2368 車消音器零件的沖壓工藝及模具設(shè)計,消音器,零件,沖壓,工藝,模具設(shè)計 緒 論11 國內(nèi)外模具的發(fā)展現(xiàn)狀1.1 國內(nèi)沖壓模具的發(fā)展現(xiàn)狀改革開放以來，隨著國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，市場對模具的需求量不斷增長。近年來，模具工業(yè)一直以 15%左右的增長速度快速發(fā)展，模具工業(yè)企業(yè)的所有制成分也發(fā)生了巨大變化，除了國有專業(yè)模具廠外，集體、合資、獨(dú)資和私營也得到了快速發(fā)展。浙江寧波和黃巖地區(qū)的“模具之鄉(xiāng)” ；廣東一些大集團(tuán)公司和迅速崛起的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)，科龍、美的、康佳等集團(tuán)紛紛建立了自己的模具制造中心；中外合資和外商獨(dú)資的模具企業(yè)現(xiàn)已有幾千家。隨著與國際接軌的腳步不斷加快，市場競爭的日益加劇，人們已經(jīng)越來越認(rèn)識到產(chǎn)品質(zhì)量、成本和新產(chǎn)品的開發(fā)能力的重要性。近年許多模具企業(yè)加大了用于技術(shù)進(jìn)步的投資力度，將技術(shù)進(jìn)步視為企業(yè)發(fā)展的重要動力。一些國內(nèi)模具企業(yè)已普及了二維 CAD，并陸續(xù)開始使用UG、Pro/Engineer、I-DEAS、Euclid-IS 等國際通用軟件，個別廠家還引進(jìn)了Moldflow、C-Flow、DYNAFORM、Optris 和 MAGMASOFT 等 CAE 軟件，并成功應(yīng)用于沖壓模的設(shè)計中。以汽車覆蓋件模具為代表的大型沖壓模具的制造技術(shù)已取得很大進(jìn)步，東風(fēng)汽車公司模具廠、一汽模具中心等模具廠家已能生產(chǎn)部分轎車覆蓋件模具。此外，許多研究機(jī)構(gòu)和大專院校開展模具技術(shù)的研究和開發(fā)。經(jīng)過多年的努力，在模具 CAD/CAE/CAM技術(shù)方面取得了顯著進(jìn)步；在提高模具質(zhì)量和縮短模具設(shè)計制造周期等方面做出了貢獻(xiàn)。例如，吉林大學(xué)汽車覆蓋件成型技術(shù)所獨(dú)立研制的汽車覆蓋件沖壓成型分析 KMAS軟件，華中理工大學(xué)模具技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開發(fā)的注塑模、汽車覆蓋件模具和級進(jìn)模 CAD/CAE/CAM 軟件，上海交通大學(xué)模具 CAD 國家工程研究中心開發(fā)的冷沖模和精沖研究中心開發(fā)的冷沖模和精沖模 CAD 軟件等在國內(nèi)模具行業(yè)擁有不少的用戶。雖然中國模具工業(yè)在過去十多年中取得了令人矚目的發(fā)展，但許多方面與工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比仍有較大的差距。例如，精密加工設(shè)備在模具加工設(shè)備中的比重比較低；CAD/CAE/CAM 技術(shù)的普及率不高；許多先進(jìn)的模具技術(shù)應(yīng)用不夠廣泛等等，致使相當(dāng)一部分大型、精密、復(fù)雜和長壽命模具依賴進(jìn)口。 、河 南 機(jī) 電 高 等 專 科 學(xué) 校 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書21.2 國外沖壓模具的發(fā)展現(xiàn)狀由于工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的迅速發(fā)展，目前國內(nèi)外制造業(yè)廣泛地采用了無切削、少切削加工工藝，如精密沖壓、精密鍛造、壓力鑄造、冷擠壓、熱擠壓及等溫超塑成形等新工藝，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的切削加工工藝。模具作為主要的成形工具，已成為一種重要的加工裝備。家用電器行業(yè)約 80％的零部件、機(jī)電行業(yè)約 70％的零部件均采用模具成形，塑料、橡膠、陶瓷、建材、耐火材料制品大部分均采用模具成形。 一種中型載重汽車的改型，需要 4000 套模具，重達(dá) 2000 多噸。生產(chǎn)一種型號的照相機(jī)，需要 500 套模具，在很多行業(yè)中，模具費(fèi)用已經(jīng)占產(chǎn)品成本的 15％～30％。因此，工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量的改進(jìn)、生產(chǎn)率的提高、成本的降低、產(chǎn)品更新?lián)Q代的速度，在很大程度上取決于模具的制造精度和質(zhì)量、制造周期、生產(chǎn)成本、使用壽命等因素。隨著全球經(jīng)濟(jì)一體化進(jìn)程加快，模具工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中所發(fā)揮的作用越來越明顯，機(jī)械電子、汽車、輕工、建材和國防工業(yè)等部門都大量采用模具進(jìn)行生產(chǎn)，并提出越來越高的要求。模具工業(yè)已成為新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的重要組成部分，模具技術(shù)水平的高低與產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力有密切關(guān)系，它成為衡量一個國家工業(yè)水平高低的重要標(biāo)志之一。