汽车覆盖件冷冲压模具的设计.doc

绪 论近几年来，我国轿车市场发展十分迅猛，2002年在轿车销售超过100万辆的基础上，2003年则向200万辆人关迈进，达到了197万辆。然而，在轿车热迅速升温的同时，不得不尴尬地面对这样的现实市场上热销的绝人多数车型是直接从国外引进的。由于国内轿车覆盖件模具设计制造能力从总体上看还比较薄弱，为了生产这些车型，各人汽车公司不得不耗资几亿、十几亿元采购海外模具。与国外人汽车公司相比，由于生产规模比较小，这就造成单车均摊的模具成木远高于国外车这也是造成国产车整车制造成木居高不下的主要原因之一。国内主要的轿车模具制造商有:一汽模具制造有限公司、东风汽车模具厂、天津汽车模具有限公司、成飞集成科技股份有限公司、南京模具装备有限公司、上海千缘汽车车身模具有限公司等等。作为国内最人轿车生产销售商上海人众汽车有限公司，也有自己的模具设计制造部门(TMM部)。目前，虽然国内模具商在轿车内覆盖件模具设计制造方面已小有能力，并可承接整车厂的部分模具开发项目，但对于有很高型面精度和表面质量要求的外覆盖件，特别是中高档轿车的外覆盖件，整车厂很少会将这类模具交由国内开发。近年来，通过不懈的努力，国内轿车冲压模具的设计制造能力取得了显著的进步。但是，在轿车特别是中高档轿车外覆盖件模具的开发上，我们与国际水平仍有较人差距。不过，这种差距并非不能缩小，只要我们多加强国际交流，多吸取国外同行的设计制造经验，一定能够加快轿车覆盖件模具的国产化进程。1 汽车覆盖件工艺分析11 冲模设计的原始资料 冲压件图样及技术要求,该零件的样式见图2-1所示。 技术条件： 未标注的尺寸公差为按自由公差 未标注形位公差为D级。 制件毛刺不大于0.1mm，不得有破裂，起皱现象。 该零件为大批量自动化生产。12 冲压加工常识冲压加工是一种先进的金属加工方法。它是建立在金属塑性变形的基础之上，利用模具和冲压设备对板料施加压力使板料产生塑性变形而分离，从而获得所需形状，尺寸和性能的零件的金属加工工艺。冲压加工的特点：产生效率高：材料利用率高：精度高质量稳定：操作简便：易于实现机械化和自动化产生。冲裁，弯曲，拉深，成型是四种最基本的冲压加工工艺。由此四种工序的组合可以实现各种复杂产品的冲压加工。板材，模具和加工设备是冲压生产的三要素。为了获得质优价廉的冲压零件，必须提供合格的板材，先进的模具和性能优良的冲压设备。这些要求的达到需要生产者必须掌握板料的成型性能和变形规律参数，必须设计并能制造出各种精密的模具和生产出各种满足要求的通用和专用的机械加工设备。本文常见的冲压加工名词术语：1. 切舌 切舌是将材料眼敞开轮廓局部而非完全分离的一种冲压加工工序。被局部分离的材料，具有工件所要求的一定位置，不再位于分离前所处的平面上。图1.1（a）示。 图1.1 （a） （b）2. 反拉深反拉深是把空心工序件的内壁外翻的一种拉深工序。图1.1（b）示。3. 拉深拉深是把平直工序件变为空心件，或是把空心见进一步改变形状和尺寸的一种冲压工艺。拉深时空心件主要依靠位于凸模底部以外的材料流入凹模而形成。图1.2（a）示。4. 翻孔翻孔是将材料沿内孔周围将材料翻成侧立凸缘的一种冲压工序。图1.2（b）示。5. 翻边翻边是将材料沿外形曲线周围将材料翻成侧立短边的冲压工序。图1.2（c）示。 图1.2 （a） （b） （c）13 汽车覆盖件生产相关知识覆盖件主要指汽车上覆盖发动机、底盘、或构成驾驶室和车身表面和内部的薄钢板异形体零件。与普通冲压件相比，覆盖件具有形状复杂、材料薄、表面质量要求高、刚性好、结构尺寸大以及多为空间曲面等特点。覆盖件冲压生产过程一般要经过落料（或剪切下料）、成形、修边、冲孔、翻边等多道工序才能完成。