（毕设全套）油底壳拉伸成形工艺与模具设计（含CAD图纸）

国内汽车覆盖件模具生产企业普遍采用了技术图的设计和模具结构图的设计均已实现二维，多数企业已经向三维过渡，总图生产逐步代替零件图生产。

且模具的参数化设计也开始走向少数模具厂家技术开发的领域。

在冲压成型软件方面，除了引进的软件外，华中科技术大学吉林大学湖南大学等都已研发了较高水平的具有自主知识产权的软件，并已在生实践中得到成功应用，产生了良好的效益。

快速原型传统的快速经济模具相结合，快速制造大型汽车覆盖件模具，解决了原来低熔点合金模具靠样件浇铸模具，模具精度低制件精度低，样样制作难等问题，实现了以三维模型作为制模依据的快速模具制造，它标志着应用于汽车身大型覆盖件试制模具已取得了成功。

围绕着汽车车身试制大型覆盖件模具的快速制造，近年来也涌现出些新的快速成型方法，例如目前已开始在生产中应用的无模多点成型及激光冲击和电磁成型等技术。

它们都表现出了降低成本提高效率等优点。

模具设计与制造能力状况在国家产业政策的正确引导下，经过几十年努力，现在我国冲压模具的设计与制造能力已达到较高水平，包括信息工程和虚拟技术等许多现代设计制造技术已在很多模具企业得到应用。

虽然如此，我国的冲压模具设计制造能力与市场需要和国际先进水平相比仍有较大差距。

这些主要表现在高档轿车和大中型汽车覆盖件模具及高精度冲模方面，无论在设计还是加工工艺和能力方面，都有较大差距。

轿车覆盖件模具，具有设计和制造难度大，质量和精度要求高的特点，可代表覆盖件模具的水平。

虽然在设计制造方法和手段方面基本达到了国际水平，模具结构周期等方面，与国外相比还存在定的差距。

标志冲模技术先进水平的多工位级进模和多功能模具，是我国重点发展的精密模具品种。

有代表性的是集机电体化的铁芯精密自动阀片多功能模具，已基本达到国际水平。

但总体上和国外多工位级进模相比，在制造精度使用寿命模具结构和功能上，仍存在定差距。

从技术角度来看，模具制造包括设计和加工技术大致可分为五个发展阶段手工操作阶段手工操作加机械化普通通用机床与工具阶段数字控制阶段计算机化阶段和信息网络技术体化，我国目前主要以数字控制阶段为主。

就冲模的结构和类型而言，目前国内在定型的机电产品生产中，至今仍然是单工序冲模多，复合模与多工位连续模复合模占的比例很小，多工位连续模则更少见。

近年来在仪表行业的调研统计表明在较先进经营形式良好的企业中，按冲模分类具有套数比，只能达到单工序模复合模多工位连续模，沿海乡镇企业仅为，内地决大多数企业只用单工序模，多数为没有模架的的敞开模。

．冲裁件的工艺性分析冲裁件的工艺性，是指冲裁件对冲裁工艺的适应性，即冲裁件的形状结构尺寸大小尺寸偏差形位公差与尺寸基准等是否符合冲裁工艺的要求。

冲裁件的工艺性对冲裁工件的质量材料利用率生产率模具制造难易模具寿命操作方式及冲压设备的选用等都有很大的影响。

般情况下，对冲裁件工艺性影响最大是几何形状尺寸精度要求。

良好的冲裁件工艺性能满足材料省工序少产品质量稳定模具较易加工操作方便且寿命较高等要求，从而显著降低冲裁件的制造成本。

材料分析油底壳属于形状复杂的长盒形拉伸件，是难度较高的冲压件，通常采用拉伸性能较高的软钢作为拉伸材料，本文介绍的油底壳零件采用了厚的减振复合钢板。

该材料是由两层不等厚的钢板黏结而成，板厚方向性系数大，拉深性能好，用这种材料冲压的零件敲击发出的声音好似木击声，能达到减振降噪的目的。

零件工艺分析冲裁件的形状图.零件及尺寸如图所示的油底壳要求表面不能有拉伤皱折，法兰平面度不大于.，以保证能与发动机严密配合防止油液渗漏。

零件底部为坡形台阶，左端底部浅，拉伸深度为，且底部向右端倾斜，右端的底部较深，拉伸深度达，左右高度为，四角的圆角半径不致，分别为几何形状复杂，拉伸胀形变形阻力很不均匀，应力应变较复杂，采用多少道工序拉伸成形，是整个产品加工能否成功的关键。

冲裁材料为钢，查文献表碳素结构钢摘录，该钢种是碳素结构钢，碳的质量百分数是.，属于低炭钢，屈服点，抗拉强度，延伸率不小于，塑性好，焊接性好，适合冲裁。

制件冲压工艺方案的确定.冲压工序的组合冲裁工序可以分为单工序冲裁复合工序冲裁和连续冲裁。

冲裁方式根据下列因素确定据冲裁件尺寸和精度等级来确定复合冲裁所得到的冲裁件尺寸精度等级高，而连续冲裁比复合冲裁的冲裁件尺寸精度等级低。

本产品无公差标注，属于自由公差，所以精度要求比较低。

设计模具时优先考虑复合模或单工序模具。

根据模具制造安装调整的难易和成本的高低来确定，对复杂形状的冲裁件来说，采用复合冲裁比采用连续冲裁较为适宜，因为模具制造安装调整较容易，且成本较低。

根据操作是否方便与安全来确定复合冲裁其出件或清除废料较困难，工作安全性较差，连续冲裁较安全。

综上所述分析，在满足冲裁件质量与生产率的要求下，选择单工序模具冲裁方式，其模具寿命较长，生产率高，操作较方便和工作安全性高。

.冲压顺序的安排落料，多次拉伸，整形，切边等工序，由于对于毕业设计来说，工作量比较大，所以本设计中只设计拉伸模。

制件排样图的设计及材料利用率的计算.展开尺寸的计算由于产品在拉伸过程中，凸缘部分材料的小单元面积由扇形变为矩形，其过程可以想象为扇形毛坯被拉着通过个契形槽，在切线方向被压缩，在半径方向被拉长。

即在变形过程中，小单元在半径方向受拉应力的作用，在切向受压应力的作用。

凸缘部分的材料受压应力的作用，旦失去稳定，就会起拱弯曲，其情况与压杆受压失去稳定而弯曲相似。

整个凸缘在起拱后形成波浪形的皱折，称为起皱，解决起皱这个问题的方法，可以在拉伸过程中，在产品上加个压料筋，或者采用上下压料板同时压住产品，确保产品在拉伸过程中，保证产品受力均匀，这样就不容易起皱。

拉伸件毛坯展开尺寸，通常按毛坯面积等于制件面积的原则确定。

从零件几何形状看该零件可以认为是由圆角部分和直边部分组成，就其材料的变形性质不能简单地认为是圆筒形件的变形和直边弯曲变形。

而这两部分作为个整体，相互牵制和影响，变形沿零件周边分布不均匀。

在拉伸成型过程中，圆角部分的材料会向直边部分转移，直边部分坯料除了产生弯曲变形外，同时产生横向压缩和纵向拉伸变形。

因此在计算毛坯尺寸是，角部采用几何做图计算法，按拉伸在平面上几何展开所得，减少圆角处坯料面积，以免由于多余材料来不及转移而发生材料堆积现象，保证拉伸流动，直边按弯曲成型计算，具体计算步骤这里省略。

初步确定毛坯尺寸如下图所示，考虑到毛