油箱罩沖壓模具設(shè)計畢業(yè)設(shè)計說明書

1、油箱罩沖壓件畢業(yè)設(shè)計說明書設(shè)計題目：油箱罩沖壓模具設(shè)計油箱罩沖壓件簡圖：如以下圖a材料：08鋼料厚：生產(chǎn)批量：大量量一.沖壓件的工藝性分析沖裁的工藝性分析L沖裁件的結(jié)構(gòu)由于此成型件為帶凸緣的圓筒形件，故沖裁的結(jié)構(gòu)僅為簡單的、對稱的圓形件。2 .沖裁件的精度和表面粗糙度此沖裁只有一道工序，即為落料，因此落料的精度應(yīng)低于m2級，由于此落料件的大體尺寸為回11mm,查沖裁件直線尺寸能達到的公差品級表，確信其公差品級為IT11,查一樣沖裁件剪斷面的表面粗糙度表得，此沖裁件的斷面，其表面粗糙度日二回3 .沖裁件的材料此沖裁件的材料為08鋼，知足其產(chǎn)品利用性能的技術(shù)要求、耐油等一系列性能指標，同時也知足沖

2、裁工藝對材料的大體要求。拉深的工藝性分析1 .拉深件的行裝要簡單此沖壓件沿對稱軸的拉深件在圓周方向上的轉(zhuǎn)變是均勻的，且沒有急劇的輪廓轉(zhuǎn)變，模具加工也容易，其工藝性良好。2 .拉深件的圓角半徑要適合拉深件的正拉深的底與側(cè)壁間的圓角半徑為隹4mm,且艮3t,反拉深的底與側(cè)壁間的圓角半徑曲3mm,且知足曲3t,拉深件的凸緣與側(cè)壁間的圓角半徑在3mm,也知足條件庇2t,因此，拉深件的圓角半徑適合。3 .拉深件的精度一樣情形下，拉深件的尺寸精度應(yīng)在IT13級以上不宜高于IT11級，故此拉深件的尺寸精度取IT12級。4 .拉深件的材料此拉深件的材料為08鋼，具有較好的塑性和屈服比叵弓屈服比|區(qū)|呵，值越小

3、，一次拉深許諾的極限變形程度越大，拉伸的性能就越好。二確信成型工藝方案（一）計算毛坯尺寸依照常見旋轉(zhuǎn)體拉深件毛坯直徑的計算公式得D二|區(qū)二&lzz=3工序安排1 .沖裁落料落料件的大體尺寸回二呼11mm2 .正拉深拉深系數(shù)m二回回二閏歡毛坯相對厚度t/視o=i/r超凸緣相對直徑回d二4查表得第一次極限拉深系數(shù)囪手由于m<回故一次不能拉成型。設(shè)凸緣相對直徑同舟舟，查帶凸緣筒形件第一次拉深系數(shù)表得同二驗算所取回是不是適合尋回國二國F查表得，第一次拉深許諾的最大相對高度h/d=,取h/d二先確信第一次拉深的圓角半徑回與同同二|回一、|回5同二回浜&那么第一次拉深的高度為>

4、里此第一次拉深工序件的相對故而達到許諾的h/d的上限，能夠拉成。計算再拉深工序件的直徑查表得，各次極限拉深系數(shù)互營，叵手，向量那么同二回曲現(xiàn)同H區(qū)膽二國r同二1岡*升國由于同d=33mm,那么四次即可拉成。而回礙二33mm,故需要調(diào)整各次的拉深系數(shù)百手，叵手，叵手那么回二回曲說同兇洞二國F同二1回*升國確信各次拉深的圓角半徑：向,5mm,同24mm回二4mm,國|干3mm同于4mm,同手3mm計算各次工序件的高度：國a母a一*0一諾IJ表如下:拉深次數(shù)凸緣直徑筒體直徑高度圓角半徑n（次）d(mm)(mm)h(mm)回mm)mm)1L9652r654318434審54433.反拉深拉深系數(shù)nf=

