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膜片彈簧的沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)
1、本課題的項(xiàng)目背景及研究意義
近些年，中國汽車產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展，以2006年為例，據(jù)南方都市報(bào)2007年3月6日報(bào)道2006年我國汽車行業(yè)盈利增長超200億! 2006年我國汽車產(chǎn)業(yè)再度呈現(xiàn)較快發(fā)展態(tài)勢。汽車產(chǎn)銷雙雙突破700萬輛，分別達(dá)到727.97萬輛和721.6萬輛，同比增長27.32%和25.13%。產(chǎn)銷與上年相比增速明顯加快。全國汽車行業(yè)規(guī)模以上企業(yè)累計(jì)完成工業(yè)增加值3791.02億元，同比增長34.52%，增幅高于全國工業(yè)增加值增速水平(16.60%)17.92個(gè)百分點(diǎn)，增長額為972.91億元；累計(jì)完成工業(yè)總產(chǎn)值15556.16億元，同比增長29.20%，增長額為3516.17億元；累計(jì)完成工業(yè)銷售產(chǎn)值15215.16億元，同比增長2..47%，增長額為3279.24億元。（[4]）
以上數(shù)據(jù)可以說明中國汽車業(yè)迎來了前所未有的春天，汽車行業(yè)的發(fā)展也帶動(dòng)了汽車零部件制造業(yè)的飛速發(fā)展，面臨發(fā)展就面臨競爭，很多汽車零部件企業(yè)已經(jīng)有了很強(qiáng)的危機(jī)意識(shí)，怎么才能讓自己企業(yè)的產(chǎn)品在嚴(yán)峻的市場上站住腳已經(jīng)成為了現(xiàn)在汽車零部件企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)人迫切要考慮的問題。
據(jù)統(tǒng)計(jì)，在轎車的2000余件零件中，沖壓件占40%以上。包括車身覆蓋件、車身結(jié)構(gòu)件和中小型沖壓件?？梢?，沖壓件在汽車零件中位置的重要性，汽車沖壓件的質(zhì)量取決于什么呢？毫無疑問，是沖壓模具。
我的畢業(yè)設(shè)計(jì)題目是：膜片彈簧的沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)。膜片彈簧是汽車上離合器的一個(gè)重要零部件，可以說離合器的質(zhì)量取決于膜片彈簧的質(zhì)量。離合器的主要功能是切斷和實(shí)現(xiàn)對(duì)傳動(dòng)系的動(dòng)力傳遞。主要作用：
1) 汽車起步時(shí)將發(fā)動(dòng)機(jī)與傳動(dòng)系平順地接合，確保汽車平穩(wěn)起步；
2) 在換擋時(shí)將發(fā)動(dòng)機(jī)與傳動(dòng)系分離，減少變速器中換擋齒輪之間的沖擊；
3) 限制傳動(dòng)系所承受的最大轉(zhuǎn)矩，防止傳動(dòng)系各零件因過載而損壞；
4) 有效地降低傳動(dòng)系中的振動(dòng)和噪聲。
可以看出離合器是汽車一個(gè)十分重要了部件。所以離合器的質(zhì)量至關(guān)重要，以膜片彈簧為主要零件的膜片彈簧離合器以其以下優(yōu)點(diǎn)得到廣泛應(yīng)用：
1) 膜片彈簧具有較理想的非線性特性；
2) 結(jié)構(gòu)簡單，軸向尺寸小，零件數(shù)目少，質(zhì)量??；
3) 高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，壓緊力降低很少，性能較穩(wěn)定；
4) 壓力分布均勻，摩擦片磨損均勻；
5) 易于實(shí)現(xiàn)良好的通風(fēng)散熱，使用壽命長；
6) 平衡性好；
7) 有利于大批量生產(chǎn)，降低制造成本。
膜片彈簧的作用顯而易見，又因?yàn)樗淖陨斫Y(jié)構(gòu)，其生產(chǎn)方法主要是沖壓，所以膜片彈簧的沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)就顯得至關(guān)重要。
2、本課題研究的理論依據(jù)、主要內(nèi)容及研究方法
2.1、理論依據(jù)
我的設(shè)計(jì)題目是膜片彈簧的沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)，通過沖裁工藝即可完成該膜片彈簧的生產(chǎn)。
依據(jù)所學(xué)的理論知識(shí)，以及自己在工廠實(shí)習(xí)中學(xué)到的知識(shí)，沖裁模具設(shè)計(jì)過程如下：
方案設(shè)計(jì)：在工藝分析的基礎(chǔ)上，綜合考慮產(chǎn)品的產(chǎn)量和精度要求。所用材料的性能，工廠的技術(shù)力量，設(shè)備情況及模具制造情況，確定該工件的工藝過程和每道工序的沖模結(jié)構(gòu)形式。
詳細(xì)設(shè)計(jì)：在方案設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步設(shè)計(jì)模具各部分零件的具體結(jié)構(gòu)尺寸。
在設(shè)計(jì)過程中運(yùn)用到的理論知識(shí)如下：
1) 分析零件的結(jié)構(gòu)形狀，尺寸精度，材料、生產(chǎn)批量等是否符合沖壓工藝要求，從而確定沖壓的可能性和經(jīng)濟(jì)性。
材料：零件材料是否具有良好的沖壓性能。
結(jié)構(gòu)形狀：沖裁件內(nèi)，外形要盡量避免尖銳清角。
尺寸精度：未注公差按IT14級(jí)。
2) 確定沖裁工藝方案及模具結(jié)構(gòu)形式，包括工序性質(zhì)，工序順序，工序數(shù)目，工序組合及模具結(jié)構(gòu)形式。
3) 沖壓模具的設(shè)計(jì)計(jì)算。
（1） 排樣設(shè)計(jì)
計(jì)算條料寬度
計(jì)算步距
畫出排樣圖
（2） 沖壓力計(jì)算
沖壓力是指在沖裁時(shí)，壓力機(jī)應(yīng)具有的最小壓力。
沖壓力是選擇沖床噸位，進(jìn)行模具強(qiáng)度、剛度校核依據(jù)。
（3） 壓力中心計(jì)算
對(duì)稱形狀的單個(gè)沖裁件，沖模的壓力中心就是沖裁件的幾何中心。
（4） 模具刃口尺寸計(jì)算
（5） 確定各主要零件的外形尺寸
（6） 計(jì)算模具的閉合高度
模具的閉合高度H模具應(yīng)介于壓力機(jī)的最大裝模高度Hmax與最小裝模高度Hmin之間，否則就不能保證正常的安裝與工作。其關(guān)系為：
? Hmin+10mm<=H模具<=Hmax—5mm
? 若模具的閉合高度H模具>Hmax，則該壓機(jī)不能用，若H模具
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