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沖壓純凈的鈦板料的可鍛模性 機(jī)械工程學(xué)，臺(tái)灣國(guó)立大學(xué)，臺(tái)北10764，羅克克(1964年提出的厘米·克·秒制電導(dǎo)率單位) 2003 年10月20 日標(biāo)準(zhǔn)；2005 年4月12 日接受以修改過(guò)的形式；2005 年5月4 日公證 摘要 由于六角close-packed (HCP) 晶體結(jié)構(gòu), 商業(yè)純凈的鈦(CP 鈦) 在室溫顯示低延展性, 并且要求熱量活化作用增加它的延展性和可模鍛性。在本研究中, 由實(shí)驗(yàn)性方法學(xué)習(xí)了CP 鈦板料在vanous 溫度的可模鍛性. 拉伸測(cè)試第一次進(jìn)行調(diào)查CP 鈦板料在各種各樣的溫度下的機(jī)械行為。形成極限測(cè)試，V 彎曲測(cè)試,和拉伸試驗(yàn)測(cè)試沖壓CP 鈦板料在各種各樣的溫度下的可模鍛性。實(shí)驗(yàn)性結(jié)果表明, 雖然可模鍛性被限制以冷形成，但CP 鈦板料在室溫能形成薄元件。另外, V 彎曲測(cè)試表明，在拉拔成型溫度可以減少回彈。試驗(yàn)結(jié)果獲得在本研究中可以幫助設(shè)計(jì)CP 鈦板料沖壓模。 2005 年Elsevier B.V 版權(quán)所有。 關(guān)鍵字：純鈦板；可成形性；成型極限；V彎曲；回彈 1. 介紹 由于它的重量和高強(qiáng)度系數(shù)，工業(yè)純凈的鈦(CP 鈦) 是一潛在構(gòu)件, 并且最近受到電子產(chǎn)業(yè)注意。因?yàn)樗母?jìng)爭(zhēng)力和優(yōu)越表現(xiàn)，CP 鈦的主要分解的過(guò)程是壓制形成。在制造工藝的壓制成形之中，沖壓CP 鈦板料是特別重要為生產(chǎn)薄壁結(jié)構(gòu)組分被使用在電子產(chǎn)品, 譬如筆記本蓋子, 移動(dòng)電話 等。CP 鈦板料由于它六角close-packed (HCP) 結(jié)構(gòu)在室溫通常顯示有限的延展性。雖然可成形性可以在高溫下改善，但是一個(gè)制造過(guò)程總希望在室溫下進(jìn)行。但是, CP 鈦多數(shù)研究集中于微結(jié)構(gòu) [ 1-4 ], 并且關(guān)于CP 鈦板料沖壓的可模鍛性文學(xué)研究不是很深入。 在本研究中, 使用實(shí)驗(yàn)性方法調(diào)查了CP 鈦板料沖壓的可模鍛性。從實(shí)驗(yàn)獲得的關(guān)于CP 鈦板料在各種各樣的溫度范圍從室溫到300攝氏度的機(jī)械性能的結(jié)果。另外,CP 鈦板料的重要形成的特征, 譬如形成極限, 回彈,和極限拉延比，都要被檢測(cè)。 2. 在各種各樣溫度下的機(jī)械性能測(cè)試 應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系是根本信息為金屬板的可模鍛性的研究。依照以上提到, 在室溫CP 鈦板料的可模鍛性是有限的,可以在拉伸成型溫度改善。為了審查品CP 鈦物產(chǎn)覆蓋在不同的溫度的機(jī)械性能，拉伸測(cè)試執(zhí)行了在各種各樣的溫度范圍從室溫對(duì)300 0C 和在0.1, 0.01, 0.001, 和0.0001/s 之下的不同的張力率, 各自地。拉伸測(cè)試標(biāo)本由JIS 等級(jí)1 CP 0.5 毫米制成鈦板料厚度準(zhǔn)備了根據(jù)ASTM 標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)本被削減沿平面剖面與輾壓方向(00), 和在角度450 和900 對(duì)輾壓方向。標(biāo)本裁減毛刺沿導(dǎo)線邊緣。 拉伸測(cè)試進(jìn)行了使用MTS 810 測(cè)試機(jī)器。因?yàn)樵诟邷販y(cè)試、熱化熔爐接通MTS810 測(cè)試機(jī)器。標(biāo)本在拉伸測(cè)試之前先加熱到100, 200, 和300 0C。在測(cè)試期間, 溫度標(biāo)本被保持恒定直到樣品拉伸到故障。 在本研究中, 工程學(xué)應(yīng)力關(guān)系第一次從實(shí)驗(yàn)性數(shù)據(jù)獲得，然后是轉(zhuǎn)換成真實(shí)的應(yīng)力聯(lián)系根據(jù)a一Qo(1 +e) 和 e=ln(1十e), a 和s 是真實(shí)的重力和真正的張力、Qo 和a 是工程應(yīng)力, 和工程應(yīng)變的張力, 各自地。在室溫下從樣品獲得CP 鈦真實(shí)的應(yīng)力關(guān)系，被削減三個(gè)不同取向被顯示在圖l 。非均質(zhì)性的行為被觀察在圖1 。它被看見(jiàn)圖1, 00 標(biāo)本有更高的出產(chǎn)量和a 更大的伸長(zhǎng)比標(biāo)本在其它二個(gè)方向, 在伸長(zhǎng)上的區(qū)別是更加重大的。并且觀察它, 0度 樣本顯示重大工作硬化的產(chǎn)物在標(biāo)本之中在三個(gè)方向。這個(gè)結(jié)果一致于那獲得Ishiyama 等[ 5 ] 。在起點(diǎn)階段測(cè)試他們發(fā)現(xiàn)了滑動(dòng)變形發(fā)生在00 個(gè)和900 個(gè)方向。在進(jìn)一步變形階段期間, 孿生變形快速地增加在00 方向和生產(chǎn)更高的抵抗反對(duì)脫臼滑動(dòng), 收效按更大的價(jià)值在出產(chǎn)量, 工作硬化, 和伸長(zhǎng)。CP 的平均屈服應(yīng)力和伸長(zhǎng)鈦板料在室溫是大約352 MPa 和28%, 各自地。可是那Φ值屈服應(yīng)力和伸長(zhǎng)的值CP 鈦板料在室溫下不是良好的在一深拉處理比擬碳鋼的、他們是可行的因?yàn)橄鄬?duì)淺的模具產(chǎn)品從那可成形性觀點(diǎn)。 圖2 顯示原物和被扭屈的標(biāo)本在三個(gè)方向。它被注意在圖2, 00 標(biāo)本進(jìn)行一致的變形在破裂之前, 當(dāng)900 標(biāo)本顯示一次明顯的頸, 和變形 450標(biāo)本方向在那些其它二個(gè)方式之間 為了審查張力率的作用在CP 鈦板料的變形, 拉伸測(cè)試并且執(zhí)行在室溫在不同的滑塊速度之下, 造成不同的張力率的0.1, 0.01, 0.001, 和0.0001,各自地。真實(shí)的應(yīng)力關(guān)系在各種各樣的張力率為00 標(biāo)本被顯示在圖3 。重要的微量在應(yīng)力曲線從張力率0.1 到0.001 是注意在圖3, 和應(yīng)力曲線變得接近互相之后。同樣觀察在拉伸測(cè)試趨向?yàn)?50 個(gè)和900 個(gè)樣本。它表明CP 鈦板料穩(wěn)定的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系可能是在張力率更小比0.001 之下獲得。 CP 鈦的真實(shí)的應(yīng)力聯(lián)系覆蓋在各種各樣的溫度范圍從室溫對(duì)300 0C 為標(biāo)本00 方向被顯示在圖4。測(cè)試執(zhí)行在張力率的0.001顯示在圖4。在圖4,上CP 鈦板料在高溫下有更好的可鍛性。測(cè)試更低溫度的增量得到應(yīng)力曲線比例。注意在圖4 依照樣本的伸長(zhǎng)不增加從室溫對(duì)100 0C被觀測(cè), 相反, 伸長(zhǎng)得到更小當(dāng)樣本被加熱 100 0C 。 Fig. 3. True stress-strain relations at various strain-rates (1/s) for 00 speci men at room temperature. 但是, 在測(cè)試的溫度比100 0C更高時(shí)伸長(zhǎng)變大。更大的伸長(zhǎng)在室溫是相當(dāng)異常的。但這種現(xiàn)象唯一發(fā)生在00 樣本。45度和90度樣本,當(dāng)在測(cè)試的溫度伸長(zhǎng)連續(xù)被增加, 顯示在圖5和圖6上, 各自地。在室溫發(fā)生了更大的伸長(zhǎng)在 00 樣本也許歸結(jié)于在室溫孿生變形的快速的增量在00 方向, 導(dǎo)致更高的抵抗阻止脫臼滑動(dòng), 并且造成更大的伸長(zhǎng)。各向異性現(xiàn)象其它索引是塑料張力比率, 即。 r 價(jià)值, 被定義作為塑料張力比率在到那的橫向方向在厚度方向在a 單軸的拉伸測(cè)試。 窗體頂端 在本研究中, r 價(jià)值是樣本在室溫拉伸測(cè)試獲得0度, 45度, 和 90度方向。測(cè)量r 價(jià)值從標(biāo)本被舒展到20% 是4.2, 2.2, 和2.1 為 00, 450, 和900 個(gè)標(biāo)本, 各自地。從更高的r- 價(jià)值表明更好的回火性, 它表示, CP 鈦覆蓋陳列更好的深圖畫(huà)質(zhì)量在輾壓方向比其它二個(gè)方向。并且CP 鈦各向異性現(xiàn)象板料再被證實(shí)了從重大區(qū)別 r 價(jià)值。 3. 沖壓CP 鈦板料的可鍛性 除基本的機(jī)械性能之外, 審查了CP 鈦板料的沖壓的可模鍛性。在本研究,形成極限測(cè)試在室溫, 并且V 彎曲測(cè)試和圓杯子圖畫(huà)測(cè)試在各種各樣溫度執(zhí)行了。測(cè)試結(jié)果被談?wù)摿伺cCP 相關(guān)形成的物產(chǎn)鈦覆蓋在印記過(guò)程中。 3.1. 成型極限測(cè)試 因?yàn)镵eeler 和Backofen [ 6 ] 介紹了概念形成極限圖(FLD), 1963 年這是 廣泛被接受的標(biāo)準(zhǔn)為破裂預(yù)言以金屬片 形成。確定FLD, 舒展測(cè)試是執(zhí)行為不同的寬度薄鋼板樣品使用半球型沖床。標(biāo)本是第一電化學(xué)上銘刻以會(huì)是的圓柵格扭屈入橢圓在被舒展以后。 工程學(xué)張力測(cè)量了沿少校和較小軸橢圓被命名少校和較小張力, 各自地。并且他們主要是測(cè)量飛機(jī)上的張力。 在本研究中, 長(zhǎng)方形標(biāo)本有同樣長(zhǎng)度的100mm, 但以另外寬度排列從10 到100 毫米在10 毫米的增加, 被測(cè)試了。相似與拉伸測(cè)試, CP 鈦板料被切開(kāi)了在三個(gè)取向?qū)殙悍较? 即, 00, 450, 和900, 為各標(biāo)本的大小。在測(cè)試期間, 標(biāo)本夾緊了在周?chē)皇嬲沽藢?duì)失敗在78 毫米半成品沖床。工程學(xué)少校和較小張力測(cè)量在地點(diǎn)最接近破裂為每個(gè)標(biāo)本被記錄了。少校和較小張力是密謀反對(duì)互相以主要張力作為縱坐標(biāo), 和曲線適合入張力點(diǎn)被定義了形成的極限曲線。圖顯示這形成極限曲線稱(chēng)形成的極限圖。FLD 是一個(gè)非常有用的標(biāo)準(zhǔn)為發(fā)生的破裂在一個(gè)沖壓的過(guò)程中。 根據(jù)早先分析, CP 鈦板料能被形成在室溫。為了進(jìn)一步證實(shí)它的可行性, 形成的極限測(cè)試執(zhí)行了在室溫度。測(cè)試結(jié)果看出圖7 顯示形成的極限曲線。看見(jiàn)在圖7, 主要張力在曲線的最低的點(diǎn), 并且是平面張力變形方式, 是0.34 。比較被冷軋的鋼或不銹鋼, 這數(shù)值更低。