覆盖件主要以拉深（拉延）为主，局部包括胀形、翻边以及弯曲等部分。在多数情况下，成形是制造这类零件的关键，它直接影响产品质量、材料利用率、生产效率和制造成本。14 覆盖件成形特点与一般冲压零件相比，覆盖件的冲压成形有以下特点：1） 由于覆盖件表面要求高，形状复杂且生产批量大，成形模具结构复杂，因此一般不经过多次成形，而采用单动（或双动）压床一次或多次成形而成。2） 覆盖件大多数都由复杂空间曲面组成，成形时毛坯在模内的变形甚为复杂，应力、应变分布很不均匀，因此，不能按简单零件拉深或胀性形那样来判断和计算它的成形次数和成形可能性。实际生产中大多用类比的方法，经试模调整决定。3） 覆盖件一般形状复杂，深度不均匀且不对称，压边面积小，因而需要采用拉延筋来加大进料阻力或是利用拉延筋的合理布排，改善毛坯在压边圈下的流动条件，使各区段金属流动趋于均匀，才能有效地防止起皱。4） 一般零件拉深成形时，由于变形区（凸缘区）的变形抗力区（侧壁与底部过渡区）危险断面强度而导致破裂是成形过程的主要问题。但有些覆盖件，由于成形深度浅，（如汽车外门板），成形时材料得不到充分的拉伸变形，容易起皱，且刚性不够，这时需采用拉延槛来加大压边圈下的牵引力，从而增大塑性变形的程度，保证零件在修边后弹性畸变小，刚性好。5） 为保证覆盖件在成形时能经受最大限度的塑性变形而不破裂，对原材料的力学性能、进行组织、化学成分、表面粗糙度和厚度精度都提出很高的要求。6） 大型覆盖件的成形，需要的变形力和压边力都比较大。所以压力加工设备有双动压力机和单动压力机等。双动压力机具有拉深（内滑块）与压边（外滑块）两个滑块，压边力大，且四点连接的外滑块可以进行压边力的局部调节，可满足覆盖件成形的特殊要求，但价格较高，普通带气垫的单动压床上，压边力小，而且压边力调节的可能性小，故不适合复杂零件的成形，但价格相对较便宜。15 覆盖件常用材料和要求覆盖件一般形状复杂且不对称，在成形过程中应力、变形很不均匀，且一般要求工件一次成形，因此对钢板坯料的冲压性能提出了很高的要求。正确地选用钢板的成形性能等级对减少废品率和降低成本是十分重要的。影响钢板冲压性能的因素有很多，钢板的表面质量、厚度公差、化学成分、力学性能、工艺性能和金相组织都直接或间接地影响其冲压性能，覆盖件对原材料提出的要求如下：1） 对钢板的表面质量和厚度偏差要求很高，覆盖件表面质量分A级和B级，除被遮盖的表面为B级以外，其余表面均为A级。A级覆盖件表面不允许有裂纹、波纹、皱纹、凹痕、边缘拉痕、擦伤以及其它破坏表面完美的缺陷。覆盖件上的装饰棱线、装饰筋条要求清晰、平滑、左右对称及过渡均匀。覆盖件之间的装饰棱线衔接处应吻合，不允许参差不齐。表面上一些细小的缺陷都会在涂漆后引起光的漫反射而损坏外观。微型载重汽车前围板、车门外蒙皮、后立柱外蒙皮表面质量为A级。B级覆盖件表面不允许有裂纹、但允许有轻微的拉痕、波纹，筋条棱线要求清晰、平滑、过渡均匀。地板、前轮鼓包等为B级。2） 含碳量低有利于成形，深成形钢板含碳量应介于0.06%0.09%范围内，同时要严格控制使材料变脆的硅、磷、硫的含量。3） 具有均匀而细小晶粒组织的材料塑性较好，便于成形，冲压的表面质量亦好。晶粒粗大虽易于变形，但容易使工件表面产生麻点和橘皮纹。晶粒过细，由于难于变形而使工件产生裂纹，并且弹性大，影响工件精度。4） 球状比片状珠光体有利于成形。游离渗碳体性应且脆，当它沿铁素体晶界分布时，成形时易产生裂纹。非金属杂物（尤以条状连续分布时）对成形十分不利。实践证明，因工艺问题产生的废品，一般裂口比较整齐；因材料质量差而产生的废品裂口多半为锯齿状或不规则形状。