油封钢圈拉深模具本科毕业设计.doc

摘 要本设计为油封钢圈拉深模具设计，油封钢圈是固定油封并使油封有足够密封空间的一种冲压件查询阅读阅相关的书籍资料然后再根据零件的尺寸、材料、生产批量等的要求，分析零件的工艺性最终得出使用集落料拉深冲孔的复合型模具制造该零件，才能最大的提高生产效率和保证产品的质量设计当中首先分析零件的工艺性后确定排样和裁板，计算压力中心和所需的冲压力后再选择压力机，然后计算凸、凹的零部件和最终的设计选择所需模具刃口尺寸及公差后就对压力机进行校核，选择所需要标准件后绘制模具装配图在结构设计中，是对落料凹模、卸料板、冲孔凸模、落料拉深凸凹模和拉深冲孔凸凹模进行结构设计根据设计计算结果再查询相关标准选用冲压机、模架、定位元件、卸料元件与出件元件、紧固件后完成模具设计关键词：复合模；落料凹模；拉深冲孔凸凹模；模架AbstractThe design for the steel ring seal design drawing die, seal rims and to seal seal is fixed there is a sufficient seal stamping space. Access to relevant information and then depending on the size of parts, materials, production and other requirements, process analysis part. Final results using colony Deep Drawing Punching mold for manufacturing the composite parts, in order to improve production efficiency and the greatest guarantee the quality of the product. Designs to determine the first part of the analysis process of nesting and cutting board, calculate the center of pressure and pressure and then select the desired punch presses, then calculate the convex and concave mold edge dimension and tolerances required for the final design selection to zero, parts, and then be checked against the press, drawing mold assembly drawing. Which in structural design, mainly blanking die, punch punching, blanking drawing and drawing punch punch punch structural design. According to the standard selection of design calculations and positioning components, unloading and the pieces of equipment, mold, stamping equipment, fasteners, and ultimately complete mold design.Key words：Composite modulus;Blanking die;Drawing punching punch;Mold目 录中文摘要 1英文摘要 2引 言 51 零件工艺分析 61.1设计题目 61.2 材料分析 61.3 结构分析 61.4 精度分析 72 冲裁工艺方案的确定 83 冲模结构确定 93.1 模具的结构形式 93.2 模具结构的选择 94 工艺设计计算 104.1零件毛坯尺寸计算 104.1.1确定修边余量 104.1.2计算毛坯直径 104.2 确定拉深次数 104.3 排样设计与裁板方案的确定 104.4 计算冲压力与压力中心，初选压力机 114.4.1落料工序冲压力 114.4.2拉深工序冲压力 124.4.3冲孔工序冲压力 124.4.4计算总冲压力，压力中心，选择压力机 134.5 拉深凹，凸模圆角计算 144.6 计算模具刃口尺寸 144.6.1落料工序中刃口尺寸计算 144.6.2 拉深工序中刃口尺寸计算 154.6.3 冲孔工序中刃口尺寸计算 154.7 计算模具结构尺寸 164.7.1落料凹模结构尺寸 164.7.2落料拉深凸凹模 174.7.3拉深冲孔凸凹模 184.7.4凸模 194.8 凸模强度校核 204.8.1承压能力校核 204.8.2失稳弯曲应力校验 205模架及其它零件的选用 215.1 模架选用 215.1.1模架形式 215.1.2 模架尺寸确定 215.2 模柄的选用 225.3 卸料装置 225.3.1弹性体选择 225.3.2 卸料螺钉选用 235.4 推件、顶件装置 245.4.1顶杆、推杆、推板选用 245.4.2顶件器弹性元件选择 245.5 定位装置 255.6 紧固件的选用 256 模具工作零件的选材 267 总 结 27参考文献 28引 言本设计题目是油封钢圈拉深模具设计，首先油封是与我们生产生活是息息相关它又是用来封油的机械元件，但凡运转体箱体内有液体状态的润滑油而又与外部相连接的部位都需要油封。

而油封也需要油封钢圈的固定，所以来说油封钢圈的需求很大，对产品的质量要求比较高，因此对模具设计及制造的要求也就愈来愈高油封钢圈是冲压所得，而冲压模具亦是冲压生产的必要的装备而冲模具设计和制造又直接影响质量、生产效率和成本等在衡量国家生产制造水平的一个重要标志在实际生产中模具设计是非常重要的，设计过程的严谨在一定程度上影响着产品的质量、经济效益使用模具生产的产品，它的经济价值总是模具价值的很多倍所以说模具设计前景十分的广阔模具技术是一个综合技术强的精密工艺装备技术，他它所涉及前沿设计、前沿工艺和材料设备的开发应用它的综合性很强，用模具生产产品的特点有效率高、消耗低、高一致性、高精度和高复杂程度等这是其他加工制造方法不能达到的这种加工方法大大的提高了生产产品的效率对任何一个国家来说，制造产业是衡量其国力程度和体现技术水平的高低然而其中模具行业的发展成长则是制造产业的关键基础国家对于这种情况，出台了相应的政策法规，努力的发展模具生产制造产业步入二十一世纪，我们国家在经济全球化这个趋势下，技术能力、金钱和劳动力的重新组合，我们国家将会成为世界工艺装备的制造源头在现代制造业中，不管是哪一行业的工程装备，将会愈来愈多使用由模具工业所制造的产品。

