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購買設計文檔后加 費領取圖紙 畢業(yè)設計說明書 鎖殼冷沖壓模具設計 系 、 部： 學生姓名： 指導教師： 職稱 專 業(yè)： 班 級： 完成時間： 購買設計文檔后加 費領取圖紙 畢業(yè)設計（論文）課題任 務書 系： 專業(yè)： 指導教師 學生姓名 課題名稱 鎖殼冷沖壓模具設計 內(nèi)容及任務 根據(jù)所給定的沖壓零件產(chǎn)品（如右圖所示），設計出沖壓模具。主要內(nèi)容如下： 1、繪制產(chǎn)品零件圖。 2、繪制模具裝配圖。 3、繪制整套模具零件圖，標準件除外。 4、編寫設計說明書。 5、自選一個重要模具零件編制加工工藝路線，進行相關的計算，并編制加工工藝卡和工序卡。 1繪制產(chǎn)品零件圖。 擬達到的要求或技術指標 按照“湖南工學院畢業(yè)設計（ 論文）工作管理規(guī)定”，本課題設計要求及技術指標如下： （一）模具 1、保證規(guī)定的生產(chǎn)率和高質(zhì)量產(chǎn)品的同時，力求成本低、壽命長。 2、模具結(jié)構(gòu)設計合理，工藝性好，具有一定的創(chuàng)新性。 3、操作安全、方便，易于維修，便于管理。 4、在保證模具強度前提下，注意外形美觀，各部分比例協(xié)調(diào)。 （二）設計圖紙 1、模具繪圖布局合理，視圖完整、清晰，各項內(nèi)容符合標準要求。 2、設計圖紙應符合學校的要求，不少于 3 張零號圖紙的結(jié)構(gòu)設計圖、裝配圖和零件圖，其中應包含一張以上用計算機繪制的具有中等難度的 1號圖紙，同時至少有折合 1號圖 幅以上的圖紙用手工繪制。 （三）設計說明書 1、資料數(shù)據(jù)充分，并標明數(shù)據(jù)出處。 2、計算過程詳細、完全。 3、公式的字母含義應標明，有時還應標注公式的出處。 4、內(nèi)容條理清楚，按步驟書寫。 5、說明書按照學校的有關規(guī)定，編寫不少于 12000 字的設計說明書，同時上交電子文檔。 （四）其他要求 1、查閱到 10 篇以上與題目相關的文獻 2、翻譯一篇本專業(yè)外文文獻（ 10000個以上印刷符號），并附譯文。 購買設計文檔后加 費領取圖紙 進度安排 起止日期 工作內(nèi)容 備注 2011年 2月 ~ 5月 1周（ 2、 21— 2、 28） 4周（ 2、 28— 3、 25） 2周（ 3、 28— 4、 10） 2周（ 4、 11— 4、 24） 1周（ 4、 25— 5、 1） 5周（ 5、 2— 6、 3） 1周（ 6、 6— 6、 10） 完成畢業(yè)設計的選題和開題報告； 進行畢業(yè)實習及調(diào)研； 進行工藝及結(jié)構(gòu)設計； 繪制裝配圖和零件圖； 對整個設計進行合理性檢查； 撰寫設計說明書及畢業(yè)答辯的準備； 畢業(yè)設計答辯。 主要參考資料 [1] 中國標準出版社 . 中國機械工業(yè)標準匯編沖壓模具卷 [M]中國標準出版社 ,1998,12. [2] 王立人 ,張輝 M]. 北京 :北京理工大學出版社 , 2009,8. [3] 牟林、魏崢 第 2版 )[M]清華大學出版社 ,2009,7. [4] 肖景容 ,姜奎華 M]機械工業(yè)出版社 ,2006,3. [5] 王芳 M]機械工業(yè)出版社 ,2009,1。 [6] 模具實用技術叢書編委會 M]機械工業(yè)出版社 ,2005,1。 [7] 馮炳堯 ,韓泰榮 , 蔣文森 . 模具設計與制造簡明手冊 [M]上海出版社。 2008,6 [8] 鄭家賢 M]機械工業(yè)出版社 ,2005,1. [9] 梁炳文 M]機械 工業(yè)出版社， 2003,8. [10] 沖模設計手冊編寫組 M]機械工業(yè)版社 ,2007,3. 教研室 意見 年 月 日 系主管領導意見 年 月 日 購買設計文檔后加 費領取圖紙 畢業(yè)設計 (論文 )開題報告 題 目 鎖殼冷沖壓模具設計 學生姓名 班級學號 專業(yè) 一、 課題的目的和意義： 兩千多年以前，地球上就有了“鎖具”，但那時的鎖具極簡單，缺乏防盜能力，是一種象征性的物品。隨著社會多元化的發(fā)展和進步，需要保護的財產(chǎn)和機密越來越廣泛，鎖具的重要地位也被確立，防盜性能 也在逐步提高。但是，不法人員的開鎖技術也在進步和提高，現(xiàn)代鎖具發(fā)展了一百多年，人們對它的結(jié)構(gòu)、機理也研究得很透徹，但是鎖具的安全性在某些場所仍然保證不了。 鎖是人們生活中的必需品，我國辭海中將鎖解釋為“必須用鑰匙方能開脫的封緘起”?？梢?，鑰匙與鎖的重要關系。鎖在歷史上可分為三個時代，即木制鎖時代、銅制鎖時代、機械彈子鎖時代。盡管鎖具結(jié)構(gòu)與裝飾千變?nèi)f化，但鎖具的控制系統(tǒng)僅有葉片式、號碼式、彈子式、電子式四種，而且主要以彈子式為主。彈子鎖是普通且實用的門鎖。因此，本課題主要研究的是彈子門鎖。彈子門鎖為外裝門鎖（ 鎖體在外），鎖體安裝在門表面上，由鎖舌和鎖扣盒配合實現(xiàn)閉鎖。由于鎖體和鎖頭都安裝在門內(nèi)，所以防撬力強。近幾年，國民經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平、消費水平的不斷變化及房地產(chǎn)的不斷升溫，中、高檔門鎖也在不斷擴大。鎖具產(chǎn)品與人們的生活息息相關，在維護社會穩(wěn)定及促進社會經(jīng)濟發(fā)展中起到了舉足輕重的作用。