內(nèi)翻遍側(cè)沖孔修邊模具設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）</b></p><p>　　題 目: 前門門鎖加強(qiáng)板翻邊側(cè)沖孔側(cè)修邊模參數(shù)化設(shè)計(jì)</p><p>　　學(xué)生姓名： </p><p>　　系 別： 材 料 工 程 系 </p><p>　　專 業(yè)： 材料成型

2、及控制工程 </p><p>　　學(xué) 號(hào)： </p><p>　　班 級(jí)： </p><p>　　指導(dǎo)教師： </p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本課題的設(shè)計(jì)內(nèi)容是為汽車前門門

3、鎖加強(qiáng)板設(shè)計(jì)翻邊側(cè)沖孔側(cè)修邊模。通過(guò)對(duì)制件結(jié)構(gòu)的工藝性分析，制定了一套合理的工藝方案。該制件需要拉延、修邊、沖孔、翻邊、斜楔沖孔與修邊等基本工序完成。該設(shè)計(jì)的重點(diǎn)是完成翻邊、側(cè)沖孔側(cè)修邊工序，主要是模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)以及圖紙的繪制。整套模具的設(shè)計(jì)過(guò)程應(yīng)用UG/WAVE技術(shù)進(jìn)行自上而下的參數(shù)化三維設(shè)計(jì)和生成工程圖。通過(guò)參數(shù)化的編輯參數(shù)結(jié)構(gòu)，在控制結(jié)構(gòu)中的關(guān)鍵幾何模型被相關(guān)聯(lián)的復(fù)制到經(jīng)過(guò)詳細(xì)設(shè)計(jì)的產(chǎn)品裝配中，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品的并行設(shè)計(jì)，縮短了設(shè)計(jì)更改

4、時(shí)間，提高了設(shè)計(jì)效率。</p><p>　　關(guān)鍵詞：汽車覆蓋件、模具設(shè)計(jì)、翻邊、側(cè)沖孔側(cè)修邊、自頂向下、參數(shù)化</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　The content of this topic is trimming die for punching side of the car front doo

5、r lock strengthen the flange side of the board design.Through the process of structural parts for analysis, developing a set of reasonable programmer. The work pieces need for drawing parts, repair side,punching, flangin

6、g, ramps up, plastic and other basic processes completed. The design focus is the completion of the flange side of the punching side trimming process, die structure is mainly the design drawings and t</p><p>

7、;　　Key words: Automobile cover、 Mold design、The flange reshaping mold、</p><p>　　Side of the punching side trimming、parameter， UG/WAVE.</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　第1章

8、 緒 論 …………………………………………………………………… 1</p><p>　　1.1 前言……………………………………………………………………… 1</p><p>　　1.1.1 課題來(lái)源及背景…………………………………………………… 1</p><p>　　1.1.2 課題目標(biāo)及工作內(nèi)容……………………………………………… 2</p>&

9、lt;p>　　1.2 國(guó)內(nèi)外模具技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)……………………………………… 2</p><p>　　1.2.1 沖壓模具背景…………………………………………………… 2</p><p>　　1.2.2 沖壓模具水平狀況……………………………………………… 3</p><p>　　1.3 UG軟件及WAVE技術(shù)在模具設(shè)計(jì)中的應(yīng)用……………………………

10、4</p><p>　　1.3.1 UG軟件提供的模具設(shè)計(jì)功能應(yīng)用……………………………… 4</p><p>　　1.3.2 WAVE技術(shù)研究及應(yīng)用…………………………………………… 5</p><p>　　1.4 基于自頂向下方式結(jié)構(gòu)參數(shù)化設(shè)計(jì)原理……………………………… 5</p><p>　　1.4.1 特征參數(shù)化技術(shù)……………………

11、………………………………5</p><p>　　1.4.2 自頂向下設(shè)計(jì)………………………………………………………6</p><p>　　第2章 工藝分析及沖壓方案確定…………………………………………………7</p><p>　　2.1 零件結(jié)構(gòu)工藝性分析…………………………………………………………7</p><p>　　2.2 沖壓工藝方

12、案的制定與選擇…………………………………………………8</p><p>　　2.2.1 沖壓工藝方案的制定……………………………………………………8</p><p>　　2.2.2 沖壓工藝方案的比較與選擇……………………………………………8</p><p>　　2.2.3工藝路程的設(shè)計(jì) …………………………………………………………8</p><

13、p>　　第3章 模具工藝參數(shù)的確定…………………………………………………… 11</p><p>　　3.1模具總沖壓力確定………………………………………………………… 11</p><p>　　3.1.1翻邊沖壓力………………………………………………………… 11</p><p>　　3.1.1.1翻邊力………………………………………………………12<

14、;/p><p>　　3.1.1.2壓料力………………………………………………………13</p><p>　　3.1.1.3卸料力………………………………………………………14</p><p>　　3.1.1.4翻邊總壓力………………………………………………… 14</p><p>　　3.1.2沖裁沖壓力………………………………………………………

15、… 14</p><p>　　3.1.1.1沖裁力………………………………………………………15</p><p>　　3.1.1.2卸料力………………………………………………………15</p><p>　　3.1.1.3退料力………………………………………………………16</p><p>　　3.1.1.4沖裁總壓力…………………………………

16、………………16</p><p>　　3.1.3模具總沖壓力……………………………………………………… 16</p><p>　　3.2 模具壓力中心的確定………………………………………………………17</p><p>　　3.3 壓力機(jī)的選擇與閉合高度的確定…………………………………………18</p><p>　　3.4模架閉合高度的校核…

17、……………………………………………………19</p><p>　　第4章 模具主要結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)………………………………………………………20</p><p>　　4.1 模具總體結(jié)構(gòu)………………………………………………………………20</p><p>　　4.1.1模具整體結(jié)構(gòu)……………………………………………………… 20</p><p>　

18、　4.1.2 工作原理…………………………………………………………… 21</p><p>　　4.2上模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)………………………………………………………………23</p><p>　　4.2.4翻邊凸?！?23</p><p>　　4.2.2壓件器…………………………………………………………………24</p>

19、;<p>　　4.2.3限位銷…………………………………………………………………25</p><p>　　4.2.1上模座…………………………………………………………………25</p><p>　　4.3下模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)………………………………………………………………26</p><p>　　4.3.2翻邊凹?！?/p>

20、…27</p><p>　　4.3.3推桿……………………………………………………………………27</p><p>　　4.3.1下模座…………………………………………………………………28</p><p>　　4.4斜楔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)…………………………………………………………… 29</p><p>　　4.4.1斜楔標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)選用………………

21、………………………………… 29</p><p>　　4.4.2側(cè)沖孔和側(cè)修邊凸?！?29</p><p>　　4.5導(dǎo)向裝置設(shè)計(jì)………………………………………………………………30</p><p>　　4.5.1壓件器與上模座的導(dǎo)向…………………………………………… 30</p><p>　　4.5.2上模

22、座與下模座的導(dǎo)向…………………………………………… 31</p><p>　　4.6氮?dú)鈴椈珊推走x用………………………………………………………31</p><p>　　4.7.1氮?dú)鈴椈伞?32</p><p>　　4.7.2汽缸………………………………………………………………… 33</p><p&

23、gt;　　結(jié)束語(yǔ)…………………………………………………………………………………34</p><p>　　致謝……………………………………………………………………………………35</p><p>　　參考文獻(xiàn)………………………………………………………………………………36</p><p><b>　　緒 論</b></p><

24、p><b>　　前言</b></p><p><b>　　課題背景及意義</b></p><p><b>　　圖1.1 制件圖</b></p><p>　　本課題來(lái)自東風(fēng)汽車模具有限公司，其產(chǎn)品為汽車前門門鎖加強(qiáng)板，如上圖所示。其材料為Q235A，板厚為1.0mm 。</p>&l

