模具毕业设计139油泵壳体的模具设计说明书

第一章 工艺方案的确定

（一）油泵壳体的工艺分析

油泵壳体属于圆筒阶梯拉深件，工件材料为08 AL ，厚度0.8mm ，结构简单。特点是工件要求精度不高，经过两次拉深，冲孔翻边即可。制件结构对称，属于一般冲裁拉深精度。模具为普通冲裁拉深模具。制品在拉深、冲孔、翻边过程中的一些必要的计算和原始数据，将在设计过程中体现。

（二） 毛坯尺寸的确定

计算坯料之前，不应考虑到由于板料具有方向性和凸凹模间隙不均匀等原因，拉深后的零件顶端一般都不平齐，通常都需要修边工序，即将不平齐的地方切去。因此，在计算坯料之前，要在拉深高度方向上加一修边余量。

根据上述坯料展开尺寸在原则，只要预先算出工件的重量、体积和殿开面积并使其相等于一定形状的坯料重量、体积和面积。即可求得坯料的尺寸。

根据S S =坯件的原则，则坯料为圆形，其直径为0d ，故204

S d π

=坯由此得：

n n d H

H ≤+⋅⋅⋅⋅⋅⋅++dn H H 21201234

d S S S S π

=++=件 （公式1-1）

所以

0d =

（公式1-2）

而 1S d h π= （公式1-3）

2

22(2)84

S r d r r ππ⎡⎤=-+⎣⎦ （公式1-4） 23(2)4

S d r π

=

-

计算结果：s=11152.81mm （公式1-5）

（三）判断拉深次数

由公式 （公式1-6）

式中 n 32 |H H H H ⋯⋯-----分别为每个阶梯高度 n d -----最小阶梯的直径

H -----拉伸成直径为n d （最小阶梯直径）的圆筒形件可能达到

的最大高度。

计算结果是不能一次拉深。

通过对制件的分析计算，本制件要依次经过拉深、冲孔、翻边三道工序，因此第一道工序是落料和拉深，第二道工序是二次拉深，第三道工序是冲孔和翻边。从本制件的生产的工艺性和经济性的方案考虑，可以确定本件的生产由如下三套模具完成：

第一套模具为落料拉深复合模，完成制件形状的初步确定。 第二套模具为拉深模，完成二次拉深。

第三套模具为冲孔翻边复合模，完成制件最终形状的确定。

根据制件的形状，尺寸，精度要求，材料性能，生产批量，冲压设备，模具加工条件等多方面的因素进行考虑。在满足冲压件质量要求的前提下，最大限度的降低冲压件的生产成本，确定模具的结构形式。

1.模具类型的确定 第一套采用复合模 ；第二套采用简单模；第三套采用复合模。

2.操作方式的确定 第一、二套采用半自动化操作；第三套半自动化操作与手工操作像结合。

3.进出料方式的确定 根据原材料的形式，确定进了方法、取出和整理零件的方法、原材料的定位方法。

4、压料和卸料方式的确定 压料和弹性卸料；

5、模具精度的确定 根据冲压件的精度确定合理的模具加工精度，选择合理的导向方式和固定方式。

第二章 落料拉深复合模的设计

(一) 排样

1．剪板机剪方料 1000mm ×123mm ，这里由于毛坯直径较大，考虑到操作方便，采用单排。根据《模具设计资料》重庆大学 王孝培 表2-14查

搭边数值 a=1.5

进距 h=D+a=120+1.5=121.5mm

条料宽度 b=D+2a=120+2×1.5=123mm 板料规格拟用 1.0mm ×123mm ×1000mm 。

（二）选定修边余量

由于板料的各向异性和模具间隙不均等因素影响，拉深后的零件边缘不整齐，甚至出现了耳子，需要在拉深后进行修边。因此，计算毛坯直径时需要增加修边余量。根据工件尺寸选择 修边余量 △h= 2 mm ，

(三)落料部分的计算

1．冲裁力的计算

计算冲裁力的目的是合理选择压力机和设计模具，压力机的吨位必须大于所计算的冲裁力，以适应冲裁的要求。

冲裁力的大小主要与材料力学性能、厚度和冲裁件的轮廓长度有关。 用平刃口模具冲裁时，冲裁里F 可按下式计算

τKLt F = （公式2-1）

式中 L-----冲裁件周边长度（mm ）

t-----材料厚度（mm ） K----系数，平刃口一般取1.3

τ----材料抗剪强度（MP ）

由于要为拉深工序留有修边余量，所以这里取毛坯直径为D=120mm ，此制件为08Al ，根据《冲压工艺与模具设计简明手册》P52表2-2得此钢抗剪强度为

Pa 7105.3⨯=τ

材料厚度为0.8mm, 周边长度L=376.8 mm

所以

F=125399N

同时，还存在卸料力和推件力，要准确计算这些力是很困难的，实际生产中常用下列经验公式来计算

F

K F F K F Y Y X X == （公式2-2）

式中，F 为冲裁力，Y X K K 为卸料力，推料力系数。见《冲压工艺与模具设计》P52表2-2得

Y

X K K 取0.035和0.05

即 N F X 97.4388125399035.0=⨯= N F Y 95.626925399105.0=⨯=

所以总的冲裁力为 KN N F F F F Y X Z 36192.360571==++= 2．凸凹模尺寸计算

本设计采用凸模与凹模配合加工。对于冲裁形状复杂或薄板制件的模具，其凸、凹模往往采用复合加工的方法。此方法是先加工好凸模或凹模为基准，然后根据此基准配置凹模或凸模，使他们保持一定的间隙。因此，只需在基准件上标注尺寸和公差，另一件只标注尺寸并注明“XX 尺寸按凸模或凹模配置，保证双面间隙”。这样，可放大基准件的制造公差。其公差不再受凸、凹模间隙的影响，制造容易，并容易保证凸、凹模的间隙。

由于复杂形状工件各部分尺寸性质不同，凸模和凹模磨损后，尺寸变化的趋势不同，所以基准件的刃口尺寸计算方法也不同。

落料：应以凹模为基准，然后配置凸模。

凹模磨损后，尺寸变大的尺寸类：先把工件图尺寸化为0∆-A ，再按落料公式进行

计算

d

x A A d δ+∆-=0)( （公式2-3）

尺寸变小类，先把工件尺寸化为∆

+0B ，然后按公式计算

0)(d x B B d δ-∆+= （公式2-4） 凹模磨损后尺寸不变类尺寸，按下述三种情况进行计算