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畢業(yè)設(shè)計(論文)外文資料翻譯
系 別 機(jī)電信息系
專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化
班 級 B070203
姓 名 張瑞
學(xué) 號 B07020336
外文出處
附 件 1. 原文； 2. 譯文
2011年3月
熱沖壓模具冷卻系統(tǒng)的設(shè)計
摘要：
熱沖壓和高強(qiáng)度鋼材在汽車行業(yè)正越來越受歡迎。熱沖壓是通過加熱和按下推進(jìn)器水冷工具來實(shí)現(xiàn)鋼板高強(qiáng)度的一種工藝，冷卻系統(tǒng)對該工藝的影響很大。本文提出了一種對冷卻管道系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化的設(shè)計過程,介紹一種在冷卻系統(tǒng)上進(jìn)行有限元分析與一個特定的進(jìn)化算法的優(yōu)化程序。通過對每個單獨(dú)程序組件進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計,然后讓熱沖壓工藝和thermo-mechanically熱模擬相結(jié)合的優(yōu)化方案。
關(guān)鍵詞:
熱沖壓、有限元法(FEM),優(yōu)化
1概述
近年來,在不降低安全標(biāo)準(zhǔn)的前提下減輕重量已成為汽車工業(yè)的研究重點(diǎn)。熱沖壓、高強(qiáng)度鋼對此提供了可能性,不但降低重量而且提高了乘車的安全系數(shù)。為了達(dá)到高強(qiáng)度，利用熱沖壓將高強(qiáng)度鋼加熱奧氏體溫度范圍，然后對其進(jìn)行迅速冷卻，馬氏體轉(zhuǎn)變發(fā)生。在熱沖壓工藝中,工件的溫度必須保持在200°C以上，實(shí)現(xiàn)高強(qiáng)度。到目前為止,很少有對冷卻系統(tǒng)進(jìn)行研究的熱沖壓模具。
本文介紹了一種系統(tǒng)化的設(shè)計方法,熱沖壓工具與冷卻系統(tǒng)達(dá)到最佳而快速。在這個例子中,冷卻系統(tǒng)進(jìn)行了優(yōu)化幫助進(jìn)行有限元分析與一個特定的進(jìn)化算法，隨后一系列的熱成形過程的數(shù)值thermo-mechanically熱模擬以及觀察傳熱和冷卻速率來優(yōu)化冷卻系統(tǒng)，在高溫的沖壓工刀具運(yùn)動需要的時間相對整個過程的時間較短。因此,熱沖壓過程必須有足夠的工具、合理的準(zhǔn)確性計算與短時間的快速設(shè)計。
模具的冷卻系統(tǒng)分析了包括這項(xiàng)議案的一項(xiàng)形成過程是很有必要的,可以提高預(yù)測精度。在本文中，第2章介紹了一輛汽車和其相應(yīng)的熱沖壓原件，第3章中介紹了優(yōu)化有限元分析的程序及進(jìn)化算法。隨后,結(jié)果通過熱分析與熱、光的優(yōu)化為熱沖壓模具設(shè)計提供了科學(xué)依據(jù)。
2熱沖壓模具的冷卻
2.1動機(jī)
提高了工藝流程的經(jīng)濟(jì)性和優(yōu)化了成形零件的特點(diǎn)、熱沖壓才能達(dá)到設(shè)計最佳狀況。因此,本研究的主要目的是優(yōu)化設(shè)計一種在經(jīng)濟(jì)冷卻系統(tǒng)熱沖壓工具才能獲得有效的冷卻速率的工具。到目前為止,只有很少數(shù)的人進(jìn)行了有關(guān)冷卻系統(tǒng)在熱沖壓工具的應(yīng)用。因此,先進(jìn)的設(shè)計方法配以適當(dāng)?shù)姆抡婺Ｐ屯瓿梢蟮膬?yōu)化調(diào)查，達(dá)到工具和產(chǎn)品的快速完成和盡可能的精確。
2.2熱沖壓和模具冷卻的工藝特點(diǎn)
在直接熱成形工藝中,quenchable boronmanganese合金鋼熱沖壓和模具冷卻是常用。同時,熱沖壓和模具冷卻是其中的一個具有代表意義的材料超高強(qiáng)度鋼。因此,在此研究中,熱沖壓和模具冷卻的鋁預(yù)表(阿塞洛USIBOR)被認(rèn)為是空白的材料。材料熱沖壓和模具冷卻的拉伸強(qiáng)度600MPa在臨界狀態(tài),材料的拉伸強(qiáng)度通過熱沖壓工藝顯著增加。更高的抗拉強(qiáng)度達(dá)到了熱沖壓工藝是通過快速冷卻至少27°的速度C / s[2]。作為在奧氏體冷卻淬火過程非常快馬氏體相變將發(fā)生。該微結(jié)構(gòu)提供與馬氏體與硬化的最終產(chǎn)品較高的抗拉強(qiáng)度達(dá)到1500兆帕。
2.3工具組件和檢驗(yàn)
原型的組成及其熱沖壓工具運(yùn)動學(xué)是如圖1所示,最初的空白，該試驗(yàn)的一部分,在圖2。最初的空白的430mm尺寸x 1.75mm x 170mm和抽簽儀式提出了一種深度的檢驗(yàn)的一部分是30毫米。
2.4沖壓模具冷卻系統(tǒng)
該工具設(shè)計必須考慮能夠達(dá)到的最大的降溫速率和熱沖壓零件的溫度分布均勻性。因此,冷卻系統(tǒng)需要被整合到工具。這冷卻系統(tǒng)冷卻管靠近工具輪廓目前認(rèn)為是一種有效的解決方案。然而,冷卻管的幾何形狀限制因在鉆井和約束也應(yīng)放置導(dǎo)管盡可能在盡可能的靠近但足以有效的冷卻遠(yuǎn)離工具輪廓,以避免任何塑性變形在熱成形工藝的工具。保證滿意繪制部分的特點(diǎn),整個活躍部位，該工具(沖壓、模具、壓邊及解決沖床)需要設(shè)計冷卻充分。
