GS020汽车发动机底盖冲压模具的设计与制造

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1、江西理工大学应用科学学院毕业设计GS020 汽车发动机底盖冲压模具的设计与制造摘要本论文对冲压模具的设计与制造和研究进行了在国内外发展现状以及在国内外模具的发展趋势进行了详细的分析，也了解到了模具在工业中的具有的重要性，在工业领域中占着不可取代的重要性，就 GS020 汽车发动机底盖冲压模具的设计与制造为研究对象，选汽车模具为讨论课题进行研究分析及实践。通过模具产品料条分析及成型性分析，计算模具冲压力及凸凹模尺寸计算，从而得到整套模具的框架。理论离不开实践，当模具结构确定之后，对模具的每一块钢块进行材质分析和选择，对加工模具钢块进行工艺分析，对模具的组立进行分析，对模具的调试进行检讨和分析。最

2、终完成了模具的组立和调试，达到了客户的要求，也满足了市场的需求，研究结果告诉我们，工业的发展离不开模具的生产和制造，模具可以大批量生产且能精确的完成复杂的工业产品，且寿命较长，不宜损坏，易维修。关键词：大批量；精确；长寿命；复杂I王光坤 GS020 汽车发动机底盖冲压模具的设计与制造GS020 Automobile Engine Bottom Cover Stamping Die Design andManufactureABSTRACTTo find the status quo at home and abroad in this paper, the stamping die and m

3、ould development trend both at home and abroad were analyzed, and understand the importance of mold in the industrial, hog the indispensable part in the field of industry, is GS020 automobile engine bottom cover stamping die design and manufacture as the research object, select auto mould for the di

4、scussion on the research analysis and practice. Article through mold material analysis and the formability analysis, mold burst pressure and intensive size calculation, so as to get a complete set of mould frame. Theory without practice, when the mould structure was determined, each piece of mould s

5、teel block material analysis and selection, process analysis was carried out on the processing die steel piece, assemblages of mould is analyzed, debugging a review and analysis of the mould. Finally completed the mould assembling and debugging, has reached the requirement of customers, meet the dem

6、and of the market, the results tell us that the development of industry depends on the mould manufacturing and production, the mold can be mass production and can complete the complex precision industrial products, and a long service life, should not be damaged, easy maintenance.Key words: mass; Acc

7、urate; Long life; complexII江西理工大学应用科学学院毕业设计目 录1绪 论.11.1引言 .11.2冲压模具的特点.11.3国内外汽车模具的发展现状.11.4国内外汽车模具的发展趋向.31.5课题主要研究内容和设想.32汽车模具的设计.42.1模具料条设计与分析.42.1.1 外形结构分析.42.1.2 板件料条确定.42.2模具成形性模拟分析.42.2.1 模具成型工艺.42.2.2 客户要求.72.2.3 成型性分析.72.3模具结构设计与问题点分析.82.3.1 材料.82.3.2 操作与定位方式.82.3.3 卸料与出件方式.82.3.4 凸模的设计.82.3

8、.5 计算冲压力.92.3.6 冲压中心.102.3.7 计算凸、凹模刃口尺寸及公差.102.3.8 模具架构.112.4模具标准件和钢料材质的类型选择.172.4.1 合销.172.4.2 导正销.182.4.3 导柱导套.182.4.4 标准冲头.182.4.5 氮气弹簧.18III王光坤 GS020 汽车发动机底盖冲压模具的设计与制造2.4.6 模具常用钢料.182.4.7 模具尺寸选择.203汽车模具的加工.213.1模板件工艺分析.213.2模板件加工以及问题点分析.213.3主要模板件精铣的选择（单铣和拼铣的选择）.223.4模板的工艺流程.224汽车模具的组装制作.234.1.模

9、板件组装的前的整理.234.2.模板件组装过程与模板件的功能确定.234.3.模板件的调试过程.234.4.模具组装和调试的问题分析.234.4.1 组装问题分析.234.4.2 模具调试.245 结论.26谢辞.27参考文献.28附录一.29附录二.44IV江西理工大学应用科学学院毕业设计1绪 论1.1 引言模具在汽车制造和研究过程当中中占据相当重要主导地位。其中就以模具设计水平高低与好差之间判断，程度上很大的影响和决定两年生产率高和低与好坏。一个好的模具设计与制造可以降低资源的调整和时间的调整，给一线生产计划和调度提供最大的优化空间，最终达到提高生产效率的目的。模具的设计和研究制造是工装系

10、统的重要的部分，极大的影响着产品对生产的效率和质量的保证。我们也一直对模具设计进行了细致的研究和探讨有着极为重要的意义。现在的社会汽车不断的生产和制造，离不开冲压模具的设计与制造，为此本课题以汽车模具的设计与制造进行深入研究。1.2 冲压模具的特点模具是指对板材料、带材料和型材料施工对加外力形成，并使它产生了很强的塑性变 形或者分离性，从中获得所需要的形状和尺寸的工件的大小（冲压件）的成形加工的方法。 冲压和锻造同样都是属于塑性加工而形成的（或称压力加工），并且合称为锻压。冲压的 坯料主要就是热轧和冷轧形成的钢板和钢带。在这个世界上的钢材中，其中就有 6170 是属于板材，其中 80%是经过重

