油底殼模具設(shè)計(jì)(共17頁(yè))

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上目 錄 前言一、沖壓工藝性分析 二、沖壓工藝方案選擇三、確定模具結(jié)構(gòu)四、沖裁工藝計(jì)算（一）展開尺寸的計(jì)算（二）壓力機(jī)的計(jì)算1. 落料拉伸模1、 落料力的計(jì)算2、 拉伸力的計(jì)算3、 總的沖壓力的計(jì)算4、 壓力機(jī)的選擇2. 切邊沖孔模1、 切邊力的計(jì)算2、 沖孔力的計(jì)算3、 卸料力的計(jì)算4、 總的沖壓力的計(jì)算5、 壓力機(jī)的選擇 （三）重要尺寸計(jì)算 (四）彈性元件計(jì)算 五、零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1. 沖裁模刃口尺寸計(jì)算2. 彎曲模工作部分尺寸的計(jì)算六、油箱底殼拉伸成形不良品現(xiàn)象的控制七、總結(jié)八、參考文獻(xiàn)前言現(xiàn)代模具工業(yè)有“不衰亡工業(yè)”之稱。世界模具市場(chǎng)總體上供不應(yīng)求，市場(chǎng)需求量維

2、持在700億至850億美元，同時(shí)，我國(guó)的模具產(chǎn)業(yè)也迎來(lái)了新一輪的發(fā)展機(jī)遇。近幾年，我國(guó)模具產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值保持15%的年增長(zhǎng)率（據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，2005年國(guó)內(nèi)模具進(jìn)口總值達(dá)到700多億，同時(shí)，有近250個(gè)億的出口），到2007年模具產(chǎn)值預(yù)計(jì)為700億元，模具及模具標(biāo)準(zhǔn)件出口將從現(xiàn)在的每年9000多萬(wàn)美元增長(zhǎng)到2006年的2億美元左右。單就汽車產(chǎn)業(yè)而言，一個(gè)型號(hào)的汽車所需模具達(dá)幾千副，價(jià)值上億元，而當(dāng)汽車更換車型時(shí)約有80%的模具需要更換。2005年我國(guó)汽車產(chǎn)銷量均突破550萬(wàn)輛，預(yù)計(jì)2007年產(chǎn)銷量各突破700萬(wàn)輛，轎車產(chǎn)量將達(dá)到300萬(wàn)輛。另外，電子和通訊產(chǎn)品對(duì)模具的需求也非常大，在發(fā)達(dá)國(guó)家往往占到

3、模具市場(chǎng)總量的20%之多。目前，中國(guó)17000多個(gè)模具生產(chǎn)廠點(diǎn)，從業(yè)人數(shù)約50多萬(wàn)。1999年中國(guó)模具工業(yè)總產(chǎn)值已達(dá)245億元人民幣。工業(yè)總產(chǎn)值中企業(yè)自產(chǎn)自用的約占三分之二，作為商品銷售的約占三分之一。在模具工業(yè)的總產(chǎn)值中，沖壓模具約占50%，塑料模具約占33%，壓鑄模具約占6%，其它各類模具約占11%。模具的發(fā)展是體現(xiàn)一個(gè)國(guó)家現(xiàn)代化水平高低的一個(gè)重要標(biāo)志，就我國(guó)而言，經(jīng)過(guò)了這幾十年曲折的發(fā)展，模具行業(yè)也初具規(guī)模，從當(dāng)初只能靠進(jìn)口到現(xiàn)在部分進(jìn)口已經(jīng)跨了一大步，但還有一些精密的沖模自己還不能生產(chǎn)只能通過(guò)進(jìn)口來(lái)滿足生產(chǎn)需要。隨著各種加工工藝和多種設(shè)計(jì)軟件的應(yīng)用使的模具的應(yīng)用和設(shè)計(jì)更為方便。隨著信息

4、產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，模具的設(shè)計(jì)和制造也越來(lái)越趨近于國(guó)際化?，F(xiàn)在模具的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和制造（CAD/CAM）技術(shù)的研究和應(yīng)用。大大提搞了模具設(shè)計(jì)和制造的效率。減短了生產(chǎn)周期。采用模具CAD/CAM技術(shù)，還可提高模具質(zhì)量，大大減少設(shè)計(jì)和制造人員的重復(fù)勞動(dòng)，使設(shè)計(jì)者有可能把精力用在創(chuàng)新和開發(fā)上。尤其是pro/E和UG等軟件的應(yīng)用更進(jìn)一步推動(dòng)了模具產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。數(shù)控技術(shù)的發(fā)展使模具工作零件的加工趨進(jìn)于自動(dòng)化。電火花和線切割技術(shù)的廣泛應(yīng)用也對(duì)模具行業(yè)起到了飛越發(fā)展。模具的標(biāo)準(zhǔn)化程度在國(guó)內(nèi)外現(xiàn)在也比較明顯。特別是對(duì)一些通用件的使用應(yīng)用的越來(lái)越多。其大大的提高了它們的互換性。加強(qiáng)了各個(gè)地區(qū)的合作。對(duì)整個(gè)模具的行業(yè)

