柴油機(jī)油箱上體拉深模具設(shè)計【文獻(xiàn)綜述】

1、<p><b>　　畢業(yè)設(shè)計文獻(xiàn)綜述</b></p><p>　　機(jī)械設(shè)計制造及其自動化</p><p>　　柴油機(jī)油箱上體拉深模具設(shè)計</p><p><b>　　前言：</b></p><p>　　中國沖壓模具的發(fā)展現(xiàn)狀改革開放帶來了我國的經(jīng)濟(jì)進(jìn)入高速發(fā)展的時期，模具的市場的需求量也進(jìn)

2、一步的增加。模具行業(yè)也一直以15%左右的增速再發(fā)展。因此帶來的模具工業(yè)企業(yè)的所有制成分的巨大變化，一些國有專業(yè)模具廠也有如雨后春筍般的建立起來，同時也帶來了以集體、獨資、私營和合資等形式的快速發(fā)展。</p><p>　　賦有“模具之鄉(xiāng)”的浙江寧波和黃巖地區(qū)是現(xiàn)今我國規(guī)模最大的兩個地方：廣東地區(qū)也漸漸掀起了開建模具廠的浪潮;其中科龍，康佳等集團(tuán)紛紛加你了自己的模具制造中心；中外合資或是外商獨資形式的模具企業(yè)縣也有幾

3、千家。</p><p>　　近年許多模具企業(yè)加大了用于技術(shù)進(jìn)步的投資力度，將技術(shù)進(jìn)步視為企業(yè)發(fā)展的重要動力。一些國內(nèi)模具企業(yè)已經(jīng)普及了二維CAD，并陸續(xù)開始使用UG Pro/Engineer等國際通用軟件，個別廠家還引進(jìn)了多種CAE軟件，并成功應(yīng)用于沖壓模的設(shè)計中。以汽車覆蓋件模具為代表的大型沖壓模具的制造技術(shù)已取得很大進(jìn)步，東風(fēng)汽車公司模具廠、一汽模具中心等模具廠家異能生產(chǎn)部分轎車覆蓋件模具。</p>

4、;<p><b>　　主題：</b></p><p>　　沖壓加工可以很高的效率對板材實施塑性成形加工，此外，與其他加工方法相比較，具有生產(chǎn)效率高、料利用率高、零件互換性好及成形零件機(jī)械性能好的特點。</p><p>　　由于沖壓加工方法具有獨特的技術(shù)優(yōu)勢，在制造領(lǐng)域中的應(yīng)用越來越廣泛。在航空航天、兵器、船舶、汽車、電氣、儀表等生產(chǎn)中，沖壓加工技術(shù)已經(jīng)成

5、為不可缺少的重要加工方法之一。目前，沖壓加工及其模具技術(shù)的發(fā)展主要集中在金屬塑性成形理論與工藝研究、沖壓加工過程的計算機(jī)輔助分析、開發(fā)研制成形新工藝及新型模具、以及生產(chǎn)自動化和柔性化等方面。</p><p>　　在沖壓加工中，根據(jù)工件的形狀尺寸要求以至于生產(chǎn)綱領(lǐng)不同，將采用不同形式的加工工藝方法。如果按板料的變形性質(zhì)，可將沖壓加工分為分離和成形兩大工序。也可按照工序的組合形式，將沖壓加工分為簡單工序和組合工序兩大

6、類。</p><p>　　要求掌握板料沖壓加工的分類及特點，清楚組合沖壓中連續(xù)沖壓與復(fù)合沖壓的區(qū)別。</p><p>　　沖壓用材料與成形技術(shù)是沖壓加工過程的兩個重要組成部分。沖壓加工質(zhì)量不僅與沖壓工藝方案、模具結(jié)構(gòu)及制造精度有關(guān)，還受沖壓材料的直接影響而不同。為了生產(chǎn)高質(zhì)量沖壓制件，必須正確選用合適的沖壓材料。但實際上，沖壓用材料往往是根據(jù)其使用性能及其生產(chǎn)綱領(lǐng)所選定的，這時，則要求沖壓