20 世紀(jì) 80 年代以來，日本、美國、德國等工業(yè)發(fā)達(dá)國家，模具工業(yè)的產(chǎn)值超過機(jī)床工業(yè)的產(chǎn)值。當(dāng)前模具工業(yè)發(fā)展有兩個特點(diǎn)：一是要縮短制模周期、降低制模成本。由于人們對工業(yè)晶的品種、數(shù)量和質(zhì)量要求越來越高，產(chǎn)品更新?lián)Q代周期越來越短，而且多品種小批量生產(chǎn)較多，因此對模具制造提出了嚴(yán)格的要求。二是模具向大型化、復(fù)雜化、精密化和自動化發(fā)展。模具制造要求越來越高，制造工藝越來越復(fù)雜。為了降低模具生產(chǎn)成本，增加效益，保證質(zhì)量，在采用先進(jìn)設(shè)備和制造工藝的同時，必須采用多種工藝措施盡量延長模具使用壽命。其中合理選用模具材料，采用先進(jìn)的熱處理和表面強(qiáng)化工藝，不斷推廣應(yīng)用新材料就是一個主要的方面。模具鋼是制造模具的主要材料。盡管模具材料品種繁多，但是模具鋼在模具制造業(yè)中使用最多，是模具工業(yè)最重要的技術(shù)和物質(zhì)基礎(chǔ)。近年來隨著模具工業(yè)的迅速發(fā)展，模具鋼的發(fā)展也極為迅速。世界各國都把模具鋼分類于合金工具鋼中，其產(chǎn)量已占合金工具鋼產(chǎn)量的 70％一 80％。在 設(shè) 計 的 過 程 中 ， 將 有 一 定 的 困 難 ， 但 有 指 導(dǎo) 老 師 的 悉 心 指 導(dǎo) 和 自 己 的 努 力 ，相 信 會 完 滿 的 完 成 畢 業(yè) 設(shè) 計 任 務(wù) 。 由 于 學(xué) 生 水 平 有 限 ， 而 且 缺 乏 經(jīng) 驗(yàn) ， 設(shè) 計 中 不妥 之 處 在 所 難 免 ， 肯 請 各 位 老 師 指 正 。河 南 機(jī) 電 高 等 專 科 學(xué) 校 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書3國 內(nèi) 外 模 具 的 發(fā) 展 現(xiàn) 狀11 國內(nèi)外模具的發(fā)展現(xiàn)狀1.1 國內(nèi)沖壓模具的發(fā)展現(xiàn)狀改革開放以來，隨著國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，市場對模具的需求量不斷增長。近年來，模具工業(yè)一直以 15%左右的增長速度快速發(fā)展，模具工業(yè)企業(yè)的所有制成分也發(fā)生了巨大變化，除了國有專業(yè)模具廠外，集體、合資、獨(dú)資和私營也得到了快速發(fā)展。浙江寧波和黃巖地區(qū)的“模具之鄉(xiāng)” ；廣東一些大集團(tuán)公司和迅速崛起的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)，科龍、美的、康佳等集團(tuán)紛紛建立了自己的模具制造中心；中外合資和外商獨(dú)資的模具企業(yè)現(xiàn)已有幾千家。隨著與國際接軌的腳步不斷加快，市場競爭的日益加劇，人們已經(jīng)越來越認(rèn)識到產(chǎn)品質(zhì)量、成本和新產(chǎn)品的開發(fā)能力的重要性。近年許多模具企業(yè)加大了用于技術(shù)進(jìn)步的投資力度，將技術(shù)進(jìn)步視為企業(yè)發(fā)展的重要動力。一些國內(nèi)模具企業(yè)已普及了二維 CAD，并陸續(xù)開始使用UG、Pro/Engineer、I-DEAS、Euclid-IS 等國際通用軟件，個別廠家還引進(jìn)了Moldflow、C-Flow、DYNAFORM、Optris 和 MAGMASOFT 等 CAE 軟件，并成功應(yīng)用于沖壓模的設(shè)計中。以汽車覆蓋件模具為代表的大型沖壓模具的制造技術(shù)已取得很大進(jìn)步，東風(fēng)汽車公司模具廠、一汽模具中心等模具廠家已能生產(chǎn)部分轎車覆蓋件模具。此外，許多研究機(jī)構(gòu)和大專院校開展模具技術(shù)的研究和開發(fā)。經(jīng)過多年的努力，在模具 CAD/CAE/CAM技術(shù)方面取得了顯著進(jìn)步；在提高模具質(zhì)量和縮短模具設(shè)計制造周期等方面做出了貢獻(xiàn)。雖然中國模具工業(yè)在過去十多年中取得了令人矚目的發(fā)展，但許多方面與工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比仍有較大的差距。例如，精密加工設(shè)備在模具加工設(shè)備中的比重比較低；CAD/CAE/CAM 技術(shù)的普及率不高；許多先進(jìn)的模具技術(shù)應(yīng)用不夠廣泛等等，致使相當(dāng)一部分大型、精密、復(fù)雜和長壽命模具依賴進(jìn)口。 、1.2 國外沖壓模具的發(fā)展現(xiàn)狀由于工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的迅速發(fā)展，目前國內(nèi)外制造業(yè)廣泛地采用了無切削、少切削加工工藝，如精密沖壓、精密鍛造、壓力鑄造、冷擠壓、熱擠壓及等溫超塑成形等新工藝，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的切削加工工藝。模具作為主要的成形工具，已成為一種重要的加工河 南 機(jī) 電 高 等 專 科 學(xué) 校 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書2裝備。家用電器行業(yè)約 80％的零部件、機(jī)電行業(yè)約 70％的零部件均采用模具成形，塑料、橡膠、陶瓷、建材、耐火材料制品大部分均采用模具成形。 