汽車車身支架體底板的壓彎成形模具設(shè)計(jì)【優(yōu)秀課程畢業(yè)設(shè)計(jì)+含13張CAD圖紙+帶開題報(bào)告+65頁(yè)加正文2.37萬(wàn)字】-cymj04

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汽車車身支架體-底板的壓彎成形模具設(shè)計(jì).doc

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設(shè)計(jì)副本

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摘  要

論文主要介紹了湖北省東風(fēng)（十堰）車身部件有限責(zé)任公司車身支架體底板的壓彎成形模設(shè)計(jì)。本文側(cè)重于計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造，使用AutoCAD繪制二維工程圖，運(yùn)用pro/EWildfire 4.0軟件進(jìn)行三維數(shù)字化建模，模具的虛擬裝配，以及部分主要零部件的制造仿真，干涉分析。

本文對(duì)模具部分主要零部件的結(jié)構(gòu)、技術(shù)要求作了詳細(xì)說(shuō)明；還對(duì)工藝方案的經(jīng)濟(jì)性和技術(shù)可行性進(jìn)行了分析比較，模具參數(shù)作了理論計(jì)算；對(duì)整個(gè)模具的裝配步驟作了介紹，對(duì)主要零部件編制了制造工藝卡。著重介紹了數(shù)字化制造的概念，及NC加工的過(guò)程。筆者在整個(gè)壓彎成形模的設(shè)計(jì)過(guò)程中，嚴(yán)格按照零件的工藝要求，綜合考慮了模具結(jié)構(gòu)的可靠性與科學(xué)性，確保制件質(zhì)量的前提下，運(yùn)用數(shù)字化手段縮短模具設(shè)計(jì)制造周期。

關(guān)鍵詞： 車身-支架體-底板   壓彎成形模具  CAD/Pro/E

         三維數(shù)字化設(shè)計(jì)制造    虛擬裝配   制造仿真

Abstract

     Paper introduces the Hubei Dongfeng (Shiyan) Body Parts Co., Ltd. body frame backplane of bending the body forming die design. This paper focuses on computer-aided design and manufacturing, two-dimensional engineering drawings using AutoCAD drawing using the pro / EWildfire 4.0 software for three-dimensional digital modeling, mold assembly, and some major parts of the manufacturing simulation, interference analysis.

     This part of the main components of the mold structure, a detailed description of the technical requirements; also craft programs of economic and technical feasibility analysis and comparison, mold parameters have been calculated; of the entire mold assembly steps are introduced,the preparation of the main components of the manufacturing process card.Highlighted the concept of digital manufacturing, and NC machining process.I bend forming die in the entire design process, in strict accordance with the part of the process requirements, considering the reliability of the mold structure and science, under the premise of ensuring the quality of parts, the use of digital means to reduce the mold design and manufacturing cycle.

