【正文】 其真實(shí)性、準(zhǔn)確性是限制模擬分析達(dá)到可靠精度的重要因素。目前，成形過程分析，仍重在解決成“形”問題。 （ 7）普及 CAE 技術(shù)勢在必行。未來 510 年， CAE技術(shù)的普及將勢在必行。 第三章 工藝分析及模具設(shè)計(jì)方案的確定 零件結(jié)構(gòu)工藝性分析 零件 如圖 所示 : 湖北汽車工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 圖 零件 工藝方案的選擇 該零件為大型薄壁沖壓件。在沖壓過程中，零件易發(fā)生開裂、傷線、起皺等缺陷，尤其孔周圍易發(fā)生變形。根據(jù)零件的外形分析，初步定出 3種工序方案： （ 1） 拉延 —— 修邊 —— 沖孔 —— 翻邊 —— 整形 （ 2） 拉延 —— 沖孔 —— 修邊 —— 翻邊 —— 整形 （ 3） 拉延 —— 修邊 —— 沖孔、翻邊 —— 整形 圖 31可以看出，零件上有 3個大孔，還有較多的小 孔，若先沖孔后拉延，沖出的孔容易出現(xiàn)變形且位置也會變化，所以我將拉延作為第一道序。首先比較（ 1）、（ 2）兩種方案，這兩種方案的區(qū)別主要在于第 2 道序和第 3道序，（ 1）首先進(jìn)行修邊加工，去除邊角余料后再沖孔，這樣孔的加工將集中化，但是由零件圖 31可以看出，該零件孔較多，而且部分孔位于傾斜平面之上，如此安排工序，會增加沖孔模具的設(shè)計(jì)和加工難度，在生產(chǎn)中也會加大生產(chǎn)難度；（ 2）方案把沖孔安排在修邊之前，仍然無法避免（ 1）方案中將孔集中加工的缺點(diǎn)，且在孔成型后進(jìn)行修邊加工，容易使 孔周圍部分發(fā)生如開裂、傷線此類變形，比較兩種方案，（ 1）較（ 2）有優(yōu)勢；比較（ 1）、（ 3）方案可以發(fā)現(xiàn)，（ 3）不僅延續(xù)了（ 1）中沖孔集中加工的缺陷，而且將此種缺陷更加復(fù)雜化，表面上看，（ 3）將兩種工序合二為一，簡化了加工過程，但是在本來已經(jīng)高難度的集中沖孔加工中又整合了翻邊加工，更增加了模具本身的設(shè)計(jì)和制造難度，在這三種工藝方案中，無疑（ 1）方案比較適合該零件的生產(chǎn)。在此道工序中，要注意生產(chǎn)中應(yīng)多避免板材在拉延過程中起皺，拉裂現(xiàn)象的發(fā)生； 修邊、沖垂直孔：以外形定位進(jìn)行加工，如圖 31，修邊主要剪去左右側(cè)邊余料，成型兩側(cè)邊翻邊前主要外形，同時(shí)沖孔。在沖孔的同時(shí)也利用斜契修兩端頭，起到第一次整形的作用； 翻邊、整形：在此道工序中，采用外形定位，主要對兩側(cè)上下邊進(jìn)行翻邊加工，并在翻邊的同時(shí)對零件進(jìn)行第二次整形加工，在此道工序中，要注意盡量避免零件起皺、傷線。具體 操作時(shí)凸凹模尺寸按沿周間隙為 ,形狀和輪廓按數(shù)模輪廓。 ① 、變小的尺寸（ A 類） Ad=(A+XΔ )0δ p ② 、增大的尺寸（ B 類） Bd=(BXΔ )+δ d0 ③ 、無變化的尺寸（ C類） 當(dāng)零件孔的尺寸為 C+Δ 0時(shí) Cd=(C+1/2Δ )177。δ d 當(dāng)零件孔的尺寸為 C177。時(shí) Cd=C177。 沖壓力的計(jì)算 汽車覆蓋件的形狀復(fù)雜，本件中把拉延力、壓邊力、卸料力、頂件力等加起來就是沖壓力。 壓邊力的計(jì)算 Q = F*q Q—— 壓邊力； F—— 壓邊的面積， F=392175mm2；（經(jīng)測量計(jì)算得面積） q—— 單位壓邊力， 查 模具設(shè)計(jì)與制造 簡明手冊 得 :q=～ 3N/mm2[7]。取τ =310 修邊周長 由 UG系統(tǒng)分析算得 L1=（㎜）。操作者能夠從壓力機(jī)的前面、左面、或者是右面接近模具，因而操作較為方便。打噸位的沖壓件都要用閉式壓力機(jī) [10]。 壓力機(jī)的裝模高度必須符合模具閉合高度的要求，即 Hmax5mm≥ Hm≥ Hmin+10mm 式中 : Hmax—— 壓力機(jī)的最大裝模高度（ mm） 。 