一種中型載重汽車的改型，需要 4000 套模具，重達(dá) 2000 多噸。生產(chǎn)一種型號的照相機(jī)，需要 500 套模具，在很多行業(yè)中，模具費(fèi)用已經(jīng)占產(chǎn)品成本的 15％～30％。因此，工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量的改進(jìn)、生產(chǎn)率的提高、成本的降低、產(chǎn)品更新?lián)Q代的速度，在很大程度上取決于模具的制造精度和質(zhì)量、制造周期、生產(chǎn)成本、使用壽命等因素。隨著全球經(jīng)濟(jì)一體化進(jìn)程加快，模具工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中所發(fā)揮的作用越來越明顯，機(jī)械電子、汽車、輕工、建材和國防工業(yè)等部門都大量采用模具進(jìn)行生產(chǎn)，并提出越來越高的要求。模具工業(yè)已成為新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的重要組成部分，模具技術(shù)水平的高低與產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力有密切關(guān)系，它成為衡量一個國家工業(yè)水平高低的重要標(biāo)志之一。20 世紀(jì) 80 年代以來，日本、美國、德國等工業(yè)發(fā)達(dá)國家，模具工業(yè)的產(chǎn)值超過機(jī)床工業(yè)的產(chǎn)值。當(dāng)前模具工業(yè)發(fā)展有兩個特點(diǎn)：一是要縮短制模周期、降低制模成本。由于人們對工業(yè)晶的品種、數(shù)量和質(zhì)量要求越來越高，產(chǎn)品更新?lián)Q代周期越來越短，而且多品種小批量生產(chǎn)較多，因此對模具制造提出了嚴(yán)格的要求。二是模具向大型化、復(fù)雜化、精密化和自動化發(fā)展。模具制造要求越來越高，制造工藝越來越復(fù)雜。為了降低模具生產(chǎn)成本，增加效益，保證質(zhì)量，在采用先進(jìn)設(shè)備和制造工藝的同時，必須采用多種工藝措施盡量延長模具使用壽命。其中合理選用模具材料，采用先進(jìn)的熱處理和表面強(qiáng)化工藝，不斷推廣應(yīng)用新材料就是一個主要的方面。模具鋼是制造模具的主要材料。盡管模具材料品種繁多，但是模具鋼在模具制造業(yè)中使用最多，是模具工業(yè)最重要的技術(shù)和物質(zhì)基礎(chǔ)。近年來隨著模具工業(yè)的迅速發(fā)展，模具鋼的發(fā)展也極為迅速。世界各國都把模具鋼分類于合金工具鋼中，其產(chǎn)量已占合金工具鋼產(chǎn)量的 70％一 80％。汽 車 消 音 器 零 件 的 沖 壓 工 藝 及 方 案2 汽車消音器零件的沖壓工藝及方案2.1 沖壓件工藝性分析工 件 名 稱 ： 消 音 器 零 件 ， 生 產(chǎn) 批 量 ： 大 批 量 ， 材 料 ： Q215 鋼 型 材 ， 厚 度 ：1.2mm。 如 圖 2.1 所 示 。圖 2.1 工 件 剖 面 圖圖 2.2 工件立體圖此 工 件 （ 見 圖 2.1.1） 屬 于 翻 邊 件 ， 包 括 內(nèi) 翻 和 外 翻 兩 個 工 序 。 所 用 材 料 為Q215 鋼 （ 型 材 ） ， 具 有 良 好 的 翻 邊 性 能 ， 適 合 進(jìn) 行 翻 邊 工 藝 。 工 件 結(jié) 構(gòu) 簡 單 對 稱 ，所 有 尺 寸 為 自 由 公 差 ， 對 工 件 厚 度 變 化 沒 有 做 要 求 。河 南 機(jī) 電 高 等 專 科 學(xué) 校 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書42.2 沖壓工藝方案的確定圖 示 零 件 材 料 為 1.2mm 厚 Q215 鋼 （ 圓 環(huán) 狀 毛 坯 ） 見 圖 2， 能 夠 進(jìn) 行 一 般 的沖 壓 加 工 。圖 2.3 毛坯圖此 工 件 由 內(nèi) 翻 邊 和 外 翻 邊 兩 個 工 序 ， 很 明 顯 采 用 翻 邊 工 藝 。此 消 音 器 零 件 采 用 翻 邊 工 藝 。消 音 器 零 件 所 需 的 基 本 沖 壓 工 序 為 內(nèi) 翻 邊 和 外 翻 邊 兩 個 工 序 。 可 以 擬 訂 出 三 種方 案 ：方 案 一 ： 用 簡 單 模 分 兩 次 加 工 ， 既 內(nèi) 翻 ——外 翻 。 采 用 單 工 序 模 。方 案 二 ： 內(nèi) 翻 和 外 翻 復(fù) 合 模 。 采 用 復(fù) 合 模 。方 案 三 ： 內(nèi) 翻 和 外 翻 級 進(jìn) 模 。 采 用 級 進(jìn) 模 。方 案 一 ， 生 產(chǎn) 率 低 ， 工 件 的 累 計 誤 差 大 ， 占 用 兩 套 模 具 生 產(chǎn) 設(shè) 備 成 本 比 較 高 ，操 作 不 方 便 ， 由 于 該 工 件 為 大 批 量 生 產(chǎn) ， 相 比 較 方 案 二 和 方 案 三 更 具 有 優(yōu) 越 性 。方 案 二 ： 內(nèi) 翻 和 外 翻 兩 個 工 序 都 在 同 一 個 工 位 上 完 成 ， 生 產(chǎn) 率 較 方 案 一 和 方 案三 都 高 ， 生 產(chǎn) 出 的 制 品 的 精 度 也 較 高 ，河 南 機(jī) 電 高 等 專 科 學(xué) 校 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書5占 用 設(shè) 備 數(shù) 量 少 。 此 工 件 簡 單 對 稱 ， 所 以 模 具 并 不 復(fù) 雜 ， 方 案 二 比 方 案 一 和 方案 三 更 具 有 優(yōu) 越 性 。