隨著時代的進步、鎖具是發(fā)展很快。無論是在形體上，表面處理上、結(jié)構(gòu)上、功能上、材料應用上都有飛躍的發(fā)展。各種專業(yè)性用鎖應運而生，款式、品種層出不窮。從而使鎖具在五金產(chǎn)品、保安制品行業(yè)中占有極其重要的地位。 鎖顧明思義是需要開 啟的，是忠實的守護者，也是現(xiàn)代家庭裝潢中必不可少的商品。以前在居室中它在美觀上的作用是微不足道的，也沒引起使用者過多的注意。隨著社會的不斷發(fā)展，人們對裝飾的美觀的要求也與日俱增，人們對鎖的功能、款式、外觀的要求也發(fā)生了質(zhì)的變化。從我們知道的早期的掛鎖、彈子門鎖 (司別令鎖 )，發(fā)展到現(xiàn)在高科技領域的插卡編碼鎖、磁卡鎖、電子密碼鎖、 腦聯(lián)網(wǎng)鎖，尖端領域的指紋鎖等等。在潮流派上，呈現(xiàn)歐、亞兩大流派。在亞洲，以日本產(chǎn)的門鎖為主，例如“美和”、“昭和”、“川口”、“長尺”“大發(fā)”、“阿爾法”等等，價格一般在 300 元 — 500 元左右，其主要特點是外表美觀、性能良好、裝飾精致，以輕巧、柔和為主。另一潮流以意大利、美國、德國為主，如意大利產(chǎn)的“哥倫布”、“瑪端尼”大門鎖。德國產(chǎn)的“好博”執(zhí)手鎖，美國產(chǎn)的“希勒奇”門鎖等等，價格在 700 元以上，其主要特點是質(zhì)地結(jié)實、線條流暢、粗獷。 總的來說，雖然這些年隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，鎖具的功能、外觀等各方面都得到了相對完善的發(fā)展，但是鑒于人們對于安全的強烈需求以及人們審美水平的不斷提高，鎖具不論在性能還是外觀方面都有很大的發(fā)展空間和廣闊的市場前景 。 購買設計文檔后加 費領取圖紙 二、 文獻綜述 模具在現(xiàn)代生產(chǎn) 中，是生產(chǎn)各種工業(yè)產(chǎn)品的重要工藝裝備，他它以其特定的形狀通過一定的方式使原材料成形。例如，沖壓件和鍛件是通過沖壓和鍛造方式使金屬材料在模具內(nèi)發(fā)生塑性變形而獲得的；金屬壓鑄件、粉末冶金零件以及塑件、陶瓷、橡膠、玻璃等非金屬制件，絕大多數(shù)也是通過模具成形的。由于模具成形具有優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、省料、低成本等特點，現(xiàn)已在國民經(jīng)濟各部門，特別是汽車、拖拉機、航空航天、儀器儀表、機械制造、家用電器、石油化工、輕工日用品等工業(yè)部門得到極其廣泛的應用。 現(xiàn)在，模具技術已成為衡量一個國家產(chǎn)品制造水平的重要標志之一，研究和發(fā)展模具技 術，對于促進國民經(jīng)濟的發(fā)展有著特別重要的意義。模具工業(yè)能促進工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)的發(fā)展和質(zhì)量的提高，并能獲得極大的經(jīng)濟效益，因此引起各個國家的高度重視和贊賞。在日本，模具被譽為“進入富裕社會的原動力”，在德國則冠以“金屬加工業(yè)中的帝王”，在羅馬尼亞視為“模具就是黃金”。因此可以斷言，隨著工業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展，模具工業(yè)在國民經(jīng)濟中的地位將日益提高，模具技術也會不斷發(fā)展，并在國民經(jīng)濟發(fā)展過程中發(fā)揮越來越重要的作用 . 作為工業(yè)生產(chǎn)基礎工藝裝備 ， 模具在國民經(jīng)濟中占有重要的地位，模具技術也已成為衡量一個國家產(chǎn)品制造水平 的重要標志之一。 80 年代以來， 我 國模具工業(yè)發(fā)展十分迅速。國民經(jīng)濟的高速發(fā)展對模具工業(yè)提出了越來越高的要求，也為其發(fā)展提供了巨大的動力。這些年來，中國模具工業(yè)一直以 15%左右的增長速度快速發(fā)展。 目前，中國 17000多個模具生產(chǎn)廠點，從業(yè)人數(shù)約 50 多萬。 1999年中國模具工業(yè)總產(chǎn)值已達 245 億元人民幣。工業(yè)總產(chǎn)值中企業(yè)自產(chǎn)自用的約占三分之二，作為商品銷售的約占三分之一。 中國模具工業(yè)的技術水平近年來也取得了長足的進步。目前，國內(nèi)已能生產(chǎn)精度達 2 微米的精密多工位級進模，工位數(shù)最多已達 160 個，壽命 1～ 2 億次。在大型塑料模具方面，現(xiàn)在已能生產(chǎn) 48 英寸電視的塑殼模具、 及汽車保險杠、整體儀表板等模具。在精密塑料模具方面，國內(nèi)已能生產(chǎn)照相機塑料模具、多型腔小模數(shù)齒輪模具及塑封模具等。在大型精密復雜壓鑄模方面，國內(nèi)已能生產(chǎn)自動扶梯整體踏板壓鑄模及汽車后橋齒輪箱壓鑄模。在汽車模具方面，現(xiàn)已能制造新轎車的部分覆蓋件模具。其他類型的模具，例如子午線輪胎活絡模具、鋁合金和塑料門窗異型材擠出模等，也都達到了較高的水平，并可替代進口模具。 