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180 柴油机 通风口 座子 模具设计 全套 CAD 图纸

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内容简介：

目录1. 工件工艺性分析22. 工艺方案确定22.1 核算能否采用一次翻边达到零件要求的高度22.2 计算冲底孔后翻边高度32.3 计算冲底孔直径32.4 计算拉深高度32.5 画出翻边前的半成品42.6 确定能否一次拉成43. 拉深工序计算43.1 计算毛坯面积43.2 计算第一次拉深时的工序尺寸53.3 画出第一次拉深的工序53.4 校核能否一次拉成64. 落料模设计64.1 冲裁方式的选择64.2 排样74.3 计算总压力74.4 压力中心84.5 计算凸凹模刃口尺寸85. 首次拉深模设计85.1 总拉深力95.2 工作部分尺寸的计算96. 二次拉深、冲孔模设计106.1 计算总拉深力106.2 冲孔刃口尺寸计算116.3 工作部分尺寸计算116.4 压力机的选择117. 翻边模设计117.1 翻边间隙127.2 翻边力计算128. 修边139. 成型工序1310. 参考文献15设计说明书工件如图1-1所示，零件为：180柴油机通风口座子，材料为10钢，厚度t=1.5mm，中批量生产。图1-1 通风口座子1. 工件工艺性分析如图1-1所示工件，为180柴油机通风口座子，材料为10钢，厚度1.5mm。工件的尺寸没有给出公差，属于自由公差，根据民品的一般要求，选取IT14级，且该工件的外形及孔形状规则，所以加工并不困难。2. 工艺方案确定由工件的形状初步确定，该件需由落料、拉深、再拉深、冲底孔、翻边、修边等几道工序才能完成。需要通过计算确定拉深和翻边次数。2.1 核算能否采用一次翻边达到零件要求的高度根据翻边一章表7-1取极限翻边系数Kfmin=0.68。 最大翻遍高度：Hmax=0.5D（1-Kfmin）+0.43r+0.72t =13.48mm零件第三阶段翻边高度h=21.5mmHmax=13.48mm。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，然后翻边。2.2 计算冲底孔后翻边高度h2（图1-2）查表7-1， Kmin=0.68。拉深凸模圆角半径取r=2t=3mm。翻边所能达到的最大高度：h2max=0.5D(1-Kfmin)+0.57r=56/2(1-0.68)+0.573=10.67mm取翻边高度h2=10mm。2.3 计算冲底孔直径d：d=D+1.14r-2h2=(56+1.144-210)mm=39.42mm实际用39mm2.4计算需用拉深拉出的第三阶高度h1，h1=h-h2+r+t=(21.5-10+3+1.5)mm=16mm2.5 画出翻边前的半成品如图：图1-3 翻边前半成品2.6 确定能否一次拉成用相对高度法 =54.5/57.5=0.95 =0.72%查表4-18得首次拉深允许的最大相对高度为0.580.7。故不能一次拉成，拉深次数为2。通过以上计算分析，方案确定为：落料，首次拉深，二次拉深冲孔，翻边，切边。3. 拉深工序计算3.1 计算毛坯面积（图1-4）根据体积相等原则，回转体的体积等于回转截面的面积S与其重心绕回转轴所得周长的乘积。毛坯直径 D=(8Sr/t)S:回转截面面积 r:回转截面的重心回转半径 t:材料厚度 毛坯直径 D=(8Sr/t)= (8172.40846.9/1.5)=206mm相对厚度 =1.5/206100=0.723.2 计算第一次拉深时的工序尺寸为了计算第一次拉深工序尺寸，需利用等面积法，限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。（图1-5）回转截面面积S=76.804mm回转截面的重心回转半径r=22.2 mm材料厚度t=1.5mm毛坯直径D=(8Sr/t)=95mm根据=0.72%， 查相应表得第二次拉深系数 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，充分发挥板材在第一次拉深变形中的塑性潜力，实际定为：按照公式求得：3.3 校核能否一次拉成此时工件形状近似于阶梯形，为便于核算，将第二个阶梯的直径假设为122mm计算mm= =（）/（）=0.59根据相对厚度0.72，查表4-11得m1=0.530.55,因m=0.59m所以此阶梯形件可一次压成。4. 