某汽車上中頁板零件沖壓工藝及模具設(shè)計【說明書+CAD】

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（2）精沖與半精沖、液壓成形、旋壓成形、爆炸成形、電水成形、電磁成形、超塑成形等技術(shù)得到不斷發(fā)展和應用，某些傳統(tǒng)的沖壓加工方法將被它們所取代，產(chǎn)品的沖壓加工趨于更合理、更經(jīng)濟。其中精密沖裁技術(shù)得到了較快發(fā)展，精密沖裁是一種先進制造技術(shù)，可取代某些零件的切削加工，具有優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、應用廣的特點。以齒圈壓板精沖而論，在普通液壓機上進行精沖，工藝裝備簡單而工件精密[3]。它以金屬板材為原料，采用少無切削的塑性加工方法，一次成形即可得到尺寸精度高、剪切面粗糙度低的零件，采用精沖技術(shù)生產(chǎn)的零件稱為精沖、件[4]。 (3) 隨著計算機圖形技術(shù)的發(fā)展成熟，近年來在沖壓成形領(lǐng)域興起了計算機輔助設(shè)計(CAD)、計算機輔助工程(CAE)和計算機輔助制造(CAM)技術(shù)。該技術(shù)的出現(xiàn)對傳統(tǒng)沖壓技術(shù)的變革產(chǎn)生了重要的影響。尤其是板料成形數(shù)值模擬技術(shù)的出現(xiàn)，使板料沖壓成形技術(shù)徹底擺脫了“經(jīng)驗”和“定性”的水平，進入了“科學”和“定量”的發(fā)展階段。采用這一技術(shù)進行板材沖壓成形工藝過程的模擬，可以預知沖壓成形過程中金屬的流動、應力應變及厚度場的分布、模具受力及皺曲、破裂、沖擊線等可能的缺陷及失效形式。這為優(yōu)化工藝參數(shù)和模具結(jié)構(gòu)提供了極為有效的工具，在減少甚至取消試模過程，縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，降低產(chǎn)品開發(fā)成本方面發(fā)揮著越來越重要的作用，已逐漸成為指導模具設(shè)計和優(yōu)化的重要手段[5]。 (4)高速銑削加工，國外近年來發(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。高速銑削加工技術(shù)的發(fā)展，對汽車、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。 (5)模具掃描及數(shù)字化系統(tǒng)，高速掃描機和模具掃描系統(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，實現(xiàn)快速數(shù)據(jù)采集、自動生成各種不同數(shù)控系統(tǒng)的加工程序、不同格式的CAD數(shù)據(jù)，用于模具制造業(yè)的“逆向工程”。模具掃描系統(tǒng)已在汽車、摩托車、家電等行業(yè)得到成功應用，相信在“十五”期間將發(fā)揮更大的作用。 (6)優(yōu)質(zhì)材料及先進表面處理技術(shù)，選用優(yōu)質(zhì)鋼材和應用相應的表面處理技術(shù)來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發(fā)展工藝先進的氣相沉積、等離子噴涂等技術(shù)。 四、沖壓在機械制造中的地位及特點： 沖壓既能夠制造尺寸很小的儀表零件，又能夠制造諸如汽車大梁、壓力容器封頭一類的大型零件；既能夠制造一般尺寸公差等級和形狀的零件，又能夠制造精密（公差在微米級）和復雜形狀的零件。占全世界鋼產(chǎn)60%～70%以上的板材、管材及其他型材，其中大部分經(jīng)過沖壓制成成品。沖壓在汽車、機械、家用電器、電機、儀表、航空航天、兵器等制造中，具有十分重要的地位。 ??? 沖壓件的重量輕、厚度薄、剛度好。它的尺寸公差是由模具保證的，所以質(zhì)量穩(wěn)定，一般不需再經(jīng)機械切削即可使用。冷沖壓件的金屬組織與力學性能優(yōu)于原始坯料，表面光滑美觀。冷沖壓件的公差等級和表面狀態(tài)優(yōu)于熱沖壓件[6]。 ??? 沖壓生產(chǎn)的工藝和設(shè)備正在不斷發(fā)展，除傳統(tǒng)的使用壓力機和鋼制模具制造沖壓件外，液壓成形以及旋壓成形、超塑成形、爆炸成形、電水成形、電磁成形等各種特種沖壓成形工藝亦迅速發(fā)展，把沖壓的技術(shù)水平提高到了一個新的高度。