关 键 词：

机械毕业设计全套

资源描述：

CLMJ01-003@汽车转向液压油箱模具设计,机械毕业设计全套

内容简介：

本科毕业设计 中期进展情况检查表 学生姓名 雷呈瑜 班级 机制 032 指导教师 李保国 王保国 论文（设计）题目 汽车转向液压油箱模具设计 目前已完成任务 1. 制定毕业设计计划 。 2. 查找相关文献 。 3. 完成毕业论文开题报告 。 4. 完成油箱下壳 拉深 模具设计 。 5. 完成油箱下壳冲孔模具设计 。 是否符合任务书要求进度：符合 尚需完成的任务 1. 继续对论文材料进行组织和整理 。 2. 按照论文提纲，有步骤有计划的开展论文工作，存在问题要及时与老师 及工程师 沟通 。 3. 对已完成的论文内容进行检 查审核，力求把问题降到最少 。 4. 到规定的时间完成论文初稿 。 5. 根据指导老师的指导意见和全部材料完成论文 。 能否按期完成论文（设计）：能 存在问题和解决办法 存 在 问 题 由于实验设备以及生产设备条件的限制，设计出来的模具无法加工出来。无法确定模具的耐磨情况。 拟 采 取 的 办 法 根据存在的问题，前往工厂现场考察学习；向工厂内的工程师请教解决的方法。 指导教师签 字 日期 年 月 日 教学院长（主任）意 见 负责人签字： 年 月 日 nts毕业设计 任务书 题目名称 汽车转向液压油箱模具设计 学生姓名 雷呈瑜 所学专业 机械 设计 制造及其自动化 班级 032 班 指导教师 李保国 王保国 所学专业 机电一体化 机械 设计 制造 职称 教 授 工程师 完成期限 2007 年 1 月 20 日 至 2007 年 6 月 15 日 一、 论文（设计）主要内容及主要技术指标 1.主要内容 要求设计出能生产出汽车转向液压油箱的模具 。 2.技术指标 （ 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 。 二、 毕业论文（设计）的基本要求 1.毕业设计（论文）一份：有 400 字左右的中英文摘要，正文后有 15 篇左右的参考文献，正文中要引用 5 篇以上文献，并注明文献出处。 论文字数在 6000 字以上 。 2.有不少于 2000 汉字的与本课题有关的外文翻译资料 。 3.毕业设计总字数在 10000 字以上 。 4.模具装配图一套（要求：有 CAD 图或手绘图） 。 三、毕业论文（设计）进度安排 1. 2007 年 1 月 8 日 -1 月 20 日，下达毕业设计任务书；寒假期间完成外文资料翻译和开题报告。 2. 2007 年 3 月 5-3 月 11 日（第 1 周），指导教师审核开题报告和设计方案。 3. 2007 年 4 月 2 日 -5 月 6 日（第 5-9 周）， 模具 设计 及 CAD 制图 。 4. 2007 年 5 月 8-13 日（第 10 周），毕业设计中期检查。 5. 2007 年 5 月 14-6 月 3 日（第 11-13 周）， 整理、撰写毕业设计（论文）。 6. 2007 年 6 月 4-11 日（第 14 周）上交毕业论文，指导、评阅教师审查评阅论文，毕业设计答辩资格审查，学生修改整理论文。 7. 2007 年 6 月 11-17 日（第 15 周），毕业设计（论文）答辩。 nts nts 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： 雷呈瑜 所在院系： 机电学院 所学专业： 机械设计制造及其自动化 导师姓名： 李保国 王保国 完成时间： 2007年 6月 1 5 日 nts 河南科技学院毕业论文（设计）课题 审核 表 院（系）名称 机电学院 专业名称 机械设计制造及其自动化 指导教师 姓名及职称 李保国 王保国 教 授 工程师 课题名称 汽车 转向液压油箱 模具设计 课题来源 新乡三利 立题理由 和所具备 的条件 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。 （ 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。 教研室 审批意见 教研室主任签字： 年 月 日 毕业论文（设 计）工作领导 小组审批意见 组长签字： 年 月 日 注：本表经教务处复审后存院（系）备查 。 nts毕业设计 任务书 题目名称 汽车转向液压油箱模具设计 学生姓名 雷呈瑜 所学专业 机械 设计 制造及其自动化 班级 032 班 指导教师 李保国 王保国 所学专业 机电一体化 机械 设计 制造 职称 教 授 工程师 完成期限 2007 年 1 月 20 日 至 2007 年 6 月 15 日 一、 论文（设计）主要内容及主要技术指标 1.