3冷卻系統(tǒng)的設(shè)計
3.1優(yōu)化的進(jìn)化算法
圖3為每個工具的優(yōu)化程序。為優(yōu)化程序設(shè)計的冷卻系統(tǒng)呈現(xiàn)在圖3。在這個過程中,冷卻在每個通道可優(yōu)化工具通過具體的進(jìn)化算法(EA),這是在發(fā)達(dá)的ISF(Institut Fertigung皮毛Spannende多特蒙德,大學(xué)德國),為優(yōu)化注塑工具適用于設(shè)計和冷卻系統(tǒng)在熱沖壓件工具[3、4]。作為約束條件進(jìn)行優(yōu)化,可得到的大小的連接器和插座,最低的墻以及nonintersection厚度的鉆孔因素也被考慮在內(nèi)。反推最小距離冷卻風(fēng)管和卸之間/裝載工具輪廓(a / x)和最小距離冷卻管(s)通過有限元分析確定。參數(shù)的冷卻系統(tǒng)如通道的數(shù)量(一根鏈條上的序貫孔),鉆孔每通道和直徑的孔洞每個工具組件也提供作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入?yún)?shù)的優(yōu)化。這些輸入?yún)?shù)可從現(xiàn)有的設(shè)計通過有限元模擬指南或?；谳斎氤跏冀馍呻S機(jī)參數(shù)通過EA或手動,由用戶。從初始解,EA創(chuàng)造新的解決方案經(jīng)過重組的電流修改他們的解決方案和隨機(jī)的。定義了隨后被用于約束的校正生成的解決方案和消除作廢的解決方案。所有的生成方案最優(yōu)標(biāo)準(zhǔn)等進(jìn)行有效的冷卻率和均勻冷卻。最后,最好的解決辦法為優(yōu)化冷卻通道選擇對選定的工具組件
3.2冷卻通道的優(yōu)化
在我們的研究,選定的管的直徑對8毫米和12mm 8毫米,12mm沖床、毫米到16毫米之間死亡,8毫米和10毫米反凸模和8毫米為空白持有人。EA是用于儲放冷卻通道根據(jù)給定的輸入翻案和約束條件每個工具組件。優(yōu)化后的型材的8毫米直徑的渠道,為管道在圖4。
4最佳冷卻系統(tǒng)的評價
冷卻通道的渠道設(shè)計產(chǎn)生EA每個工具組件以不同的孔直徑和其冷卻性能進(jìn)行了評估,采用鐵模擬。
4.1熱學(xué)分析
在設(shè)計和開發(fā)階段的熱沖壓件工具,這是很重要的,估計熱沖壓工藝定性和定量地在很短的時間經(jīng)濟(jì)制造的工具。為了這個目的,兩個瞬態(tài)熱模擬的基礎(chǔ)上進(jìn)行利用ABAQUS /標(biāo)準(zhǔn),一個隱式方法。在這個分析1.2379曾被選為鋼的刀具材料。這仿真模型包含4工具組件:沖床,死亡,壓邊和反拳。如表1所,選擇與優(yōu)化組合的零件冷卻通道的方法。V1是這種變體組合優(yōu)化工具和小冷卻風(fēng)管直徑大,而變種冷卻風(fēng)管。V2直徑。表1:設(shè)計工具的組合進(jìn)行有限元分析。摘要為了代表一系列生產(chǎn)流程,一個循環(huán)數(shù)的熱沖壓的過程模擬為一個周期傳熱分析。圖5的表明有限元模型包括邊界conditionsFigure 5:有限元模型和邊界條件。這種熱成形工藝的部分的樣機(jī)這樣的設(shè)計周期時間是30秒。在一個周期內(nèi),沖壓運(yùn)動的形成需要3秒,這種工具關(guān)閉了17秒的空白,它可以使淬火另一個10秒開發(fā)工具和定位的下一步空白的工具。然而,在這種熱分析運(yùn)動和變形工具坯料的卻沒有考慮到減少了計算量。因此,只有進(jìn)行了傳熱分析是在一個封閉的工具。在熱分析、淬火過程耗時的地方2017秒秒來代替,因?yàn)檫\(yùn)動沖壓不考慮。假定空白有一個最初的穩(wěn)態(tài)溫度(Tb,0°C)由于850從950°C冷卻免費(fèi)在轉(zhuǎn)運(yùn)環(huán)境。最初的工具的溫度(Tt,0)假設(shè)為20°C在第一個周期和變化周期周期。冷卻介質(zhì)的溫度(Tc)假設(shè)為室溫。邊界的旁邊條件、材料性能的熱沖壓和模具冷卻的工藝要求從熱拉伸試驗(yàn),獲得了LFT舉辦(Lehrstuhl皮毛Fertigungstechnologie,大學(xué)Erlangen-Nurnberg、德國),和他在一起共同研究在熱沖壓被帶領(lǐng)[2]。在分析中,對流從空白和工具的環(huán)境(他),辦理在每一個工具,對流從工具融入到冷卻通道(hc)和傳熱熱空白是considered. c)工具(Here,??c,是the(CHTC接觸傳熱系數(shù)),描述了熱通量的數(shù)量從毛坯到工具。這通常取決于系數(shù)之間的差距的工具和d空白和接觸壓力p .它增加通常是作為接觸壓力的增加而增加。然而,在熱分析了CHTC壓力是無效的,依賴但是差距是使用相關(guān)系數(shù)。CHTC是假設(shè)為5000W°C / m2在零距離之間的空白和工具(缺口)和保持常數(shù),直到差距的增加而增加超越批判價值。
4.2 機(jī)械分析
