集油器冲压模具设计

洛阳工学院毕业设计-1目录§第一章、前言··············································2§第二章、集油器的工艺设计···································5§2.1、集油器的工艺分析······································5§2.2分析比较和确定工艺方案································6§2.2.1计算毛坯尺寸·····································6§2.2、2确定拉深次数···································7§2.3、确定工序以及工序的合并与顺序·······················7§2.4、主要工艺参数的计算···································8§2.4.1、确定排样、裁板方案···························8§2.4.2、计算各工序压力、选用压力机····················9§2.5、编写冲压过程卡片·····································11§2.6、模具设计··············································12§2.6.1、模具结构形式的选择····························12§2.6.2、模具工作部分尺寸和公差计算···················13§2.6.3、模具的其它零件的结构尺寸的计算···············14§2.7、模具中定位和导向零件的设计准则····················21§2.8、零件尺寸、精度和表面粗糙度要求·····················21§2.9、模架技术要求··········································22§2.10、对导柱、导套的要求及加工···························23§2.11、对上、下模座的要求及加工···························23§2.12、模具标准件的选用···································23§第三章参考文献············································24洛阳工学院毕业设计-2第一章前言我国冲压模具制造企业技术现状及发展趋势改革开放以来，随着国民经济的高速发展，市场对模具的需求量不断增长。近年来，模具工业一直以15%左右的增长速度快速发展，模具工业企业的所有制成分也发生了巨大变化，除了国有专业模具厂外，集体、合资、独资和私营也得到了快速发展。浙江宁波和黄岩地区的“模具之乡”；广东一些大集团公司和迅速崛起的乡镇企业，科龙、美的、康佳等集团纷纷建立了自己的模具制造中心；中外合资和外商独资的模具企业现已有几千家。随着与国际接轨的脚步不断加快，市场竞争的日益加剧，人们已经越来越认识到产品质量、成本和新产品的开发能力的重要性。而模具制造是整个链条中最基础的要素之一，模具制造技术现已成为衡量一个国家制造业水平高低的重要标志，并在很大程度上决定企业的生存空间。近年许多模具企业加大了用于技术进步的投资力度，将技术进步视为企业发展的重要动力。一些国内模具企业已普及了二维CAD，并陆续开始使用UG、Pro/Engineer、I-DEAS、Euclid-IS等国际通用软件，个别厂家还引进了Moldflow、C-Flow、DYNAFORM、Optris和MAGMASOFT等CAE软件，并成功应用于冲压模的设计中。以汽车覆盖件模具为代表的大型冲压模具的制造技术已取得很大进步，东风汽车公司模具厂、一汽模具中心等模具厂家已能生产部分轿车覆盖件模具。此外，许多研究机构和大专院校开展模具技术的研究和开发。经过多年的努力，在模具CAD/CAE/CAM技术方面取得了显著进步；在提高模具质量和缩短模具设计制造周期等方面做出了贡献。例如，吉林大学汽车覆盖件成型技术所独立研制的汽车覆盖件冲压成型分析KMAS软件，华中理工大学模具技术国家重点实验室开发的注塑模、汽车覆盖件模具和级进模CAD/CAE/CAM软件，上海交通大学模具CAD国家工程研究中心开发的冷冲模和精冲研究中心开发的冷冲模和精冲模CAD软件等在国内模具行业拥有不少的用户。虽然中国模具工业在过去十多年中取得了令人瞩目的发展，但许多方面与工业发达国家相比仍有较大的差距。例如，精密加工设备在模具加工设备洛阳工学院毕业设计-3中的比重比较低；CAD/CAE/CAM技术的普及率不高；许多先进的模具技术应用不够广泛等等，致使相当一部分大型、精密、复杂和长寿命模具依赖进口。模具技术的发展应该为适应模具产品“交货期短”、“精度高”、“质量好”、“价格低”的要求服务。达到这一要求急需发展如下几项：(1)全面推广CAD/CAM/CAE模具CAD/CAM/CAE技术是模具设计制造的发展方向。随着微机软件的发展和进步，普及CAD/CAM/CAE技术的条件已基本成熟，各企业将加大CAD/CAM技术培训和技术服务的力度；进一步扩大CAE技术的应用范围。计算机和网络的发展正使CAD/CAM/CAE技术跨地区、跨企业、跨院所地在整个行业中推广成为可能，实现技术资源的重新整合，使虚拟制造成为可能。(2)高速铣削加工国外近年来发展的高速铣削加工，大幅度提高了加工效率，并可获得极高的表面光洁度。另外，还可加工高硬度模块，还具有温升低、热变形小等优点。高速铣削加工技术的发展，对汽车、家电行业中大型型腔模具制造注入了新的活力。目前它已向更高的敏捷化、智能化、集成化方向发展。(3)高速扫描机和模具扫描系统提供了从模型或实物扫描到加工出期望的模型所需的诸多功能，大大缩短了模具的在研制制造周期。