油箱蓋拉深模具設(shè)計(jì)

1、 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)題 目 油箱蓋拉深膜設(shè)計(jì) 學(xué) 院 制造科學(xué)與工程學(xué)院 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 學(xué)生姓名 陳童 學(xué) 號(hào) 0843021196 年級(jí) 08級(jí) 指導(dǎo)教師 林光春 教務(wù)處制表 二 年 月 日油箱蓋拉深模具設(shè)計(jì)專業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化學(xué)生：陳童 指導(dǎo)老師：林光春摘 要模具是制造業(yè)的重要基礎(chǔ)裝備，它是“無以倫比的效益放大器”。沒有高水平的模具，也就沒有高水平的工業(yè)產(chǎn)品，因此模具技術(shù)也成為衡量一個(gè)國家產(chǎn)品制造水平的重要標(biāo)志之一，正因?yàn)槟＞叩闹匾约捌湓趪窠?jīng)濟(jì)中重要地位，模具工業(yè)一直被提到很高的位置。在現(xiàn)代工業(yè)中，由于模具能保證較高的生產(chǎn)效率和質(zhì)量，操作簡(jiǎn)單，還能省料、節(jié)能，

2、提高經(jīng)濟(jì)效益，因此，模具作為一種重要的成型方法被廣泛應(yīng)用到實(shí)際生產(chǎn)中。由于產(chǎn)品的材料和工藝特性不同，生產(chǎn)的設(shè)備各異，因此所采用的模具類型也各不相同。論文主要簡(jiǎn)要介紹了模具（包括沖壓模）方面的一些概況和autoCAD技術(shù)的情況。重點(diǎn)對(duì)油箱蓋生產(chǎn)的拉深膜進(jìn)行了設(shè)計(jì)，先后對(duì)零件的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)計(jì)算、模具零件的設(shè)計(jì)和裝配進(jìn)行了較為詳實(shí)的說明。其中還包括了對(duì)部分零件的強(qiáng)度校核，如此設(shè)計(jì)出的結(jié)構(gòu)可確保模具工作運(yùn)用可靠，保證與其它部件的配合。最后采用atuoCAD畫出一套模具裝配圖和各非標(biāo)準(zhǔn)零件圖。關(guān)鍵詞： 模具 拉深 設(shè)計(jì) 校核Tank cover Blanking mold designMajo

3、r：Machine Design and AutomationStudent: Chen tong Supervisor : Lin guangchunAbstractThe mold is an important foundation for equipment manufacturing, it is unparalleled efficiency amplifier. High levels of mold, there is no high level of industrial products, mold technology has also become an importa

4、nt symbol of one measure of the level of a national manufacturing, because of the importance of the mold and its important position in the national economy, the mold industry has been been referred to the very high position.In modern industry, because mold can ensure high productivity and quality, s

5、imple operation, but also material saving, energy saving, improving economic efficiency, therefore, mold as an important shaping methods have been widely applied to practical production. Due to the characteristics of different materials and processes, production equipment, widely different type

6、s of molds used also vary. Thesis briefly introduces the mold (including stamping mold) some aspects of overview and autoCAD technologies. Focus on the tank cover was designed, has the overall structure of the part design, process design and calculation, mold design and assembly of parts for a

7、more detailed explanation. It also includes some parts of the strength check, so the structure can be designed to ensure reliable use of mold work to ensure coordination with other components. Finally draw in the hope of a mold assembly autoCAD drawings and plans of various non-standard pa

8、rts.Key words: Mold Blanking Design Check目 錄1 緒論211模具工業(yè)的地位及現(xiàn)狀312模具CADCAM技術(shù)地位及現(xiàn)狀4模具CAD/CAM技術(shù)地位4模具CAD/CAM技術(shù)的特點(diǎn)41.2.3 國內(nèi)外CAD/CAM技術(shù)的情況41.3 模具的發(fā)展趨勢(shì)514沖壓模具簡(jiǎn)介5141沖壓成形與沖壓模具的概念5142沖壓模具的分類615本課題研究的意義716本課題研究的內(nèi)容72 沖壓拉深零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與工藝分析82.1拉深零件圖分析82.2拉深工藝性分析9 2.3沖壓加工的先進(jìn)性分析3工藝方案的確定103.1工藝方案分析103.2毛坯直徑計(jì)算113.3判斷拉伸次數(shù)123