仿真與傳統(tǒng)熱成形是不同的板料成形過程模擬,其中的分布規(guī)律在溫度或壓力的工具被忽視。為快速又簡單的方法去分析熱成形工藝的工具與空白被建成有殼單元在其他的研究[5,6]。在這些研究中,研究溫度可能是分布式沿厚度的殼元素和用戶自定義函數(shù)的溫度,但這件工具是內(nèi)溫度不考慮。同時,在仿真模型的加熱,在一系列的工具熱沖壓過程不被考慮。此外,殼模型,對接觸熱的問題只是足夠于相對較短的接觸時間[6]。因此,我們在研究工具和空白與體積元模擬仿制的順序的在一系列的傳熱過程。熱力的進(jìn)行仿真是ABAQUS /顯性。在熱分析、比較,整個形成和淬火工藝是仿制,而動態(tài)溫度和應(yīng)力響應(yīng)的工具進(jìn)行了模擬接觸熱利用空白time-temperature依賴流動應(yīng)力曲線。熱更準(zhǔn)確地表達(dá)了轉(zhuǎn)會應(yīng)該使用在接觸壓力CHTC場所依賴改變在形成過程。此外,氣溫依賴的熱導(dǎo)率和比熱也會考慮。然而,在通過熱分析,為號元素的增加,鐵的復(fù)雜性問題顯著的增加。在傳統(tǒng)的成形有限元模擬提出了一種自適應(yīng)網(wǎng)格可以通常用來閑了仿真時間,來獲得更多的精確解接觸面積。然而,自適應(yīng)網(wǎng)格細(xì)化在計算在熱力不穩(wěn)定的原因分析。因此,一個雅致的網(wǎng)格更高的沖壓速度被認(rèn)為是減少模擬時間。傳熱系數(shù)的結(jié)垢因此,獲得相同的熱通量[7]。
鎮(zhèn) 江 高 專
ZHENJIANG COLLEGE
畢 業(yè) 設(shè) 計 (論 文)
法蘭盤連續(xù)模設(shè)計
Flange stamping process and die design
系 名： 機(jī) 械 系
專業(yè)班級： 模具設(shè)計與制造
學(xué)生姓名：
學(xué) 號：
指導(dǎo)教師姓名：
指導(dǎo)教師職稱：
2008年 5 月
目 錄
引言…………………………………………………………………………4
第一章 沖壓工藝與模具設(shè)計……………………………………………………5
1.1 零件介紹…………………………………………………………………5
1.2 工藝分析……………………………………………………………………6
1.3 工藝方案的確定……………………………………………………………6
1.4 工藝設(shè)計……………………………………………………………………7
1.4.1 計算毛坯尺寸……………………………………………………………7
1.4.2 排樣圖……………………………………………………………………8
1.4.3 材料利用率………………………………………………………………8
1.5 計算沖壓力…………………………………………………………………8
1.5.1 沖壓力……………………………………………………………………8
1.5.2 沖孔力……………………………………………………………………9
1.5.3 卸料力……………………………………………………………………9
1.5.4 推件力……………………………………………………………………9
1.5.5 初選壓力機(jī)……………………………………………………………9
1.6 計算壓力中心……………………………………………………………9
第二章 工作零件刃口尺寸計算……………………………………………………10
2.1 凸凹模尺寸的計算………………………………………………………10
第三章 零件的工藝分析…………………………………………………………14
3.1冷沖壓工藝卡片…………………………………………………………14
第四章 沖模零件機(jī)械加工工藝過程卡……………………………………………15
結(jié)論…………………………………………………………………………………22
致謝…………………………………………………………………………………23
參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………………24
法蘭盤連續(xù)模設(shè)計
專業(yè)班級：模具設(shè)計與制造 學(xué)生姓名：何先萍
指導(dǎo)教師：劉波 職稱：講師
摘要 本文分析了電位器接線片的成型工藝特點(diǎn)，其中包括利用對工件展開圖的尺寸計算、工件的工藝分析、沖裁力與拉深力的計算、模具設(shè)計的難點(diǎn)，確定了級進(jìn)模的排樣方案和模具總體結(jié)構(gòu)。該級進(jìn)模有沖裁、拉深、整形、脹形等7個工位。詳細(xì)介紹了凸模、凹模、固定板、卸料裝置等零部件的設(shè)計和制造，以及壓力機(jī)的選擇。同時闡述了模具的工作過程、各成形動作的協(xié)調(diào)性、以及凸模和凹模鑲塊的裝配間隙，并制定典型零件的加工工藝
關(guān)鍵詞：法蘭盤 落料 翻邊 級進(jìn)模 模具設(shè)計
Flange stamping process and die design