主要内容 要求设计出能生产汽车转向液压油箱的模具 。 2.技术指标 （ 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 。 二、 毕业论文（设计）的基本要求 1.毕业设计（论文）一份：有 400 字左右的中英文摘要，正文后有 15 篇左右的参考文献，正文中要引用 5 篇以上文献，并注明文献出处。 论文字数在 6000 字以上 。 2.有不少于 2000 汉字的与本课题有关的外文翻译资料 。 3.毕业设计总字数在 10000 字以上 。 4.模具装配图一套（要求：有 CAD 图或手绘图） 。 三、毕业论文（设计）进度安排 1. 2007 年 1 月 8 日 -1 月 20 日，下达毕业设计任务书；寒假期间完成外文资料翻译和开题报告。 2. 2007 年 3 月 5-3 月 11 日（第 1 周），指导教师审核开题报告和设计方案。 3. 2007 年 4 月 2 日 -5 月 6 日（第 5-9 周）， 模具 设计 及 CAD 制图 。 4. 2007 年 5 月 8-13 日（第 10 周），毕业设计中期检查。 5. 2007 年 5 月 14-6 月 3 日（第 11-13 周）， 整理、撰写毕业设计（论文）。 6. 2007 年 6 月 4-11 日（第 14 周）上交毕业论文，指导、评阅教师审查评阅论文，毕业设计答辩资格审查，学生修改整理论文。 7. 2007 年 6 月 11-17 日（第 15 周），毕业设计（论文）答辩。 nts nts 1 河南科技学院 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： 机电学院 所学专业： 机械设计制造及其自动化 导师姓名： 完成时间： 6 月 1 5 日 nts 2 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 nts 3 Mold Design of Automobile Hydraulic Fluid Tank Abstract Mold 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, 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, the 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 nts 4 目录 1 绪论 . 1 2 设计要求及模具材料选择 . 6 3 油箱下壳拉深模具设计 . 7 3.1 拉深工艺方案的确定 . 7 3.2 毛坯尺寸的计算 . 7 3.2.1 拉深方法的确定 . 7 3.2.2 确定修边余量 . 7 3.2.3 计算毛坯直径 . 7 3.2.4 确定拉深系数及拉深次数 . 8 3.3 计算各部分工艺力 . 8 3.3.1 拉深力的计算 . 8 3.3.2 压边力的计算 . 8 3.3.3 压力机的公称压力的计算 . 9 3.4 凸凹模主要工作部分尺寸的计算 . 9 3.4.1 凸凹模的间隙 . 9 3.4.2 拉深模具的圆角半径 . 9 3.4.3 凸凹模的尺寸及公差 . 9 3.4.4 凸模通气孔直径的确定 . 10 3.5 模具结构及主要零部件设计 . 10 3.5.1 压边圈设计 . 10 3.5.2 弹簧的选择 . 11 3.5.3 定位板设计 . 11 3.5.4 模架的选用 . 11 3.6 冲压设 备的选择 . 12 3.7 模具结构图 . 12 4 油箱下壳冲孔模具设计 . 13 4.1 冲压力的计算及冲压设备的选用 . 13 4.1.1 冲裁力的计算 . 13 4.1.2 推件力的计算 . 13 4.1.3 卸料力的计算 . 14 4.1.4 冲压设备的选用 . 14 4.2 确定模具的压力中心 . 14 4.3 计算凸凹模刃口尺寸 . 14 4.4 模具总装置及主要零部件设计 . 15 4.4.1 卸料橡胶的设计 . 15 4.4.2 模具结构设计 . 16 4.5 冲压模具结构图 . 16 5 切边与修整模具设计 . 17 5.1 切边力与整形力的计算及冲压设备的选用 . 17 5.1.1 切边力的计算 . 17 5.1.2 整形力的计算 . 17 nts 5 5.1.3 卸料力的计算 . 17 5.1.4 冲压设备的选用 . 17 5.2 计算凸凹模工作部分尺寸 . 17 5.3 模具结构设计 . 