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1、南昌航空大学科技学院学士学位论文目 录1 绪论42 工件冲压工艺分析33 零件冲压工艺方案的确定43.1 工件冲压方案43.2 翻边前毛坯尺寸计算43.3 零件拉深前毛坯尺寸计算63.4 冲裁排样方式的设计及计算74 落料、拉深、冲孔复合模的设计及计算84.1各工序压力计算84.2压力机的选用94.3模具结构设计104.4 模具工作部分尺寸计算104.4.1 落料凹、凸模刃口尺寸计算104.4.2 拉深凹、凸模刃口尺寸计算124.4.3 冲孔凹、凸模刃口尺寸计算134.5 选用标准模架、确定闭合高度及总体尺寸144.6 模具其它辅助零件设计154.6.1 定位零件154.6.2 卸料与推（顶）
2、件装置154.6.3 固定及连接零件164.6.4 模具压力中心165 翻边模的设计及计算175.1 各工序压力计算175.2 压力机选用175.3 翻边凹、凸模刃口尺寸计算185.4 翻边模结构设计及模架选择196 切边模的设计及计算216.1 各工序压力计算及压力机选择216.2 切边凹、凸模刃口尺寸计算216.3 模具结构设计及模架的选用227 结论24参考文献25致 谢26附录：错误!未定义书签。摘 要: 本次毕业设计是完成油箱注油口冲压工艺及模具设计，在设计之前了解冲压模具的使用的现状以及未来发展趋势，认识到冲压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，
3、特别是对小型零件的大批量生产，拥有无可比拟的优势，然后对工件结构及尺寸精度进行的分析，确定几种可行的方案，比较各种方案并从中选取最优方案，最终确定模具采用落料、拉深、冲孔、翻遍、切边修整的工艺，根据注油口零件的尺寸，计算出冲压过程中半成品的尺寸，得到开始冲压前毛坯的尺寸，选择合适的板材进行毛坯排样，然后对各副模具进行设计，首先计算模具在冲压时所受到的力，并根据此结果选择压力机，再对模具凹、凸模刃口尺寸进行计算，选择模具的构架并对模具进行总体结构设计及主要零部件的设计，绘制了落料、拉深、冲孔复合模，翻遍模和切边模的单工序模具装配图及凹、凸模零件图。关键词：冲压工艺；冲压模具设计；复合模；刃口尺寸
4、指导老师签名： Student name:Le Minjie Class:0781052 Supervisor:Feng LiyaoAbstract：The graduation project is the completion of motorcycle fuel tank fuel injection technology and export stamping die design, the design of stamping dies prior to understanding the use of the current situation and future trends,
5、 recognizing the stamping process with high efficiency, stable quality, low cost, and can process complex the shape of the workpiece and a series of advantages, especially for mass production of small parts, has an unparalleled advantage, then the workpiece junction structure and size accuracy of th
6、e analysis to determine the feasibility of several options, We can get the best programme from all of the programme, ultimately determine the mold use blanking, drawing, punching, search through, cutting edge finishing technology, port fuel injection parts according to size, calculate the size of se
7、mi-stamping process, to get started before stamping blank size, Select the appropriate sheet for blank layout, then the Vice-mold design, mold in stamping the first calculation of the force and by the time of selection based on the results press, and then the concave mold, the punch cutting edge dim
8、ension calculation, select the mold architecture and design of the overall structure of the mold and the main components of design, drawing the blanking, drawing, punching die, a search of mold and die trimming die single process model parts and assembly drawings and bump map.Key Words：Stamping proc
