華航HKHT外殼體沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)【含CAD圖紙+三維UG+文檔】

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模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低，已經(jīng)成為衡量一個(gè)國家產(chǎn)品制造水平高低的重要標(biāo)志，因?yàn)槟＞咴诤艽蟪潭壬蠜Q定著產(chǎn)品質(zhì)量、效益和開發(fā)能力。隨著我國加入WTO，我國模具工業(yè)的發(fā)展將面臨新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。目前全世界的模具年產(chǎn)值在650億美元左右，我國的模具年產(chǎn)值為40億美元左右，據(jù)估計(jì)到2005年我國模具產(chǎn)值將達(dá)到460億人民幣。目前我國一般模具的30%，中高檔模具的一半以上還依賴進(jìn)口（其中注塑模占有很大的比例）。由此可見，模具（特別是注塑模具）制造業(yè)的落后在某種程度上已經(jīng)成為阻滯我國制造業(yè)發(fā)展的瓶頸所在[11]。開發(fā)和引進(jìn)先進(jìn)制造技術(shù)是改變我國注塑模具制造業(yè)相對(duì)落后和市場需求快速增長的重要途徑。隨著工業(yè)國家或地區(qū)將制造業(yè)紛紛轉(zhuǎn)移到我國，大批海外企業(yè)涌人，使我國模具行業(yè)迎來發(fā)展的良好機(jī)遇。在技術(shù)方面，我國模具的精密度、復(fù)雜程度和壽命都有很大提高。 此外模具總的發(fā)展趨勢(shì)是：高效化、精密化、柔性化、網(wǎng)絡(luò)化、虛擬化、智能化、集成化和全球化。模具產(chǎn)品要達(dá)到：功能(Function)、交貨期(Timetomarket)、質(zhì)量(Quality)、價(jià)格(Cost)、和服務(wù)(Service)均優(yōu)良，即FTQCS五要素缺一不可。 1 模具在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中的作用 模具是成形金屬、塑料、橡膠、玻璃、陶瓷等制件的基礎(chǔ)工藝裝備，是工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)展和實(shí)現(xiàn)少無切削加工技術(shù)不可缺少的工具。如汽車、電器、電機(jī)、儀器儀表、電子等行業(yè)有60%～80%的零件需要模具加工，輕工日用品的生產(chǎn)需要模具更多，螺釘、螺母、墊圈等標(biāo)準(zhǔn)件，沒有模具就無法大量生產(chǎn)。因此，模具是工業(yè)生產(chǎn)中使用極為廣泛的主要生產(chǎn)裝備。模具是一種高效率的工藝裝備，用模具進(jìn)行各種材料成形，可實(shí)現(xiàn)高速度的大批量生產(chǎn)并能保證制件的質(zhì)量、節(jié)約原材料。因此，在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，模具的應(yīng)用日益廣泛，是當(dāng)代工業(yè)生產(chǎn)的重要手段和工藝發(fā)展方向。許多現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展和技術(shù)水平的提高，在很大程度上取決于模具工業(yè)的發(fā)展水平。模具工業(yè)的水平和發(fā)展?fàn)顩r已經(jīng)被認(rèn)為是衡量一個(gè)國家工業(yè)水平的重要標(biāo)志之一[1]。 2 模具制造 1.模具生產(chǎn)的特點(diǎn)[1] 模具是工業(yè)生產(chǎn)的主要裝備之一。