5、水平的提高也起到了重要的作用。隨著沖壓技術(shù)的廣泛應(yīng)用和發(fā)展，各個(gè)工業(yè)部門幾乎都離不開沖模，尤其是汽車、電器、電機(jī)、儀表和日用品工業(yè)，其產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率、生產(chǎn)成本及產(chǎn)品更新?lián)Q代的快慢等，都在很到程度上取決于模具。因此，模具工業(yè)是帶動(dòng)各項(xiàng)工業(yè)產(chǎn)品發(fā)展的先行工業(yè)。如何提供更好、更快、更多的模具，是模具工作者共同的重要課題。沖模結(jié)構(gòu)是沖模的靈魂。它不僅決定了模具的功能，同時(shí)也決定了模具的成本和制造周期。一副好的沖模結(jié)構(gòu)，往往凝聚著許多人的智慧和汗水。因此可以說(shuō)，沖模結(jié)構(gòu)是沖模設(shè)計(jì)師智慧的結(jié)晶。模具是成型不同形狀制品的一種裝置。按照制品所采用的原料不同，成形的方法也不同；一般將其分為金屬?zèng)_壓模具，金屬

6、壓鑄模具，塑料模具，橡膠模具，玻璃模具等。模具在汽車行業(yè)，飛機(jī)行業(yè)，家用電器行業(yè)，工程機(jī)械、冶金、機(jī)床等制造行業(yè)中有著極其重要的作用；采用模具生產(chǎn)的毛坯或產(chǎn)品零件，是材料成型的重要形式，模具生產(chǎn)和切削相比具有材料利用率高，能耗低，產(chǎn)品性能好，生產(chǎn)效率高和成本低等顯著特點(diǎn)。 從20世紀(jì)80年代開始，工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的模具行業(yè)，已從機(jī)床工業(yè)中分離出來(lái)，并發(fā)展成為一種獨(dú)立的工業(yè)部門，其產(chǎn)值已超過(guò)了機(jī)床工業(yè)的產(chǎn)值。改革開放以來(lái)，我國(guó)的模具工業(yè)發(fā)展十分迅速，近年來(lái)，一直每年以15%左右的速度快速發(fā)展，在高校中也專門設(shè)置了專門的模具專業(yè)，培養(yǎng)出了大批的高級(jí)技術(shù)人才。 我所設(shè)計(jì)的是油底殼模具，屬于金屬?zèng)_壓模具，

7、產(chǎn)品是經(jīng)過(guò)冷沖壓得到的。冷沖壓是利用安裝在壓力機(jī)上的沖模對(duì)材料施加壓力，使其產(chǎn)生分離或塑性變形，從而獲得所需要零件的一種壓力加工方法。因?yàn)樗ǔＪ窃谑覝叵逻M(jìn)行加工，所以稱為冷沖壓。冷沖壓不但可以加工金屬材料，還可以加工非金屬材料和復(fù)合材料。 冷沖壓與其它加工方法相比，具有獨(dú)到的特點(diǎn)，如沖壓設(shè)備操作簡(jiǎn)便，所得產(chǎn)品尺寸穩(wěn)定、互換性好等，所以在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用十分廣泛。通過(guò)沖壓加工，大大提高了生產(chǎn)效率，降低了成本?？梢哉f(shuō)，如果在生產(chǎn)中不廣泛采用沖壓加工工藝，許多工業(yè)部門的產(chǎn)品要提高生產(chǎn)率、提高質(zhì)量、降低成本，進(jìn)行產(chǎn)品的更新?lián)Q代是難以實(shí)現(xiàn)的。 沖模是實(shí)現(xiàn)沖壓生產(chǎn)的基本條件。它是將材料加工成所需沖件的一種