但是, 為沖壓薄產(chǎn)品, 圖7顯示形成的極限曲線表明CP 鈦板料在室溫形成的更大的可能性。這有可能在室溫用CP 鈦板料能制造電子材料。 3.2. V 彎曲測(cè)試 因?yàn)镃P 鈦彈性模數(shù)比鋼要低,回彈是重要的彎曲處理。在本研究, V 彎測(cè)試執(zhí)行了審查CP 鈦板料在各種各樣溫度回彈形成的物產(chǎn)。V 彎測(cè)試結(jié)果用圖8顯示 。圖8能看見(jiàn)在下模有一個(gè)開(kāi)頭角度90度。環(huán)烷驅(qū)研究那效果的沖頭半徑接通彈性后效，工具以沖壓半徑從0.5 到5.0 毫米, 在0.5 毫米的增加, 準(zhǔn)備了。CP 鈦板料的樣本以0.5 毫米的厚度, 長(zhǎng)度 60 毫米, 和寬度15 毫米。為增加測(cè)試的溫度,標(biāo)本被附寄了在熱化熔爐。V 彎測(cè)試不使用潤(rùn)滑劑因?yàn)槟Σ燎闆r有對(duì)回彈的無(wú)意義作用發(fā)生了在V 彎曲測(cè)試。彎曲的測(cè)試進(jìn)行了在室溫, 100, 200, 和3000C, 各自地。在彎曲的測(cè)試以后, 彎的標(biāo)本角度由CMM 測(cè)量了, 和回彈角度被計(jì)算了 。 Fig. 8. Tooling used in the V-bend tests 圖9 和10 顯示關(guān)系在回彈之間并且沖壓半徑在室溫和300 0C, 各自地。看以上兩個(gè)圖, 不管溫度變化回彈減少為更小的沖壓半徑。在彎曲時(shí)更小的沖壓半徑導(dǎo)致更大的塑料變形,因此要減小回彈的作用。在圖9 和10負(fù)值的彈性后效發(fā)生在較小沖頭半徑的時(shí)候。這是因?yàn)槟前辶显赩 形狀的平直的邊被扭屈入形成弧光在彎曲的過(guò)程開(kāi)始, 和裝載被應(yīng)用鋪平弧在彎曲處理結(jié)果的結(jié)尾復(fù)合應(yīng)力分配導(dǎo)致負(fù)值的彈性后效 [ 7 ] 。比較兩個(gè)圖,觀察, 回彈減少當(dāng)形成的溫度增加不管沖頭半徑尺寸。它表明那 CP 鈦板料不僅有更好的可鍛性而且體驗(yàn)較少回彈在形成的高溫。我們知道, 回彈是由彈性模數(shù)和材料的屈服應(yīng)力影響的。彈性模數(shù)不會(huì)隨溫度變化而變化。而且溫度升高CP 鈦板料的屈服應(yīng)力減少，高溫是形成回彈減退是因?yàn)樵诟偷臏囟菴P 鈦的屈服應(yīng)力更低。 Fig. 10. Relations between springback and punch radius at 300 "C for spec- imens of three directions. Fig. 11. Punch and die used in circular cup drawing tests. Fig. 12. Drawn cups at various forming temperatures 3.3盤(pán)狀拉深試驗(yàn) 限制的圖畫(huà)比率(LDR), 被定義作為圓直徑的比(Dp) 與沖壓直徑(Dp) 在一張成功的圓盤(pán)拉深處理, 是一個(gè)普遍的索引使用描述可模鍛性金屬板。LDR 的更大的價(jià)值暗示更大的圖畫(huà)深度, 即,更好的可鍛性 。在本研究中, 沖壓和沖模被顯示在圖11 使用了圓盤(pán)拉深測(cè)試。測(cè)試執(zhí)行了在室temperatore, 100, 和200 0C, 各自地。在高溫下為了進(jìn)行拉深測(cè)試使用加熱器。為了獲得一個(gè)成功的拉深過(guò)程。那坯料尺寸和空白座力適當(dāng)調(diào)節(jié)除去些缺點(diǎn)比如斷裂和皺紋，如果在拉深測(cè)試破裂出現(xiàn), 斷開(kāi)軸心力對(duì)更小的價(jià)值會(huì)被調(diào)整直到破裂被消除到?jīng)]有皺痕發(fā)生。當(dāng)斷裂力量的調(diào)整沒(méi)有消除破裂, 減少斷裂的方法會(huì)被嘗試同時(shí)避免破裂。拉深試驗(yàn)采取壓制皺痕，但是, 在LDR 測(cè)試, 空白的大小是并且作為參量確定LDR 的價(jià)值除對(duì)上述調(diào)整的用途之外。從拳打直徑是35 毫米, 空白的直徑被增加在3.5 毫米的增加從70 毫米對(duì)最大的可能的直徑為計(jì)算價(jià)值方便起見(jiàn) LDR 。MoS2 被使用了作為潤(rùn)滑劑在所有圓杯子圖畫(huà)測(cè)試進(jìn)行在本研究中, 和圖畫(huà)速度是0.2 mm/s 。 圖12 顯示拉長(zhǎng)的杯子在各種各樣的溫度。 圖12清楚的顯示,當(dāng)形成溫度增加時(shí)拉拔深度增加。表明這個(gè)圖形那自動(dòng)測(cè)試設(shè)備畫(huà)的形狀拉深成形的在多樣的溫度是相當(dāng)不同的。自動(dòng)測(cè)試設(shè)備現(xiàn)象變成重要的在較高的成型溫度。LDR 、畫(huà)的深度, 和相關(guān)的處理參量的價(jià)值被列出在表1 為測(cè)試進(jìn)行在各種各樣的溫度。它被注意在表1, 所有價(jià)值增加當(dāng)形成的溫度增量。但是, 增量 LDR 和圖畫(huà)深度不是那么重大的在范圍從室溫對(duì)100 0C, 但得到大從100 2000C 。注意在表1一大的斷裂紋是需要的大的坯料尺寸到是成功地從中提取一較高的溫度是。在室溫CP 鈦板料LDR 的價(jià)值是2.2, 與可比較的碳鋼, 表明, 沖壓CP 鈦覆蓋在室溫是可行的。 4. 結(jié)束語(yǔ) 在本研究中調(diào)查了由做各種各樣的試驗(yàn)。在各種各樣的溫度CP 鈦板料沖壓的可鍛性的形成。機(jī)械性能 CP 鈦板料在各種各樣的溫度第一次被審查了, 并且應(yīng)力聯(lián)系被獲得從實(shí)驗(yàn)表明, CP 鈦板料有更高的屈服應(yīng)力和更小的伸長(zhǎng)在室溫, 但當(dāng)板料被加熱到300 0C比例減少由屈服應(yīng)力的增加決定。它是被注意應(yīng)力聯(lián)系獲得從拉伸測(cè)試在室溫表明CP 鈦板料能被形成入淺組分在室溫, 雖然屈服應(yīng)力是一少許更高的。形成限制CP 鈦板料的圖被獲得在室溫不是那么高的作為那些被冷軋的鋼, 而是極小值主要張力0.34 并且提供一種最宜的可能性為 CP 鈦板料被形成在室溫。圓形拉深測(cè)試顯露, 在室溫CP 鈦板料有 LDR 價(jià)值的2.2, 和成功地拉長(zhǎng)的以20 毫米的深度證實(shí)CP 鈦板料可能被形成入淺組分在室溫。但是, 露出的現(xiàn)象顯示表明, CP 鈦板料負(fù)擔(dān)重要的 各向異性現(xiàn)象在能并且影響可鍛性的平面圓形拉深。 調(diào)查了在室溫度應(yīng)力聯(lián)系對(duì)張力率的作用。實(shí)驗(yàn)性結(jié)果表示, 應(yīng)力聯(lián)系變得穩(wěn)定當(dāng)張力率比0.001 小。在V 彎測(cè)試, 實(shí)驗(yàn)性結(jié)果顯露重要信息回彈可能被減少在被舉起的形成的溫度。彈性后效可以是減少如果使用一較小沖頭半徑 。實(shí)驗(yàn)性結(jié)果表明本研究提供根本性形成CP 鈦板料模具設(shè)計(jì)。 鳴謝 作者會(huì)想感謝全國(guó)科學(xué)中華民國(guó)的委員會(huì)為財(cái)政支持這研究根據(jù)合同第NSC 89-2212-E-002-147,使實(shí)驗(yàn)工作成為可能。 參考文獻(xiàn) [I] P. Jones, W.B. Hutchison, Stress-state dependence of slip in titanium6A1-4V and other H.C.P. metals, Acta Metall. 29 (1981) 951-968. [2] G. Haicheng, Orientation dependence of slip and twinning in HCP metals, Scripts Mater. 36 (12) (1997) 1383-1386. [3] M.H. Yoo, Twinning and mechanical behavior of titanium aluminides and other intermetallics, Intermetallics 6 (1998) 597巧02. [4] J.W. Christian, 5. Mahajan, Deformation twimung, Prog. Mater. Sci.39 (1995) 1-157. [5] S. Ishiyama, S. Hanada, O. Izumi, Orientation dependence of twinping in commercially pure titanium, J.扣n. Inst. Met. 54 (9) (1990) 976-984. [6] S.P. Keeler, W.A. Backofen, Plastic instability and fracture in sheets stretched over rigid punches, Traps. Am. Soc. Met. 56 (1963) 25-48. [7] L. Forcellese, F. Fratini, Gabriella, F. Micari, The evaluation of springback in 3D stamping and coining processes, J. Mater. Process. Technol. 80-81 (1998) 108-112. Fig. 15 河南機(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)校 學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)中期檢查表 學(xué)生姓名 黎益初 學(xué) 號(hào) 061304502 指導(dǎo)教師 劉軼 選題情況 課題名稱(chēng) 端蓋沖壓成形工藝及模具設(shè)計(jì) 難易程度 偏難 適中 偏易 工作量 較大 合理 較小 符合規(guī)范化的要求 任務(wù)書(shū) 有 無(wú) 開(kāi)題報(bào)告 有 無(wú) 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(jì)劃進(jìn)行 慢 中期工作匯報(bào)及解答問(wèn)題情況 優(yōu) 良 中 差 中期成績(jī)?cè)u(píng)定： 所在專(zhuān)業(yè)意見(jiàn)： 負(fù)責(zé)人： 2009年4月 10 日 端蓋沖壓成形工藝及模具設(shè)計(jì) 摘要：設(shè)計(jì)著重介紹了工件的成型工藝，及模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。通過(guò)對(duì)工件的工藝分析，確定了工藝方案。并設(shè)計(jì)了一套正裝復(fù)合模具。在設(shè)計(jì)同時(shí)利用參考資料，確定了各工作零件的尺寸。并較多的考慮了模具結(jié)構(gòu)的調(diào)整性、易更換性及模具成本。同時(shí)在模具設(shè)計(jì)內(nèi)容中融匯了沖壓模具的不同加工方法、加工工藝及裝配工藝，對(duì)初學(xué)沖壓模具模設(shè)計(jì)者有一定的參考價(jià)值。