一套模具制出后，可通過它生產(chǎn)數(shù)十萬件制件或零件，但對(duì)于模具本身的制造只能是單件生產(chǎn)，主要生產(chǎn)工藝特點(diǎn)有以下幾個(gè)方面： 1.1模具零件的毛胚制造一般采用木模、手工造型、砂型鑄造或自由鍛造加工而成，其毛胚精度較低，加工余量較大。 1.2模具零件除采用普通機(jī)床，如車床、萬能銑床、內(nèi)外圓磨床、平面磨床加工外，還需要采用高效、精密的專用加工設(shè)備和機(jī)床加工，如電火花穿孔機(jī)床、線切割加工機(jī)床、成型磨床、電解加工機(jī)床等。 1.3模具零件的加工，一般多采用通用夾具，由劃線和試切法來保證尺寸精度，為了降低成本，很少采用專用夾具加工。 1.4一般模具廣泛采用配合加工方法，對(duì)于精密模具應(yīng)考慮易損零件的互換性。 1.5模具生產(chǎn)專業(yè)廠一般都實(shí)現(xiàn)了零部件和工業(yè)技術(shù)及其管理的標(biāo)準(zhǔn)化、通用化、系列化，把單件生產(chǎn)轉(zhuǎn)化為批量生產(chǎn)。 2.模具材料的選用 沖壓鍛模具各項(xiàng)性能要求有時(shí)是相互矛盾的，一般硬度越高，耐磨性就越高。在同樣的硬度下，鋼材含碳量越高，耐磨性就越高。熱穩(wěn)定性與加入合金元素的種類及數(shù)量有關(guān)，只有在高合金含量的情況下，才能達(dá)到我們要求的抗軟化能力。韌性則與前二者相反。碳化物中合金元素增加，鋼材變脆。這樣就形成耐磨性與韌性之間以及穩(wěn)定性和韌性之間的兩對(duì)基本矛盾。在選擇模具材料時(shí)，要注意以下幾個(gè)問題： （1）鋼材的淬透性。要按照模具截面的大小，選擇合適的淬透性。鋼材模具除了表面具有足夠的硬度外，心部也要具備足夠的強(qiáng)度。大型模具采用淬透性差的鋼材時(shí)，表面淬硬層下與心部若不能獲得馬氏體淬火組織，在回火時(shí)就能得到高的強(qiáng)度和韌性。形狀簡單的小模具也常用淬透性較高的結(jié)構(gòu)鋼制造，這是為了淬火后能獲得均勻的應(yīng)力狀態(tài)。 （2）材料強(qiáng)度和韌度要有良好配合。許多模具要受載荷沖擊力如冷沖壓模，除了要求鋼材具有較高的強(qiáng)度外，還要有足夠的韌性。高碳鋼中含V就有這種優(yōu)異性能。采用水淬方式，可獲得一定深層淬火硬度，而心部仍保持韌性組織。由于淬火硬度中形成壓力，使抗疲勞性能有所提高，適當(dāng)淬火降低鋼的含碳量，就可以提高淬火模具心部的韌性。 （3）防止開裂和變形。不宜用淬透性差的鋼材。一些含碳量高的合金元素的鋼材，由于淬透性很好，可以采用比較緩和的淬火冷卻以避免開裂和減少變形。 （4）耐磨性和耐腐蝕性。具有均勻韌性組織的鋼材，耐磨性能一般都不高，韌性組織上布滿的硬質(zhì)碳化物粒子才能提高它的耐磨性，如Cr12、Cr12MoV等可做冷作模具[9]。 國內(nèi)模具鋼近期發(fā)展重點(diǎn)應(yīng)在下列幾個(gè)方面： 2.1提高冶金質(zhì)量，增加品種規(guī)格，壞料制品化、精品化：采用先進(jìn)的設(shè)備和技術(shù)，采用先進(jìn)的冶金方法和工藝，如爐外精煉，電渣重熔，真空處理，多向鍛軋，精鍛、精軋，生產(chǎn)純凈度的優(yōu)質(zhì)鋼材；增加生產(chǎn)高均勻性、高等向性的模塊、扁鋼、方鋼、板材等。 2.2 研制、推廣應(yīng)用新型模具鋼：鑒于新型模具鋼能大幅度提高模具使用壽命，能解決模具設(shè)計(jì)、制造、使用、修復(fù)中的生產(chǎn)和技術(shù)難題，能獲得巨大綜合效益，應(yīng)大力推廣應(yīng)用新型模具鋼，可望新型模具鋼應(yīng)用量逐年增加。同時(shí)也要重視老鋼種的使用，通過合理選材，采用新工藝，揚(yáng)長避短，發(fā)揮其更大效用。 