5、57磔坯相對厚度t/D=1/111展00二查表得第一次極限拉深系數(shù)百彳由于ID>回故只需一次即可拉成型。4.成型工場落料第一次正拉深第二次正拉深第三次正拉深國一第四次正拉深反拉深三沖裁落料與第一次拉深復(fù)合模的設(shè)計工藝計算1,沖裁方式的選擇因此選擇固由于被沖材料為鋼板，且料厚為1mm,符合固定卸料的要求,定卸料方式，其優(yōu)勢是手工送料時人手不易進入危險區(qū)，因此比較平安,固定卸料式的模具結(jié)構(gòu)比較簡單。2 .落料總壓力的計算沖裁輪廓總長度L二印也土板料厚度廠查表得08鋼的抗剪強度同二255355MPa,取回=300MPa故沖裁力觸回二比姆查表得卸料力、頂件力系數(shù)K1，K店故卸料力懂K旭住贛頂件力

6、F面肘法國那么總沖壓力F=F匝F母F136kN+19kN二3 .第一次正拉深總拉深力與壓邊力的計算第一次拉深后的直徑回查表得08鋼的強度極限回二380MPa查表得拉深力修正系數(shù)也那么拉伸力混汨同亞錦曲模圓角半徑二5mm查表得單位壓邊力p二故F店回:忤一|事4 .排樣排樣圖如以下圖所示：國一工件橫向最大尺寸橫搭邊a1,縱搭邊"查表得條料寬度公差國查表得條料與導(dǎo)料板的單面間隙cQp故條料寬度B=舊|二回mm=區(qū)由2"im導(dǎo)料板的導(dǎo)料尺寸bQb+cQ+=步距s=D?a=lllmm+=囚故一個步距的材料利用率回;5 .刃口尺寸的計算落料刃口尺寸的計算查公差表得工件公差數(shù)值母22晅即

7、dQp口回口fnm那么工件許諾最大尺寸D同二111mm查表得補償刃口磨損量系數(shù)X=（IT11級）查表得合理沖裁間隙胭二，Z同二按四六分派原那么處置得凸模尺寸下誤差國二（徊-洞二凹模尺寸上誤差同二（胭-狙二故落料凹模刃口設(shè)計尺寸D隹（D國-X畫回二膽事回落料凸模刃口設(shè)計尺寸口隹（D法痼同一次拉深凸凹模刃口尺寸的計算由于此拉深件標注的事內(nèi)形尺寸，那么直計算拉深凸模刃口尺寸即可，凹模刃口尺寸以凸模刃口尺寸配做。拉深件內(nèi)形尺寸d=L3f8mm查公差表得拉深件公差隹故拉深凸模刃口尺寸d店（d+日百1二（58+如可亙第表得第一次拉深的拉深間隙Z二二那么拉深凹模刃口尺寸d修（d依2Z）回二十理回.m=回查表

8、得拉深凸模的出氣孔尺寸為回6 .凹模板厚度的計算查表得凹模刃口周邊長度修正系數(shù)#凹模材料修正系數(shù)性故凹模板厚度H二強恒三凹模板厚度H=45mm。模具整體設(shè)計一套沖壓模具由各類零件組成，按其功用能夠分為工藝零件和輔助工藝零件。工藝零件包括工作零件、定位零件、壓料和卸料出件零件；輔助構(gòu)件包括導(dǎo)向零件、固定零件、標準緊固件及其他零件。工作零件是指直接對毛坯進行加工（或分離或成形）的零件，如凸模、凹模、凸凹模等。定位零件是指確信沖壓加工中條料或坯料處于正確位置的零件，橫向定位裝置如導(dǎo)料板、導(dǎo)料銷等，縱向定位裝置如擋料銷、導(dǎo)正銷等。壓料和卸料零件是指使工件與廢料得以出模.使之能保證順利實現(xiàn)正常沖壓的零件

9、，如卸料板、壓料板等。導(dǎo)向零件是指保證或提高模具凸、凹模部份正確的相對位置及精度的零件，如導(dǎo)柱、導(dǎo)套等。固定零件是指承裝模具零件或?qū)⒛＞呔o固在壓力機上并與它發(fā)生直接聯(lián)系的零件，如模柄、上下模座、凸凹模固定板等。標準緊固件是指模具零件之間彼此連接的零件，如螺釘、銷釘?shù)取?.模具類型的選擇由沖壓工序可知，此成型件的正拉深工序不能一次拉成，且拉深次數(shù)較多,因此先選用落料與第一次正拉深復(fù)合模，再別離用三個正拉深的單工序模和一個反拉深的單工序模即可。落料、第一次正拉深復(fù)合模組成如下圖：回因為落料、第一次正拉深復(fù)合模具采納的是條料送料，操縱條料的橫向送進方向采納導(dǎo)料板，無側(cè)壓裝置；操縱條料的縱向送進步距采