25、t;p>　　課題內(nèi)容:深入探討UG軟件中自頂向下的設(shè)計(jì)思路。利用其中的汽車覆蓋件模具專用模塊進(jìn)行前門門鎖加強(qiáng)板側(cè)沖孔側(cè)修邊模的參數(shù)化三維結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并生成LOM表及工程圖。按照給定的產(chǎn)品圖，以大批量生產(chǎn)為前提，對(duì)汽車前門門鎖加強(qiáng)板進(jìn)行沖壓工藝分析，通過(guò)幾種可能方案比較分析，選擇合理工藝技術(shù)方案；進(jìn)行相關(guān)工藝計(jì)算，選擇沖壓設(shè)備；依照壓力機(jī)結(jié)構(gòu)和性能參數(shù)，利用設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行修沖模設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)全部模具零件，完成裝配；校核有關(guān)設(shè)備、結(jié)構(gòu)參數(shù)。&

26、lt;/p><p>　　課題目的：根據(jù)產(chǎn)品數(shù)模圖、大批量生產(chǎn)條件下確定合理的沖壓工藝方案和進(jìn)行拉延模設(shè)計(jì),培養(yǎng)我們綜合運(yùn)用所學(xué)專業(yè)理論知識(shí)，用技術(shù)、經(jīng)濟(jì)統(tǒng)一的觀點(diǎn)來(lái)分析解決實(shí)際問(wèn)題的能力，培養(yǎng)我們創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，深化、鞏固和系統(tǒng)化所專業(yè)知識(shí)。加強(qiáng)計(jì)算機(jī)在現(xiàn)代設(shè)計(jì)制造中的運(yùn)用，采用二維/三維軟件完成模具設(shè)計(jì)，并確定合理的工藝工序和正確的工藝參數(shù)，對(duì)相關(guān)整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程熟悉。查閱相關(guān)參考文獻(xiàn)，特別是利用學(xué)校提供的數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)

27、國(guó)內(nèi)外的相關(guān)先進(jìn)技術(shù)的查詢。</p><p>　　課題意義：通過(guò)對(duì)這套模具的設(shè)計(jì)，綜合整理運(yùn)用大學(xué)所學(xué)的專業(yè)理論知識(shí)，鍛煉自己將理論知識(shí)運(yùn)用于實(shí)踐的能力，做到學(xué)以致用、融會(huì)貫通；并將設(shè)計(jì)內(nèi)容、客戶資料和工廠現(xiàn)有設(shè)備的生產(chǎn)能力等情況相結(jié)合，培養(yǎng)獨(dú)立設(shè)計(jì)和整體把握的能力，另外該工件為尺寸較大復(fù)雜的覆蓋件，通過(guò)對(duì)它的研究，可以加深對(duì)汽車覆蓋件的了解；增強(qiáng)我們的實(shí)踐生產(chǎn)能力。利用UG進(jìn)行模具設(shè)計(jì)及相關(guān)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),對(duì)翻邊整形

28、、斜楔翻邊模設(shè)計(jì)有更深的體會(huì)和認(rèn)識(shí)，全面整體的了解沖裁模設(shè)計(jì)的過(guò)程，以及在設(shè)計(jì)中提高自己對(duì)二維、三維軟件的掌握程度。</p><p>　　1.1.2 課題任務(wù)要求</p><p>　　1、全面分析制件前門門鎖加強(qiáng)板的沖壓工藝性，并初步制定的沖壓工藝方案。</p><p>　　2、前門門鎖加強(qiáng)板翻邊側(cè)沖孔側(cè)修邊模側(cè)沖孔側(cè)修邊模的三維參數(shù)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p>

29、<p>　　3、全套模具的工程圖（至少6張0號(hào)圖紙）</p><p>　　4、設(shè)計(jì)說(shuō)明書一份</p><p>　　1.2 國(guó)內(nèi)外模具技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)</p><p>　　1.2.1沖壓模具市場(chǎng)情況</p><p>　　我國(guó)沖壓模具無(wú)論在數(shù)量上，還是在質(zhì)量、技術(shù)和能力等方面都已有了很大發(fā)展，但與國(guó)發(fā)經(jīng)濟(jì)需求和世界先進(jìn)水平相比

30、，差距仍很大，一些大型、精度、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命的高檔模具每年仍大量進(jìn)口，特別是中高檔轎車的覆蓋件模具，目前仍主要依靠進(jìn)口。一些低檔次的簡(jiǎn)單沖模，已趨供過(guò)于求，市場(chǎng)竟?fàn)幖ち摇，F(xiàn)將2004年我國(guó)沖壓模具市場(chǎng)情況簡(jiǎn)介如下：</p><p>　　據(jù)中國(guó)模具工業(yè)協(xié)會(huì)發(fā)布的統(tǒng)計(jì)材料，2004年我國(guó)沖壓模具總產(chǎn)出約為220億元，其中出口0.75億美元,約合6.2億元.</p><p>　　根據(jù)我國(guó)海關(guān)統(tǒng)計(jì)資

31、料,2004年我國(guó)共進(jìn)口沖壓模具5.61億美聯(lián)社元,約合46.6億元.從上述數(shù)字可以得出2004年我國(guó)沖壓模具市場(chǎng)總規(guī)模約為266.6億元.其中國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求為260.4億元,總供應(yīng)約為213.8億元,市場(chǎng)滿足率為82%.在上述供求總體情況中,有幾個(gè)具體情況必須說(shuō)明:一是進(jìn)口模具大部分是技術(shù)含量高的大型精密模具,而出口模具大部分是技術(shù)含量較低中的中低檔模具,因此技術(shù)含量高的中高檔模具市場(chǎng)滿足率低于沖壓模具總體滿足率,這些模具的發(fā)展已滯后于

32、沖壓件生產(chǎn),而技術(shù)含量低的中低檔模具市場(chǎng)滿足率要高于沖壓模具市場(chǎng)總體滿足率;二是由于我國(guó)的模具價(jià)格要比國(guó)際市場(chǎng)低格低許多,具有一定的竟?fàn)幜?因此其在國(guó)際市場(chǎng)前景看好,2005年沖壓模具出口達(dá)到1.46億美元,比2004年增長(zhǎng)94.7%就可說(shuō)明這一點(diǎn);三是近年來(lái)港資、臺(tái)資、外資企業(yè)在我國(guó)發(fā)展迅速，這些企業(yè)中大量的自產(chǎn)自用的沖壓模具無(wú)確切的統(tǒng)計(jì)資料，因此未能計(jì)入上述數(shù)字之中。</p><p>　　1.2.2沖壓模具水

33、平狀況</p><p>　　近年來(lái)，我國(guó)沖壓模具水平已有很大提高。大型沖壓模具已能生產(chǎn)單套重量達(dá)50多噸的模具。為中檔轎車配套的覆蓋件模具內(nèi)也能生產(chǎn)了。精度達(dá)到1~2μm，壽命2億次左右的多工位級(jí)進(jìn)模國(guó)內(nèi)已有多家企業(yè)能夠生產(chǎn)。表面粗糙度達(dá)到Ra≤1.5μm的精沖模，大尺寸（φ≥300mm）精沖模及中厚板精沖模國(guó)內(nèi)也已達(dá)到相當(dāng)高的水平。</p><p>　　1） 模具CAD/CAM技術(shù)狀況&

34、lt;/p><p>　　我國(guó)模具CAD/CAM技術(shù)的發(fā)展已有20多年歷史。由原華中工學(xué)院和武漢733廠于1984年共同完成的精沖模CAD/CAM系統(tǒng)是我國(guó)第一個(gè)自行開發(fā)的模具CAD/CAM系統(tǒng)。由華中工學(xué)院和北京模具廠等于1986年共同完成的冷沖模CAD/CAM系統(tǒng)是我國(guó)自行開發(fā)的第一個(gè)沖裁模CAD/CAM系統(tǒng)。上海交通大學(xué)開發(fā)的冷沖模CAD/CAM系統(tǒng)也于同年完成。20世紀(jì)90年代以來(lái)，國(guó)內(nèi)汽車行業(yè)的模具設(shè)計(jì)制造中