方 案 三 ： 內(nèi) 翻 在 一 個 工 位 上 完 成 ， 外 翻 在 一 個 工 位 完 成 。 其 生 產(chǎn) 效 率 較 方 案 一高 較 方 案 二 低 ， 其 模 具 制 造 難 度 較 方 案 二 高 ， 成 本 也 高 。綜 合 上 面 三 種 方 案 分 析 可 知 ， 方 案 二 比 方 案 一 和 方 案 三 更 適 合 零 件 的 生 產(chǎn) 要 求 ，所 以 選 擇 方 案 二 ， 既 內(nèi) 翻 和 外 翻 復(fù) 合 模 。2.3 毛 皮 尺 寸 計 算 及 排 樣2.3.1 毛 坯 的 尺 寸 計 算 圖 2.4 預(yù)孔圖該 制 件 毛 坯 的 大 小 圓 直 徑 計 算 ：t=1.2mm， 圓 角 半 徑 R=（ 2~4） t取 R=3t=3×1.2=3.6mmD=136+2×8-2×（ 1.2+3.6） +2×5.1=152.6mm; d=52-2×10+2×(1.2+3.6)-2×5.1=31.4mm;2.3.2 排 樣該 制 件 已 給 定 毛 坯 ， 所 以 不 需 要 排 樣 。2.4 工藝計算2.4.1 內(nèi)孔翻邊2.4.1.1 孔翻邊的翻邊系數(shù)計算河 南 機(jī) 電 高 等 專 科 學(xué) 校 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書6Ddm? 式中： ——翻邊系數(shù) ；——翻邊前孔徑 ；d——翻邊后孔徑 。D則： 63.02154.3???m表 2.1 翻邊系數(shù)預(yù)孔相對直徑 0/Dt翻孔凸模形式 孔加工方法35 31.4 20圓柱形凸模 模子沖孔 0.65 0.63 0.602.4.1.2 翻邊的工藝計算由 h=8 在 得 翻 邊 的 極 限 偏 差 為 × mm??6~101.20??預(yù) 沖 孔 直 徑 d=52-2×10+2×(1.2+3.6)-2×5.1=31.4mm;翻 邊 高 度 H 翻 邊 件 一 次 成 形 零 件 高 度 H 的 范 圍 為 ：m56.124.30???h8則 內(nèi) 孔 可 以 一 次 翻 邊 成 形2.4.2 外緣翻邊此 外 翻 是 外 凸 翻 邊 ， 也 稱 壓 縮 類 翻 邊 ， 其 變 形 性 質(zhì) 類 似 不 用 壓 邊 圈 的 淺 拉 深 。為 保 證 翻 孔 凸 緣 挺 直 ， 凸 模 與 凹 模 之 間 的 單 邊 間 隙 一 般 取 略 小 于 材 料2/Z厚 度 。t平 面 毛 坯 上 翻 孔 間 隙 ： ??tZ9.0~85.2/?2.4.2.1 外 緣 翻 邊 的 變 形 程 度河 南 機(jī) 電 高 等 專 科 學(xué) 校 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書7外 翻 邊 的 變 形 程 度 可 用 下 式 表 示 ：圖 2.5 外緣翻邊展開圖12RE??式中 ——翻邊變形程度 ；——展開半徑（mm） ；1——凸緣半徑（mm） 。2R對于外凸翻邊???cos121??bM?外凸翻邊的變形程度為：cs*10TERb式中 ——外凸翻邊的變形程度（%） ；b ——翻邊凸緣高度（mm） ；——翻邊凸緣斜度（mm） ；?——工件表面半徑（mm） 。MR對于此工件 =90 則 ??1MR?河 南 機(jī) 電 高 等 專 科 學(xué) 校 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書8表 2.2 外凸翻邊的變形程度/%E凸 /%E凹15 102.4.2.2 外緣翻邊的翻邊系數(shù)計算表 2.3 外緣翻邊的翻邊系數(shù)翻邊系數(shù)材料（退火）K minK軟鋼 t=0.25~2mm 0.72 0.68由 t=1.2mm 在 0.25~2mm 之 間 ， 查 得 翻 邊 系 數(shù)； 07K?in0.68K?2.4.3 凸 模 與 凹 模 直 徑 的 計 算2.4.3.1 翻 邊 后 翻 邊 內(nèi) 徑翻 邊 后 翻 邊 內(nèi) 徑 略 有 縮 小 ， 因 此 ， 當(dāng) 翻 邊 內(nèi) 徑 有 公 差 要 求 時 ， 凸 凹 模 直 徑 尺寸 按 下 式 確 定 。 （ 設(shè) 翻 邊 內(nèi) 徑 為 ） 。0d??凸 模 直 徑 ： pD??-（ +)凹 模 直 徑 ： (d??2z式 中 d——翻 邊 內(nèi) 徑 ；——翻 邊 內(nèi) 徑 上 偏 差 ；Z——凸 凹 模 單 邊 間 隙 ；——凸 凹 模 制 造 公 差 ， 一 般 采 用 IT7-IT9 級 精 度 。?（ 0.025~0.062）則 ： = =32.6 mm pD???-（ d+)0.431?（ ） 0.4?河 南 機(jī) 電 高 等 專 科 學(xué) 校 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書9=（ 31.4+1.2+2×1.0） =52.6 mm()dD????+2z.4?0.4?2.4.3.2 凸 凹 模 厚 度 計 算凸 凹 模 厚 度 H=D=31.4mm凸 凹 模 壁 厚 c=（ 130-52） /2-2×1.2=36.6mm凸 凹 模 圓 角 R=R =3.6mm工2.5 翻 邊 力 與 壓 力 中 心 的 計 算 ， 初 選 壓 力 機(jī)2.5.1 翻 邊 力 的 計 算2.5.1.1 內(nèi) 翻 翻 邊 力 計 算 ：翻 邊 力 一 般 不 大 ， 可 按 下 式 計 算 ：??stdDP????.式 中 ——翻 邊 直 徑 （ mm） ；——翻 邊 預(yù) 沖 孔 直 徑 （ mm） ；d——料 厚 （ mm） ；t——材 料 屈 服 點(diǎn) （ ）s?2/N表 2.4 材 料 屈 服 點(diǎn)材 料 性 能 抗 拉 強(qiáng) 度 b?