18 5.4 整形切边模具结构图 . 19 6 上壳拉深模具设计 . 20 6.1 毛坯尺寸计算 . 20 6.1.1 毛坯直径计算 . 20 6.1.2 确定修边余量 . 20 6.1.3 确定拉深次数 . 20 6.2 各部分工艺力的计算及设备的选用 . 20 6.2.1 拉深力的计算 . 20 6.2.2 压边力的计算 . 20 6.2.3 设备的选用 . 21 6.3 主要工作部分尺寸计算 . 21 6.4 模具结构及主要零部件设计 . 22 7 上壳翻边成形模具设计 . 24 7.1 各部分工艺力的计算及设备的选用 . 24 7.1.1 翻边力的计算 . 24 7.1.2 切边力的计算 . 24 7.1.3 卸料力的计算 . 24 7.1.4 设备的选用 . 24 7.2 主要工作部分尺寸计算 . 24 7.2.1 压力中心的确定 . 24 7.2.2 冲孔翻边模尺寸计算 . 24 7.3 模具结构及主要零部件设计 . 25 8 结束语 . 26 谢词 . 26 参考文献 . 27 附录 1 工件上壳 . 28 附 录 2 工件下壳 . 29 nts 6 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。 （ 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） 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 ： nts 7 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=1.021.1 1.4 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=75mm/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 nts 8 查手册，由公式 D= 211221 828.64 rrdhdd （ 1） 其中， d1=179mm,d2=193mm,h1=67mm,r=6mm,h2=75mm 则毛坯直径为： D= 211221 828.64 rrdhdd = 22 6817928.6671934197 =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=Dd=mmmm300195=0.65 毛坯相对厚度： 100Dd=100mmmm3002=0.67 工件相对高度： d h +h =193mm3mm75mm =0.404 查表得 ,首次拉深极限系数为： m1=0.53 0.55 m 故拉深次数为： n=1 3.3 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 410MPa3 k1 为修正系数，查表取 0.6 则拉深力为： P=dtbk1 =3.14 193 2 410 0.6 =300（ KN） 3.3.2 压边力的计算 由式 t D 0.045 (1-m) (3) 可知 , D 0.045 (1-m)=300 0.045 (1-0.95)=4.725 t=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。 nts 9 Q 为单位压边力，查表取 q=3N.mm2。 则 压边力为： F=Sq =3.14 （ D/2） 2 q =3.14 150 150 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=1.1 2mm=2.2mm 3.4.2 拉深模具的圆角半径 由公式可知， ra=8t=8 2mm=16mm rt=r=6mm 3.4.3 凸凹模的尺寸及公差 由公式 可知， Da =(D-0.75 ) a0(5) Dt=(D-0.7 -2z)0t(6) 查表可知，a=0.12, t=0.08 则凹模长轴为： aa=(195-0) a0=195 12.00（ mm） 凸模长轴为： at=(195-0-4.4)0t=190.6008.0（ mm） 凹模短轴为： ba= (155-0) a0 =155 12.00（ mm） 凸模短轴为： bt=(155-0-4.4)0t=150.6008.0（ mm） 由公式可知，凹模高度为： h=kd 其中，取系数 k=0.2 则凹模高度为： h=kd=0.2 195mm=39mm 取 h=40mm， L B=350mm 300mm nts 10 凹模厚度为： c=(1.5 2)h=60 80mm 取 c=80mm 凹模结构如图 2。 