35、開始采用CAD/CAM技術(shù)。國(guó)家科委863計(jì)劃將東風(fēng)汽車公司作為CIMS應(yīng)用示范工廠，由華中理工大學(xué)作為技術(shù)依托單位，開發(fā)的汽車車身與覆蓋模具CAD/CAPP/CAM集成系統(tǒng)于1996年初通過(guò)鑒定。在此期間，一汽和成飛汽車模具中心引進(jìn)了工作站和CAD/CAM軟件系統(tǒng)，并在模具設(shè)計(jì)制造中實(shí)際應(yīng)用，取得了顯著效益。1997年一汽引進(jìn)了板料成型過(guò)程計(jì)算機(jī)模擬CAE軟件并開始用于生產(chǎn)。</p><p>　　21世紀(jì)開始C

36、AD/CAM技術(shù)逐漸普及，現(xiàn)在具有一定生產(chǎn)能力的沖壓模具企業(yè)基本都有了CAD/CAM技術(shù)。其中部分骨干重點(diǎn)企業(yè)還具備各CAE能力。</p><p>　　模具CAD/CAM技術(shù)能顯著縮短模具設(shè)計(jì)與制造周期，降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量，已成為人們的共識(shí)。在“八五”、九五“期間，已有一大批模具企業(yè)推廣普及了計(jì)算機(jī)繪圖技術(shù)，數(shù)控加工的使用率也越來(lái)越高，并陸續(xù)引進(jìn)了相當(dāng)數(shù)量CAD/CAM系統(tǒng)。如美國(guó)EDS的UG，美國(guó)Par

37、ametric Technology公司 Pro/Engineer，美國(guó)CV公司的CADSS，英國(guó)DELCAM公司的DOCT5，日本HZS公司的CRADE及space-E, 以色列公司的Cimatron 還引進(jìn)了AutoCAD CATIA 等軟件及法國(guó)Marta-Daravision公司用于汽車及覆蓋件模具的Euclid-IS等專用軟件。國(guó)內(nèi)汽車覆蓋件模具生產(chǎn)企業(yè)普邊采用了CAD/CAM技術(shù)/DL圖的設(shè)計(jì)和模具結(jié)構(gòu)圖的設(shè)計(jì)均已實(shí)現(xiàn)二維C

38、AD，多數(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)。且模具的參數(shù)化設(shè)計(jì)也開始走向少數(shù)模具廠家技術(shù)開發(fā)的領(lǐng)域。</p><p>　　快速原型（RP）傳統(tǒng)的快速經(jīng)濟(jì)模具相結(jié)合，快速制造大型汽車覆蓋件模具，解決了原來(lái)低熔點(diǎn)合金模具靠樣件澆鑄模具，模具精度低、制件精度低，樣樣制作難等問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了以三維CAD模型作為制模依據(jù)的快速模具制造，它標(biāo)志著RPM應(yīng)用于汽車身大型覆蓋件試制模具已取得了成功。</p>

39、<p>　　2）模具設(shè)計(jì)與制造能力狀況</p><p>　　在國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策的正確引導(dǎo)下，經(jīng)過(guò)幾十年努力，現(xiàn)在我國(guó)沖壓模具的設(shè)計(jì)與制造能力已達(dá)到較高水平，包括信息工程和虛擬技術(shù)等許多現(xiàn)代設(shè)計(jì)制造技術(shù)已在很多模具企業(yè)得到應(yīng)用。</p><p>　　雖然如此，我國(guó)的沖壓模具設(shè)計(jì)制造能力與市場(chǎng)需要和國(guó)際先進(jìn)水平相比仍有較大差距。這一些主要表現(xiàn)在高檔轎車和大中型汽車覆蓋件模具及高精度沖

40、模方面，無(wú)論在設(shè)計(jì)還是加工工藝和能力方面，都有較大差距。轎車覆蓋件模具，具有設(shè)計(jì)和制造難度大，質(zhì)量和精度要求高的特點(diǎn)，可代表覆蓋件模具的水平。雖然在設(shè)計(jì)制造方法和手段方面基本達(dá)到了國(guó)際水平，模具結(jié)構(gòu)周期等方面，與國(guó)外相比還存在一定的差距。</p><p>　　標(biāo)志沖模技術(shù)先進(jìn)水平的多工位級(jí)進(jìn)模和多功能模具，是我國(guó)重點(diǎn)發(fā)展的精密模具品種。有代表性的是集機(jī)電一體化的鐵芯精密自動(dòng)閥片多功能模具，已基本達(dá)到國(guó)際水平。&l

41、t;/p><p>　　但總體上和國(guó)外多工位級(jí)進(jìn)模相比，在制造精度、使用壽命、模具結(jié)構(gòu)和功能上，仍存在一定差距。</p><p>　　汽車覆蓋件模具制造技術(shù)正在不斷地提高和完美，高精度、高效益加工設(shè)備的使用越來(lái)越廣泛。高性能的五軸高速銑床和三軸的高速銑床的應(yīng)用已越來(lái)越多。NC、DNC技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越成熟，可以進(jìn)行傾角加工超精加工。這些都提高了模具面加工精度，提高了模具的質(zhì)量，縮短了模具的制造周期

42、。</p><p>　　模具表面強(qiáng)化技術(shù)也得到廣泛應(yīng)用。工藝成熟、無(wú)污染、成本適中的離子滲氮技術(shù)越來(lái)越被認(rèn)可，碳化物被覆處理（TD處理）及許多鍍（涂）層技術(shù)在沖壓模具上的應(yīng)用日益增多。真空處理技術(shù)、實(shí)型鑄造技術(shù)、刃口堆焊技術(shù)等日趨成熟。激光切割和激光焊技術(shù)也得到了應(yīng)用。</p><p>　　1.3 UG軟件及WAVE技術(shù)在模具設(shè)計(jì)中的應(yīng)用</p><p>　　1.

43、3.1 UG軟件提供的模具設(shè)計(jì)功能應(yīng)用</p><p>　　UG軟件提供了基于系統(tǒng)的鈑金零件沖壓模、級(jí)進(jìn)模、注射模等模具設(shè)計(jì)功能，模具專家設(shè)計(jì)系統(tǒng)融人了模具設(shè)計(jì)師的經(jīng)驗(yàn)和系統(tǒng)開發(fā)師的智慧，使用它們可以加速模具設(shè)計(jì)速度，提高產(chǎn)品的設(shè)計(jì)質(zhì)量。UG沖壓模具工程(UG／Die engineering)是UG面向汽車鈑金件沖壓模具設(shè)計(jì)而推出的一個(gè)模塊，其功能包括沖壓工藝過(guò)程定義、沖壓工序件的設(shè)計(jì)，如壓力中心的調(diào)整、工藝補(bǔ)充

44、面的設(shè)計(jì)、拉延壓料面的設(shè)計(jì)、分配成形工序等內(nèi)容，以幫助用戶完成沖壓模具的設(shè)計(jì)。為沖壓模具設(shè)計(jì)提供了更多的方便。</p><p>　　1.3.2 WAVE技術(shù)研究及應(yīng)用</p><p>　　UG/WAVE 技術(shù)是 UnigraphicsCAD/CAM 平臺(tái)提供的一種新方法來(lái)優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)，并可用來(lái)定義、控制和評(píng)估產(chǎn)品模板。它將參數(shù)化造型技術(shù)和系統(tǒng)工程融為一體，采用自上而下的全相關(guān)的技術(shù)，以總體