本設(shè)計(jì)從模具設(shè)計(jì)到零部件的加工工藝以及裝配工藝等進(jìn)行詳細(xì)的闡述，并應(yīng)用CAD進(jìn)行各重要零件的設(shè)計(jì)。 關(guān)鍵詞： 復(fù)合模。 Lamp screen pressing formed technology and mold design Abstract: The design introduced emphatically the workpiece takes shape the craft, and mold structural design. Through to the workpiece craft analysis, has determined the craft plan. And has designed set of true things compound molds. Uses the reference during the design, has determined each work components size. And many considerations mold structure adjustment, easy replacement and mold cost. Meanwhile has blended together the ramming mold different processing method in the mold design content, the processing craft and the assembly craft, to begins studies the ramming mold mold designer to have the certain reference value. This design designs from the mold to the spare part processing craft as well as the assembly craft and so on carries on the detailed elaboration, and carries on each important components using CAD the design. Key words: the compound mold.  河南機(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)校 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū) 系 部： 材料工程系 專(zhuān) 業(yè)： 模具設(shè)計(jì)與制造 學(xué)生姓名: 黎益初 學(xué) 號(hào): 061304502 設(shè)計(jì)(論文)題目： 端蓋沖壓成形工藝及模具設(shè)計(jì) 起 迄 日 期: 2009年 3月 11日~ 5月20日 指 導(dǎo) 教 師: 劉軼 2009年 3 月 11 日 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）任 務(wù) 書(shū) 1．本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題來(lái)源及應(yīng)達(dá)到的目的： 該課題來(lái)源于楊占堯老師主編的《Proe野火版2.0》端蓋產(chǎn)品造型與模具設(shè)計(jì)。 在完成該課題之后，應(yīng)對(duì)沖壓工藝生產(chǎn)較為熟悉，能熟練掌握相關(guān)設(shè)計(jì)手冊(cè)的使用，能獨(dú)立完成一套模具的設(shè)計(jì)及模具工作零件加工工藝的編制，能夠運(yùn)用模具設(shè)計(jì)軟件完成模具裝配圖及零件圖的繪制。 2．本畢業(yè)設(shè)計(jì)（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）： （1）了解目前國(guó)內(nèi)外沖壓模具的發(fā)展現(xiàn)狀； （2）沖壓件的結(jié)構(gòu)工藝分析； （3）墊片沖裁模設(shè)計(jì)，并編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份； （4）繪制模具總裝圖二張，并畫(huà)出所有零件的零件圖； （5）編制主要零件加工工藝過(guò)程卡。 厚度：1mm 材料：08鋼 生產(chǎn)批量：大批量 所在專(zhuān)業(yè)審查意見(jiàn)： 負(fù)責(zé)人： 年 月 日 系部意見(jiàn)： 系領(lǐng)導(dǎo)： 年 月 日 河南機(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)校 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 畢業(yè)設(shè)計(jì)題目：端蓋沖壓成形工藝及模具設(shè)計(jì) 系 部： 材料工程系 專(zhuān) 業(yè)： 模具設(shè)計(jì)與制造 班 級(jí)： 模具065 學(xué)生姓名： 黎益初 學(xué) 號(hào)： 061304502 指導(dǎo)教師： 劉軼 2009年5月15日 河南機(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)校 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開(kāi)題報(bào)告 學(xué)生姓名： 黎益初 學(xué) 號(hào)： 061304502 專(zhuān) 業(yè)： 模具設(shè)計(jì)與制造 設(shè)計(jì)(論文)題目： 端蓋沖壓成形工藝及模具設(shè)計(jì) 指導(dǎo)教師： 劉軼 2009年 5 月 15 日 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）開(kāi) 題 報(bào) 告 1．結(jié)合畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題情況，根據(jù)所查閱的文獻(xiàn)資料，撰寫(xiě)1500字左右（本科生200字左右）的文獻(xiàn)綜述(包括目前該課題在國(guó)內(nèi)外的研究狀況、發(fā)展趨勢(shì)以及對(duì)本人研究課題的啟發(fā))： 文 獻(xiàn) 綜 述 一、國(guó)內(nèi)模具的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì) 1.國(guó)內(nèi)模具的現(xiàn)狀 我國(guó)模具近年來(lái)發(fā)展很快，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，2003年我國(guó)模具生產(chǎn)廠點(diǎn)約有2萬(wàn)多家，從業(yè)人員約50多萬(wàn)人，2004年模具行業(yè)的發(fā)展保持良好勢(shì)頭，模具企業(yè)總體上訂單充足，任務(wù)飽滿(mǎn)，2004年模具產(chǎn)值530億元。進(jìn)口模具18.13億?美元，出口模具4.91億美元，分別比2003年增長(zhǎng)18%、32.4%和45.9%。進(jìn)出口之比2004年為3.69:1，進(jìn)出口相抵后的進(jìn)凈口達(dá)13.2億美元，為凈進(jìn)口量較大的國(guó)家[1]。 在2萬(wàn)多家生產(chǎn)廠點(diǎn)中，有一半以上是自產(chǎn)自用的。在模具企業(yè)中，產(chǎn)值過(guò)億元的模具企業(yè)只有20多家，中型企業(yè)幾十家，其余都是小型企業(yè)。?近年來(lái)，?模具行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和體制改革步伐加快，主要表現(xiàn)為：大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命中高檔模具及模具標(biāo)準(zhǔn)件發(fā)展速度快于一般模具產(chǎn)品；專(zhuān)業(yè)模具廠數(shù)量增加，能力提高較快；"三資"及私營(yíng)企業(yè)發(fā)展迅速；國(guó)企股份制改造步伐加快等[2]。 雖然說(shuō)我國(guó)模具業(yè)發(fā)展迅速，但遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。低檔模具過(guò)剩，高檔模具供不應(yīng)求，甚至有的依賴(lài)進(jìn)口，因此，模具企業(yè)必須找準(zhǔn)自己的弱點(diǎn)，盡快縮短與國(guó)外的差距。 (1)體制不順，基礎(chǔ)薄弱 ??? “三資”企業(yè)雖然已經(jīng)對(duì)中國(guó)模具工業(yè)的發(fā)展起了積極的推動(dòng)作用，私營(yíng)企業(yè)近年來(lái)發(fā)展較快，國(guó)企改革也在進(jìn)行之中，但總體來(lái)看，體制和機(jī)制尚不適應(yīng)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)，再加上國(guó)內(nèi)模具工業(yè)基礎(chǔ)薄弱，因此，行業(yè)發(fā)展還不盡如人意，特別是總體水平和高新技術(shù)方面。 ??? (2)才嚴(yán)重不足，科研開(kāi)發(fā)及技術(shù)攻關(guān)方面投入太少 ??? 模具行業(yè)是技術(shù)密集、資金密集的產(chǎn)業(yè)，隨著時(shí)代進(jìn)步和技術(shù)發(fā)展，能掌握和運(yùn)用新技術(shù)的人才異常短缺，高級(jí)模具鉗工及企業(yè)管理人才也非常緊缺。由于模具企業(yè)效益欠佳及對(duì)科研開(kāi)發(fā)和技術(shù)攻關(guān)不夠重視，因而總體來(lái)看模具行業(yè)在科研開(kāi)發(fā)和技術(shù)攻關(guān)方面投入太少，民營(yíng)企業(yè)貸款困難也影響許多企業(yè)的技術(shù)改造，致使科技進(jìn)步不大。 ??? (3)藝裝備水平低，且配套性不好，利用率低 ??? 雖然國(guó)內(nèi)許多企業(yè)采用了先進(jìn)的加工設(shè)備，但總的來(lái)看裝備水平仍比國(guó)外企業(yè)落后許多，特別是設(shè)備數(shù)控化率和CAD/CAM應(yīng)用覆蓋率要比國(guó)外企業(yè)低得多。由于體制和資金等原因，引進(jìn)設(shè)備不配套，設(shè)備與附配件不配套現(xiàn)象十分普遍，設(shè)備利用率低的問(wèn)題長(zhǎng)期得不到較好解決。裝備水平低，帶來(lái)中國(guó)模具企業(yè)鉗工比例過(guò)高等問(wèn)題。 ??? (4)業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化、商品化的程度低、協(xié)作差 ??? 由于長(zhǎng)期以來(lái)受“大而全”“小而全”影響，許多模具企業(yè)觀念落后，模具企業(yè)專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)水平低，專(zhuān)業(yè)化分工不細(xì)，商品化程度也低。