湖北汽車工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 第五章 模具結(jié)構(gòu)方案的確定 修邊模的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 修邊模設(shè)計(jì)的基本原則 [6] 1）模具結(jié)構(gòu)和模具材料應(yīng)與制件批量相適應(yīng)。 3）模架的平面尺寸，除與凹模尺寸相符，還應(yīng)與壓力機(jī)臺面尺寸及開孔大小相符。 5）安裝于模具內(nèi)的彈簧，在結(jié)構(gòu)上應(yīng)能保證彈簧斷裂時(shí)不致蹦出傷人。 7）對于大型落料與修邊?；驔_件內(nèi)孔有窄小凸出與凹槽時(shí)，應(yīng)采用鑲塊結(jié)構(gòu)。凸模旁對稱布置 8個廢料切刀（切刀刃口應(yīng)低于凸模刃面約 3～ 5倍料厚）。 頂件裝置：使用頂出器頂件。 連接與固定：大部分零件用螺釘連接固定。 模具功能分析 本套模具是修邊沖孔模。因此， 模具湖北汽車工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 的設(shè)計(jì)要考慮到壓床上、下臺面的形狀和尺寸，以便設(shè)計(jì)出的模具能夠正確的安裝在壓床上。為了在安裝過程中移動的方便，還要在上下模板上設(shè)計(jì)出起重棒。機(jī)床上滑塊下行，壓件器首先將制件壓貼在凸模上，彈簧被壓縮?；瑝K回程，氣缸通過頂出器將制件從凸模中托起，取出制件， 在滑塊到達(dá)上止點(diǎn)時(shí)頂出器回位，完成整個修邊沖孔過程。對于大型和復(fù)雜形狀的沖模，采用鑲塊結(jié)構(gòu)是合理的。但模具的裝配比較困難。這時(shí)還可以將凸模鑲件局部開槽或開孔 ，放入沖孔凹模。 經(jīng)常使用的鑲件材料為 Cr12MoV，熱處理硬度 58～ 62HRC。 以下為凸凹模設(shè)計(jì)示意圖： 湖北汽車工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 21 圖 凹模鑲塊 圖 凹模鑲塊二維圖 湖北汽車工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 壓料圈圖 沖孔凸模圖 沖孔凸模固定在固定板上，在壓力機(jī)頂桿的作用下向下運(yùn)動進(jìn)入沖孔凹模完成沖孔過程 。修邊廢料是用圖所示的鑲 塊式廢料刀切斷的，鑲塊式廢料刀是利用修邊凹模鑲塊的結(jié)合面作為一個廢料刀刃口，相應(yīng)地在修邊凸模鑲塊外面裝廢料刀作為另一個廢料刃口組成鑲塊式廢料刀。壓件器結(jié)構(gòu)圖如圖 圖 壓件器 模具的導(dǎo)向機(jī)構(gòu) 壓料板和 上模之間 通過六塊導(dǎo)板進(jìn)行導(dǎo)向。這樣結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，導(dǎo)向準(zhǔn)確。 1. 起重孔。用于中型模具，如長度在 1600mm以內(nèi)的模具。用于大型模具，如長度在 1600mm以外的模具。 故選取的鑄入式起重臂： 連接板 連接板：運(yùn)輸時(shí)用，將上下模連接為一整體，以避免運(yùn)輸過程中出現(xiàn)以外，損傷模具。這樣可以使得模具的壽命延長，減少零件的制造成本 [12]。因此，沖壓模具工作部分的硬度一般要求達(dá)到 54HRC以上。凸、凹模在使用一段時(shí)間以后，有時(shí)可以明顯的看出其磨損現(xiàn)象，例如：沖裁凸模和凹模刃口變鈍、棱角變圓、在刃口附近的平面或規(guī)則曲面因磨損變成凹面或凸面和不規(guī)則曲面；在拉深凹?；驔_裁凸、凹模的工作表面上出現(xiàn)粘接瘤和剝落坑 等。所以在選擇材料時(shí)，應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)從降低粘著磨損的角度去考慮。模具的耐磨性和模具材料的硬度及碳化物的種類、數(shù)量、形狀、分布等有關(guān)。此外，還要求模具要有良好的加工工藝性能。在這幾個月來，指導(dǎo)老師給予了我很多的教誨，是我我能夠順利的完成