9、.4工序的組合和順序的確定134模具主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)144.1落料凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)14凹模輪廓尺寸的確定14凹模材料的選用：15凹模強(qiáng)度的校核154.2落料凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)16凸模的形式16凸模的長(zhǎng)度計(jì)算16凸模材料的選用16凸模強(qiáng)度和剛度的校核164.3定位零件的設(shè)計(jì)18導(dǎo)料銷與擋料銷（定位銷）的選取184.4卸料裝置的設(shè)計(jì)194.5推件和頂件裝置的設(shè)計(jì)194.6沖壓模模架的設(shè)計(jì)20對(duì)模架的基本要求：20導(dǎo)柱和導(dǎo)套的設(shè)計(jì)20上下模座的選取214.7固定零件的設(shè)計(jì)214.8緊固零件225模具閉合高度的計(jì)算和壓力機(jī)的校核225.1模具的閉合高度225.2壓力機(jī)的校核226模具總裝圖23參考文獻(xiàn)2

10、4致謝24 1緒論在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，模具是生產(chǎn)各種產(chǎn)品的重要工藝裝備。模具行業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)。它是以其特定的形狀通過一定方式將原材料加工成為零件。采用模具成形方法生產(chǎn)零件，具有優(yōu)質(zhì)、高效、省料、低成本等優(yōu)點(diǎn)，因此在國民經(jīng)濟(jì)各個(gè)部門，尤其是在機(jī)械制造、汽車、家用電器、儀器儀表、石油化工、輕工產(chǎn)品等工業(yè)部門得到了極其廣泛的應(yīng)用。模具設(shè)計(jì)是隨工業(yè)產(chǎn)品零件的形狀、尺寸及其精度、表面質(zhì)量要求以及成型工藝條件的變化而變化的。所以，每副模具都必須進(jìn)行創(chuàng)造性的設(shè)計(jì)。11模具工業(yè)的地位及現(xiàn)狀模具工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)工業(yè)，也稱之為“工業(yè)之母"，幾乎所有的工業(yè)門類均涉及模具技術(shù)，約70的工業(yè)制品

11、直接或間接地依靠模具加工成型。同時(shí)，模具又是“效益的放大器"，模具生產(chǎn)出來的產(chǎn)品的價(jià)值，往往是模具自身價(jià)值的幾十倍、上百倍。模具工業(yè)的快速發(fā)展，對(duì)模具制造技術(shù)不斷提出更高、更新的要求。世界上一些工業(yè)發(fā)達(dá)的國家，模具制造技術(shù)的發(fā)展非常迅速。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)品制造業(yè)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)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，市場(chǎng)對(duì)模具的需求量不斷增長(zhǎng)。近年來，模具工業(yè)一直以15%左右的增長(zhǎng)速度快速發(fā)展，模具工業(yè)企業(yè)的所有制成分也發(fā)生了巨大變化，除了國有專業(yè)模具廠外，集體、合資、獨(dú)資和私營(yíng)也得到了快速發(fā)展。隨著與國際接

12、軌的腳步不斷加快，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日益加劇，人們已經(jīng)越來越認(rèn)識(shí)到產(chǎn)品質(zhì)量、成本和新產(chǎn)品的開發(fā)能力的重要性。而模具制造是整個(gè)鏈條中最基礎(chǔ)的要素之一。 雖然中國模具工業(yè)在過去十多年中取得了令人矚目的發(fā)展，但許多方面與工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比仍有較大的差距。例如，精密加工設(shè)備在模具加工設(shè)備中的比重比較低；CAD/CAE/CAM技術(shù)的普及率不高；改革開放以來，隨著國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，市場(chǎng)對(duì)模具的需求量不斷增長(zhǎng)。近年來，模具工業(yè)一直以15%左右的增長(zhǎng)速度快速發(fā)展，模具工業(yè)企業(yè)的所有制成分也發(fā)生了巨大變化，除了國有專業(yè)模具廠外，集體、合資、獨(dú)資和私營(yíng)也得到了快速發(fā)展。隨著與國際接軌的腳步不斷加快，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日益加劇，人

