汽车车轮盖冲压模具设计

CHANGZHOU INSTITUTE OF TECHNOLOGY 毕 业 设 计 说 明 书 题目 汽车车轮盖冲压模具设计 二级学院 直属学部 专业 班级 学生姓名 学号 指导教师姓名 职称 评阅教师姓名 职称 2014 年 11 月 常州工学院毕业设计 摘 要 本设计进行了落料 冲孔 拉深复合模的设计 文中简要概述了冲压模具目前的 发展状况和趋势 对产品进行了详细工艺分析和工艺方案的确定 按照冲压模具设计 的一般步骤 计算并设计了本套模具上的主要零部件 如 凸模 凹模 凸模固定板 垫板 凹模固定板 卸料板 导尺 挡料销 导正销等 模架采用标准模架 选用了 合适的冲压设备 设计中对工作零件和压力机规格均进行了必要的校核计算 此外 本模具采用始用挡料销和钩形挡料销挡料 模具的冲孔和落料凸模分别用不同的固定 板固定 便于调整间隙 冲孔凹模和落料凹模则采用整体固定板固定 落料凸模内装 有导正销 保证了工件上孔和外形的相对位置准确 提高了加工精度 如此设计出的 结构可确保模具工作运行可靠和冲压产品大批量生产的要求 关键词 复合模 校核 冲孔 落料 拉深 汽车车轮盖冲压模具设计 目 录 1 绪论 1 1 1 冲压技术概论 1 1 2 我国模具技术的发展趋势 2 1 3 复合模的主要特点 5 1 4 模具 CAD 技术 5 1 5 本课题的来源及主要任务 6 2 冲压件的工艺性分析 7 2 1 工艺方案的分析和确定 7 2 1 1 毛坯直径 D 的计算 7 2 1 2 拉深次数 n 的计算 7 2 2 工艺方案的确定 7 2 3 计算各工序压力 压力中心 初选压力机 8 2 3 1 冲裁力的计算 8 2 3 2 初选压力机 9 2 3 4 确定压力中心 9 2 4 冲压工序 10 2 5 模具结构设计 10 2 5 1 模具结构选择 10 2 5 2 模具工作部分的尺寸和公差的确定 10 2 5 3 模具结构设计 11 2 6 整修工序 12 结 论 14 致 谢 15 参考文献 16 常州工学院毕业设计 1 1 绪论 1 1 冲压技术概论 冲压是利用安装在冲压设备 主要是压力机 上的模具对材料施加压力 使其产 生分离或塑性变形从而获得所需零件 俗称冲压件或冲件 的一种压力加工方法 冲 压工艺与模具 冲压设备和冲压材料构成冲压加工的三要素 冲压是一种先进的金属 加工方法 在国民经济的加工工业中占有重要的地位 与机械加工及塑性加工和其它 方法相比 冲压加工无论在技术方面还是经济方面都具有许多独特的优点 主要表现 如下 1 1 冲压一般没有切削碎料产生 材料的消耗较少利用率高 一般为 70 85 易实现机械化和自动化 2 在形状和尺寸精度方面的互换性较好 一般情况下可直接满足装配和使用 要求 3 冲压可加工的尺寸范围大 形状复杂的零件 而这些零件用其它方法是不 可能或很难得到的 如薄壳件 4 被加工的金属在冲压加工过程中产生加工硬化 金属内部组织得到改善 机械强度有所提高 所以冲压件刚度强度较好 5 冲压时由模具保证了冲压件的尺寸与形状精度 且一般不破坏冲压材料的 表面质量 而模具的寿命一般较长 所以冲压件的质量稳定 互换性好 具有 一模 一样 的特征 6 在大量生产的条件下 产品的成本低 经济效益较高 7 冲裁过程能耗较低 由此可见冲压制得的零件具有表面质量好重最轻成本低的优点 所以冲压在现代 工业生产中 尤其是大批量生产中应用十分广泛 相当多的工业部门越来越多的采用 冲压方法加工产品零件 如汽车 农机 仪器 仪表 电子 航空 航天 家电及轻 工业等行业 在这些工业部门中 冲压件所占的比重相当的大 少则 60 以上 多则 90 以上 不少过去用锻造 铸造和切削加工方法制造的零件 现在大多数也被质量 轻刚度好的冲压件所代替 有些机械设备往往以冲压件所占比例的大小作为评价结构 是否先进的指标之一 2 工业发达国家对冷冲压生产工工艺的发展是很重视的 不少国家 如美国 日本等 模具工业产值己超过机床工业 