目前國(guó)內(nèi)每年生產(chǎn)的模具，商品模具只占45%左右，其馀為自產(chǎn)自用。模具企業(yè)之間協(xié)作不好，難以完成較大規(guī)模的模具成套任務(wù)，與國(guó)際水平相比要落后許多。模具標(biāo)準(zhǔn)化水平低，標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率低也對(duì)模具質(zhì)量、成本有較大影響，對(duì)模具制造周期影響尤甚。 ??? (5)模具材料及模具相關(guān)技術(shù)落后 模具材料性能、質(zhì)量和品種往往會(huì)影響模具質(zhì)量、壽命及成本，國(guó)產(chǎn)模具鋼與國(guó)外進(jìn)口鋼相比，無(wú)論是質(zhì)量還是品種規(guī)格，都有較大差距。塑料、板材、設(shè)備等性能差，也直接影響模具水平的提高。 2、國(guó)內(nèi)模具的發(fā)展趨勢(shì) 巨大的市場(chǎng)需求將推動(dòng)中國(guó)模具的工業(yè)調(diào)整發(fā)展。雖然我國(guó)的模具工業(yè)和技術(shù)在過(guò)去的十多年得到了快速發(fā)展，但與國(guó)外工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍存在較大差距，尚不能完全滿(mǎn)足國(guó)民經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的需求。未來(lái)的十年，中國(guó)模具工業(yè)和技術(shù)的主要發(fā)展方向包括以下幾方面:???? (1) 模具日趨大型化；??? ? (2)在模具設(shè)計(jì)制造中廣泛應(yīng)用CAD/CAE/CAM技術(shù)；?? ? (3).模具掃描及數(shù)字化系統(tǒng)；??? ? (4).在塑料模具中推廣應(yīng)用熱流道技術(shù)、氣輔注射成型和高壓注射成型技術(shù)；? ?? (5).提高模具標(biāo)準(zhǔn)化水平和模具標(biāo)準(zhǔn)件的使用率；??? (6).發(fā)展優(yōu)質(zhì)模具材料和先進(jìn)的表面處理技術(shù)；??? (7). 模具的精度將越來(lái)越高；? ? (8).模具研磨拋光將自動(dòng)化、智能化；?? ?? (9).研究和應(yīng)用模具的高速測(cè)量技術(shù)與逆向工程；?? ?(10).開(kāi)發(fā)新的成形工藝和模具。 二、國(guó)外模具的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì) 模具是工業(yè)生產(chǎn)關(guān)鍵的工藝裝備，在電子、建材、汽車(chē)、電機(jī)、電器、儀器儀表、家電和通訊器材等產(chǎn)品中，60％－80％的零部件都要依靠模具成型。用模具生產(chǎn)制作表現(xiàn)出的高效率、低成本、高精度、高一致性和清潔環(huán)保的特性，是其他加工制造方法所無(wú)法替代的。模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低，已成為衡量一個(gè)國(guó)家制造業(yè)水平高低的重要標(biāo)志，并在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)能力。近幾年，全球模具市場(chǎng)呈現(xiàn)供不應(yīng)求的局面，世界模具市場(chǎng)年交易總額為600～650億美元左右。美國(guó)、日本、法國(guó)、瑞士等國(guó)家年出口模具量約占本國(guó)模具年總產(chǎn)值的三分之一。? 國(guó)外模具總量中,大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具的比例占到50%以上；國(guó)外模具企業(yè)的組織形式是"大而專(zhuān)"、"大而精"。2004年中國(guó)模協(xié)在德國(guó)訪問(wèn)時(shí)，從德國(guó)工、模具行業(yè)組織--德國(guó)機(jī)械制造商聯(lián)合會(huì)（VDMA）工模具協(xié)會(huì)了解到，德國(guó)有模具企業(yè)約5000家。2003年德國(guó)模具產(chǎn)值達(dá)48億歐元。其中（VDMA）會(huì)員模具企業(yè)有90家，這90家骨干模具企業(yè)的產(chǎn)值就占德國(guó)模具產(chǎn)值的90%，可見(jiàn)其規(guī)模效益。 隨著時(shí)代的進(jìn)步和技術(shù)的發(fā)展，國(guó)外的一些掌握和能運(yùn)用新技術(shù)的人才如模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、模具工藝設(shè)計(jì)、高級(jí)鉗工及企業(yè)管理人才，他們的技術(shù)水平比較高．故人均產(chǎn)值也較高．我國(guó)每個(gè)職工平均每年創(chuàng)造模具產(chǎn)值約合1萬(wàn)美元左右，而國(guó)外模具工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家大多15～20萬(wàn)美元，有的達(dá)到 25～30萬(wàn)美元。  畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）開(kāi) 題 報(bào) 告 ２．本課題的研究思路（包括要研究或解決的問(wèn)題和擬采用的研究方法、手段（途徑）及進(jìn)度安排等）： 為了能夠使我們?cè)诋厴I(yè)后的工作過(guò)程中能夠獨(dú)立分析和解決實(shí)際問(wèn)題，在三年的學(xué)習(xí)將要結(jié)束的時(shí)候，學(xué)校安排了“畢業(yè)設(shè)計(jì)”這個(gè)實(shí)踐環(huán)節(jié)。本設(shè)計(jì)題目為“墊片沖壓?！?。 墊片是最典型的沖裁件，其工作過(guò)程很簡(jiǎn)單就一個(gè)沖孔和一個(gè)落料兩道工序，在設(shè)計(jì)中經(jīng)過(guò)分析選用了復(fù)合模的工序組合方式，能夠滿(mǎn)足大批量的生產(chǎn)任務(wù)；由于工件外形尺寸較大且板料有也厚，采用了倒裝式的復(fù)合模，不僅使得模具結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，而且還可以直接利用壓力機(jī)的打桿裝置進(jìn)行推件，卸料可靠，便于操作。設(shè)計(jì)過(guò)程中根據(jù)模具結(jié)構(gòu)選擇了彈性卸料板，在開(kāi)模過(guò)程中能夠自動(dòng)將條料推出，提高了生產(chǎn)效率；由于制件的不對(duì)稱(chēng)性，在模具的設(shè)計(jì)過(guò)程中一定要將其壓力中心計(jì)算出來(lái)，使模具的壓力中心與壓力機(jī)的中心線相重合。 畢業(yè)設(shè)計(jì)是沖壓模設(shè)計(jì)課程重要的綜合性和實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)?，F(xiàn)將本設(shè)計(jì)的進(jìn)度表安排如下： （1）查閱相關(guān)資料，撰寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告----2周； （2）模具的工藝計(jì)算及設(shè)計(jì)----4周； （3）根據(jù)計(jì)算結(jié)果，繪制裝配圖，并繪制非標(biāo)準(zhǔn)件零件圖----2周； （4）撰寫(xiě)畢業(yè)說(shuō)明書(shū)，編制加工工藝卡----1周； （5）模具的調(diào)試----5天。 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）開(kāi) 題 報(bào) 告 指導(dǎo)教師意見(jiàn)： 1．對(duì)“文獻(xiàn)綜述”的評(píng)語(yǔ)： 2．對(duì)本課題的研究思路、深度、廣度及工作量的意見(jiàn)和對(duì)設(shè)計(jì)（論文）結(jié)果的預(yù)測(cè)： 指導(dǎo)教師： 年 月 日 所在專(zhuān)業(yè)審查意見(jiàn)： 負(fù)責(zé)人： 年 月 日 目 錄 1、緒論……………………………………………………………………………1 1.1 國(guó)內(nèi)模具的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)………………………………………………1 1.1.1國(guó)內(nèi)模具的現(xiàn)狀……………………………………………………………1 1.1.2國(guó)內(nèi)模具的發(fā)展趨勢(shì)………………………………………………………2 1.2 國(guó)外模具的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)………………………………………………2 2、沖壓工件的工藝分析…………………………………………………………5 2.1 零件工藝性…………………………………………………………………5 2.2 工藝方案的確定……………………………………………………………6 3、工藝性計(jì)算……………………………………………………………………7 3.1 計(jì)算毛坯尺寸………………………………………………………………7 3.2　排樣設(shè)計(jì)……………………………………………………………………7 3.3 條料寬度、導(dǎo)料板間距離和材料利用率的計(jì)算……………………………9 3.4計(jì)算凸、凹模刃口尺寸………………………………………………………9 3.41沖孔凸、凹模刃口尺寸的計(jì)算………………………………………………9 3.42 落料凸、凹模刃口尺寸的計(jì)算…………………………………………… 10 3..43拉深凸、凹模尺寸的計(jì)算……………………………………………………11 3.44拉伸凸、凹模的圓角半徑的計(jì)算……………………………………………12 3.5沖壓力得計(jì)算…………………………………………………………………12 3.51.落料力、沖孔力、卸料力、推件力…………………………………………12 3.52.拉深力…………………………………………………………………………12 3.53.壓邊力…………………………………………………………………………13 3.54.頂件力…………………………………………………………………………14 4、模具工作部分的設(shè)計(jì)…………………………………………………………15 4.1落料凸、凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)……………………………………………………15 4.2沖孔6.5的凸模設(shè)計(jì)………………………………………………………15 4.3模柄……………………………………………………………………………15 4.4墊板……………………………………………………………………………16 4.5凸模固定板……………………………………………………………………16 4.6凸凹模固定板…………………………………………………………………17 4.7落料凹?！?7 4.8卸料板…………………………………………………………………………18 4.9頂件塊 ………………………………………………………………………19 4.10凸凹?！?0 4.11模具其它部件的選用…………………………………………………………20 4.12選用模架、確定閉合高度及總體尺寸………………………………………21 4.13.