7、工藝方案和模具結(jié)構(gòu)必須與選定材料相適應(yīng)。因此，必須深入了解所用沖壓材料的成形性能，才能正確制定沖壓工藝方案并合理設(shè)計制造相應(yīng)的沖壓模具。</p><p>　　要求掌握金屬板料的沖壓工藝性能，其中包括成形極限即板料失穩(wěn)的含義，如拉伸失穩(wěn)中的集中性失穩(wěn)和分散性失穩(wěn)。 </p><p>　　要求掌握常用金屬板料力學(xué)性能的含義、表示方法，如屈服強(qiáng)度及屈強(qiáng)比、伸長率、斷面收縮率、硬化指數(shù)、各向異性系

8、數(shù)對板料沖壓加工的影響。</p><p>　　金屬板料的化學(xué)成分、組織對塑性加工的影響，如隨著含碳量增高，板料變硬變脆等。</p><p>　　多晶體金屬的一個重要特點是變形不均勻性，它是因晶體結(jié)構(gòu)對滑移變形的相應(yīng)程度不同所造成的微觀變形不均勻性。而經(jīng)過軋制等一次塑性變形而存在纖維走向的沖壓用板料來說，塑性變形時會因受力方向不同而表現(xiàn)出宏觀變形不均勻性。需要學(xué)生認(rèn)識并理解這種各向異性對板料

9、沖壓成形質(zhì)量和成形極限的影響，并能夠在沖壓工藝設(shè)計、模具設(shè)計中引起充分注意。</p><p>　　沖壓是靠壓力機(jī)和模具對板材、帶材、管材和型材等施加外力，使之產(chǎn)生塑性變形或分離，從而獲得所需形狀和尺寸的工件(沖壓件)的成形加工方法。沖壓和鍛造同屬塑性加工(或稱壓力加工)，合稱鍛壓。沖壓的坯料主要是熱軋和冷軋的鋼板和鋼帶。全世界的鋼材中，有60～70%是板材，其中大部分是經(jīng)過沖壓制成成品。汽車的車身、底盤、油箱、

10、散熱器片，鍋爐的汽包、容器的殼體、電機(jī)、電器的鐵芯硅鋼片等都是沖壓加工的。儀器儀表、家用電器、自行車、辦公機(jī)械、生活器皿等產(chǎn)品中，也有大量沖壓件。 沖壓件與鑄件、鍛件相比，具有薄、勻、輕、強(qiáng)的特點。沖壓可制出其他方法難于制造的帶有加強(qiáng)筋、肋、起伏或翻邊的工件，以提高其剛性。由于采用精密模具，工件精度可達(dá)微米級，且重復(fù)精度高、規(guī)格一致，可以沖壓出孔窩、凸臺等。 冷沖壓件一般不再經(jīng)切削加工，或僅需要少量的切削加工。</p>

11、<p>　　熱沖壓件精度和表面狀態(tài)低于冷沖壓件，但仍優(yōu)于鑄件、鍛件，切削加工量少。 沖壓是高效的生產(chǎn)方法，采用復(fù)合模，尤其是多工位級進(jìn)模，可在一臺壓力機(jī)上完成多道沖壓工序，實現(xiàn)由帶料開卷、矯平、沖裁到成形、精整的全自動生產(chǎn)。生產(chǎn)效率高，勞動條件好，生產(chǎn)成本低，一般每分鐘可生產(chǎn)數(shù)百件。沖壓主要是按工藝分類，可分為分離工序和成形工序兩大類。分離工序也稱沖裁，其目的是使沖壓件沿一定輪廓線從板料上分離，同時保證分離斷面的質(zhì)量要求。

12、成形工序的目的是使板料在不破坯的條件下發(fā)生塑性變形，制成所需形狀和尺寸的工件。在實際生產(chǎn)中，常常是多種工序綜合應(yīng)用于一個工件。沖裁、彎曲、剪切、拉深、脹形、旋壓、矯正是幾種主要的沖壓工藝。 </p><p>　　拉深（又稱拉延）是利用拉深模在壓力機(jī)的壓力作用下，將平板坯料或空心工序件制成開口空心零件的加工方法。它是沖壓基本工序之一，廣泛應(yīng)用于汽車、電子、日用品、儀表、航空和航天等各種工業(yè)部門的產(chǎn)品生產(chǎn)中，不僅可以