图 2 凹模 3.4.4 凸模通气孔直径的确定 查表取凸模通气孔直径为 dd=8mm。 凸模结构如图 3。 图 3 凸模 3.5 模具结构及主要零部件设计 3.5.1 压边圈设计 采用弹性压边圈，压边圈与凸模、定位板需要保留一定的间隙，查表取间nts 11 隙为 2mm。 即 d=298mm， d1=192mm， B=350mm， L=350mm， h1=15mm， h2=25mm。 压边圈如图 4。 图 4 压边圈 3.5.2 弹簧的选择 弹簧按国家标准选择，根据压边力及凸模行程，选外径 D=40mm，材料直径 d=6mm，自由高度 H0=110mm， 闭合高度 H1=75mm， 取 装配高度 H=95mm。 3.5.3 定位板设计 定位板的高度 h，查表取 h=5mm。 间隙 查表取 =0.5mm。 则定位板直径为 d=301mm， L=400mm， B=350mm。 定位板上固定选用 M6 型螺钉。 如下图 5。 3.5.4 模架的选用 由于此拉深模为非标准形式，需要计算闭合高度。其中，各模板的尺寸需取国标。 上模座 L B H=400mm 400mm 50mm 下模座 L B H=400mm 400mm 60mm nts 12 凸模固定板 L B H=400mm 400mm 32mm 凸模的自由高度 Ht=弹簧闭合高度 +压边圈高度 +25=75+25+25=125（ mm） 其中 25mm 为闭合时固定板和压边圈之间的距离。 模具的闭合高度为： H=上模座 +凸模固定板 +凸模自由高度 +2mm+H 凹 +下模座 =309mm 图 5 定位板 3.6 冲压设备的选择 设备工作行程需要考虑工件成形和方便取件 。 因此工作行程 S2.5h 工件 =2.5 75mm=188mm，查表 选用 JD21-100型压力机。 3.7 模具结构图 模具结构图如下图 6所示。 其中卸料螺钉 d=20mm， h=180mm。 下模座与凹模间固定螺钉选用 M10。 定位板与凹模固定螺钉为 M6。 nts 13 图 6 油箱 下壳拉深模具结构图 1.模柄 2.上模座 3.凸模固定板 4.弹簧 5.压边圈 6.固定板 7.凹模 8.下模座 9.卸料螺钉 10.凸模 4 油箱下壳 冲孔 模具设计 4.1 冲压力的计算 及冲压设备的选用 4.1.1 冲裁力的计算 由于两孔的大小相同，所以冲裁力相等。 由式 F1=Ltb （ 7） 其中， b为材料的抗拉强度取 380MPa， L 为冲裁件的周长 4。 则冲裁力为： F1=Ltb=3.14 16mm 2mm 380MPa=38KN 故 F=2F1=76（ KN） 4.1.2 推件力的计算 由式 F 推 =nK 推 F （ 8） 选凹模刃口 形状 如 7图，取 h=6mm，则 n=h/t=3 个，查表取 K 推 =0.05 则推件力为： F 推 =nK 推 F=3 0.05 76KN=11.4KN nts 14 图 7 凹模刃口形状 4.1.3 卸料力的计算 由式 F 卸 =K 卸 F （ 9） 查表取 K 卸 =0.05，则， F 卸 =K 卸 F=0.05 76KN=3.8KN 故选择冲床的总冲压力为： F 总 =F+F 卸 +F 推 =76+3.8+11.4=91.2（ KN） 4.1.4 冲压设备的选用 选用开式双柱可倾压力机 J23-10 型压力机。 4.2 确定模具的压力中心 画出工件形状，把冲裁周边分成基本线段，并选定坐标系 X0Y，如图， L1=D=3.14 16mm=50.24mm L2=L1=50.24mm X1=-28， Y1=0， X2=32， Y2=15 则 X0=21 2211 LL XLXL =2 Y0=21 2211 LL YLYL =7.5 即压力中心为 图 8 虚线坐标中心。 图 8 压力中心 4.3 计算凸凹模刃口尺寸 查表 可知， Zmin=0.22， Zmax=0.26，凸凹模的制造公差a=0.02，t=0.02 校核： Zmax-Zmin=0.26-0.22=0.04， a+t=0.02+0.02=0.04 满足 Zmax-Zmina+t 的条件，可以采用凸凹模分开加工的方法进行加工 5。 凸模刃口尺寸 ： dt=（ d+X ） 0t（ 10） 凹模刃口尺寸 ： da=（ dt+Zmin） a0（ 11） 查表得： X=0.75，已知 =0.1 则， dt=（ d+X ） 0t=（ 16+0.75 0.1） 002.0=16.075002.0（ mm） da=（ dt+Zmin） a0=（ 16.075+0.22） 02.00=16.295 02.00（ mm） 冲孔凸模要在外面装推件块，因此设计成直柱的形状。 