模具行业为了满足用户对模具制造的成本、可靠性、精度、交货期等要求，为了满足这些要求模具工业正使用现代先进制造技术，来使模具工业快速进步，以满足各行业对模具装备需求由此可见，模具行业前景广阔，产生的经济价值将十分巨大1 零件工艺分析1.1设计题目工件零件图：如图1-1所示生产批量：大批量材料：08钢材料厚度：1.8mm图1-1 1.2 材料分析08钢为碳素结构钢，查《冷冲模课程设计与毕业设计指导》表8.1可知抗剪强度为255～353Mpa，取305Mpa抗拉强度为324～441Mpa，取385Mpa伸长率为32%，该材料具有良好的塑性，冲裁加工性好，适合冲裁拉深1.3 结构分析该零件结构为简单的圆形拉深件底部冲孔，零件底孔由自由凸模冲得，查《冷冲模课程设计与毕业设计指导》表2.2可得该零件冲孔最小尺寸为1.3t，又因为该工件最小孔径为Ф9>1.3t=1.3×1.8=2.34在拉深工序所要求最小圆角半径为r>(2～3)t，计算可得该零件最小圆角半径为R=4mm>(2～3)t则满足拉深工序最小圆角半径由于零件底部Ф9孔内壁到拉深外壁的距离为s=25/2-9/2-1.8-4=2.2mm，接近拉深圆角处。

所以零件要先拉深工序再冲孔如果不按这种顺序，先冲Ф9孔，后拉深，那么尺寸零件会变形1.4 精度分析零件外形尺寸Ф25、圆角尺寸R4、底孔Ф9均未注公差，属于自由尺寸那么按IT14级确定工件尺寸的公差，Ф21.4精度等级为IT11～IT12， 8.5精度等级为IT12～IT13，为了达到零件图样要求使用普通冲裁方式就可达到2 冲裁工艺方案的确定制得该冲压件需要三道工序：落料、拉深、冲孔可采用下面几种工艺方案:方案一：先落料，再拉深，后冲孔使用三套单工序模生产方案二：落料拉深和冲孔复合，使用一套复合模生产方案三：先落料，拉深和冲孔复合冲压，使用一套单工序模和复合模生产方案一及方案三，用单工序冲裁模冲裁，制造难度虽然低但是冲压所得制件精度一般效率又低，要求也不严格，工件尺寸的积累误差大，不选择这种方案相比方案一、三，方案二只需要一副模具，生产率高冲压件的形状和位置精度和尺寸精度容易保证虽然方案二模具结构比较方案一复杂，但是由于零件为简单的圆形拉深件所以说模具制造并不是很困难综上所述，分析比较后选择方案二 落料拉深冲孔复合模3 冲模结构确定3.1 模具的结构形式查《中国模具工程大典》可知复合模结构可分为正装式和倒装式。

1）正装式特点：对于薄板形状冲件能达到平整要求，但是它操作不便，产生的孔废料由打棒打出，可减少孔内因为废料在凸凹模孔内聚集所产生的胀力，有利于凹凸模减少最小壁厚，装凹模的面积比较大有利于复杂件的拼块结构2）倒装式特点：虽说不能达到制件平整要求，但是它操作方便，可以装自动拨料装置既能提高生产效率又能保证安全生产这减轻了工人的劳动强度产生孔的废料由凹凸模的孔向下漏出凹凸模内有废料在聚集，凹凸模要求有较大的壁厚以增加强度如凹凸模尺寸较大，那么可直接将凹凸模固定在底座上从而省去固定板3.2 模具结构的选择 经过分析，冲内孔废料由冲头直接顶出，由漏料孔漏出废料，综上分析及模具特点选择正装式复合模 4 工艺设计计算4.1零件毛坯尺寸计算4.1.1确定修边余量该件h=8.5-0.9=7.6mm，h/d=7.6/(21.4+1.8)=0.328查《简明冲模设计手册》表7-1没有对应的Δh，所以拉伸件的高度为H=8.5-0.9=7.6mm，d=21.4+1.8=23.2mm4.1.2计算毛坯直径查《简明冲模设计手册》P117公式得式中：D—毛坯直径（mm）； d—工件直径（mm）； r—工件圆角半径（mm）； 。