从这些国家钢材构成可以看出冷冲压的发展趋势 钢 带和钢板占全部品种的 67 充分说明冲压这种加工方法己成为现代工业生产的重要 手段和发展方向 冲压技术的发展特征是 1 冲压成形科学化 数字化和可控化 2 突出 精 省 净 三大优势 3 冲压成形可以实现全过程控制 4 产品从设计开始即进入控制 考虑工艺 汽车车轮盖冲压模具设计 2 5 冲压生产的灵活性和柔性 1 2 我国模具技术的发展趋势 当前 我国工业生产的特点是产品品种多 更新快和市场竞争激烈 在这种情况 下 用户对模具制造的要求是交货期短 精度高 质理好 价格低 因此 模具工业 的发展的趋势是非常明显的 1 模具产品发展将大型化精密化 模具产品成形零件的日渐大型化 以及由于高效率生产要求的一模多腔 如塑封 模已达 到一模几百腔 使模具日趋大型化 随着零件微型化 以及模具结构发展的要 求 如多工位级进模工位数的增加 其步距精 度的提高 精密模具精度已由原来的 5 m 提高到 2 3 m 今后有些模具加工精度公差要求 在 1 m 以下 这就要求发 展超精加工 2 多功能复合模具将进一步发展 新型多功能复合具是在多工位级进模基础上开发出来的 一套多功能模具除了冲 压成 形零件外 还可担负转位 叠压 攻丝 铆接 锁紧等组装任务 通过这种多劝 能模具生产 出来的不再是单个零件 而是成批的组件 如触头与支座的组件 各种小 型电机 电器及仪 表的铁芯组件等 3 热流道模具在塑料模具中的比重将逐步提高 由于采用热流道技术的模具可提高制作的生产率和质量 并能大幅度节省制作的 原材料和节 约能源 所以广泛应用这项技术是塑料模具的一大变革 国外热流道模具 已有一半用上了热 流道技术 有的厂甚至已达 80 以上 效果十分明显 国内近几年 已开始推广应用 但总体 还达不到 10 个别企业已达到 20 30 制订热流道元 器件的国家标准 积极生产价廉高 质量的元器件 是发展热流道模具的关键 4 气体辅助注射模具和适应高压注射成形等工艺的模具将积极发展 气体辅助注射成形是一种塑料成形的新工艺 它具有注射压力低 制品翘曲变形 少 表面好以及易于成形壁厚差异较大的制品等优点 可在保证产品质量的前提下 大幅度降低 成本 国外 已经较成熟 国内目前在汽车和家电行业中正逐步推广使用 气体辅助注射成 形包括塑料熔体注射和气体 一般均采用氮气 注射成形两面部份 比传统的普通注射工艺有 更多的工艺参数需要确定和控制 而且气体辅助注射常用于 较复杂的大型制品 模具设计和 控制的难度较大 因此 开发气体辅助成型流动分析 软件 显得十分重要 为了确保塑料件精度 将继续研究发展高压注射成型工艺与 模具以及注射压缩成型工 艺与模具 在注射成形中 影响成型件精度的最大因素是成 型收缩 高压注射成型可强制树 脂收缩率 增加塑件尺寸的稳定性 模具要求刚性好 耐高压 特别是精密模具的型腔应淬 火 浇口密封性好 模具能准确控制 注射压缩 成型技术 是在模具预先半开模状态或者在 锁模力保持中压或低压 模具在设定的打 开量下 注射溶融树脂 然后以最大的锁模力进行 压缩成型 其效果是 1 成型 件局部内应力小 2 可得到缩孔少的厚壁成型件 3 对于 塑件狭窄的部件也可 注入树脂 4 用小注射力能得到优良制品 该类模具的理想结构是 1 注射时 常州工学院毕业设计 3 树脂以低的流动阻力迅速充填型腔 2 充填完后能立即遮断浇口部 3 压缩作 用应 仅限于型腔部 5 快速经济模具的前景十分广阔 现在是多品种 少批量生产的时代 到下一个世纪 这种生产方式占工业生产的 比例 将达 75 以上 一方面是制品使用周期短 品种更新快 另一方面制品的花样变 化频繁 均 要求模具的生产周期越快越好 因此 开发快速经济具越来越引起人们的 重视 例如 研制 各种超塑性材料 环氧 聚脂等 制作或其中填充金属粉末 玻璃 纤维等的简易模具 中 低 熔点合金模具 喷涂成型模具 快速电铸模 陶瓷型精铸 模 陶瓷型吸塑模 叠层模及快速 