汽車油箱托架的模具設(shè)計(jì)-沖壓模具【含圖紙】

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Making use of molding to replace tradition cuttings process handicraft, can improve the efficacy, guarantee part mass, save material, make production costs lower, and make higher economic effect. Many study organizations 、universities and colleges have got notable progress by efforts of many years ,and have great progress in the field of mould CAD/CAE/CAM technology. It gets a marked effect in the field of improving mould mass 、shortening the design for die、mould manufacturing cycle ,and so on. The paper introduces cutting mould design and curved mould design of bus fuel tank bracket. The fuel tank bracket belongs to the common part, whose mould contains stamping fumble and curved model waits, has represent aliveness in the field of mould design. Designing rational high grade bracket mould, can cut down the cost of product and enhance quality for large amount production, has good economic effect. Key Words: Cutting Mould, Curved Mould, Design目 錄1 緒論12 工藝分析13 模具材料的選擇24 右沖孔模設(shè)計(jì)34.1 沖壓力的計(jì)算34.2 確定模具壓力中心34.3 計(jì)算凸、凹模刃口尺寸34.4 凸、凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)44.5 凸、凹模外形尺寸確定54.6 模具總體設(shè)計(jì)及主要零部件設(shè)計(jì)64.7 沖壓設(shè)備的選擇85 下沖孔模設(shè)計(jì)95.1 沖壓力計(jì)算95.2 計(jì)算凸、凹模刃口尺寸95.3 凸、凹模外形尺寸確定95.4 模具總體設(shè)計(jì)及主要零部件設(shè)計(jì)115.5 沖壓設(shè)備的選擇116 右彎模設(shè)計(jì)116.1 應(yīng)力和應(yīng)變狀態(tài)分析126.2 零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析136.3 彎曲件毛坯展開(kāi)尺寸的計(jì)算146.4 彎曲工藝力的計(jì)算156.5 彎曲設(shè)備標(biāo)稱壓力的選擇156.6 回彈角的確定156.7 U行件彎曲模的結(jié)構(gòu)167下彎曲模設(shè)計(jì)167.1 彎曲件毛坯展開(kāi)尺寸的計(jì)算167.2 彎曲工藝力的計(jì)算187.3 彎曲設(shè)備標(biāo)稱壓力的選擇207.4 回彈角的確定207.5 U行件彎曲模的結(jié)構(gòu)208下彎曲模設(shè)計(jì)208.1 彎曲件毛坯展開(kāi)尺寸的計(jì)算208.2 彎曲工藝力的計(jì)算218.3 彎曲設(shè)備標(biāo)稱壓力的選擇248.4 回彈角的確定248.5 彎曲模的結(jié)構(gòu)249 結(jié)束語(yǔ)25致謝25參考文獻(xiàn)25附圖1 工件圖26附圖2 連接彎模2751 緒論冷沖壓是在常溫下，利用沖模在壓力機(jī)上對(duì)板料或坯料施加壓力，使其產(chǎn)生塑性變形或分離，從而獲得零件所需的形狀、尺寸的一種壓力加工的方法，它廣泛應(yīng)用于汽車、電機(jī)、電器和儀表行業(yè)，是一種重要的加工工藝。