9、ess; Stamping die design; Compound die; Blade size1 绪论 随着经济的发展，冲压技术和模具应用的范围越来越广泛，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。冲压工艺与冲压设备正在不断地发展，特别是精密冲压、高速冲压、多工位自动冲压以及液压成形、超塑性冲压等各种冲压工艺的迅速发展，把冲压的技术水平提高到了一个新高度。新型模具材料的采用和钢结合金、硬质合金模具的推广，模具各种表面处理技术的发展，冲压设备和模具结构的改善及精度的提高，显著地延长了模具的寿命和扩大了冲压加工的工艺范围。由于冲压工艺具
10、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，并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。模具是工业产品生产应用的重要工艺设备，按成型的对象和方式来分，模具大致可以分为三类：金属板料成型模具（如冷冲压模）；金属体积成型模具（如锻造模，粉末冶金模，压铸模等）;非金属材料成型模具（如塑料模，玻璃模,陶瓷模等），其中使用量最大的是冲压模和塑料模，约占模具总量的80%左右。模具技术现已成为衡量一个国家产品制造水平的重要标
11、志之一，模具技术能促进工业产品的发展和质量的提高，并能获得极大的经济效益，可以说，模具是“效益放大器”，用模具生产的产品的价值往往是模具价值的几十倍，上百倍，美国工业界认为“模具工业是美国工业的基石”，日本则把模具誉为“进入富裕社会的原动力”。模具工业在我国也已成为国民经济发展的重要基础工业之一，国民经济的支柱产业如机械、电子、汽车、石油化工和建筑业等都要求模具工业的发展与之相适应，都需要大量的模具，特别是汽车、电机、电器、家电和通信等产品中60%80%的零件都要依靠模具成型。本次毕业设计的内容为油箱注油口的冲压工艺分析及模具设计。该工件是一个带凸缘的筒形件，体积比较小，由于制造数量很多，需要
12、大批量的注油口零件。因此该零件必须满足生产率高，且注油口可能在使用中需要更换，要求注油口有很好的互换性，在满足上面条件的前提下，在制造过程中选择冲压模具来制造该零件，使用冲压模具制造的优点不仅生产率高，零件互换性好。在使用模具制造过程中，还可以提高板材的利用率，通常材料利用率可达70%85%，降低生产成本。成型的零件机械性能好，冲压件普遍具有重量轻，强度高，表面成形质量好的特点。本次设计完成相关工序的冲压工艺分析、模具设计、凹凸模尺寸及其他辅助零件的设计。2 工件冲压工艺分析的油箱装置由上、下壳体焊接而成,其内部形成一定的容积空间以供使用燃油储存,在油箱的顶部设有一个注油口,用于当油箱内可使用
13、燃油不足时,由该注油口添加燃油。 通过对油箱注油口的结构及尺寸的分析,本零件结构属于带有突缘的圆筒型,且圆筒厚度小于10mm,直径大约50mm60mm,总体而言本零件的尺寸及结构较小,根据查阅相关资料关于现有阶段关于注油口的加工方法及所学知识,得出注油口的加工方法普遍采用冲压模具成型。关于油箱注油口冲压件的生产过程，由上面分析知道该工件是一个带凸缘的筒形件，在其内孔中用来注油，要求有较高的光洁度和相对的位置精度。除了要保证它的公差外还要保证它的高度及其孔内的圆角半径R5mm。以上对油箱注油口的形状和尺寸分析中不难看出，它需要经过落料、拉深、冲预制孔、翻边、修边等冲压工序。但对于各工步的先后顺序
14、需要给予综合考虑，需要几次拉深、冲预制孔、翻边尺寸如何计算、采用哪种方式和如何布置排样等成为本次设计的重点和难点。本次设计的模具精度并不需要很高，达到IT10-IT9均可满足要求。工件图如图1所示。 图1 油箱注油口工件图3 零件冲压工艺方案的确定3.1 工件冲压方案此件虽然是一般带凸缘拉深件，加工工件的冲压工艺可以有以下三种方案：方案一：板料冲压拉深冲孔翻边切边修整方案二：落料拉深复合冲孔、翻边复合切边修整方案三：落料、拉深、冲孔复合翻边切边修整 在上述三种加工方案中，采用第一种方案，制造工序太多，需要较多的模具、生产率低、费料、生产成本较高，而且坯料在模具上时安放时，需要重新定位，就会引起
15、多次定位误差的叠加，因此工件的质量较低。虽然本次零件需要的精度不是很高，但此方案不是最优，不适宜采用。采用第二种方案，冲孔、翻边复合将使翻边凸模的厚度太薄，加工较麻烦，而且可能造成强度不够等缺点，因此不宜采用。第三种方案，可以避免第二种方案中的缺点且生产率高，而且省料。另外，按工件使用情况翻边工序完全可以保证工件技术要求。此种方案使多种工序复合，可以很好的保证零件的尺寸精度和位置精度，所以采用第三种方案比较合理。3.2 翻边前毛坯尺寸计算本次设计首先确定零件的基本尺寸，然后根据零件冲压的工艺由后向前推出零件毛坯的尺寸，在计算毛坯尺寸前，需要先确定翻边前的半成品的形状和尺寸，由于不知孔53mm的高度是否一次翻边成形，因此需要计算翻边所能达到的最大高度。翻边时的工艺计算应根据翻边孔的直径算出预制孔的直径d，并核算翻边高度是否能一次翻成【1】。翻边的极限高度具体计算如下：预制孔直径计算: （1） 将 ， 代入上式化简后得把上述公式带入公式(1)得:
