锻压论文 7、油箱盖模锻成形模具设计及数值模拟
油箱壳体冲压工艺与模具设计
油箱壳体冲压工艺与模具设计由于油箱的外观质量要求式样越来越受到客户的重视，所以在油箱模具生产过程中，首先对油箱外壳体的冲压工艺的制定必须要合理，油箱模具的质量更要保证，才能够满足客户的生产需求。
通常车油箱外壳体是由两片对称的冲压成形件焊接而成的，钢板厚度为0.8mm。
这两片对称的冲压成形件的拉伸工艺有两种：一种是单片式拉伸成形，另一种为两片式拉伸成形。
这两种冲压工艺方法各有其特点。
只有根据油箱的形状来选择使用哪种冲压工艺，才能做到既能保证油箱外壳体冲压件质量，又能保证油箱制造费用较为经济。
1冲压工艺方案在确定壳体冲压工艺方案时，考虑到生产与设备条件的实际情况，为了提高生产效率，充分有效地利用设备资源，油箱上下壳体的冲压拟采用组合冲模成形，即油箱上下壳体2个冲压件的每道冲压工序都使用一副组合冲模来完成，故壳体冲压工艺方案可采用拉深、整形冲孔、翻孔冲孔切边3道工序，由3副组合冲模完成。
首先将板料分别下料。
拉深件三维数字模型可通过Dynaform软件进行成形模拟分析。
2零件成形工艺分析上壳体顶部有个较大的翻边圆口，圆口周边有若干个小孔，凸缘边入口圆角很小。
为了满足拉深时板料的塑性变形要求，拉深凹模的入口圆角必须增大。
经查资料，凹模的入口圆角取R8mm，由下一道工序整形到零件所要求的R0.8mm；下壳体局部深度高低差异较大，且在凸缘边上有一条加强筋，下壳体拉深难度大于上壳体。
下壳体拉深凹模的入口圆角也增大到R8mm，由下一道工序整形到所要求的R0.8mm。
下壳体局部深度高低变化较大，拉深时凸缘上局部板料产生塑性变形后流入模腔的快慢要求不一致，必须在板料要求流入较慢的凸缘边上设置拉深筋，增大板料径向流动阻力。
零件圆角由R8mm 整形至R0.8mm时，凸缘上的板料还会产生塑性变形，所以下壳体凸缘边上的加强筋不能在第一次拉深时成形出来，应由下一道工序整形圆角R0.8mm时连同加强筋一起成形出来。
为了减少整形R8mm圆角时凸缘上的板料产生过大径向流动，避免造成在整形R0.8mm圆角的过程中受到成形凸缘边上加强筋的影响，经计算在下壳体第一次拉深时应多拉深2mm深度。
油箱盖热锻模电解加工工装设计
摘要电解加工是利用金属在电解液中发生电化学阳极溶解的原理将工件加工成型的一种特种加工方法。
其材料的减少过程以离子的形式进行,由于金属离子的尺寸非常微小，因此这种微溶解去除方式使得电解加工技术在制造领域有着很大的发展潜力。
特别是对于难切削加工材料、形状复杂或薄壁零件的加工具有显著优势，在航空、航天推进器以及兵器制造上得到广泛的应用，成为国防工业生产中的关键制造技术。
根据研究对象油箱盖热锻模，设计一套加工该热锻模的电解加工工装，包括：（1）油箱盖热锻模电解加工阴极；（2）装夹热锻模加工阴极和工件的夹具装置；（3）运用Pro/E、UG等软件画出油箱盖热锻模电解加工工装三维装配图。
电解加工装置除了应保证工件装夹和定位外，还应考虑导电、供液、流场分布，非加工面的保护，工件和工具（即正负极、阴阳极）之间的绝缘等问题。
关键词：电解加工，油箱盖锻模，工装设计Forging die and its oil electrochemical machining toolingAbstractElectrochemical machining is based on the principle of metal electrochemical anodic dissolution in the electrolyte will be a special processing method for workpiece processing. The material reduction process to ionic form, due to the tiny size of metal ion, has great potential of development so that the micro dissolve and remove makes electrochemical machining technology in micro manufacturing field. In particular has significant advantages for processing hard machining materials, complex shape or thin-walled parts, widely used in aviation, aerospace propulsion and the manufacture of weapons, become the key manufacturing technology of national defense in industrial production.According to the research object coupling ring of hot forging die, electrolytic processing