針對不足和模具市場巨大的潛力，根據(jù)我國模具工業(yè)的現(xiàn) 狀，并聯(lián)系國際先進水平，中國模具工業(yè)協(xié)會協(xié)助政府制定了我國模具行業(yè) “十五 ”發(fā)展規(guī)劃，確定模具工業(yè)重點發(fā)展領域有三方面：一是對整個模具行業(yè)發(fā)展有重要影響的主要模具標準件；二是技術含量高，反映模具制造水平和發(fā)展方向的模具；三是目前大量進口的中高檔模具。重點發(fā)展的模具產(chǎn)品主要有：模架，包括冷沖模架、塑料模架和壓鑄模架等；模具導向件，包括導柱、導套、導板及無油潤滑 . 三、設計任務書 一，課題名稱 鎖殼冷沖壓模具設計 鎖殼材料為 8號鋼板 ,料厚為 批量生產(chǎn) . 二 , 設計內(nèi)容與步驟 1、沖壓 零件的工藝性分析：材料的沖壓性能分析、精度的工藝性分析等。 2、 模具材料和結(jié)構(gòu)的選擇，保證有一定的模具壽命 3、確定工藝方案及模具結(jié)構(gòu)形式 4、工藝計算及排樣方式的確定 購買設計文檔后加 費領取圖紙 5、沖壓設備的選擇 6、工作零件的設計 ,如凸凹模的設計等 三，繪圖任務 1、繪制產(chǎn)品零件圖。 2、繪制模具裝配圖。 3、繪制整套模具零件圖，標準件除外。 四，設計過程進度 研究題目，查閱資料 定設計方案， 根據(jù)資料對模具進行總體的設計 編寫說明書 繪制模具的總 裝圖、拆分總裝圖 繪制所有零件圖 設計進行修改 修改說明書，總裝圖，零件圖 打印說明書和所有圖紙，做好答辯準備 指導教師批閱意見 指導教師 (簽名 )： 年 月 日 購買設計文檔后加 費領取圖紙 畢業(yè)設計 (論文 )工作中期檢查表 題目 鎖殼冷沖壓模具設計 學生姓名 班級學號 專業(yè) 指 導 教 師 填 寫 學生開題情況 學生調(diào)研及查閱文獻情況 事家 畢業(yè)設計（論文）原計劃有無調(diào)整 學生是否按計劃執(zhí)行工作進度 學生是否能獨立完成工作任務 學生的英文翻譯情況 學生每周接受指導的次數(shù)及時間 畢業(yè)設計（論文）過程檢查記錄情況 學生的工作態(tài)度在相應選項劃“ √” □認真 □一般 □較差 尚存在的問題及采取的措施： 指導教師簽字： 年 月 日 系部意見： 負責人簽字： 年 月 日 購買設計文檔后加 費領取圖紙 畢業(yè)設計（論文）指導教師評閱表 系： 專業(yè)： 學生姓名 學 號 班 級 專 業(yè) 指導教師姓名 課題名稱 鎖殼冷沖壓模具設計 評語：（包括以下方面，①學習態(tài)度、工作量完成情況、材料的完整性和規(guī)范性；②檢索和利用文獻能力、計算機應用能力；③學術水平或設計水平、綜合運用知識能力和創(chuàng)新能力；） 是否同意參加答辯： 是□ 否□ 指導教師評定成績 分值： 指導教師簽字： 年 月 日 購買設計文檔后加 費領取圖紙 畢業(yè)設計（論文）評閱評語表 題 目 鎖殼冷沖壓模具設計 學生姓名 班級學號 專業(yè) 評閱 教師姓名 職稱 工作單位 評分內(nèi)容 具 體 要 求 總分 評分 開題情況 調(diào)研論證 能獨立查閱文獻資料及從事其他形式的調(diào)研，能較好地理解課題任務并提出實施方案，有分析 整理各類信息并從中獲取新知識的能力。 10 外文翻譯 摘要及外文資料翻譯準確，文字流暢，符合規(guī)定內(nèi)容及字數(shù)要求。 10 設計質(zhì)量 論證、分析、設計、計算、結(jié)構(gòu)、建模、實驗正確合理。 35 創(chuàng)新 工作中有創(chuàng)新意識，有重大改進或獨特見解，有一定實用價值。 10 撰寫質(zhì)量 結(jié)構(gòu)嚴謹，文字通順，用語符合技術規(guī)范，圖表清楚，書寫格式規(guī)范， 符合規(guī)定字數(shù)要求。 15 綜合能力 能綜合運用所學知識和技能發(fā)現(xiàn)與解決實際問題。 20 總評分 評閱教師 評閱意見 評閱成績 總評分ⅹ 20% 評閱教師簽名 日期 購買設計文檔后加 費領取圖紙 畢業(yè)設計（論文）答辯資格審查表 題 目 鎖殼冷沖壓模具設計 學生姓名 學 號 專 業(yè) 指導教師 內(nèi)容綜述 （對畢業(yè)設計或論文的研究步驟和方法、主要內(nèi)容及創(chuàng)新之處進行綜述，提出答辯申請） ： 此次畢業(yè)設計的論文題目為 鎖殼冷沖壓模具設計 。在開始進行課題設計之前，我仔細的審讀了課題材料，包括對工件的材料，精度，尺寸進行分析，判斷可能應用的沖壓工藝，然后仔細的查閱了相關的成功的設計案例，進行分析與總結(jié)，從中汲取經(jīng)驗，然后正式的進 行課題設計。設計的內(nèi)容包括了對工藝組合分析，模具結(jié)構(gòu)的總體設計，然后細分步驟，進行各個模具零件的結(jié)構(gòu)與尺寸及形位公差的設計，在設計的過程，我翻閱了許多相關的參考資料，包括模具設計大典，教材，相關的國家標準，經(jīng)過細致的分析與思考，反復的計算與校核，最終確定最優(yōu)方案與設計，在確定凸凹模的各項結(jié)構(gòu)中，不僅從強度方面考慮，還綜合考慮了加工工藝性，經(jīng)濟性，最后確定出最佳結(jié)構(gòu)與材料的組合方案。所以，此次課程設計是我細致認真設計的最終結(jié)果。 綜上所述，在此我向?qū)W校提出答辯申請，請允許我進行畢業(yè)設計答辯。 