Abstract This paper analyses the potential for the cable-forming process features, including the use of the workpiece size of the plan is launched, part of the process, punching power and drawing power, the difficulty of die design, identified the Progressive Die Die layout programmes and the overall structure. The Progressive Die a blanking, drawing, shaping, bulging, and other seven-position. Details on the punch and die, fixed panels, unloading devices, the design and manufacture of parts and components, and press option. At the same time on the work of the die process, forming the coordination of action and punch and die insert the assembly space and to develop parts of the typical processing technology
Key words: Flange Blanking Flanging Progressive Die Die Design
引 言
本文將對法蘭盤沖壓工藝與級進(jìn)模設(shè)計作一個系統(tǒng)、詳細(xì)的介紹與運(yùn)用。它將我們所學(xué)課程的理論和生產(chǎn)實(shí)際知識聯(lián)系在了一起，培養(yǎng)了個人獨(dú)立工作能力和創(chuàng)新能力，樹立理論聯(lián)系實(shí)際和嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的工作作風(fēng)。鞏固、擴(kuò)充模具專業(yè)課程所學(xué)內(nèi)容，掌握多工位級進(jìn)模的設(shè)計方法和步驟。更加熟練的掌握了我們所學(xué)的模具設(shè)計知識和其他機(jī)械方面的技能，如計算分析、CAD繪圖、查閱設(shè)計資料和撰寫設(shè)計說明書，熟悉標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。
通過畢業(yè)設(shè)計，能夠提高自我分析、解決問題的能力，對學(xué)過的基礎(chǔ)知識進(jìn)行復(fù)習(xí)和運(yùn)用，對專業(yè)知識有個更進(jìn)一步的掌握和了解，提高自己的創(chuàng)新思維的能力，為我們進(jìn)入社會提供了良好的自身環(huán)節(jié)。
畢業(yè)設(shè)計的涉及面較廣，需要我們查閱各種相關(guān)的資料。整個法蘭盤的設(shè)計是按照我個人對模具的理解和查閱相關(guān)資料的情況下完成的，設(shè)計內(nèi)容難免會有一些漏洞和錯誤，希望各位老師及領(lǐng)導(dǎo)予以批評和指正。
第一章 法蘭盤連續(xù)模設(shè)計
1.1零件介紹
沖裁件，材料為鋼帶F08，厚度為1mm，大批量生產(chǎn)
圖1 產(chǎn)品零件圖
生產(chǎn)批量：大批量
材 料：鋼帶08F
厚 度： 1±0.1mm
1.2工藝分析：
（1）材料：該沖裁件的材料為黃銅帶H65δ0.4M，具有較好的可沖壓性能。
（2）零件結(jié)構(gòu)：該沖裁件結(jié)構(gòu)簡單，尺寸及厚度都較小，中小批量生產(chǎn)，屬普通沖壓件，比較適合沖裁。
（3）尺寸精度：零件圖上所有未標(biāo)注的尺寸屬于自由尺寸，可按IT14級確定工件的公差。
各尺寸公差為：
零件外形：14mm ， R4mm，40.1mm、3±0.5mm、19.9-00.08mm、1.6mm
零件內(nèi)形：R11.5±0.1mm、R3.5mm、Φ3.3±0.05mm
孔心距：10.1±0.035mm、19.9±0.042mm、
結(jié)論：該零件適合沖裁。
1.3工藝方案的確定
根據(jù)制件工藝性分析，其基本工序有落料、沖凸和彎曲三種。可以采用以下幾種工藝方案：
（1） 沖孔-翻邊-落料，單工序沖壓
（2） 沖孔-翻邊-落料連續(xù)沖壓，采用連續(xù)模生產(chǎn)
（3） 沖凸-落料-彎曲復(fù)合沖壓，采用復(fù)合模生產(chǎn)
方案（1）屬于單工序沖壓。由于此制件生產(chǎn)批量較大，尺寸又較小，這兩種方案生產(chǎn)效率低，操作也不安全，故不宜采用
方案（3）復(fù)合模在壓力機(jī)的一次行程中，在同一個位置上同時完成幾道工序，因此它至少要有一個凸凹模，若采用不積聚廢料的正裝復(fù)合模，其最小壁厚要>0.5mm；而此工件的最小壁厚為0.75mm符合，但廢料每次必須由打棒打出，操作不便；若采用積聚廢料的倒裝復(fù)合模則其最小壁厚要>1.4mm不符合，故不采用復(fù)合模
方案（2）連續(xù)模既解決了方案（1）的問題，又不存在（3）的缺點(diǎn)，故此方案最合適。
因制件薄而窄，為保證制件平整，采用彈性卸料裝置，并采用側(cè)刃定距及定位釘定位方式，提高生產(chǎn)率。
1.4工藝設(shè)計
1.41計算毛坯尺寸
相對彎曲半徑為： R/t=0.5/0.4=1.25>0.5 （1）
式中R—彎曲半徑（mm）
t—料厚（mm）
可見制件屬于有圓角半徑的彎曲，則毛坯展開尺寸