to design a set of processing the hot forging die, including: ( 1 ) connecting the ECM cathode ring hot forging die; ( 2 ) fixture clamping device of hot forging die machining cathode and workpiece; ( 3 ) the use of Pro/E, UG and other software to draw a connection ring of hot forging die electrochemical machining tooling 3D assembly drawing. Electrolytic processing apparatus should not only ensure the workpiece clamping and positioning, but also should consider conducting, fluid, flow field distribution, not processing surface protection, workpiece and tool (i.e., positive and negative, yin and Yang ) insulation problem between.`Key Words:Electrochemical machining, a connecting ring forging die, fixture design目录摘要 (I)Abstract............................................................................... .. (II)1绪论 (1)1.1电解加工基本原理 (1)1.2电解加工的工艺特点 (6)1.3 电解加工的应用 (8)1.4 电解加工技术的研究现状 (8)1.5 课题研究内容 (9)2 油箱盖热锻模电解加工阴极设计 (12)2.1 阴极材料的选择 (16)2.2 阴极的尺寸设计 (16)3 油箱盖热锻模电解加工工装夹具设计................................ . (19)3.1油箱盖热锻模夹具定位设计 (19)3.2 油箱盖热锻模夹具装夹设计 (20)3.3 底座设计 (23)3.4 油箱盖热锻模导电方式 (23)3.5 油箱盖热锻模供液方式 (25)3.6 油箱盖电解流场的设计 (25)3.7工装的绝缘密封 (27)3.8 工装总体设计图 (27)4 油箱盖热锻模电解加工工装工作原理 (29)总结 (30)参考文献 (31)致谢 (33)毕业设计（论文）知识产权声明……………………………………………错误！未定义书签。
成型数值模拟技术在大型自由锻件生产领域的分析与应用
成型数值模拟技术在大型自由锻件生产领域的分析与应用发布时间：2023-02-16T05:41:39.522Z 来源：《中国科技信息》第2022年第9月第17期作者：孙赫[导读] 目前，随着锻造工艺技术的不断提升，锻造工艺在生产领域的应用愈发广泛，包括：冶金、采矿、拖拉机、铁路货车、农业机械、石油化工、航空航天等行业部门而在平时的生活中，锻造产品也是不可或缺的组成部分。
孙赫中车齐齐哈尔车辆有限公司黑龙江齐齐哈尔 161002摘要：目前，随着锻造工艺技术的不断提升，锻造工艺在生产领域的应用愈发广泛，包括：冶金、采矿、拖拉机、铁路货车、农业机械、石油化工、航空航天等行业部门而在平时的生活中，锻造产品也是不可或缺的组成部分。
毫不夸张的说，一个国家的锻件产量如何，模锻件在锻件生产中比例的大小，以及锻造设备的先进程度和数量，这些都能反映出这个国家的真实工业水平。
本文以成型数值模拟技术在大型自由锻件生产领域的分析与应用为题，通过了解锻造工艺的分类与应用，分析大型自由锻件在生产领域的应用以及成型数值模拟的相关技术，根据零件图进行工艺设计及模具的设计和计算，然后再利用软件完成模具模型的建立。
关键词：铸锻工艺技术；大型自由锻件；成型数值模拟；生产领域引言：大型自由锻件是重大装备制造业的核心部件，被广泛应用于电力、冶金、铁路货车运输、石油化工、核能、国防军工等领域。
与此同时，随着国内外市场竞争的日趋激烈和新材料以及新产品的不断涌现，大型自由锻件企业必须对生产成本、生产及研发周期、材料利用率、产品性能等提出更高的要求，而基于传统经验模式的大型自由锻件设计、制造流程难以适应快速变化的产品及市场。
为了适应日益激烈的市场环境，提高企业竞争力，科技创新成为大型自由锻件企业提高自身科研实力、提高企业效益的重要手段。
一、锻造工艺（一）锻造的概念锻造是一种使金属塑性变形的加工技术，通过相应机械对工件施加外力使其发生塑性变形，使坯料变成指定形状和尺寸的锻件。
油箱盖的冲压模具设计