45、方案設(shè)計(jì)參數(shù)及全局變量（零部件之間的相關(guān)變量或參數(shù)）為紐帶，融合了產(chǎn)品的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則及專業(yè)規(guī)范，將總體方案與零部件的設(shè)計(jì)貫穿成一個(gè)有機(jī)的整體。UG/WAVE 技術(shù)使設(shè)計(jì)者將驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)中最重要的總體設(shè)計(jì)參數(shù)建立在具有相關(guān)性的控制結(jié)構(gòu)中，僅用幾個(gè)設(shè)計(jì)變量表達(dá)式就可以控制設(shè)計(jì)的總體結(jié)構(gòu)、尺寸，修改關(guān)鍵設(shè)計(jì)參數(shù)及表達(dá)式，可使整個(gè)零部件自動(dòng)更新，由其所生成的二維工程圖也將隨之自動(dòng)更新。因此，在這一設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)員只需對(duì)關(guān)鍵部件的關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行修改就

46、可以得到正確的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)。WAVE技術(shù)是把概念設(shè)計(jì)與詳細(xì)設(shè)計(jì)的變化自始自終地貫穿到整個(gè)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過(guò)程中。實(shí)際上WAVE的技術(shù)原理同樣也適用于工程分析、模具設(shè)計(jì)和制造中?？梢哉f(shuō)，WAVE是對(duì)CAD領(lǐng)域的一場(chǎng)全新的革命。</p><p>　　1.4 基于自頂向下方式結(jié)構(gòu)參數(shù)化設(shè)計(jì)原理</p><p>　　使用自頂向下、并行的模具設(shè)計(jì)方法，可避免傳統(tǒng)“串行”、自底向上設(shè)計(jì)方法各環(huán)節(jié)孤立，難以

47、實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)信息交互，無(wú)法及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)缺陷，延長(zhǎng)設(shè)計(jì)周期等缺陷。運(yùn)用UG/WAVE功能可實(shí)現(xiàn)上述優(yōu)秀設(shè)計(jì)方法。</p><p>　　1.4.1 特征參數(shù)化技術(shù)</p><p>　　特征參數(shù)化可方便實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品模型修改和變形，是目前主流CAD軟件普邊采用的關(guān)鍵技術(shù)。特征描述、特征屬性和特征之間的約束條件是特征建模的核心。每個(gè)零件都是由一個(gè)或多個(gè)特征組建，不同特征信息集合為整體，組建相關(guān)聯(lián)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，

48、實(shí)現(xiàn)對(duì)幾何實(shí)體的表達(dá)。特征的參數(shù)化建模為各個(gè)零件的基本尺寸建立相應(yīng)的參變量，在實(shí)際的幾何和拓?fù)涞幕A(chǔ)上建立各零件要素之間的相互關(guān)系。當(dāng)由于模具結(jié)構(gòu)不同而導(dǎo)致模具零件尺寸發(fā)生變化時(shí)，改變參數(shù)文件中有關(guān)變量的值，則與之相關(guān)的零件模型中的相應(yīng)尺寸標(biāo)注值亦發(fā)生正確變化，通過(guò)尺寸驅(qū)動(dòng)模塊處理后即生成大小符合實(shí)際尺寸標(biāo)注的零件。強(qiáng)有力的尺寸驅(qū)動(dòng)功能，通過(guò)參數(shù)化的尺寸驅(qū)動(dòng)對(duì)設(shè)計(jì)結(jié)果作相應(yīng)的修改，使數(shù)據(jù)的改變?cè)诓煌友b配和不同零件之間進(jìn)行傳遞，以滿足設(shè)

49、計(jì)具有相同或相近幾何拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的工程系列產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)自頂向下、并行的設(shè)計(jì)方式。</p><p>　　1.4.2 自頂向下設(shè)計(jì)</p><p>　　自頂向下的產(chǎn)品設(shè)計(jì)思想是90年代初期由Mantyla提出的，同時(shí)他將此設(shè)計(jì)過(guò)程分成3個(gè)設(shè)計(jì)階段：功能設(shè)計(jì)、概念設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì)。從粗到細(xì)、從簡(jiǎn)單到復(fù)雜、從模糊到精確，從而實(shí)現(xiàn)先裝配后零件詳細(xì)設(shè)計(jì)的順序，最大限度地滿足了產(chǎn)品功能和結(jié)構(gòu)要求，減少設(shè)計(jì)錯(cuò)誤，

50、并有效提高設(shè)計(jì)效率和質(zhì)量，而且便于在各個(gè)子裝配體之間及時(shí)準(zhǔn)確地傳遞設(shè)計(jì)信息，從而達(dá)到信息共享的目的，是一種高效率的設(shè)計(jì)方法。首先按照該產(chǎn)品的最基本功能和要求，在設(shè)計(jì)頂層構(gòu)筑1個(gè)“基本骨架”，設(shè)計(jì)出初步方案及其結(jié)構(gòu)草圖，建立約束驅(qū)動(dòng)的產(chǎn)品模型，并通過(guò)設(shè)計(jì)計(jì)算，確定每個(gè)設(shè)計(jì)參數(shù)；然后進(jìn)行零件的詳細(xì)設(shè)計(jì)，通過(guò)幾個(gè)約束求解，將零件裝配成產(chǎn)品，同時(shí)對(duì)設(shè)計(jì)方案分析之后，返回修改不滿意之處，直到得到滿足功能要求的產(chǎn)品。</p><

51、p>　　第2章 工藝分析及沖壓方案確定</p><p>　　2.1 制件結(jié)構(gòu)工藝性分析</p><p>　　本制件一共有11個(gè)圓孔、1個(gè)異性孔、1個(gè)修邊槽。其中4個(gè)圓孔、1個(gè)異性孔、1個(gè)修邊槽分布在制件的外側(cè)，則需要用到斜楔來(lái)完成側(cè)沖孔側(cè)修邊的工藝。其余的圓孔和異性孔的部分在制件的平面，則需要用到?jīng)_孔修邊工藝。由于制件兩側(cè)都需要完成折彎翻邊，則需要用到內(nèi)、外翻邊工藝。</p

52、><p>　　由于本產(chǎn)品結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，可做成左右對(duì)稱件，提高生產(chǎn)效率。</p><p>　　制件名稱：前門門鎖加強(qiáng)板</p><p>　　材 料：Q235A</p><p>　　板料厚度：1.0mm</p><p>　　11個(gè)圓形孔 1個(gè)異性孔</p><p&

53、gt;<b>　　1個(gè)修邊槽</b></p><p><b>　　圖2.1 制件</b></p><p>　　用戶對(duì)模具設(shè)計(jì)的總體要求：</p><p>　　1.模具的設(shè)計(jì)在無(wú)特殊的要求的下按照汽車模具標(biāo)準(zhǔn)手冊(cè)選用標(biāo)準(zhǔn)件，應(yīng)符合相應(yīng)的技術(shù)要求。</p><p>　　2.生產(chǎn)綱領(lǐng)：大批量生產(chǎn);<

54、/p><p>　　3.模具使用壽命為: 30萬(wàn)沖次/（在正常使用、定期保養(yǎng)的前提條件下 ）。</p><p>　　2.2 沖壓工藝方案的制定與選擇</p><p>　　2.2.1 工藝方案的確定</p><p>　　根據(jù)產(chǎn)品的形狀和結(jié)構(gòu)分析可得：該產(chǎn)品需要進(jìn)行拉延、沖孔、翻邊、側(cè)沖孔、側(cè)修邊等幾種操作，初步確定以下三種方案：</p>