8、工藝設(shè)備。沖模在冷沖壓中至關(guān)重要，一般來(lái)說(shuō)，不具備符合要求的沖模，冷沖壓就無(wú)法進(jìn)行；先進(jìn)的沖壓工藝也必須依靠相應(yīng)的沖模來(lái)實(shí)現(xiàn)。性能良好的沖壓設(shè)備是提高沖壓生產(chǎn)技術(shù)水平的基本條件。 模具的標(biāo)準(zhǔn)化和專業(yè)化生產(chǎn)，已得到模具行業(yè)的廣泛重視。這是由于模具標(biāo)準(zhǔn)化是組織模具行業(yè)專業(yè)化生產(chǎn)的前提，而模具的專業(yè)化生產(chǎn)是提高模具質(zhì)量、縮短模具制造周期、降低成本的關(guān)鍵。我國(guó)已經(jīng)頒布了冷沖壓術(shù)語(yǔ)、冷沖模零部件的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。沖模的模架等基礎(chǔ)零部件已專業(yè)化、商品化。但總的來(lái)說(shuō)，我國(guó)沖模的標(biāo)準(zhǔn)化和專業(yè)化水平還是比較低的，先進(jìn)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化已達(dá)70%-80%。 在模具材料及熱處理、模具表面處理等方面，國(guó)內(nèi)外都進(jìn)行了不少研制工作，并

9、取得了良好的實(shí)際效果，沖模材料的發(fā)展方向是研制高強(qiáng)韌性冷作模具鋼，如65Nb、LD1、CG2等就是我國(guó)研制的性能優(yōu)良的沖模材料。 冷沖壓加工的零件，由于其形狀、尺寸、精度要求、生產(chǎn)批量等各不相同，因此生產(chǎn)中所采用的冷沖壓工藝方法也是多種多樣的，概括起來(lái)可分為兩大類，即分離工序和成形工序。在實(shí)際生產(chǎn)中，一般采用組合工序，即把兩個(gè)以上的單獨(dú)工序組成一道工序，構(gòu)成所謂復(fù)合、級(jí)進(jìn)、復(fù)合級(jí)進(jìn)的組合工序。本設(shè)計(jì)就是多工位級(jí)進(jìn)模的設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)中，深刻的體會(huì)到了自己知識(shí)的有限，得到了身邊同學(xué)的熱情幫助，尤其是知道老師的大力幫助下才能完成此次畢業(yè)設(shè)計(jì)，在此表示衷心感謝！本次設(shè)計(jì)中存在多處不足之處，懇請(qǐng)各位老師指

10、正。 產(chǎn)品圖如下圖工件 名稱：無(wú)階梯油底殼 材料：08 板厚：t=1mm 生產(chǎn)批量：大批量 ；  一、   沖裁工藝分析：在工藝性分析的基礎(chǔ)上，列出各種可能的沖壓工藝方案，包括工序性質(zhì)，工序數(shù)目，工序順序及組合方式等，并對(duì)各種可能工藝方案從產(chǎn)品質(zhì)量，生產(chǎn)效率，模具制造成本，安全性，經(jīng)濟(jì)性等方面進(jìn)行綜合分析論證，選出最佳沖壓工藝方案。此次設(shè)計(jì)的產(chǎn)品為沖壓件，材料為08鋼板，優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，具有良好的可沖裁性能，沖裁件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，內(nèi)、外行無(wú)尖銳清角，零件表面粗糙度無(wú)特殊要求，零件圖上所有尺寸均未標(biāo)注公差，屬于自由尺寸，可以按IT14級(jí)確定工件的公差。另外，在設(shè)

11、計(jì)中還應(yīng)該考慮到不銹鋼材料的沖裁工藝性，以及其纖維方向的特性。由相關(guān)資料知：在不銹鋼中加入Ni可明顯降低剛的冷加工硬化傾向，其原因是可使奧氏體的穩(wěn)定性增加，減少和消除了冷加工過(guò)程中的馬氏體轉(zhuǎn)變，降低了冷加工硬化速率，強(qiáng)度降低和塑性提高。當(dāng)剛中有足夠的鉻時(shí)，在剛的表面易形成非常薄的致密的氧化膜，它可以防止剛進(jìn)一步的氧化或腐蝕。氧化性的環(huán)境可以強(qiáng)化這種膜，而還原性環(huán)境會(huì)破壞這種膜。故該中材料制作的零件要特別注意它的使用環(huán)境，以增加其使用壽命。另：用作壓力工的鋼材，表面不得有肉眼可見(jiàn)的裂縫、折迭、結(jié)疤及夾雜，如有必須清除，清除深度從鋼材實(shí)際尺寸算起應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定。結(jié)論：適合于大批量生產(chǎn)。二、沖裁工藝