目前工業(yè)上大量采用冷沖壓成型的方法加工合金板材，模具采用冷沖模，模具材料采用優(yōu)質(zhì)合金鋼。近年來(lái)，許多模具企業(yè)加大了用于技術(shù)進(jìn)步的投資力度，將技術(shù)進(jìn)步視為企業(yè)發(fā)展的重要?jiǎng)恿?。?guó)內(nèi)模具企業(yè)已普及了二維CAD，并陸續(xù)開(kāi)始使用UG、Pro/Engineer、I-DEAS、Euclid-IS等國(guó)際通用軟件。個(gè)別廠家還引進(jìn)了Mold flow、C-Flow、DYNAFORM、Optics和MAGMASOFT等CAE軟件，并成功應(yīng)用于沖壓模的設(shè)計(jì)中。許多研究機(jī)構(gòu)和大專院校開(kāi)展了模具技術(shù)的研究和開(kāi)發(fā)。經(jīng)過(guò)多年的努力，模具CAD/CAE/CAM技術(shù)得到了顯著提高，并且模具質(zhì)量顯著提高，模具設(shè)計(jì)制造周期也明顯縮短了。模具制造業(yè)是一個(gè)國(guó)家的基礎(chǔ)工業(yè)，也是衡量一個(gè)國(guó)家工業(yè)發(fā)展水平的重要標(biāo)志。伴隨著科學(xué)技術(shù)的日新月異和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日趨激烈，模具的設(shè)計(jì)質(zhì)量和制造精度都有了更高要求，其制造周期也要求更短了。顯然，單純依靠手工設(shè)計(jì)和經(jīng)驗(yàn)的模具設(shè)計(jì)和制造方法已難以適應(yīng)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的需要。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造技術(shù)能大大加快模具的設(shè)計(jì)和制造速度，縮短設(shè)計(jì)和制造周期，更能保證產(chǎn)品的精度1。本文就沖裁模和彎曲模的詳細(xì)設(shè)計(jì)過(guò)程各舉一例，再給出其他他工序模具的簡(jiǎn)要設(shè)計(jì)說(shuō)明和模具圖。汽車油箱拖架是一種常見(jiàn)的汽車零件，形狀較為復(fù)雜，適合鈑金加工。冷沖模的結(jié)構(gòu)形式和部分零件已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，本文的設(shè)計(jì)內(nèi)容包括非標(biāo)準(zhǔn)件的設(shè)計(jì)和標(biāo)準(zhǔn)件的選用。2 工藝分析 圖1 托架根據(jù)托架的形狀和尺寸，零件加工工序依次為右沖孔、下沖孔、右彎、下彎曲、連接處彎曲。由于折邊深度較大，不宜先彎再?zèng)_孔，因此將沖孔工序放前面。沖孔時(shí)，最小孔徑必須滿足2（t=2）,17 mm孔符合沖孔工藝要求。多孔沖裁時(shí)，孔邊距應(yīng)滿足2 mm, mm，而零件各孔的孔邊距均大于最小孔邊距，符合工藝條件，可以多孔同時(shí)沖裁。再考慮工件的折彎工藝性：鈑金件的最小彎曲半徑，各處彎曲半徑均大于最小彎曲半徑，符合工藝要求，工件的工藝性良好。3 模具材料的選擇冷作模具材料選用時(shí)，可按下列步驟考慮3：（1） 按模具的大小考慮：尺寸不大時(shí)可選用高碳工具鋼，尺寸較大時(shí)可選高碳低合金工具鋼，尺寸大時(shí)可選用高合金耐磨鋼。（2） 按模具形狀和受力情況考慮： 模具形狀簡(jiǎn)單、不易變形、截面尺寸不大、載荷較小時(shí)，可選高碳工具鋼，形狀復(fù)雜、易變形、截面尺寸大、載荷較大時(shí)可選高耐磨模具鋼。（3） 按模具的使用性能考慮：具要求耐磨性特別高、淬火變形較小時(shí)，可選高碳高鉻鋼或高碳中鉻鋼，也可選用基體鋼和高速鋼制造。