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1、 河南科技学院2007届本科毕业设计论文题目：汽车转向液压油箱模具设计学生姓名： 所在院系：所学专业： 机械设计制造及其自动化导师姓名： 完成时间：摘 要模具是生产应用中极为广泛的基础工艺装备。利用模具进行生产所表现出来的产品精度高、一致性好、效率高、消耗低等一系列优点，是其他加工方法不能比的。模具生产技术的高低，已经成为衡量一个国家产品制造水平的重要标志。本文为汽车转向液压油箱模具设计，主要内容包括油箱下壳拉深模具设计、下壳冲孔模具设计、上壳拉深成形模具设计、上壳冲孔翻边模具设计及切边修整模具设计，共计5套模具，其中切边修整模具为上下壳共用的一组模具。关键词： 模具，拉深，冲孔，翻边本文由闰
2、土服务机械外文文献翻译成品淘宝店整理Mold Design of Automobile Hydraulic Fluid Tank AbstractMold is the based process equipment which widely used in the production. Compared the advantages of mold such as high precision, consistency, high efficiency, low cost are incomparable with other processing method. As a country
3、, the level of the mold manufacturing technique is the sign of the manufacturing technique of the country. This design is Automobile Hydraulic Fluid Tank Mold Design, it including five parts, the under-part of the gasoline tank deep drawing mold, the under-part of the gasoline tank punching mold, th
4、e top gasoline tank drawing mold, the top gasoline tank extruding tool and the restricting dies. The restricting dies are in common for the two parts of the gasoline tank. Keywords：Mold, Drawing, Punching, Flanging目录1 绪论12 设计要求及模具材料选择13 油箱下壳拉深模具设计23.1 拉深工艺方案的确定23.2 毛坯尺寸的计算23.2.1 拉深方法的确定23.2.2 确定修边余量
5、23.2.3 计算毛坯直径23.2.4 确定拉深系数及拉深次数33.3 计算各部分工艺力33.3.1 拉深力的计算33.3.2 压边力的计算33.3.3 压力机的公称压力的计算43.4 凸凹模主要工作部分尺寸的计算43.4.1 凸凹模的间隙43.4.2 拉深模具的圆角半径43.4.3 凸凹模的尺寸及公差43.4.4 凸模通气孔直径的确定53.5 模具结构及主要零部件设计53.5.1 压边圈设计53.5.2 弹簧的选择63.5.3 定位板设计63.5.4 模架的选用63.6 冲压设备的选择73.7 模具结构图74 油箱下壳冲孔模具设计84.1 冲压力的计算及冲压设备的选用84.1.1 冲裁力的计
6、算84.1.2 推件力的计算84.1.3 卸料力的计算94.1.4 冲压设备的选用94.2 确定模具的压力中心94.3 计算凸凹模刃口尺寸94.4 模具总装置及主要零部件设计104.4.1 卸料橡胶的设计104.4.2 模具结构设计104.5 冲压模具结构图115 切边与修整模具设计125.1 切边力与整形力的计算及冲压设备的选用125.1.1 切边力的计算125.1.2 整形力的计算125.1.3 卸料力的计算125.1.4 冲压设备的选用125.2 计算凸凹模工作部分尺寸125.3 模具结构设计135.4 整形切边模具结构图146 上壳拉深模具设计156.1 毛坯尺寸计算156.1.1 毛
7、坯直径计算156.1.2 确定修边余量156.1.3 确定拉深次数156.2 各部分工艺力的计算及设备的选用156.2.1 拉深力的计算156.2.2 压边力的计算156.2.3 设备的选用166.3 主要工作部分尺寸计算166.4 模具结构及主要零部件设计177上壳翻边成形模具设计197.1 各部分工艺力的计算及设备的选用197.1.1 翻边力的计算197.1.2 切边力的计算197.1.3 卸料力的计算197.1.4 设备的选用197.2 主要工作部分尺寸计算197.2.1 压力中心的确定197.2.2 冲孔翻边模尺寸计算197.3 模具结构及主要零部件设计208 结束语21谢词21参考文