nts 15 凹模的厚度取 h=25mm，壁厚取 c=40mm，凹模直径 D=180mm， d=140mm凸凹模结构如图 9，图 10， 图 9 冲孔凸模 图 10 凹模结构图 4.4 模具总装置及主要零部件设计 4.4.1 卸料橡胶的设计 橡胶的自由高度为： H 自由 =（ 3.5 4） S 工作 （ 12） 取修模量为 5mm， S 工作 =t+1mm+修模量 =2mm+1mm+5mm=8mm 故橡胶的自由高度取 28mm 30mm，橡胶的装配高度取 H=25mm。 nts 16 4.4.2 模具结构设计 上模座： L B H=200mm 200mm 45mm 下模座： L B H=200mm 200mm 50mm 模架的闭合高度： 170mm 210mm 垫板厚度： 10mm 凸模固定板厚度： 18mm 卸料板厚度： 20mm 模具高度： H=45+10+18+25+10+75+2+25+50=260（ mm） 凸模的自由长度： L=25mm+20mm+75mm+2mm+1mm+5mm=128mm 其中，凸模进入凹模的深度为 1mm，凸模的修磨量为 5mm。 Lmax=9538002d =953800162 =394（ mm） L Lmax，故满足弯曲强度要求。 4.5 冲压 模具结构图 模具结构如下图 11。 图 11 下壳冲孔模具结构图 1.螺栓 2.下模座 3.凹模 4.定位板 5.卸料板 6.橡胶 7.凸模固定板 8.上模座 9.螺栓 10.模柄 11.卸料螺钉 12.垫板 13.凸模 14.圆柱销 nts 17 5 切边与修整模具设计 5.1 切边力与整形力的计算 及冲压设备的选用 5.1.1 切边力的计算 由式 （ 7）可知， F=Ltb =1.5 （ a+b） ab tb 其中 a， b 为椭圆 的半 轴， a=98.5mm， b=77.5mm， L 为冲裁件的周长。 则 ， F=Ltb =1.5 （ a+b） ab tb=422（ KN） 5.1.2 整形力的计算 由式 P=Fp （ 13） 其中， F 为整形面积， p 为单位压力，查表取 p=100MPa。 则 P=Fp=L 1mm 100MPa=55.7KN 5.1.3 卸料力的计算 查表取 系数 K 卸 =0.05 由式可知， F 卸 =K 卸 P=0.05 55.7KN=2.78KN 5.1.4 冲压设备的选用 根据各工艺力的计算， F 总 =F+P+F 卸 =480.48（ KN） ， 选用 JD21-100型压力机。 5.2 计算凸凹模工作部分尺寸 整形凸模尺寸与拉深凸模尺寸相同，即 at1=190.6008.0mm， bt1=150.6008.0mm，r1=1mm， r2=6mm。 查表取 Zmin=0.22， Zmax=0.26，凸凹模的制造公差a=0.02，t=0.02 校核： Zmax-Zmin=0.26-0.22=0.04， a+t=0.02+0.02=0.04 满足 Zmax-Zmin a+t 的条件，可以采用凸凹模分开加工的方法进行加工。取 X=0.75。 由式（ 10）（ 11）可知， at2=（ 197+0.75 0） 0t=197002.0（ mm） bt2=（ 157+0.75 0） 0t=157002.0（ mm） aa2=（ at2+Zmin） a0=197.22 02.00（ mm） ba2=（ bt2+Zmin） a0=157.22 02.00（ mm） nts 18 凹模圆角 ra=1mm 取凹模 高度 h=25mm，凹模厚度 c=40mm。 凸凹模结构如图 12，图 13。 5.3 模具结构设计 卸料板厚度： 20mm 上模座： L B H=200mm 200mm 45mm 下模座： L B H=200mm 200mm 60mm 凸模固定板厚度： 18mm 凸模自由长度： L=25mm+25mm=50mm 螺钉选用 M10。 压边圈与下壳拉深模具上的压边圈相同。 其他标准件按国家标准选用。 图 12 凸模结构图 nts 19 图 13 凹模结构图 5.4 整形切边模具结构图 如图 14。 图 14 整形切边模具结构图 1.模柄 2.上模座 3.凸模固定板 4.弹簧 5.定位板 6.凹模 7.下模座 8.卸料螺钉 9.