原型制造模具等快速经济模具将进一步发展 快换 模架 快换冲头等也将日益发展 另外 采用计算机控制和机械手操作的快速换模装 置 快速试模技术也会得到发展和提高 6 模具标准件的应用将日渐广泛 使用模具标准件不但能缩短模具制造周期 而且能提高模具质量和降低模具制造 成本 因此 模具标准件的应用必将日渐广泛 为此 首先要制订统一的国家标准 并严格按标准 生产 其次要逐步形成规模生产 提高标准件质量 降低成本 再次是 要进一步增加标准件 规格品种 发展和完善联销网 保证供货迅速 7 模具使用优质材料及应用 先进的表面处理技术将进一步受重视在整个模具价格构成中 材料所占比重不大 一般在 20 30 之间 因此选用优质钢材和应用的表面处理技术来提高模具的寿命 就显得十分必要 对于模具钢来说 要采用电渣 重熔工艺 努力提高钢的纯净度 等 向性 致密度和均匀性及研制更高性能或有特殊性能的 模具钢 如采用粉末冶金工艺 制作的粉末高速钢等 粉末高速钢解决了原来高速钢冶炼过程 中产生的一次碳化物粗 大和偏析 从而影响材质的问题 其碳化物微细 组织均匀 没有材 料方向性 因此 它具有韧性高 磨削工艺性好 耐磨性高 长年使用尺寸稳定等特点 是一 种很有发 展前途的钢材 特别对形状复杂的冲件及高速冲压的模具 其优越性更加突出 这 种 钢材还适用于注射成型漆加玻璃纤维或金属粉末的增强塑料的模具 如型腔 形芯 浇口 等主要部件 另外 模具钢品种规格多样化 产品精料化 制品化 尽量缩短供 货时间亦是 重要方向 模具热处理和表面处理是能否充分发挥模具钢材性能的关键环 节 模具热处理的发展 方向是采用真空热处理 模具表面处理除完善普及常用表面处 理方法 即扩渗如 渗碳 渗 氮 渗硼 渗铬 渗钒外 应发展设备昴贵 工艺先进 的气相沉积 TiN TiC 等 等离子 喷涂等技术 8 在模具设计制造中将全面推广 CAD CAM CAE 技术 模具 CAD CAM CAE 技术是模具技术发展的一个重要里程碑 实践证明 模具 CAD CAM CAE 技术是模具设计制造的发展方向 现在 全面普及 CAD CAM CAE 技术已基本成熟 由于模具 CAD CAM 技术已发展成为一项比较成熟的共性技术 近 年来模具 CAD CAM 技术的硬件与软件 价格已降低到中小企业普遍可以接受的程度 特别是微机的普及应用 更为广大模具企业普 及模具 CAD CAM 技术创造了良好的条 伯 随着微机软件的发展和进步 技术培训工作也日趋 简化 在普及推广模具 CAD CAM 技术的过程中 应抓住机遇 重点扶持国产模具软件的开发 和应用 汽车车轮盖冲压模具设计 4 加大技术培训和技术服务的力度 应时一步扩大 CAE 技术的应用范围 对于已普 及了 模具 CAD CAM 技术的一批以家电行业代表的企业来说 应积极做好模具 CAD CAM 技术的深化 应用工作 即开展企业信息化工程 可从 CAPP PDM CIMS VR 逐步深化和提高 10 快速原型制造 RPM 技术得到更好的发展 快速原型制造 RPM 技术是美国首先推出的 它是伴随着计算机技术 激光成 形技术和 新材料技术的发展而产生的 是一种全新的制造技术 是基于新颖的离散 堆 积 即材料累加 成形思想 根据零件 CAD 模型 快速自动完成复杂的三维实体 原型 制造 RPM 技术是集精 密机械制造 计算机 NC 技术 激光成形技术和材 料科学最新发展的高科技技术 被公认 为是继 NC 技术之后的一次技术革命 RPM 技术可直接或间接用于模具制造 首先是通过立体光固化 SLA 叠层实体 制造 LOM 激光选区烧结 SLS 三维打印 3D P 熔融沉积成形 FDM 等不 同方法得到制件原型 然后通 过一些传统的快速制模方法 获得长寿命的金属模具或 非金属的低寿命模具 主要有精密铸 造 粉末冶金 电铸和熔射 热喷涂 等方法 这种方法制模 具有技术先进 成本较低 设 计制造周期短 精度适中等特点 从模 具的概念设计到制造完成仅为传统加工方法所需时间 