Keywords：Body - stents body - floor       bending Die    CAD/ Pro/E  

           Three-dimensional digital design and manufacturing

          modeling of virtual assembly       manufacturing simulation

目 錄

摘  要 1

Abstract 2

目  錄 3

1  緒  論 7

1.1 課題來(lái)源、目的、意義 7

1.1.1 課題的來(lái)源 7

1.1.2 本課題研究目的 7

1.1.3本課題研究的意義 7

1.2 國(guó)內(nèi)外模具發(fā)展與現(xiàn)狀 8

1.2.1沖壓模具市場(chǎng)情況 8

1.3模具工業(yè)未來(lái)前景 9

1.4 CAD在模具設(shè)計(jì)中的應(yīng)用 10

1.4.1 國(guó)內(nèi)外模具CAD的發(fā)展?fàn)顩r 10

1.4.2 模具CAD技術(shù)的特點(diǎn) 11

1.5  數(shù)字化在模具設(shè)計(jì)中的應(yīng)用 12

2  工藝分析與模具結(jié)構(gòu)形式設(shè)計(jì) 13

2.1 工藝分析 13

2.1.1零件結(jié)構(gòu)分析 13

2.1.2零件加工工藝分析 13

2.2 制定工藝方案 13

3  工藝計(jì)算 15

3.1 毛坯展開計(jì)算 15

3.2彎曲力的計(jì)算 16

3.2.1自由彎曲力 16

3.2.2頂件力 17

3.2.3彎曲時(shí)壓力機(jī)的壓力確定 17

3.3計(jì)算壓力中心 17

3.3.1 確定壓力中心的目的 17

3.3.2 壓力中心的計(jì)算方法 17

4  沖壓設(shè)備選擇 19

4.1沖壓設(shè)備選擇的原則 19

4.2典型沖壓設(shè)備 19

4.2.1沖壓設(shè)備類型的選擇 19

4.2.2沖壓設(shè)備規(guī)格的確定原則 20

4.3選擇沖壓設(shè)備 20

4.4模具閉合高度校核 21

4.4.1閉合高度 21

4.4.2閉合高度的校核 21

5  模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 22

5.1 模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 22

5.1.1方案分析 22

5.1.2方案的可行性分析 24

6  模具主要零部件設(shè)計(jì) 25

6.1 模具主要零件 25

6.2 凸、凹模設(shè)計(jì) 25

6.2.1計(jì)算凸模和凹模之間的閉合間隙 25

6.2.2凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 26

6.2.3凸模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 27

6.3上、下模板選擇 27

6.3.1技術(shù)要求 27

6.3.2上模板 28

6.3.3下模板 28

6.4 彈簧的選擇 28

6.4.1 彈簧選擇原則 28

6.4.2 卸料彈簧的選擇 29

6.5定位方式設(shè)計(jì) 29

6.5.1工件定位 29

6.6導(dǎo)向零件選擇 30

6.6.1導(dǎo)柱、導(dǎo)套選擇 30

6.7 托桿設(shè)計(jì) 30

6.8 擋塊 31

7  模具二維圖繪制 32

7.1模具工程圖要求 32

7.1.1功能要求 32

7.1.2技術(shù)指標(biāo) 32

7.2二維工程圖 33

7.2.1上模板 33

7.2.2下模板 34

7.2.3凹模鑲塊 35

7.2.4凸模 36

7.2.5固定座 37

7.2.6總裝配圖 38

8 三維數(shù)字化設(shè)計(jì) 39

8.1三維數(shù)字化設(shè)計(jì)的基本概念 39

8.1.1數(shù)字化 39

8.1.2數(shù)字化設(shè)計(jì) 39

8.1.3傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程與數(shù)字化設(shè)計(jì)過(guò)程的比較 39