13、們已經(jīng)越來越認(rèn)識(shí)到產(chǎn)品質(zhì)量、成本和新產(chǎn)品的開發(fā)能力的重要性。而模具制造是整個(gè)鏈條中最基礎(chǔ)的要素之一。目前，我國某些模具產(chǎn)品已接近或達(dá)到國際水平。例如在沖壓模具方面，我國設(shè)計(jì)和制造的電動(dòng)機(jī)定轉(zhuǎn)子硅鋼片硬質(zhì)合金多工位自動(dòng)級(jí)進(jìn)模，電子電器行業(yè)用的50余位的硬質(zhì)合金多工位自動(dòng)級(jí)進(jìn)模等，都達(dá)到了國際同類模具產(chǎn)品的技術(shù)水平。雖然我國模具制造技術(shù)已取得很大發(fā)展，但是與發(fā)達(dá)國家相比還存在較大的差距。我國模具制造的專業(yè)化和標(biāo)準(zhǔn)化程度較低，模具專業(yè)化程度小于20，而標(biāo)準(zhǔn)化程度也只有30左右；模具品種少，生產(chǎn)效率較低，經(jīng)濟(jì)效益也不高；模具制造周期長(zhǎng)，模具精度不高，與模具制造業(yè)相適應(yīng)的先進(jìn)設(shè)備相對(duì)較少，CADCAM技

14、術(shù)的普及率不高。我國生產(chǎn)的模具普遍壽命較短，模具材料和熱處理是非常薄弱的環(huán)節(jié)。12模具CADCAM技術(shù)地位及現(xiàn)狀 模具CAD/CAM技術(shù)地位自20世紀(jì)70年代以來，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的日益發(fā)展，數(shù)控加工技術(shù)的廣泛應(yīng)用，出現(xiàn)了CADCAM的全新技術(shù)。CADCAM技術(shù)應(yīng)用到模具領(lǐng)域后，出現(xiàn)了模具的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)、計(jì)算機(jī)輔助制造(CAM)。在CADCAM系統(tǒng)中，產(chǎn)品的幾何模型是關(guān)于產(chǎn)品的最基本核心數(shù)據(jù)，并作為整個(gè)設(shè)計(jì)、計(jì)算、分析過程中最原始的數(shù)據(jù)，其結(jié)果可運(yùn)用數(shù)據(jù)庫和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將其存儲(chǔ)和直接傳送到生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)的各有關(guān)方面，從而實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)和制造的一體化。 模具CADCAM技術(shù)從根本上改變了設(shè)計(jì)模具、

15、制造模具時(shí)用手工繪圖，憑圖組織整個(gè)生產(chǎn)的技術(shù)管 理方式，將它變?yōu)樵趫D形工作站上交叉設(shè)計(jì)，用數(shù)據(jù)文件發(fā)展產(chǎn)品，在統(tǒng)一的數(shù)字化產(chǎn)品模型下進(jìn)行產(chǎn)品的設(shè)計(jì)打樣、分析計(jì)算、工藝設(shè)計(jì)、工藝裝備、數(shù)控加工、質(zhì)量控制、編印產(chǎn)品維護(hù)手冊(cè)等。模具CAD/CAM技術(shù)的特點(diǎn)模具CADCAM技術(shù)是模具技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要里程碑。它之所以能很快地得到發(fā)展和廣泛的應(yīng)用，主要是它具有如下的一些特點(diǎn)：(1)縮短了模具產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與制造周期。 (2)提高了模具精度和設(shè)計(jì)質(zhì)量。 (3)可以積累模具設(shè)計(jì)與制造的經(jīng)驗(yàn)及便于檢索資料。 (4)降低了模具成本。 國內(nèi)外CAD/CAM技術(shù)的情況使用模具CADCAM可以大大降低人力、物力的投入，降