的 1 3 和成本的 1 4 左右 因此 快速制模技术与快速原型制造技术的结合 将是传统快速 制模技术 进一步深入发展 的方向 RPM 技术还可以解决石墨电极压力振动 研磨 成形法中母模 电极研 具 制造困难问题 使该法获得新生 青岛海尔模具有限公司还构建了基于 RE 逆 向工程技术 RPM 的模具并行 开发系统 具有开发质量高 开发成本低及开发周期 短等优点 11 高速铣削加工将得到更广泛的应用 国外近年来发展的高速铣削加工 主轴转速可达到 40000 100000r min 快速进给 速 度可达到 30 40m min 换刀时间可提高到 1 3S 这样就大幅度提高了加工效率 如在加 工压铸模时 可提高 7 8 倍 并可获得 Ra 10um 的加工表面粗糙度 形状 精度可达 10um 另外 还可加工硬度达 60HRC 的模块 形成了对电火花成形加工的 挑战 因此 高速铣削加 工技术的发展 促进了模具加工的发展 特别是对汽车 家 电行业中大型腔模具制造方面注 入了新的活力 12 模具高速扫描及数字化系统将发挥更大的作用 英国雷尼绍公司的模具扫描系统 已在我国 200 多家模具厂点得到应用 取得良 好效 果 该系统提供了从模型或实物扫描到加工出期望的的模型所需的诸多功能 大 大缩短的研 制制造周期 如 RENSCAN200 快速扫描系统 可快速安装在已有的数控 铣床及加工中心上 用雷尼绍的 SP2 1 扫描测头实现快速数据采集 控制核心是雷尼 绍 TRACECUT 软件 可自动 生成各种不同数控系统的加工等程序及不同格式的 CAD 数据 用于模具制造业的 逆向工 程 该公司又推出了 CYCLON 高速扫描机 这是 一台独立工作的专门用来扫描的设备 不占 用加工机床的工作时间 其扫描速度最高 可达 3m min 大大缩短了模具制造周期 另外 其数据采集速度比 RENSCAN200 快 定时探针接触力小 因此可以用非常细的探针 用来扫 描细小的模具和细微的特征 常州工学院毕业设计 5 表面 扩大模具生产的品种范围 由于模具扫描系统已在汽车 摩托车 定电等行业 得到成功应用 相信在 十五 期 间将发挥更大作用 13 模具研磨抛光将向自动化 智能化方向发展 模具表面的精加工是模具加工中未能很好解决的难题之一 模具表面的质量对模 具使 用寿命 制件外观质量等方面均有较大的影响 我国目前仍以手工研磨抛光为主 不仅效率 低 约占整个模具制造周期的 1 3 且工人劳动强度大 质量不稳定 制约 了我国模具加工 向更高层次发展 因此 研究抛光的自动化 智能化是重要的发展趋 势 日本已研制了数控 研磨机 可实现三维曲面模具研磨抛光的自动化 智能化是重 要的发展趋势 日本已研制了 数控研磨机 可实现三给曲面模具研磨抛光的自动化 另外 由于模具型腔形状复杂 任何 一种研磨抛光方法都有一定局限性 应注意发展 特种研磨与抛光 如挤压衍磨 电化学抛光 超声抛光以及复合抛光工艺与装备 以 提高模具表面质量 14 模具自动加工系统的研制和发展 随着各种新技术的迅速发展 国外已出现了模具自动加工系统 这也是我国长远 发展 的目标 模具自动加工系统应有如下特征 多台机床合理组合 配有随行定位夹 具或定位盘 有完整的机具 刀具数控库 有完整的数控柔性同步系统 有质量监测 控制系统 1 3 复合模的主要特点 复合模结构紧凑 冲出的制件精度较高 生产率也高 适合大批量生产 特别是 孔与制件外形的同心度容易保证 但模具结构复杂 制造较困难 按照落料凹模安装的位置 复合模可分为正装与倒装两种形式 1 4 模具 CAD 技术 CAD 是计算机辅助设计 Computer Aided Design 的简称 指利用计算机硬件和 软件进行的设计活动 包括使用计算机的数据库 程序库 有时候也简称为方法库 及通讯等技术来完成设计过程的信息检索 分析 综合 造型 修改及文件的编制工 作 模具 CAD 是模具计算机辅助设计 Computer Aided Die