2.3 建立模具選材用材專家系統(tǒng)：隨著產(chǎn)品品種多樣化，模具工況條件復(fù)雜化，合理選材用材更顯重要和迫切。已有的研究工作積累了大量數(shù)據(jù)資料，在此基礎(chǔ)上補(bǔ)充完善鋼種性能數(shù)據(jù)，總結(jié)國內(nèi)外在模具材料技術(shù)領(lǐng)域的最新成果和經(jīng)驗(yàn)，借助日益廣泛普及應(yīng)用的現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)，建立具有指導(dǎo)性強(qiáng)、先進(jìn)、可靠、實(shí)用的模具鋼選材用材專家系統(tǒng)勢(shì)在必行。 2.4 建立塑料模具鋼系列：我國塑料工業(yè)發(fā)展很快，塑料制品廣泛用于農(nóng)業(yè)、機(jī)械、化工、建筑、玩具、日用品、汽車、燈具，家用電器等，需求量大，質(zhì)量要求高，與之相應(yīng)，塑料模具鋼需求量急速增加，對(duì)鋼的使用性能、工藝性能也提出了更高要求。但目前塑料模具選材比較混亂，無章可循，隨意性大，影響了模具使用壽命，也影響了塑料制品質(zhì)量和市場競爭力，急需通過研制、引進(jìn)、補(bǔ)充完善鋼種，建立適合我國的塑料模具鋼系列，使塑料模具鋼冶煉、質(zhì)量控制、供貨、選材、加工和使用水平上一個(gè)新的臺(tái)階。 2.5加強(qiáng)表面處理技術(shù)的應(yīng)用：表面處理能在保持模具心部原有成分和性能的基礎(chǔ)上，賦予模具表面特殊使用性能（主要是耐磨性、耐蝕性等），大幅度提高模具使用壽命，拓寬了模具鋼應(yīng)用范圍，還可以價(jià)格低的模具鋼取代價(jià)格高的模具鋼，因此有廣闊應(yīng)用前景，受到世界各國的重視。我國應(yīng)大力加強(qiáng)表面處理基礎(chǔ)理論和應(yīng)用研究，采用先進(jìn)設(shè)備和技術(shù)，以期多種類、高質(zhì)量的表面處理在模具上廣泛應(yīng)用。 3.快速模具制造技術(shù) 隨著多品種小批量時(shí)代的逐步來臨和企業(yè)要求模具能保證新產(chǎn)品快速占領(lǐng)市場，開發(fā)快速經(jīng)濟(jì)模具越來越引起人們的重視，例如用環(huán)氧聚脂或其中混入金屬、陶瓷、玻璃等增強(qiáng)材料制作的快速軟模，可用于上百件注塑成形以及汽車覆蓋件試制。其主要特點(diǎn)是制造工藝簡單、生產(chǎn)周期短、價(jià)格便宜。但由于材料的導(dǎo)熱性和機(jī)械性能不高，這種模具難以用于快頻率的批量注塑成形以及金屬拉延件批量成形。水泥、陶瓷制作的汽車覆蓋件模具還有待進(jìn)一步改善。相比之下，由于金屬材料具有優(yōu)良的綜合性能，金屬模具低成本快速制造成為RPN技術(shù)的努力目標(biāo)。世界先進(jìn)工業(yè)化國家的RPM技術(shù)在經(jīng)歷了模型與零件試制、快速軟模制造階段后，目前正向快速硬模即金屬模具制造(RMT)方向發(fā)展，RMT已成為國際RPN技術(shù)應(yīng)用研究開發(fā)的熱點(diǎn)。 3.1間接制模法：在直接制模法尚不成熟的情況下，目前具有競爭力的RMT技術(shù)主要是粉末燒結(jié)、電鑄、鑄造和熔射等間接制模法。 在我國，關(guān)于金屬模具間接快速制造技術(shù)的研究受到高度重視，清華大學(xué)、華中理工大學(xué)在鑄造模方面取得了許多研究成果；上海交大用精密鑄造法快速翻制出汽車輪胎等金屬模具。 上述各種間接法都具有快速經(jīng)濟(jì)的特點(diǎn)。但相比之下，鑄造法和粉末燒結(jié)法尺寸變化大，制模精度不高。電鑄復(fù)制精度雖高，但制模時(shí)間長、受電鑄材料種類限制且需處理廢液污染。熔射法具有模具材料種類和制模尺寸規(guī)格限制小、復(fù)制精度高等優(yōu)點(diǎn)。