油箱盖的冲压模具设计，1 绪论近几年来，我国模具技术有了很大发展，模具设计与制造水平有了较大提高，大型、精密、复杂高效和长寿命模具的需求量大幅度增加，模具质量、模具寿命明显提高，模具交货期较前缩短，模具CAD/CAM技术也得到了相当广泛的应用。
1.1冲压的概念、特点及应用冲压是利用安装在冲压设备(主要是压力机)上的模具对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需零件(俗称冲压或冲压件)的一种压力加工方法。
冲压所使用的模具称为冲压模具，简称冲模。
冲压工艺与模具、冲压设备和冲压材料构成冲压加工的三要素，与机械加工及塑性加工的其它方法相比，冲压加工无论在技术方面还是经济方面都具有许多独特的优点。
主要表现如下。
(1) 冲压加工的生产效率高，且操作方便，易于实现机械化与自动化.(2)冲压时由于模具保证了冲压件的尺寸与形状精度，且一般不破坏冲压件的表面质量,而模具的寿命一般较长,所以冲压的质量稳定,互换性好,具有“一模一样”的特征。
(3)冲压可加工出尺寸范围较大、形状较复杂的零件，加上冲压时材料的冷变形硬化效应，冲压的强度和刚度均较高。
(4)冲压一般没有切屑碎料生成，材料的消耗较少，且不需其它加热设备，因而是一种省料，节能的加工方法，冲压件的成本较低。
冲压在现代工业生产中，尤其是大批量生产中应用十分广泛。
相当多的工业部门越来越多地采用冲压法加工产品零部件，如汽车、农机、仪器、仪表、电子、航空、航天、家电及轻工等行业。
在这些工业部门中，冲压件所占的比重都相当的大，少则60%以上，多则90%以上。
不少过去用锻造=铸造和切削加工方法制造的零件，现在大多数也被质量轻、刚度好的冲压件所代替。
因此可以说，如果生产中不谅采用冲压工艺，许多工业部门要提高生产效率和产品质量、降低生产成本、快速进行产品更新换代等都是难以实现的1.2冲压的基本工序及冲压的基本类型由于冲压加工的零件种类繁多，各类零件的形状、尺寸和精度要求又各不相同，因而生产中采用的冲压工艺方法也是多种多样的。
7、数值模拟技术在九洲箱盖产品开发中的应用
数值模拟技术在九洲箱盖产品开发中的应用孙成涛余雷（安徽合力股份有限公司合肥铸锻厂）摘要采用三维绘图软件绘制了箱盖产品的实体模型，并设计和制定了其浇注系统及工艺参数。
运用华铸CAE数值模拟软件对铸件及其浇注系统进行网格剖分，模拟铸件的充型和凝固过程，分析缩孔、缩松产生的位置与原因。
根据模拟结果，优化浇注系统，合理改进铸造工艺，并严格控制操作过程，缩短产品的开发周期。
关键词箱盖；数值模拟；铸造工艺数值模拟可以指导铸造工艺的设计，缩短设计周期，减少因铸造工艺设计不合理造成的铸件缩孔、缩松等缺陷。
本文利用华铸CAE数值模拟软件，对九洲四维公司的箱盖产品进行充型和凝固过程模拟分析，并验证工艺方案的可行性。
1 产品简介1.1 铸件说明箱盖（PT05-04），是九洲四维公司10-12方混凝土搅拌机上变速箱的壳体。
产品材质为QT450-10，重量为45kg；产品使用要求：内部不允许有影响铸件性能的缩孔缩松，不允许渗油；产品的结构特点：其壁厚不均匀，壁薄处10mm，壁厚处达39mm，且分布不均匀，如图1。
图1 箱盖结构1.2 生产条件在KW静压线上生产，砂箱内档尺寸1320*800，明志100L冷芯机制芯，3t中频感应电炉熔炼，采用盖包球化处理及随流孕育处理，自动浇注机浇注。
2 铸造工艺方案设计及优化运用华铸CAE对铸件进行前置处理、计算分析和后置处理。
前置处理主要是进行三维实体的网格剖分和物性参数的设定；计算分析中常用到纯凝固计算和耦合的凝固计算。
纯凝固计算只考虑凝固过程，未考虑充型的影响，基于“瞬间充型，初温均布假设”，计算分析较快，计算结果和实际偏差较大。
耦合的凝固计算（简称耦凝）考虑了流动、传热对凝固的影响，计算的初始条件是充型耦合计算的最后温度场，计算时间较长，但计算精度高。
计算完成后我们可在后置处理中查看计算的结果，定量缩孔是通过凝固计算显现铸件不同位置的缩孔、缩松情况。
凝固液相是通过凝固计算显现凝固过程的液相分布。
基于数值模拟的摩托车油箱冲压成形
具 凸 凹模 圆 角 、 伸 筋 高 度等 参 数 。传统 的 冲压 生 产 拉
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重庆 工学 院科 研 启 动基 金 项 目（ 号 ：０ ５ Ｄ ７ 编 ２０ Ｚ ８ ）
《 具制造 ）０ ６年 第 １ 模 ２０ ０期
维普资讯
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重 庆工 学 院 （ 重庆 ４ ０５ ） ０ ００ 彭成允 李 小平 陈和 清 谭 文娟 魏 良庆
【 要 】 对 摩托 车油 箱 冲 压成 形 ， 过 对其 进行 数 值模 拟 ， 摘 针 通 分析 了其 应 力应 变及 主要 工 艺
参数 对板 料 厚度 变化 的影 响 。通 过模 具 的调 试 ， 出了克服 成 形缺 陷的具 体措 施及 原 则 。 提
【 ｓ ａｔ ｉ ｅ ａ ｈ ｍｏ ｒｙｌ ｕｌ ａｋ ｏｍｉｇ ｒｃｓ， ｕｉｇ ｈ ｎ ｍ ｒ ａ Ａｂｔ ｃ】Ａ ｍ ｄ ｔ ｅ ｒ ｔ ｔ ｃｃｅ ｅ ｎ ｆｒ ｎ ｐｏｅｓ ｓ ｔｅ ｕ ｅｉ ｌ ｏ ｆ ｔ ｎ ｃ