55、<p>　　可采用的工藝方案如下：</p><p>　　1、落料—拉延—修邊沖孔—內(nèi)翻邊—外翻邊—側(cè)沖孔側(cè)修邊</p><p>　　2、落料—拉延—修邊沖孔—外翻邊沖孔—側(cè)沖孔側(cè)修邊—修邊—內(nèi)翻邊</p><p>　　3、落料 —拉延—修邊沖孔—外翻邊修邊沖孔—內(nèi)翻邊側(cè)沖孔側(cè)修邊—側(cè)沖孔側(cè)修邊</p><p>　　2.2

56、.2 沖壓工藝方案的比較與選擇</p><p>　　應(yīng)將拉延工序排到最前，修邊沖孔、整形都應(yīng)該排在其后。如果把沖孔排在拉延的前面，先沖的孔將會(huì)由于拉延而變形，從而影響整個(gè)工件的準(zhǔn)確度和精確度。</p><p>　　方案一：由于工件工藝孔很多，僅僅一步修邊沖孔是無(wú)法完成所有孔的。</p><p>　　方案二：此產(chǎn)品的特點(diǎn)是孔較多，分兩次沖孔可以簡(jiǎn)化模具的結(jié)構(gòu)，降低成本

57、;但是此方案設(shè)計(jì)的工序太多增加了成本。</p><p>　　方案三：此方案中將工藝孔與外翻邊、內(nèi)翻邊和側(cè)修邊工序結(jié)合起來(lái)同時(shí)完成，不僅能更好的完成沖孔要求，而且還減少了模具工序，大大降低成本；在翻邊的同時(shí)進(jìn)行修邊沖孔還可對(duì)模具起到整形的作用，能保證產(chǎn)品的精度。此方案既保證了制件的工藝要求，還最大化減少了工序數(shù)量，由此可見，此方案與前兩種方案相比更加合理。</p><p>　　2.2.3工藝

58、路程的設(shè)計(jì)</p><p><b>　　工藝流程圖:</b></p><p><b>　　第一道工序：拉延</b></p><p>　　板料邊界線 工藝補(bǔ)充面 拉延筋 分模線</p><p><b>　　圖2.2 拉伸</b></p><

59、;p>　　第二道工序：修邊沖孔</p><p>　　廢料刀 修邊線 沖裁孔</p><p><b>　　圖2.3 修邊沖孔</b></p><p>　　第三道工序：外翻邊修邊沖孔</p><p>　　外翻邊 沖裁孔 修邊線</p><p>　　圖2.3

60、 外翻邊修邊沖孔</p><p>　　第四道工序：內(nèi)翻邊側(cè)沖孔側(cè)修邊</p><p>　　內(nèi)翻邊 側(cè)沖孔線 側(cè)修邊線</p><p>　　圖2.4 內(nèi)翻邊側(cè)沖孔側(cè)修邊</p><p>　　第五道工序：側(cè)沖孔側(cè)修邊</p><p>　　側(cè)沖孔 側(cè)修邊 沖異性孔&l

61、t;/p><p>　　圖2.5 側(cè)沖孔側(cè)修邊</p><p><b>　　模具工藝參數(shù)的確定</b></p><p>　　模具的工藝參數(shù)主要包括了：模具總沖壓力、模具壓力中心、壓力機(jī)的選擇與閉合高度的確定、模架閉合高度的校核。只有計(jì)算出這些參數(shù)，才能保證模具在選定的機(jī)床上能正常的工作。</p><p>　　3.1模具總沖壓力

62、確定</p><p>　　模具總沖壓力的計(jì)算值，是選定沖壓機(jī)的一個(gè)必要參數(shù)。在本套模具中，它包括了翻邊沖壓力和沖裁沖壓力兩大部分。</p><p>　　3.1.1翻邊沖壓力</p><p><b>　　內(nèi)翻邊工藝</b></p><p>　　3.1.1.1翻邊力</p><p>　　翻邊力是翻邊時(shí)

63、凸模彎曲板料所需的壓力。在翻邊過(guò)程中，翻邊力是隨凸模進(jìn)入板料的深度而變化的。通常，翻邊力是指翻邊過(guò)程中的最大值（Fmax）。</p><p>　　由于彎曲力受到材料性能、零件形狀、彎曲方法、模具結(jié)構(gòu)等多種因素的影響，很難用理論分析的方法進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)算，所以在生產(chǎn)中常采用經(jīng)驗(yàn)公式來(lái)計(jì)算。</p><p>　　翻邊力： </p><p>　　PB =KLtτ2/

64、 3 （3.2）</p><p>　　式中 PB——翻邊力（N）；</p><p>　　——加工長(zhǎng)度（mm）；</p><p><b>　　——料厚（mm）；</b></p><p>　　——材料抗剪強(qiáng)度（Map）；</p><p>　　

65、——考慮模具間隙的不均勻、刃口的磨損、材料力學(xué)性能與厚度的波動(dòng)等因素，引入的修邊系數(shù)一般取K=1.3。</p><p>　　對(duì)于同一種材料，其抗拉強(qiáng)度與抗剪強(qiáng)度的關(guān)系為，故翻邊力也可按下式計(jì)算：</p><p>　　PB=2/3*σb*L*t （3.3）</p><p>　　由表2.1可知，材料SPCE的抗拉強(qiáng)度σb=2

66、70Mpa。</p><p>　　翻邊長(zhǎng)度是由上下兩個(gè)邊地周長(zhǎng)組成，經(jīng)過(guò)在UG里面對(duì)翻邊周長(zhǎng)的測(cè)量，需要翻邊的兩個(gè)邊的長(zhǎng)度大概為L(zhǎng)=716*2=1432mm.</p><p>　　材料厚度t=1.0mm,代入公式（3.3）計(jì)算得： 翻邊線的長(zhǎng)度（紅綠交界的線長(zhǎng)）</p><p>　　PB=2/3*270*1432*1.0=257760 N</p>

67、;<p>　　表2.1 SPCE主要性能參數(shù)如下所示：</p><p>　　3.1.1.2壓料力</p><p>　　若彎曲模設(shè)有頂件裝置或壓料裝置，其頂件力（或壓料力）FD（或FY）可近似取翻邊力的15%-30%。即：壓料力一般為壓彎力的15%-30%，P為沖壓開始點(diǎn)的壓料力（如圖3.2所示） </p><p>　　FD=（0.15-0.3）PB

68、 （3.4）</p><p>　　這里取20%,則得到 FD=0.2*257760=51552 N </p><p>　　在設(shè)計(jì)中，彈簧等壓力源盡量設(shè)在成形部位附近，同時(shí)壓料板兼負(fù)平衡作用，因此存在平衡力的因素，壓料力應(yīng)大于計(jì)算壓力。上彈簧壓料和下凸模壓料同時(shí)使用，要考慮向下整形時(shí)的上壓料力。內(nèi)板件在成形時(shí)，若有向外拉料的可能時(shí)，應(yīng)加大壓料

69、力，計(jì)算方法與外板相同。 </p><p>　　3.1.1.3卸料力</p><p>　　退料力據(jù)板厚，形狀的不同而變化。一般為翻邊力力的4～20%。</p><p>　　t≤2mm，（形狀簡(jiǎn)單）；退料力（形狀復(fù)雜）； </p><p>　　t=2～4.5mm，（形狀簡(jiǎn)單）；退料力（形狀復(fù)雜）；</p><p&

70、gt;<b>　　t≥4.6mm，。</b></p><p>　　翻邊力F=257760N</p><p>　　因?yàn)橹萍螤顝?fù)雜，因此卸料力為：</p><p>　　0.06F=0.06*257760N=15465.6N</p><p>　　3.1.1.4翻邊總壓力</p><p>　　F合 =

71、257760+ 51552+15465.6=324777.6N</p><p>　　3.1.2沖裁沖壓力</p><p>　　側(cè)沖異性孔工藝 側(cè)修邊工藝</p><p>　　3.1.1.1沖裁力</p><p>　　沖裁力是沖裁時(shí)凸模沖穿板料所需的壓力。在沖裁過(guò)程中，沖裁力是隨凸模進(jìn)入板料的深度而變化的。通常，沖裁力是指沖裁過(guò)程中