10、納擋料銷定位。而第一件的沖壓位置因為條料長度有必然的余量，能夠靠操作工目測來定。3 .卸料、出件方式的選擇因為工件厚度1mm,相對較薄，卸料力也較小，故落料、第一次正拉深復(fù)合?？刹杉{固定卸料板卸料；也采納了頂桿頂料。4 .導(dǎo)向方式的選擇由于對角導(dǎo)柱模架的導(dǎo)向精度高于中間導(dǎo)柱模架和后側(cè)導(dǎo)柱模架，且對角導(dǎo)柱模架所能經(jīng)受的沖壓力比較大，能夠良好的裝配，因此選擇對角導(dǎo)柱模架作為導(dǎo)向。要緊零部件設(shè)計模具的要緊零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計，確實是確信工作零件、定位零件、卸料和出料零件、導(dǎo)向零件和連接與固定零件的結(jié)構(gòu)形式和固定方式。1.成型零件的設(shè)計(1)凸凹模I凸凹模的結(jié)構(gòu)形式及其固定方式結(jié)構(gòu)形式：凸緣式凸凹模固定方式

11、：臺肩固定，其與固定板的配合部份按H7/m6制造，最大直徑的作用是形成臺肩，以便固定，保證工作時不被拉出。II凸凹模長度的計算凸凹模長度尺寸應(yīng)依照模具的具體結(jié)構(gòu)，并考慮修磨、固定板與卸料板的平安距離、裝配等的需要來確信。采納固定卸料板和導(dǎo)料板時，其凸凹模長度按下式計算：L=h.h他h但h式中：L：凸凹模長度(mm)；h£：凸凹模固定板厚度(mm)；h板卸料板厚度(mm)；h|J：導(dǎo)料板厚度(mm)；h：增加長度。它包括凸凹模的修磨量、凸凹模進入凹模的深度()、凸凹模固定板與卸料板之間的平安距離等，一樣取8-20mmo凸凹模中的凸模長度L=hRh他hh=25+20+12+8=65mm落

12、料凹模凹模類型很多，凹模的外形有圓形和板形；結(jié)構(gòu)有整體式和鑲拼式；刃口也有平刃和斜刃。I凹模外形的結(jié)構(gòu)及其固定方式結(jié)構(gòu)形式：矩形凹模板固定方式：通過6個M12的螺釘和2個銷釘與下模座板和凸模固定板固定。II凹模刃口形式刃口形式：整體式凹模，階梯形直壁凹模。川凹模板的外形尺寸依照標準模架查的，凹模板外形尺寸：250mm50mm硬5mm拉深凸模I凸模的結(jié)構(gòu)形式及其固定方式結(jié)構(gòu)形式：凸緣式凸模，需要鉆一通氣孔，以防當(dāng)工件離開凸模時在凸模端頭與工件底之間的空間形成真空，增加額外的卸件力，嚴峻時會將工件底部抽癟。固定方式：臺肩固定，其與固定板的配合部份按H7/m6制造，最大直徑的作用是形成臺肩，以便固定

13、，保證工作時不被拉出。II凸模長度的計算凸模長度L二訓(xùn)防他h=25+=69mm式中：L：凸模長度(mm)；hy凸模固定板厚度(mm)；hJ：壓邊圈厚度(mm)；h:增加長度。第一次拉深深度。2 .定位零件的設(shè)計導(dǎo)料板本副模具采納的是導(dǎo)料板導(dǎo)向。導(dǎo)料板是對條料或帶料的側(cè)向進行導(dǎo)向，以避免送偏的定位零件。導(dǎo)料板一樣設(shè)在條料雙側(cè)，其結(jié)構(gòu)有兩種：一種是標準結(jié)構(gòu)，它與卸料板(或?qū)Я习?分開制造；另一種是與卸料板制成整體的結(jié)構(gòu)。為了使條料順利通過，兩導(dǎo)料板間距離應(yīng)等于條料寬度加上一個間隙值。本模具導(dǎo)料板的結(jié)構(gòu)為與卸料板分開制造。外形尺寸：310展7展2mm承料板利用承料板為了使送料方便。外形尺寸：250項