凸模 nts 20 6 上壳拉深模具设计 6.1 毛坯尺寸计算 6.1.1 毛坯直径计算 由式（ 1）可知， D= 211221 828.64 rrdhdd = 8188128.6221924188 2 =230（ mm） 6.1.2 确定修边余量 毛坯的修边余量为：dh=mmmm19225=0.13 查表取 h=2mm 6.1.3 确定拉深次数 工件的拉深系数： m=Dd=mmmm230192=0.83 毛坯的相对厚度： 100Dt= 1002302 mmmm=0.87 毛坯的相对高度：Dhh =mmmmmm230 225 =0.14 查表得首次拉深极限为： m1=0.53 0.55 m，所以拉深次数为 n=1。 6.2 各部分工艺力 的计算及设备的选用 6.2.1 拉深力的计算 由公式 （ 2） F=dtbk1 其中， b为材料的抗拉强度取 380MPa k1 为修正系数，查表取 0.4 则拉深力为： F=dtbk1 =3.14 192 2 380 0.4 =183（ KN） 6.2.2 压边力的计算 由式 t D 0.045 (1-m) nts 21 可知 , D 0.045 (1-m)=230 0.045 (1-0.87)=1.345 t=2mm 故不需要有压边圈。 6.2.3 设备的选用 设备工作行程需要考虑工件成形和方便取件 。查表 选用 JD21-100型压力机。 6.3 主要工作部分尺寸计算 查表可知，拉深模单边间隙 Z=1.1t=2.2mm。 取凹模圆角为： ra=6mm 3t=6mm，故合理 。 取凸模圆角为： rt=6mm 由式（ 5）（ 6）可知， Da =(D-0.75 ) a0Dt=(D-0.75 -2z)0t查表可知，a=0.12, t=0.08 则凹模长轴为： aa1=(195-0) a0=195 12.00（ mm） aa2=(188-0) a0=188 12.00（ mm） 凸模长轴为： at1=(195-0-4.4)0t=190.6008.0（ mm） at2=(188-0-4.4)0t=183.6008.0（ mm） 凹模短轴为： ba1= (155-0) a0=155 12.00（ mm） ba2= (148-0) a0=148 12.00（ mm） 凸模短轴为： bt1=(155-0-4.4)0t=150.6008.0（ mm） bt2=(148-4.4)0t=143.6008.0（ mm） 取凹模高度 h=35mm， h1=9mm， h2=25mm， 凹模厚度 c=40mm，凹模上滤网定位孔 及环形孔 为非主要要求部分，故取 r=6mm，环形孔 D=4.5mm，凹模上滤网定位孔 高度 h=2mm。 凸模 上滤网定位孔及环形孔尺寸分别取 r=4mm，D=6.5mm，凸模上滤网定位孔深度 h=4mm。 凸 模结 构 如图 15。 nts 22 图 15 凸模结构图 凹模结构如图 16。 6.4 模具结构及主要零部件设计 上模座： L B H=200mm 200mm 40mm 下 模座： L B H=200mm 200mm 50mm 凸模固定板厚度： 20mm 凸模自由长度： L=20mm+25mm+25mm+20mm=90mm 凹模与下模座固定螺钉为 M12。 卸料板结构与下壳拉深模具的卸料板相同。 卸料板高度为： 20mm 定位板结构 下壳拉深模具的定位板相同，其内圆孔径 d=231mm。 定位板： B L H=280mm 240mm 10mm 模具结构如图 17。 nts 23 图 16 凹模结构图 图 17 上壳拉深成形模具 1.模柄 2.上模座 3.凸模固定板 4.橡胶 5.定位板 6.凹模 7.下模座 8.卸料板 9.凸模 nts 24 7 上壳翻边成形模具设计 7.1 各部分工艺力的计算 及设备的选用 7.1.1 翻边力的计算 由式可知， F 翻 =1.1ts（ D-d0） （ 14） 其中， s 为材料的屈服强度，查表取 s=200MPa d0 为预制孔直径，取 d0=0，当 d0=0 时 ，翻边力 F=1.3F 翻 。 则翻边力为： F=1.3F = )062(200214.31.13.1 =110.5（ KN） 7.1.2 切边力的计算 由式可知， F 切 =1.3Lt （ 15） 其中 L 为切件的 周长， 为材料的抗剪强度，查表取 280MPa。 则切边力为： F 切 =1.3Lt= 28026014.33.1 =137（ KN） 7.1.3 卸料力的计算 由式可知， F 卸 =K 卸 F 切 （ 16） 查表取 K 卸 =0.03 则卸料力为： F 卸 =K 卸 F 切 =0.03 137KN=4.1KN 7.1.4 设备的选用 总冲 裁力为： F 总 =F+ F 卸 + F 切 =336.6KN 故选用 J23-63 型压力机。 7.2 主要工作部分尺寸计算 7.2.