5） 与的比值（屈强比）愈小，意味着应力不大时，就开始变形，而且变形阶段长，能持久而不破裂。用于覆盖件的拉深钢板，要求/ 0.65。 另外，硬化指数n值大的材料具有扩展变形区，使变形均匀化，减少局部变薄和增大极限变形的作用，成形性能好。厚向异性指数r值大，材料在成形过程中不易变薄，对成形也有利。覆盖件一般是由厚度为0.61.5mm的08F或08AL的冷扎薄钢板冲压而成。16 覆盖件的成型工艺1.成形方向成形方向影响到工艺补充部分的多少和压料面形状，以及成形后各工序（如整形、修边、翻边）的方案选定。合理的成形方向应符合如下原则：1） 保证凸模能将工件需成形的部分在一次成形中完成，不应有凸模接触不到的死角或死区。2） 成形开始时，凸模两侧的包容角尽可能做到一致（），使由两侧流入凹模的材料保持均匀。且凸模开始成形时与毛坯的接触地方应靠近中间，以免成形过程中材料窜动而影响表面质量。3） 凸模表面同时接触毛坯面积大，并尽可能分布均匀，防止毛坯窜动。4） 当凸模与毛坯为点接触时，应适当增大接触面积，防止材料应力集中，造成局部破裂。但是也要避免凸模表面与毛坯以大平面接触的状态，否则由于平面上的拉应力不足，材料得不到充分的变形，影响工件的刚性，并容易起皱。2.工艺补充部分为了实现成形，弥补工件在冲压工艺中的缺陷，对覆盖件成形往往在工件本体部分以外，增加必要的材料，如将覆盖件上的翻边展开，缺口补满等，即加上工艺补充部分构成一个冲压成形件。 2 零件的工艺性分析21 零件的工艺分析冲压工艺设计是根据冲压件的要求合理安排原材料及各种加工方案，使得冲压过程在经济和技术上合理可行的设计。一般应制定出多种加工工艺方案。进行综合比较，选定出合适具体生产条件的最佳工艺方案。图2.1 产品零件图由于零件是一个比较浅的复杂拉深件，各处的拉深高度不一样，而最大的拉深高度为37.6mm，查冷冲压与弯曲机模具表10-5知，此拉深高度不能一次成型。由于此件较厚，件比较，形壮复杂。此件是在汽车的里面，而且，此件有些孔，大多是用于安装，还有的是让开孔，要保证个孔的孔位精度要求。且其中几个大孔及复杂的变形部分还要进行整形工序。故采用的主要工序有： 落料 ；拉深； 修边；翻边整形；冲孔；冲斜孔翻孔；翻边侧修边；分切侧整形。22 工艺设计根据上述分析拟定如下工艺方案：工艺： 工序一：落料； 工序二：浅拉延成形； 工序三：修边冲孔 修边：将周围一圈的工艺补充部分修掉，废料分为6块周边滑下；冲孔平面上 15.8工艺孔； 工序四：翻边整形，将两边未拉延到位的地方翻到位。 工序五：冲孔侧冲孔，把零件上要在第六序翻孔的二个孔的外形冲出。 工序六：翻孔侧冲孔，翻两个圆孔，并把不能在第五序冲出的大孔冲出。 工序七：侧修边翻边，把耳朵出的费料切除，并翻大头出的边。 工序八：分切侧修，分开零件，把耳朵出剩余废料切除。 检验；23 工艺性分析根据产品的样式，此零件要做工艺补充后才能拉延，而做工艺补充的原则有几点，一要保证能拉延出合格的产品，二要尽量保证修边工序时是垂直修边，三要尽量省料。工艺补充完后就得进行CAE分析，算出毛坯的大小。此方案特点是：各个加工工艺较集中，除了备料不要模具外，仅仅只需8副模具即可，减少了模具的数量，刚好可以一台压力机上使用。可以在后面的模具中避开较近的冲孔和翻孔隙，从而保证了模具的强度。可以进行几万次的冲压。上述方案中虽然模具比较多，但都是很人必要的，能保证模具加工出产品的合格，同时能提高模具的强度，提高了模具的使用寿命，使得整个加工效果发生了很大变化。合理利用压床。达到高较的目地。