8、献22附录1 工件上壳23附录2 工件下壳24 1 绪论人类在劳动中学会了制造工具和使用工具，人们正是利用工具创造了巨大的精神文明和物质财富，生产工具的发展和不断改进代表着人类社会的进步，而模具是人类社会发展到一定程度所产生的一种先进的生产工具，人们用它制造了成千上万种生活用品和生产用品。在近代工业中模具工业已经成为工业发展的基础。国民经济中一些重大的工业部门，如机械、电子、冶金、交通、建筑、轻工、食品等行业都大量地使用着各种各样的模具。用模具成型制品与采用机床分步加工成制品的方法相比具有以下优点。（1）用模具成型生产效率高。（2）用模具成型的制品质量高。（3）用模具成型的制品原材料的利用率高
9、。（4） 用模具成型的制品比用别的方法获得的制品成本更低，经济效益更好。（5）用模具成型操作简单。综上所述，模具已成为当代工业生产中的重要手段，特别适用于各类产品的制造和生产，传统的用机械加工等方法自由成型的零件，很多都逐渐改成了使用模具成型，如自由锻改成了模锻、切削成型零件改成了压铸成型零件等，可以认为模具成型是成型工业发展的一个方向。2 设计要求及模具材料选择工件图见附录。设计出的模具要求能够满足以下条件：（1）能够拉深成型油箱上下壳。（2）能够完成油箱下壳冲孔。（3）能够完成油箱上壳冲孔翻边。（4）能够完成修边切边。（5）成型过程中保证精度要求。冷作模具材料选用时，可按下列步骤考虑：（1
10、）按模具的大小考虑；（2）按模具形状和受力情况考虑； （3）按模具的使用性能考虑；（4）按模具的工作量考虑；（5）按模具的用途考虑。汽车转向液压油箱由08AL碳素结构钢制造。综合考虑各种因素，查热处理技术数据手册及模具设计手册，常用冷作模具钢的选用参考为： 冲裁模：轻载冲裁模（厚度2mm），大批量生产零件选用Cr12冲孔翻边模：冲孔翻边模大批量生产用 Cr12MoV (Cr4WMo2V)硬度要求HRC 57-60拉深模: 轻载拉深模、成形浅拉深模 9Mn2V ;Cr12。硬度要求 60-62 HRC 重载拉深模、大批量成型拉深模 Cr12；Cr12MoV ,硬度要求60-62 HRC故考虑各种
11、因素，本设计模具材料均选Cr12，能符合各种性能要求，较为合适。3 油箱下壳拉深模具设计3.1 拉深工艺方案的确定本工件材料为08AL，材料力学性能好，故本工件首先要落料，制成直径为300mm的圆片，拉深成成品，然后进行冲孔，最后进行修边修整1。3.2 毛坯尺寸的计算3.2.1 拉深方法的确定 工件厚度t =2mm，t 1mm,故按板厚中径尺寸计算,工件为筒形件，即按筒形件计算2。 凸缘直径d t =197mm,中径d =193mm。则 d t/d =197mm/193mm=1.021.11.4 即该工件凸缘为窄凸缘，可按无凸缘筒形件进行计算。3.2.2 确定修边余量 由表可知：h/d=75m
12、m/193mm=0.39 查表可得，取修边余量h=3mm。3.2.3 计算毛坯直径图1 工件图 查手册，由公式 D= （1）其中，d1=179mm,d2=193mm,h1=67mm,r=6mm,h2=75mm 则毛坯直径为： D= =301（mm） 取D=300 mm。 3.2.4 确定拉深系数及拉深次数 工件的总拉深系数：m= =0.65毛坯相对厚度： 100 =100=0.67工件相对高度： =0.404查表得,首次拉深极限系数为：m1=0.530.55m故拉深次数为：n=13.3 计算各部分工艺力3.3.1 拉深力的计算 查表，由公式 P=dtbk1 （2） 其中，b为材料的抗拉强度取4
13、10MPa3 k1 为修正系数，查表取0.6 则拉深力为：P=dtbk1 =3.6=300（KN）3.3.2 压边力的计算 由式 tD0.045(1-m) (3) 可知, D0.045(1-m)=3000.045(1-0.95)=4.725t=2mm 故需要有压边圈。由公式 F=Sq (4)其中,S为压边圈下毛坯的投影面积。 Q为单位压边力，查表取q=3N.mm2。则压边力为： F=Sq =3.14（D/2）2q =3.=21（KN）3.3.3 压力机的公称压力的计算 压力机的公称压力为： F压 =1.4（F+P）=1.4（21+300）=449（KN） 故压力机的公称压力应该大于449KN。 3.4 凸凹模主要工作部分尺寸的计算3.4.1 凸凹模的间隙 查表，选取拉深模单边间隙为： z=1.1t=1.12mm=2.2mm3.4.2 拉深模具的圆角半径 由公式可知，ra=8t=82mm=16mm rt=r=6mm3.4