16、低了模具成本，同時(shí)也增強(qiáng)了企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)能力及應(yīng)變能力。自20世紀(jì)50年代末期，國外一些科研院便開始研究開發(fā)冷沖模CADCAM系統(tǒng)。1971年，美國DieComp公司成功地開發(fā)了級(jí)進(jìn)模CAD系統(tǒng)PDDC，應(yīng)用該系統(tǒng)可以完成冷沖模設(shè)計(jì)的全部過程。1977年，捷克金屬加工工業(yè)研究院研制成功AKT系統(tǒng)，它可以用于簡(jiǎn)單、復(fù)合和連續(xù)沖裁模的設(shè)計(jì)和制造。20世紀(jì)70年代末期，日本機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)室和日本旭光工業(yè)公司分別開發(fā)的連續(xù)模設(shè)計(jì)系統(tǒng)MEL和沖孔彎曲模系統(tǒng)PENTAX，1982年日立公司研制了沖裁模系統(tǒng)。使用這些系統(tǒng)進(jìn)行模具設(shè)計(jì)制造，大大縮短了模具開發(fā)周期，降低了生產(chǎn)成本，提高了生產(chǎn)效率驂峭j。近年來，我國自主

17、開發(fā)的CADCAM系統(tǒng)有了很大發(fā)展，主要有北航華正軟件工程研究所開發(fā)的CAXA系統(tǒng)、華中理工大學(xué)開發(fā)的注塑模HSC30系統(tǒng)及CAE軟件、上海交大模具CAD國家工程中心開發(fā)的冷沖模CAD系統(tǒng)等。我國模具CADCAM技術(shù)雖然有了一定程度上的推廣應(yīng)用，但是依然存在著許多不足，概括起來有以下幾點(diǎn)： (1)不少的企業(yè)對(duì)CADCAM技術(shù)的認(rèn)識(shí)還僅僅停留在繪圖階段，從而使模具CADCAM產(chǎn)生的效益尚未得到充分發(fā)揮。(2)CADCAM軟件應(yīng)用人員參差不齊，不能讓CAD軟件得到高效率應(yīng)用。(3)在引進(jìn)模具技術(shù)時(shí)存在著盲目性傾向，二次開發(fā)技術(shù)跟不上，致使引進(jìn)軟件的效率不能完全發(fā)揮。(4)國內(nèi)模具CADCAM技術(shù)水

18、平還處于高技術(shù)集成和向產(chǎn)業(yè)化、商品化過渡的時(shí)期，自主開發(fā)的模具CADCAM系統(tǒng)商品化程度不夠高，功能和穩(wěn)定性方面與國外先進(jìn)軟件還有很大差距。1.3 模具的發(fā)展趨勢(shì)（1）模具市場(chǎng)全球化，模具的質(zhì)量、周期、價(jià)格、服務(wù)四要素中，已有越來越多的用戶將周期放在首位，要求模具盡快交貨，模具生產(chǎn)周期進(jìn)一步縮短（2）模具CAD/CAM向集成化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展，快捷高速的信息化時(shí)代將帶領(lǐng)模具行業(yè)進(jìn)入新時(shí)代。（3）高速加工、硬銑削和復(fù)合加工技術(shù)將對(duì)模具生產(chǎn)產(chǎn)生重大影響（4）我國的模具產(chǎn)品將向大型、精密、標(biāo)準(zhǔn)化方向發(fā)展（5）熱流道、氣輔模具及適應(yīng)高壓注塑成型工藝將得到進(jìn)一步發(fā)展（6）快速經(jīng)濟(jì)模具的前景十分廣闊（