12、的選擇： 1.毛坯尺寸的計(jì)算： 此工件為形狀簡(jiǎn)單的旋轉(zhuǎn)體拉伸件，在計(jì)算毛坯直徑時(shí)，可先將拉伸件劃分成若干個(gè)簡(jiǎn)單的集合形狀，分別求個(gè)部分的面積相加，按照拉伸前后毛坯與工件表面積相等的原則計(jì)算，也可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算。根據(jù)此方案，計(jì)算出工件的毛坯尺寸為99.02，取整數(shù)100。此尺寸在實(shí)際生產(chǎn)中，根據(jù)材料的實(shí)際變形情況還需要進(jìn)行調(diào)節(jié)。2拉伸系數(shù)的計(jì)算：拉伸系數(shù)的計(jì)算分無(wú)凸緣圓桶件和有凸緣圓桶件兩中。本次設(shè)計(jì)的零件是有凸緣的旋轉(zhuǎn)體拉伸件。有凸緣拉伸件拉伸次數(shù)的計(jì)算，可根據(jù)拉伸的最大相對(duì)高度來(lái)比較，查表結(jié)合此工件，查表格，確定此工件采用一次拉伸即能成型，保證尺寸。根據(jù)制件工藝性分析，其基本工序有落料、

13、沖孔、拉伸三種。沖裁結(jié)構(gòu)的工藝性：（1）沖裁件的形狀應(yīng)能符合材料的合理排樣，減少?gòu)U料。（2）沖裁件各直線或曲線的連接處，宜有適當(dāng)?shù)膱A角。本設(shè)計(jì)采用的是少?gòu)U料的排樣方式、且模具采用鑲拼結(jié)構(gòu)，所以各連接處可以無(wú)圓角。（3）沖裁件凸出或凹入部分寬度不宜太小，并應(yīng)避免過(guò)長(zhǎng)的懸臂與狹槽。（4）沖孔時(shí)，由于受到凸模強(qiáng)度的限制，孔的尺寸不宜過(guò)小，其數(shù)值與孔的形狀、材料的機(jī)械性能、材料的厚度有關(guān)系。（5）裁件的孔與孔之間、孔與邊緣之間的距離a受模具強(qiáng)度和沖裁件質(zhì)量的限制，其值不宜過(guò)小。本設(shè)計(jì)中a的值均較小，以至使得模具的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，并在一定程度上影響到模具的使用壽命。（6）沖裁件的精度和毛刺：精度等級(jí)按查有

14、關(guān)資料取IT8，毛刺高度為3050m。由制件零件圖資料可以知道：制件沖裁工藝滿足以上要求，采用精密沖裁時(shí)的模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而且模具壽命較低，故本設(shè)計(jì)中的沖裁采用普通沖裁。彎曲結(jié)構(gòu)的工藝性：（1）彎曲件的圓角半徑不宜小于最小彎曲半徑，以免產(chǎn)生裂紋，但也不宜過(guò)大，因?yàn)檫^(guò)大時(shí)，會(huì)受到回彈的影響，彎曲角度與圓角半徑的精度不宜保證。彎曲半徑是指沖件受壓彎曲處的內(nèi)半徑。最小彎曲半徑是指能成功地進(jìn)行彎曲的最小彎曲半徑。各種材料的最小彎曲半徑都可以在相關(guān)資料上查得。（2）彎曲件的彎邊長(zhǎng)度不宜過(guò)小，其值應(yīng)為h>R+2t，當(dāng)h較小時(shí),彎邊在模具上支持的長(zhǎng)度過(guò)小，不易得到形狀標(biāo)準(zhǔn)的零件。該設(shè)計(jì)零件h值都符合要求

15、。計(jì)算見(jiàn)后。（3）對(duì)稱彎曲件,左右彎曲半徑應(yīng)一致，一保證彎曲過(guò)程中受力平衡,防止滑動(dòng)。該設(shè)計(jì)零件的彎曲都是對(duì)稱彎曲。（4）彎曲件的精度：彎曲件的精度與很多因素有關(guān),如彎曲件材料的機(jī)械性能和材料的厚度、模具結(jié)構(gòu)和模具精度、工序的多少和工序的先后順序等等。精度要求較高的彎曲件必須嚴(yán)格控制材料厚度公差。在該設(shè)計(jì)中所選材料的厚度為標(biāo)準(zhǔn)厚度,故與料厚公差無(wú)關(guān)，所以選精度等級(jí)為精密級(jí)IT11。由制件零件圖資料可以知道：制件彎曲工藝滿足以上要求。由于制件材料是不銹鋼材料，具有良好的彎曲工藝性，在設(shè)計(jì)中應(yīng)該考慮到其纖維方向，以利于模具的設(shè)計(jì)與制造，彎曲時(shí)折彎線的方向不能夠與帶料的纖維方向一致，應(yīng)該垂直帶料的纖