ｓｍｕ ａ ｉｎ ｏ ｔ ａ ｅ ｉ ｓ ｔ ｄ ｅ ｏ ｔ ｅ ｔ ｉ ／ｔ ｓ ｃ ａ ａ ｔ ｒ ｎ ｔ ｅ ｎ ｕ ｎ ｅ ｆ ｈ ｉ ｌ ｔ ｓ ｆ ｒ ， ｔ ｓｕ ｉｄ ｎ ｈ ｓ ａ ｎ ｓｒ ｓ ｈ ｒ ｃ ｅ ａ ｄ ｈ ｉ ｆ ｅ ｃ ｏ ｔ ｅ ｏ ｗ ｉ ｒ ｅ ｌ
Ｏ．７ ５ ０．４ ５ ０
墨
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材 料 位 置 Ｘ（ ｍｍ）
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毕业设计论文油箱内侧板冲压工艺及模具设计(含全套cad图纸)
ly is provided the product the 3D data model by the need square of
product molding tool, again the product 3D data model been provided according to
3.模具设计原则 13
3．1 模具设计的基本作用 ............................................................................................13 3.2 模具设计的基本内容................................................................................................17 3.3 冲模设计的技术关键................................................................................................17
4.2 成形模 ...........................................................................................................................22 4.2.1 压力机的选择.................................................................................................22 4.2.2 成形模设计关键 ............................................................................................23 4.2.2 总体设计 ..........................................................................................................29 4.2.3 模具结构材料选择........................................................................................30
锻压论文 7、油箱盖模锻成形模具设计及数值模拟
油箱盖模锻成形模具设计及数值模拟摘要目前国内油箱盖大多为塑料件或铸造件，都具有一定的缺陷而不能满足使用要求。
本文采用模锻成形的方法来设计油箱盖，对工件的成形工艺性进行了分析，确定了锻锤吨位，并选取合适的工艺参数，设计出了合理的模具结构。
用Solidworks对工件进行了三维建模，然后导入Deform软件对其进行了数值模拟，分析了应力、应变的分布，验证了所设计方案的可行性。
关键词油箱盖；模锻成形；模具设计；数值模拟1 零件的锻压工艺性分析1.1 零件分析油箱盖是汽车发动机上储备汽油的箱子上面的盖子，如图1所示。
形状是方形的，用45钢做成，密封性很好，一般放在汽车的底部，大批量生产。
图1 油箱盖三维图由图可知，该零件形状对称，结构简单，生产工艺不太复杂，难度系数较小。
在进行锤上模锻时需要有模锻斜度，这是为了便于将成形后的锻件从型腔中取出，所以锻模侧壁必须做成一定的斜度，但是为了减少材料损耗和机加工余量，应尽量选择小的模锻斜度。
零件为大批量生产，因此必须要保证模具的强度和韧性，使其满足一定的使用要求，具有一定的使用寿命[1-2]。
零件的余量和公差可按经验来选取，另外，热锻件图的尺寸应比冷锻件图的相应尺寸增加一个收缩率，本文中收缩率取为1.5%。
因此在用Solidworks绘制热锻件图时，除了要考虑余量外，还要加上一个收缩率，既乘以1.015。
1.2 工艺分析油箱盖为饼类零件，外形复杂，为大批量生产，故采用锤上模锻加工方法。
锤上模锻时，锤头打击速度快，生产效率高，生产操作方便，劳动强度比自由锻小，精度也比自由锻高。
由于模锻锤的导向精度不高，锤头行程不固定，模锻件的尺寸精度不高，但已能满足该零件的精度要求，所以应选用锤上模锻进行加工。