8.2 零件建模 41

8.2.1建模的基本概念 41

8.2.2三維實(shí)體建模的意義 42

8.2.3三維實(shí)體建模使用的軟件平臺(tái) 42

8.2.4上模板建模過(guò)程 43

8.2.5三維建模中應(yīng)注意的問(wèn)題 43

8.3 總裝配 44

8.4干涉檢查、分析 45

9 模具主要零部件制造工藝的編制 46

9.1數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì) 46

9.1.1數(shù)控加工工藝路線設(shè)計(jì) 46

9.1.2數(shù)控加工工藝 48

9.2上模板加工工藝 49

9.3下模板加工工藝 50

9.4凹模鑲塊加工工藝 51

9.5凸模加工工藝 52

9.6固定座加工工藝 53

9.7裝配工藝 54

10 數(shù)字化制造 55

10.1 基本概念 55

10.1.1數(shù)字化制造 55

10.1.2 設(shè)計(jì)模型 55

10.1.3工件 55

10.1.4制造模型 56

10.1.5數(shù)控加工模型 56

10.1.6數(shù)字化設(shè)計(jì)制造的主要性能要求 56

10.1.7 NC加工的優(yōu)勢(shì) 57

10.2 Pro/Mfg的操作流程 57

10.3 Pro/MFG加工方法 58

10.4凸模NC加工 59

10.4.1建立參考模型 59

10.4.2進(jìn)行制造設(shè)置 59

10.4.3加工序列 60

10.4.4各序列的參數(shù)設(shè)置如下表 60

10.4.5數(shù)控加工程序（見附件） 62

結(jié)   論 63

致謝 64

參考文獻(xiàn) 65

畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 開 題 報(bào) 告 課題名稱 汽車支架體 課題來(lái)源 東風(fēng)（十堰）車身部件有限責(zé)任公司 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班 級(jí) 號(hào) 13 學(xué)生姓名 周坤 指導(dǎo)教師 陳 勇 尹綏玉 完成日期 2011 年 2 月 21 日 3 月 14 日 湖北汽車工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告 - 1 - 1 課題來(lái)源、目的、意義 題的來(lái)源 本課題將針對(duì)湖北省東風(fēng)（十堰）車身部件有限責(zé)任公司制造車間實(shí)際的車身支架體底板進(jìn)行壓彎成形模具設(shè)計(jì)。 課題研究目的 通過(guò)對(duì)汽車車身支架體底板的研究，綜合模具設(shè)計(jì)所要考慮的各個(gè)方面，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)結(jié)合三維軟件 ，設(shè)計(jì)出一套完整的模具，并達(dá)到操作方便，省時(shí)省力，效率高，精度高等指標(biāo)。 由于汽車車身支架體底板是大批量生產(chǎn)，是薄板零件，從加工工藝方面要求考慮，選用沖壓模具進(jìn)行加工制造最為適合，因此本畢業(yè)設(shè)計(jì)將緊緊圍繞沖壓模具，充分運(yùn)用我們所學(xué)的專業(yè)知識(shí)，結(jié)合實(shí)習(xí)實(shí)踐對(duì)其設(shè)計(jì)，同時(shí)以三維軟件 做輔導(dǎo)完成這套沖壓模具的設(shè)計(jì)。從而達(dá)到對(duì)大學(xué)知識(shí)的鞏固，鍛煉我們應(yīng)用知識(shí)能力，對(duì)實(shí)踐問(wèn)題的創(chuàng)新能力，為以后的 就業(yè)作鋪墊。 課題研究的意義 模具是零件成形過(guò)程的重要工藝裝備，是汽車摩托車、電機(jī)電器、 品等制造業(yè)的重要基礎(chǔ)裝備。由于用模具成形的產(chǎn)品精度高、一致性好、外形美觀，加之生產(chǎn)過(guò)程可實(shí)現(xiàn)高效、大批量并節(jié)材、節(jié)能，所以模具也常被人們譽(yù)為現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)之母。由于模具自身的特點(diǎn)，模具技術(shù)水平 的高低 ，已經(jīng)成為衡量一個(gè)國(guó)家制造業(yè)水平的重要標(biāo)志，也是保持這些國(guó)家的產(chǎn)品在國(guó)際市場(chǎng)上優(yōu)勢(shì)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。 我通過(guò)對(duì)東風(fēng)（十堰）車身部件有限責(zé)任公司的汽車支架體 用壽命短，材料 利用率低；模具品種少加工效率低；標(biāo)準(zhǔn)化、專業(yè)化、系列化程度低；部分精度不能達(dá)標(biāo)；模具生產(chǎn)制造周期長(zhǎng)；模具換代緩慢；效率不夠等等。 