16、維方向或者與其纖維方向成一定的角度，最好的角度為成45度。按其先后順序組合，可得如下三種方案： 1、先落料、再拉伸,切邊和沖孔,采用單工序模具生產(chǎn)。2、落料拉伸復(fù)合模具，和切邊沖孔復(fù)合模具。3、先落料沖孔,再拉伸,然后切邊，方案一模具結(jié)構(gòu)，但是需要四到工序，生產(chǎn)成本高，生產(chǎn)效率低，只能滿足小批量生產(chǎn)。方案二模具結(jié)構(gòu)也簡(jiǎn)單，適用于精度要求不是很高的產(chǎn)品。方案三也需要三付模具，生產(chǎn)效率沒(méi)有提高，操作方便。但最終的產(chǎn)品精度難保證。綜上分析，沖裁件的尺寸精度要求不高，形狀不大。根據(jù)材料厚度（1.0mm），又通過(guò)以上3個(gè)方案的比較，采用方案2，可采用彈性卸料裝置、倒裝的落料拉伸復(fù)合模結(jié)構(gòu)形式，和倒裝的切

17、邊沖孔模。三、 確定模具結(jié)構(gòu)： 根據(jù)確定的工藝方案，沖壓件的形狀特點(diǎn)，精度要求，生產(chǎn)批量，模具的制造和維修條件，操作的方便與安全性要求以及利用和實(shí)現(xiàn)機(jī)械化自動(dòng)化的可能性等確定選用復(fù)合模。 切邊沖孔模具總圖如下圖所示：四、沖裁工藝計(jì)算1、產(chǎn)品展開尺寸的計(jì)算： 公式是D=d4×d4+4 d2H-3.44r d2，然后開根號(hào) 經(jīng)過(guò)實(shí)際計(jì)算D=99.8取整數(shù)為100。此尺寸目前是待定，在實(shí)際生產(chǎn)時(shí)需調(diào)節(jié)。展開圖為100的圓。加上切邊余量，此尺寸應(yīng)放到1052 板料確定1）板料寬度：B=（D12a1） =（1052×2.5） mm =110mm 查表得:=0.7 2）條料長(zhǎng)度取160

18、0mm3）步距：S=(D2a) =1052=107mm4）鋼板選擇： 規(guī)格為1×1600×2600的鋼板5）材料利用率：經(jīng)排樣計(jì)算為68.8，計(jì)算過(guò)程略5沖壓機(jī)計(jì)算（一）初步確定壓力機(jī)的型號(hào)：1、落料拉伸模壓力機(jī)的選擇落料:F落=Lb =329.7×1×380 =N =125.86KN L工件的周邊長(zhǎng)度 t板料厚度 b材料的強(qiáng)度極限 b查表=294432,取380卸料力:F卸=K×F落 =0.05×125.86 =6.26KN K值查表取0.05 拉伸力 ：FL=d1tb1 式中，F(xiàn)L 拉伸力； d1拉伸件直徑，根據(jù)料厚中線計(jì)算 t材

19、料厚度； b材料抗拉強(qiáng)度。 1系數(shù) 計(jì)算拉伸力： FL=d1tb1 （查表=350MPa K取1.3） =3.14 ×60×1×350/1000 KN =65.94 KN2) 總力：F總= F拉伸F落F卸 =65.94125.866.26 =198.06KN 3) 初步確定壓力機(jī)的型號(hào)：F公稱F總 因此選擇壓力機(jī)的型號(hào)為：JC2335 2、切邊沖孔模壓力機(jī)的選擇1）切邊:F切邊=Lb =251.2×1×380 =95456N =95.456KN L工件的周邊長(zhǎng)度 t板料厚度 b材料的強(qiáng)度極限 b查表=294432,取380卸料力:F卸=K

20、15;F落 =0.05×95.456 =4.77KN K值查表取0.05 沖孔： F孔1=Ltb =18.84×1×380 =7159.2N =7.2KN L孔的周邊長(zhǎng)度 t板料厚度 b材料的強(qiáng)度極限 2) 總力：F總= F切邊F沖孔F卸 =95.4567.24.77 =107.426KN3) 初步確定壓力機(jī)的型號(hào)：F公稱F總 因此選擇壓力機(jī)的型號(hào)為：JC2335 3、 型號(hào)為JC2335壓力機(jī)的基本參數(shù)如：（表一）公稱壓力/KN350墊板尺寸/mm厚度60滑塊行程/KM80直徑150滑塊行程次數(shù)/（次/min）50模柄孔尺寸/mm直徑50深度70最大封閉高度/m

21、m280滑塊底面積尺寸/mm前后190封閉高度調(diào)節(jié)量60左右210滑塊中心線至床身距離/mm205床身最大可傾角20°立柱距離/mm300工作臺(tái)尺寸/mm前后380左右610工作臺(tái)孔尺寸前后200左右290直徑260 表一（二）刃口尺寸計(jì)算：1、 落料拉伸模：落料凹模：D=（Dmaxx) +=(1050.5×0.62) +0.022=104.69+0.022mmX查表:尺寸精度為IT14級(jí)；x=0.5 落料凸模:d=(DZmin)=(104.690.246)-0.02 =104.426-0.02mm拉伸凸、凹模尺寸計(jì)算如下表：拉 伸工作尺寸計(jì)算公式凹模尺寸注法凹模60+0.