申請人簽名 : 日期： 年 月 日 購買設計文檔后加 費領取圖紙 資 格 審 查 項 目 是 否 01 工作量是否達到所規(guī)定要求 02 文檔資料是否齊全（任務書、開題報告、外文資料翻譯、定稿論文及其相關附件資料等） 03 是否完成任務書規(guī)定的任務 04 完成的成果是否達到驗收要求 05 是否剽竊他人成果或者直接照抄他人設計（論文） 指 導教師簽名： 畢業(yè)設計（論文）答辯資格審查小組意見： 符合答辯資格，同意答辯 □ 不符合答辯資格，不同意答辯□ 審查小組成員簽名： 年 月 日 購買設計文檔后加 費領取圖紙 I 摘 要 近年來，我國家電工業(yè)的高速發(fā)展對模具工業(yè)，尤其是冷沖模具提出了越來越高的要求，近些年，冷沖模具在整個模具行業(yè)中所占比例已上升到 50%左右，據(jù)有關專家預測，在未來幾年中，中國冷沖模具工業(yè)還將持續(xù)保持年均增長速度達到 10%以上的較高速度的 發(fā)展。國內(nèi)冷沖模具市場以冷沖模具需求量最大，其中發(fā)展重點為工程冷沖模具。 沖裁成型是冷沖成型的一種重要方法，它主要適用于金屬材料的成型，可以一次成型形狀復雜的精密零件。本課題就是將鎖殼冷沖壓模作為設計模型，將沖裁模具的相關知識作為依據(jù)，闡述冷沖壓模具的設計過程。 本設計對鎖殼冷沖壓模進行的冷沖壓模的設計，對工件結(jié)構(gòu)進行了工藝分析。明確了設計思路，確定了沖壓成型工藝過程并對各個具體部分進行了詳細的計算和校核。如此設計出的結(jié)構(gòu)可確保模具工作運用可靠，保證了與其他部件的配合。最后用 配圖和零件圖。 本課題通過對鎖殼冷沖壓模的冷沖壓模具設計，鞏固和深化了所學知識，取得了比較滿意的效果，達到了預期的設計意圖。 關鍵詞 :沖壓模具；沖裁成型；模具設計 n s in of in ie in ie in a of to 0 to in ie to an 0 of ie on of a is a an to of a of is to as a be of as on of of of of of of of So be to of to a of of by 目 錄 摘要 言 ............................................................. 1 1 工藝分析工藝方案的確定 .......................................... 5 沖裁件的工藝性分析 .......................................... 5 綜合技術經(jīng)濟效益觀念 ........................................ 5 件材料性能分析及工件工藝性分析 ............................. 5 件工藝性的分析 ............................................. 7 視模具材料和結(jié)構(gòu)的選擇 ，保證有一定的模具壽命。 ............. 8 定工藝方案及模具結(jié)構(gòu)形式 ................................... 8 2 工藝計算及排樣方案 ............................................. 10 寸的確定 .................................................. 10 定排樣方式和計算材料利用率 ................................ 13 邊值的確定 ................................................ 15 壓設備的選擇 .............................................. 15 3 工作零件設計 ................................................... 17 模的設計 .................................................. 17 模的設計 .................................................. 19 凹模具的設計 .............................................. 20 料板的設計 ................................................ 21 桿的長度 .................................................. 21 邊裝置的設計 .............................................. 22 桿的長度 .................................................. 22 據(jù)國標選用導向機構(gòu) ........................................ 22 柱加工工藝過程卡 .......................................... 24 皮墊的設計 ............................................... 25 具的選擇 ................................................. 26 4 工作原理及裝配圖 ............................................... 