Design 的简称 指用计 算机作为主要的技术手段来生成和运用各种数字和图像信息 以进行模具的设计 模 具 CAD 系统为设计人员提供了一个高效的设计环境 使人的创造性获得完美的发挥 摆脱了大量烦琐的重复性绘图工作 更重要的是改变了传统的图纸 实物传递方式 从而大幅度地提高了模具设计质量 对于传统的模具设计和制造是一次重大的变革 3 它是至今以来最具有生产潜力的工具之一 也是未来模具行业持续生存和发展前提 自从美国 Die Comp 公司于 1971 年在简单级进模中首先将 CAD CAM 技术引入到 冲模设计与制造中以来 冲模以 CAD CAM 技术已成为冲压工艺与模具的主要发展方 向之一 1978 年日本机械工程实验室开发了 MEL 系统 采用了图形显示设备和交互 图形设计技术 使 CAD 开始走向实用化 到 80 年代中期 人工智能技术在模具设计 与制造中获得应用 美国 Purdue 大学的 G Eshel 等于 1984 年开发了轴对称拉深件冲压 工艺设计的专家系统 1992 年印度学者 Y K D V Prasad 等在 AUTOCAD 基础上开发了 汽车车轮盖冲压模具设计 6 普通冲裁模的 CAD CAM 系统 CADDS 采用参数化编程技术建立了模具标准件库 但 模具设计仍以交互式图形设计为主 1991 年 Michael R Doffey 等在探讨级进模的 CAD CAM 时针对简单铰链件的冲压加工开发了一个利用特征 Feature 作为表达知 识单元的系统 12 该系统将模具的表达分为几何实体 特征 零件 装配等四个层次 条料排样采用基于规则的推理方法及自动设计 模具结构及零件的设计分为标准件自 动设计和凸 凹模等非标准件交互设计两个部分 使模具设计走向智能化方向 我国在冲压模具的 CAD CAM 方面也取得了重大进展 上海交通大学在 20 世纪 80 年代初期开展了大规模的 CAD CAM 研究开发工作 采用交互设计方法和进行条料 排样 模具结构及零件设计方面采用了典型结构及标准零件的自动调用和交互设计相 结合的方法 开发了智能化数据库 贮存了各种冲模的典型结构 标准零件 设计经 验 设计方法和步骤 并向用户开放 目前在上海交通大学已建立了模具 CAD CAM 国家工程中心 华中科技大学于 1981 年首先开始了精冲模的 CAD CAM 工作 近年来 在冲压件特 征建模 专家系统以及 CAD CAM 系统柔性化方面都取得了卓越的成就 并建立了模具 CAD CAM 国家重点实验室 国内其他高校 研究所和大型企业在冲模 CAD CAM 方面也进行了许多探索和实践 并获得了众多可喜的成果 从以上冲压工艺与模具的各个发展方向中可以看出 冲压工艺与模具设计技术 是一门从事现代塑性加工所必须掌握的重要课程 该技术的理论性和实用性均很强 因此 学习时应从理论与实践相结合的角度研究 探讨 并侧重加强工程实践能力 1 5 本课题的来源及主要任务 本课题主要任务就是设计一落料拉深冲孔复合模 绘制出模具装配图和大部分零 件图 熟悉复合模设计步骤 并与课程设计过的弯曲模和级进模作个比较 了解复合 模的结构特点 本课题任务主要有两个特点 1 涉及冲压模具方面的知识 2 涉及机械制造方面的 知识 从上述任务特点可以知道 本课题知识的综合性较强 涉及的知识面较广 常州工学院毕业设计 7 2 冲压件的工艺性分析 制件如图 1 所示 材料为 10 钢板 板厚 1mm 制件精度为 IT11 级 形状简单 尺寸不大 大批量 生产 属普通冲压件 工艺性分析 根据制件的材料 厚度 形状及尺寸 在冲压工艺设计和模具设计时 应特别注 意以下几点 1 该制件为落料拉深冲孔件 在设计时 毛坯尺寸要计算准确 2 冲裁间隙 拉深凸凹模间隙应符合制件的要求 3 各工序凸凹模动作行程的确定应保证各工序工作稳妥 连贯 2 1 工艺方案的分析和确定 工艺方案的分析 根据制件的工艺性分析 其基本工序有落料 拉深 冲孔三种 拉深件的毛坯尺寸及拉深次数 