3 定毛坯尺寸31 计算毛坯展开尺寸图3.1 计算毛坯展开图拉深件的实际毛坯展开如图4所示：由于弯曲形状不规则，一般展开是在UG里面测量的，而且所得的结果并不是很精确，最终要根据CAE分析，不考虑调试时的余量，毛坯的尺寸约为570 X 950，但由于在拉拉延成形时并不是一装配好即可生产出优良的产品，还要经过有经验的模具师傅进行现场调试才能调出最佳的效果，比如毛坯的大小（关系到压料面），模具成形面的粗糙度，导板的导向是否正常等等。总的来说，我们确定的毛坯尺寸仅仅是个参考值，要根据实际调试结果来确定最终的尺寸。在570 X 950的基础上，经过AUTOFROM分析，结合板料本身的的变形特点，在长度上增加40mm，宽度上增加30mm（因为宽度上变形两大一些），最后得出毛坯尺寸为600mmX970mm。 计算冲载力: 冲载力公式 F冲=Ltb 式中：L冲裁周长（mm）t材料厚度（mm）b材料的抗拉强度（MPa）。 查出JSH440B钢的抗拉强度440-470MPa 取450MPaL=2X1800=3600mm; t=3.2mm(已知) ；b=450MPa; 得F1=3600mmX3.2mmX450=5184KN即约为520吨。32 排样由于板料较大， 一块板料一次成形二件，因此不存在排样。 4 设备参数及模具尺寸41 备料根据客户指定的钢板。选取日本热轧钢板牌号为JH440B（日本）,宽度B=955mm的最合适。因落料模为自动化送料，所以长度不限，可用一卷。厚为3.2mm。即板料规格为：0.6×955×X。42 设备参数 该后板的拉延类似于盒形拉伸件。最大的拉深高度为37.6mm,盒形的尺寸约90X920，属于浅拉深,但零件很厚，而且四周很陡，所以不能一次成形。根据毛坯展开尺寸中的计算，拉延件的冲裁力是520吨，是按照落料的结果，虽然此工序不是落料，但根据落料的计算结果，结合成形的高度，拉延力大约在550吨。所以压床必须大于690吨。根据冲压公司提供的现有设备资料，有： 图4.1至4.3 生产厂家设备参数1600T压力机一台。自动化机械手一台。参数如下。图4.1 压力机图 图4.2 压床台 图4.3 上滑块图4.4 机械手43 计算模具最大尺寸根据客户规定和要自动化生产，所以八套模具都规定在800mm高，基准点离下模550mm，基准点离上模250mm。由于机械手在600mm高的位置，幅值为1300，所以零件统一顶出高度为50mm。为了避免模具和机械手干涉，所以模具的前后要控制在1250mm以内，单边留出25mm的安全间隙。压床上下流侧为4800mm，由于要放四套模具，虽然在有的工序的模具中做这么高很浪费材料，但是为了实现自动化生产。在一台压力机上放四台模具八道工序。这样是很值得的。根据冲压公司提供的数据，最两边的模具离压床边最小为10mm。而每一套模具与模具之间最小要留20mm的安全间隙。即：模具的前后侧最大长为(4800-10X2-20X3)/4=1180模具的上下流侧最大长为1300-25X2=1250所以只有单个模具尺寸以内，才可以使用，并不会与机械手发生干涉。由于机械手的送料长为600mm，所以两个零件之间的间距必须为600mm。即每道工序的模具尺寸前后流侧长为1180，左右流侧长为1250，模具高为800mm。这样模具才可以使用。44 绘制各道工序的工序图图4.5 工序1和工序2示意图图4.6 工序3和工序4示意图图4.7 工序5和工序6示意图 图4.8 工序7和工序8示意图 5 汽车覆盖件冲孔模及翻孔模的设计51 压力中心的计算成型工艺力的合力中心称为压力中心。通常要求压力中心尽量与模柄中心线重合，否则会影响模具和机床的精度及寿命。求压力中心通常采用解析法和图解法。