特種沖壓成形工藝尤其適合多品種的中小批量（甚至是數(shù)十件）零件的生產(chǎn)。對于普通沖壓工藝，可采用簡易模具、低熔點合金模具、成組模具和沖壓柔性制造系統(tǒng)等，組織多品種的中小批量零件的沖壓加工。 ??? 總之，沖壓模具具有生產(chǎn)率高、加工成本低、材料利用率高、操作簡單、便于實現(xiàn)機械化與自動化等一系列優(yōu)點。采用沖壓與焊接、膠接等復合工藝，使零件結(jié)構(gòu)更趨合理，加工更為方便，可以用較簡單的工藝制造出更復雜的結(jié)構(gòu)件。 三、研究內(nèi)容及實驗方案： 研究內(nèi)容： 1了解模具的工作過程； 2懂得利用工具手冊查找模具的標準； 3自主設(shè)計中頁板卷圓成型模具； 4擬寫設(shè)計說明明書； 采用的設(shè)計方案及技術(shù)路線有： 1、根據(jù)圖紙對“中頁板”進行工藝分析； 2、對零件材料進行彎曲性能分析并確定毛坯形狀，尺寸和下料方式； 3、審查制件是否符合沖壓結(jié)構(gòu)工藝性以及沖壓的經(jīng)濟性； 4、擬定工藝方案，在分析工藝性的基礎(chǔ)上，確定沖壓件的總體工藝方案，然后確定沖壓加工工藝方案； 5、根據(jù)零件在生產(chǎn)中的具體要求合理地確定沖裁間隙； 6、沖壓工藝計算及設(shè)計：（1）排樣及材料利用率的計算，選擇合理的排樣方式，決定出搭邊值，并確定出條料的寬度，并力求取得最佳的材料利用率；（2）沖壓力，沖壓中心計算及沖壓設(shè)備初步選擇； 7、分析沖壓工序所的沖壓件的沖壓成形的工藝性能并在此基礎(chǔ)上制定沖壓成形工藝方案； 8、進行主要參數(shù)計算：（1）毛坯尺寸計算；（2）壓力中心計算；（3）彎曲力計算； 9、彎曲模結(jié)構(gòu)設(shè)計：（1）確定模具類型；（2）工作零件設(shè)計；（3）定位零件設(shè)計；（4）卸料，出件及壓料零，部件設(shè)計；（5）彈簧和橡膠零件設(shè)計；（6）導向及支承固定零件設(shè)計；（7）確定模具的閉合高度；（8）對以上設(shè)計零件進行組裝并檢驗和修改零，部件結(jié)構(gòu)；（9）最后確定模具的整體結(jié)構(gòu)； 13、繪制彎曲模裝配圖； 14、繪制彎曲模零件圖 15、編寫技術(shù)文件及說明書。 四、目標、主要特色及工作進度 工作內(nèi)容及完成時間： 1. 查閱相關(guān)資料，外文資料翻譯（6000字符以上），撰寫開題報告。 第1周—第2周 2. 繪制中葉板沖件圖，分析沖件成形工藝及坯料展開 第3周—第6周 3. 編制中葉板沖壓成形工藝規(guī)程； 第7周—第8周 4. 繪制吊中葉板卷圓成形?？傃b圖及零件圖； 第9周—第13周 5. 撰寫畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第14周—第16周 6. 畢業(yè)設(shè)計審查，畢業(yè)答辯。 第17周 模具的設(shè)計中可能存在的問題： 1、沖壓模的間隙選擇不當，進而影響沖裁件斷面質(zhì)量，沖裁件尺寸精度，沖裁力，卸料力，推料力，頂料力，模具的壽命； 2、模具壓力中心確定不當，模具在工作中產(chǎn)生偏彎距，使沖模發(fā)生歪斜，從而會加速模具磨損，影響模具的壽命； 3、沖裁件的質(zhì)量及影響因素； 4、排樣方式選擇不當，影響材料利用率； 5、沖裁尺寸的計算和確定的誤差分析； 6、模邊值確定不當，進而影響制件的合格性； 7、彎曲力不適當，進而造成彎曲變形的回彈或出彎曲缺陷； 8、沖裁件與彎曲件之間計算不當造成尺寸精度低。 五、參考文獻 [1]、劉勝國，《我國沖壓模具技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展》，黃石理工學院機電工程學院，黃石理工學院學報，2007年1期； [2]、朱偉成，《沖壓技術(shù)發(fā)展趨勢》，中國第一汽車集團公司，汽車工藝與材料，2007年1期； [3]、《沖模設(shè)計手冊》編寫組.沖模設(shè)計手冊.北京：沖模設(shè)計手冊，1995 [4]、陳為國. 鉸鏈卷圓成形工藝及模具設(shè)計.模具工業(yè)，1998.7 [5]、王新華，袁聯(lián)富編.沖模結(jié)構(gòu)圖冊.北京：機械工業(yè)出版社，2003 [6]、羅益旋.沖壓新工藝新技術(shù)及模具設(shè)計實用手冊. 銀聲音像出版社，2004 [7]、GB2851～2875《冷沖模》國家標準