【正文】 ，因此決定在拉深工序后增加一法蘭面與側(cè)壁間圓角部位整形工序，保證一次拉深成形的工藝需求。采用平面應(yīng)變等效拉深筋阻力模將胚料料劃分成500單元節(jié)點(diǎn)數(shù)為2503。 有限元模擬分析根據(jù)有限元模擬技術(shù)預(yù)示的成形載荷、板材幾何變形、應(yīng)力應(yīng)變分布和加工條件，調(diào)整模具的幾何形狀、材料等級(jí)和邊界條件，對(duì)油底殼深拉伸進(jìn)行模擬分析。r/B 愈小，圓角部分的材料向直邊部分流得愈多，直邊部分對(duì)圓角部分的影響愈大，使得圓角部分的變形與相應(yīng)圓筒件的差別就大。圖23 盒形件拉深時(shí)的應(yīng)力分布 (3) 盒形件拉深時(shí)，由于直邊部分和圓角部分實(shí)際上是聯(lián)系在一起的整體，因此兩部分的變形相互影響，影響的結(jié)果是：直邊部分除了產(chǎn)生彎曲變形外，還產(chǎn)生了徑向伸長(zhǎng)，切向壓縮的拉深變形。故盒形件拉深時(shí)破壞首先發(fā)生在圓角處。 (2) 變形的不均勻?qū)е聭?yīng)力分布不均勻(圖23) 。即盒形件的變形是不均勻的。(1) 盒形件拉深的變形性質(zhì)與圓筒件一樣，也是徑向伸長(zhǎng)，切向縮短。 根據(jù)網(wǎng)格的變化可知盒形件拉深有以下變形特點(diǎn)： 同心圓弧的間距不再相等，而是變大，越向口部越大，且同心圓弧不位于同一水平面內(nèi)?？梢姡颂幍淖冃尾煌诩兇獾膹澢?。變形前直邊處的橫向尺寸是等距的，即，縱向尺寸也是等距的，拉深后零件表面的網(wǎng)格發(fā)生了明顯的變化(如圖22所示) 。 若將圓角部分和直邊部分分開考慮，則圓角部分的變形相當(dāng)于直徑為 2r 、高為 h 的圓筒件的拉深，直邊部分的變形相當(dāng)于彎曲。若零件的 H/r 小于表1 中的值，則可一次拉成，否則必須采用多道拉深。 H/r 愈大，表示變形程度愈大。 式中為工件底部和角部的圓角半徑； H 為工件的高。 拉深時(shí)圓角部分的變形程度仍用拉深系數(shù)表示： 式中 為與圓角部相應(yīng)的圓筒體直徑； D 為與圓角部相應(yīng)的圓筒體展開毛坯直徑。 由參考文獻(xiàn)[1]可知：式中：為左側(cè)面角部圓角半徑 為右側(cè)面角部圓角半徑 為左側(cè)工件高度 為右側(cè)工件高度 b為盒形件短邊寬度通過查文獻(xiàn)[1]中的472圖可知，此零件左側(cè)成型接近區(qū)域II b的盒形件成型，右側(cè)接近區(qū)域II c 的盒形件成型，階梯部位過渡區(qū)域成型條件尚可，根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)推斷，若適當(dāng)加大凹模圓角半徑，此零件可一次拉深成型，若分兩次拉深，成型難度加大模具易失敗，制件質(zhì)量將難以保證。 常規(guī)計(jì)算模式：(a)通過對(duì)零件的分析，得知該零件形狀接近于盒形件，所以參考盒形件的工藝計(jì)算方法估算其拉深次數(shù)。 拉深次數(shù)的確定 上述初定的工藝流程，未確定拉深次數(shù)，而拉深件的拉深次數(shù)的合理確定對(duì)制件成型尤為重要。通過對(duì)零件結(jié)構(gòu)及使用要求的綜合分析，初步制定此零件的工藝流程如下：落料拉深（次數(shù)為定）切邊 沖法蘭面孔翻邊校平?jīng)_放油塞孔此工藝流程的優(yōu)勢(shì)在于：拉深工序后，切邊 沖法蘭面孔將通過復(fù)合模在一道工序中完成，生產(chǎn)效率將得以有效提高。 圖21所示油底殼沖壓件外形不規(guī)則，由復(fù)雜空間曲面構(gòu)成，斷面平面度及孔位位置度要求相對(duì)較高，屬于典型的復(fù)雜深拉深件。綜上所述，為了更好的適應(yīng)現(xiàn)實(shí)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的需求，經(jīng)過對(duì)該零件結(jié)構(gòu)及使用性能的要求分析，以不降低使用性能為前提，將其從鑄鋁件改為沖壓件！用沖壓的方式完成零件的加工。 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)油底殼材料和相應(yīng)的工藝的發(fā)展歷程是：這種塑料材料油底殼的材料被命名為“”，其中35%為增強(qiáng)玻璃纖維。這種輕量化新材料油底殼的機(jī)油容量較傳統(tǒng)材料油底殼增加了30%，達(dá)到39L；新材料油底殼部件總質(zhì)量較傳統(tǒng)材料油底殼減輕40%，；它的生產(chǎn)成本較傳統(tǒng)材料降低了20%～30%。　　2003年，世界塑料工程學(xué)會(huì)SPE（Society of Plastic Engineers），為研發(fā)成功世界首例載貨汽車發(fā)動(dòng)機(jī)熱塑性塑料油底殼的德國(guó)薩克森技術(shù)公司（KTSN）頒發(fā)了“格蘭特創(chuàng)新特別獎(jiǎng)”。