L=∑L直線+∑L圓弧 （2）
先求中性層曲率半徑 ρ=R+xt （3）
式中x—與變形程度有關(guān)的中性層系數(shù)，查《冷沖模設(shè)計》表5-5可得x=0.335
則：ρ=R+xt=0.5+0.335*0.4= 0.634mm
∑L圓弧=2*2πρΨ/360°=2
則L=14.96+2=16.96mm≈17mm
1.42畫排樣圖
查《冷沖模設(shè)計》表3-10確定搭邊值：
兩工件間的搭邊：a =0.8mm
工件邊緣的搭邊：a1 =1.0mm
步距為：A=D+a=24.3+0.8=40.1mm
條料寬度：B=（D+2a1+Δ）0-Δ+D側(cè)刃
= 28.80-0.5mm
實(shí)際確定排樣圖，如圖2所示：
圖2 排樣圖
1.43材料利用率
一個步距內(nèi)的材料利用率：
η= ×100%=57.9%
查黃銅帶材標(biāo)準(zhǔn)可知，宜選900×1800mm的帶材，每張黃銅帶材可剪裁為31張條料(28.8mm×1800mm)每張條料可沖89個零件，每張板材可沖2759個零件。則ηB為：
ηB= ×100%=56.8％
1.5計算沖壓力
1.5.1沖壓力
落料力 F落 =1.3L1tτ
=1.3×86×250×1
≈28(KN)
查《冷沖模設(shè)計》表2-3得τ=250
1.52沖孔力
F沖=1.3L1tτ×3+1.3 L2tτ
=1.3×10.4×1×250×3+1.3×25.1×1×250
=18.3(KN)
1.5.3卸料力 F卸=K卸F
=0.045×(28+18.3)
=2.1(KN)
1.5.4推件力
F推=nK推F
=14×0.05×(28+18.3)
=32.4(KN)
其中n為卡在凹模直壁洞內(nèi)的制件(或廢料)件數(shù)，一般卡3-5件，本例取n=5
總沖壓力：
F總=F落+F沖F卸+F推
=28+18.3+2.1+32.4
=80.8（KN）
1.5.5初選壓力機(jī)
根據(jù)計算的總沖壓力參照參考文獻(xiàn)［1］選擇100(KN)的開式壓力機(jī)
1.6計算壓力中心：
沖模壓力中心的求法,采用求平行力系合力作用點(diǎn)的方法。具體方法如下：確定直角坐標(biāo)系x—y；
計算出級進(jìn)模各工序的力，如沖裁力、拉深力等，并求出各部分的重心位置的坐標(biāo)數(shù)值(x1，y1)、(x2，y2)、… (xn，yn)；
按下列公式求沖模壓力中心的坐標(biāo)數(shù)值A(chǔ)(x0，y0)；
x0=(L1x1+L2x2+L3x3+L4x4+L5x5+L6x6+L7x7+L8x8+L9x9)/(F1+F2+F3+F4+F5+F6+F7+F8+F9)
y0=(L1y1+L2y2+L3y3+L4y4+L5y5+L6y6+L7y7+L8y8+L9y9)/(F1+F2+F3+F4+F5+F6+F7+F8+F9)
x、y—坐標(biāo)數(shù)值，
L—工件輪廓，
F—各工序壓力。
如圖3所示：
圖3 壓力中心的計算
取坐標(biāo)系如圖3
則 X0=90.2 Y0=0
第二章 工作零件刃口尺寸計算
2.1凸凹模尺寸的計算
落料部分以凹模為基準(zhǔn)計算、落料凸模按間隙值配合；沖孔部分以沖孔凸模為基準(zhǔn)計算，凹模按間隙值配合。
公式 第一類：變大的尺寸A=
第二類：變小的尺寸B=
第三類：無變化尺寸C=Δ/8
公式中
A、B、C—凸模刃口尺寸，
δ ——模具公差，可取δ=△/4，
△ ——零件公差。
△ 查表3-4：Zmin=0.10mm、ZMAX=0.13mm
△ z =ZMAX -Zmin =0.03mm
采取分別加工凸模和凹模，保證下述關(guān)系：
│δ凸│＋│δ凹│≤Zmin －ZMAX
根據(jù)該零件的公差查表3-5，得磨損系數(shù)x=0.75
零件沖裁時凸、凹模的制造偏差為：
δ凸＝δ凹-△z
=△/4-（ZMAX -Zmin）
=-0.024mm
δ凹=δ凸-△z＝△/4-（ZMAX -Zmin）
凸、凹模的尺寸和公差：
D凸=（D MAX-χ△- Zmin+δ凸）
d凹 = (dmin+χ△+ZMIN-δ凹)+δ0凹
凸模尺寸，尺寸如圖所示：
尺寸⑴D凸=（D MAX-χ△- Zmin+δ凸）
=（3.3-0.75×0.05-0.01-0.024）
= 3.22.
尺寸⑵D凸=（R4-χ△- Zmin+δ凸）=R3.96mm
尺寸⑶d凸= (3-χ△-ZMIN+δ凸) =2.96mm
尺寸⑷D凸=（40.1-χ△- Zmin+δ凸）=40.06mm
尺寸⑸D凸=（4.3-χ△- Zmin+δ凸）=4.26mm
尺寸⑹D凸=（5-χ△- Zmin+δ凸）=4.96mm
尺寸⑺D凸=（36.1+χ△+ Zmin-δ凸）=36.35mm
尺寸⑻D凸=（1.6-χ△- Zmin+δ凸）=1.55mm
尺寸⑼D凸=（0.7+χ△+Zmin-δ凸）=0.73mm
尺寸⑽D凸=（R3.5-χ△- Zmin+δ凸）=R3.43mm
尺寸⑾D凸=(14-χ△- Zmin+δ凸）=13.81mm
尺寸⑿D凸=(19.9-χ△- Zmin+δ凸）=19.81mm
尺寸⒀D凸=0.8mm
尺寸⒁C1=10.1±Δ/8=10.1±0.01mm
尺寸⒂C2=19.9±Δ/8=19.9±0.01mm
落料凸模、沖孔凸模尺寸：
凸模長度： L=h1+h2+h3+=93mm
其中：h1-凸模固定板厚度 h2 -橡皮塊的厚度 h3-卸料板厚度
