毕业设计说明书612938399(3)

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第二章 零件的工艺性分析及方案选择

设计模具时，首先要根据生产批量、零件图样及零件的技术要求进行工艺性分析，从而确定其进行零件加工的难易程度。对不适合零件加工或难以保证加工要求的部位提出改进建议或与设计人员协商解决。

2.1 汽车风扇传动带盘零件图分析

汽车风扇传动带盘零件图如图2.1所示：

34°R4R3140±0.07图2.1 汽车风扇传动带盘零件图

2.2 汽车风扇传动带盘零件工艺

汽车风扇传动带盘的形状简单、对称、排样废料少。所以可以在满足质量的前提下，把零件设计成少废料、无废料的排样形状。外形没有尖角，各直线或曲线的连接处，也有适当的圆角转接，从而便于模具加工。同时由于零件的成形材料

较薄、形状复杂特殊, 因此成形比较困难, 需要多个工序。而且由于风扇转动带盘零件的拉深深度较大,不能一次拉伸成形，故需要多次拉伸。然后进行折边、胀形、挤压的成形工序。

2.3 盘形件的尺寸精度和表面粗糙度

图2—1所示的汽车风扇传动带盘的冲压件，材料为08F钢板，料厚1.5mm，

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69±0.07R697±0.05济南大学毕业设计 参考文献

其未注公差尺寸精度等级为IT12，取△=0.40m，属于一般冲裁模、拉伸、成形模具就能够达到的公差等级，不需采用整修等特殊加工方式，因此，利用普通冲裁、拉伸、成形方式即可达到图样要求。

2.4 零件的生产批量

该冲压件的月生产批量为1000件，属于中低等批量的生产类型，因此不考虑多排、或一模多件的方案(该方案较适宜大批量生产，约几十万件以上)；也不考虑采用简易冲裁模常用的单、直排方案，根据成批生产的特点，再结合该冲压的形状特点，以直排、一模一件排样方案为宜。

2.5 材料的利用率

在绘制排样图的过程中，应注意提高冲压原材料的利用率。但提高原材料的利用率，不能以大幅提高冲裁模结构的复杂程度为代价。如果单纯为了提高原材料的利用率而采用三排或三排以上、一模多件的冲载方案，虽然确实有助于提高原材料的利用率，但模具制造成本却随之大幅提高，其结果往往得不偿失[5]

2.6 零件的排样

排样的合理与否，不但影响到材料的经济利用率，而且影响到模具结构、生产率、制件质量、生产操作方便与安全等。同时，在冲压零件的成本中，材料费用占60%以上，因此，材料的经济利用是一个重要问题。 2.6.1确定搭边值

搭边值要合理确定，从节省材料出发，搭边值愈小愈好，但搭边值小于一定数值后，对模具寿命和剪切表面质量不利。在搭边值过小时，作用在凸模侧表面上的法向应力沿着落料毛坯周长的分布将不均匀[6]。

表 2—1 凸缘筒形件拉深修边余量δ/mm

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凸缘 直径 <=25 25～50 50～100 100～150 150～200 200～250 >250 <=1.5 1.8 2.5 3.5 4.3 5.0 5.5 6 凸缘的相对直径 1.5～2 1.6 2.0 3.0 3.6 4.2 4.56 5

表 2—2 搭边a与a1的值[7]

2～2.5 1.4 1.8 2.5 3.0 3.5 3.8 4 >2.5 1.2 1.6 2.2 2.5 2.7 2.8 3 由上表查得：取最小搭边值：δ=6mm

由上表查得：搭边a和a1的数值：工件间a=1.2mm， 侧面a1=1.0mm 2.6.2确定条料毛坯尺寸的计算

为了计算方便，先按分析图中所示尺寸，工件的展开尺寸为盘形，根据弯

曲毛坯展开长度计算方法求出中性层母线的各段长度并将计算数据，则冲压件展开直径为[7]：

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2 (2-1)

?(158.6?4?34?8?90?10)

12?176mm2.6.3步距

条料宽度： B=（L+2a+b0）=(252+2×1.2+1.0)=255.2 (2-2) 送料步距：A=L+a1=252+1=253 (2-3) B—条料宽度，mm；

L—冲裁件与送料方向的最大尺寸，mm； a—冲裁件与条料侧边之间的搭边，mm；

2.6.4 条料的利用率 冲裁单件材料的利用率：

??nA0nA1?176?3.14?100%??100%??78%bhBh4?208?177 (2-4)

22.7画出排样图

该工件排样根据落料工序设计，考虑操作方便及模具结构简单，故采用单排排样设计，根据以上资料画出排样图。排样图如图2-2所示：

255.2253图2—2排样图

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2.8画出零件成形步骤图

成形流程如图2-3所示：

2.9方案种类根据制作工艺分析，其七个基本工序：落料、一次拉深、二次拉深、三次拉伸、翻边，张形、成形。据其先后顺序组合，可得到以下三种方案：方案一：落料—三次拉深—翻边方案二：合模。

方案三：落料、三次拉深—2.10方案的分析方案一：模具结构简单，制造方便，但需要七道工序，七副模具，成本相对较高，生产效率低，质量大打折扣，达不到所需的要求，难以满足生产需要。故而不选此方案。

图2—3成形流程图

- 胀形-成形，完全采用单工序模生产。-胀形 胀形-翻边-成形，采用单工序模生产。

而且由于频繁更换名模具造成重复定位误差增大使工件精度- 7 -

部分采用复

落料拉伸复合模—两次拉深—翻边-成形进生产，

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