13、加工旋轉(zhuǎn)體零件，還可加工盒形零件及其它形狀復(fù)雜的薄壁零件</p><p>　　拉深可分為不變薄拉深和變薄拉深。前者拉深成形后的零件，其各部分的壁厚與拉深前的坯料相比基本不變；后者拉深成形后的零件，其壁厚與拉深前的坯料相比有明顯的變薄，這種變薄是產(chǎn)品要求的，零件呈現(xiàn)是底厚、壁薄的特點。在實際生產(chǎn)中，應(yīng)用較多的是不變薄拉深。本章重點介紹不變薄拉深工藝與模具設(shè)計。拉深所使用的模具叫拉深模。拉深模結(jié)構(gòu)相對較簡單，與沖裁

14、模比較，工作部分有較大的圓角，表面質(zhì)量要求高，凸、凹模間隙略大于板料厚度。</p><p>　　拉深模結(jié)構(gòu)相對較簡單。根據(jù)拉深模使用的壓力機(jī)類型不同，拉深模可分為單動壓力機(jī)用拉深模和雙動壓力機(jī)用拉深模；根據(jù)拉深順序可分為首次拉深模和以后各次拉深模；根據(jù)工序組合可分為單工序拉深模、復(fù)合工序拉深模和連續(xù)工序拉深模；根據(jù)壓料情況可分為有壓邊裝置和無壓邊裝置拉深模。</p><p>　　拉深坯料或

15、工序件的熱處理、酸洗和潤滑等輔助工序，是為了保證拉深工藝過程的順利進(jìn)行，提高拉深零件的尺寸精度和表面質(zhì)量，提高模具的使用壽命。拉深過程中必要的輔助工序是拉深乃至其它沖壓工藝過程不可缺少的工序。</p><p>　　一般情況下，拉深件的尺寸精度應(yīng)在T13級以下，不宜高于IT11級。拉深件壁厚公差要求一般不應(yīng)超出拉深工藝壁厚變化規(guī)律。據(jù)統(tǒng)計，不變薄拉深，壁的最大增厚量約為（0.2～0.3）ｔ；最大變薄量約為（0.1

16、0～0.18）ｔ（ｔ為板料厚度）。  </p><p>　　1．拉深件形狀應(yīng)盡量簡單、對稱，盡可能一次拉深成形。    2．需多次拉深的零件，在保證必要的表面質(zhì)量前提下，應(yīng)允許內(nèi)、外表面存在拉深過程中可能產(chǎn)生的痕跡。    3．在保證裝配要求的前提下，應(yīng)允許拉深件側(cè)壁有一定的斜度。  &#

17、160; 4．拉深件的底或凸緣上的孔邊到側(cè)壁的距離應(yīng)滿足：ａ≥Ｒ+0.5ｔ（或+0.5ｔ）</p><p>　　5．拉深件的底與壁、凸緣與壁、矩形件四角的圓角半徑應(yīng)滿足：Ｒ≥2ｔ，ｒ≥3ｔ。否則，應(yīng)增加整形工序。 </p><p>　　6．拉深件的尺寸標(biāo)注，應(yīng)注明保證外形尺寸，還是內(nèi)形尺寸，不能同時標(biāo)注內(nèi)外形尺寸。帶臺階的拉深件，其高度方向的尺寸標(biāo)注一般應(yīng)以底部為基準(zhǔn)，若以上部為基準(zhǔn)，高度

18、尺寸不易保證，</p><p><b>　　總結(jié)：</b></p><p>　　針對柴油機(jī)油箱的特點 選擇了合適的分型面 應(yīng)用 軟件對兩盒的同時拉伸進(jìn)行了數(shù)值模</p><p>　　擬分析，對比了兩種連接方式的優(yōu)劣 并根據(jù)模擬結(jié)果 對其作了應(yīng)力應(yīng)變分析，預(yù)測了可能發(fā)生的拉裂現(xiàn)象，最后給出了相應(yīng)的預(yù)防措施和模具結(jié)構(gòu)。沒有高水平的模具就沒有高水平的

