柴油机通风口设计说明书.doc

柴油机通风口座子设计说明书零件名称：柴油机通风口座子生产批量：大批量材 料：08酸洗钢板料厚：1.5零件简图：如图1所示 图1通风口座子 （一）.分析零件的冲压工艺性 （1）材料 08酸洗钢板具有良好的拉深成形性能（2）工件结构 该零件为一个不带底的阶梯形零件，其尺寸精度、各处的圆角半径均符合拉深工艺要求，形状比较简单。（3）尺寸精度 零件图上160属于IT12级，其余尺寸未标注公差，属于自由尺寸，按IT14级确定工件的公差，一般冲压均能满足其尺寸精度要求。（2）工艺方案的确定 该零件包括落料、拉深、冲孔、翻边基本工序，可有以下两种工艺方案：方案一：落料、拉深、冲孔、翻边。采用单工序模生产。方案二：落料、拉深、冲孔、翻边。采用复合模生产。方案一模具结构简单，但需要多道工序、多套模具才能完成零件的加工，生产效率低，难以满足零件大批量生产的需求。方案二同一副模具完成两道不同的工序，大大减小了模具规模，降低了模具成本，提高生产效率，也提高了压力机等设备的使用效率；操作简单、方便，适合中批量生产。1. 翻边工序计算一次翻边所能达到的高度：按相关表 取极限翻边系数K最小=0.68由相应公式计算得： H最大=D/2(1-K最小)+0.43r+0.72t =56/2(1-0.68)+0.438+0.721.5 =13.48(mm)而零件的第三阶高度H=21.5H最大=13.48。由此可知一次翻边不能达到零件高度要求，需要采用拉深成三阶形阶梯件并冲底孔，然后再翻边。第三阶高度应该为多少，需要几次拉深，还需继续分析计算。计算冲底孔后的翻边高度h（见图2）：取极限翻边系数K最小=0.68拉深凸模圆角半径取r凸=2t=3mm由相关公式得翻边所能达到的最大高度：图2拉深后翻边h最大=D/2(1-K最小)+0.57r凸=56/2（1-0.68）+0.573=10.67（mm）取翻边高度 h=10(mm) 计算冲底孔直径d: d=D+1.14r凸-2h =56+1.143-210 =39.42(mm)实际采用39mm。计算需用拉深拉出的第三阶高度hh=H-h+r凸+t =21.5-10+3+1.5=16（mm） 图3 翻边前半成品形状根据上述分析计算可以画出翻边前需拉深成的半成品图，如图3所示。2.拉深工序计算图3所示的阶梯形半成品需要几次拉深，各次拉深后的半成品尺寸如何，需进行如下拉深工艺计算。计算毛坯直径及相对厚度： 图4 计算毛坯分析图计算相对厚度：t/D100=1.5/206100=0.72确定拉深次数：根据h/dn=54.5/57.5=0.95t/D100=0.72查相关表得拉深次数为2，故一次不能拉成。计算第一次拉深工序尺寸：为了计算第一次拉深工序尺寸，需利用等面积法，即第二次拉深后的面积和拉深前参与变形的面积相等，求出第一次拉深工序的直径和深度。由于参与第二次拉深变形的区域是从图4中的L5开始，因此以L5开始计算面积，并求出相应的直径。t/D100=0.72查相应表 和第二次拉深系数m2=0.76因此，第一次应拉成的第二阶直径为了确保第二次拉深质量，充分发挥板料在第一次拉深变形中的塑性潜力，实际定为：d=72mm按照公式求得：h=0.25/72(96.62-842)+0.864.75 =11(mm) 这样就可以画出第一次拉深工序图，如图5所示。图5 第一次拉深工序图上述计算是否正确，即第一次能否由206的平板毛坯拉深成图5所示的半成品，需进行核算。阶梯形零件 ，能否一次拉成，可求出零件的高度与最小直径之比h/dn进行判断，再按圆筒形零件拉深许可相对高度表查得其拉深次数。根据图5所示：h=51, dn=72, h/dn=0.70, t/D100=72，查相关表提拉深次数为1，说明图5所示半成品可以由平板毛坯一次拉成。(二)冲压力的计算1.计算总拉深力根据相对厚度t/D100=0.27，按照公式判断要使用压边圈按照公式计算得到拉深力为：P=d1tbK1=3.14158.51.54500.91 =300000(N)压边力为：Q=/4D2-(d1-2r凹)2q =/42052-(160+28)22.5 =22000(N)式中 q的值按相应表 选取为2.5N/mm总拉深力P总=P+Q=300000+22000=322000(N)2.凸凹模刃口尺寸计算该工件要求外形尺寸，因此以凹模为基准间隙取在凸模上。单边间隙Z=1.1t=2.55（mm）凹模尺寸按公式得：D凹=（D-0.75 ）+凹=（160-0.750.5）+0.10 =159.6+0.10（mm）式中凹查表得凸模尺寸按公式得：D凹=（D-0.75 2Z）_凸=（160-0.750.522.55）=156.3 （mm）式中 凸查表得圆角处的尺寸，经分析，若该处是以凸模成形，则以凸模为基准，间隙取在凹模上；若是以凹模成形，则以凹模为基准，间隙取在凸模上。(三) 模具总体设计初算模具闭合高度：H模=272.5（mm）外轮廓尺寸估算为420（mm） (四)选定设备本工件的拉深力较小，仅有322000N，但要求压力机行程应满足：S2.5h工件=145（mm）,同时考虑到压边要使用气垫，所以实际生产中选用有气垫的3150000N闭式单点压力机。其主要技术规格为：公称压力 3150000N滑块行程 400mm连杆调节量 250mm最大装模高度 500mm工作台尺寸 11201120 mm1上模座 2、3内六角螺钉M1270 4打杆5模柄 6圆柱销12n6100 7凹模与推件板 8凹模 9凸模 10卸料板 11打杆 12下模座设计感言：这是一个由落料、拉深、冲孔、翻边四个基本工序组成的零件。对此零件的分析过程中，