落料模设计4.1 冲裁方式的选择由于被冲材料为钢板，且料厚为1.5mm，符合固定卸料的要求，因此选择固定卸料方式，其优点是手工送料时人手不易进入危险区，因此比较安全，固定卸料式的模具结构比较简单。4.2 排样排样图如下图2-2 排样图采用直排有废料排样方式，按表2-10查得最小搭边 a=1mm，a =1.2mm，条料宽度 B=208.4mm，进 距 h=207+1=208mm一个进距的材料利用率：=100% 式中A 一个步距内工件的有效面积（mm） S 送料步距（mm） B 料宽（mm） =100%=77%4.3 计算总压力冲裁力 F=Lt=2061.5335=325037N推件力 F=knF=0.054325037=65000N总冲压力 F=F+F推=390037N根据模具所受的总力选择压力机类型为：JB2363压力机，最大闭合高度400，工作台尺寸：前后570，左右860；模柄直径50，深度70。4.4 压力中心由于工件在成型过程中全为完全对称的形状，故其压力中心就是其件的中心位置，所以不用计算。4.5 计算凸凹模刃口尺寸表2.12得间隙值 Z=0.21mm Z=0.25mm表2.17得磨损系数 x=0.5 工件公差=1.15mm采用配做法制模，落料只需计算凹模刃口尺寸D=（207-0.51.15）=206.43凸模刃口尺寸按凹模实际尺寸配作，保证单边间隙为Z/2=0.105mm5. 首次拉深模设计图2-1首次拉深工序图5.1 总拉深力 根据前面工艺分析的计算结果，相对厚度t/D=0.72%根据表4-3确定要使用压边圈。根据拉深力公式4-29得F=d1tbk1=3.14158.51.53350.45N=112540N(其中k1见表4-1, k1=0.45)压边力按公式4-47计算，得F压=/4D2-(d1+2rd)2Fq=/42062-(160+28)2 2.5N=22501.66N式中，Fq值按表4-4选取为2.5。总拉深力 F总=F+ F压=(112540+22501.66)N=135041.66N根据模具所受的总力选择压力机类型为：J2335压力机，最大闭合高度280；工作台尺寸：前后380，左右610；模柄直径50，深度70。5.2 工作部分尺寸的计算该工件要求外形尺寸，因此以凹模为准，间隙取在凸模上。表4-8得凸模与凹模的单边间隙Z/2=1.1t=1.65mm。 凹模尺寸根据公式得=(160-0.750.5)0+0.1=159.60+0.1mm 取rd=9mm凸模尺寸根据公式得=（160-0.750.5-0.21.65）=156.3mm其它圆角处的尺寸要经过仔细分析，看该处是以凸模成形还是以凹模成形：是凸模成形者就以凸模为准，间隙取在凹模上；是凹模成形者以凹模为准，间隙取在凸模上。6. 二次拉深、冲孔模设计图4-1工件图6.1 计算总拉深力根据相对厚度，按照公式判断要使用压边圈按照公式计算得拉深力为：压边力为：式中的值按相应表选取为总拉深力：6.2 冲孔刃口尺寸计算因此件为冲孔件，故确定冲孔凸模尺寸，配做法确定凹模刃口尺寸 =0.62mm，=0.02dp=（dmin+x）=（39+0.50.62）=39.31凹模按凸模配做，保证单边间隙0.105mm6.3 工作部分尺寸计算拉深凸凹模的工作尺寸D=（D-0.75） D 拉深件外形尺寸 拉深件公差D=（57.5-0.750.74）=56.945 拉深凸模的制作以凹模为基准，并保证按单边间隙配作。6.4 压力机的选择 J2380压力机，最大闭合高度380工作台尺寸：前后540，左右800模柄直径60，深度807. 翻边模设计图5-1 翻边工序图7.1 翻边间隙由于翻边过程中，工件翻边凸缘边部料厚建筑减薄。为了得到竖直翻边凸缘的直壁，推荐单边的翻边间隙再（0.75-0.85）的范围内选取。故单边翻边间隙为 1.2mm7.2 翻边力计算由第一部分计算知底孔直径d=39.42mm翻边凸模采用普通圆柱形凸模，由冲压工艺与模具设计式7-12F=1.1（D- d）tsF=1.13.14（56-39）1.5210=18496.17N压力机的选择 ： 压力机型号为J23-16，开式双柱可倾式压力机 公称压力：160kN滑块行程：55mm滑块行程次数：120次/min最大闭合高度：220mm闭合高度调节量：45mm滑块中心线至床身距离：160mm工作台尺寸：300mm(前后)450mm(左右)8. 参考文献1钟毓斌.冲压工艺与模具设计.北京：机械工业出版社，2000.52郝滨海.冲压模具简明设计手册.北京：化学工业出版社，2009.33王芳.冷冲压模具设计指导.北京：机械工业出版社，