72、的最大值（Fmax）。</p><p>　　影響沖裁力的主要因素是材料的力學(xué)性能、厚度、沖件輪廓周長(zhǎng)及沖裁間隙、刃口鋒利程度與表面粗糙度等。綜合考慮上述影響因素，平刃口模具的沖裁力可按下式計(jì)算：</p><p>　　沖裁力： （3.2）</p><p>　　式中 ——沖裁力（N）；<

73、;/p><p>　　——沖裁周長(zhǎng)（mm）；</p><p>　　——材料厚度（mm）；</p><p>　　——材料抗剪強(qiáng)度（Map）；</p><p>　　——考慮模具間隙的不均勻、刃口的磨損、材料力學(xué)性能與厚度的波動(dòng)等因素，引入的修邊系數(shù)一般取K=1.3。</p><p>　　對(duì)于同一種材料，其抗拉強(qiáng)度與抗剪強(qiáng)度的關(guān)系

74、為，故沖裁力也可按下式計(jì)算：</p><p><b>　?。?.3）</b></p><p>　　由表2.1可知，材料Q235A的抗拉強(qiáng)度。</p><p>　　沖裁周長(zhǎng)是由修邊線長(zhǎng)度和沖孔周長(zhǎng)組成(利用UG計(jì)算出修邊線的長(zhǎng)度)，其中:</p><p>　　修邊線長(zhǎng)度：87mm</p><p>　

75、　異性孔線長(zhǎng)度：137mm</p><p>　　材料厚度t=1.0mmm</p><p><b>　　由式（3.3）可得</b></p><p><b>　　修邊沖裁力：</b></p><p>　　由于側(cè)沖孔的與水平線成的角度為45°，則斜楔應(yīng)該采用傾斜方向運(yùn)動(dòng)的斜楔，為了進(jìn)一步合理利用

76、模具的空間結(jié)構(gòu)，采用將斜楔傳動(dòng)器裝在下模上，滑塊及滑塊座裝在上摸，即吊楔,如圖3.1所示。</p><p>　　斜楔側(cè)沖孔沖裁力計(jì)算：</p><p>　　側(cè)沖孔的沖裁線總長(zhǎng)為：</p><p>　　左右兩邊側(cè)沖孔的所需沖裁為：</p><p>　　由于斜楔選用的是平動(dòng)45°，使得驅(qū)動(dòng)塊與滑塊之間的力為一樣</p>&

77、lt;p>　　總沖裁力 :F合=+=61650+39150=100800N</p><p>　　3.1.1.2卸料力</p><p>　　卸料力：卸下包在凸模上材料所需要的力一般叫做卸料力。</p><p><b>　?。?.6）</b></p><p>　　式中 ,Fx——卸料力（N）；</p>

78、<p>　　Kx——卸料力系數(shù)，見表3.2； </p><p>　　Fk——沖孔沖裁力（N）。</p><p>　　表3.2 卸料力系數(shù)Kx</p><p><b>　　沖裁力：</b></p><p>　　由式（3.4）可得，卸料力</p><p>　　3.1.1.3退料力</p

79、><p>　　退料力據(jù)板厚、形狀的不同而變化，一般為沖裁力的4-20% ，如間隙為板厚的10%以下時(shí)，退料力將增大。P 為沖裁力：</p><p>　　t≤2mm： 退料力 Ft=0.05F（形狀簡(jiǎn)單）；</p><p>　　Ft=0.06F（形狀復(fù)雜）</p><p>　　t=2～4.5mm： 退料力 Ft=0.07F（形狀簡(jiǎn)單

80、）；</p><p>　　Ft=0.08F（形狀復(fù)雜）</p><p>　　t≥4.6mm： 退料力 Ft=（0.10-0.20）F；</p><p><b>　　則：退料力 </b></p><p>　　3.1.1.4沖裁總壓力</p><p>　　由于本套模具用到了兩個(gè)斜謝，為對(duì)稱

81、放置則：</p><p><b>　　總的沖裁壓力</b></p><p>　　3.1.3模具總沖壓力</p><p>　　根據(jù)以上計(jì)算可知：總的沖裁壓力為324777.6N, 翻邊總壓力為223776N</p><p><b>　　則可知：</b></p><p>　　總沖

82、壓力=總的沖裁壓力+翻邊總壓力=324777.6+223776=548553N</p><p>　　3.2模具壓力中心的確定</p><p>　　沖壓力合力的作用點(diǎn)成為模具的壓力中心。模具的壓力中心應(yīng)該通過(guò)壓力機(jī)滑塊的中心線，否則，沖壓時(shí)滑塊就會(huì)承受偏心的載荷，導(dǎo)致滑塊導(dǎo)軌和模具的導(dǎo)向部分不正常的磨損，還會(huì)使間隙得不到保證，從而影響制件的質(zhì)量和降低模具的壽命甚至損壞模具。</p>

83、;<p>　　對(duì)于形狀規(guī)則的圖形，其壓力中心就是其幾何中心；對(duì)于那些不規(guī)則的就要利用理論力學(xué)的公式進(jìn)行計(jì)算，確定其壓力中心（X0，Y0）。</p><p><b>　　根據(jù)公式：</b></p><p>　　X0= （3.8）</p><p>　　Y0= （3.9）

84、</p><p>　　由于制件是左右對(duì)稱的，所以沖壓中心一定在左右對(duì)稱中心線上，通過(guò)找理論力學(xué)計(jì)算以及結(jié)合軟件分析得到?jīng)_壓中心。</p><p><b>　　模具沖壓中心</b></p><p>　　3.3 壓力機(jī)的選擇與閉合高度的確定</p><p>　　壓力機(jī)型號(hào)的確定主要取決于沖壓工藝的要求和沖模結(jié)構(gòu)情況。選用曲柄

85、壓力機(jī)時(shí)，必須滿足以下要求：</p><p>　　壓力機(jī)的公稱壓力Fg必須大于或等于沖壓計(jì)算的總壓力</p><p>　　P=324777.6+223776=548553 N，總，即</p><p>　　Fg > 1.2P總； （3.6）</p><p>　　2、壓力機(jī)的裝模高度必須符合模

86、具閉合高度的要求，即：</p><p>　　Hmax - 5mm ≥ Hm ≥ Hmin + 10mm ； （3.7）</p><p>　　3、壓力機(jī)的滑塊行程必須滿足沖壓件的成形要求。</p><p>　　4、為了便于安裝模具，壓力機(jī)的工作臺(tái)面尺寸應(yīng)大于模具尺寸，一般每邊大50—70mm。臺(tái)面上的孔應(yīng)保證沖壓件或廢料能漏下。</p>

87、<p>　　綜上所述，結(jié)合計(jì)算沖壓力的大小和模具外形尺寸，</p><p>　　根據(jù)沖裁力和模架的周界以及壓力P=1.2 P=658263.6 N</p><p>　　模具外形尺寸：閉和高度——750mm 長(zhǎng)——1450mm 寬——1250mm</p><p>　　模具所用的設(shè)備為閉式雙點(diǎn)壓力機(jī)JA36-800。其工作參數(shù)如下：</p&g

88、t;<p>　　公稱壓力(噸) 800</p><p>　　公稱壓力行程（毫米）13</p><p>　　滑塊行程(毫米) 630</p><p>　　滑塊行程次數(shù) (次/分) 10</p><p>　　最大裝模高度 (毫米) 1250</p><p>　　裝模高度調(diào)節(jié)量（毫米）600</p>