零件所用材料为45钢，正火处理效果较好，由于工件结构并不复杂，所以终锻前只需加一道镦粗工序既可。
镦粗台和终锻型槽设置在一套模具上较为合理，成形过程就是先选用一定尺寸的棒料进行镦粗，然后用镦粗后的毛坯放在终锻型槽内进行锻打成形，终锻完成后将热锻件放在切边模上，利用锻件的余热在热态下进行切边，切边时将零件反置，这样更为方便易行，由于油箱盖是密封用的，有底部薄壁，所以切边时不需冲孔[3]。
油箱盖的模具设计
毕业设计(论文)题目：油箱盖的模具设计姓名：周福全指导教师：郑雪娇专业：模具设计与制造层次：专科成绩评定表毕业论文（设计）任务书目录前言 (1)1 塑件分析 (3)1.1工艺参数 (4)1.2塑件材料分析 (4)1.3塑件的成型特性与工艺参数 (5)1.4分析油箱盖和材料的工艺性 (5)2 注塑设备的选择 (6)2.1估算塑件体积 (4)2.2选择注射机 (4)2.3模架的选定 (5)3 分型面与浇注系统的设计 (16)3.1分型面的设计 (16)3.2主流道的设计 (17)3.3分流道的设计 (19)3.4浇口的设计................................................................. (19)3.5.冷料穴的设计...................................... (19)4 成型零件工作部分尺寸的计算 (21)4.1成型零件的设计 (21)4.2成型零件的工作尺寸 (27)4.2成型零部件的强度与刚度计算 (27)5 推出机构的设计 (3)5.1推出机构的设计要求 (4)5.2推出机构的组成 (4)5.3简单推出机构 (5)5.4推出机构的导向和复位 (5)6 温度调节系统 (3)致谢 (1)参考文献 (2)摘要前言本次的设计是大学生涯的最后一次综合性的课程设计；是我们对大学四年所学专业理论知识和技能的一次综合性训练。
模具设计是一项很复杂的工作，它要求我们在掌握理论知识的基础上要有更好的实践经验。
设计一副好的模具，其中牵涉到许多的内容工艺，一套模具有多种工艺方案，在进行的比较中需要考虑的内容包括对塑件成型工艺的分析，如何确定分型面、型腔数目以及选择注射机型号。
确定模具的总体结构、型腔、型芯的结构，同时还考虑了模具制造工艺的可行性以及模具制造的经济性；浇注系统的设计，确定浇口形式及位置大小；确定主流道，分流道和冷料穴的形式及尺寸；脱模机构的设计，脱模力的计算；模架的确定；侧向分型及抽芯机构的设计，导向机构的设计，冷却系统的设计。
模具设计与制造专业毕业论文--油箱盖冷冲模设计
1绪论目前，我国冲压技术与工业发达国家相比还相当的落后，主要原因是我国在冲压基础理论及成形工艺、模具标准化、模具设计、模具制造工艺及设备等方面与工业发达的国家尚有相当大的差距，导致我国模具在寿命、效率、加工精度、生产周期等方面与工业发达国家的模具相比差距相当大1.1国内模具的现状和发展趋势1.1.1国内模具的现状在国民经济快速发展的拉动和国家产业政策的正确引导下，我国模具工业发展很快，部分企业享受增值税先征后返政策极大地促发了行业的发展积极性，使得“十五”期间成为我国模具行业发展进入佳境的时期。
从三年多的发展情况来看，我国模具市场总态势是产需两旺。
与此同时，行业综合水平落后的面貌仍未得到根本改变，一些深层次的问题尚待进一步解决。
“十五”头三年，我国模具行业产值年均增长率为17.1%，2003年全国模具总产值已达450亿元以上，“十五”规划预定的2005年目标有些可提前完成，有些能按时完成，但模具标准件使用覆盖率预计不能如期完成。
据不完全统计，全国目前共有生产模具的厂点约2万多家，其中一半以上是自产自用的。
同时，绝大部分都是小型企业，近年来，模具行业结构调整和体制改革步伐加快，主要表现为：大型、精密、复杂、长寿命等中高档模具及模具标准件发展速度快于一般模具产品；塑料模和压铸模比例增大；专业模具厂数量增加较快，其能力提高显著；“三资”及私营企业发展迅速，尤其是“三资”企业目前已成为行业的主力军；股份制改造步伐加快等等。
从地区分布来说，以珠江三角洲和长江三角洲为中心的东南沿海地区发展快于中西部地区，南方的发展快于北方。
目前发展最快、模具生产最为集中的省份是广东和浙江，这两个省的模具产值已占全国总量的六成以上。
江苏、上海、山东、安徽等地目前发展态势也很好。
我国模具年生产总量虽然已位居世界第三。
但设计制造水平在总体上要比工业发达国家落后许多。
其差距主要表现在下列六方面：1）国内自配率不足80%。
其中中低档模具供过于求，中高档模具自配率不足60%。
油箱盖拉深模具设计
本科毕业设计题目油箱盖拉深膜设计学院制造科学与工程学院专业机械设计制造及其自动化学生姓名陈童学号 06 年级 08级指导教师林光春教务处制表二ΟΟ年月日油箱盖拉深模具设计专业：机械设计及其自动化学生：陈童指导老师：林光春摘要模具是制造业的重要基础装备，它是“无以伦比的效益放大器”。
没有高水平的模具，也就没有高水平的工业产品，因此模具技术也成为衡量一个国家产品制造水平的重要标志之一，正因为模具的重要性及其在国民经济中重要地位，模具工业一直被提到很高的位置。