22、200凹模計(jì)算：Dd=(d+0.4+z)+d0注：d=0.2560+0.050凸模60+0.200凸模計(jì)算：Dp=(d+0.4)0-p注：p=0.25580-0.052、切邊沖孔模切邊凹模：D=（Dmaxx) +=(800.5×0.62) +0.022=79.69+0.022mmX查表:尺寸精度為IT14級(jí)；x=0.5 落料凸模:d=(DZmin)=(79.690.246)-0.02 =79.426-0.02mm 沖孔凸模:d=(dmin+x) =(60.5×0.43)0.011=6.2150.011mm沖孔凹模：D=(4.215 Zmin) +=(6.2150.246)

23、+=6.461 +mm查表得Zmin=0.246（三）彈性元件計(jì)算 彈性元件選用聚氨酯橡膠1) 自由高度：H=h工件行程/iy=（18）/（3545）（1015）=6090取H=80 查表：i=3545；y=1015；q =0.26hm =產(chǎn)品拉身高度；hm =18，2) 橡膠裝模高度：H裝=H+H預(yù)=80+18=98mm五.零部件設(shè)計(jì)5.1 沖裁模刃口尺寸計(jì)算5.1.1 尺寸計(jì)算原則 模具刃口尺寸精度是影響沖裁件尺寸精度的首要因素，模具的合理間隙值也要靠模具刃口尺寸及其公差來(lái)保證。在決定模具刃口尺寸及其制造公差時(shí)，需考慮如下原則：(1) 落料制件尺寸由凹模尺寸決定，沖孔時(shí)孔的尺寸又凸模決定。

24、故設(shè)計(jì)落料模時(shí)，以凹模為基準(zhǔn)，間隙取在凸模上；設(shè)計(jì)沖孔模時(shí)，以凸模為基準(zhǔn)，間隙取在凹模上。(2) 考慮到?jīng)_裁中凸、凹模的磨損，設(shè)計(jì)落料模時(shí)，凹?；境叽鐟?yīng)取工件尺寸公差范圍內(nèi)的較小尺寸；設(shè)計(jì)沖孔模時(shí)，凸?；境叽鐒t應(yīng)取工件的尺寸公差范圍內(nèi)的較大尺寸。這樣，凸、凹模雖磨損到一定程度，仍能沖出合格零件。(3) 由于凸、凹模均要沖裁件或廢料發(fā)生摩擦，從而導(dǎo)致磨具磨損，凸模愈磨愈小，凹模愈磨愈大，結(jié)果使模具間隙愈用愈大，因此在設(shè)計(jì)新模具時(shí)，凸、凹模間隙應(yīng)取最小合理間隙。(4) 確定凸、凹模制造公差時(shí)，應(yīng)考慮到制件的精度要求。如果對(duì)凸、凹模刃口精度要求過(guò)高（即制造公差過(guò)?。?huì)使模具制造困難，增加成本，延

25、長(zhǎng)生產(chǎn)周期；如果精度要求過(guò)低，（即制造公差過(guò)大），則生產(chǎn)出來(lái)的零件可能不合格，或使模具壽命低。零件精度與模具精度的關(guān)系可查相關(guān)資料得到。本設(shè)計(jì)中材料厚度為0.25mm，小與0.5mm，故取沖裁見(jiàn)精度為IT8，模具精度（標(biāo)準(zhǔn)公差等級(jí)）為IT6。5.1.2 尺寸的計(jì)算方法 由于模具加工和測(cè)量方法的不同，凹模和凸模刃口部分尺寸的計(jì)算公式與制造公差的標(biāo)注也不同，基本上可以分為兩類：凸模和凹模分開加工與凸模和凹模配合加工。由于本設(shè)計(jì)中的制件的材料屬于薄料，為了保證凸、凹模間一定的間隙值必須采用配合加工。 凸模和凹模配合加工的方法是先做好其中的一件（凸?；虬寄＃┳鳛榛鶞?zhǔn)件，然后以次為基準(zhǔn)來(lái)加工另一件，使它