19、7）優(yōu)質(zhì)模具材料及先進(jìn)表面處理技術(shù)將進(jìn)一步受到重視14沖壓模具簡(jiǎn)介141沖壓成形與沖壓模具的概念沖壓成形是指利用安裝在壓力機(jī)上的模具，對(duì)模具里的板料施加壓力，使其產(chǎn)生分離或變形，從而獲得一定形狀、尺寸和性能的零件的加工方法。沖壓加工的對(duì)象一般為金屬板料(或帶料)、薄壁管、薄型材等，板厚方向的變形一般不側(cè)重考慮，因此也稱為板料沖壓，并且通常是在室溫狀態(tài)下進(jìn)行，所以也稱為冷沖壓。沖壓模具是指在沖壓加工中，將材料(金屬或非金屬)加工成零件(或半成品)的一種特殊工藝裝備，俗稱沖模。沖壓設(shè)備沖壓設(shè) 備在沖壓零件的生產(chǎn)中，合理的沖壓成形工藝、先進(jìn)的模具、高效的沖壓設(shè)備是必不可少的三要素，如圖所示。 沖壓零

20、件工藝 條件 模具142沖壓模具的分類1根據(jù)工藝性質(zhì)分類(1)沖裁模沿封閉或敞開的輪廓線使材料產(chǎn)生分離的模具。如落料模、沖孔模、切斷模、切口模、切邊模、剖切模等。(2)彎曲模使板料毛坯或其他坯料沿著直線(或彎曲線)產(chǎn)生彎曲變形，從而獲得一定角度和形狀的工件的模具。(3)拉深模是把板料毛坯制成開口空心件，或使空心件進(jìn)一步改變形狀和尺寸的模具。(4)成形模是將毛坯或半成品工件按照凸、凹模的形狀直接復(fù)制成形，而材料本身僅產(chǎn)生局部塑性變形的模具。如脹形模、縮口模、擴(kuò)口模、起伏成形模、翻邊模、整形模等。2根據(jù)工序組合程度分類(1)單工序模在壓力機(jī)的一次行程中，只完成一道沖壓工序的模具。(2)復(fù)合模只有一

21、個(gè)工位，在壓力機(jī)的一次行程中，在同一工位上同時(shí)完成兩道或兩道以上沖壓工序的模具。(3)級(jí)進(jìn)模(也稱為連續(xù)模) 在毛坯的送進(jìn)方向上，具有兩個(gè)或更多的工位，在壓力機(jī)的一次行程中，在不同的工位上逐次完成兩道或兩道以上沖壓工序的模具。15本課題研究的意義由于產(chǎn)品的功能、結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜，新產(chǎn)品的更新?lián)Q代周期不斷縮短，設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)在產(chǎn)品的整個(gè)生命周期中占據(jù)了越來越重要的地位。事實(shí)上，雖然產(chǎn)品開發(fā)中設(shè)計(jì)本身所花的費(fèi)用僅占產(chǎn)品成本的5左右，但新產(chǎn)品的開發(fā)費(fèi)用中的80取決于設(shè)計(jì)過程，因而產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段已被視為提高整個(gè)生產(chǎn)率的瓶頸，對(duì)于生產(chǎn)系統(tǒng)的整個(gè)生產(chǎn)率起著舉足輕重的作用。目前我國大部分模具企業(yè)采用的仍然是傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方

22、法，特別是中小型模具企業(yè)，設(shè)計(jì)人員進(jìn)行著大量的重復(fù)性勞動(dòng)，造成模具設(shè)計(jì)的周期長(zhǎng)、效率低、耗資大的現(xiàn)狀，這也就影響了企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。因此本課題主要是為了通過實(shí)踐的過程，希望從中能領(lǐng)悟到如何改進(jìn)模具，如何設(shè)計(jì)出一套既能滿足設(shè)計(jì)要求，又能是設(shè)計(jì)生產(chǎn)周期最小的方法。 16本課題研究的內(nèi)容（1）運(yùn)用大學(xué)期間所學(xué)的專業(yè)課程知識(shí)、理論和畢業(yè)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)，正確地解決沖壓模具設(shè)計(jì)中的工藝分析、工藝方案論證、工藝計(jì)算、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和零件設(shè)計(jì)等問題。（2）提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的能力。通過所給產(chǎn)品進(jìn)行該產(chǎn)品模具設(shè)計(jì)，獲得根據(jù)所生產(chǎn)制品來設(shè)計(jì)出經(jīng)濟(jì)高效、省力合理且能保證加工質(zhì)量的模具的能力。（3）進(jìn)行技術(shù)方面和經(jīng)濟(jì)方