27 參考文獻 .......................................................... 28 致謝 .............................................................. 30 1 前 言 模具在現(xiàn)代生產(chǎn)中，是生產(chǎn)各種工業(yè)產(chǎn)品的重要工藝裝備，它以其特定的形狀通過一定的方式使原材料成形。例如，沖壓件和鍛件是通過沖壓和鍛造方式使金屬材料在模具內(nèi)發(fā)生塑性變形而獲得的；金屬壓鑄件、粉末冶金零件以及塑件、陶瓷、橡膠、玻璃等非金屬制件，絕 大多數(shù)也是通過模具成形的。由于模具成形具有優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、省料、低成本等特點，現(xiàn)已在國民經(jīng)濟各部門，特別是汽車、拖拉機、航空航天、儀器儀表、機械制造、家用電器、石油化工、輕工日用品等工業(yè)部門得到極其廣泛的應用。 現(xiàn)在，模具技術已成為衡量一個國家產(chǎn)品制造水平的重要標志之一，研究和發(fā)展模具技術，對于促進國民經(jīng)濟的發(fā)展有著特別重要的意義。模具工業(yè)能促進工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)的發(fā)展和質(zhì)量的提高，并能獲得極大的經(jīng)濟效益，因此引起各個國家的高度重視和贊賞。在日本，模具被譽為“進入富裕社會的原動力”，在德國則冠以“金屬加工業(yè)中的帝王 ”，在羅馬尼亞視為“模具就是黃金”。因此可以斷言，隨著工業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展，模具工業(yè)在國民經(jīng)濟中的地位將日益提高，模具技術也會不斷發(fā)展，并在國民經(jīng)濟發(fā)展過程中發(fā)揮越來越重要的作用。 模具是高科技含量的產(chǎn)品，是專門為工業(yè)生產(chǎn)服務，并用于特定產(chǎn)品生產(chǎn)而被特殊制作的工藝裝備 ， 隨著工業(yè)產(chǎn)品向多樣化發(fā)展，模具生產(chǎn)從形狀、尺寸、數(shù)量、材料、結(jié)構(gòu)、精度、使用條件及壽命等方面，向著多樣化發(fā)展的傾向也日趨明顯。模具基本上是按訂貨合同單件生產(chǎn)，因此，模具產(chǎn)品的多樣性及單件生產(chǎn)的技術特點十分突出。所以，工廠的設計、工藝、工藝裝備和 管理等，都要適應這個技術特點。大部分精密復雜模具都需要高精度機床加工，檢測設備要求精密度更高。模具加工技術集中了機械、電子乃至化學和光學等工業(yè)技術的精華。同時，模具對熟練技工的依賴程度遠比其他加工業(yè)要大。因此，技術的先進性及對熟練技巧的依靠性也是模具產(chǎn)品的技術特點。隨著技術的快速發(fā)展，特別是信息技術等高新技術在模具設計制造上的應用日漸廣泛和高新技術對模具提出的要求越來越高，模具的高新技術特點將日益明顯，而對熟練技巧的依靠性將逐步淡化。 作為工業(yè)生產(chǎn)基礎工藝裝備 ， 模具在國民經(jīng)濟中占有重要的地位，模具技 術也已成為衡量一個國家產(chǎn)品制造水平的重要標志之一。 80 年代以來， 我 國模具工業(yè)發(fā)展十分迅速。國民經(jīng)濟的高速發(fā)展對模具工業(yè)提出了越來越高的要求，也 2 為其發(fā)展提供了巨大的動力。這些年來，中國模具工業(yè)一直以 15%左右的增長速度快速發(fā)展。 目前，中國 17000多個模具生產(chǎn)廠點，從業(yè)人數(shù)約 50 多萬。 1999年中國模具工業(yè)總產(chǎn)值已達 245億元人民幣。工業(yè)總產(chǎn)值中企業(yè)自產(chǎn)自用的約占三分之二，作為商品銷售的約占三分之一。 在模具工業(yè)的總產(chǎn)值中，沖壓模具約占 50%，塑料模具約占 33%，壓鑄模具約占 6%，其它各類模具約占 11%。 改革開放以來，中國模具工業(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，其他所有制形式的模具廠家，包括集體企業(yè)、合資企業(yè)、獨資企業(yè)和私營企業(yè)，都得到了快速發(fā)展，集體 和私營的模具企業(yè)在廣東和浙江等省發(fā)展得最為迅速。例如，浙江寧波和黃巖地區(qū)，從事模具制造的集體企業(yè)和私營企業(yè)多達數(shù)千家，成為國內(nèi)知名的 “ 模具之鄉(xiāng) ” 和最具發(fā)展活力的地區(qū)之一。在廣東，一些大集團公司和迅速崛起的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)，為了提高其產(chǎn)品的市場競爭能力，紛紛加入了對模具制造的投入，例如科龍 、美的、康佳和威力等集團都建立了自己的模具制造中心。中 外合資和外商獨資的模具企業(yè)多集中于沿海工業(yè)發(fā)達地區(qū)，現(xiàn)已有幾千家。例如，江蘇無錫的微研有限公司為一日本獨資企業(yè)，員工有 200 余人，擁有精密數(shù)控模具加工設備 60 余臺， 1998年其模具產(chǎn)值超過 2億元。 中國模具工業(yè)的技術水平近年來也取得了長足的進步。