在现代工业中，由于模具能保证较高的生产效率和质量，操作简单，还能省料、节能，提高经济效益，因此，模具作为一种重要的成型方法被广泛应用到实际生产中。
由于产品的材料和工艺特性不同，生产的设备各异，因此所采用的模具类型也各不相同。
论文主要简要介绍了模具（包括冲压模）方面的一些概况和autoCAD技术的情况。
重点对油箱盖生产的拉深膜进行了设计，先后对零件的总体结构设计、工艺设计计算、模具零件的设计和装配进行了较为详实的说明。
其中还包括了对部分零件的强度校核，如此设计出的结构可确保模具工作运用可靠，保证与其它部件的配合。
最后采用atuoCAD画出一套模具装配图和各非标准零件图。
关键词：模具拉深设计校核Tank cover Blanking mold designMajor：Machine Design and AutomationStudent: Chen tong Supervisor : Lin guangchunAbstractThe mold is an important foundation for equipment manufacturing, it is unparalleled efficiency amplifier. High levels of mold, there is no high level of industrial products, mold technology has also become an important symbol of one measure of the level of a national manufacturing, because of the importance of the mold and its important position in the national economy, the mold industry has been been referred to the very high position.In modern industry, because mold can ensure high productivity and quality, simple operation, but also material saving, energy saving, improving economic efficiency, therefore, mold as an important shaping methods have been widely applied to practical production. Due to the characteristics of different materials and processes, production equipment, widely different types of molds used also vary. Thesis briefly introduces the mold (including stamping mold) some aspects of overview and autoCAD technologies. Focus on the tank cover was designed, has the overall structure of the part design, process design and calculation, mold design and assembly of parts for a more detailed explanation. It also includes some parts of the strength check, so the structure can be designed to ensure reliable use of mold work to ensure coordination with other components. Finally draw in the hope of a mold assembly autoCAD drawings and plans of various non-standard parts.Key words: Mold Blanking Design Check目录1 绪论..................................................................................................... 错误！未定义书签。
锻模设计毕业论文
锻模设计毕业论文锻模设计是一项核心技术，广泛应用于制造业各个领域。
本文将探讨锻模设计的关键技术，包括锻模设计的基本流程、锻模设计的重要参数、锻模设计的优化方法等方面，并提出一些改进建议。
一、锻模设计的基本流程锻模设计的基本流程包括市场调研、锻模要求分析、锻模结构设计、锻模结构分析、锻模工序设计、模具制造和调试等步骤。