屈 服 點(diǎn) s?Q215 鋼 340~2b?220Mpa查 上 表 得 ： =220Pmas?則 ， P=1.1 （ D-d） t?s?河 南 機(jī) 電 高 等 專 科 學(xué) 校 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書10=1.1×3.14×[52-（ 31.4-1.2） ]×1.2×220=19878.46N2.5.1.2 翻 外 緣 的 翻 邊 力 計 算 ：翻 邊 力 的 計 算 可 以 近 似 按 帶 壓 料 的 單 面 彎 曲 力 計 算 ：P=cLt b?式 中 P——翻 邊 力 （ N） ；c——系 數(shù) ， 可 取 0.5~0.8 ；L——彎 曲 線 長 度 （ mm） ；t——料 厚 （ mm） ；——抗 拉 強(qiáng) 度 （ Mpa） 。b?查 表 一 得 ： ， 取 Pma ；340~2b?40b??則 ： P=cLt b?P=0.5×2×3.14×130×1.2×400=195936N根 據(jù) 計 算 結(jié) 果 ， 沖 壓 設(shè) 備 擬 選 J23—25 2.5.2 壓 力 中 心 的 確 定由 于 毛 坯 成 中 心 對 稱 ， 所 以 壓 力 中 心 取 毛 坯 的 中 心 。 （ 見 圖 5）2.5.3 工 件 零 件 刃 口 尺 寸 計 算在 確 定 工 件 零 件 刃 口 尺 寸 計 算 方 法 之 前 ， 首 先 要 考 慮 工 作 零 件 的 加 工 方 法 及 模具 裝 配 方 法 。 結(jié) 合 該 模 具 的 特 點(diǎn) ， 工 作 零 件 的 形 狀 相 對 比 較 簡 單 ， 所 以 工 件 零 件刃 口 尺 寸 計 算 按 分 開 加 工 的 方 法 來 計 算 。 具 體 計 算 見 表 5 所 示 。表 2.5 刃 口 尺 寸尺 寸 及 分 類 尺 寸 轉(zhuǎn) 化 計 算 公 式 結(jié) 果 備 注河 南 機(jī) 電 高 等 專 科 學(xué) 校 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書11毛 坯 預(yù) 孔 31.4? .0.3914?D=d+?0.6392??圖 2.6 壓 力 中 心2.5.4 卸 料 橡 膠 的 設(shè) 計卸 料 橡 膠 的 設(shè) 計 計 算 見 表 6。 選 用 的 4 塊 橡 膠 板 的 厚 度 務(wù) 必 一 致 ， 不 然 會 造成 受 力 不 均 勻 ， 運(yùn) 動 產(chǎn) 生 歪 斜 ， 影 響 模 具 的 正 常 工 作 。表 2.6 卸 料 橡 膠 的 尺 寸 設(shè) 計項 目 公 式 結(jié) 果 備 注卸 料 板 工 作 行 程 h工 12th??工 4.2mm h =1,h =2橡 膠 工 作 行 程 H工 工 工 修 9.2mm h =5修橡 膠 自 由 高 度 自 由 4?工自 由 36.2mm 2%H?工 自 由河 南 機(jī) 電 高 等 專 科 學(xué) 校 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書12橡 膠 的 預(yù) 壓 縮 量 H預(yù) 15%?預(yù) 自 由 5.52mm H?預(yù) 自 由15%每 個 橡 膠 承 受 的 載 荷1F1/4F卸 1731.6N 選 4 個 橡 膠橡 膠 的 外 徑 D [?21d+.（ /p） ]0.568mm較 核 橡 膠 自 由 高 度H自 由 0.5/.4HD??自 由 滿 足 要 求d=13， p=0.5 橡 膠 的 安 裝 高 度 ??預(yù)安 自 由 31mm河 南 機(jī) 電 高 等 專 科 學(xué) 校 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書123 模 具 結(jié) 構(gòu) 形 式3.1 模 具 的 整 體 設(shè) 計3.1.1 模 具 類 型 的 選 擇由 沖 壓 工 藝 分 析 可 知 ， 采 用 復(fù) 合 沖 壓 ， 所 以 模 具 類 型 為 復(fù) 合 模3.1.2 模 具 結(jié) 構(gòu) 方 式 的 確 定正 倒 裝 結(jié) 構(gòu) ： 根 據(jù) 上 述 分 析 ， 本 零 件 的 沖 壓 包 括 內(nèi) 翻 邊 和 外 翻 邊 兩 個 工 序 ，外 緣 翻 邊 采 用 正 裝 結(jié) ， 既 外 翻 凸 模 在 上 模 。 內(nèi) 翻 工 序 采 用 倒 裝 結(jié) 構(gòu) ： 即 內(nèi) 翻 凸 模在 下 模 。3.1.3 定 位 裝 置 的 選 擇本 工 件 在 復(fù) 合 模 中 尺 寸 是 較 大 的 ， 又 是 大 批 量 生 產(chǎn) ， 在 外 緣 翻 邊 凹 模 上 安 裝一 個 導(dǎo) 正 銷 ， 依 此 作 為 翻 邊 的 定 距 。3.1.4 導(dǎo) 向 方 式為 確 保 零 件 的 質(zhì) 量 及 穩(wěn) 定 性 ， 選 用 導(dǎo) 柱 、 導(dǎo) 套 導(dǎo) 向 。3.1.5 卸 料 方 式本 模 具 采 用 倒 裝 結(jié) 構(gòu) ， 工 件 由 外 翻 凸 模 頂 出 。 工 件 厚 度 為 1.2mm， 為 了 保證 工 件 有 比 較 好 的 平 整 度 ， 采 用 彈 性 卸 料 裝 置 。3.2 主 要 零 部 件 的 設(shè) 計3.2.1 工 作 零 件 的 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計由 于 工 件 形 狀 簡 單 對 稱 ， 所 以 模 具 的 工 作 零 件 采 用 整 體 結(jié) 構(gòu) 。 