【正文】 錄 :3： 開題報告 ........................................................................................ 73 1 畢業(yè)設計說明書 摘 要 沖壓模具在實際工業(yè)生產中應用廣泛。 級進模投入 到實際的生產中，沖壓模具可以大大的提高生產效率，減輕工人負擔，具有重要的技術進步意義 和經(jīng)濟價值。 此次設計是典型的的工位級進模設計，包括沖孔、彎曲、落料等各種工藝，公用了 11 個工位，其中包括一個空工位。了解沖裁件、彎曲件及成型件結構的工藝性分析，設定零件的工藝性方案，比較工藝性方案并確定工藝性方案。計算各個工序的工作壓力，建立坐標，算出壓力機的壓力中心。 設計并繪制模具簡圖，選取各個合適的零件。 關鍵詞 ： 模具設計、工藝方案、結構設計 2 ABSTRACT Punching die has been widely used in die is also used in production,punching die is could increase the efficience of production and could alleviate the work burden,so it has significant meaning in technologic progress and economic value .Based on the bending blanking progress and bending progress, parative analysis of single process die, plex processes die and progressive processes die, and finally confirm to use a progressive die to finish the manufacture. This die in the design is an optical processingdie,consist of punching process,bendprocess and so on. It uses eleven process in all,consist of one blank this design,fist we analyze craftwork character of the workpiece ,the workpiece’s 2D drawing are made,so that the workpiece can be better the structural craftwork character of the workpiece,so does the drawing and the forming craftwork sure the workpiece’s craft project,pare them and make the final the size of the roughcast select its the times of the drawings,make sure the size of the semimanufactured workpiece of every steps ,and draw the workpiece procedure’s the every working pressure ,create ordinate set,work out the pressure center of the press analysises the designing and manufacturing of the major element of the work,make up every craft process of the every needed dies’ character and the issues that is needed to be payed more attention. On the base of the dies’ sketch,the dies’ structure is analyzed,and then go on designing their structures and selecting punch equipments. Keywords: Craft project、 manufacture、 structure design 3 第 1 章 緒論 模具是生產各種各種工業(yè)產品的重要工藝，現(xiàn)代工業(yè)中 60%至 90%的產品要靠模具生產。 模具種類很多，按模具產值統(tǒng)計，目前沖壓模和注塑模各占 40%左右，其他模具共占 20%。沖壓通常是在常溫下對材料進行冷變形加工，且主要采用板料來加工成所需零件，所以也叫冷沖壓或板料沖壓。 沖壓所使用的模具稱為沖壓模具，簡稱沖模。沖模在沖壓中至關重要，沒有符合要求的沖模，批量沖壓生產就難以進行；沒有先進的沖模，先進的沖壓工藝就無法實現(xiàn)。 與機械加工及塑性加工的其它方法相比，沖壓加工無論在技術方面還是經(jīng)濟方面都具有許多獨特的優(yōu)點。這是因為沖壓是依靠沖模和沖壓設備來完成加工，普通壓力機的行程次數(shù)為每分鐘可達幾十次，高速壓力要每分鐘可達數(shù)百次甚至千次以上，而且每次沖壓行程就可能得到一個沖件。 (3) 沖壓可加工出尺寸范圍較大、形狀較復雜的零件，如小到鐘表的秒表，大到汽車縱 梁、覆蓋件等，加上沖壓時材料的冷變形硬化效應，沖壓的強度和剛度均較高。 但是，沖壓加工所使用的模具一般具有專用性，有時一個復雜零件需要數(shù)套模具才能加工成形，且模具 制造的精度高，技術要求高，是技術密集形產品。 沖壓在現(xiàn)代工業(yè)生產中，尤其是大批量生產中應用十分廣泛。在這些工業(yè)部門中，沖壓件所占的比重都相當?shù)拇螅賱t 60%以上，多則 90%以上。因此可以說，如果生產中不諒采用沖壓工藝，許多工業(yè)部門要提高生產效率和產品質量、降低生產成本、快速進行產品更新?lián)Q代等都是難以實現(xiàn)的。