1.市场调研：通过相关资料和市场调查确定产品的需求情况。
2.锻模要求分析：了解客户的要求，考虑锻模加工工艺、材料选择和模具寿命等因素。
3.锻模结构设计：制定模具设计图纸，确定模具型号、结构、尺寸和材料等。
4.锻模结构分析：检查模具设计图纸，发现错误和问题，完善设计。
5.锻模工序设计：根据锻造工艺要求设计模具的加工流程和加工顺序。
6.模具制造：按照设计图纸进行模具加工和装配。
7.模具调试：对模具进行调试，解决问题，确保模具正常运行。
二、锻模设计的重要参数1.模具材料选择：模具的材料直接影响到模的寿命和稳定性。
具体选择应根据锻件的材料、工作条件、加工工艺要求等综合因素考虑。
2.锻造压力和速度：锻造压力和速度是锻件形成过程中重要的参数，有助于决定模具结构和尺寸。
3.模具结构：模具结构包括上模、下模、挡圈、导向装置等，设计合理的模具结构能够提高产品质量和锻造效率。
4.模具尺寸：模具尺寸与锻件尺寸有密切关系，应根据加工工艺和锻造压力进行合理设计。
三、锻模设计的优化方法1.建立模拟模型：利用计算机辅助设计技术创建锻造数值模型，实现模拟锻造过程。
2.采用仿真技术：通过仿真技术，对锻模工艺进行仿真分析，预测和矫正可能存在的问题，提高锻造效率和质量。
3.合理设计模具结构：应通过分析锻件形成过程得出模具结构合理的方案，尽量简化模具结构，减小模具制造成本。
4.模具加工：应保证模具材料表面质量、加工精度和装配质量，确保模具寿命和稳定性。
四、改进建议由于锻模设计涉及多方面知识，因此需要相应的研究和学习。
例如，锻模的材料、结构设计和模具加工工艺等方面，需要有专业技术人员进行研究和优化。
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油箱盖模锻成形模具设计及数值模拟摘要目前国内油箱盖大多为塑料件或铸造件，都具有一定的缺陷而不能满足使用要求。
本文采用模锻成形的方法来设计油箱盖，对工件的成形工艺性进行了分析，确定了锻锤吨位，并选取合适的工艺参数，设计出了合理的模具结构。
用Solidworks对工件进行了三维建模，然后导入Deform软件对其进行了数值模拟，分析了应力、应变的分布，验证了所设计方案的可行性。
关键词油箱盖；模锻成形；模具设计；数值模拟1 零件的锻压工艺性分析1.1 零件分析油箱盖是汽车发动机上储备汽油的箱子上面的盖子，如图1所示。
形状是方形的，用45钢做成，密封性很好，一般放在汽车的底部，大批量生产。
图1 油箱盖三维图由图可知，该零件形状对称，结构简单，生产工艺不太复杂，难度系数较小。
在进行锤上模锻时需要有模锻斜度，这是为了便于将成形后的锻件从型腔中取出，所以锻模侧壁必须做成一定的斜度，但是为了减少材料损耗和机加工余量，应尽量选择小的模锻斜度。
零件为大批量生产，因此必须要保证模具的强度和韧性，使其满足一定的使用要求，具有一定的使用寿命[1-2]。
零件的余量和公差可按经验来选取，另外，热锻件图的尺寸应比冷锻件图的相应尺寸增加一个收缩率，本文中收缩率取为1.5%。
因此在用Solidworks绘制热锻件图时，除了要考虑余量外，还要加上一个收缩率，既乘以1.015。
1.2 工艺分析油箱盖为饼类零件，外形复杂，为大批量生产，故采用锤上模锻加工方法。
锤上模锻时，锤头打击速度快，生产效率高，生产操作方便，劳动强度比自由锻小，精度也比自由锻高。
由于模锻锤的导向精度不高，锤头行程不固定，模锻件的尺寸精度不高，但已能满足该零件的精度要求，所以应选用锤上模锻进行加工。
零件所用材料为45钢，正火处理效果较好，由于工件结构并不复杂，所以终锻前只需加一道镦粗工序既可。
镦粗台和终锻型槽设置在一套模具上较为合理，成形过程就是先选用一定尺寸的棒料进行镦粗，然后用镦粗后的毛坯放在终锻型槽内进行锻打成形，终锻完成后将热锻件放在切边模上，利用锻件的余热在热态下进行切边，切边时将零件反置，这样更为方便易行，由于油箱盖是密封用的，有底部薄壁，所以切边时不需冲孔[3]。
由以上分析可以确定该工件的加工工序为:镦粗，终锻，切边。
其中切边是在热态下进行，热态下进行可减小压力机吨位，减少能量消耗，避免冷切时的冷却过程，所以也就减少了生产时间提高了生产率。
2 工艺参数的确定2.1 毛坯体积计算与尺寸确定该零件属于圆饼类锻件，在终锻时的变形是属于体积变形，一般用镦粗制坯。
毛坯计算以镦粗变形为依据计算：毛坯体积：锻坯）（V V k 1+= （1）毛坯直径：3mk 113.1锻’坯）（V D += （2） 式中，V 锻—锻件的体积，mm 3；k —宽裕系数，考虑的是锻件复杂程度影响飞边体积。
圆形锻件k =(0.12-0.25),非圆形锻件k =(0.12-0.35)；m —毛坯高度与直径之比值，一般为1.8-2.2。
计算出D ’坯或A ’坯后，按国家标准规格选用。