與直接法相比，間接法目前雖在實(shí)用化方面占有優(yōu)勢(shì)，但由于中間工序較多且受材料性質(zhì)和制造環(huán)境溫度的影響，導(dǎo)致精度控制難度大。因此，開發(fā)尺寸穩(wěn)定性好的制模材料及少工序間接制模法、實(shí)現(xiàn)工作環(huán)境的安定化是提高精度的關(guān)鍵，同時(shí)必須加快開發(fā)短流程直接制造金屬模具的方法。 3.2直接制模法：直接法尤其是直接快速制造金屬模具方法在縮短制造周期、節(jié)能省資源、發(fā)揮材料性能、提高精度、降低成本方面具有很大潛力，從而受到高度關(guān)注。目前的DRMT技術(shù)研究和應(yīng)用的關(guān)鍵在于如何提高模具的表面精度和制造效率以及保證其綜合性能質(zhì)量，從而直接快速制造耐久、高精度和表面質(zhì)量能滿足工業(yè)化批量生產(chǎn)條件的金屬模具。目前已出現(xiàn)的DRMT方法主要有：以激光為熱源的選擇性激光燒結(jié)法和激光生成法；以等離子電弧等為熱源的熔積法；噴射成形的三維打印法。 然而，上述方法都是基于堆積成形的原理，不可避免要產(chǎn)生側(cè)表面階梯效應(yīng)，致使精度低、表面質(zhì)量差，且存在綜合力學(xué)性能不高等方面的問題，目前尚多用于金屬零件的制造。但現(xiàn)有RPMT技術(shù)尚不能直接快速制造能滿足工業(yè)化批量生產(chǎn)要求的高精度、高性能、高表面質(zhì)量的復(fù)雜形狀金屬模具。因此，要解決直接快速制造復(fù)雜形狀金屬模具的精度、表面質(zhì)量和綜合力學(xué)性能的問題，有必要探索新的直接快速精細(xì)制模方法。 3 結(jié)束語 目前我國模具工業(yè)的發(fā)展步伐日益加快，但在整個(gè)模具設(shè)計(jì)制造水平和標(biāo)準(zhǔn)化程度上，與德國、美國、日本的發(fā)達(dá)國家相比還存在相當(dāng)大的差距。在經(jīng)濟(jì)全球化的新形勢(shì)下，隨著資本、技術(shù)和勞動(dòng)力市場的重新整合，我國裝備制造業(yè)在加入WTO以后，將成為世界裝備制造業(yè)的基地。而在現(xiàn)代制造業(yè)中，無論哪一行業(yè)的工程裝備，都越來越多地采用由模具工業(yè)提供的產(chǎn)品。為了適應(yīng)用戶對(duì)模具制造的高精度、短交貨期、低成本的迫切要求，模具工業(yè)應(yīng)廣泛應(yīng)用現(xiàn)代先進(jìn)制造技術(shù)來加速模具工業(yè)的技術(shù)進(jìn)步，滿足各行各業(yè)對(duì)模具這一基礎(chǔ)工藝裝備的迫切需求，以實(shí)現(xiàn)我國模具工業(yè)的跨越式發(fā)展。 中國沖壓模具產(chǎn)業(yè)除了要繼續(xù)提高生產(chǎn)能力和生產(chǎn)效率之外，今后更要著重于行業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的調(diào)整和技術(shù)發(fā)展水平的提高。由企業(yè)結(jié)構(gòu)向?qū)I(yè)化調(diào)整，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)向著中高檔模具發(fā)展，向進(jìn)出口結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，中高檔汽車覆蓋件模具成形分析及結(jié)構(gòu)改進(jìn)、多功能復(fù)合模具和復(fù)合加工及激光技術(shù)在模具設(shè)計(jì)制造上的應(yīng)用、高速切削、超精加工及拋光技術(shù)、信息化方向發(fā)展。 參考文獻(xiàn) [1] 彭建聲，秦曉剛.模具技術(shù)問答第二版.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003 [2] 張六玲.