內(nèi) 翻 邊 的 凹 模與 外 翻 邊 的 凸 模 為 套 筒 狀 的 圓 柱 。 外 翻 邊 的 凹 模 和 內(nèi) 翻 邊 的 凸 模 通 過 凹 模 固 定 板連 接 在 一 起 。3.2.2 凸 凹 模 長 度 的 計 算 ：內(nèi) 翻 邊 凸 模 計 算 ：L=4.2+31 +20+10++1.2+5=71.4mm 河 南 機(jī) 電 高 等 專 科 學(xué) 校 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書13內(nèi) 翻 邊 凹 模 模 計 算 ： 凹 模 高 度 H=h+kb（ ）15m?式 中 h——翻 邊 量 ， 取 h=10mm ；b——凹 模 刃 口 的 最 大 尺 寸 ；k——系 數(shù) ， 考 慮 材 料 厚 度 的 影 響 ， 查 表 2.9.5 得k=0.35~0.50， 取 k=0.4則 ： H=h+kb=10+0.4*52.6=31.04mm。外 翻 邊 凸 模 計 算 ： 外 翻 邊 凸 模 與 內(nèi) 翻 邊 凹 模 是 整 體 的 一 個 部 件 ，所 以 外 翻 邊 凸 模 ： 取 =40mm。凹外 翻 邊 凹 模 模 計 算 ： H =H=31.04mm。凸3.3 其 他 零 部 件 的 確 定3.3.1 模 架 的 選 擇模 具 選 用 后 側(cè) 導(dǎo) 柱 標(biāo) 準(zhǔn) 模 架 。后 側(cè) 導(dǎo) 柱 的 模 架 的 規(guī) 格 ：凹 模 周 界 ： L=160mm ；B=100mm ；閉 合 高 度 ： H=190~225mm ；與 模 架 匹 配 的 其 他 零 部 件 尺 寸 規(guī) 格 ：上 模 座 ： 160mm*100mm*40mm下 模 座 ： 160mm*100mm*50mm導(dǎo) 柱 ： 25mm*180mm導(dǎo) 套 ： 25mm*90mm*38mm 模 具 閉 合 高 度 H=H +H +H + H + +H -H 上 模 上 固 凸 凹 凹 模 下 固 下 模 入=40+28.83+30.21+54++28.83+50-19=212.87mm可 見 該 模 具 閉 合 高 度 小 于 所 選 壓 力 機(jī) J23—25 的 最 大 裝 模 高 度 （ 220mm） ， 可 以使 用 。上 模 座 的 尺 寸 ：L=160mm ；河 南 機(jī) 電 高 等 專 科 學(xué) 校 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書14B=125mm ；H=40mm ；L =170mm ；S=170mm ；=90mm ；A=155mm ；2R=45mm ；=80mm ；1l.25D??r =31mm=Sd6MH?下 模 座 的 尺 寸 ：L=160mm ；B=125mm ；H=40mm ；h =25mm ；=170mm ；lS=170mm ；=90mm ；A=155mm ；2R=45mm ；=80mm ；2l.241d??導(dǎo) 柱 與 導(dǎo) 套 的 尺 寸 規(guī) 格 ：導(dǎo) 柱 ： 25mm*180mm導(dǎo) 套 ： 25mm*90mm*38mm河 南 機(jī) 電 高 等 專 科 學(xué) 校 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書15導(dǎo) 柱 與 導(dǎo) 套 的 配 合 形 式 ： 滑 動 配 合 ；導(dǎo) 柱 直 徑 ： 25mm模 架 精 度 等 級 ： Ⅱ 級 精 度 ， 配 合 后 間 隙 0.16dm?3.3.2 擋 料 板 的 尺 寸 規(guī) 格 ： L=52mm ；B=6mm 。3.3.3 聯(lián) 接 件 的 選 用 與 標(biāo) 準(zhǔn) 化本 模 具 采 用 螺 釘 固 定 ， 銷 釘 定 位 。 具 體 講內(nèi) 六 角 螺 釘 標(biāo) 記 ： 35 鋼 M8?65 GB70—85螺 釘 標(biāo) 記 ： 35 鋼 M8?30 GB68—76圓 柱 銷 釘 標(biāo) 記 ： 35 鋼 6?65 GB 119—86 ?模 具 總 裝 圖154.模 具 總 裝 圖4.1 裝配圖由以上設(shè)計可以得到裝配圖。圖 4.1 裝配圖4.2 壓力機(jī)的選擇與校核模座外形尺寸 220*180mm,閉合高度 180mm,有文獻(xiàn)[4]中，JC23—35 型壓力機(jī)工作臺尺寸為 610×380mm,最大閉合高度為 280mm，連桿調(diào)節(jié)長度為 60mm,所以在工作臺上加一 35～90mm 的墊板，即可安裝。模柄孔尺寸也于本副模具所選模柄尺寸相符。表 4.1 模具零件材料選用一覽表河 南 機(jī) 電 高 等 專 科 學(xué) 校 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書1614 固定擋料銷 1 45 鋼 φ8mm，h=4mm A 型 13 凸模固定板 1 45 鋼12 內(nèi)六角螺釘 10 35 鋼 M8?65 GB70—8511 螺釘 1 35 鋼 M8?30 GB68—7610 模柄 1 Q235 A50?110 JB/T 7646.19 圓柱銷 6 35 鋼 10?65 GB 119—86?8 凸模 1 Cr12 49.67 凸模 1 Cr12 1306 導(dǎo)料板 25 凹模板 1 Cr12 200?160?284 下模座 1 HT200 200?160?45 GB/T2855.2—903 導(dǎo)柱 2 20 25mm*180mm2 導(dǎo)套 2 20 25mm*90mm*38mm1 上模座 1 HT200 200?160?40 GB/T2855.1—90序號 名稱 件數(shù) 材料 備注設(shè) 計 總 結(jié)175 設(shè) 計 總 結(jié)畢 業(yè) 設(shè) 計 是 學(xué) 生 即 將 完 成 學(xué) 業(yè) 的 最 后 一 個 重 要 環(huán) 節(jié) ， 它 既 是 對 學(xué) 校 所 學(xué) 知 識 的全 面 總 結(jié) 和 綜 合 應(yīng) 用 ， 又 為 今 后 走 向 社 會 的 實(shí) 際 操 作 應(yīng) 用 鑄 就 了 一 個 良 好 的 開 端 。