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1、江 苏 大 学 学 士 学 位 论 文 发动机油底壳冲压模具设计 摘要 汽车发动机油底壳冲压模具属于大中型模具，在实际的模具设计生产中存在一定的难点，如形状不规则，需要对压力中心进行确定；整体形状复杂，一次拉深对模具、设备的要求相对较高，但多次拉深又易引起拉裂、破损等现象。首先利用UG对发动机油底壳进行三维实体造型，其属于具有台阶状的复杂盒形件，两侧拉深深度不一，径向拉应力沿盒形件周边分布极为不均匀，在落差的地方产生较大的附加应力，易引起材料堆积或破裂。所以设计关键在于确定拉深次数，以保证油底壳的成形；确定压力中心，以保证设备的安全工作。确定采用单工序模的工艺方案，分别为：落料模、拉深模、冲孔
2、模。落料模的设计着重于合理安排毛坯的排样和压力机的选择，以及凸、凹模等工作零件的设计确定。拉深模着重于工艺力的计算，并根据工艺力选择了双动拉深压力机，对凸、凹模等也做了设计。冲孔模与落料模同属冲裁模，其原理基本一致。冲孔模着重于法兰边上的25个小孔分布较为密集，因此冲孔凸模的采用过盈配合的固定方式，凹模选择最小壁厚。针对上述三副模具的凸、凹模和其他主要工作零件的服役性能要求，选择合适的材料以及合理的热处理方式，以提高其使用性能，延长使用寿命。最终通过AutoCAD绘制出每一副模具的具体结构。关键词：油底壳 落料 拉深 冲孔 模具设计非物质文化遗产是指各族人民世代传承的，与群众生活密切相关的各种
3、传统文化表现形式和文化空间，包括民俗活动、表演艺术、传统知识和技能以及与之相关的器具、实物、手工制品等1Design of Stamping Die in Oil Sump of EngineAbstract The stamping die of the oil sump of engine belongs to the large and medium molds, there are many difficulties in the actual design and production, such as an irregularly shaped, you need to calcu
4、late the center of the pressure; The whole shape are complex,it is a relatively high requirement of the die if drawing once ,but it is easy to be tension crack and damage after drawing many times. Frist of all, draw a stereogram of the oil sump of the engine by UG, then we can analysis technological
5、 parameter of the oil sump of the engine, the depth of drawing in both sides is different, the distribution of the radial tensile stress along the periphery of the rectangular box is extremely non-uniform, it is likely to be a great additional stress in the gap, and cause the accumulation of materia
6、ls or rupture. So the key of the design is to determine the number of drawing ,in order to ensure the forming of oil sump; to determine the center of the pressure, to make sure the safety of the equipment. On this basis, we adopt the process program of single die definite which are blanking, drawing
7、 and perforating respectively. The most important of the die of blanking is to arrange the layout of blank reasonably and select the pressing machine and design the working parts such as convex die and concave die. The most important of the die of drawing is to figure out the force of technology, an
8、d select the press machine of double action drawing rely on the force of technology. Besides, we also design the convex die and concave die. The perforating and blanking die belongs to the blanking die, the basic principle of them is consistent. The most important of the perforating die is that the