应通过计算确定 2 1 1 毛坯直径 D 的计算 因为拉深相对高度 h d 16 99 0 162 因为是无凸缘零件 h 15mm 0 18 130 23 4mm 初选为 25mm 凹模壁厚 C 1 5 2 H 37 5 50 取 c 45mm 所以凹模外径 L 130 2 45 220 mm 根据冷冲压典型组合尺寸有关标准 凹模外径 D 取 250mm 选择模架及确定其他零件 根据凹模周界尺寸 D 250mm 考虑采用横向送料 故拟用后侧导柱圆形模架 查 手册 可得模架规格 250 250 GB T2851 6 1990 其他零件规格 上模座 250 50 GB T2855 11 1990 下模座 250 65 GB T2851 12 1990 导 柱 32 210 GB T2861 1 1990 35 210 GB T2861 1 1990 导 套 32 115 48 GB T2861 6 1990 35 115 48 GB T2861 6 1990 模 柄 A50 x110 卸料螺钉 按 GB2867 6 81 选 d 12mm 的内六角卸料螺钉 螺柱长 L 116mm 卸料螺钉窝深 应满足 闭合高度 H0 汽车车轮盖冲压模具设计 12 模具闭合高度应为上模 下模板 弹性卸料板 凹模 垫板 固定板等厚度的总 和 即 H0 60 6 20 68 65 10 1 mm 228mm 1mm 是考虑凸模进入凹模的深度 根据生产现场调整 可略有增减 以制件完 全分离为准 所选压力机闭合高 Hmax240mm Hmin 210 满足 Hmax 5mm H 0 Hmin 10mm 2 6 整修工序 整修是将普通冲裁后的毛坯放在整修模中 进行一次或多次加工 除去粗糙不平 的冲裁剪切面和锥度 从而得到光滑平整的断面 整修后 零件尺寸精度可达 IT6 IT7 级 表面粗糙度 Ra 值可达 0 8 0 4um 常用的整修方法主要有外缘整修 内孔整修 叠 料整修和振动整修 1 下模座 2 垫板 3 凹模固定板 4 导柱 5 导套 6 整形凹模 7 凸模固定板 8 整形凸模 9 上模座 10 螺钉 11 推杆 12 模柄 13 推件器 14 销钉 外缘整修 其整修过程相当于用压力机切削加工 将预先留有整修余量的工件置于整修凹模 上 由凸模将毛坯压入凹模 毛坯外缘金属纤维被凹模切断 形成环行切削 n1 n2 随 着凸模下降 外缘金属纤维逐步被切去 切屑逐步外移断裂 直至最后阶段 切屑成 长减弱 又相当于普通剪切变形 产生裂纹 完全切断分离 整修后得到的工件断面 光洁垂直 只是在最后断裂时有很小的粗糙面 约 0 1mm 左右 外缘整修的质量与 整修次数 整修余量及整修模结构等因素有关 整修次数与工件的材料厚度 形状有关 对于厚度在 3mm 以下 外形简单 圆滑 常州工学院毕业设计 13 的工件一般只需一次整修 厚度大于 3mm 或工件有尖角时 需进行多次整修 否则会 产生撕裂现象 一次整修余量沿外形周边需均匀分布 毛坯上所留整修余量必须适当 才能保证整修后得到光滑平直的断面 从图可看 到 总的双边切除余量为 S Z D 式中 S 总的双边被切除金属量 Z 落料模双边间隙 mm D 双边整修余量 mm 内孔整修 切除余量的内孔整修 其工作原理与外缘整修相似 不同的是利用凸模切除余量 整修目的是校正孔的坐标位置 降低表面粗糙度和提高孔的尺寸精度 一般可达 IT5 IT6 级 表面粗糙度 Ra 值达 0 2um 这种整修方法除要求凸模刃口锋利外 还需有合理 的余量 过大的余量不仅会降低凸模寿命 而且切断面将被拉裂 影响光洁度与精度 余量过小则不能达到整修的目的 修孔余量与材料种类 厚度 预先制孔的方式 冲 孔或钻孔 等因素有关 修孔余量可用下式计算 D 2s c 2 82x c 式中 D 双边修孔余量 mm S 修正前孔具有的最大偏心距 mm C 补偿定位误差 可查表 x y 修正前孔可能具有的最高坐标误差 内孔整修时 凸模应从孔的小端进入 