尤其是塑料材料的形狀變化自由度大，塑料材料制成的油底殼具有能夠集成油道、吸油管、機(jī)油過濾器、單獨(dú)的備用油口和防濺板等優(yōu)點(diǎn)，使其成為兼顧耐熱性和高剛度的一體化的功能零部件材料。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的輕量化程度在很大程度上取決于輕量化材料的發(fā)展。合理的油底殼可促進(jìn)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，體積縮小，質(zhì)量減輕?！　∮偷讱な乾F(xiàn)代汽車發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)中不可缺少的組成部分。本設(shè)計(jì)涉及的知識(shí)面廣，綜合性較強(qiáng)，在鞏固大學(xué)所學(xué)知識(shí)的同時(shí)，對(duì)于提高設(shè)計(jì)者的創(chuàng)新能力、協(xié)調(diào)能力，開闊設(shè)計(jì)思路等方面為作者提供了一個(gè)良好的平臺(tái)。主要表現(xiàn)在：（1）模具CAD/CAM的專業(yè)化程度不斷提高；（2）基于網(wǎng)絡(luò)的CAD/CAE/CAM一體化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)初見端倪；（3）模具CAD/CAE/CAM的智能化引人注目；（4）與先進(jìn)制造技術(shù)的結(jié)合日益緊密。展望國(guó)內(nèi)外模具CAD/CAE/CAM技術(shù)的發(fā)展，本世紀(jì)的科學(xué)技術(shù)正處于日新月異的變革之中，通過與計(jì)算機(jī)技術(shù)的緊密結(jié)合，人工智能技術(shù)、并行工程、面向裝配、參數(shù)化特征建模以及關(guān)聯(lián)設(shè)計(jì)等一系列與模具工業(yè)相關(guān)的技術(shù)發(fā)展之快，學(xué)科領(lǐng)域交叉之廣前所未見。西安交通大學(xué)開發(fā)出多工位彎曲級(jí)進(jìn)模CAD系統(tǒng)等。如華中科技大學(xué)模具技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室在AutoCAD軟件平臺(tái)上開發(fā)出基于特征的級(jí)進(jìn)模CAD/CAM系統(tǒng)HMJC，包括板金零件特征造型、基于特征的沖壓工藝設(shè)計(jì)、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)件及典型結(jié)構(gòu)建庫(kù)工具和線切割自動(dòng)編程5個(gè)模塊。與此同時(shí)，新加波、馬來西亞、印度及我國(guó)臺(tái)灣、香港有關(guān)機(jī)構(gòu)和公司也在開發(fā)和試用新一代級(jí)進(jìn)模CAD/CAM系統(tǒng)。該軟件包括工程初始化、工藝預(yù)定義、毛坯展開、毛坯排樣、廢料設(shè)計(jì)、條料排樣、壓力計(jì)算和模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等模塊。進(jìn)入本世紀(jì)以來，模具CAD/CAE/CAM技術(shù)發(fā)展速度更快，應(yīng)用范圍更廣。模具CAD/CAE/CAM技術(shù)能顯著縮短模具設(shè)計(jì)與制造周期，降低生產(chǎn)成本和提高產(chǎn)品質(zhì)量已成為模具界的共識(shí)。模具CAD/CAE/CAM是改造傳統(tǒng)模具生產(chǎn)方式的關(guān)鍵技術(shù)，是一項(xiàng)高科技、高效益的系統(tǒng)工程。通過以計(jì)算機(jī)為主要技術(shù)手段，以數(shù)學(xué)模型為中心，采用人機(jī)互相結(jié)合、各盡所長(zhǎng)的方式，把模具的設(shè)計(jì)、分析、計(jì)算、制造、檢驗(yàn)、生產(chǎn)過程連成一個(gè)有機(jī)整體，使模具技術(shù)進(jìn)入到綜合應(yīng)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)、制造的新階段。對(duì)沖模技術(shù)性能的研究已經(jīng)成為發(fā)展沖壓成形技術(shù)的中心和關(guān)鍵。標(biāo)志沖模技術(shù)先進(jìn)水平的多工位級(jí)進(jìn)模和多功能模具，是我國(guó)重點(diǎn)發(fā)展的精密模具品種，在制造精度、使用壽命、模具結(jié)構(gòu)和功能上，與國(guó)外多工位級(jí)進(jìn)模和多功能模具相比，存在一定差距。