通過(guò)這些研究設(shè)計(jì)，可以縮短生產(chǎn)周期、降低制造成本，增長(zhǎng)模具的使用壽命，湖北汽車工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告 - 2 - 依據(jù)生產(chǎn)過(guò)程的實(shí)施，提高加工精度和產(chǎn)品質(zhì)量，從而可以使企業(yè)獲得更大的經(jīng)濟(jì)效益，增強(qiáng)企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。 2 國(guó)內(nèi)外概況、預(yù)測(cè)和文獻(xiàn)綜述 題的國(guó)內(nèi)外研究概況 壓模具市場(chǎng)情況 國(guó)模具行業(yè)的總體狀況 ［ 1］ 我國(guó)政府對(duì)模具工業(yè)和模具技術(shù)發(fā)展非常重視，特別是在改革開放以來(lái)，充分肯定了模 具工業(yè)和技術(shù)在制造業(yè)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的重要基礎(chǔ)地位。國(guó)家投入 大量資金 ， 已取得不少 技術(shù)成果，大大縮短了我國(guó)與世界發(fā)達(dá)國(guó)家的技術(shù)差距。概括起來(lái) 主要有以下幾個(gè)方面 ： 屬于產(chǎn)品生產(chǎn)的工裝行業(yè)，發(fā)展成了有相當(dāng)規(guī)模的，具有高技術(shù)行業(yè)特征的資金密集型、技術(shù)密集型裝備制造產(chǎn)業(yè)。 工師傅為主導(dǎo)的技藝型手工生產(chǎn)方式，進(jìn)入到了普遍采用數(shù)字化、信息化設(shè)計(jì)生產(chǎn)技術(shù)的現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)的時(shí)代。 展成為以民營(yíng)企業(yè)為主 、多種所有制企業(yè)形式共存的新格局。 具業(yè)的發(fā)展給予制造業(yè)以有力的支撐。 現(xiàn)在，我國(guó)已成為制造業(yè)的大國(guó)， 也 是模具生產(chǎn)大國(guó)。 點(diǎn)骨干模具企業(yè)隊(duì)伍已經(jīng)形成。一批企業(yè)的生產(chǎn)能力和技術(shù)水平有了大幅的提高。企業(yè)裝備水平普遍提高，加工中心等數(shù)控機(jī)床、 術(shù)普遍采用， 術(shù)也逐漸被采用。 現(xiàn)在國(guó)內(nèi)汽車覆蓋件模具生產(chǎn)企業(yè)普遍采用了 術(shù) /的設(shè)計(jì)和模具結(jié)構(gòu)圖的設(shè)計(jì)均已實(shí)現(xiàn)二維 數(shù)企業(yè)已經(jīng)向三維過(guò)渡，總圖生產(chǎn)逐步代替零件圖 生產(chǎn)。 新能力有所提高，新技術(shù)得到推廣應(yīng)用。如三維設(shè)計(jì)技術(shù)的研發(fā)和湖北汽車工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告 - 3 - 應(yīng)用，信息化管理技術(shù)的研發(fā)應(yīng)用，雙料 (色 )注塑技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用，高光無(wú)痕注塑技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用，以塑代鋼產(chǎn)品的成型技術(shù)的開發(fā)、應(yīng)用，高強(qiáng)板、不等厚焊接板的沖壓成形技術(shù)、高強(qiáng)板熱壓成形技術(shù)、氮?dú)鈴椈傻难邪l(fā)應(yīng)用，等等。 國(guó)模具工業(yè)體系基本完整。模具產(chǎn)業(yè)布局有所改善。 但 與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)模具工業(yè)還有較大差距，主要是，我國(guó)還處于全球產(chǎn)業(yè)鏈分工的中低端，模具產(chǎn)品也處于中低檔。 外模 具制造業(yè)的現(xiàn)狀 ［ 2］ 1、 在組織模具開發(fā)、生產(chǎn)方面，發(fā)達(dá)國(guó)家普遍采用并行工程和項(xiàng)目管理等技術(shù)和管理方法，加強(qiáng)了對(duì)工作流的控制，縮短了模具開發(fā)周期，保證了質(zhì)量；在專業(yè)化生產(chǎn)方面，發(fā)達(dá)國(guó)家更加普遍。專業(yè)化分工是提高生產(chǎn)效率，縮短模具設(shè)計(jì)制造周期和保證產(chǎn)品質(zhì) 量的必然發(fā)展趨勢(shì)，它有利于突出自己的核心業(yè)務(wù)，有利于積累產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)管理及服務(wù)的經(jīng)驗(yàn)，以在短期內(nèi)提供高質(zhì)量、低威本模具 ; 2、 在高新技術(shù)的應(yīng)用方面，發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)各種高新技術(shù)的應(yīng)用更加廣泛，更加深入，水平也較高，包括數(shù)字化模具技術(shù) (三維設(shè)計(jì)、 ) 、成形過(guò)程模擬 (術(shù)、高速加工技術(shù)、自動(dòng)化加工技術(shù)、新材料成形技術(shù)、表面處理技術(shù)、新型模具技術(shù)、信息化管理技術(shù)等等。