有些快速扫描系统，可快速安装在已有的数控铣床及加工中心上，实现快速数据采集、自动生成各种不同数控系统的加工程序、不同格式的CAD数据，用于模具制造业的“逆向工程”。模具扫描系统已在汽车、摩托车、家电等行业得到成功应用，相信在“十五”期间将发挥更大的作用。(4)电火花铣削加工技术也称为电火花创成加工技术，这是一种替代传统的用成型电极加工型腔的新技术，它是有高速旋转的简单的管状电极作三维或二维轮廓加工(像数控铣一样)，因此不再需要制造复杂的成型电极，这显然是电火花成形加工领域的重大发展。国外已有使用这种技术的机床在模具加工中应用。预计这一技术将得到发展。(5)我国模具标准化程度正在不断提高，估计目前我国模具标准件使用覆盖率已达到30%左右。国外发达国家一般为80%左右。洛阳工学院毕业设计-4(6)选用优质钢材和应用相应的表面处理技术来提高模具的寿命就显得十分必要。模具热处理和表面处理是否能充分发挥模具钢材料性能的关键环节。模具热处理的发展方向是采用真空热处理。模具表面处理除完善应发展工艺先进的气相沉积(TiN、TiC等)、等离子喷涂等技术。(7)模具表面的质量对模具使用寿命、制件外观质量等方面均有较大的影响，研究自动化、智能化的研磨与抛光方(8)这是我国长远发展的目标。模具自动加工系统应有多台机床合理组合；配有随行定位夹具或定位盘；有完整的机具、刀具数控库；有完整的数控柔性同步系统；有质量监测控制系统以上可以看出，冷冲压是一种先进的金属加工方法，它有其它加工方法无法比拟的优点，在模具结构中占有重要的地位且日渐上升。尤其在汽车、电器、仪器、航空等高新技术产业中更见突出，甚至成为拉动经济增长的重要支柱。冷冲压的技术水平在一定程度上反映了一个国家的工业水平。冷冲压技术是可预见的未来的主要加工技术。对于我们从事这一行业的人来说，要熟练掌握这一技术的基本技能，充分吸收先进的成熟的技术。本次设计的是菲亚特拖拉机上的一个集油零件。首先根据必要的计算确定加工工序，选择一个具有代表性的工序绘制模具图，再绘图过程中，根据实际的模具零件结构，在老师的指导下，较合理的选择模具的局部方案。通过到一拖集团考察了解压力机的具体结构，尽量做到根据实际情况设计。在绘图过程中，一些主要的配合、尺寸以及公差都已确定。然后根据草图按要求绘制了相当于一张一号图纸的手工绘图，剩下的在计算机上用CAXA绘出，由于是初次完整的设计，设计上的结构缺陷以及绘图上的错误在所难免，恳请斧正。本次设计最大的收获是获得了设计产品的思路，在工作中应怎样设计好产品，设计中应该注意那些必要的环节，要根据生产的实际情况和工作环境的具体情况设计，在本次设计的模具设计中，由于所选用的压力机的顶杆位置不能直接作用于模具，中间需要一个过渡装置，这个过渡装置在结构上有两种方式，我所设计的是推板从上装入。另一种方式还可以从下装入，则推板的限位有两种方式，卸料螺钉或挡块，我觉得任何一种都可以。本次设计洛阳工学院毕业设计-5给了我很多的实践经验，感谢学校和老师对这次设计的支持和关怀。第二章集油器的工艺设计§2.1、集油器的工艺分析R2510R3φ175+10φ182±125.5±124.5±1R3R724±1φ4+0.250零件材料为10钢，厚度1.5mm，年产量1万件。零件的使用条件和技术要求以及工艺分析：该零件是菲亚特拖拉机上的用于收集油的部件。此零件是带法兰的圆筒形零件，桶壁和法兰部分由四段圆弧相切而成，深度误差为30±1，两侧孔中的一圆形侧孔的高度误差为24±1，另一侧孔由一段圆环和半圆组成，圆环中心的高度误差为25.5±1，半圆的高度误差为24.5±1。底部椭圆的长短轴分别为50±0.3,29±0.3,且有位置精度要求。外法兰的直径误差为φ189±1，内切部分直径为φ182±1，外切部分直径为φ175±1。可以看出，零件的外形尺寸精度不高，仅有位置精度要求：两侧孔的中心线和椭圆的长轴重合，且椭圆的中心与筒底的中心重合。根据零件的技术要求进行冲压分析。该零件所需的冲压工艺有落料、拉深、切边、冲椭圆孔、冲圆侧孔、冲不规则侧孔。后面的拉深计算说明只需一次拉深。由于零件的制造精度等级不高，模具的制造精度等级一般。洛阳工学院毕业设计-6§2.2、分析比较和确定工艺方案§2.2.1计算毛坯尺寸如图所示R25R3R6.510ɑ先确定零件的具体尺寸（按内形尺寸计算）ɑ=arccos（3/6.5）=62.5ºL1=6.5×sinɑ=5.77ºβ=arcsin(4.23/31.5)=7.7L2=25×cosβ=24.77L3=24.77-3-5=16.77δ近似认为为δ=arctg(15.5/26.3)=30.5γ=90°按公式（4-3）计算毛坯尺寸并查表4-94-10有如下数据l1=62.5×2л×5.75/360=6.27X1=91+6.5-5.75×0.813=92.83l1X1=582.0441l2=7.7×2л×5.75/360=0.77X2=91+6.5-5.75×0.9973=91.77l2X2=70.6629l3=7.7×2л×25.75/360=3.46X3=66.2+25.75×0.9973=91.88洛阳工学院毕业设计-7l3X3=317.9048l4=30.5×2л×25.75/360=13.7X4=66.2+25.75×0.9535=90.75l4X4=1243.275l5=30.5×2л×5.75/360=3.06X5=92.5－5.75×0.9535=87.02l5X5=266.2812l6=л×3.75/2=5.89X6=92.5-9.5＋1.91＋0.45＋0.03=85.39l6X6=502.9471l7=83.5X7=41.75l7X7=3486.125所以D´2=8ЁliXiD´=227.5取D´=228因为R3、R5的角度不宜确定，可采取近似计算，后面还有修边余量，并不影响毛坯尺寸。因为d凸/d=189/183.5～189/173.5=1.03～1.09由表4-5