14、Cf+mm擋料銷本模具選用的是固定擋料銷。擋料銷起定位作用，用它擋住搭邊或沖件輪廓，以限定條了送進步距。由于標準結(jié)構(gòu)的擋料銷的結(jié)構(gòu)簡單，制造容易普遍用于沖制中、小型沖裁件的擋料定距。3 .卸料裝置御料板）的設(shè)計本模具選用固定卸料板卸料，固定卸料板的卸料力大，卸料靠得住。由于落料后確實是拉深，故平直度要求不很高，能夠采納固定卸料板。外形尺寸：EJJnm4 .推件、頂件裝置的設(shè)計頂件裝置一樣是彈性的。其大體組成有頂桿、頂件塊和裝在下模座底下的彈出器，彈頂器能夠做成通用的，其彈性元件是彈簧和橡膠。這種結(jié)構(gòu)的頂件力容易調(diào)劑，工作靠得住，沖件平直度較高。本副模具采納的是比較簡單的頂出裝置，直接用頂桿頂出

15、。它的工作原理是：頂桿直接推壓料圈，再由壓料圈推出工件。5 .模架及其它零件的選用模架選用標準模架，由于沖裁力比較大，應(yīng)選用對角導(dǎo)柱模架，導(dǎo)柱散布在矩形凹模的對角線方向上，此模架既能夠橫向送料又能夠縱向送料。為了幸免上、下模的方向錯裝，兩導(dǎo)柱直徑制成一大一小。導(dǎo)柱與導(dǎo)套導(dǎo)柱和導(dǎo)套均選用標準的，為了加工方便和容易裝配，選用滑動導(dǎo)向結(jié)構(gòu),即選用A型導(dǎo)柱和導(dǎo)套。模柄選用壓入式模柄，裝配后模柄軸線與上模座的垂直度避旋入式模柄好，固定段與上模座孔采納H7/m6過渡配合，并加騎縫螺釘止轉(zhuǎn)動。模柄直徑通過壓力機來選取。（4）固定板凸模固定板和凸凹模固定板的外形與尺寸通常和凹模板相同，厚度為凹模厚度的倍。外形

16、尺寸：圍mm墊板在凸凹模固定板與上模座間加一塊淬硬的墊板，可幸免硬度較低的模座因局部受凸凹模較大的沖擊壓力而顯現(xiàn)凹陷，致使凸凹模松動。墊板的平面形狀與尺寸與固定板相同，其厚度一樣取外形尺寸：由eti銷釘與螺釘上模座板與墊板與凸凹模固定板采納6個M12的內(nèi)六角螺釘和2個L2的圓柱銷釘固定，下模座板與凸模固定板與凹模板采納6個M12的內(nèi)六角螺釘和2個舊12的圓柱銷釘固定，固定卸料板與導(dǎo)料板與凹模板采納6個M12的內(nèi)六角螺釘和4個0L0的圓柱銷釘固定，導(dǎo)料板與承料板采納4個M6的開槽螺釘固定。沖壓設(shè)備的選定及其校核1.壓力機的選擇盡管此模具是復(fù)合模，可是此模具是先落料再拉深的，故計算壓力機的公稱壓力

17、應(yīng)取力大的，即取沖裁總力。壓力機的公稱壓力應(yīng)大于或等于沖裁時的總壓力的倍即PNF此沖裁與第一次正拉深的壓力機型號為J23-25,開式雙柱可傾式壓力機。其要緊參數(shù)如下：公稱壓力：250kN滑塊行程：65mm滑塊行程次數(shù)：55次/min最大閉合局度：270mm閉合高度調(diào)劑量：55mm滑塊中心線至床身距離：200mm立柱距離：270mm工作臺尺寸：370mm（前后）項60mm（左右）工作臺孔尺寸：200mm（前后）或90mm（左右）項60mm（直徑）墊板尺寸：50mm（厚度）模柄孔尺寸：40mm（直徑）展0mm（深度）床身最大可傾角：30°2.最大閉合高度的校核由模具裝配圖即設(shè)計能夠明白，