目前，國內(nèi)已能生產(chǎn)精度達 2 微米的精密多工位級進模，工位數(shù)最多已達 160 個，壽命 1～ 2 億次。在大型塑料模具方面，現(xiàn)在已能生產(chǎn) 48 英寸電視的塑殼模具、 及汽車保險杠、整體儀表板等模具。在精密塑料模具方面，國內(nèi)已能生產(chǎn)照相機塑料模具、多型 腔小模數(shù)齒輪模具及塑封模具等。在大型精密復雜壓鑄模方面，國內(nèi)已能生產(chǎn)自動扶梯整體踏板壓鑄模及汽車后橋齒輪箱壓鑄模。在汽車模具方面，現(xiàn)已能制造新轎車的部分覆蓋件模具。其他類型的模具，例如子午線輪胎活絡模具、鋁合金和塑料門窗異型材擠出模等，也都達到了較高的水平，并可替代進口模具。 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)達國家相比仍有較大的差距。例如，精密加工設備在模具加工設備中的 比重還比較低， 多先進的模具技術應用還不夠廣泛等等。特別在大型、精密、復雜和長壽命模具技術上存在明顯差距，這些類型模具的生產(chǎn)能力也不能滿足國內(nèi)需求，因而需要大量從國外進口。 但是，由于我國的模具行業(yè)起步較晚，與國外相比，仍存在不小的差距，主要體現(xiàn)在： 產(chǎn)需矛盾：隨著工業(yè)發(fā)展水平的不斷提高，工業(yè)產(chǎn)品更新速度的加快，對模具的需求越來越大。無論是數(shù)量還是質(zhì)量都無法滿足國內(nèi)市場的需要，只達到 3 70％左右。造成矛盾突出的原因是模具企業(yè)的專業(yè)化、標準化程度低，生產(chǎn)周期長。另外，設計和制造工 藝水平還不能完全適應發(fā)展的需要。 企業(yè)結(jié)構(gòu)不合理：我國很多模具生產(chǎn)能力集中在各主機廠的模具分廠或車間內(nèi)，模具的商品化程度低，而國外 70％以上都是專業(yè)模具廠，且走的是 “ 小而精 ” 的道路，因此生產(chǎn)效率和經(jīng)濟效益俱佳。 產(chǎn)品水平 ：衡量模具的產(chǎn)品水平，主要有模具加工的制造精度和表面粗糙度，加工模具的復雜程度，以及模具的制造周期和使用壽命。而這幾項指標與國外相比的差距都十分明顯。 此外，模具工業(yè)的整體裝備水平也存在相對落后，利用率低的現(xiàn)象。高素質(zhì)的模具技術人才缺乏，產(chǎn)品的綜合開發(fā)能力還急需加強。 針對 不足和模具市場巨大的潛力，根據(jù)我國模具工業(yè)的現(xiàn)狀，并聯(lián)系國際先進水平，中國模具工業(yè)協(xié)會協(xié)助政府制定了我國模具行業(yè) “ 十五 ” 發(fā)展規(guī)劃，確定模具工業(yè)重點發(fā)展領域有三方面：一是對整個模具行業(yè)發(fā)展有重要影響的主要模具標準件；二是技術含量高，反映模具制造水平和發(fā)展方向的模具；三是目前大量進口的中高檔模具。重點發(fā)展的模具產(chǎn)品主要有：模架，包括冷沖模架、塑料模架和壓鑄模架等；模具導向件，包括導柱、導套、導板及無油潤滑 導向件等；推桿、推管，包括塑料模用及壓鑄模用的異型推桿等；熱流道元件，包括內(nèi)熱式、外熱式、閥式和管式等；彈 性元件，包括矩形彈簧、聚氨酯彈性體和氮氣缸等；小型標準件，包括標準凸凹模、澆口套、定位圈和拉鉤等；汽車覆蓋件模具，特別是轎車所需的覆蓋件模；精密沖壓模，包括多工位級進模、厚板精沖模和硬質(zhì)合金多功能復合模等；大型塑料模，包括汽車飾件模和家電塑殼模等；精密塑料模，包括塑封模和多層多腔、多材質(zhì)、多色精密塑料模；大型薄壁精密復雜壓鑄模，包括用于鋁、鎂、鋅、銅及其合金壓鑄的模具；大型、精密鍛模；子午線輪胎橡膠模；長壽命玻璃、陶瓷模；快速經(jīng)濟模具；多工位冷鐓模及擠壓模；塑料型材及塑料管路模具 。 希望在模具企業(yè)的整體實力有 進一步提升，重點、骨干企業(yè)可以達到 50%。 2003年是 “ 十五 ” 關鍵的一年，如果做不到 60%任務的完成，那么計劃就會失敗，而模具失敗了，對整個工業(yè)都會有影響。 近年來，外企進入中國 , 加劇了競爭，也出現(xiàn)一些價格方面的惡性競爭。為了避免因為暫時的利益而損失長遠和整體的發(fā)展，未來一年中，行業(yè)協(xié)會也將加強模具企業(yè)間的組織和協(xié)調(diào)，制定合理的價格水平。同時，研究國際模具價格水平，以對行業(yè)進行指導和信息溝通。 在中國，人們已經(jīng)越來越認識到模具在制造中的重要基礎地位，認識到模具技術水平的高低，已成為衡量一個國家制造業(yè)水平 高低的重要標志，并在很大程度上決定著產(chǎn)品質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。 4 許多模具企業(yè)十分重視技術發(fā)展，加大了用于技術進步的投資力度，將技術進步視為企業(yè)發(fā)展的重要動力。此外，許多研究機構(gòu)和大專院校開展模具技術的研究和開發(fā)。目前，從事模具技術研究的機構(gòu)和院校已達 30 余家，從事模具技術教育的培訓的院校已超過 50 余家。其中，獲得國家重點資助建設的有華中理工大學模具技術國家重點實驗室，上海交通大學 京機電研究所精沖技術國家工程研究中心和鄭州工業(yè)大學橡塑模具國家工程 。 在現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的進程中 ，模具的地位及其重要性日益被人們所認識。