图5.1 图解法示意图但是根据实际情况，一台压床放四套模具八道公序，所以不可能用理论的方法去算。对压床4800mm，等于个分力对该坐标的力矩之和，通过计算求得的，而且它类似于用求形心的方法。由于本零件的形状是复杂的曲面，如果用解析法是不切实际的，因此用图解法确定其压力中心。如图，根据压床和机械手的数据，确定模具中心为零件中心线偏300mm位置。这样可使模具各个位置上的零件对称，模具左右均等。52 模具的选用汽车覆盖件的模具由于起伏比较大，体积也非常大，不能像生产小零件那样使用钢板件和标准的模架，必须自行设计合理的上下模板、凸模、顶出器等，这样可以减少加工量和钢铁材料的投入，以达到降低成本、减轻模具重量的效果。图5.2 典型的冲孔模结构关于模具的结构，这是一般的冲孔模和翻边模的结构。已经很成熟。这种结构比较简单，易于加工，和模具的调试，以后如有零件损坏易做配件。一般来说，冲孔模的凸凹模都用标准件，因为今后模具磨损后，换冲头和凹模套的成本是很低的，也方便装备，而下面只用SS400（相当于中国45钢）钢材做固定。这样又可以减少工具钢的投入，即减少成本。而在翻边成形模中，成形时凸凹模是直接与零件接触，受摩擦、受压比较大，对于此部分要求材料强度高、硬度高，采用材料为SLD-M（相当于中国Cr12MoV），而上下模座仅是支撑作用，不直接参与成形，因此可以用FC250（相当于中国HT250）；据业内人士介绍，结合网上的资料，现在的模具钢SLD-M的价格是1200016000元/吨，而FC250价格为5000-6000元/吨，相差有2倍以上，在满足要求的基础上，我们要尽量降低模具的成本，所以在模具的设计上，我们要尽可能的把工作部分和非工作部分分开。521 凸模的结构形式1 冲孔模。由于该部分只有冲孔，所以凸凹模都用标准件。凹模镶嵌的结构，如图图5.32 翻边模。是用于成形的表面。故上模用分体，下模用一大块，应为要参于成型，有于是自动化模具，所以在下放要加一个顶出器才行，这样才可以让机械手抓住。结构如图所示图5.4522 CAM的结构形式此模具还要在左右两道工序中各冲一个80度的孔。因角度太大，而孔经也很大。跟据经验，一般比较小的孔在斜15度的时候经过调试是可以冲出合格的孔。但此孔是直经40，只能用CAM的形式，由于没有此角度的标准CAM，所以只能自行设计。如图所示。图5.5图5.6图5.5为CAM的结构示图.从图中可比较清楚的看到CAM的各个部位,和装配的形状。CAM的结构有很多种，但此结构是日本在此类模具中比较常用的形式。用户也同意。在CAM的冲孔两侧用V型导板可以提高精度。两个弹簧用于CAM的回程用。以防万一，所以在CAM的两边都加一个强制回程勾。用两个行程螺钉来控制CAM的行程。CAM整体为FC250，这样有减低成本。图5.6为CAM的工作行程图。由图中可知，CAM在X方向的行程是7mm。斜10度的行程是40.31mm。523 顶出器的结构形式图5.7此结构是日本常用的顶出器的设计画法，这样设计比较简单，价格也比较低廉。顶出器的形面部分要比凸模形面低5mm，因为在零件开始放入模具的时候，上PAD先行下压，由于加工精度原因，防止把零件压变形。所以当上PAD下压时，要先两个铁块把下型顶出器强行压下去。这样就不会接触到零件。在顶出器的左右两边各放一个定位块，可以起到定位零件的做用。根据机械手机需要，零件必须顶出50mm才可以让机械手拿到。而顶出器的形面部分比模具面低5mm，所以顶出器的行程应为55mm。那么，顶出器里面弹簧的行程也应要达到55mm。所以我们选用SWF40-150（日本MISUMI）.计算所得顶出器的重量为7KG，所以弹簧的预压力要大于7KG才行。