在設(shè)計(jì)制造方法、手段上已基本達(dá)到了國(guó)際水平，模具結(jié)構(gòu)功能方面也接近國(guó)際水平，在轎車模具國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程中前進(jìn)了一大步。以大型覆蓋件沖模為代表，我國(guó)已能生產(chǎn)部分轎車覆蓋件模具。目前我國(guó)模具工業(yè)的發(fā)展步伐日益加快，“十一五期間”產(chǎn)品發(fā)展重點(diǎn)主要應(yīng)表現(xiàn)在：（1）汽車覆蓋件模；（2）精密沖模；（3）大型及精密塑料模；（4）主要模具標(biāo)準(zhǔn)件；（5）其它高技術(shù)含量的模具。 模具的發(fā)展與現(xiàn)狀模具是工業(yè)生產(chǎn)中的基礎(chǔ)工藝裝備，是一種高附加值的高技術(shù)密集型產(chǎn)品，也是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要領(lǐng)域，其技術(shù)水平的高低已成為衡量一個(gè)國(guó)家制造水平的重要標(biāo)志。結(jié)合現(xiàn)代技術(shù)信息系統(tǒng)和現(xiàn)代化管理信息系統(tǒng)的成果，由這三方面組合又形成現(xiàn)代沖壓新的生產(chǎn)模式—計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)CIMS（Computer Integrated Manufacturing System）。實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化沖壓作業(yè)，體現(xiàn)安全、高效、節(jié)材等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)是沖壓生產(chǎn)的發(fā)展方向?，F(xiàn)代沖壓生產(chǎn)是一種大規(guī)模繼續(xù)作業(yè)的制造方式，由于高新技術(shù)的參與和介入，沖壓生產(chǎn)方式由初期的手工操作逐步進(jìn)化為集成制造（圖11）。以沖壓產(chǎn)品為龍頭，以模具為中心，結(jié)合現(xiàn)代先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用，在產(chǎn)品的巨大市場(chǎng)需求刺激和推動(dòng)下，沖壓成形技術(shù)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展、實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化和提高人民生活水平方面發(fā)揮著越來越重要的作用。Stamping process analysis and mold design of Tank bottom shell parts Department of Material Forming 061404 ChenXiangYu Director： CaoJianXinAbstractThus the present paper applies this specialty to study the curriculum the theory and the production knowhow carries on a time cold stamping mold design work the actual training to raise and to sharpen the student independent working ability, consolidated and expanded the content which curricula and so on cold stamping mold design studied, the method and the step which the grasping cold stamping mold designed, the basic mold skill which the grasping cold stamping mold designed had understood how analyzed the ponents the technology capability, how definite craft plan, had understood the mold basic structure, sharpened the putation ability, cartography ability, has been familiar with the standard and the standard, simultaneously various branches correlation curriculum all had the prehensive review,independent thinking ability also had