26、們之間保持一定的間隙。對(duì)于落料先做凹模，并以它作為基準(zhǔn)配做凸模；對(duì)于沖孔，先做凸模，并以它作為基準(zhǔn)配做凹模。因此只需在基準(zhǔn)件上標(biāo)注尺寸和制造公差，另一件只標(biāo)注基本尺寸并注明配做所留間隙值，這樣凸模極限下偏差和凹模極限上偏差不在受間隙限制。這種方法不僅容易保證凸、凹模間隙很小，而且還可放大基準(zhǔn)件的制造公差，使制造容易。目前一般工廠都采用此種方法。使用此種方法時(shí)，只需計(jì)算出基準(zhǔn)件的刃口尺寸，配制件上只需標(biāo)注基本尺寸，不標(biāo)注偏差，同時(shí)要在圖樣技術(shù)要求上注明：配制件刃口尺寸按基準(zhǔn)件實(shí)際尺寸配制，保證雙面間隙值為。5.1.3 凸、凹模刃口尺寸的計(jì)算在沖孔時(shí)，應(yīng)以凸模為基準(zhǔn)件，凸模磨損后尺寸變小，可按下式

27、計(jì)算： 在落料時(shí)，應(yīng)以凹模為基準(zhǔn)件，凹模磨損后尺寸變大，按下式計(jì)算：式中 基準(zhǔn)件尺寸（mm）; 相應(yīng)的工件極限尺寸（mm）；系數(shù)，查資料取值；在本設(shè)計(jì)中取0.75或1。工件公差（mm）；基準(zhǔn)件極限偏差（mm）。在本設(shè)計(jì)中取凹模刃口尺寸按凸模刃口實(shí)際尺寸配制，保證雙面間隙值為=0.0210.027mm。由于本設(shè)計(jì)中有10多個(gè)沖裁工序，詳細(xì)計(jì)算過(guò)程記錄比較繁瑣，故只記錄計(jì)算結(jié)果。各個(gè)沖裁凸模刃口尺寸詳細(xì)見(jiàn)零件圖。5.2 彎曲模工作部分尺寸的計(jì)算彎曲模工作部分的尺寸主要是指凸模、凹模的圓角半徑和凹模的深度。對(duì)U形件的彎曲模則還有凸、凹模之間的單邊間隙模具橫向尺寸等。5.2.1 凸、凹模的圓角半徑 （

28、1） 凸模圓角半徑r 當(dāng)r/t較小時(shí)，凸模圓角半徑即等于彎曲件的內(nèi)彎半徑r，但不應(yīng)小于彎曲件材料許可的最小圓角半徑。彎曲半徑是指沖件材料受壓彎曲處的內(nèi)半徑。最小彎曲半徑指能成功的進(jìn)行彎曲的最小彎曲半徑。不同的材料，最小彎曲半徑也不相同。均可在相關(guān)資料上查得。1Cr18Ni9的最小彎曲半徑根據(jù)硬化程度不同最小彎曲半徑也不相同。本設(shè)計(jì)選取該材料的最小彎曲半徑為0.5t，即0.5×0.25=0.125mm。（2） 凹模圓角半徑r 實(shí)際生產(chǎn)中，凹模圓角半徑通常根據(jù)材料的厚度t選取，當(dāng)t<2mm時(shí)，r=(36)t；當(dāng)t=24mm時(shí)，r=(23)t；當(dāng)t>4mm時(shí)，r=2t。凹模圓角

29、半徑不能選取過(guò)小，以免材料表面擦傷，甚至出現(xiàn)壓痕。熬磨兩邊的圓角半徑應(yīng)一致，否則在彎曲時(shí)毛坯會(huì)發(fā)生偏移。在設(shè)計(jì)中選用最小彎曲半徑為4t=4×0.25=1mm。V形件彎曲凹模的底部可開退刀槽或取圓角半徑式中 凹模底部圓角半徑（mm）；凸模圓角半徑（mm）；t彎曲件材料厚度（mm）。5.2.2 凹模深度 彎曲凹模深度要適當(dāng)，若過(guò)小，則工件兩端的自由部分太多，彎曲件回彈大，不平直，影響零件質(zhì)量；若過(guò)大，則多消耗模具鋼材，需較大的壓力機(jī)行程。彎曲V形件時(shí)，凹模深度及底部最小厚度的取值可查資料得到，但是由于本設(shè)計(jì)中的制件的尺寸較小，故深度可取制件的實(shí)際尺寸，厚度取凹模的高度。彎曲U形件時(shí)，若彎