顶出器弹簧线性受力图如下：图5.8查实用冲压技术手册，一般模的结构尺寸要求如下：模具筋的设计要求模具的长边L加强肋间隔Bt1t2t3t4600200353030 2560012003004030 35 28120020003005036-4040 32200030003006040-45 45 3830003007550-62 50-62 48表5.1图5.9524 压边圈(上PAD)如图：图5.9 冲孔模PAD线性图 图5.10 压边圈简图 图5.11 翻孔模PAD线性图如图：上PAD因结构较大，所以整体用铸造，材质FC250。冲孔模的PAD所需的压力经过计算所得为9792KG，所以冲孔模PAD的弹簧压力必须大于9792KG。看图（19），PAD的行程为30mm，但由于料厚的原因，PAD在顶出23.8mm处就开始工作了。冲孔模弹簧线性图所示，在PAD行程在23.8mm的时候的压力为10710KG，大于所需力。但要放20个弹簧，虽然是铸造，但还是不能挖空。因为地方太小了。翻边冲孔模的PAD也一样，但它是选用4个高压氮气弹簧。525 下模座 图5.12 下模座简图如图：下模座上前后左右各有二个压板槽，可以供两台压同使用，也可以做自动化生产，也可以做单工序模生产。根据压力机的T型槽规格，合理选择压板槽的大小以及距离。面安装有4个导柱。因为冲孔的精度要求较高。下模整体用FC250材料。CAM的安装座也整体铸造在上面。这样有利于提高CAM的整体强度。注意在下模具筋要注意避开下面压床上面的油槽。如不让开就在筋的下面局部加粗一些。在模具的四个角上各有一个安全平台。这样可以给以后的模具调试用。下模座的下方526 上模座图5.13 上模座简图 如图，上模座同下模座一样，上前后左右各有二个压板槽。而里面有很多个圆形的圆柱孔，这是在冲孔模这一序中安装弹簧用的。而在右边则是方形的孔。因为翻边模的力较大，普通的弹簧无法满足要求，所以就放四个高压氮气弹簧。这四个方孔就是安装氮气弹簧用的。两边也是CAM的安装座。因为翻边模要压死，所以在上模的右边还有几个座面。527 导板导板一般用在受侧向力较大的模具中，特别是在翻边模中，因为翻边时，板料的变形各处不相等，模具承受了很大的侧向力。翻边时，下模座和凸模不动，上模缓慢向下运动，上模的作用下，边压边边下降，而且还在内侧8块导板的导向下运动。与此同时，板料在压边的情况下，随着凸模和上模座的型腔而发生塑性变形。导板在模具的运动中起到了极其重要的作用。我们选用自润式导板，标准用日本三住（Misumi），长为100mm，宽为100mm,厚度20mm。标准件号是MWFT。528 导柱导柱用于提高上下模的合模精度用的。这样使冲孔更加的准确。很关键的一点是导柱的导向的长度必须比上PAD的行程要多才行。我选用日本三住（Misumi)，长为250mm，直经为600mm。标准件号是MGP。5 29 定位块定位块是用于当机械手把零件放下起到导向和定位零件的作用，和使零件很平稳的顶起。选用日本三住（Misumi），高为105mm，有效长为75mm, 规格185-40，标准件号是NGLBR。5210 限位块此零件是控制上PAD顶出行程用的，控制行程的方法有好多种，比如用“侧销”等。但此零件如加工上去就得用侧铣头。加工麻烦。而用限位块的加工容易，且成本低，安装方便。所以选用此结构。长为95mm，宽为75，高为22mm。材质SS400FDB（日本）5211 冲孔凸凹模此件上有冲几个29，31，17，38.7的孔。由于此件批量生产，冲孔凸凹模首先摩损较快，所以冲孔一般用标准的凸凹模和固定板，这样便于日后摩损的更换，不用做备件。标准用日本三住（Misumi），长为80mm。