玻璃升降器外壳的设计

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1、目录摘要IAbstractII第1章绪论11.1模具行业的发展11.2模具发展趋势21.2.1现代模具设计与制造已步入信息化时代21.2.2现代模具设计的CAD/CAE技术的应用31.2.3模具CAD/CAE/CAM技术的发展趋势31.3本文的研究路线及研究内容4第2章升降器外壳的设计62.1玻璃升降器外壳的功用分析62.2冲压件的工艺性分析62.3优化选择工艺方案及模具形式72.3.1计算毛坯尺寸72.3.2计算拉深次数82.4中间工序9第3章升降器外壳模具的工艺设计113.1确定工艺方案及模具形式113.2材料的

2、排样和毛坯计算133.2.1修边余量的确定133.2.2毛坯尺寸展开计算143.2.3排样与裁板方案的确定143.3部分工序参数的计算153.3.1初步计算拉深直径153.3.2选取凸凹模的圆角半径153.3.3计算各次拉深直径153.4各工序冲压力的计算153.5模具的压力中心18第4章模具主要零件的设计与计算194.1模具结构的确定194.1.1模具的形式194.1.2辅助装置194.1.3导向零件194.1.4模架194.2模具零件的结构设计204.2.1工作零件204.2.2定位零件244.2.3卸料、推件零

3、件244.2.4导向零件284.2.5固定零件29第5章模具的装配与仿真32结论34参考文献35致谢36附录137附录238第2章升降器外壳的设计2.1玻璃升降器外壳的功用分析该冲压件是玻璃升降器的外壳，采用1.5mm的钢板冲压而成，可保证足够的刚度与强度（零件图2.1）。该冲压件工作时受力不大，对其强度和刚度的要求不太高。该冲压件，产量属于中批量生产，外形较为复杂但分布对称，这次涉及的材料为优质碳素结构钢板08钢，采用冲压加工经济型良好。冲压件的材料力学性能如下表2.1：表2-1冲压件的材料力学性能材料牌号材料状态

4、抗剪强度抗拉强度b/MPa伸长率屈服强度优质碳素结构钢08已退火260～360330～45032200图2-1零件图2.2冲压件的工艺性分析外壳内强的主要配合尺寸φ16.5mm、φ22.3mm、φ16mm为IT11-IT12级。为确保在铆合固定后，其承托部位与轴套的同轴度，三个φ3.2mm小孔与φ16.5mm间的相对位置要准确。小孔中心园直径φ42±0.1mm为IT10级。此零件为旋转体，其形状特征表明，是一个带凸缘的圆筒形件。其主要的形状、尺寸可以由拉深、翻边、冲孔等冲压工序获得。作为拉伸成型尺寸，拉伸工艺较好。Φ

5、22.3mm、φ16mm的公差要求偏高，拉伸件底部及口部的圆角半径R1.5mm也偏小，故应在拉伸之后，另加工整形工序，并用制造精度较高、间隙较小的模具来达到。三个小孔φ3.2mm的中心圆直径42±0.1mm的精度要求较高，按冲裁见工艺性分析，应以φ22.3mm的内经定位，用高精度（IT7级以上）冲模在一道工序中同时冲出。外壳的形状表明，零件为拉伸件，所以拉伸为基本工序。凸缘上三小口由冲口工序完成。该零件φ16.5mm部分的成形，可以有三种方法：一种可以采用阶梯拉伸后车去底部；另一种可以采用阶梯拉伸后冲去底部；第三种可

6、以采用拉伸后冲低孔，再翻边的方法（图2-2）第一种方法车底的质量较高，但生产绿地且废料，该零件底部要求不高，一般不采用。第二种方法较第一种方法效率高，但在冲去底部之前，要求底部圆角半径接近于零，因此需要增加一道整形工序，而且质量不易保证。第三种方法生产效率高，且省料，翻边的端部质量虽不及前俩种好，但由于该零件对这一部分的高度和孔口端部质量要求不高，而高度21mm和R1俩个尺寸正好是用翻边可以保证的。经过比较，第三种方法较为合理。a)车切；b)冲切；c)冲孔翻边图2-2外壳底部的成型方案因此，该外壳零件的冲压生产要用到

7、的冲压加工基本工序有：落料、拉伸（可能多次）、冲三个小孔、冲低孔、翻边、切边和整形等。用这些工序的组合可以提出多种不同的工艺方案。2.3优化选择工艺方案及模具形式通过对汽车玻璃升降器外壳零件的工艺性分析，结合具体生产条件，优化选择该零件的工艺方案及模具形式，使其尽量满足工艺行合理、经济性合算的原则。具体内容如下：2.3.1计算毛坯尺寸在计算毛坯尺寸以前需要先确定翻边前的半成品形状和尺寸。翻边前是否也需要拉成阶梯零件，这样核算翻边的变形程度。零件16.5mm处的高度尺寸为：H=21-16=55mm。根据翻边公式，翻遍高

8、度H为：H=0.5d1(1-k)+0.43Rd+0.72t（2—1）K：翻边系数；Rd：翻遍处圆角半径；t：坯料厚度。经变换后，有：K=1-2/d(H-0.43Rd-0.72t)=1-2/18×(5-0.43×1-0.72×1.5)=0.61即翻边处高度H=5mm；翻边系数达K=0.61.由此可知其预加工小孔孔径：d0=d1×K=18×0.61