23、面的工藝分析。(4)確定工序過程安排、排料方案的確定和最佳模具結(jié)構(gòu)的工藝方案。(5) 通過對(duì)壓邊力、拉延力，沖模壓力中心的確定，對(duì)壓力機(jī)公稱壓力的計(jì)算，選擇合理的設(shè)備。(6)熟練掌握查閱手冊(cè)圖表資料文獻(xiàn)。充分利用與本沖壓設(shè)計(jì)有關(guān)的各種資料，做到科學(xué)合理地熟練運(yùn)用。 2. 沖壓拉深零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與工藝分析零件圖：2.1、拉深零件圖分析：材料08鋼，材料厚度t=4.5mm，生產(chǎn)為大批量，該件為旋轉(zhuǎn)體帶筋條淺拉深件，成型簡(jiǎn)單對(duì)稱，尺寸精度要求不高，IT10，由落料、拉深、翻邊、修邊即可成型，由于是淺拉深件，故屬于不變薄拉深零件。2.2、拉深工藝性分析：該零件為軸對(duì)稱旋轉(zhuǎn)體淺拉深件，變形均勻，模具的加

24、工性良好，工件底部圓角半徑R=3mm，由公式查得：取拉深凹模的圓角半徑Rd=3t=13.5mm，拉深凸模的圓角半徑Rp=(0.61)Rd=8.113.5mm,故取Rp=13.5mm,滿足拉深對(duì)圓角半徑的要求。2.3、沖壓加工的先進(jìn)性： 由于該零件材料厚度為t=4.5mm，厚度較薄，因產(chǎn)品尺寸也不大，08鋼的含碳量較小，材料硬度適中，零件對(duì)稱，無尖角，又因該次生產(chǎn)為大批量生產(chǎn)，采用沖壓加工的生產(chǎn)率高，經(jīng)濟(jì)效益高。 3.工藝方案的確定3.1、工藝方案分析： 此零件的拉深工序?yàn)橛型咕壍膱A形淺拉深件，各尺寸均無較嚴(yán)格的公差要求，又是大批量生產(chǎn)，所以不能用剪切板料的方法進(jìn)行拉深，固采用沖壓加工的方法。3

25、.2、計(jì)算修邊余量和毛坯直徑： 在不變薄的拉深中，材料厚度雖有變化，但其平均值與毛坯原始厚度十分接近。因此，毛坯的展開尺寸可根據(jù)毛坯面積與拉深件面積（加上修邊余量）相等的原則求出。毛坯直徑按下式確定： D=（4）×A0½、計(jì)算修邊余量： 在拉深過程中，常因材料機(jī)械性能的方向性，模具間隙不均，板料厚度，摩擦阻力不等及定位不準(zhǔn)等因素的影響，而使拉深件口部或凸緣周邊不齊，必須進(jìn)行修邊。故在計(jì)算毛坯尺寸時(shí)應(yīng)按加上修邊余量后的零件尺寸進(jìn)行計(jì)算。 d凸=150mm d=120-t=120-4.5=115.5mm d凸d=150115.5=1.29<1.5由沖模設(shè)計(jì)應(yīng)用實(shí)例查得：修

26、邊余量4.3mm、計(jì)算毛坯直徑： 對(duì)于常用的拉深件，可選用沖壓手冊(cè)表4-7所列公式直接求得其毛坯直徑D。查沖壓手冊(cè)表4-7因制件為有凸緣的簡(jiǎn)單淺拉深件，所以用如下公式計(jì)算毛坯D。D=d42+4d2H-3.44rd2 ½ 其中： d2=d=120-t=120-4.5=115.5mm d4= d凸+=150+4.3=154.3mm H=50-t2=47.75mm 代入數(shù)值，毛坯直徑：D=211.37mm，故取D=212mm3.3、 判斷拉伸次數(shù)：毛坯相對(duì)厚度：tD*100=2工件總的拉深系數(shù)：m=d115.5212=0.54由相對(duì)厚度可查首次拉深的極限拉深次m1=0.5，因m> m