89、<p>　　工作臺(tái)板尺寸 (左右×前后) (毫米) 4000×1800</p><p>　　工作臺(tái)墊板厚度(毫米) 210</p><p>　　滑塊底面尺寸 (前后×左右) (毫米) 1700</p><p>　　本模具所需的總壓力為658263.6 N，小于壓力機(jī)的公稱壓力；模具的長(zhǎng)寬高等各項(xiàng)指數(shù)也符合壓力機(jī)的要求。&l

90、t;/p><p>　　壓力機(jī)最終選定為閉式雙點(diǎn)壓力機(jī)JA36-800。</p><p>　　3.4 模架閉合高度的校核</p><p>　　模架整體閉合高度Hm=725mm；</p><p>　　壓力機(jī)的最大閉合高度為1250mm；</p><p>　　封閉高度調(diào)節(jié)量為200mm。</p><p>

91、　　壓力機(jī)的裝模高度必須符合模具閉合高度的要求，即</p><p>　　Hmax-5mm≥Hm≥Hmin+10mm[10]</p><p>　　式中: Hmax——壓力機(jī)的最大裝模高度（ mm）;</p><p>　　Hmin——壓力機(jī)的最小裝模高度（ mm）；</p><p>　　Hm——模具閉合高度（mm）</p><

92、p>　　考慮到上下模座的高度有：1100-5≥Hm≥625+10，故模具的閉合高度滿足要求。</p><p>　　第4章 模具主要結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　4.1 模具總體結(jié)構(gòu)</p><p>　　模具總體結(jié)構(gòu)包括了：8個(gè)吊耳，1個(gè)上模座，1個(gè)翻邊凸模，1個(gè)壓件器，8個(gè)限位螺釘，14個(gè)導(dǎo)板，4個(gè)導(dǎo)套，4個(gè)導(dǎo)柱，1個(gè)下模座，14個(gè)固定螺釘，4個(gè)銷釘1個(gè)翻邊

93、凹模，1個(gè)推桿，2個(gè)斜楔，4個(gè)連接板。</p><p>　　4.1.1模具整體結(jié)構(gòu)</p><p>　　吊耳 上模座 翻邊凸模 壓件器 限位螺釘 導(dǎo)板 導(dǎo)套</p><p>　　1 2 3 4 5 6

94、7</p><p>　　8 9 10 11 12 13 14 15</p><p>　　導(dǎo)柱 下模座 固定螺釘 銷釘 翻邊凹模 推桿 斜楔 連接板</p><p><b>　　爆炸圖</b></p>

95、<p>　　上模本體 斜楔 下模本體</p><p><b>　　裝配圖</b></p><p>　　4.1.2 工作原理：</p><p><b>　　翻邊過(guò)程：</b></p><p>　　工作時(shí)，將上一序完成的工序件放置于翻邊凹模上，工件先前

96、已經(jīng)過(guò)外翻邊，制件可根據(jù)自身的輪廓初定位在翻邊凹模上。當(dāng)開啟壓力機(jī)，上模座下行，帶動(dòng)壓件器和凹模一起向下運(yùn)動(dòng)，由于壓件器在模具未閉合時(shí)在氮?dú)鈴椈勺饔孟赂叱龇呁鼓Ｈ锌?，因此在上模下行時(shí)壓件器首先與工件接觸并壓緊板料，壓件器通過(guò)彈簧的彈力將工序件緊壓在翻邊凹模上。上模繼續(xù)下行，翻邊凸模與板料接觸，開始完成制件內(nèi)翻邊。隨后上模上行，壓件器在彈簧作用下開始復(fù)位，同時(shí)推件器在彈簧作用下也開始復(fù)位，并將卡在翻邊凹模內(nèi)的制件推出，上模繼續(xù)上行，凸凹

97、模逐漸分離。待壓力機(jī)運(yùn)行到上止點(diǎn)時(shí)，上模停止運(yùn)動(dòng)，模具的一個(gè)工作過(guò)程結(jié)束。</p><p>　　翻邊凸模 翻邊凹模 制件 翻邊</p><p><b>　　側(cè)沖孔側(cè)修邊過(guò)程：</b></p><p>　　工作時(shí)，將上一序完成的工序件放置于翻邊凹模上，工件先前已經(jīng)過(guò)外翻邊，制件可根據(jù)自身的輪廓初定位在翻邊凹模上。當(dāng)

98、開啟壓力機(jī)，上模座下行，帶動(dòng)斜楔驅(qū)動(dòng)塊向下運(yùn)動(dòng)，上模繼續(xù)下行，驅(qū)動(dòng)塊與滑塊接觸，開始推動(dòng)滑塊向前，促使沖孔凸模和修邊凸模完成沖孔和修邊過(guò)程。隨后上模上行，滑塊在復(fù)位板的作用下開始復(fù)位，廢料將自行從落料孔中落下。上模繼續(xù)上行，滑塊復(fù)位完成，驅(qū)動(dòng)塊和滑塊逐漸分離。待壓力機(jī)運(yùn)行到上止點(diǎn)時(shí)，上模停止運(yùn)動(dòng)，模具的一個(gè)工作過(guò)程結(jié)束。</p><p>　　斜楔與側(cè)沖孔側(cè)修邊凸模 沖裁凹模

99、 側(cè)沖孔側(cè)修邊線</p><p><b>　　4.2上模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　上模結(jié)構(gòu)包括了：4個(gè)吊耳，1個(gè)下模座，1個(gè)翻邊凸模，1個(gè)壓件器，8個(gè)限位螺釘，10個(gè)導(dǎo)板，4個(gè)導(dǎo)套，8個(gè)固定螺釘，2個(gè)銷釘，如下圖所示：</p><p>　　吊耳 導(dǎo)板 上模座 翻邊凸模 壓件器 限位銷

100、 導(dǎo)套</p><p><b>　　上模本體結(jié)構(gòu)（圖）</b></p><p><b>　　4.2.5翻邊凸模</b></p><p>　　加工面 固定螺釘 銷釘 避讓</p><p>　　翻邊凸模的作用：完成鈑金件內(nèi)翻邊的工序。</p><p&g

101、t;　　翻邊凸模的固定及定位方式：翻邊凸模在工作中需要在上模座固定，所以需要設(shè)計(jì)固定螺釘來(lái)連接。</p><p>　　翻邊凸模避讓：一方面用來(lái)減少凸模的材料，另一方面用來(lái)方便添加放置螺釘?shù)奈恢谩?lt;/p><p>　　翻邊凸模材料選用：7CrSiMnMoV（火焰淬火冷作模具鋼），特點(diǎn)：可用火焰加熱淬火，具有操作簡(jiǎn)便，成本低，節(jié)約能源的優(yōu)點(diǎn)。該鋼淬透性良好，空冷即可淬硬，其硬度可達(dá)HRC62~

102、64且空冷淬火后變形小，該鋼不但強(qiáng)度高而且韌性優(yōu)良。</p><p><b>　　4.2.2壓件器</b></p><p>　　拉深工序中的壓料主要是為了改善毛坯的變形條件，而翻邊工序的壓料主要是為了是修邊件在進(jìn)行翻邊過(guò)程中不產(chǎn)生位置的移動(dòng)。拉深時(shí)是在毛坯的外部壓料，壓邊圈的下表面型面要和凹模上表面壓料面的形狀一致；而翻邊時(shí)是修邊件的內(nèi)部型面上壓料，壓料板的型面要和修

103、邊件相應(yīng)部位的型面一致。</p><p>　　考慮壓料的穩(wěn)定性和降低制造成本，壓料板的壓料部分一般是靠近翻邊輪廓部位和中間的幾條壓料帶，而不是在整個(gè)修邊件壓料。所以壓料板的壓料部位要按工藝模型研配，而不壓料的部位可以不加上，甚至挖空。</p><p>　　為保證沖壓件質(zhì)量的穩(wěn)定，在確保定位可靠的情況下，利用壓件器將制件壓服在凸模上，防止工序件竄動(dòng)。在翻邊模中，壓件器不僅起到壓料的作用，同時(shí)