模具工業(yè)作為進入富裕社會的原動力之一，正推動著整個工業(yè)技術向前邁進！模具就是“高效益”，模具就是“現(xiàn)代化”之深刻含意，也正在為人們所理解和掌握。當塑料品種入其成型加工設備被確定之后，塑料制品質(zhì)量的優(yōu)劣及生產(chǎn)效率的高低，模具因素約占 80％。由此可知，推動模具技術的進步應刻不容緩！培養(yǎng)了我綜合運用多學科理論、知識和技能，以解決較復雜的工程實際問題的能力，主要包括設計、實驗研究方案的分析論證，原理綜述，方案方法的擬定及依據(jù)材料的確定等。它培養(yǎng)了我樹立正確的設計思想，勇于實踐 、勇于探索和開拓創(chuàng)新的精神，掌握現(xiàn)代設計方法，適應社會對人才培養(yǎng)的需要。 此次畢業(yè)設計除了對知識和能力培養(yǎng)的收獲感受外，還得到思想道德方面的鍛煉。通過這次畢業(yè)設計，讓我感受到了作為一名工程技術人員應該具備的基本精神，需要強化的工程實踐意識，以及對設計工作的質(zhì)量要負責，具有高度的責任感，樹立實事求是的科學作風，并嚴格遵守規(guī)章制度。 5 1 工藝分析工藝方案的確定 沖裁件的工藝性分析 沖裁件的工藝性是指從沖壓工藝方面來衡量其設計是否合理。一般的講，在滿足使用的要求的條件下，能以 最簡單最經(jīng)濟的方法將工件沖制出來，就說明該件的沖壓工藝性好，否則，該件的工藝性就差。工藝性的好壞是相對的，它直接受到工廠的沖壓技術的水平和設備條件等因素的影響。 綜合技術經(jīng)濟效益觀念 改革開放以前，我國企業(yè)，特別是在軍工生產(chǎn)中，只要產(chǎn)品，不講經(jīng)濟效益是很普通的。那時，模具技術工作者在確定工藝方案，設計模具時，主要考慮的是滿足產(chǎn)品質(zhì)量和數(shù)量的要求，很少考慮經(jīng)濟效益。今天，在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)與市場經(jīng)濟的條件下，常常需要他們參與對生產(chǎn)的預測與決策。因此，必須具有現(xiàn)代技術經(jīng)濟效益觀念。在工藝設計過程中，還應考 慮節(jié)省能源、減少材料消耗、降低生產(chǎn)成本，實施安全生產(chǎn)，保證獲得利潤等等。在保證產(chǎn)品質(zhì)量的條件下，充分發(fā)揮企業(yè)技術與設備的優(yōu)勢，爭取獲得最佳技術經(jīng)濟效益。 件材料性能分析及工件工藝性分析 該產(chǎn)品的基本工序為落料、沖孔。它對零件尺寸公差特殊要求，采用 用普通加工方式可達到圖樣要求。鎖殼零件圖如下： 6 圖 1 鎖殼 件材料性能分析 冷沖壓模具包括沖裁、彎曲、拉深、成形等各種單工序 模和由這些基本工序組成的復合模、級進模等各種模具。設計這些模具時，首先要了解被加工材料的力學性能。材料的力學性能是進行模具設計時各種計算的主要依據(jù)。故在分析零件沖壓成形工藝，設計沖壓模具前，必須要了解和掌握材料的一些力學性能，以便設計?，F(xiàn)將摩擦片零件材料為 8號鋼的力學性能主要參數(shù)及其概念敘述如下： 力分析 材料單位面積上所受的內(nèi)力，單位是 N/ ，用 示。 106 1 1N/； 109 1 服點 σs 材料開始產(chǎn)生塑性變形時的應力值，單位是 N/ 。彎曲、拉深、成形等工序中，材料都是在達到屈服強度時進行塑性變形而完成該工序的成形的。經(jīng)查表取σ s = 206 拉強度 σb 材料受到拉深作用，開始產(chǎn)生斷裂時的應力值，單位是 b = 294～432 剪強度 τb 材料受到剪切作用，開始產(chǎn)生斷裂時的應力值，單位是 τ b = 255～333 性模量 E 7 材料在彈性范圍內(nèi)，表示受力與變形的指標，彈性模量大，表示材料受力后變形較小，或者說，產(chǎn)生一定的變形需要較大的力。 E = 194 x 103 服比 σs/σb 是材料的屈服強度與 抗拉強度之比，其值越小，表示材料允許的塑性變形區(qū)越大，在拉深工序中，材料的屈服比較小時，所需的壓邊力和所需克服的摩擦力相應的減小，有利于提高成形極限。 長率 δ 在材料性能實驗時，試件由拉伸試驗機拉斷后，對接起來測量長度，其伸長量與原長度之比稱為伸長率，其數(shù)值用“％”表示，其數(shù)值越大表示材料的塑性越好。經(jīng)查表可得，材料為 8號鋼的伸長率 δ=29％。 綜上所述，對鎖殼零件材料 8號鋼的力學性能分析，主要是為了便于模具設計中各參數(shù)的計算，故在后序的模具設計中各參數(shù)的計算均以上面所取的數(shù)值進行計算。 件工藝性的分析 該零件為鎖殼，結(jié)構(gòu)簡單，對稱，是典型的拉深件。在拉深過程中要注意控制拉深程度，加工時，根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)，形狀等一些技術要求，應考慮以下幾點： 深件圓角半徑 拉深件的圓角半徑要適合，應盡量大些，以便于成形和減少拉深次數(shù)，避免在拉深過程中出現(xiàn)失穩(wěn)現(xiàn)象即拉裂。拉深件底與壁的圓角半徑應滿足 r1≥t。而在此設計中圓角半徑 t，故滿足設計要求。 深過程分析 考慮拉深件厚度不均勻的現(xiàn)象：在拉深過程中，一般為不變薄拉深，從理論分析上說是不符合的，在拉深過程中壁厚應有少 量的變化，如果在拉深件精度要求不高時，一般可以忽略不計，而在此設計當中我們應該考慮壁厚不均勻現(xiàn)象問題，加工出符合圖樣要求的零件。 