凸模的型号为SJAS。此件因为是形壮面，不是平的，所以凹模要用防转的。型号为EKSD。固定板的型号为两钟,冲孔为圆型时用DP-AP。当冲孔为非圆形时，因为要防止凸模的转动，所以要用DP-FP。5212 弹性元件冲孔模和翻边模上PAD的压料力和顶出的行程各不一样，所以弹簧的选用也不一样。根据客户要求，冲孔的上PAD的工作行程为30mm，而翻边模工作行程为35mm。所以冲孔模上PAD的弹簧型号选用日本三住（Misumi）SWM60X100就可以满足要求；而翻孔模由于压力要求很大，而且行程也多，用一般的距型弹簧无法按装，因为上模的厚度以不够了。所以用四个高压氮气弹簧。标准选用日本PASCAL。型号为DNR2400X38。5213 起重棒模具加工，安装，调试，换模等都需要移动模具的位置，而这些移动就得用到起重棒（也有模具用吊耳的），根据SKD和FC250的密度，大约为7.8吨/,通过计算得，上模重0.9吨，下模重1.7吨，上PAD重约330KG。上CAM重约60KG总重约3.5吨。查日本三住（Misumi）标准： 起重棒直径D(mm)单个承受重量（Kg）25 810 32 1340 36 1690 40 2090 50 3270 70 6410表5.2 起重棒承载参数根据表和模具的各部分重量，我将下模上模选用50起重棒，因为按照模具总重来选，起吊时经常是将绳索勾在下模，将整个模具吊起，选用的起重棒。规格和标准件号是CHF50。查日本三住（Misumi）标准： 铸入螺栓螺纹直经（mm）两个承受重量（Kg）12 380 16 675 20 900 24 1360 30 2020 36 6000表5.3 铸入螺栓承载参数而上模和上PAD一般是单个起吊，所以上模就用铸入螺栓，上PAD就直接在上面转M20起吊螺纹孔。上模规格和标准件号是CSN3653 凸模和凹模的尺寸计算29、31、17、38.7和一个异型孔的凸模和凹模尺寸计算 已知2931 17 38.7 查冲压工艺及模具设计 page33 表2-2得：料厚3.2的经验间隙值为Zmin=0.38、Zmax=0.448 、凸凹模的公差为p=0.020、d=0.020。 其满足|d|+|p | Zmax- Zmin 故dp=（d+X） 查page32表得2-6 X=0.75、=0.1 故凸模 dp=（29+0.75×0.1） =29.075 dp=（31+0.75×0.1） =31.075dp=（17+0.75×0.1） =17.075dp=（38.7+0.75×0.1） =38.775各个孔凹模的尺寸按凸模的刃口尺寸留双面间隙0.38至0.448mm加工即可。 总 结通过这段时间的设计，我不但学习了相关的模具特别是冷冲压模具的相关知识，而且也对大学期间学习的机械设计基础进行了一次全面的复习。整个过程使我认识到一个合格的机械设计人员是需要很广泛的知识和诚实的态度的，而且对于其设计的方向分工也是很细的。并非学习了机械的所有课程就能做出全部与机械相关的设计，机械相关的设计范围太广了，只有在学习了的基础上，用一些针对性和实践性很强的东西锻炼才能对此类问题有更专业更实际的解决方法。我在进行了冷冲压模具的设计后，对冷冲压模具也有了更深的认识。此次设计的题目是汽车覆盖件的工艺分析及冲孔翻孔模的设计的冲压件的模具设计。在设计之初，我认为它是很简单的零件。而在我逐步了解了冲压模具设计方面的相关情况后，我便觉得这个零件的制造过程是很复杂的。在生产中能够做出质量高而且成本耗费少的零件，对于设计者而言，是一个关键的问题。只有解决好了这对矛盾关系，这个零件的生产才是有实际意义的，否则就是空谈。