高新技術(shù)的不斷開發(fā)和廣泛應(yīng)用使得模具的設(shè)計(jì)制造水平達(dá)到空前的高度 D 設(shè)計(jì)已達(dá)到了 70%～ 89%。 、 軟件的應(yīng)用很普遍。應(yīng)用這些軟件不僅可完成 2D 設(shè)計(jì)，同時(shí)可獲得 3 程和 集成提供了保證。 3、 在新技術(shù)研發(fā)創(chuàng)新方面，包括威形方法的創(chuàng)新，成形品質(zhì)改善的創(chuàng)新，新材科成形技術(shù)的創(chuàng)新等． 國(guó)模具行業(yè)的 發(fā)展 方向 ［ 3］ 模具工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)，是高技術(shù)行業(yè)。模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù)水平的高低，是衡量一個(gè)國(guó)家產(chǎn)品制造水平高低的重要標(biāo)志之一。沖壓技術(shù)發(fā)展方向滿足產(chǎn)品開發(fā)在 T( Q( C( S( E(要求。 (1)沖壓成形理論及沖壓工藝：加強(qiáng)理論研究，開展 術(shù)應(yīng)用。開發(fā)和應(yīng)用沖壓新工藝。 湖北汽車工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告 - 4 - (2)模具先進(jìn)制造工藝及設(shè)備：數(shù)控化、高速化、復(fù)合化加工技術(shù)、先進(jìn)特種加工技術(shù)、精密磨削、微細(xì)加工技術(shù)、先進(jìn)工藝裝備技術(shù)、數(shù)控測(cè)量； (3)模具新 材料及熱、表處理：提高使用性能 ,改善加工性能 ，提高壽命。 (4)模具 術(shù)：二、三維相結(jié)合的數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)與數(shù)字化制造技術(shù)。 (5)快速經(jīng)濟(jì)制模技術(shù)：加快模具的制造速度，降低模具生產(chǎn)成本。適應(yīng)小批量試制。 (6)先進(jìn)生產(chǎn)管理模式：并行工程思想、標(biāo)準(zhǔn)化、專業(yè)化生產(chǎn)。 題的研究趨勢(shì)預(yù)測(cè) 未來(lái)沖壓模具制造技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)應(yīng)該 是 適應(yīng)模具產(chǎn)品 “交貨期短 ”、 “精度高 ”、 “質(zhì)量好 ”、 “價(jià)格低 ”的要求服務(wù)。 要 達(dá)到這一要求未來(lái)沖壓模具制造技術(shù)發(fā)展 有以下幾個(gè)趨勢(shì) ［ 4］ ： (1)全面推廣 術(shù) 。 模具 術(shù)是模具設(shè)計(jì)制造的發(fā)展方向。隨著微機(jī)軟件的發(fā)展和進(jìn)步，普及 術(shù)的條件已基本成熟，各企業(yè)將加大 術(shù)培訓(xùn)和技術(shù)服務(wù)的力度；進(jìn)一步擴(kuò)大 術(shù)的應(yīng)用范圍。模具 向集成化、三維化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化和信息化方向發(fā)展。 (2)高速銑削加工 。 國(guó)外近年來(lái)發(fā)展的高速銑削加工，大幅度提高了加工效率，并可獲得極高的表面光潔度。另外，還可加工高硬度模塊，還具有溫升低、熱變形小等優(yōu)點(diǎn)。高速銑削加工技術(shù)的發(fā)展，對(duì)汽車、家電行業(yè)中大型型 腔模具制造注入了新的活力。目前它已向更高的敏捷化、智能化、集成化方向發(fā)展。 (3)模具掃描及數(shù)字化系統(tǒng) 。 高速掃描機(jī)和模具掃描系統(tǒng)提供了從模型或?qū)嵨飹呙璧郊庸こ銎谕哪Ｐ退璧闹T多功能，大大縮短了模具的在研制制造周期。有些快速掃描系統(tǒng)，可快速安裝在已有的數(shù)控銑床及加工中心上，實(shí)現(xiàn)快速數(shù)據(jù)采集、自動(dòng)生成各種不同數(shù)控系統(tǒng)的加工程序、不同格式的 據(jù)，用于模具制造業(yè)的 “逆向工程 ”。 (4)電火花銑削加工 。 電火花銑削加工技術(shù)也稱為電火花創(chuàng)成加工技術(shù)，這是一種替代傳統(tǒng)的用成型電極加工型腔的新技術(shù)，它是有高速旋轉(zhuǎn)的簡(jiǎn) 單的管狀電極作三維或二維輪廓加工 (像數(shù)控銑一樣 )，因此不再需要制造復(fù)雜的成型電極，這顯然是電火花湖北汽車工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告 - 5 - 成形加工領(lǐng)域的重大發(fā)展。 而 高速加工、復(fù)合加工、精益生產(chǎn)、敏捷制造及新材料、新工藝、新技術(shù)將不斷得到發(fā)展。 (5)提高模具標(biāo)準(zhǔn)化程度 。 