104、起定位和整形的作用，如圖下圖所示。 </p><p>　　限位螺釘避讓 安裝導(dǎo)板凹槽 斜楔避讓 凸臺(tái) 氮?dú)鈴椈身敵鐾古_(tái)</p><p>　　壓件器的結(jié)構(gòu)：1、考慮壓件器與零件表面完全接觸，設(shè)計(jì)分模時(shí)要做好鈑金件工藝補(bǔ)充和分模線。2、壓件器在工作中需要和限位銷，氮?dú)鈴椈珊托毙ㄅ浜希孕枰O(shè)計(jì)限位銷避讓、氮?dú)鈴椈赏古_(tái)和斜楔避讓。</p><p>

105、;　　壓件器的行程：45mm</p><p>　　壓件器材料選用：HT300（灰鑄鐵），優(yōu)點(diǎn)：強(qiáng)度高，耐磨性好；缺點(diǎn)：白口傾向大，鑄造性能差，需進(jìn)行人工時(shí)效處理。</p><p><b>　　4.2.3限位螺釘</b></p><p><b>　　限位銷</b></p><p>　　限位螺釘?shù)淖饔茫?/p>

106、控制壓件器的行程距離。</p><p>　　限位螺釘?shù)脑O(shè)計(jì)：1、考慮壓件器的形狀和受力，來(lái)確定限位銷的位置分布。2、考慮模具閉合時(shí)壓件器的行程距離為s=a+b+t （a：在凹模接觸到?jīng)_壓件前，壓件器預(yù)壓行程，a=10mm以上；t：垂直方向的最大工作行程； b：考慮入模量因制造時(shí)的誤差對(duì)行程的影響）。</p><p>　　限位螺釘選用：標(biāo)準(zhǔn)件</p><p><

107、b>　　4.2.1上模座</b></p><p>　　安全臺(tái) U型槽 壓件器避讓 加強(qiáng)筋 加工基準(zhǔn) 加工凸臺(tái) 減重孔</p><p>　　上模座的作用：連接沖壓機(jī)，安裝固定凸模、壓件器、導(dǎo)套等零件，滿足導(dǎo)向定位要求，使附件能按照設(shè)定的要求工作。</p><p>　　上模座的設(shè)計(jì)：1、以滿足壓力機(jī)的閉合高度的要求，設(shè)計(jì)上模座

108、高度。2、考慮壓件器和凸模的形狀和工作要求，設(shè)計(jì)放壓件器的避讓、導(dǎo)向、連接限位銷的凸臺(tái)、放置氮?dú)鈴椈傻陌疾酆头胖猛鼓５耐古_(tái)。3、考慮與上模座的導(dǎo)向要求，設(shè)計(jì)端頭的樣式和行程高度。4、考慮上下模的放置要求，設(shè)計(jì)安全凸臺(tái)和選定限位塊大小。5、考慮安裝斜楔要求，設(shè)計(jì)放置和固定的凸臺(tái)。6、考慮模具的輕量化和強(qiáng)度要求，合理設(shè)計(jì)減重孔和加強(qiáng)筋。7、考慮模具的加工，移動(dòng)、與沖壓機(jī)的連接，設(shè)計(jì)加工基準(zhǔn)凸臺(tái)、吊耳和U型槽。</p><

109、p>　　上模座材料選用：HT300（灰鑄鐵），優(yōu)點(diǎn)：強(qiáng)度高，耐磨性好；缺點(diǎn)：白口傾向大，鑄造性能差，需進(jìn)行人工時(shí)效處理。</p><p><b>　　4.3下模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　模具總體結(jié)構(gòu)包括了：4個(gè)吊耳，1個(gè)下模座，4個(gè)導(dǎo)板，4個(gè)導(dǎo)柱，8個(gè)固定螺釘，2個(gè)銷釘，1個(gè)翻邊凹模，1個(gè)推桿，2個(gè)斜楔，4個(gè)連接板，如下圖所示：</p>

110、<p>　　吊耳 限位塊 導(dǎo)板 推桿 翻邊凹模 螺釘 下模座 連接板 導(dǎo)柱</p><p><b>　　4.3.2翻邊凹模</b></p><p>　　安裝基準(zhǔn)凸臺(tái) 推桿孔 側(cè)沖孔刃口 側(cè)修邊刃口 固定螺釘</p><p>　　翻邊凹模的作用：完成鈑金件內(nèi)翻邊側(cè)沖孔側(cè)修邊工藝。<

111、;/p><p>　　翻邊凹模的設(shè)計(jì)：1、考慮翻邊凹模與翻邊凸模翻邊配合，設(shè)計(jì)分模時(shí)要做好鈑金件工藝補(bǔ)充和分模線。2.考慮翻邊凹模要完成側(cè)沖孔側(cè)修邊工藝，需要設(shè)計(jì)側(cè)沖孔刃口和側(cè)修邊刃口。</p><p>　　翻邊凹模固定方式：翻邊凹模在工作中需要在下模座固定，所以需要設(shè)計(jì)固定螺釘來(lái)連接。</p><p>　　翻邊凹模材料選用：7CrSiMnMoV（火焰淬火冷作模具鋼），特

112、點(diǎn)：可用火焰加熱淬火，具有操作簡(jiǎn)便，成本低，節(jié)約能源的優(yōu)點(diǎn)。該鋼淬透性良好，空冷即可淬硬，其硬度可達(dá)HRC62~64且空冷淬火后變形小，該鋼不但強(qiáng)度高而且韌性優(yōu)良。</p><p><b>　　4.3.3 推桿</b></p><p>　　推桿的作用：將沖壓完成的鈑金件從翻邊凹模上推來(lái)。</p><p>　　推桿的設(shè)計(jì)：1、考慮翻邊凹模與推桿的

113、配合，需合理設(shè)計(jì)推桿的長(zhǎng)度，角度，形狀大小的控制。</p><p><b>　　4.3.1下模座</b></p><p>　　安全臺(tái) U型槽 加強(qiáng)筋 固定凸臺(tái) 落料孔 加工基準(zhǔn) 加工凸臺(tái) 減重孔</p><p>　　下模座的作用：連接沖壓機(jī)，安裝固定翻邊凹模、斜楔、導(dǎo)柱等零件，滿足導(dǎo)向定位要求，使附件能按照設(shè)定的要求工作

114、。</p><p>　　下模座的設(shè)計(jì)：1、以滿足壓力機(jī)的閉合高度的要求，設(shè)計(jì)下模座高度。2、考慮翻邊凹模形狀和工作要求，設(shè)計(jì)放置凹模的凸臺(tái)、固定螺釘、落料槽和推桿的位置。3、考慮與下模座的導(dǎo)向要求，設(shè)計(jì)端頭的樣式和行程高度。4、考慮上下模的放置要求，設(shè)計(jì)安全凸臺(tái)和選定限位塊大小。5、考慮安裝斜楔要求，設(shè)計(jì)放置和固定的凸臺(tái)。6、考慮模具的輕量化和強(qiáng)度要求，合理設(shè)計(jì)減重孔和加強(qiáng)筋。7、考慮模具的加工，移動(dòng)、與沖壓機(jī)的

115、連接，設(shè)計(jì)加工基準(zhǔn)凸臺(tái)、吊耳和U型槽。</p><p>　　上模座材料選用：HT300（灰鑄鐵），優(yōu)點(diǎn)：強(qiáng)度高，耐磨性好；缺點(diǎn)：白口傾向大，鑄造性能差，需進(jìn)行人工時(shí)效處理。</p><p><b>　　4.4斜楔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　斜楔機(jī)構(gòu)主要用在汽車覆蓋件等大型沖件所用的拉深模等沖壓成形的后續(xù)工序的成形模中，即利用壓力機(jī)的上