《模具制造》.2002.NO.1總第六期、 [3] 沖壓工藝與模具實(shí)用技術(shù).鄭家賢.北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2005.1 [4] 王秀鳳.冷沖壓模具設(shè)計(jì)京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003.3 [5] 現(xiàn)代模具制造技術(shù).鄧明.北京：化學(xué)工業(yè)出版社,2005.6 [6] 翁其金,徐新成.沖壓工藝及沖模設(shè)計(jì).機(jī)械工業(yè)出版社,2004 [7] 李大鑫.張秀棉.模具技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)綜述.天津大學(xué)國家大學(xué)科技園 [8] 李煥芳.《中國高新技術(shù)企業(yè)》.2010年第十期 [9] 樓蘊(yùn)酈.模具材料的合理選擇.新疆農(nóng)機(jī)化1998年第六期 [10]快速成型與快速模具制造技術(shù)及其應(yīng)用．王廣春，趙國群．北京：機(jī)械工業(yè)出版 社.2003 [11]周永泰.中國模具工業(yè)現(xiàn)狀與發(fā)展.《航空制造技術(shù)》2007年12期 [12]高衛(wèi)國，模具材料.北京.機(jī)械工業(yè)出版社.2004 [13]李碩本.沖壓工藝?yán)碚撆c新技術(shù).北京.機(jī)械工業(yè)出版社.2003 [14]陳鵬,林忠欽,陳關(guān)龍,K. Muammer. Parametric analysis of warm forming of aluminum blanks with FEA and DOE[J]. Transactions of Nonferrous Metals Society of China, 2006,(02) [15]D. W Park. J. J. Kang, J. P. Hong, S. I.Oh, Springback simulation by combination method of explicit and implicit FEM, NUMISHEET'99:Besancon, France, 1999 [16]Eduard, Lorinc. Computer aided manufacturing; CAM Systems; NC - Numeric Control; CNC - Computer Numeric Control. May 17, 2007： 8 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）開 題 報(bào) 告 ２．開題報(bào)告：一、課題的目的與意義；二、課題發(fā)展現(xiàn)狀和前景展望；三、課題主要內(nèi)容和要求；四、研究方法、步驟和措施 開 題 報(bào) 告 一、課題的目的與意義 本課題的名稱是：華航HKHT外殼體沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)。 分析題目可知，完成本課題需要解決兩個(gè)方面的問題：沖壓工藝的分析和 沖模的設(shè)計(jì)。課題如下圖所示： 圖1 圖2 外殼體三維圖 二、 課題發(fā)展現(xiàn)狀和前景 1.我國模具技術(shù)的現(xiàn)狀 20世紀(jì)80年代以來，國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展對(duì)模具工業(yè)提出了越來越高的要求，同時(shí)為模具的發(fā)展提供了巨大的動(dòng)力。這些年來，中國模具發(fā)展十分迅速，模具工業(yè)一直以15﹪左右的增長快速發(fā)展。