對(duì)載荷沖擊較大的模具，可選用沖擊韌度較高的中碳合金模具鋼。（4） 按模具的工作量考慮：當(dāng)產(chǎn)品批量不大時(shí)，選用低廉的碳素工具鋼或高碳低合金鋼制造，當(dāng)批量大，要求模具使用壽命長(zhǎng)時(shí)，可選用高碳中鉻鋼、高碳高鉻鋼、基體鋼或高強(qiáng)韌性低合金冷作模具鋼制造，當(dāng)生產(chǎn)批量特別大，要求使用壽命特別長(zhǎng)時(shí)，可選用硬質(zhì)合金或鋼結(jié)硬質(zhì)合金制造。（5） 按模具的用途考慮：冷作模具包括冷沖模、冷擠壓模、冷鐓模、冷沖裁模等，用途不同，選材也不同。 托架用45鋼制造。綜合考慮各種因素，查熱處理技術(shù)數(shù)據(jù)手冊(cè)P 808，常用冷作模具鋼的選用參考為： 沖裁模：輕載沖裁模（厚度= 564.5+1273.2+99.2=1936.9 (KN)校正彎曲時(shí):= 1764+315=2079 (KN)是彎曲用壓力機(jī)標(biāo)稱壓力。選用雙動(dòng)厚板沖壓液壓機(jī) 5000液壓機(jī)：公稱壓力 5000KN，壓邊缸公稱力2500 KN，工作液體壓力20 Mpa，立柱中心距 25001600，最大工作行程1400 mm,頂出力 2000KN,工作臺(tái)尺寸 20002000，最大工作速度 30mm/s，液體工作壓力25Mpa。7.4 回彈角的確定同5.6，回彈角為2。 7.5 U行件彎曲模的結(jié)構(gòu)凸模采用整體結(jié)構(gòu)，凹模采用鑲拼結(jié)構(gòu)。由于尺寸較大，形狀又不規(guī)則，成型精度不高。在凹模中增加了一成形器，成型效果顯著，精度好。見(jiàn)圖25。8 連接彎模設(shè)計(jì)8.1 彎曲件毛坯展開(kāi)尺寸的計(jì)算連接處彎曲可以等效是先縱向彎曲，再截向彎曲。 圖24 下彎模凹模組合縱向彎曲(單角彎曲):l=225+185=410 (mm)截向彎曲(U形彎曲):L=60+582+302=236 (mm)8.2 彎曲工藝力的計(jì)算(1) 縱向彎曲：?jiǎn)谓菑澢? =0.6CBt2/(r+t) （22）其中，C-安全系數(shù)，取1.3；B-彎曲寬度，B=236 mm；t-厚度；材料抗拉強(qiáng)度，600 Mpa。 =0.61.323622600 /5 = 88.4 (KN)2處折彎:=20.6CBt2/(r+t)式中，C系數(shù)1.3；B=345；r凸模圓角半徑，3mm。1.螺釘 2. 定位板 3. 螺釘 4. 螺釘 5.凸模 6. 凸模固定板 7.定位銷 8. 成型器 9.銷子 10.上模板 11.銷子 12.凹模 13.下模板14.螺桿 15.螺釘 16.頂板 17.卸料螺桿 18.下墊鐵19.螺釘圖25 下彎模 =20.61.32364600/(3+2)=176.7 (KN)校正彎曲力: =Aq其中，A-校形區(qū)投影面積，A=60410=24600 (mm2)；q-校形所需單位壓，取50 Mpa。由上式計(jì)算：=5024600=1230 （KN）（2） 截向彎曲：U型彎曲力： =KBt2 （23）其中， K-安全系數(shù)，取0.4；B-彎曲寬度，B=410 mm；t-厚度，取2 mm;-材料抗拉強(qiáng)度600 Mpa。=0.441022600=393.6 (KN)校正彎曲力：圖26 凹模1 =Aq其中， A-校形區(qū)投影面積；q-校形所需單位壓力50Mpa。A =15260=9120 mm2。計(jì)算得： =509120=456 （KN）彎曲力的總和為：P=88.4+176.7 +1230 +393.6+456=2344.7 （KN）壓料力的計(jì)算： Q= 0.4P=0.42344.7=937.88 （KN）圖27 凹模2 8.3 彎曲設(shè)備標(biāo)稱壓力的選擇 計(jì)算方法同6.5。自由彎曲時(shí)：（KN）校正彎曲時(shí)：（KN） 是彎曲用壓力機(jī)標(biāo)稱壓力。選用四柱萬(wàn)能液壓機(jī)Y32-500 ：公稱壓力5000KN，滑塊行程900mm，頂出力 1000KN,工作臺(tái)尺寸 14001400，工作行程速度 10 mm/s，液體工作壓力25Mpa。8.4 回彈角的確定同6.6，回彈角為2。