凸模強(qiáng)度校核：該凸模不屬于細(xì)長桿，強(qiáng)度足夠。
凹模板尺寸：
凹模厚度：H=kb(≥15mm)=0.35×40≈15mm
(考慮凹模強(qiáng)度要求高凹模厚度取20mm)
凹模壁厚: C=(1.5-2)H=30mm
凹模板邊長：L=b+2c= 27+2×30=87mm
根據(jù)上述數(shù)據(jù)和實(shí)際情況作出一下選擇：
序號
名稱
長×寬×厚
材料
數(shù)量
1
上墊板
320×110×20
T8A
1
2
凸模固定板
320×110×35
45鋼
1
3
卸料板
320×110×16
45鋼
1
4
下墊板
320×110×20
T8A
1
5
導(dǎo)料板
60×40 ×12
T10A
2
6
凹模板
320×110×20
Cr12
1
7
上模座
400×200×40
HT200
1
8
下模座
400×200×40
HT200
1
9
空心墊板
320×110×20
45鋼
1
第三章 零件的工藝性分析
3.1 冷沖壓工藝卡片
表2-1 冷沖壓工藝卡片
鎮(zhèn)江高等專科學(xué)校
沖壓工藝卡片
產(chǎn)品型號
零（部）件名稱
共12 頁
產(chǎn)品名稱
推板
零（部）件型號
第 1 頁
材料牌號
及規(guī)格
材料技術(shù)要求
毛胚尺寸
每毛胚可制造數(shù)
毛胚質(zhì)量
輔助材料
08F鋼900×1800×1
IT10
工序號
工序
名稱
工序內(nèi)容
加工簡圖
設(shè)備
工藝裝備
工時
0
下料
剪板機(jī)裁板
900×27×1
Q11-6
×2500
1
沖壓
J23
25
沖孔翻邊落料級進(jìn)模
2
檢驗(yàn)
按產(chǎn)品圖紙檢驗(yàn)尺寸
3
4
5
6
7
8
編制日期
審核日期
會簽日期
標(biāo)記
更改文件號
日期
處數(shù)
更改文件號
簽字
日期
第四章 沖模零件機(jī)械加工工藝過程卡
4.1沖模零件機(jī)械加工工藝過程卡
表2－2
沖模零件機(jī)械加工工藝過程卡
模具
名稱
推板多工位級進(jìn)模
共12頁
零件
名稱
凹模
第2頁
材料
名稱
合金
工具鋼
毛胚
種類
毛胚
尺寸
件數(shù)
更改
內(nèi)容
牌號
Cr12MoV
鍛胚
φ100×100
1
序號
工序內(nèi)容
加工車間
設(shè)備名稱編號
工藝裝備
1
下料：φ100×100
備料車間
鋸床
2
鍛造：320×110×20尺寸公差±2
鍛造車間
空氣錘C41－250加熱爐
3
退火：
鍛造車間
4
檢驗(yàn)：
鍛造車間
5
刨：粗、半精加工6個面，單邊余量±0.4
模具車間
銑床、刨床
虎鉗
6
磨：磨上下平面、兩基準(zhǔn)面至圖標(biāo)尺寸
模具車間
磨床M7130G
7
劃線：劃中心線、各螺孔、銷孔、型孔輪廓線
模具車間
高度尺
劃線平臺
8
加工各孔：各螺釘、銷釘與下模座配鉆配鉸
模具車間
搖臂鉆
平行夾頭
9
銑：銑出各沖孔落料孔洞和放置推板的型槽
模具車間
立銑X53K
虎鉗
10
熱處理：檢驗(yàn)硬度為60～64HRC
熱處理車間
加熱爐、油槽
11
磨：精磨上下面，表面粗糙度達(dá)圖紙要求
模具車間
M7130G
12
劃線：劃各型孔、型腔輪廓線
模具車間
高度尺
劃線平臺
13
電加工：線切割穿孔加工型孔、型腔
模具車間
線切割機(jī)床
14
電加工：電火花修整各型腔、型孔
模具車間
電火花成型機(jī)床HCD250
15
修整、拋光：修整型腔
模具車間
H78-1電動拋光機(jī)
16
檢驗(yàn)：按圖樣檢驗(yàn)
模具車間
卡尺、千分尺等
編制
何先萍
校對
何先萍
審核
會簽
表2-3
沖模零件機(jī)械加工工藝過程卡
模具
名稱
推板多工位級進(jìn)模
共12 頁
零件
名稱
凸模1
第3 頁
材料
名稱
合金
工具鋼
毛胚
種類
毛胚
尺寸
件數(shù)
更改
內(nèi)容
牌號
Cr12MoV
鍛胚
φ10×95
12
序號
工序內(nèi)容
加工車間
設(shè)備名稱編號
工藝裝備
1
下料：φ10×95
備料車間
鋸床
2
鍛造：φ10×95尺寸公差±2
鍛造車間
空氣錘C41－250加熱爐
3
退火：
鍛造車間
4
檢驗(yàn)：
鍛造車間
5
車：精加工，單邊余量±0.02
模具車間
車床
6
磨：磨上下平面、兩基準(zhǔn)面至圖標(biāo)尺寸
模具車間
M7130G
7
熱處理：檢驗(yàn)硬度為58～62HRC
熱處理車間
加熱爐、油槽
8
磨：精磨上下面，表面粗糙度達(dá)圖紙要求
模具車間
磨床M7130G
9
修整：修整毛刺
模具車間
10
檢驗(yàn)：按圖樣檢驗(yàn)
模具車間
卡尺、千分尺等
編制
何先萍
校對
何先萍
審核
會簽
表2-4
沖模零件機(jī)械加工工藝過程卡
模具
名稱
推板多工位級進(jìn)模
共12 頁
零件
名稱
凸模2
第 4頁
材料
名稱
合金
工具鋼
毛胚
種類
毛胚
尺寸
件數(shù)
更改
內(nèi)容
牌號
Cr12MoV
鍛胚
φ17×95
12
序號
工序內(nèi)容
加工車間
設(shè)備名稱編號
工藝
裝備
1
下料：φ17×95
備料車間
鋸床
2
鍛造：φ17×95尺寸公差±2
鍛造車間
空氣錘C41－250加熱爐
3
退火：
鍛造車間
4
檢驗(yàn)：
鍛造車間
5
熱處理：檢驗(yàn)硬度為58～62HRC
熱處理車間
加熱爐、油槽
6