沖壓設(shè)備的選擇………………………………………………………………22 5、模具的裝配……………………………………………………………………24 5.1模具總裝圖……………………………………………………………………25 結(jié)束語(yǔ)………………………………………………………………………………26 致謝 ………………………………………………………………………………28 參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………………29 河南機(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 1、緒論 模具工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè),是工業(yè)生產(chǎn)的重要工藝裝備.先進(jìn)國(guó)家的模具工業(yè)已擺脫從屬地位,發(fā)展為獨(dú)立的行業(yè).日本工業(yè)界認(rèn)為: “模具工業(yè)是其它工業(yè)的先行工業(yè),是創(chuàng)造富裕社會(huì)的動(dòng)力”.美國(guó)工業(yè)界認(rèn)為:“模具工業(yè)是美國(guó)工業(yè)的基石”.在德國(guó)模具被冠以 “金屬加工業(yè)中的帝王”之稱(chēng).目前，我國(guó)沖壓技術(shù)與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比還相當(dāng)?shù)穆浜?，主要原因是我?guó)在沖壓基礎(chǔ)理論及成形工藝、模具標(biāo)準(zhǔn)化、模具設(shè)計(jì)、模具制造工藝及設(shè)備等方面與工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家尚有相當(dāng)大的差距，導(dǎo)致我國(guó)模具在壽命、效率、加工精度、生產(chǎn)周期等方面與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的模具相比差距相當(dāng)大。 1.1 國(guó)內(nèi)模具的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì) 1.1.1國(guó)內(nèi)模具的現(xiàn)狀 我國(guó)模具近年來(lái)發(fā)展很快，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，2003年我國(guó)模具生產(chǎn)廠點(diǎn)約有2萬(wàn)多家，從業(yè)人員約50多萬(wàn)人，2004年模具行業(yè)的發(fā)展保持良好勢(shì)頭，模具企業(yè)總體上訂單充足，任務(wù)飽滿(mǎn)，2004年模具產(chǎn)值530億元。進(jìn)口模具18.13億?美元，出口模具4.91億美元，分別比2003年增長(zhǎng)18%、32.4%和45.9%。進(jìn)出口之比2004年為3.69:1，進(jìn)出口相抵后的進(jìn)凈口達(dá)13.2億美元，為凈進(jìn)口量較大的國(guó)家。 在2萬(wàn)多家生產(chǎn)廠點(diǎn)中，有一半以上是自產(chǎn)自用的。在模具企業(yè)中，產(chǎn)值過(guò)億元的模具企業(yè)只有20多家，中型企業(yè)幾十家，其余都是小型企業(yè)。?近年來(lái)，?模具行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和體制改革步伐加快，主要表現(xiàn)為：大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命中高檔模具及模具標(biāo)準(zhǔn)件發(fā)展速度快于一般模具產(chǎn)品；專(zhuān)業(yè)模具廠數(shù)量增加，能力提高較快；"三資"及私營(yíng)企業(yè)發(fā)展迅速；國(guó)企股份制改造步伐加快等。 雖然說(shuō)我國(guó)模具業(yè)發(fā)展迅速，但遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。我國(guó)尚存在以下幾方面的不足: 第一，體制不順，基礎(chǔ)薄弱。 “三資”企業(yè)雖然已經(jīng)對(duì)中國(guó)模具工業(yè)的發(fā)展起了積極的推動(dòng)作用，私營(yíng)企業(yè)近年來(lái)發(fā)展較快，國(guó)企改革也在進(jìn)行之中，但總體來(lái)看，體制和機(jī)制尚不適應(yīng)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)，再加上國(guó)內(nèi)模具工業(yè)基礎(chǔ)薄弱，因此，行業(yè)發(fā)展還不盡如人意，特別是總體水平和高新技術(shù)方面。 ??? 第二，開(kāi)發(fā)能力較差，經(jīng)濟(jì)效益欠佳.我國(guó)模具企業(yè)技術(shù)人員比例低，水平較低，且不重視產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，在市場(chǎng)中經(jīng)常處于被動(dòng)地位。我國(guó)每個(gè)模具職工平均年創(chuàng)造產(chǎn)值約合1萬(wàn)美元，國(guó)外模具工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家大多是15～20萬(wàn)美元，有的高達(dá)25～30萬(wàn)美元，與之相對(duì)的是我國(guó)相當(dāng)一部分模具企業(yè)還沿用過(guò)去作坊式管理，真正實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化企業(yè)管理的企業(yè)較少。 ?? 第三，工藝裝備水平低，且配套性不好，利用率低．雖然國(guó)內(nèi)許多企業(yè)采用了先進(jìn)的加工設(shè)備，但總的來(lái)看裝備水平仍比國(guó)外企業(yè)落后許多，特別是設(shè)備數(shù)控化率和CAD/CAM應(yīng)用覆蓋率要比國(guó)外企業(yè)低得多。由于體制和資金等原因，引進(jìn)設(shè)備不配套，設(shè)備與附配件不配套現(xiàn)象十分普遍，設(shè)備利用率低的問(wèn)題長(zhǎng)期得不到較好解決。裝備水平低，帶來(lái)中國(guó)模具企業(yè)鉗工比例過(guò)高等問(wèn)題。 ? 第四，專(zhuān)業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化、商品化的程度低、協(xié)作差． 由于長(zhǎng)期以來(lái)受“大而全”“小而全”影響，許多模具企業(yè)觀念落后，模具企業(yè)專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)水平低，專(zhuān)業(yè)化分工不細(xì)，商品化程度也低。目前國(guó)內(nèi)每年生產(chǎn)的模具，商品模具只占45%左右，其馀為自產(chǎn)自用。模具企業(yè)之間協(xié)作不好，難以完成較大規(guī)模的模具成套任務(wù)，與國(guó)際水平相比要落后許多。模具標(biāo)準(zhǔn)化水平低，標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率低也對(duì)模具質(zhì)量、成本有較大影響，對(duì)模具制造周期影響尤甚。 第五，模具材料及模具相關(guān)技術(shù)落后．模具材料性能、質(zhì)量和品種往往會(huì)影響模具質(zhì)量、壽命及成本，國(guó)產(chǎn)模具鋼與國(guó)外進(jìn)口鋼相比，無(wú)論是質(zhì)量還是品種規(guī)格，都有較大差距。塑料、板材、設(shè)備等性能差，也直接影響模具水平的提高。 1.1.2　國(guó)內(nèi)模具的發(fā)展趨勢(shì) 巨大的市場(chǎng)需求將推動(dòng)中國(guó)模具的工業(yè)調(diào)整發(fā)展。雖然我國(guó)的模具工業(yè)和技術(shù)在過(guò)去的十多年得到了快速發(fā)展，但與國(guó)外工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍存在較大差距，尚不能完全滿(mǎn)足國(guó)民經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的需求。未來(lái)的十年，中國(guó)模具工業(yè)和技術(shù)的主要發(fā)展方向包括以下幾方面:???? 1） 模具日趨大型化；??? ? 2）在模具設(shè)計(jì)制造中廣泛應(yīng)用CAD/CAE/CAM技術(shù)；?? ? 3）模具掃描及數(shù)字化系統(tǒng)；??? ? 4）在塑料模具中推廣應(yīng)用熱流道技術(shù)、氣輔注射成型和高壓注射成型技術(shù)；? ?? 5）提高模具標(biāo)準(zhǔn)化水平和模具標(biāo)準(zhǔn)件的使用率；??? 6）發(fā)展優(yōu)質(zhì)模具材料和先進(jìn)的表面處理技術(shù)；??? 7）模具的精度將越來(lái)越高；? ? 8）模具研磨拋光將自動(dòng)化、智能化；?? ?? 9）研究和應(yīng)用模具的高速測(cè)量技術(shù)與逆向工程；?? ?10）開(kāi)發(fā)新的成形工藝和模具。 1.2　國(guó)外模具的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì) 模具是工業(yè)生產(chǎn)關(guān)鍵的工藝裝備，在電子、建材、汽車(chē)、電機(jī)、電器、儀器儀表、家電和通訊器材等產(chǎn)品中，60％－80％的零部件都要依靠模具成型。用模具生產(chǎn)制作表現(xiàn)出的高效率、低成本、高精度、高一致性和清潔環(huán)保的特性，是其他加工制造方法所無(wú)法替代的。模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低，已成為衡量一個(gè)國(guó)家制造業(yè)水平高低的重要標(biāo)志，并在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)能力。近幾年，全球模具市場(chǎng)呈現(xiàn)供不應(yīng)求的局面，世界模具市場(chǎng)年交易總額為600～650億美元左右。美國(guó)、日本、法國(guó)、瑞士等國(guó)家年出口模具量約占本國(guó)模具年總產(chǎn)值的三分之一。? 