目前，中國有17000多個(gè)模具生產(chǎn)廠點(diǎn)，從業(yè)人數(shù)約50多萬。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﹪，亞洲模具約占6﹪，其他各類模具約占11﹪。而沖壓加工的應(yīng)用范圍又是相當(dāng)廣泛，不僅可以加工金屬板料，而且也可以加工非金屬材料，在汽車、拖拉機(jī)、電機(jī)、電器、儀表、玩具以及日常生活用品的生產(chǎn)方面，都占有十分重要的地位。另外，在國防工業(yè)生產(chǎn)中，如飛機(jī)、導(dǎo)彈、各種槍彈與炮彈的生產(chǎn)，沖壓加工也占有很大比例[11]。據(jù)近年來的統(tǒng)計(jì)表明，美、日等發(fā)達(dá)國家的模具工業(yè)年產(chǎn)值已經(jīng)超過機(jī)床工業(yè)年產(chǎn)值的 6﹪～12﹪。汽車、摩托車、家電行業(yè)是模具的最大市場，占整個(gè)模具市場的60﹪以上。因此沖壓工藝在我國現(xiàn)代化建設(shè)中有著非常廣闊的發(fā)展前景。隨著近代工業(yè)的發(fā)展，冷沖壓技術(shù)得到迅速發(fā)展。 2.我國模具技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì) 模具是工業(yè)生產(chǎn)中使用極為廣泛的工藝裝備之一，也是發(fā)展工業(yè)的基礎(chǔ)。為了實(shí)現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)代化，今后模具的發(fā)展趨勢(shì)大致包括如下幾個(gè)方面： 1. 發(fā)展高效模具。對(duì)于大批量生產(chǎn)用模具，應(yīng)向高效率發(fā)展。如為了適應(yīng)當(dāng)前高速壓力機(jī)的使用，應(yīng)發(fā)展多工位級(jí)進(jìn)模以提高生產(chǎn)效率。 2. 發(fā)展簡易模具。對(duì)于小批量生產(chǎn)用模具，為了降低成本縮短模具制造周期，應(yīng)盡量發(fā)展薄板沖模、聚氨酯模具、鋅合金、低熔點(diǎn)合金、環(huán)氧樹脂等簡易模具。 3. 發(fā)展多功能模具。為了提高效率和保證制品質(zhì)量，要發(fā)展多工位級(jí)進(jìn)模及具有組合功能的雙色、多色塑料注射模具等。 4. 發(fā)展高壽命模具。高效率的模具必然需要高壽命，否則將必然造成頻繁的模具拆裝和整修或需要更多的備模。為了達(dá)到高壽命的要求，除了模具本身結(jié)構(gòu)優(yōu)化之外，還需要對(duì)材料的選用和熱處理、表面強(qiáng)化技術(shù)予以開發(fā)和創(chuàng)新。 5. 發(fā)展高精度模具。要實(shí)現(xiàn)模具的高精度，在模具設(shè)計(jì)與加工中一定要采用高精度 加工設(shè)備和高技術(shù)加工工藝。因此，在今后的模具加工中，除了進(jìn)一步發(fā)展數(shù)控機(jī)床和加工中心機(jī)床外，還要發(fā)展模具計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）、計(jì)算機(jī)輔助制造（CAM）、計(jì)算機(jī)集成制造（CIM）等高新技術(shù)。這些技術(shù)是提高模具設(shè)計(jì)與制造精度、提高生產(chǎn)效率、科學(xué)管理的最有效措施之一。 三、課題主要內(nèi)容和要求 1.制件分析 1.1產(chǎn)品要求（尺寸和精度） 分析制件可知，制件外形近似橢圓形，外形比較簡單，拉深圓筒時(shí)需注意拉深件的底部與直壁間內(nèi)圓角應(yīng)滿足r>=t,避免拉裂、起皺的現(xiàn)象發(fā)生。制件沒有特殊要求，取精度等級(jí)為IT12。 