30、邊高度不大或要求兩邊平直，則凹模深度應(yīng)大于工件的高度。5.2.3 凸、凹模間隙彎曲V形件時(shí)，凸、凹模間隙是靠調(diào)整壓力機(jī)的閉合高度來(lái)控制的，不需要在設(shè)計(jì)、制造模具時(shí)確定。對(duì)于U形件的彎曲，則必須選擇適當(dāng)?shù)拈g隙。間隙的大小對(duì)工件質(zhì)量和彎曲力有很大的影響。間隙愈小，則彎曲力愈大；間隙過(guò)小，會(huì)使工件邊部壁厚減薄，降低凹模壽命。間隙過(guò)大，則回彈大，降低工件的精度。凸、凹模單邊間隙c一般可按下式計(jì)算：式中 c彎曲模凸、凹模單邊間隙（mm）； t工件材料厚度（基本尺寸）（mm）； 工件材料厚度的正偏差（mm）；x間隙系數(shù)。當(dāng)工件精度要求較高時(shí)，其間隙應(yīng)適當(dāng)縮小，取c=t。某些情況，甚至選取略小于材料厚度的負(fù)

31、間隙。本設(shè)計(jì)選取的間隙就是c=t。5.2.4 凸、凹模工作部分尺寸的計(jì)算公式設(shè)計(jì)中，對(duì)彎曲件的標(biāo)注形式的不同，則計(jì)算公式也有所不同。在本設(shè)計(jì)中用外形尺寸標(biāo)注彎曲件，此時(shí)應(yīng)以凹模為基準(zhǔn)先確定凹模尺寸，工件為單向偏差，其計(jì)算公式如下：凹模尺寸為 凸模尺寸為 式中 凹模尺寸（mm）;凸模尺寸（mm）;L彎曲件基本尺寸（mm）;彎曲件尺寸公差（mm）;c凸、凹模之間的單邊間隙（mm）;凸、凹模制造公差，采用IT8標(biāo)準(zhǔn)公差等級(jí)。六、油箱底殼拉伸成形不良品現(xiàn)象的控制油箱底殼不良品主要是破裂、皺紋、精度和外觀不佳：(1) 破裂。為防止油箱底殼破裂,一般采用模具具體部位的修理, 毛坯的再改善, 潤(rùn)滑方式的改善

32、,調(diào)整壓邊力大小(以利材料流動(dòng)) 等方法。圖7 中a處破裂屬于拉伸中主要破裂, 一般將坯料(圓角處)改成接近圓形, 增加潤(rùn)滑, 降低壓邊力(但不至于起皺) ,增大凹模和凸模圓角半徑。b 處破裂發(fā)生在有中間拉伸的油箱底殼,主要是中間凹模圓角過(guò)大,拉直后材料產(chǎn)生急劇變薄, c 處與b 處基本相同,但也有例外, 由于起皺內(nèi)移到圓角處的凹模R a 附近造成拉斷。(2) 起皺。起皺有內(nèi)、外皺之分,內(nèi)皺主要指由于油箱底殼拉伸時(shí)材料流動(dòng)不均勻, 某些部位材料流入過(guò)快, 造成斜底與平底過(guò)渡處產(chǎn)生積瘤。外皺主要是油箱底殼法蘭處在四周圓角處由于3 影響,產(chǎn)生皺折,同樣對(duì)中間拉伸中部圓角處也有此現(xiàn)象。在油箱底殼拉伸

33、中, 消除內(nèi)、外皺的方法是: 對(duì)于內(nèi)皺采用減緩材料流動(dòng),設(shè)置拉伸筋。對(duì)于外皺,*增加壓邊力和模具中凹模與壓料板接觸的平面度來(lái)保證。(3) 精度不良。精度不良出現(xiàn)在底部和側(cè)壁兩部分。底部處有隆起現(xiàn)象, 主要是由于油箱底殼拉伸凸模排氣不暢和與成形底板接觸不良造成。主要通過(guò)凹模與成形底板加工和凸模上選擇合理的排氣孔位置來(lái)解決。側(cè)壁產(chǎn)生翹曲現(xiàn)象, 主要是長(zhǎng)度方向大頭中間部位由于彎曲變形的彈性恢復(fù)造成。采用適當(dāng)減小間隙方法,若不行也要安排用拉伸筋方式來(lái)解決。(4) 外觀不良。這里主要指拉痕,因?yàn)榍? 項(xiàng)內(nèi)容也可以屬外觀不良現(xiàn)象。對(duì)于拉痕, 主要*提高凸模硬度和合理的凸模圓角半徑來(lái)控制, 必要時(shí)采用完全潤(rùn)滑方式?？?結(jié) 到今天為止,近兩個(gè)月的技術(shù)實(shí)習(xí)終于可以畫上一個(gè)句號(hào)。在