畢 業(yè) 設(shè) 計 是 作 者 對 所 學(xué) 知 識 理 論 的 檢 驗(yàn) 與 總 結(jié) ， 能 夠 培 養(yǎng) 和 提 高 設(shè) 計 者 獨(dú) 立 分 析問 題 和 解 決 問 題 的 能 力 ， 使 學(xué) 生 學(xué) 習(xí) 并 掌 握 科 學(xué) 研 究 、 工 程 設(shè) 計 和 撰 寫 技 術(shù) 報 告的 基 本 方 法 。 畢 業(yè) 設(shè) 計 主 要 涉 及 科 研 、 技 術(shù) 設(shè) 備 的 革 新 、 改 造 等 方 面 ， 強(qiáng) 調(diào) 設(shè) 計的 獨(dú) 創(chuàng) 性 和 實(shí) 用 性 。 要 求 具 備 清 晰 的 設(shè) 計 思 路 ， 具 體 的 設(shè) 計 方 案 和 步 驟 ， 準(zhǔn) 確 的設(shè) 計 參 數(shù) 和 計 算 分 析 ， 同 時 畢 業(yè) 設(shè) 計 也 要 求 邏 輯 性 強(qiáng) ， 條 理 清 楚 ， 語 言 精 練 。5.1 如 何 進(jìn) 行 設(shè) 計 計 劃5.1.1 學(xué) 習(xí) 計 劃在 設(shè) 計 前 進(jìn) 行 相 關(guān) 知 識 的 系 統(tǒng) 學(xué) 習(xí)設(shè) 計 時 對 此 設(shè) 計 內(nèi) 容 進(jìn) 行 學(xué) 習(xí)5.1.2 布 圖 計 劃5.1.2.1 圖 層 （ 便 于 整 體 修 改 ） 5.1.2.2 顏 色 （ 要 少 ）5.2 保 證 設(shè) 計 質(zhì) 量5.2.1 缺 乏 經(jīng) 驗(yàn) 和 水 平 欠 缺5.2.1.1 學(xué) 習(xí) 相 關(guān) 基 礎(chǔ) 知 識5.2.1.1.1 在 設(shè) 計 以 前 找 出 要 學(xué) 習(xí) 的 相 關(guān) 知 識5.2.1.1.2 學(xué) 習(xí) 的 主 要 內(nèi) 容 為 ： 結(jié) 構(gòu) 布 置 、 力 學(xué) 要 求 、 水 力 學(xué) 要 求5.2.1.1.3 認(rèn) 真 對 待 每 一 個 問 題 ： 從 方 法 到 具 體 技 術(shù)5.2.1.4 參 考 資 料 依 次 為 設(shè) 計 手 冊 、 規(guī) 范 、 以 往 工 程 、 專 題5.2.1.2 借 鑒 以 前 的 工 程對 別 人 的 設(shè) 計 多 問 幾 個 為 什 么5.2.1.3 向 導(dǎo) 師 咨 詢要 跨 越 一 個 心 理 障 礙 ： 勇 氣5.2.2 必 須 具 備 的 素 質(zhì) ： 細(xì) 心這 是 作 為 設(shè) 計 人 員 必 須 具 備 的 素 質(zhì) ， 記 住 ： 慢 工 出 細(xì) 活 。5.2.2.1 關(guān) 于 計 算5.2.2.1.1 關(guān) 于 設(shè) 計 參 數(shù) 的 選 擇設(shè) 計 參 數(shù) 的 選 擇 原 則 以 安 全 為 目 的參 考 其 它 工 程 在 其 條 件 下 選 擇 的 原 則河 南 機(jī) 電 高 等 專 科 學(xué) 校 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書185.2.2.1.2 關(guān) 于 計 算 公 式 的 選 擇計 算 公 式 必 須 符 合 規(guī) 范 的 要 求在 多 種 公 式 中 選 擇 更 安 全 、 更 合 理 的 公 式5.2.2.1.3 公 式 計 算計 算 的 步 驟 可 以 參 照 以 往 的 計 算 書 或 者 其 它 資 料計 算 的 每 一 步 結(jié) 果 都 要 確 保 正 確 計 算 ， 減 少 返 工 時 間 .5.2.2.1.4 自 校自 校 的 原 則 是 等 同 于 重 新 再 做 一 遍5.2.2.2 關(guān) 于 制 圖5.2.2.2.1 關(guān) 于 圖 框圖 框 的 名 稱 和 大 小5.2.2.2.2 關(guān) 于 標(biāo) 注標(biāo) 注 以 量 測 為 主 ， 并 用 相 互 推 算 來 校 核標(biāo) 注 必 須 充 分5.2.2.2.3 關(guān) 于 剖 面剖 面 間 相 互 的 關(guān) 系 ， 哪 些 能 見 、 哪 些 不 能 見剖 面 的 位 置 要 準(zhǔn) 確5.2.2.2.4 關(guān) 于 工 程 量工 程 量 的 計 算 方 法 必 須 正 確工 程 量 的 結(jié) 果 必 須 正 確通 過 自 校 加 把 鎖5.2.2.2.5 關(guān) 于 說 明說 明 必 須 充 分說 明 的 目 的 在 于 讓 對 方 明 白5.2.3 避 免 原 則 錯 誤 、 技 術(shù) 錯 誤 、 一 般 錯 誤5.2.4 必 須 具 備 的 思 維 ： 積 極 &活 躍5.3 如 何 減 少 返 工5.3.1 設(shè) 計 過 程 中 細(xì) 心5.3.2 自 校 的 要 求 是 從 頭 到 尾 重 新 做 一 遍這 次 畢 業(yè) 設(shè) 計 受 益 匪 淺 ， 特 別 是 能 參 加 畢 業(yè) 設(shè) 計 ， 讓 我 能 夠 把 所 學(xué) 同 工 程實(shí) 際 相 結(jié) 合 。 