國(guó)外模具總量中,大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具的比例占到50%以上；國(guó)外模具企業(yè)的組織形式是"大而專(zhuān)"、"大而精"。2004年中國(guó)模協(xié)在德國(guó)訪問(wèn)時(shí)，從德國(guó)工、模具行業(yè)組織--德國(guó)機(jī)械制造商聯(lián)合會(huì)（VDMA）工模具協(xié)會(huì)了解到，德國(guó)有模具企業(yè)約5000家。2003年德國(guó)模具產(chǎn)值達(dá)48億歐元。其中（VDMA）會(huì)員模具企業(yè)有90家，這90家骨干模具企業(yè)的產(chǎn)值就占德國(guó)模具產(chǎn)值的90%，可見(jiàn)其規(guī)模效益。 隨著時(shí)代的進(jìn)步和技術(shù)的發(fā)展，國(guó)外的一些掌握和能運(yùn)用新技術(shù)的人才如模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、模具工藝設(shè)計(jì)、高級(jí)鉗工及企業(yè)管理人才，他們的技術(shù)水平比較高．故人均產(chǎn)值也較高．我國(guó)每個(gè)職工平均每年創(chuàng)造模具產(chǎn)值約合1萬(wàn)美元左右，而國(guó)外模具工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家大多15～20萬(wàn)美元，有的達(dá)到 25～30萬(wàn)美元。國(guó)外先進(jìn)國(guó)家模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率達(dá)70%以上，而我國(guó)才達(dá)到45％． 2、沖壓件的工藝分析 零件名稱(chēng)：端蓋 生產(chǎn)批量：大批量 材料：08鋼 料厚：1mm 零件簡(jiǎn)圖：(見(jiàn)下圖) 2.1零件工藝性 此工件為有凸緣的錐形件，且底部帶有圓孔，拉深高度不高，拉深前后厚度不變，工件材料為08鋼，拉深性能比較好，且此工件的形狀滿(mǎn)足拉深工藝要求，可用拉深工序加工。 工件底部上有一直徑d=6.5mm的圓孔，孔邊與筒壁之間的距離為L(zhǎng)=10.5mm≧R+0.5t=3.25mm，滿(mǎn)足沖裁尺寸條件要求。 該制件為端蓋，制件形較為簡(jiǎn)單。但需要多道工序才能完成。制件形狀為錐形，中心處有圓孔，對(duì)精度要求不高. 從制件圖上可以看出，必須先通過(guò)落料和沖工藝孔，然后再進(jìn)行拉深，需要兩套模具，很明顯拉深決定了零件的總體形狀和尺寸，所以在此先主要對(duì)拉深工藝進(jìn)行分析。 2.2工藝方案的確定 因?yàn)楣ぜ閹咕壡业撞坑袌A孔的錐形零件，零件形狀為圓形，所以該工件的生產(chǎn)包括落料、沖孔、拉深、切邊四個(gè)基本工序，可以有以下三種工藝方案： 方案一：先落料，其次沖孔，再拉深，最后切邊。采用單工序模生產(chǎn)。 方案二：落料—拉深—沖孔—切邊復(fù)合沖壓。采用復(fù)合模生產(chǎn)。 方案三：先落料拉深，再?zèng)_孔切邊，采用兩套復(fù)合模具生產(chǎn)。 對(duì)各種方案的分析 方案一模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但需要四道工序四副模具，生產(chǎn)效率低，難以滿(mǎn)足該工件大批量生產(chǎn)的要求。 方案二只需一副模具，生產(chǎn)效率較高，能滿(mǎn)足大批量生產(chǎn)要求，但是模具結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，模具的生產(chǎn)、裝配和維修困難。 方案三需要兩副模具，雖然比方案二多了一副模具，但由于每套模具只進(jìn)行兩個(gè)工序，且零件的幾何形狀簡(jiǎn)單對(duì)稱(chēng)，模具制造、裝配和維修并不困難，模具采用復(fù)合形式，簡(jiǎn)化了工序，生產(chǎn)效率比方案一高，能滿(mǎn)足大批量生產(chǎn)的要求，所以經(jīng)綜合考慮，工件采用方案三進(jìn)行生產(chǎn)。 3、工藝性計(jì)算 3.1計(jì)算毛坯尺寸 由工件簡(jiǎn)圖可得，d= 60 mm,d= (30 - 1)mm = 29mm,由凸緣的相對(duì)直徑d/ d = 60mm / 29mm = 2.07,查表4.2得修邊余量 = 1.4mm,因零件底部圓角半徑r與凸緣圓角半徑R相等，即r = R時(shí)，有凸緣錐形件的毛胚直徑； D = 將d = 60 + 2 = (60 + 2×1.4)mm = 62.8mm ,d = 29mm,H = (8 – 1)mm = 7mm,R = 2mm,代入上式中，得毛坯的直徑為 D = 68mm 3.2 排樣設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)模具時(shí)，首先要設(shè)計(jì)條料的排樣圖。該零件為圓形件，單向排列時(shí)（如圖所示）的排樣方案可以提高材料的利用率，減少?gòu)U料。 3.3條料寬度、導(dǎo)料板間距離和材料利用率的計(jì)算 查表2.9取得搭邊值為a = 0.8mm，a =1mm。 條料寬度的計(jì)算： B=（D+ 2a + C） B__條料寬度（mm） D—條料寬度方向沖裁件的最大尺寸； a—側(cè)搭邊的最小值； △—條料寬度的單向（負(fù)向）偏差； C—導(dǎo)料板與最寬條料之間的單面最小間隙； 把D= 68mm，a = 1mm,查表得C = 0.5, △= 0.5mm,代入上式得 B = 68+2+0.5=70.5mm。 材料利用率的計(jì)算： 根據(jù)一般的市場(chǎng)供應(yīng)情況，原材料選用1000mm×2000mm×1mm的冷軋薄鋼板，每塊可切成71.4mm×1000mm規(guī)格條料28條，材料剪切利用率為 1==98.9% 計(jì)算沖壓件毛坯的面積：S=×3.14×68=3650mm 一個(gè)步距材料利用率通用計(jì)算公式 =×100% 式中 S—一個(gè)零件的實(shí)際面積，mm2; n—一個(gè)步距內(nèi)實(shí)際沖裁件數(shù)量； B—條料寬度，mm; A—送料步距， mm 把S =3650mm,n = 1,B = 70.5mm,A = D + a = 69mm + 0.8mm = 69.8mm。代入上式得 = 75.4% 導(dǎo)料板間距離的計(jì)算： A = B + C = D+ 2a + 2C 式中 B__條料寬度（mm） D—條料寬度方向沖裁件的最大尺寸； a—側(cè)搭邊的最小值； C__導(dǎo)料板與最寬條料之間的單面最小間隙； 把B = 70.5mm，C = 0.5, a =1mm, D= 68mm，代入上式得 A = 68mm + 2×1mm + 2×0.5mm = 71mm。 3.4計(jì)算凸、凹模刃口尺寸 查表2.4得間隙值Z=0.1mm，Z=0.14mm。 3.41沖孔凸、凹模刃口尺寸的計(jì)算 由于沖孔是一個(gè)簡(jiǎn)單的圓形，因沖裁此類(lèi)工件的凸、凹模制造相對(duì)簡(jiǎn)單，精度容易保證，所以擬采用分別制造法加工。設(shè)計(jì)時(shí)，需在圖紙上分別標(biāo)注凸模和凹模刃口尺寸及制造工差。 查表2.5得凸、凹模制造公差： = 0.020mm，= 0.020mm。 校核：Z- Z = 0.04mm，而+ = 0.04mm 滿(mǎn)足Z- Z≥ +的條件。 -工件圖中未標(biāo)注公差的尺寸，查相關(guān)文獻(xiàn)得出其極限偏差： 68、6.5、 查表2.6得：IT11級(jí)時(shí)磨損系數(shù)x = 0.5 根據(jù)設(shè)計(jì)原則,沖孔時(shí)以凸模為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。設(shè)計(jì)加工時(shí)，以凸模為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，由式2.5和2.6得 d = （d + xΔ） d = （d + Z） 式中 d、d —沖孔凸凹模尺寸； —沖孔件的最小基本尺寸； x—磨損系數(shù)； Δ—工件制造公差； Z—最小合理間隙； δ、δ—凸、凹模的制造公差。 把d = 6.5mm,x = 0. 5, Δ = 0.22, Z=0.1mm, = 0.02mm，= 0.02mm代入上式得 d = （6.5 + 0.5×0.22） = 6.61mm d = （6.61mm + 0.1） = 6.71mm 3.42落料凸、凹模刃口尺寸的計(jì)算 查表2.5得凸、凹模制造公差：= 0.025mm，= 0.035mm。 校核：Z- Z = 0.040mm，而+ = 0.055mm 滿(mǎn)足Z- Z< +的條件。 所以采用配作法加工。 當(dāng)以凹模為基準(zhǔn)是，凹模磨損后，刃口部分尺寸增大，屬于A類(lèi)尺寸。 查表4.6得IT12級(jí)x = 0.5 由式（2.8）得 D= ( D - x) 式中 D—落料凹模尺寸； D—落料件的基本尺寸； x—磨損系數(shù)； Δ—工件制造公差； δ—凸、凹模的制造公差。 把D = 68mm，x = 0. 5, Δ = 0.46, = 0.035mm代入上式得 D= （68 – 0.5×0.46） = 67.77mm 落料凸模得基本尺寸與凹模相同，不必標(biāo)注公差，但凹模得實(shí)際刃口尺寸與落料凹模配制，保證最小雙面合理間隙值Z=0.1mm。 3.43拉深凸、凹模尺寸的計(jì)算 為了保證錐形拉伸件的錐度，所以以凸模為基準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)加工，由式4.37和4.38得 d= ( d+0.4) d= ( d +0.4+Z) 式中： d、 d—凸、凹模的尺寸； d__零件內(nèi)徑的最小極限尺寸； Δ—零件的公差； δ、δ—凸、凹模制造公差； Z—拉深模雙面間隙。 查表得Δ = 0.22，δ =δ = 0.02mm,因?yàn)楣ぜ木纫蟛⒉桓?，其單面間隙值為 = （1～1.1）t = （1～1.1）× 1 所以取Z = 2mm 代入上式得 d= ( d +0.4) =（30+0.4*0.22）= 30.88mm d =（30.88+2） = 32.88mm 3.44拉伸凸、凹模的圓角半徑的計(jì)算 由于零件尺寸標(biāo)注在內(nèi)形，因此，凸模的圓角半徑為r凸=2mm，凹模平面轉(zhuǎn)角的圓角半徑為r凹=經(jīng)計(jì)算得： r凹==2.24mm 3.5沖壓力得計(jì)算 3.51.落料力 F = 1.3t 式中 ___材料抗剪強(qiáng)度 D___毛胚直徑 t___材料厚度 查表得08鋼得抗剪強(qiáng)度 = 300MPa。把D =68mm,t = 1mm代入上式得 F= 1.3×3.14×68mm ×300MPa×1mm ≈ 85.4kN。 同樣得沖孔力F=1.3×6.5×3.14×1×300=8.164kN 落料時(shí)的卸料力 F = K F K___卸料力系數(shù)； F——落料力； 查表得K = 0.05，F(xiàn) =85.4kN，所以代入上式得 F = 0.05×85.4kN ≈ 4.27kN 沖孔時(shí)得推件力 F=nK F 取直筒形刃口的凹模形式，由表2.21得，h=6mm，則n=h/t=6個(gè)，查表2.7得K=0.05 F=6×0.05×6.164=2.45KN 3.52.