深件的孔位布置 拉深件的孔位布置 ,根據(jù)示圖所示，該零件的孔位布置合理，處于中心部位。在沖孔時，要注意孔與拉深件的同心度的問題，孔到拉深底部邊緣的距離d≤ 根據(jù)零件圖，初步分析可以知道鎖殼零件的沖壓成形需要多道工序才能完成，首先進行一次正拉深，形成外形尺寸形狀。其次進行反拉深。底部還要沖小 8 孔。 步工序的分析 鎖殼由平板毛坯沖壓成形應包括的基本工序有： (1) 落料 +拉深 (2)修邊 (3) 沖孔 (4)翻邊 . 由于是多道工序，多套模具成形，還要特別注意各工序間的定位。 視模具材料和結(jié)構(gòu)的選擇，保證有一定的模具壽命 。 查表 1 可知 : 表 1 規(guī)則形狀（圓形、方形）件沖裁時凸模、凹模的制造公差 基本尺寸 /模公差 ? 凹模公差 d?/本尺寸 凸模公差 ? 凹模公差 ? 18? 180~260 18~30 260~360 30~80 360~500 80~120 500 藝毛坯的極限偏差： 尺寸 凸模偏差 凹模偏差 58 +8 +定工藝方案及模具結(jié)構(gòu)形式 根據(jù)制件工藝分析，其基本工序有 :落料 ,拉深 ,沖孔。完成鎖殼的設計 ,根據(jù)所需基本工序可 ,得到如下幾種 方案 : 案一 1） 落料 2） 拉深 3） 修邊 4） 沖孔φ 2 5） 沖φ 個 9 6） 翻邊 7） 沖φ 6的孔 2 個 8） 沖不規(guī)則形狀的孔 1個 案二 1） 翻邊 2） 修邊 3） 沖側(cè)孔 4） 修邊 5） 沖側(cè)孔 案三 1） 落料 +拉深 +非翻邊孔 +沖φ 2 2） 翻邊 3） 修邊 4） 沖側(cè)孔 綜合以上三種方案，方案一最合理。采用三種模具即可解決一些問題，第一種方案 ,工藝好 ,精度高 ;第二種方案，是先沖孔后翻邊 ,會造成尺寸偏差 ,精度減低 精 度減低，工序不易操作 10 2 工藝計算及排樣方案 寸的確定 由零件圖可知： 8 b=58 t= r 底 ＝ 5 .8 8 11 圖 2 盒形件毛坯確定的 原則是：保證毛坯的面積應等于加上修邊余量后的零件表面積。另外，由于盒形件拉深時周邊的變形不均勻，且圓角部分材料在變形中要轉(zhuǎn)移到直邊的特點，應按面積相等的原則，把毛坯形狀和尺寸進行修正，使毛坯輪廓成光滑的曲線，在拉深以后盡可能保證零件口部高度的一致性。 毛坯的形狀和尺寸應根據(jù)零件的相對圓角半徑 r/，因這兩個參數(shù)決定了圓角部分材料向直邊部分轉(zhuǎn)移的程度和直邊高度的增加量。 r1/b=8=h0/b=28/58= 選取修邊余 量 h，確定矩形件的計算高度 當 h0/8/????????????????????????? （ 1） =o ??? ???????????????????????? (2) =28+ 想毛坯尺寸直徑 D=)12 ????? 底底底???? (3) = 毛坯長度 r=D+(????????????????????? (4) =88 12 圖 3 坯寬度 )2/())]([)2( 111 ??????? ?????????? (5) = 【 58+2x （ 】（ 88 / （ = 毛坯直徑 ??????????????????????? (6). =圓整毛坯直徑為 坯長度為 坯寬度為 114坯半徑為57 坯尺寸如下圖示 13 圖 4 毛坯 深次數(shù)的確定 毛坯相對厚度 t/14深系數(shù) m==88/114=《沖模設計手冊》表 4m>以屬于一次拉深成形。 定排樣方式和計算材料利用率 樣的目的與作用 沖裁件在板料、條料或帶料上的布置方法稱為排樣法，簡稱排樣。排樣的結(jié)果要畫出排樣圖。排樣是否合理，直接影響到材料利用率，零件質(zhì)量，生產(chǎn)率，模具結(jié)構(gòu)與壽命及生產(chǎn)操作方式與安全。因此，在沖壓工藝和模具設計中，排樣是一項極為重要的，技術性很強的工作。 樣的基本類型 按材料的經(jīng)濟利用程度或廢料的多少，排樣可分為有廢 料排樣與少，無廢料排樣兩大類。按零件在條料上的布置形式，排樣又可分為直排、對排、對頭斜排、多排、混合排等形式。 1 有廢料排樣 落料時沖裁輪廓是封閉的，在工件與工件之間以及工件與條料側(cè)邊之間，都留出了作為剪切支撐面的工藝余料，簡稱搭邊。搭邊就是廢料，從降低材料消耗考慮，希望搭邊小些。但搭邊值太小，支撐面剛度不足，將使工件質(zhì)量變壞、模具壽命降低。 有廢料排樣有如下幾種形式： （ 1）直排 排樣時，優(yōu)先選用直排，因為直排的模具最簡單。但對于三角 14 形、角尺形等工件，采用直排會造成較大的材料浪費，可考慮選取斜排或?qū)ε?。 （ 2）斜排 斜排將使制模工作量增大，可達 15%。因此，如果節(jié)省材料不超過 5%，采用斜排的意義不是很大的。 （ 3）對排 選取對排省料幅度較大，比直排省料可達 30%~50%。但需注意如下問題：如果采取送一次料沖一件的方案，即用單凸模，模具結(jié)構(gòu)與直排時基本相同，模具費也相差不大，但只適用與條料，不能卷料，因為在沖完一次后，需要調(diào)頭沖另一行。沖另一行時，條料的剛度很差，給送料造成困難，有時根本無法送料，操作者普通不愿意采用這種方案。因此，只有在生產(chǎn)量不大，且調(diào)頭沖時能保證足夠的剛度時才可考慮采用此方案。如果 采取一次沖兩件的方案，即用雙凸模，則模具結(jié)構(gòu)復雜了，模具長度增大了，因而模具費用也增加了?？梢酝ㄟ^盈