我國(guó)模具標(biāo)準(zhǔn)化程度正在不斷提高，估計(jì)目前我國(guó)模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率已達(dá)到 30%左右。國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家一般為 80%左右。 (6)優(yōu)質(zhì)材料及先進(jìn)表面處理技術(shù) 。 選用優(yōu)質(zhì)鋼材和應(yīng)用相應(yīng)的表面處理技術(shù)來(lái)提高模具的壽命就顯得十分必要。模具熱處理和表面處理是否能充分發(fā)揮模具鋼材料性能的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。模具熱處 理的發(fā)展方向是采用真空熱處理。模具表面處理除完善應(yīng)發(fā)展工藝先進(jìn)的氣相沉積 ( )、等離子噴涂等技術(shù)。 (7)模具研磨拋光將自動(dòng)化、智能化 。 模具表面的質(zhì)量對(duì)模具使用壽命、制件外觀質(zhì)量等方面均有較大的影響，研究自動(dòng)化、智能化的研磨與拋光方法替代現(xiàn)有手工操作，以提高模具表面質(zhì)量是重要的發(fā)展趨勢(shì)。 （ 8)模具自動(dòng)加工系統(tǒng)的發(fā)展 。 這是我國(guó)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的目標(biāo)。模具自動(dòng)加工系統(tǒng)應(yīng)有多臺(tái)機(jī)床合理組合；配有隨行定位夾具或定位盤；有完整的機(jī)具、刀具數(shù)控庫(kù)；有完整的數(shù)控柔性同步系統(tǒng)；有質(zhì)量監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)。 3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 及可行性分析 統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 汽車支架體 所示：板厚 北汽車工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告 - 6 - 圖 1 汽車支架體 根據(jù)東風(fēng)車身廠有限公司生產(chǎn)加工實(shí)際情況，分為四道工序： 1、落料沖孔； 2、壓彎成形； 3、整形修邊； 4、沖孔翻孔 ； 5、修邊沖孔。 本課題研究其中的第二道工序：壓彎成型工序。 加工本工序的模具為單工序模，模具結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，加工制造相對(duì)方便，制造周期短，工藝成本低；要求能夠沖壓出合格的外形，能夠自動(dòng)頂出沖壓件、適合工廠大批量生產(chǎn)，生產(chǎn)效率高， 模具制造容易，模具的使用壽命長(zhǎng)。 在壓彎成形模中，凹模采用鑲塊形式節(jié)省工具鋼，降低成本，同時(shí)使加工制造方便，在保證模具質(zhì)量的同時(shí)，還便于模具的調(diào)整、維修和更換。 課題的研究方案如下： 案一： 導(dǎo)柱導(dǎo)套導(dǎo)向，選用正裝式結(jié)構(gòu) ,凹模安裝在下工作臺(tái) , 凸模安裝在上模板上 ,采用彈性壓料裝置，同時(shí)又作卸料裝置［ 10］ 。模具組成如圖 2 所示： 圖 2 方案一 湖北汽車工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告 - 7 - 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10優(yōu)點(diǎn)：采用導(dǎo)柱導(dǎo)套導(dǎo)向方便可靠，雖然制件精度及質(zhì)量要求較高，但是標(biāo)準(zhǔn)件，成本較低；在凸模內(nèi)安裝三個(gè)彈簧，既作彈性壓料裝置又作卸料裝置； 缺點(diǎn)：由于鑲塊較多，凹模制造比較復(fù)雜，對(duì)工人模具裝配的要求較高；由于沖壓面不是平面，有一定的側(cè)向沖壓力，而導(dǎo)柱導(dǎo)套導(dǎo)向抗側(cè)壓力的能力弱。 案二： 導(dǎo)柱導(dǎo)套導(dǎo)向，選用倒裝式結(jié)構(gòu) ,凸模安裝在下模板上 , 凹模安裝在上模板上 ,采用彈性壓料裝置，彈性卸料裝置，模具結(jié)構(gòu)如圖 3 所示： 圖 3 方案二 1 2 3 4 5 6、 7— 彈簧 8 9 優(yōu)點(diǎn)：不用托桿，結(jié)構(gòu)得到簡(jiǎn)化。 缺點(diǎn)：倒裝結(jié)構(gòu)凸模在下模板，放制件又不易找正，取制件時(shí)會(huì)損壞凸模和制件；較大的凹模跟隨上模板運(yùn)動(dòng)，對(duì)凹模有較大沖擊，操作和安全性差，維修不方湖北汽車工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告 - 8 - 便。 案三： 導(dǎo)板導(dǎo)向，選用正裝式結(jié)構(gòu) ,凹模安裝在下工作臺(tái) ,凸模安裝在上模板上 , 采用彈性壓料裝置，頂出器卸料裝置［ 10］ 。