19、產(chǎn)品，是制造業(yè)的一個共識。作為制造業(yè)的重要基礎(chǔ)性工藝設(shè)備，模具技術(shù)被認(rèn)為是衡量一個國家產(chǎn)品制造水平的重要標(biāo)志之一。盡管我國模具工業(yè)有了長足的進(jìn)步，部分模具已達(dá)到國際先進(jìn)水平，但是無論是數(shù)量還是質(zhì)量仍然滿足不了國內(nèi)市場的需要，而且每年仍需要進(jìn)口10多億美元的各類大型，精密，復(fù)雜的模具與此同時我國模具水平與國外模具水平的差距依然不容小覷，必須認(rèn)清我國現(xiàn)階段模具產(chǎn)業(yè)發(fā)展存在的問題，加快模具產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，注重開發(fā)大型，緊密，復(fù)雜模具，加強(qiáng)模具

20、標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用，推廣CAD/CAM/CAE技術(shù)。注重產(chǎn)業(yè)發(fā)展的先進(jìn)性，創(chuàng)新性，努力向發(fā)達(dá)國家學(xué)習(xí)</p><p><b>　　參 考 文 獻(xiàn)：</b></p><p>　　吳承文 主編.沖壓模可視化仿真模擬[M].2003.</p><p>　　鄧明, 應(yīng)志強(qiáng). 凸模低熔點合金加鍵銷固定法[J]. 模具工業(yè), 1998(6):45- 46.<

21、;/p><p>　　付樹濤,郭磊可.低熔點合金模具在客車上的應(yīng)用[J].客車技術(shù)與研究,2002,(2):30- 31.</p><p>　　劉天驥. 沖壓件缺陷及消除方法[M].重慶:重慶大學(xué)出版社,1987.</p><p>　　中國機(jī)械工程學(xué)會鍛壓學(xué)會. 鍛壓手冊（沖壓卷）[M],北京機(jī)械工業(yè)出版社,2002.</p><p>　　杜生亞，

22、陳燁.應(yīng)力應(yīng)變分析在覆蓋件成形工藝設(shè)計中的實際應(yīng)用[M].鍛壓技術(shù),2000.</p><p>　　李秀華.薄板拉深過程中的起皺與防皺的探討[U].陽航空工業(yè)學(xué)院學(xué)報,2005,(6):4-5.</p><p>　　王元勛. 矩形盒拉深時變壓邊力的數(shù)值模擬田[J].中機(jī)械工程,2007( 6): 1226一1229.</p><p>　　中川威雄,等著.郭青山,等譯

23、.板料沖壓加工[M].天津:天津科學(xué)技術(shù)出版社,1982.</p><p>　　施三茂.X6130 油底殼的整體拉深[J].金屬成形工藝,1994,(3):107-109.</p><p>　　董秋烈.汽車發(fā)動機(jī)油底殼拉伸模設(shè)計[J].模具工業(yè),1995,(3):7-10.</p><p>　　張懷青.大型拉延模的熱處理工藝改進(jìn)[J].金屬熱處理,2000,(7).

24、</p><p>　　成虹.沖壓工藝與模具設(shè)計[M].北京:高等教育出版社,2002.</p><p>　　謝建.沖壓技術(shù)及模具設(shè)計技術(shù)問答[M].上海:上海科學(xué)出版社,2005.</p><p>　　W. M. Sing and K. P. Rao, Knowledge-based process layout system for axisymmetrical

25、deep drawing using decision tables, Computers Ind. Engng., 32, 1997, pp. 299 – 319. </p><p>　　A. Soman and M. Campbell, A grammar-based approach to sheet metal design, in DETC-02, ASME Design Engg. Tech. Co

26、nference Proceedings, Montreal, Canada, 2002, pp. 485-493. </p><p>　　S. Kumar, “A contribution to the development of knowledge based system for intelligent design of progressive dies”, Ph.D Thesis, Maharshi