孔在整修后由于材料的弹性变形 使孔径 稍有缩小 其缩小值近似为 铝 0 005 0 010mm 黄铜 0 007 0 012mm 软钢 0 008 0 015mm 内孔整修还有一种是用心棒精压 它是利用硬度很高的心棒或钢珠 强行通过尺 寸稍小一些的毛坯孔 将孔表面压平 此法用于 d t 3 4 及 t 3mm 的情况 它不但可 以利用钢珠加工圆形孔 而且可以利用心棒加工带有缺口等的非圆形孔 叠料整修 用一般的整修方法 要得到小的间隙必须有相当高精度的模具 而且还有一个最 佳整修余量的选择问题 通过一次整修不一定能得到光滑的表面 由于整修时凸模不进入凹模内 所以模具制造容易 而且也不存在凸模的磨损问 题 与一般整修方法相比 适用材料的范围和允许加工余量的范围都宽 其缺点是在 下一行行程的毛坯进入之后 就必须除去切屑 所以需要有相应的措施 为提高切削 性能和使切屑容易排出 可以采用在凹模端面上加工出 10 15 的前角或断屑槽 以 及用高压的压缩空气吹掉切屑 此外 由于下一次行程的毛坯起了凸模作用 而毛坯 比凸模的料软得多 相当于在凸模刃口加上圆角 因而产生的毛坯相当大 振动整修 是借助与专门压力机在凸模上附加一个轴向振动 断续地进行切削 这样使原来 比较难于整修的材料变得容易整修 还能降低整修表面的粗糙度 汽车车轮盖冲压模具设计 14 结 论 1 通过对汽车车轮盖工件的工艺分析 充分了解了此零件的各种工艺 以及在 设计模具和工序安排过程中应该注意的事项 使工艺过程和模具设计更趋于合理化 掌握了设计时的工序安排过程中应该注意的原则和一些必要的事宜 2 设计时 要考虑到前后工序的关联性 以及模具的关联性 合理安排工序 尽量使模具的结构更紧密 同时在设计的过程中还要考虑到所设计零件的可加工性 要尽可能多的选用标准零件 达到规范化设计的要求 3 大量运用计算机辅助设计扭 AutoCAD 来完成模具的设计 从而省不少时间 和精力 同时也使设计更趋于精确化 规范化 系统化 常州工学院毕业设计 15 致 谢 本次毕业设计在完成过程中得到老师的悉心指导 多次亲自来到寝室询问设计进 度 为我指点迷津 帮助我开拓设计思路 精心点拨 热忱鼓励 老师一丝不苟的作 风 严谨求实的态度 踏踏实实的精神 令我非常敬佩 设计虽历时三月 却给以终 生受益无穷之道 对郭老师的感激之情是无法用言语表达的 同时感谢身边同学的积 极帮助 通过交流 作者获益匪浅 在此也表示衷心的感谢 由于作者水平有限 论文内容难免存在疏漏之处 肯请各位老师及读者给予批评 指正 汽车车轮盖冲压模具设计 16 参考文献 1 冷冲模设计及制造 中国机械工业教育协会 机械工业出版社 2 冷冲压模具设计指导 王 芳 机械工业出版社 3 冷冲压及塑料成型工艺与模具设计资料 虞传宝 机械工业出版社 4 冲模技术 涂光祺 机械工业出版社 5 冲压工艺与模具设计 姜奎华 机械工业出版社 6 冲压加工技术手册 谷维忠 徐恩义 轻工业出版社 7 模具设计指导 史铁梁 机械工业出版社 8 多工位级进模设计 邱永成 国防工业出版社 9 模具结构图册 郑大中 机械工业出版社 10 典型实用模具图册 王一梅 江苏科学技术出版社 11 moldflow pty ltd Moldflow plastics Insight Training manual M Australia Moldflow pty ltd 2003 12 Li Chunlin Apply agent to build grid service management J Journal of Net work and Applications 2003 26 4 13 Kim G J szykman S Combining Internative Enploration and Optimization for Assembly Design ASME Journal of mechanical Design 1998 3