8.5 彎曲模的結(jié)構(gòu)凸模采用整體結(jié)構(gòu)，由于凹模尺寸較大，采用鑲拼結(jié)構(gòu)。由于此處折彎變形較大，受力大，在凹模中增加了加強(qiáng)筋，大大提高了模具的使用壽命。結(jié)構(gòu)見(jiàn)附圖2。圖28 凸模1圖29 凸模29 結(jié)束語(yǔ)本零件生產(chǎn)需模具總計(jì)5套，這套設(shè)計(jì)的模具其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單實(shí)用，能夠生產(chǎn)出符合要求的工件，能很好得滿足生產(chǎn)要求，現(xiàn)與工廠內(nèi)投入生產(chǎn)的設(shè)備相配套，生產(chǎn)比較可靠。致謝本文是在劉老師的悉心指導(dǎo)下完成的，并受到小組同學(xué)和有關(guān)老師的熱心幫助，同時(shí)也得到實(shí)習(xí)公司的各位老師的耐心輔導(dǎo)，在此一并表示忠心的感謝！參考文獻(xiàn)1韋龍.大型精密冷沖模具的設(shè)計(jì)與制造J.汽車工藝與材,2005, (20)：21242模具使用技術(shù)叢書(shū)編委會(huì).沖模設(shè)計(jì)應(yīng)用實(shí)例M.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,19993徐煒炯.模具設(shè)計(jì)M.北京:中國(guó)輕工業(yè)出版社,19984郝濱海.沖壓模具簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè)M.北京:化學(xué)工業(yè)出版社,20055夏巨諶.鈑金工手冊(cè)M.北京:化學(xué)工業(yè)出版社,20056鄧明.實(shí)用模具設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)M.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2006 7曹將棟,趙良才,方喜峰,賈維.承重托架CAD/CAE集成設(shè)計(jì)系統(tǒng)J.機(jī)械與電子,2005, (18)：50538高梅蘭.汽車油箱托架沖壓工藝方案分析J.客車技術(shù),1993, (30)：40429朱玉生,陳文琳,董定福.托架彎曲成行模具設(shè)計(jì)中摩擦的避免和利用J.合肥模具技合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2005, (22)：414610王洪俊,范海雁.汽車沖壓件成行新工藝J.汽車工藝與材料,2005, (30)：323511趙昌盛.實(shí)用模具材料應(yīng)用手冊(cè)M.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,200512羅曉嘩,趙從容.模具的液壓成行工藝J.液體傳動(dòng)與控制,2004, (20)：404413薛啟翔.沖壓模具設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)圖冊(cè)M.北京:化學(xué)工業(yè)出版社,200614K.stoeckhert, G. Manning德.模具制造手冊(cè)M.北京:機(jī)械工業(yè)出版社, 199815駱志斌.模具工實(shí)用技術(shù)手冊(cè)M.南京:江蘇科學(xué)技術(shù)出版社,200016彭建生.模具設(shè)計(jì)與加工速查手冊(cè)M.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,200517江洪,魏崢,周鮮華.Solid works 2004/2005基礎(chǔ)教程M.北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2006附圖1 工件圖汽車油箱托架附圖2 連接彎模1.下模板 2.螺釘 3.托板 4墊鐵 5擋板 6螺釘 7螺釘 8凸模1 9凸模210螺釘 11下模板 12凹模1 13.凹模2 14.凹模3 15.螺釘 16墊板 17 螺釘連接彎模29