磨：精磨各面，表面粗糙度達(dá)圖紙要求
模具車間
磨床M7130G
7
電加工：線切割加工外形及型槽
模具車間
線切割機(jī)床
8
修整、拋光：
模具車間
9
檢驗(yàn)：按圖樣檢驗(yàn)
模具車間
卡尺、千分尺等
編制
何先萍
校對
何先萍
審核
會簽
表2-5
沖模零件機(jī)械加工工藝過程卡
模具
名稱
推板多工位級進(jìn)模
共12 頁
零件
名稱
凸模3
第5 頁
材料
名稱
合金
工具鋼
毛胚
種類
毛胚
尺寸
件數(shù)
更改
內(nèi)容
牌號
Cr12MoV
鍛胚
φ20×95
6
序號
工序內(nèi)容
加工車間
設(shè)備名稱編號
工藝裝備
1
下料：φ20×95
備料車間
鋸床
2
鍛造：φ20×95尺寸公差±2
鍛造車間
空氣錘C41－250加熱爐
3
退火：
鍛造車間
4
檢驗(yàn)：
鍛造車間
5
熱處理：檢驗(yàn)硬度為58～62HRC
熱處理車間
加熱爐、油槽
6
磨：精磨上下面，表面粗糙度達(dá)圖紙要求
模具車間
M7130G
7
電加工：線切割加工外形
模具車間
線切割機(jī)床
8
修整、拋光：
模具車間
9
檢驗(yàn)：按圖樣檢驗(yàn)
模具車間
卡尺、千分尺等
編制
何先萍
校對
何先萍
審核
會簽
表2-6
沖模零件機(jī)械加工工藝過程卡
模具
名稱
推板多工位級進(jìn)模
共12 頁
零件
名稱
凸模4
第6 頁
材料
名稱
合金
工具鋼
毛胚
種類
毛胚
尺寸
件數(shù)
更改
內(nèi)容
牌號
Cr12MoV
鍛胚
φ35×95
2
序號
工序內(nèi)容
加工車間
設(shè)備名稱編號
工藝裝備
1
下料：φ35×95
備料車間
鋸床
2
鍛造：φ35×95尺寸公差±2
鍛造車間
空氣錘C41－250加熱爐
3
退火：
鍛造車間
4
檢驗(yàn)：
鍛造車間
5
熱處理：檢驗(yàn)硬度為58～62HRC
熱處理車間
加熱爐、油槽
6
磨：精磨上下面，表面粗糙度達(dá)圖紙要求
模具車間
M7130G
7
電加工：線切割加工外形
模具車間
線切割機(jī)床
8
修整、拋光：
模具車間
9
檢驗(yàn)：按圖樣檢驗(yàn)
模具車間
卡尺、千分尺等
編制
何先萍
校對
何先萍
審核
會簽
表2-7
沖模零件機(jī)械加工工藝過程卡
模具
名稱
推板多工位級進(jìn)模
共12 頁
零件
名稱
側(cè)刃
第 7頁
材料
名稱
合金
工具鋼
毛胚
種類
毛胚
尺寸
件數(shù)
更改
內(nèi)容
牌號
Cr12MoV
鍛胚
φ18×100
2
序號
工序內(nèi)容
加工車間
設(shè)備名稱編號
工藝裝備
1
下料：φ18×100
備料車間
鋸床
2
鍛造：φ18×100尺寸公差±2
鍛造車間
空氣錘C41－250加熱爐
3
退火：
鍛造車間
4
檢驗(yàn)：
鍛造車間
5
熱處理：檢驗(yàn)硬度為58～62HRC
熱處理車間
加熱爐、油槽
6
磨：精磨上下面，表面粗糙度達(dá)圖紙要求
模具車間
M7130G
7
電加工：線切割加工外形
模具車間
線切割機(jī)床
8
修整、拋光：
模具車間
9
檢驗(yàn)：按圖樣檢驗(yàn)
模具車間
卡尺、千分尺等
編制
何先萍
校對
何先萍
審核
會簽
表2-8
沖模零件機(jī)械加工工藝過程卡
模具
名稱
推板多工位級進(jìn)模
共12 頁
零件
名稱
凸模
固定板
第 8頁
材料
名稱
中碳鋼
毛胚
種類
毛胚
尺寸
件數(shù)
更改
內(nèi)容
牌號
45#
鍛胚
φ130×100
1
序號
工序內(nèi)容
加工車間
設(shè)備名稱編號
工藝裝備
1
下料：φ130×100
備料車間
鋸床
2
鍛造：320×110×35尺寸公差±2
鍛造車間
空氣錘C41－250加熱爐
3
退火：
鍛造車間
4
檢驗(yàn)：
鍛造車間
5
刨：粗、半精加工6個面，單邊余量±0.4
模具車間
銑床、刨床
虎鉗
6
磨：磨上下平面、兩基準(zhǔn)面至圖標(biāo)尺寸
模具車間
磨床M7130G
7
劃線：劃中心線、各螺孔、銷孔、型孔輪廓線
模具車間
高度尺
劃線平臺
8
加工各孔：各螺釘、銷釘與下模座配鉆配鉸
模具車間
搖臂鉆
平行夾頭
9
銑：銑出凸模所在的型孔
模具車間
立銑X53K
虎鉗
10
熱處理：檢驗(yàn)硬度為48～58HRC
熱處理車間
加熱爐、油槽
11
磨：精磨上下面，表面粗糙度達(dá)圖紙要求
模具車間
M7130G
12
電加工：電火花修整各型腔、型孔
模具車間
電火花成型機(jī)床HCD250
13
修整、拋光：修整型腔
模具車間
H78-1電動拋光機(jī)
14
檢驗(yàn)：按圖樣檢驗(yàn)
模具車間
卡尺、千分尺等
編制
何先萍
校對
何先萍
審核
會簽
表2-9
沖模零件機(jī)械加工工藝過程卡
模具
名稱
推板多工位級進(jìn)模
共12 頁
零件
名稱
下墊板
第 9頁
材料
名稱
中碳鋼
毛胚
種類
毛胚
尺寸
件數(shù)
更改
內(nèi)容
牌號
45#
鍛胚
φ90×100
1
序號
工序內(nèi)容
加工車間
設(shè)備名稱編號
工藝裝備
1
下料：φ90×100
備料車間
鋸床
2
鍛造：320×110×15尺寸公差±2
鍛造車間
空氣錘C41－250加熱爐
3
退火：
鍛造車間
4
檢驗(yàn)：
鍛造車間
5
刨：粗、半精加工6個面，單邊余量±0.4
模具車間
銑床、刨床
虎鉗
6