拉深力 F = Kdt 式中 K___修正系數(shù)，查表4.6； d___拉深后工序件中徑； t___材料厚度； ___材料的抗拉強(qiáng)度； 查表得K = 1.0， = 400MPa，把K = 1.0， = 400MPa，d = 29mm,t = 1mm,代入上式得 F = 1×3.14×29mm×1mm×400Mpa =36.4KN。 3.53.壓邊力: F = P 式中 D___毛胚直徑（mm）； d___第一次拉深后工件的直徑（mm）； r___拉深凹模圓角半徑（mm）； P___單位壓邊力（Mpa）； 查表得 P = 2.5Mpa， 取r =2.24mm。d = 68mm，d = 30mm。代入上式得 F= ×2.5Mpa ≈ 6.74Kn 3.54.頂件力 F = K F 式中 K___頂件力系數(shù)； F___拉深力； 查表得 K = 0.06，P = 36.4KN，代入上式得 F = 0.06×36.4KN = 2.18kN。 所以綜上可得，落料拉深模得總沖裁力 F = F+ F+F+ F+F = 85.4kN +36.4 kN +4.27Kn+6.24kN+2.18kN =134.5 kN。 P = P+ P = 8.164kN +2.45kN = 10.614kN。 4、模具工作部分的設(shè)計(jì) 4.1落料凸、凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 凹模刃口采用直筒形刃口，并查表2.21，取得刃口高度為h=6mm。該凹模的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，宜采用整體式。 查表2.22，得k=0.3 即凹模高度H=kb=0.368=20.4mm 凹模厚度C=1.5x20.4=30.6mm 凹模外形尺寸的確定：凹模外形直徑d=68+2×30.6=129.2mm 凹模整體尺寸標(biāo)準(zhǔn)化，取為160mm×25mm。 4.2沖孔6.5的凸模設(shè)計(jì) 凸模固定板的厚度取25mm，凸模長(zhǎng)度根據(jù)結(jié)構(gòu)上的需要來(lái)確定 L=25+33+2=60mm 4.3模柄 因?yàn)槟＞叱叽绮皇翘?，綜合考慮選用垂直度和同軸度較好的壓入式模柄，根據(jù)JB/T 7646.1選取基本尺寸標(biāo)準(zhǔn)為40mm的模柄，具體如下圖所示： 4.4墊板 因?yàn)橥拱寄：吐淞习寄６紴閳A形，所以采用圓形墊板，由JB/T 7653—1994的規(guī)定，選取規(guī)格為160mm ×8mm的墊板。 4.5凸模固定板 凸模固定板主要用來(lái)固定拉深凸模，使其在工作過(guò)程中保持穩(wěn)定和精度，所以根據(jù)JB/T 7653—1994選取規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)為160mm×25mm的凸凹模固定板，為了使其均勻固定，需要在其上加工三個(gè)螺紋孔和三個(gè)銷(xiāo)釘孔，又因?yàn)槔罴庸ば枰獕哼吶?，所以還需要在凸模固定板上加工三個(gè)頂桿孔，使壓邊圈起到壓邊作用，另外還要加工固定凸模的階梯孔。 4.6凸凹模固定板 凸凹模固定板是用來(lái)固定凸凹模，使其在工作過(guò)程中能穩(wěn)定的工作，保持模具的精度，它通過(guò)螺釘與上模座進(jìn)行緊固連接，同時(shí)通過(guò)銷(xiāo)釘進(jìn)行定位，以保證安裝位置的精度，另外卸料螺釘通過(guò)安裝在固定板的彈簧達(dá)到彈性卸料的目的，所以需要在凸凹模固定板上加工三個(gè)螺釘孔和兩個(gè)銷(xiāo)釘孔，另外還要加工一個(gè)固定凸凹模的階梯孔和三個(gè)卸料螺釘孔。 4.7落料凹模 落料凹模是模具的主要工作零件，需要較高的強(qiáng)度和精度，所以凹模材料選用Cr12，淬火硬度為：58—62HRC，凹模刃口尺寸為67.77mm，可通過(guò)鏜、銑削、磨削等加工方法進(jìn)行加工制造，安裝時(shí)通過(guò)螺釘與銷(xiāo)釘和下模座進(jìn)行連接和定位，所以凹模上要加工螺釘孔和銷(xiāo)釘孔，刃口部分采用階梯孔形式，以方便安裝壓邊圈，如下圖所示： 4.8卸料板 卸料板是模具的主要卸料零件，它與卸料螺釘、彈簧組成彈性卸料裝置，以卸除卡在凸凹模上的條料，使工作快速進(jìn)行，與凸凹模之間采用間隙配合，卸料板需加工卸料螺釘孔與卸料螺釘進(jìn)行 4.9頂件塊 在拉深工序中，為保證拉深件的表面質(zhì)量，防止拉深過(guò)程中材料的起皺，常采用頂件塊用合適的力使毛坯的變形區(qū)部分被壓在凹模平面上，并使毛坯從頂件塊與凹模平面之間的縫隙中通過(guò)，從而制止毛坯的起皺現(xiàn)象。 頂件塊的內(nèi)形與拉深凸模大間隙配合，一般與頂料桿(三根以上)、橡皮等構(gòu)成彈性卸料系統(tǒng)。 4.10凸凹模 凸凹模是落料的凸模又是拉深的凹模，做為模具的主要成形零部件，其精度和強(qiáng)度都有較高的要求，其外部形狀可以通過(guò)車(chē)削、鏜削、磨削等加工方法進(jìn)行加工制造，材料可選用Cr12，淬火硬度為58—62HRC， 4.11模具其它部件的選用 模具其它部件的選用見(jiàn)表2—1 表2—1 模具其它部件的選用 序號(hào) 名稱(chēng) 數(shù)量 材料 規(guī)格/ mm 標(biāo)準(zhǔn) 熱處理 1 銷(xiāo)釘 2 40Cr φ10×60　 2 打桿 1 40 φ11×150 40～45HRC 3 螺釘 3 45 M12×60 4 打料塊 1 40 φ40×40 40～45HRC 5 卸料螺釘 3 40Cr M12×85 30～35HRC 6 螺釘 3 45 M12×95 7 頂桿 3 T8A M10×90 40～45HRC 8 銷(xiāo)釘 3 40Cr φ10×90 9 彈簧 3 20 90×670 10 橡皮 1 4.12選用模架、確定閉合高度及總體尺寸 由于拉深凹模外形尺寸不大，且工件精度要求較高，為了工作過(guò)程穩(wěn)定和保證工件精度，選用中間導(dǎo)柱模架。再按其標(biāo)準(zhǔn)選擇具體結(jié)構(gòu)尺寸見(jiàn)表3-1。 表3-1 拉深落料模架規(guī)格選用 名稱(chēng) 尺寸 材料 熱處理 上模座 160mm×160mm×40mm HT200 下模座 160mm×160mm×45mm HT200 導(dǎo)柱 28mm×170mm、32mm×170mm 20 滲碳58～62HRC 導(dǎo)套 28mm×100mm×38mm、32mm×100mm×38mm 20 滲碳58～62HRC 最小閉合高度H= 180mm, 最大閉合高度H = 220mm。 模具的閉合高度 H = 上模座厚 + 墊板厚 + 凸凹模厚 + 凸模厚 + 下模座厚 + 墊板厚 - （料厚 +　工件高度） = 40mm + 8mm + 64mm + 50mm + 45mm + 10mm – (1mm + 8mm) =193mm 因?yàn)槟＞叩姆忾]高度H應(yīng)該介于壓力機(jī)的最大封閉高度Hmax和最小封閉高度Hmin之間，一般取： Hmax-5mm≥H≥Hmin+10mm 由此可知，要使工件能順利的加工和從模具上取出，必須要模具有足夠的封閉高度 Hmax≥H+5mm=193mm + 5mm = 198mm Hmin≤H-10mm=193mm – 10mm = 183mm 因H = 220mm ≥ 198mm, H= 180mm ≤183mm,所以可以選用標(biāo)準(zhǔn)模架。 4.13.沖壓設(shè)備的選擇 為了使壓力機(jī)能安全工作，取 F≥ （1.6 ～ 1.8）P 所以落料拉深的壓力機(jī) F ≥ （1.6 ～ 1.8）P = 1.7×134.5 kN = 228.64 kN 沖孔壓力機(jī) F ≥ （1.6 ～ 1.8）P = 1.7 × 10.614kN = 18kN。 故落料拉深模選用630kN的開(kāi)式壓力機(jī)。其主要技術(shù)參數(shù)如下。 公稱(chēng)壓力：630kN 滑塊行程：130mm 最大封閉高度：360mm 最大封閉高度調(diào)節(jié)量：80mm 工作臺(tái)尺寸：480mm×710mm 工作臺(tái)墊板孔尺寸： 250 模柄孔尺寸：50mm×80mm 工作臺(tái)墊板厚度：80mm 沖孔模選用150kN的開(kāi)式壓力機(jī)。 5、模具的裝配 總裝時(shí)，首先應(yīng)根據(jù)主要零件的相互依賴(lài)關(guān)系，以及裝配方便和易于保證裝配精度要求來(lái)確定裝配基準(zhǔn)件，例如復(fù)合模一般以凸凹模作為裝配基準(zhǔn)件，級(jí)進(jìn)模以凹模作為裝配基準(zhǔn)件；其次，應(yīng)確定裝配順序，根據(jù)各個(gè)零件與裝配基準(zhǔn)件的依賴(lài)關(guān)系和遠(yuǎn)近程度確定裝配順序。裝配結(jié)束后，要進(jìn)行試沖，通過(guò)試沖發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，并及時(shí)調(diào)整和修理直至模具沖出合格零件為止。 1）通讀設(shè)計(jì)圖樣，了解正裝式復(fù)合模的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：本模具的裝配工藝要 點(diǎn)是：同時(shí)保證落料和沖孔用凸凹模間隙的均勻；打料機(jī)構(gòu)工作可靠，能及時(shí)推出工件。 2）查對(duì)各零件已完成裝配前的加工工序，并經(jīng)檢驗(yàn)合格。 3）裝配模柄：將模柄壓入上模座后，鉆、鉸銷(xiāo)孔，打入止轉(zhuǎn)銷(xiāo)。 4）裝配凸凹模：按照壓入法操作要求，將凸凹模壓入固定板中，檢查凸凹模相對(duì)固定板基準(zhǔn)面的垂直度，并刃入凸模，用工藝定位器法檢查配合間隙的均勻性。待凸凹模全部壓入，認(rèn)定間隙分布均勻后，磨平固定板支撐面和凸凹模刃口面。 5）裝配凸模：將凸模壓入固定板中，按壓入法裝配要領(lǐng)，檢查其相對(duì)固定板基準(zhǔn)面的垂直度，認(rèn)定合格后，磨平固定板支撐面和刃口面。 6)裝配下模：將組裝好的凸模—固定板和下墊板，按照設(shè)計(jì)要求位置，安裝在下模座上，緊固螺釘，鉆、鉸銷(xiāo)孔，裝入圓柱銷(xiāo)。 7)裝配上模：將組裝好的凸凹?！潭ò搴蜕蠅|板，安裝在上模座上，緊上螺釘，用工藝定位器法控制上下模的配合間隙，使其均勻。認(rèn)定均勻后，在上模相應(yīng)部位鉆、鉸銷(xiāo)孔，打入圓銷(xiāo)。 8)安裝凹模：將凹模安裝在下模相應(yīng)部位，凹模和凸凹模間隙，用墊片法或直接安裝法控制其均勻性。 5.1模具總裝圖 1.下模座 2.墊板 3.凸模固定板 4.落料凹模 5.螺釘 6.導(dǎo)柱 7.導(dǎo)套 8.上模座 9.彈簧 10.卸料螺釘 11.模柄 12.橡皮 13.銷(xiāo)釘 14.螺釘 15.墊板 16.凸凹模固定板 17.推薦塊 18.卸料板 19.凸凹模 20.頂件塊 21.銷(xiāo)釘 22.拉深凸模 23.橡皮 24.托板 25.螺栓 26.螺母 27.