如圖 4 所示： 圖 4 方案三 1 2 3 4 5 6 7 8 9優(yōu)點(diǎn)：正裝結(jié)構(gòu)，放制件時(shí)由于自重容易找正，；采用導(dǎo)板導(dǎo)向能承受沖擊力，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單成本低，便于操作； 缺點(diǎn)：采用導(dǎo)板導(dǎo)向，制件精度及質(zhì)量較低，制造復(fù)雜；凸模制造比較復(fù)雜，裝配要求較高，凸模在上模板安裝和維護(hù)比較麻煩； 案的可行性分析： 方案一與方案二比較：方案二采用倒裝結(jié)構(gòu)頂出制件的能力有限，易造成取件困難；同時(shí)對(duì)裝配和維修有影響；方案一凹模裝配雖然對(duì)精度要求高，但放制件時(shí)由于湖北汽車工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告 - 9 - 自 重容易找正，維修方便。 方案一與方案三比較：方案三采用導(dǎo)板導(dǎo)向，雖然成本低，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可以承受側(cè)向力，但導(dǎo)向精度不高，一般用于精度不高的場(chǎng)合，另外它的加工比較困難，而且必須采用行程可調(diào)壓力機(jī)；方案一用導(dǎo)柱導(dǎo)套導(dǎo)向，其導(dǎo)向比導(dǎo)板可靠，精度高，壽命長(zhǎng)，安裝使用方便，廣泛用于生產(chǎn)批量大，精度要求高的沖裁件。 綜合以上幾方面考慮，方案一采用導(dǎo)柱導(dǎo)套導(dǎo)向、凸凹模正裝，適合大批量生產(chǎn)，模具壽命長(zhǎng)，有利于生產(chǎn)組織和操作安全，工件精度高；同時(shí)正裝調(diào)整容易，定位加工精度高，模具壽命較長(zhǎng)。雖然模具相對(duì)較為復(fù)雜、成本也相對(duì)較高， 但大批量生產(chǎn)還是可取的。 因此，從滿足經(jīng)濟(jì)性、高效率、高精度的角度出發(fā)，選擇方案一作為最終確定方案 。 4 預(yù)計(jì)達(dá)到的要求及預(yù)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù) 計(jì)需達(dá)到要求、技術(shù)指標(biāo) 具要求［ 1］ （ 1）凸、凹模是模具上的關(guān)鍵零件，不但精密而且復(fù)雜，它應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和硬度，不能在沖壓過(guò)程中斷裂或破壞。 對(duì)其材料及熱處理應(yīng)有適當(dāng)要求，防止硬度太高而脆裂。 （ 2）模具要有恰當(dāng)?shù)拈]合高度，應(yīng)滿足用戶沖床要求，為使模具正常工作，閉合高度必須與沖床的閉合高度相適應(yīng)，應(yīng)介于最大與最小閉合高度之間。 （ 3）螺釘、螺母、彈簧 、等緊固彈性零件采用標(biāo)準(zhǔn)件，選用時(shí)在保證緊固和彈性頂出功能同時(shí)，為避免碰傷人手和妨礙操作，應(yīng)避免緊固件暴露在外表面操作位置上。 防止碰傷人手和妨礙操作。 （ 4）導(dǎo)向零件的作用是保證凸凹模在沖壓工作時(shí)有精確的配合間隙。 因此，導(dǎo)柱、導(dǎo)套的間隙應(yīng)小于沖裁間隙。 導(dǎo)柱設(shè)在下模座，應(yīng)安排在遠(yuǎn)離模塊和壓料板的部位，保證在沖程下死點(diǎn)時(shí)導(dǎo)柱的上端面在上模板頂面以下最少 5 至 10 毫米。 導(dǎo)柱應(yīng)安排在遠(yuǎn)離模塊和壓料板的部位，使操作者的手臂不用越過(guò)導(dǎo)柱送取料。 湖北汽車工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告 - 10 - （ 5）支承及夾持零件它包括上下模板、模柄、凸凹模固定板、墊板、限位器等；上下 模板是沖模的基礎(chǔ)零件；其他各種零件都分別安裝固定在上面。模板的平面尺寸，尤其是前后方向應(yīng)與制件相適應(yīng)，過(guò)大或過(guò)小均不利于操作。 （ 6）托桿應(yīng)具有足夠的頂出力，運(yùn)動(dòng)要有限位。 術(shù)指標(biāo) ［ 5］ （ 1）制件精度± （ 2）上、下模板材料 上未注明圓角半徑尺寸為 5配前倒去除工作零件的工作部分外所有棱邊； （ 3）凸材料為 模材料為 上未注倒角（刃口除外） 2Х 45°，倒圓角 注公差尺寸的極限偏差按 79 規(guī)定的 ，孔尺寸 為尺寸為 度尺寸為 （ 4）導(dǎo)柱和導(dǎo)套材料為 20#,出器材料為 45#， 定板材料為 45#， 板和反側(cè)板材料為 （ 5）托桿、彈簧、內(nèi)六角螺釘、圓柱銷選用標(biāo)準(zhǔn)件； （ 6）粗糙度要求：刃口、滑動(dòng)面 m；剛結(jié)合面 m；與零件不附著的加工面 m;不需要機(jī)械加工的按鑄件表面要求；凸、凹模、頂出器等模具零件的型面按數(shù)模要求進(jìn)行加工； （ 7）模具閉合后凸模進(jìn)入凹模 137配保證凸模與凹模之間 的間隙為 （ 8）上下模座、凸凹模塊、固定板的兩平面的平行度應(yīng)符合公差要求； （ 9） 對(duì)鑄造和鍛造零件加工前應(yīng)分別進(jìn)行時(shí)效處理和退火處理，凸凹模修整前要熱處理達(dá)到硬度要求； （ 10）模具涂紅色防銹漆，限位部分涂黃色安全漆。 