如所选毛坯的直径为D 坯或边长为A 坯，按下式确定其长度：2/27.1坯坯坯D V L = 或2/坯坯坯A V L = （3） 172429=V mm 3 ，17242925.01⨯+=）（坯V （k 取为0.25）25.2155536=mm 3 把坯V 代入公式（2）可得毛坯直径：3225.21553613.1⨯=’坯D = 54 mm 按照规格可知，可选择D 坯=55mm毛坯长度，代入公式（3）可得：25525.21553627.1⨯=坯L = 91 mm 所以选取毛坯规格为：φ55⨯91mm 。
2.2 锻锤吨位的确定终锻成形时所需的最大打击能量较为复杂，在生产实践中，决定设备吨位可按经验公式计算[4]。
σ=60MPa ；D =16.56cm ，代入圆饼类锻件的经验公式： σD D DD G )001.075.021.1005.0-1220+⨯+⨯=（）（）（ （4） 代入数值计算可得：13000=G kg 式中，D —锻件外径，cmσ—终锻时材料的变形抗力，MPa但本次设计的零件为非圆形锻件，因此应按公式（5）计算G ： )1.01(0B L G G += )1841171.01(1300+⨯= =1404 kg （5）式中，L—锻件水平投影面上的最大长度，cmB—平均宽度，B=A/L，cmA—锻件投影面积，cm2故应选择2吨模锻锤。
2.3 飞边槽的确定经分析选用图2所示的飞边槽形式，飞边槽最主要的尺寸是桥部高度尺寸h飞及宽度b。
h飞增大，金属的流动阻力减小，反之阻力增大；b增加时阻力增大[5]。
图2 飞边槽尺寸2.4 其他参数的确定通常，锻造温度越高，金属材料的塑性越好，变形抗力越低。
45钢的锻造温度区间为800-1200°C。
由于提高锻造温度可提高金属材料的塑性和降低变形抗力，因此提高温度亦可改善充填性能。
考虑到一般钢的过热可以通过热处理消除，而过烧则是无法挽回的缺陷，因此，始锻温度要受到过烧的限制，通常要低于熔点150-250°C；而终锻温度则应保证锻造时金属有较好的塑性和锻后有良好的组织[6]。
所以本次设计选定锻造温度为1000°C。
设备的工作速度是指锤头和滑块的运动速度。
由于该工件在生产中所选用的设备为模锻锤，所以其工作速度为6~8米/秒。
3 模具结构的确定3.1 锻模结构确定5CrNiMo钢具有很好的强度、耐磨性、韧性和良好的淬透性，同时5CrNiMo钢有很好的综合力学性能，加热至500°C仍能保持高的强度极限和屈服强度，有很高的淬透性，因此选用5CrNiMo作为锻模材料。
由于锻件形状、模膛排列、操作技术等因素的影响，模锻时，上下锻模常常会产生错移。
锻模错移将造成锻件错差，降低锻件精度、加速锻锤导轨磨损并导致锤杆过早折断。
为此，需要在锻模上设置锁扣以平衡模锻时的错移力。
为平衡错移力，设置了图3所示的圆形锁扣[7]。
Ø250+0.10(上模)3555°Ø2500-0.1(下模)图3 圆形锁扣3.2 切边结构的确定切边结构如图4所示，切边压力机吨位为250吨，开启高度为590mm，封闭高度为400mm，空行程为110mm，有效行程为80mm。
其工作过程为：在冲切过程中冲头在压力机的带动下向下运动，冲头完成冲切任务；冲切完成后冲头和U形板在压力机带动下向上运动，冲头离开凹模，而U形板和与其连接成一体的横板、顶件器一起向上运动把工件顶出。
12345678910111213141516171819图4 切边模装配图1-底座，2-螺钉，3-顶出器，4-模板，5-凹模，6-U形板，7-双头螺柱，8-冲头，9-斜楔，10-冲头夹，11、12-螺钉，13-条板，14、15-螺母，16-压板，17、18-螺钉，19-横板4 数值模拟分析用Deform模拟时，上模运动速度为6000mm/s，下模导入后，其材料和温度与上模相同，但不选其为主动模具，并且不设定运动方向和速度；设定每步位移量为0.2mm，每5步保存一次，设定接触条件时，热成形系数为0.3，热交换系数为5[8-9]。
模拟结果如图5所示：由图5(a)可知，模拟成形结果的损伤在正常的范围内，所以可以进行成形，但在实际生产中应对损伤部位较大的部位进行相应的工艺处理，如加润滑剂进行润滑，进行相适应的热处理。
图5(b)中显示的是应变分布，应变量合理,从模拟结果可看出，在油箱盖的中部薄壁处、底部圆角处及飞边处应变量较大，这和实际生产中的坯料流动规律是相符合的[10]。
(a) 损伤分布图（b）应变分布图(c) 应力分布图(d) 温度分布图图5 数值模拟结果图5(c)为应力分布，较大的应力出现在较小圆角处，这和实际生产中所遇到的情况是一致的，说明这里有应力集中的情况，但在模拟结果显示应力集中不是太大，可保证成形而不损坏工件，在生产中如应力太大而引起裂口出现，则需加大模具相应部分的圆角尺寸，这样可减小缺陷、减小最大应力。
图5(d)是锻件的温度分布，预先设定的锻造温度为1000°C，但锻件在成形过程中温度有所升高，这与锻件内部的能量转化有关，符合实际生产中的情况。
5 结论本文通过对发动机油箱盖进行各方面的成形性分析，确定了最终的工艺方案为：镦粗，终锻，切边。
设计出了合理的模具结构，并且运用Solidworks和Deform软件对油箱盖进行了建模和数值模拟，通过传统设计和数值模拟的结合，提出了符合要求的工艺方案。
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