所以我在了解了相关的模具设计的信息之后，就着重于考虑这个设计的每个细节在实际中是否有效可行。而对此有关的问题则非常多。由于这些问题是设计中需要全面解决的，我在每个步骤中都考虑了很多，很遗憾没有将这些分析罗列于本论文中，而仅仅是给出了有关的正确解释，其余均未提及。本次设计中有一些结果并没有根据理论计算的精确值来确定，而是通过设计中的经验得来的，如有些地方的筋的厚度，设计资料上面给出的有些是准确值，有些只是范围值，例如当铸件的长边为1200mm2000mm且筋的间隔300mm时，t4的厚度为32；长边为1200mm2000mm且筋的间隔300mm时我没有用38，凸模的长边为1220，筋的间隔是285，按照冲模设计资料本应选用厚32的，而我没有用32，而是用30的筋。原因筋厚的大小与很多因素有关，资料上列出的值仅仅是个参考值，而且32与35 相隔很近，为了设计、加工制造的方便，我在选用尺寸时尽量用5mm的整数被倍。时间仓促，不足之处，敬请指教。致 谢首先，我要感谢我所在公司的XXX高级工程师，日本FABEST公司冲压工艺部的专家在此模具设计上提出的宝贵的意见。解决了许多关键难题，使我受益匪浅。在大学期间我们所接触到的模具大多为国内的一般手工操作的模具，对模具的自动化生产了解比较少，XXX模具设计公司给我一个迅速提高模具设计知识和了解日本自动化模具的机会，而对于国外模具的了解和设计，这正是我最缺乏的。同时我要感谢我的指导老师在整个毕业设计过程中在整个毕业设计的过程中离不开老师们的帮助、支持和指导，特别是我们的设计指导老师X老师。在具体的实施过程中，老师给予了耐心细致的指导，在对论文结构的安排和论文的撰写方面也提出了许多非常有效的建议，并严格仔细的审阅了全文。整个论文自始至终，都倾注了老师们的辛劳与汗水。同时在设计的过程中学校和学院老师也给予了很多的关怀，我的女友陶洁在此论文上付出了辛劳的打印工作。在此我谨向X老师，XXX工程师和所有帮助我的老师和同学以及公司的其他员工们和表达最诚挚的谢意。最后，感谢我的爸爸妈妈对我多年来的栽培和无微不至的关怀。是他们让我有了在大学里学习的机会。参考文献 1. 冲模技术 涂光祺 主编 北京：机械工业出版社2002.8 ISBN 7-111-10399-8 2. 实用冲压模具设计手册 郑可煌 主编 宇航出版社 3. 模具制造工艺 黄毅宏 主编 北京：机械工业出版社1988.6 ISBN 7-111-0027-9 4. 冲压模具设计制造难点与窍门 薛翔 主编 北京：机械工业出版社2003.7 ISBN 7-111-12254-2 5. 冲压工艺及模具设计 冲压工艺及模具设计编委会 北京：国防工业出版社 1993. ISBN 7-118-01147-9 6. 板料冲压与冲模设计 佳木斯农机学院 主编 书号：15033-4827 7. 实用冲压技术手册 王孝培 主编 机械工业出版社 2001.3 ISBN 7-111-08775-5 8. 实用冲压工艺及模具设计手册 杨玉英 主编 北京：机械工业出版社 2004.7 ISBN 7-111-14480-59. 冷冲模设计 丁聚松 主编 北京：机械工业出版社 1994.7 ISBN 7-111-04148-8 10. 冷冲压及模具设计 马正元 韩啓 主编 机械工业出版社 ISBN 7-5331-0725-X/TH.15. 11. 冲压模具简明设计手册 郝滨海 编著 北京 化学工业出版社 13. 模具工业 中国模具工业协会会刊 中国 桂林 2006年第1期和第2期 ISSN 1001-216814. 冲压模具设计与制造技术 陈炎嗣，郭景仪主编 北京出版社 1991-04