磨：磨上下平面、兩基準(zhǔn)面至圖標(biāo)尺寸
模具車間
磨床M7130G
7
劃線：劃中心線、各螺孔、銷孔、型孔輪廓線
模具車間
高度尺
劃線平臺
8
加工各孔：各螺釘、銷釘與下模座配鉆配鉸
模具車間
搖臂鉆
平行夾頭
9
銑：銑出各沖孔落料孔洞
模具車間
立銑X53K
虎鉗
10
熱處理：檢驗(yàn)硬度為48～58HRC
熱處理車間
加熱爐、油槽
11
磨：精磨上下面，表面粗糙度達(dá)圖紙要求
模具車間
M7130G
12
劃線：劃各型孔、型腔輪廓線
模具車間
高度尺
劃線平臺
13
電加工：線切割穿孔加工型孔、型腔
模具車間
線切割機(jī)床
14
修整、拋光：
模具車間
H78-1電動拋光機(jī)
15
檢驗(yàn)：按圖樣檢驗(yàn)
模具車間
卡尺、千分尺等
編制
何先萍
校對
何先萍
審核
會簽
表2-10
沖模零件機(jī)械加工工藝過程卡
模具
名稱
推板多工位級進(jìn)模
共 12頁
零件
名稱
卸料板
第10 頁
材料
名稱
中碳鋼
毛胚
種類
毛胚
尺寸
件數(shù)
更改
內(nèi)容
牌號
45#
鍛胚
φ95×100
1
序號
工序內(nèi)容
加工車間
設(shè)備名稱編號
工藝裝備
1
下料：φ95×100
備料車間
鋸床
2
鍛造：320×110×18尺寸公差±2
鍛造車間
空氣錘C41－250加熱爐
3
退火：
鍛造車間
4
檢驗(yàn)：
鍛造車間
5
刨：粗、半精加工6個面，單邊余量±0.4
模具車間
銑床、刨床
虎鉗
6
磨：磨上下平面、兩基準(zhǔn)面至圖標(biāo)尺寸
模具車間
磨床M7130G
7
劃線：劃中心線、各螺孔、型孔輪廓線
模具車間
高度尺
劃線平臺
8
加工各孔：各螺釘、銷釘與上模座配鉆配鉸
模具車間
搖臂鉆
平行夾頭
9
銑：銑出各沖孔落料孔洞
模具車間
立銑X53K
虎鉗
10
熱處理：檢驗(yàn)硬度為55～60HRC
熱處理車間
加熱爐、油槽
11
磨：精磨上下面，表面粗糙度達(dá)圖紙要求
模具車間
M7130G
12
劃線：劃各型孔、型腔輪廓線
模具車間
高度尺
劃線平臺
13
電加工：線切割穿孔加工型孔、型腔
模具車間
線切割機(jī)床
14
修整、拋光：
模具車間
H78-1電動拋光機(jī)
15
檢驗(yàn)：按圖樣檢驗(yàn)
模具車間
卡尺、千分尺等
編制
何先萍
校對
何先萍
審核
會簽
表2-11
沖模零件機(jī)械加工工藝過程卡
模具
名稱
推板多工位級進(jìn)模
共 12頁
零件
名稱
上墊板
第11 頁
材料
名稱
工具鋼
毛胚
種類
毛胚
尺寸
件數(shù)
更改
內(nèi)容
牌號
T8A
鍛胚
φ90×100
1
序號
工序內(nèi)容
加工車間
設(shè)備名稱編號
工藝裝備
1
下料：φ90×100
備料車間
鋸床
2
鍛造：320×110×15尺寸公差±2
鍛造車間
空氣錘C41－250加熱爐
3
退火：
鍛造車間
4
檢驗(yàn)：
鍛造車間
5
刨：粗、半精加工6個面，單邊余量±0.4
模具車間
銑床、刨床
虎鉗
6
磨：磨上下平面、兩基準(zhǔn)面至圖標(biāo)尺寸
模具車間
磨床M7130G
7
劃線：劃中心線、各螺孔、銷孔、型孔輪廓線
模具車間
高度尺
劃線平臺
8
加工孔：各螺釘、銷釘與上、下模座配鉆配鉸
模具車間
搖臂鉆
平行夾頭
9
銑：銑出各沖孔落料孔洞
模具車間
立銑X53K
虎鉗
10
熱處理：檢驗(yàn)硬度為55～58HRC
熱處理車間
加熱爐、油槽
11
磨：精磨上下面，表面粗糙度達(dá)圖紙要求
模具車間
M7130G
12
劃線：劃各型孔、型腔輪廓線
模具車間
高度尺
劃線平臺
13
電加工：線切割穿孔加工型孔、型腔
模具車間
線切割機(jī)床
14
修整：
模具車間
H78-1電動拋光機(jī)
15
檢驗(yàn)：按圖樣檢驗(yàn)
模具車間
卡尺、千分尺等
編制
何先萍
校對
何先萍
審核
會簽
結(jié)論
該法蘭盤模具采用連續(xù)模的形式進(jìn)行生產(chǎn)的。因?yàn)樵摿慵《?，不適合采用復(fù)合模的形式。為了確保零件的平整，采用的是彈性卸料的裝置。且采用側(cè)刃定距及定位釘定位的方式提高了生產(chǎn)的效率。美中不足的是這樣的連續(xù)模批量生產(chǎn)費(fèi)料。希望能在老師的指導(dǎo)下進(jìn)一步改善，提高材料的利用率。
致 謝
三年的大學(xué)生活即將結(jié)束,在這完成畢業(yè)設(shè)計的時刻，我感謝教育我的老師們，是你們給予了我知識，是你們教育了我如何做人，是你們給了我在社會上生存的本領(lǐng)。在這我要向所有關(guān)心和教育了我的老師們說聲謝謝！謝謝你們！
通過本次畢業(yè)設(shè)計，我掌握寫論文的一般步驟及方法。更深層次的理解了課本上所學(xué)的知識。它也培養(yǎng)了我獨(dú)立思考及解決問題的能力。關(guān)鍵時刻我還體會到了團(tuán)結(jié)的力量。遇到不懂的就和同學(xué)相互討論，相互研究。
在這里，我還要要向三年來一直關(guān)心和支持我們學(xué)習(xí)的學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)、同學(xué)們說一聲謝謝。謝謝你們讓我有這么一個美好的回憶！謝謝！
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