1.2沖壓成型材料選用 該制件成型工序包括落料、拉深、沖孔、翻孔四道工序，變形程度較大，因此需選用含碳量較低、塑形較好、易于成形的材料，本課題選08鋼。 1.3零件工藝分析 1.3.1工件材料 材料為08鋼，屬于低碳鋼，塑性較好，適合沖壓。 1.3.2工件結(jié)構(gòu) 制件為帶凸緣圓筒拉深件，形狀結(jié)構(gòu)相對(duì)簡單，沖壓件外形轉(zhuǎn)角處無明顯尖角，減少了熱處理開裂和沖裁過程尖角處的崩刃和過快磨損。外形由切邊模切邊成形，工件圓筒拉深高度為6mm，查表第一次拉深系數(shù)大于極限拉深系數(shù)故可一次拉深成形，制件上有三個(gè)孔，其中兩小孔為后面翻孔工序的預(yù)沖孔，需要留一定的預(yù)留量，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式：d=0.45D。 2.模具設(shè)計(jì) 2.1模具成形方案 根據(jù)制件結(jié)構(gòu)可知，要實(shí)現(xiàn)完整生產(chǎn)需要幾套模具，包括切邊、拉深、沖孔、翻孔四套模具，有些工序可以采用復(fù)合模，例如落料和沖孔，其中可分為正裝和倒裝，有些工序只能采用單工序模，經(jīng)過衡量本次設(shè)計(jì)采用：落料—拉深—沖孔切邊——翻孔成形四道工序，設(shè)計(jì)其中的拉深模具和沖孔切邊復(fù)合模。 2.2模具材料選用 在制造和修理沖模時(shí)，沖模的材料對(duì)于沖模的壽命有很大的影響，特別是對(duì)于凸模和凹模材料的選擇。常用的模具材料有45鋼、Cr12、Cr12MoV、Cr12Mo1V1等。根據(jù)設(shè)計(jì)的需要、材料的價(jià)格和模具使用壽命綜合考慮選擇模具材料，本次設(shè)計(jì)選用Cr12。 四 研究方法、步驟和措 1研究方法 1.1本課題是華航HKHT外殼體沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)?？炊萍S圖，分析制件圖內(nèi)容，熟悉課題內(nèi)容要求，理解圖紙并轉(zhuǎn)化為三維實(shí)體圖。 1.2查找與課題相關(guān)的資料：首先回顧與本課題相關(guān)的所學(xué)課本，然后在圖書館里借閱與本課題相關(guān)的書籍資料，在湖南工程學(xué)院圖書館網(wǎng)上的數(shù)據(jù)庫、中文科技期刊數(shù)據(jù)庫、維普網(wǎng)等網(wǎng)站，從上面下載大量相關(guān)的資料。 1.3在設(shè)計(jì)過程中遇到的問題，與同學(xué)一起探討或請(qǐng)教指導(dǎo)老師。 2.設(shè)計(jì)步驟 2.1工藝方案確定 首先列出所有可行的工藝方案，對(duì)各成形工藝方案的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行比較，綜合考慮各因素確定最佳方案。該制件包括切邊、沖孔、拉深、翻孔四個(gè)基本工序，可有以下幾種工藝方案： 方案一：采用單工序模具，落底料—拉深—切邊—沖孔—翻孔。 方案二：部分工序采用復(fù)合模,先分別進(jìn)行單工序模落底料和拉深，然后進(jìn)行沖孔切邊復(fù)合模最后用翻孔成形。 方案三：采用級(jí)進(jìn)模。 方案二采用單工序模與復(fù)合模結(jié)合的方式，相比方案一減少了模具數(shù)量，降低成本，提高了生產(chǎn)效率；相比方案三模具結(jié)構(gòu)簡單，位置精度高，故采用方案二成形該零件，本次設(shè)計(jì)一副拉深模和一副沖孔切邊模。成形過程如下圖： 圖3 落底料 圖4 拉深凸臺(tái) 圖5 沖孔切邊 圖6 翻孔 2.2模具結(jié)構(gòu)確定 同一種工序也許有不同的模具結(jié)構(gòu)，各種結(jié)構(gòu)都有各自的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，要根據(jù)制件求要求以及工作條件等方面的因素綜合考慮，確定最佳最優(yōu)化的結(jié)構(gòu)方式。