18、此模具的閉合高度為245mm,而壓力機的最大閉合局度為270mm,最小閉合局度為215mm,因此最大閉合局度適合。模具成型零部件加工工藝1,凸凹模的加工工藝匚序號工序名稱工序內(nèi)容1備料將毛坯鍛成圓柱體，尺寸為小130mm項00mm2熱處理退火3粗車外圓粗車使尺寸達到“127mm、“122mm、1)113mm4精車外圓精車使尺寸達到“125mm、小、小5銃端面使凸凹模的高度達到6鉆孔使凸凹模的內(nèi)孔達到“55mm7鎮(zhèn)孔使凸凹模的內(nèi)孔達到“8倒圓角使內(nèi)孔的圓角成R59磨削加工使外圓、端面和內(nèi)圓達到要求的尺寸10熱處理淬火56-60HRC11檢驗2.凸模的加工工藝工序號工序名稱工序內(nèi)容1備料將毛坯鍛成

19、圓柱體，尺寸為“70mm工?5mm2熱處理退火3粗車外圓粗車使凸模尺寸達到“60mm4精車外圓精車使凸模尺寸達到“58mm5銃端面使凸模的高度達到69mm6鉗工劃線劃對稱中心線、通氣孔線7鉆孔加工通氣孔為“8倒圓角使凸模圓角為R69熱處理淬火56-60HRC10檢驗3 ,凹模的加工工藝工序號工序名稱工序內(nèi)容1備料將毛坯鑄成長方體，尺寸為260mm960mm氏0mm2熱處理退火3粗銃平面使凹模尺寸達到252mm或52mmQ6mm4精銃平面使凹模尺寸達到期磨平面使上下平面達到要求的表面質(zhì)量6鉗工劃線劃對稱中心線、螺釘、銷釘、擋料銷孔線7銃凹?？资蛊涑叽鐬椤?00mm8鎮(zhèn)階梯孔使其尺寸為巾、巾9磨階

20、梯孔使其達到要求的尺寸“111mm、117mm10電火花加工銷釘孔和螺紋孔11攻絲加工螺紋12熱處理淬火58-62HRC13檢驗穴模具總裝配圖依照復(fù)合模裝配要點，以凸、凹模作為裝配基準件，先將裝有凸、凹模的固定板用螺栓和銷釘安裝、固定在指定模座的相應(yīng)位置上；在按凸、凹模的內(nèi)形裝配、調(diào)整落料凸模固定板的相對位置，使落料凸、凹模間的間隙趨于均勻，用螺栓固定；然后再以凸、凹模的外形為基準，裝配、調(diào)試落料凹模相對凸、凹模的位置，調(diào)整間隙，用螺栓固定。四.反拉深最終成型的設(shè)計工藝計算1.拉深力與壓邊力的計算第一次拉深直徑d4國7mm08鋼材料的抗拉強度臼二380MPa查表得拉深力修正系數(shù)也故拉深力晅再回

21、心1595 9! 9： 9：整模圓角半徑回二3mm查表得單位壓邊力p二故壓邊力晅國r區(qū)N=印口尺寸的計算由于這次拉深標注的事外形尺寸，那么計算拉深凹模刃口尺寸即可，凸模刃口尺寸一凹模刃口尺寸配做。拉深件的外形尺寸D二國8mm查公差表得拉深公差母故反拉深凹模刃口尺寸d修二汨豆豆裝表得第一次拉深的拉深間隙Z二二反拉深凸模刃口尺寸D|J（D店2Z）回二式回豆函莫具整體設(shè)計1 .模具類型的選擇反拉深模的組成如以下圖：2 .定位方式的選擇此模具是通過中間的定位柱(凸模)定位的。3 .出件方式的選擇此模具采納了頂桿頂料。4 .導(dǎo)向方式的選擇后導(dǎo)柱模架所能經(jīng)受的沖壓力比較小，此模具選擇后導(dǎo)柱模架作為導(dǎo)向。要