9、distribution of the 25 small holes in the flange is very concentrated. Therefore we choose the interference fit to fix the convex die of perforating and select the minimum wall thickness of the concave die. At the same time, according the working performance requirement of the convex、concave die and
10、 other major working parts, we choose the reasonable materials and the best way to heat treatment, in order to improve its performance and extend the service life. Finally draw out each mould of concrete structures through the AutoCAD.Key words：oil sump blanking drawing perforating mould designI目录第一
11、章 绪论11.1概述11.2冲压成形基本问题11.2.1冲压与冷冲模的概念11.2.2冲压工序的分类21.2.3冲模的分类21.3冲压行业的现状31.3.1冲压行业产品结构现状31.3.2冲压行业技术结构现状31.3.3冲压模具行业配套材料、标准件结构现状41.3.4冲压模具行业产业组织结构现状41.4冲压行业的发展方向41.4.1模具CAD/CAE/CAM正向集成化、三维化、智能化和网络化方向发展51.4.2快速经济制模技术51.4.3模具材料及表面处理技术发展迅速51.4.4模具工业创新理念和先进生产管理模式61.5设计的主要特点及意义6第二章 发动机油底壳的工艺分析及工艺方案确定72.1
12、 发动机油底壳结构分析及成形工艺方案确定72.2发动机油底壳成形工艺方案的确定82.2.1发动机油底壳拉深的特点82.2.2拉深次数的确定92.2.3冲压模具压力中心的确定112.2.4工艺方案的确定12第三章 发动机油底壳落料模的设计133.1发动机油底壳冲压零件的毛坯尺寸计算133.1.1毛坯尺寸的计算133.1.2排样及毛坯利用率153.2落料设备的选取153.3模具主要零件的设计173.3.1工作零件173.3.2定位零件183.3.3导向零件193.3.4卸料装置193.3.5连接与固定零件203.4发动机油底壳落料模示意图203.5发动机油底壳落料凸凹模的热处理方式223.6 本章
13、小结22第四章 发动机油底壳拉深模的设计244.1发动机油底壳的拉深工艺分析244.2拉深设备的选择244.2.1压边力的计算244.2.2拉延力的计算244.2.3压力机的选择254.3发动机油底壳拉深模具的设计254.3.1工作零件254.3.2固定零件274.3.3压料零件284.4发动机油底壳拉深模示意图284.5发动机油底壳拉深凸凹模的热处理方式314.6本章小结32第五章 发动机油底壳冲孔模的设计325.1发动机油底壳的冲孔工艺分析325.2冲孔设备的选取325.3工作零件的设计345.3.1凸、凹模间隙的确定345.3.2凸凹模尺寸的确定345.3.3凸模长度的确定355.3.4
14、凸模的固定方式365.3.5凹模厚度的确定375.4发动机油底壳冲孔模示意图375.5发动机油底壳冲孔凸凹模的热处理方式405.6本章小结40结 论41致 谢42参考文献43III第一章 绪论1.1概述随着经济的发展，冲压技术应用应用范围越来越广泛，在国民经济各部门中，几乎都有冲压加工生产，它不仅与整个机械行业密切相关，而且与人们的生活紧密相连。 在吸收了力学、数学、金属材料学、机械科学以及控制、计算机技术等方面的知识后，已经形成了冲压学科的成形基本理论。以冲压产品为龙头，以模具为中心，结合现代先进技术的应用，冲压成形技术在国民经济发展、实现现代化和提高人民生活水平方面的作用日益显著。由于冲压
15、工艺具有生产效率高、质量稳定、成本低以及可加工复杂形状工件等一系列优点，在机械、汽车、轻工、国防、电机电器、家用电器，以及日常生活用品等行业应用非常广泛，占有十分重要的地位。随着工业产品的不断发展和生产技术水平的不断提高，冲压模具作为个部门的重要基础工艺装备将起到越来越大的作用。1.2冲压成形基本问题1.2.1冲压与冷冲模的概念1冲压式一种先进的材料（金属或非金属）加工方法，它是建立在材料塑性变形基础上，利用模具和冲压设备对板料进行加工，以获得要求的零件形状、尺寸以及精度。冲压模具是值在冲压加工中，将材料（金属或非金属）加工成零件（半成品）的一种特殊工艺设备，称为冲压模具，由于冲压加工一般是在常温下进行的，所以冲压模具俗称冷冲模。冲压加工在批量生产中得到了广泛的应用，在现代工业生产中占有十分重要的地位，其特点主要如下： （1）在生产过程中，应用了自动化的机械设备及多工位自动化送料装置，故生产效率高。 （2）在冲压加工中，废料比其他加工少，且废料也可制成其他小零件，故材料利用率高。