27、1 ，故工件只需一次拉深即可成型。3.4、判斷是否需要壓邊圈：因m<0.6，通過查閱沖壓手冊(cè)，需要添加壓邊圈。壓邊圈與凸模的間隙不能太大，根據(jù)材料的厚度不同，一般壓邊圈與凸模的單面間隙應(yīng)在0.20.5的范圍內(nèi)。3.5、工序組合和順序確定：制造該油箱蓋零件的全部基本工序?yàn)椋郝淞希?，翻邊，修邊，?jù)此可排出以下三種方案：方案一：落料與拉深復(fù)合，翻邊，修邊方案二：落料、拉深與翻邊復(fù)合，然后修邊 方案三：落料，拉深，翻邊，修邊分開分析比較以上幾種方案，可以看出：方案一，需要一個(gè)級(jí)進(jìn)模，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。方案二，雖然可以一套模具三種工序成型，效率高，但是設(shè)計(jì)復(fù)雜，會(huì)給修模帶來一定困難，模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜。方案

28、三，雖然工序較多，但它的模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造費(fèi)用低，生產(chǎn)率高，操作較方便也安全，尺寸和形狀準(zhǔn)確，表面不易劃傷，質(zhì)量高。 綜合以上各方案，從保證尺寸精度和經(jīng)濟(jì)效益考慮，采用第三種方案。3.6、排樣形式：因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)的毛坯是圓形件，形狀簡(jiǎn)單，所以排樣初步定為單排，使廢料最少，排樣圖如圖：因?yàn)樾袛?shù)n=1，t=4.5mm，由于搭邊會(huì)產(chǎn)生廢料，從節(jié)省材料出發(fā)，搭邊值應(yīng)愈小愈好，但過小的搭邊值容易擠進(jìn)凹模，增加刃口磨損，降低模具壽命，也會(huì)影響剪切表面質(zhì)量，采用手工送料的方式，查沖壓手冊(cè)表2-22得，搭邊值a=4mm,a1=3mm。因此，條料寬：b=212+2a=212+4*2=220mm 進(jìn)距：h=212+3

29、=215mm3.7、材料利用率的計(jì)算： 通過查找相關(guān)公式： =0.25D2hd =0.25*3.14*2122220*215 =74.6% 結(jié)論：材料利用率較高 4.沖壓拉深工藝計(jì)算4.1、計(jì)算壓邊力：查沖壓手冊(cè)得，單位壓邊力P=2.53.0MPa,取P=3.0MPa根據(jù)公式F壓=0.25dn-12-(dn+2r凹n)2P 計(jì)算: F壓=3.14/4×2122 (120+13.5) 2 ×3.0 =63871.72125N4.2、計(jì)算拉深力：已知工件材料為08鋼，料厚為4.5mm b=325MPa S=195MPa根據(jù)公式Fmax=dtb K 計(jì)算：其中：d=120mm,t

30、=4.5mm, b=325MPa,查沖壓手冊(cè)得，K=0.75Fmax =3.14×120×4.5×325×0.75 =413302.5N4.3、壓力機(jī)的選擇：拉深模具所需工作壓力：F總= F壓F拉=477.175KN由以上各工序的壓力計(jì)算可知：工序中所需要的壓力最大為477.175KN,因此原則上所選壓力機(jī)只要能滿足力的要求即可，但考慮到模具的安裝位置，安裝空間，送料方向等因素，可以稍后再做合理選擇. 5.各工序凸、凹模尺寸計(jì)算5.1、拉深凸、凹模尺寸計(jì)算： 根據(jù)沖壓手冊(cè)表4-54得 拉深模工作部分計(jì)算公式計(jì)算 D凹=（D0.75）+凹 D凸=（D0.752c）-凸 一次拉深成型： D=120mm，查沖壓手冊(cè)表4-56得 凹=0.10 凸=+0.06因?yàn)樵撝萍钤贗T14級(jí)以下，所以拉深模具凸凹模制造公差采用IT10級(jí)精度 。 查沖壓手冊(cè)表10-8得 : =0.1 查沖壓手冊(cè)表4-74得 : 單邊間隙c=1.0t=1.0*4.5=4.5mmD凹=(D0.75) +凹