22、緊零部件設(shè)計1 .成型零件的設(shè)計凸模I凸模的結(jié)構(gòu)形式及其固定方式結(jié)構(gòu)形式：凸緣式凸模固定方式：臺肩固定，其與固定板的配合部份按H7/m6制造，最大直徑的作用是形成臺肩，以便固定，保證工作時不被拉出。II凸模長度的計算凸模長度尺寸應(yīng)依照模具的具體結(jié)構(gòu)，并考慮修磨、固定板的平安距離、裝配等的需要來確信。凸模長度L=h。h=20+53=73mm式中：L：凸模長度(mm)；此：凸模固定板厚度(mm)；h:增加長度。凹模I凹模外形的結(jié)構(gòu)及其固定方式結(jié)構(gòu)形式：矩形凹模板固定方式：通過4個M12的螺釘和2個銷釘與下模座板和定位柱固定板固定。II凹模刃口形式刃口形式：整體式凹模，階梯形直壁凹模。川凹模板的外形

23、尺寸依照標準模架查的，凹模板外形尺寸：160mm口60mm展5mm2 .定位零件的設(shè)計（定位柱）讓其已經(jīng)拉深成型的一部份套在定位柱上定位，外形尺寸：國2mm品94mm3 .推件、頂件裝置的設(shè)計本副模具采納的是比較簡單的頂出裝置，直接用頂桿頂出。它的工作原理是：頂桿直接推壓料圈，再由壓料圈推出工件。4 .模架及其它零件的選用模架選用標準模架，由于沖裁力比較小，應(yīng)選用后導(dǎo)柱模架，導(dǎo)柱散布在矩形凹模的后側(cè)。導(dǎo)柱與導(dǎo)套導(dǎo)柱和導(dǎo)套均選用標準的，為了加工方便和容易裝配，選用滑動導(dǎo)向結(jié)構(gòu),即選用A型導(dǎo)柱和導(dǎo)套。模柄選用壓入式模柄，裝配后模柄軸線與上模座的垂直度避旋入式模柄好，固定段與上模座孔采納H7/m6過

24、渡配合，并加騎縫螺釘止轉(zhuǎn)動。模柄直徑通過壓力機來選取。（4）固定板凸模固定板和定位柱固定板的外形與尺寸通常和凹模板相同，厚度為凹模厚度的倍。外形尺寸：160mm園60mm眩0mm墊板在凸模固定板與上模座間加一塊淬硬的墊板，可幸免硬度較低的模座因局部受凸模較大的沖擊壓力而顯現(xiàn)凹陷，致使凸模松動。墊板的平面形狀與尺寸與固定板相同，其厚度一樣取6-10mmo外形尺寸：160mm品160mm項mm銷釘與螺釘上模座板與墊板與凸模固定板采納4個M12的內(nèi)六角螺釘和2個畫2的圓柱銷釘固定，下模座板與凸模固定板與凹模板采納4個M12的內(nèi)六角螺釘和2個屈的圓柱銷釘固定。沖壓設(shè)備的選定及其校核1.反拉深模的壓力機

25、的選擇反拉深的總沖壓力座二畫F回34kN+=機械壓力機額定壓力按下式核算宰W臟即F網(wǎng)巨牛因此反拉深的壓力機型號為J23-16,開式雙柱可傾式壓力機。其要緊參數(shù)如下：公稱壓力：160kN滑塊行程：55mm滑塊行程次數(shù)：120次/min最大閉合局度：220mm閉合高度調(diào)劑量：45mm滑塊中心線至床身距離：160mm立柱距離：220mm工作臺尺寸：300mm（前后）及50mm（左右）工作臺孔尺寸：160mm（前后）項40mm（左右）項10mm（直徑）墊板尺寸：40mm（厚度）模柄孔尺寸：40mm（直徑）展0mm（深度）床身最大可傾角：35。2.最大閉合高度的校核由模具裝配圖即設(shè)計能夠明白，此模具的閉合高度為210mm,而壓力機的最大閉合局度為220mm,最小閉合局度為175mm,因此最大閉合局度適合。模具成型零部件加