計(jì)的關(guān)鍵技術(shù) 1）、凸、凹模設(shè)計(jì)、尺寸的確定，零件尺寸的展開和壓力中心的計(jì)算； 2）、凸模設(shè)計(jì)、凹摸鑲塊的設(shè)計(jì)，頂出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)； 湖北汽車工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告 - 11 - 3）、應(yīng)用三維軟件 實(shí)現(xiàn)模具的三維實(shí)體建模； 4）、應(yīng)用三維軟件 進(jìn)行裝配仿真、裝配分析，干涉檢驗(yàn)； 5）模具關(guān)鍵零件的 虛擬制造與有限元分析。 5 課題研究進(jìn)展計(jì)劃 序號(hào) 設(shè)計(jì)（論文）各階段名稱 日 期 1 搜集資料 ,撰寫開題報(bào)告 1 2 模具 方案選擇 ,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 4 3 沖壓模具零件設(shè)計(jì)與校核 6 4 繪制模具 裝配圖和零件圖 8 5 模具三維數(shù)字化設(shè)計(jì) 10 6 模具虛擬裝配與制造與有限元分析 12 7 編制模具沖壓工藝卡，編寫模具主要零件制造加工工藝卡 14 周 8 撰寫論文、準(zhǔn)備答辯 15 6 現(xiàn)有的條件及設(shè)備 根據(jù)到公司實(shí)地考察，該公司有各 種噸位的壓力機(jī)。在本模具設(shè)計(jì)中使用壓力機(jī)。 湖北汽車工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告 - 12 - 參考文獻(xiàn) [1] 張鼎承主編 . 沖模設(shè)計(jì)手冊(cè) 機(jī)械工業(yè)出版社， 2000 [2] 王孝培主編 . 實(shí)用沖壓技術(shù)手冊(cè) . 北京 : 機(jī)械工業(yè)出版社， 2002 [3] 陳錫棟等編 . 沖模設(shè)計(jì)應(yīng)用實(shí)例 . 北京 : 機(jī)械工業(yè)出版社， 1999 [4] 胡燦如等編 . 汽車沖壓標(biāo)準(zhǔn)匯編 . 北京 . 中國(guó)汽車工業(yè)總公司， 1993 [5] 王新華著 北京 : 機(jī)械工業(yè)出版社， 2003 [6] 楊占堯編著 . 沖壓模具圖冊(cè) . 北京：高等 教育出版社， 2004 [7] 李發(fā)致編 . 模具先進(jìn)制造技術(shù) 械工業(yè)出版社 ,2003 [8] 趙振譯等編著 . 實(shí)用沖裁技術(shù) 北京： 化學(xué)工業(yè)出版社， 2004 [9] 張正修主編 . 導(dǎo)板式?jīng)_模技術(shù)及應(yīng)用 . 北京 : 機(jī)械工業(yè)出版社， 2006 [10] 萬(wàn)戰(zhàn)勝著 . 沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)。 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2003 湖北汽車工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告 - 13 - 開 題 報(bào) 告 要 求 1、 開題報(bào)告必須在 收集和閱讀有關(guān)資料，考查生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，參考類似產(chǎn)品，進(jìn)行分析、對(duì)比、論證的基礎(chǔ)上進(jìn)行撰寫。 2、 開題報(bào)告的內(nèi)容一般包括： 課題的來(lái)源、目的、意義、國(guó)內(nèi)外的 現(xiàn)狀及發(fā)展；進(jìn)行可行性分析及系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案；系統(tǒng)達(dá)到的功能要求、技術(shù)指標(biāo)；所應(yīng)用的新技術(shù)、新工藝、新裝置等及關(guān)鍵技術(shù)；系統(tǒng)研究的重點(diǎn)和難點(diǎn)；預(yù)測(cè)課題的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益以及可能取得的成果等。 3、 開題報(bào)告不得少于 3000 漢字，并附有畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)劃安排。 4、 開題報(bào)告要求在畢業(yè)設(shè)計(jì)前四周內(nèi)完成。 導(dǎo)師評(píng)語(yǔ)（應(yīng)根據(jù)“開題報(bào)告要求”，組織所指導(dǎo)的學(xué)生進(jìn)行交流，對(duì)學(xué)生開題報(bào)告的內(nèi)容、設(shè)計(jì)方案、應(yīng)用技術(shù)以及預(yù)測(cè)成果等進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。） 導(dǎo)師簽名： 2011 年 月 日