其主要表現(xiàn)和發(fā)展方向如下。目前，國內外對沖壓成形理論的研究非常重視，在材料沖壓性能研究、沖壓成形過程應力應變分析、板料變形規(guī)律研究及坯料與模具之間的相互作用研究等方面均取得了較大的進展。這樣既節(jié)省了昂貴的試模費用，也縮短了制模具周期。目前，國內外相繼涌現(xiàn)出精密沖壓工藝、軟模成形工藝、高能高速成形工藝及無模多點成形工藝等精密、高效、經(jīng)濟的沖壓新工藝。無模多點成形系統(tǒng)以 CAD/CAM/CAE 技術為主要手段，能快速經(jīng)濟地實現(xiàn)三維曲面的自動化成形。 精密、高效的多工位及多功能級進模和大型復雜的汽車覆蓋件沖模代表了現(xiàn)代沖模的技術水平。我國已能自行設計制造出達到國際水平的精度達 ~5 微米，進距精度 2~3 微米，總壽 6 命達 1 億次。 模具制造技術現(xiàn)代化是模具工業(yè)發(fā)展的基礎。其中高速銑削加工、電火花銑削加 工、慢走絲切割加工、精密磨削及拋光技術、數(shù)控測量等代表了現(xiàn)代沖模制造的技術水平。 微米，表面粗糙度達 Ra=01~ 微米 。模具加工過程中的檢測技術也取得了很大的發(fā)展 ,現(xiàn)在三坐標測量機除了能高精度地測量復雜曲面的數(shù)據(jù)外 ,其良好的溫度補償裝置、可靠的抗振保護能力、嚴密的除塵措施及簡單操作步驟，使得現(xiàn)場自動化檢測成為可能。利用 RPM 技術快速成形三維原型后，通過陶瓷精鑄、電弧涂噴、消失模、熔模等技術可快速制造各種成形模。一汽模 7 具制造公司在以 CAD/CAM 加工的主模型為基礎，采用瑞士汽巴精化的高強度樹脂澆注成形的樹脂沖模應用在國產轎車試制和小批量生產開辟了新的途徑。為了滿足大批量高速生產的需要，目前沖壓設備也由單工位、單功能、低速壓力 機朝著多工位、多功能、高速和數(shù)控方向發(fā)展，加之機械乃至機器人的大量使用，使沖壓生產效率得到大幅度提高，各式各樣的沖壓自動線和高速自動壓力機紛紛投入使用。在多功能壓力機方面，日本田公司生產的 2021KN―沖壓中心 ‖采用 CNC 控制，只需 5min 時間就可完成自動換模、換料和調整工藝參數(shù)等工作；美國惠特尼公司生產的 CNC 金屬板材加工中心，在相同的時間內，加工沖壓件的數(shù)量為普通壓力機的 4~10 倍，并能進行沖孔、分段沖裁、彎曲和拉深等多種作業(yè)。沖壓生產為適應這一新的要求，開發(fā)了多種適合不同批量生產的工藝、設備和模具。特別是近幾年來在國外已經(jīng)發(fā)展起來、國內亦開始使用的沖壓柔性制造單元（ FMC）和沖壓柔性制造系統(tǒng)（ FMS）代表了沖壓生產新的發(fā)展趨勢。同時，根據(jù)不同使用要求，可以完成各種沖壓工序，甚至焊接、裝配等工序，更換新產品方便迅速，沖壓件精度也高。因為沖模屬單件 8 小 批量生產，沖模零件既具的一定的復雜性和精密性，又具有一定的結構典型性。目前，國外先進工業(yè)國家模具標準化生產程度已達 70%~80%，模具廠只需設計制造工作零件，大部分模具零件均從標準件廠購買，使生產率大幅度提高。我國沖模標準化與專業(yè)化生產近年來也有較大發(fā)展，除反映在標準件專業(yè)化生產廠家有較多增加外，標準件品種也有擴展，精度亦有提高。另外，標準件生產的銷售、供貨、服務等都還有待于進一步提高。世界模具市場整體上供不應求，市場需求量維持在 600 億至 650 億美元，同時，我國模具產業(yè)也迎來 了新一輪的發(fā)展機遇。但就汽車產業(yè)而言，一個型號的汽車所需模具達到幾千副，價值上億元，而當汽車更換時 80%的模具需要更換。目前，中國17000 多個模具生產廠點，從業(yè)人數(shù)約 50 多萬。在模具工業(yè)的總產值中，沖壓模具約占50%，塑料模具約占 33%，壓鑄模具約占 6%，其他模具約占 11%。隨著國民經(jīng)濟總量和工業(yè)產品技術的不斷發(fā)展，各行各業(yè)對模具的需求量越來越大，技術要求也越來越高。 目前我國模具年生產總量雖然以躍居世界第三，其中，沖壓模具占模具總量的 40%以上，但在整個模具設計制造水平和標準化程度上，與德國、美國、日本等發(fā)達國家相比還存在相當大的差距。轎車覆蓋件模具設計和制造難度大，質量和精度要求高，代表覆蓋件模具的水平。但在制造質量、精度、制造周期和成本方面，與國外想不還存在一定的差距。 10 第 2 章 工藝分析及沖壓方案分析 制件的工藝性分析 沖壓技術要求：材料 H68 材料厚度： 生產批量：大批量 未注公差：按 IT13 級計算 沖裁部分的工藝性分析 制件的厚度為 ，材質為 H62 普通黃銅， 由之間圖可知沖裁件的內外輪廓轉角處均有圓角，最小圓角半徑 r=≥=，符合該材料的最小沖裁半徑。 彎曲部分的工藝性分析 查表 26 知彎曲部分均為 90 彎曲，曲邊的高度 H≥2t+r，其中 r 為圓角半徑，由圖制件的尺寸可知，各個彎曲部分均滿 足。制件的工藝性均滿足要求，可以進行大批量生產。 沖裁件的材料 沖裁件材料為 H68（黃銅），抗剪切強度 τ=285MP，斷面收縮率 18%，具有良好的彈性和塑性，沖裁性較好，可以沖裁加工。 12 第 3 章 沖壓模具總體結構設計 模具類型 根據(jù)零件的沖裁工藝方案，采用級進模加工。 卸料與出件方式 考慮工序較多，應采用彈性卸料方式，為了便于操作，提高生產率，廢料采用直接從凹模洞口推下的下出料方 。 13 第 4 章 沖壓模具工藝與模具設計計算 排樣 考慮到零件彎曲工序較多，彎曲角度復雜，尺寸又大，只能采用橫排和直排方式，而橫排時，調料送進不方便，實際生產中不容易實現(xiàn)，只能采用直排方式。調料寬度可按下式計算： B=b+2Δ+z Δ—條料寬度的單項（負向）公差； z—條料 與導料板之間的間距； 查表（多工位級進模設計） 33 有 t≤,且調料寬度 ≤50 時， Δ=，z=。由于凸模形狀不標準，所以加工方式選用配合加工。圓孔的內徑公差為 Δ2=， δp2=δp3= dp=(dxΔ3)0+δp3 =()0+ =0+ dd=(dp+zmin)0 =(+)0 = l1p=(l1+xΔ1)0δp1 l1d=(l1p+c)0+δd =(8+)0 =(+)0+ =