頂桿 結(jié)束語(yǔ) 畢業(yè)設(shè)計(jì)作為三年大學(xué)學(xué)習(xí)中極為重要的一部分，是衡量一個(gè)學(xué)生專(zhuān)業(yè)課水平的重要標(biāo)志。畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們所學(xué)課程的一次系統(tǒng)而深入的綜合性的總復(fù)習(xí)，是一次理論聯(lián)系實(shí)踐的訓(xùn)練，也是我們步入工作前的一次檢驗(yàn)。 就我個(gè)人而言，通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我學(xué)習(xí)到了許多知識(shí)，對(duì)模具的設(shè)計(jì)與制造有了極為深刻的認(rèn)識(shí)，是一次由理論向?qū)嵺`的飛躍，回顧一個(gè)多月的設(shè)計(jì)生活，讓我感慨頗深，主要體會(huì)有以下幾點(diǎn)： 1 扎實(shí)的基礎(chǔ)課，專(zhuān)業(yè)課是模具設(shè)計(jì)的基礎(chǔ) 由于以前所學(xué)的課程難免有些理解不深，遺忘等，而本次設(shè)計(jì)又或多或少的用到了這些知識(shí)，從而迫使我認(rèn)真扎實(shí)的學(xué)習(xí)了以前的課程，并加深了對(duì)這些課程的理解、真正有一種溫故而知新的感覺(jué)，如機(jī)械制圖中的各種線型的特點(diǎn)應(yīng)用，材料力學(xué)中的應(yīng)力校核，熱處理中各種材料與熱處理性能，公差配合與測(cè)量技術(shù)中公差的正確選用，模具的加工與制造技術(shù)。塑料模具的設(shè)計(jì)與制造步驟，模具材料的正確選用等。 2 理論與實(shí)踐相結(jié)合的重要性 以前的學(xué)習(xí)中，基本上是純理論的學(xué)習(xí)，雖然有金工實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)等實(shí)踐的體味，但卻停留在表面上，沒(méi)有進(jìn)行過(guò)真正的設(shè)計(jì)，從而使理論與實(shí)踐嚴(yán)重脫節(jié)，而現(xiàn)在我們是在經(jīng)歷了金工實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)后的一次真正的練兵。我認(rèn)真回顧了以前所見(jiàn)所學(xué)的塑料模知識(shí)，在腦海里反復(fù)了思考了塑料模的步驟，然后開(kāi)始到圖書(shū)館查資料作設(shè)計(jì)。在作設(shè)計(jì)的過(guò)程中，我才真正感覺(jué)到眼高手低的含義，同時(shí)也“窺一斑而知全豹”，自己的學(xué)習(xí)中的不足和薄弱環(huán)節(jié)暴露無(wú)遺，但是在老師們的幫助下以及自己的努力下，我終于克服了重重困難，使設(shè)計(jì)得以順利的進(jìn)行。通過(guò)向老師們請(qǐng)教，我了解到設(shè)計(jì)要面向企業(yè)，面向市場(chǎng)的原則，畢業(yè)設(shè)計(jì)正是對(duì)實(shí)踐能力的一次強(qiáng)有力的訓(xùn)練，是我們獨(dú)立工作的前湊，將對(duì)我們以后的工作產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。 3 對(duì)模具設(shè)計(jì)中的安全性，經(jīng)濟(jì)性加深了認(rèn)識(shí) 在設(shè)計(jì)工作中，要不斷對(duì)安全性進(jìn)行分析，從操作者的角度進(jìn)行設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)中，需要考慮到模具的成本問(wèn)題，經(jīng)濟(jì)效益是工業(yè)生產(chǎn)的前提，成本的高直接決定了產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力，故在設(shè)計(jì)中盡可能的選用標(biāo)準(zhǔn)件。 4 電腦成為設(shè)計(jì)中重要的輔助工具 由于工件形狀復(fù)雜，在設(shè)計(jì)中計(jì)算塑件的體積出現(xiàn)了很大的難度，后經(jīng)程老師指點(diǎn)迷津，通過(guò)Pro/E繪圖和計(jì)算才得以解決。另外在繪零件和裝配圖時(shí)采用電腦也更方便快捷。采用電腦處理，精度高，方便快捷，在本次設(shè)計(jì)時(shí)，要求機(jī)械繪圖，電子文檔文本，從而對(duì)AUTOCAD的學(xué)習(xí)有了很大的進(jìn)展，對(duì)WORD，WPS等各種文字處理工具有了更為熟練的操作，而模具CAD技術(shù)已成為該行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)，電腦終將成為設(shè)計(jì)的必備工具，這對(duì)提高學(xué)生的綜合素質(zhì)著極為重要的現(xiàn)在意義。 5 設(shè)計(jì)態(tài)度直接決定著設(shè)計(jì)質(zhì)量 畢業(yè)設(shè)計(jì)一般時(shí)間都足夠，但足夠的時(shí)間不一定都能設(shè)計(jì)出優(yōu)秀的模具。這就除了能力水平的問(wèn)題外，極為重要的一點(diǎn)便是態(tài)度問(wèn)題，作為學(xué)生必須要態(tài)度謙虛、工作認(rèn)真、勤學(xué)好問(wèn)、實(shí)事求是，才能正確對(duì)待設(shè)計(jì)，才有可能取得設(shè)計(jì)的圓滿(mǎn)成功。 總之，通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)使我對(duì)模具的設(shè)計(jì)與制造有了更深的認(rèn)識(shí)，得到了許多有益的啟示，這對(duì)畢業(yè)后的過(guò)渡轉(zhuǎn)變有極重要的影響。在以后的工作中，我將繼續(xù)保持謙虛謹(jǐn)慎的工作作風(fēng)，揚(yáng)長(zhǎng)避短，多與人交流，提高自己的個(gè)人素質(zhì)和技能積累經(jīng)驗(yàn)，誠(chéng)實(shí)守信，爭(zhēng)取在事業(yè)上更上一層樓，芝麻開(kāi)花—節(jié)節(jié)高。 致 謝 時(shí)光如電，歲月如梭，三年的大學(xué)生活即將結(jié)束，而我也即將離開(kāi)可敬的老師和熟悉的同學(xué)踏入不是很熟悉的社會(huì)中去。在這畢業(yè)之際，作為一名工科院校的學(xué)生，做畢業(yè)設(shè)計(jì)是一件必不可少的事情。 畢業(yè)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)非常繁雜的工作，它涉及的知識(shí)非常廣泛，很多都是書(shū)上沒(méi)有的東西，這就要靠自己去圖書(shū)館查找自己所需要的資料；還有很多設(shè)計(jì)計(jì)算，這些都要靠自己運(yùn)用自己的思維能力去解決，可以說(shuō)，沒(méi)有一定的毅力和耐心是很難完成這樣復(fù)雜的工作。 在學(xué)校中，我主要學(xué)的是理論性的知識(shí)，而實(shí)踐性很欠缺，而畢業(yè)設(shè)計(jì)就相當(dāng)于實(shí)戰(zhàn)前的一次總演練。畢業(yè)設(shè)計(jì)不但把我以前學(xué)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)系統(tǒng)的連貫起來(lái)，也使我在溫習(xí)舊知識(shí)的同時(shí)也可以學(xué)習(xí)到很多新的知識(shí)；這不但提高了我們解決問(wèn)題的能力，開(kāi)闊了我們的視野，在一定程度上彌補(bǔ)我們實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的不足，為以后的工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 由于本人資質(zhì)有限，很多知識(shí)掌握的不是很牢固，因此在設(shè)計(jì)中難免要遇到很多難題，在有課程設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)及老師的不時(shí)指導(dǎo)和同學(xué)的熱心幫助下，克服了一個(gè)又一個(gè)的困難，使我的畢業(yè)設(shè)計(jì)日趨完善。畢業(yè)設(shè)計(jì)雖然很辛苦，但是在設(shè)計(jì)中不斷思考問(wèn)題，研究問(wèn)題，咨詢(xún)問(wèn)題，一步步提高了自己，一步步完善了自己。同時(shí)也汲取了更完整的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，鍛煉了自己獨(dú)立設(shè)計(jì)的能力，使我受益匪淺，我相信這些經(jīng)驗(yàn)對(duì)我以后的工作一定有很大的幫助，而且也鍛煉我的吃苦耐勞的精神，讓我在這個(gè)競(jìng)爭(zhēng)的社會(huì)里有立足之地。 最后，我衷心感謝各位老師特別是我的指導(dǎo)老師劉軼老師在這一段時(shí)間給予我無(wú)私的幫助和指導(dǎo)，并向你們致意崇高的敬意，以后到社會(huì)上我一定努力工作，不辜負(fù)你們給予我的知識(shí)和對(duì)我寄予的厚望！ 參 考 文 獻(xiàn) [1]薛彥成主編. 公差配合與技術(shù)測(cè)量。 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999.10 [2]中國(guó)模具設(shè)計(jì)大典編委會(huì)主編. 中國(guó)模具設(shè)計(jì)大典。南昌江西科學(xué)技術(shù)出版社， 2003.1 [3]郝濱海主編. 沖壓模具簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè)。北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004.11 [4]王樹(shù)勛主編. 模具實(shí)用技術(shù)設(shè)計(jì)手冊(cè)。華南理工大學(xué)出版社， 1995.6 [5]楊玉英主編. 實(shí)用沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)手冊(cè)。北京： 機(jī)械工業(yè)出版社，2004.7 [6]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， 2001.3 [7]劉建超、張寶忠主編. 沖壓模具設(shè)計(jì)與制造。北京：高等教育出版社，2002.3 [8]吳伯杰編著. 沖壓工藝與模具。北京：電子工業(yè)出版社，2001.5 [9]周玲編著. 沖模設(shè)計(jì)實(shí)例詳解?；瘜W(xué)工業(yè)出版社，2003.4 [10模具實(shí)用技術(shù)叢書(shū)編委會(huì)。沖模設(shè)計(jì)應(yīng)用實(shí)例。機(jī)械工業(yè)出版社，2001.8 [11]馬正元. 沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)。機(jī)械工業(yè)出版社，2000.6 29