在 畢 業(yè) 設(shè) 計 后 ， 我 進(jìn) 行 了 總 結(jié) ， 希 望 這 些 經(jīng) 驗(yàn) 能 給 自 己 今 后 的 工 作提 供 借 鑒 。河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文）中期檢查表學(xué)生姓名 王楊君 學(xué) 號 0312231 指導(dǎo)教師 程芳課題名稱 汽車消音器零件的沖壓工藝及模具設(shè)計難易程度 偏難 適中 √ 偏易選題情況工作量 較大 合理 √ 較小任務(wù)書 有 √ 無開題報告 有 √ 無符合規(guī)范化的要求外文翻譯質(zhì)量 優(yōu) 良 √ 中 差學(xué)習(xí)態(tài)度、出勤情況 好 √ 一般 差工作進(jìn)度 快 按計劃進(jìn)行 √ 慢中期工作匯報及解答問題情況優(yōu) 良 √ 中 差中期成績評定：所在專業(yè)意見：負(fù)責(zé)人： 年 月 日 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書系 部： 材料工程系 專 業(yè)： 模具設(shè)計與制造 學(xué) 生 姓 名 : 王楊君 學(xué) 號: 0312231 設(shè)計題目：汽車消音器零件的沖壓工藝及模具設(shè)計起 迄 日 期: 2 006 年 3 月 20 日 ~ 2006 年 5 月 15 日 指 導(dǎo) 教 師: 程 芳 發(fā)任務(wù)書日期: 2006 年 3 月 20 日任務(wù)書填寫要求1．畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書由指導(dǎo)教師根據(jù)各課題的具體情況填寫，經(jīng)學(xué)生所在專業(yè)的負(fù)責(zé)人審查、系主管領(lǐng)導(dǎo)簽字后生效。此任務(wù)書應(yīng)在畢業(yè)設(shè)計（論文）開始前一周內(nèi)填好并發(fā)給學(xué)生；2．任務(wù)書內(nèi)容必須用黑墨水筆工整書寫或按教務(wù)處統(tǒng)一設(shè)計的電子文檔標(biāo)準(zhǔn)格式（可從教務(wù)處網(wǎng)頁上下載）打印，不得隨便涂改或潦草書寫，禁止打印在其它紙上后剪貼；3．任務(wù)書內(nèi)填寫的內(nèi)容，必須和學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文）完成的情況相一致，若有變更，應(yīng)當(dāng)經(jīng)過所在專業(yè)及系主管領(lǐng)導(dǎo)審批后方可重新填寫；4．任務(wù)書內(nèi)有關(guān)“系” 、 “專業(yè)”等名稱的填寫，應(yīng)寫中文全稱，不能寫數(shù)字代碼，學(xué)生的“學(xué)號”要寫全號，請規(guī)范化填寫；5．任務(wù)書內(nèi)“主要參考文獻(xiàn)”的填寫，應(yīng)按照國標(biāo) GB 7714—87《文后參考文獻(xiàn)著錄規(guī)則》的要求書寫，不能有隨意性；6．有關(guān)年月日等日期的填寫，應(yīng)當(dāng)按照國標(biāo) GB/T 7408—94《數(shù)據(jù)元和交換格式、信息交換、日期和時間表示法》規(guī)定的要求，一律用阿拉伯?dāng)?shù)字書寫。如“2002 年 4 月 2 日”或“2002-04-02” 。畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）任 務(wù) 書1．本畢業(yè)設(shè)計（論文）課題來源及應(yīng)達(dá)到的目的：本課題來至于社會生產(chǎn)實(shí)踐。通過與實(shí)踐相結(jié)合鞏固平時所學(xué)的理論知識，提高模具設(shè)計水平。2．本畢業(yè)設(shè)計（論文）課題任務(wù)的內(nèi)容和要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)要求、工作要求等）：汽車消音器零件的沖壓工藝及模具設(shè)計：1．國內(nèi)外沖壓模具的發(fā)展現(xiàn)狀2．汽車消音器零件的沖壓工藝及工藝方案3．消音器零件的模具設(shè)計4．消音器零件的模具安裝與調(diào)整材料：Q215 鋼所在專業(yè)審查意見：負(fù)責(zé)人： 年 月 日系部意見：系領(lǐng)導(dǎo)： 年 月 日參 考 文 獻(xiàn)30參 考 文 獻(xiàn)[1] 劉 建 超 ,張 寶 忠 主 編 .沖 壓 模 具 設(shè) 計 與 制 造 .北 京 :高 等 教 育 出 版 社 .[2] 王 孝 培 主 編 ， 沖 壓 手 冊 .機(jī) 械 工 業(yè) 出 版 社 ， 1988 年 2 月[3] 郝 濱 海 編 著 ， 沖 壓 模 具 簡 明 設(shè) 計 手 冊 .化 學(xué) 工 業(yè) 出 版 社 ， 2005 年 1月[4] 楊 玉 英 主 編 ， 實(shí) 用 沖 壓 工 藝 及 模 具 設(shè) 計 手 冊 .機(jī) 械 工 業(yè) 出 版 社 ，2005 年 1 月[5] 中 國 機(jī) 床 總 公 司 編 著 ， 全 國 機(jī) 床 產(chǎn) 品 供 貨 目 錄 .機(jī) 械 工 業(yè) 出 版 社 ，2002 年 6 月[6] 史 鐵 梁 主 編 ， 冷 沖 模 設(shè) 計 指 導(dǎo) .機(jī) 械 工 業(yè) 出 版 社 ， 1996 年 7 月