the enhancement. This design is punching and deep drawing dies. This design is to determine the contents of the drawingmold type and structure and process, consider the molding inserts and tensile reinforcement design, draw up the mold assembly drawing and the nonstandard letter detail drawing.Key Words：deep drawing, punching, molding inserts, stretching tendons.第一章 序言 概述沖壓成形作為現(xiàn)代工業(yè)中一種十分重要的加工方法，用以生產(chǎn)各種板料零件,具有很多獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，其成形件具有自重輕、剛度大、強(qiáng)度高、互換性好、成本低、生產(chǎn)過程便于實(shí)現(xiàn)機(jī)械自動(dòng)化及生產(chǎn)效率高等優(yōu)點(diǎn)，是一種其它加工方法所不能相比和不可替代的先進(jìn)制造技術(shù)，在制造業(yè)中具有很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力，被廣泛應(yīng)用于汽車、能源、機(jī)械、信息、航空航天、國(guó)防工業(yè)和日常生活的生產(chǎn)之中。本設(shè)計(jì)的內(nèi)容是確定拉延模內(nèi)型和結(jié)構(gòu)形式以及工藝性，考慮了成型鑲塊和拉伸筋的設(shè)計(jì)，繪制模具總圖和非標(biāo)準(zhǔn)件零件圖。畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)油箱底殼零件沖壓工藝分析及其模具設(shè)計(jì)目 錄摘要 IAbstract II第一章 序言 1 概述 1 沖壓技術(shù)的發(fā)展 1 模具的發(fā)展與現(xiàn)狀 2 模具CAD/CAE/CAM技術(shù) 2 4 汽車油底殼的相關(guān)知識(shí)補(bǔ)充 4 前言 4 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)油底殼材料的發(fā)展歷史 5第二章 發(fā)動(dòng)機(jī)油底殼成型工藝的總體分析 6 6 7 7 拉深次數(shù)的確定 7 常規(guī)計(jì)算模式： 7 有限元模擬分析 10 11 落料毛坯尺寸確定 11第三章 拉深及法蘭面沖孔的工藝分析和模具設(shè)計(jì) 14 14 17 工藝方案的確定 18 18 1凹模具刃口尺寸計(jì)算原則 1凹模刃口尺寸計(jì)算方法 20 沖裁工藝力的計(jì)算 20 拉深 23 24 24 25 25 27 27 28 28 28 29 29 32 3校平 32 33 33 模具結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 33 模具工作過程 33 模具零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與相關(guān)沖裁力及部件尺寸的計(jì)算 3凹模刃口尺寸的計(jì)算 3凹模的設(shè)計(jì) 35 37 37 38 壓力中心的計(jì)算 41 42第四章 總結(jié) 43第五章 結(jié)束語(yǔ) 43參考文獻(xiàn) 44附錄 45附錄一：外文文獻(xiàn) 45附錄二：外文翻譯 52油箱底殼零件沖壓工藝分析及模具設(shè)計(jì)材料學(xué)院 成型061404 陳翔宇 指導(dǎo)教師：曹建新摘要本設(shè)計(jì)應(yīng)用本專業(yè)所學(xué)課程的理論和生產(chǎn)實(shí)際知識(shí)進(jìn)行一次冷沖壓模具設(shè)計(jì)工作的實(shí)際訓(xùn)練從而培養(yǎng)和提高學(xué)生獨(dú)立工作能力，鞏固與擴(kuò)充了冷沖壓模具設(shè)計(jì)等課程所學(xué)的內(nèi)容，掌握冷沖壓模具設(shè)計(jì)的方法和步驟，掌握冷沖壓模具設(shè)計(jì)的基本的模具技能懂得了怎樣分析零件的工藝性，怎樣確定工藝方案，了解了模具的基本結(jié)構(gòu)，提高了計(jì)算能力，繪圖能力，熟悉了規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)各科相關(guān)的課程都有了全面的復(fù)習(xí)，獨(dú)立思考的能力也有了提高。本設(shè)計(jì)是沖孔和拉深的模具。關(guān)鍵詞：拉深，沖孔，成型鑲塊，拉伸筋。在吸收了力學(xué)