本殼體零件拉深模具采用壓邊圈壓邊，定位銷定位，沖孔切邊模采用倒裝、安裝廢料切刀方便廢料自動(dòng)脫落，生產(chǎn)效率高、安全系數(shù)大。 2.3工藝計(jì)算 在計(jì)算出制件坯料尺寸之后確定其排樣方案，通過計(jì)算各種方案的材料利用率確定最佳方案。計(jì)算出沖壓合力后初選某一型號(hào)壓力機(jī)，然后對(duì)壓力中心以及刃口尺寸進(jìn)行計(jì)算，本課題落圓形底料采用橫直排，需要計(jì)算拉深模凸模、凹模刃口尺寸，拉深間隙，拉深系數(shù)和沖孔切邊模的凸模、凹模、凸凹模等尺寸。 2.4模具零部件尺寸確定 在這部分內(nèi)容中，需要確定工作零件、定位零件、卸料零件、導(dǎo)向零件、支撐零件、緊固零件的尺寸。 2.5編制模具加工工藝 首先用文字編制出模具的加工工藝，對(duì)于利用線切割加工的模具，編制出所需3B指令。 3.成型和制造過程可能出現(xiàn)的問題和采取的措施: 3.1在拉深成形時(shí)，拉深容易引起拉裂并且拉深尺寸過大時(shí)需要分幾次進(jìn)行拉深成形，在拉深成形的過程中因?yàn)榕髁纤苄粤鲃?dòng)會(huì)使制件厚度尺寸發(fā)生變化。此時(shí)可以采用以下措施解決：?選擇塑性較好的材料；?、采取適當(dāng)模具結(jié)構(gòu)如設(shè)置壓邊圈；?分多次拉深以避免一次拉深過大發(fā)生拉裂現(xiàn)象。 3.2沖載模間隙不均。當(dāng)間隙過大或過小時(shí)均使沖載件質(zhì)量降低。同時(shí)，沖載間隙還影響模具壽命、卸料力、推件力和沖載力等。在設(shè)計(jì)模具時(shí)要選擇合理的模具結(jié)構(gòu)和適當(dāng)?shù)哪＜?，確保沖載結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)先進(jìn)合理，確保裝模和導(dǎo)向精確。 3.3過量磨損是沖模缺陷的主要形式。實(shí)施分離變形的沖載模，除通常的沖孔模和落料模以及沖孔落料連續(xù)模與復(fù)合模外，還包括切口、切邊、剖切、切舌、剪切、剪斷等工藝作業(yè)的單工位與多工位沖模，都是由于刃口過量磨損且預(yù)留刃磨量已全部磨耗，匹配的輔助裝置、模架的導(dǎo)向系統(tǒng)、定位系統(tǒng)等也都磨損或磨壞而導(dǎo)致沖模失效。 可采用以下工藝技術(shù)措施： （1）模具材料的選擇 選用模具鋼指凸、凹模等沖模工作零件用料，要考慮沖壓件的總產(chǎn)量和沖模重復(fù)使用的可能件。按國標(biāo)規(guī)定Cr12、Cr12MoV是截面尺寸大于70～120㎜的鋼材，碳化物不均勻度為6級(jí)，而作為凸、凹模鍛坯須小于2級(jí)。 （2）沖模表面強(qiáng)化處理 通過對(duì)沖模刃口及模腔表面制作耐磨復(fù)層及表面強(qiáng)化處理，增強(qiáng)抗磨能力，提高沖模壽命。 （3）加強(qiáng)潤滑 沖壓時(shí)在高速、強(qiáng)烈沖擊下，板料與沖模接觸面之間發(fā)生相對(duì)移動(dòng)，會(huì)使凸凹模磨損。因此，選用合適的潤滑劑進(jìn)行有效潤滑是大幅度減少模具磨損、提高沖模壽命的重要手段 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）開 題 報(bào) 告 指導(dǎo)教師意見： 1．對(duì)“文獻(xiàn)綜述”的評(píng)語： 2．對(duì)本課題的深度、廣度及工作量的意見和對(duì)設(shè)計(jì)（論文）結(jié)果的預(yù)測： 指導(dǎo)教師： 年 月 日 所在專業(yè)審查意見： 負(fù)責(zé)人： 年 月 日 14