11、重的冲压制成的成品。如汽车本身的车身、汽车的底盘、 油箱、散热器片，锅炉的汽包，容器的壳体，电机、电器的铁芯硅钢片等都是冲压加工的。 生活器皿、自行车、仪器仪表、办公机械、家用电器等产品中，也同样有着冲压件。 冲 压的具特点主要为压件与铸件为之比较。具有匀、轻、薄、强、厚的众多他方法都难于造 的、复杂的而且加强筋、肋、起伏和翻边工件，以便提高其主要的刚性和稳定性。并且还 采用了精密的模具，工件精度可都可以达微米级。并且重复精度相当的高、达到了规格几 乎都是一致的，因为可以很快的冲压出孔窝、加强、凸台筋等。冷冲压件一般都是不会再 经过切削和加工形成的，或者只是需要很少量的切削和加工的技术。对于热

12、冲压件的精度 和在表面状态的基础上都要低于相比的冷冲压件，但仍优于铸件和锻件等，切削的加工量 是很少的。1.3 国内外汽车模具的发展现状在其它国家当中，尤其是欧州和美洲和日本越国等比较发达的地区的模具工业起步的都比较早，在拥有较为先进的研究设备和生产管理的技术、丰富飞经验及先进的设备，都1王光坤 GS020 汽车发动机底盖冲压模具的设计与制造深深的值得我们国内对于模具这个行业深入学习和耐心的研究。并且在欧州美洲等地带，已经有很多的模具企业就已经将最高新先进的技术结合实际的应用在模具的设计和制造的工业，主要体现在6：（1）充分的发挥了信息技术的带动和提升工业模具的工业发展的优越性；（2）切削和五

13、轴已经快速成为了加工技术就已经基本普及的知识，已经很大程度上缩减了制模的周期，因此大大的提高了企业市场的竞争力和市场性；（3）快速成形技术、快速制模技术已经基本普及运用； （4）具备从事模具行业的员工要求精练吃苦耐劳、一专多能、精益生产、一人多职。（5）模具产品专业信息化，市场定位准确无误；（6）运用了先进的管理的系统，实现了集成化管理；（7）工艺管理先进和标准化程度技术高。日本的模具经过加工的模具以后的发展主要就是表现在无放电加工、加工时间减少、无人手修模和五轴加工这方面。中国虽然已经在很多年以前就已经开始研究和制造模具并且开始使用模具，但是一直以来都还没有形成的产业和好的长夜坏境。由于长久

14、以来模具制造就一直作为保证企业生产的方式被视为生产后主力方。为此一直发展缓慢7。1984 年就在中国首先成立了模具的 工业协会，1987 年模具产业第一次被列入机电产品的活动项目中，当时全国就有生产和只 招模具的厂点一共约 6000 家。总产值共约达 32 亿元。并且随着中国的不断的改革开放和 日益更新，市场经济进程发展的突飞猛进，模具和其中的标准件和配套件作为模具产品当 中的主要产品，制造和生产的企业源源不断，模具产业得到了突飞猛进的发展过程。在市 场上如此激烈的竞争当中，企业当中的模具生产的技术已经快速的得到了提高，规模不断 的发展。在 20 世纪 90 年代就已经开始的市场竞争力的情况下

15、，中国就已经在汽车行业当 中采用了模具设计和制造中采用了和运用到了 CADCAM 技术。国家科委会 863 计划也即 将在东风汽车公司作为 CIMS 应用技术的示范地点，并且由华中理工大学的示范地点作为 技术的委托单位，并且要开发出汽车的车身、覆盖件的模具 CADCAM 等软件系统，模具 和设计制造研究当中取得了丰富的实际应用技术，并且也取得非常显著的效果。现在吉林 大学和湖南大学也成功地开发了汽车覆盖件模具的 CADCAE 的系统，并且达到了较好的 水平成效，在生产中得到了广泛的应用和普及，收到了比较好的成效。国内外汽车模具的发展形势 当前，冲压模具不断的向高精密、多功能、高节能和智能化生产

16、方向高速发展。车身冲压模具还出现了模块化、自动化、毫米冲压和特种成型技术等新发展。汽车冲压模具有 较好的发展前景，它的趋势和冲压技术的发展方向相吻合，自动化智能模具和为智能化生 产服务的高性能汽车模具已逐步成为今后技术发展的重要方向。国内外汽车模具行业的发 展之中，除生产专业化、设备精良化和行业战略性联盟的发展等成为重要的特点之外，汽2江西理工大学应用科学学院毕业设计车模具技术发展出了以下的趋势，例如：三维设计技术、冲压形成过程模拟 CAE 技术、设计（DFM）技术、智能化型面设计技术、制造过程中 CAPP、CAM、CAT 技术、并行工程以及协同设计和虚拟制造等内容造成了汽车模具数字化技术；包

17、括汽车模具型面以及结构的加工、一体化加工中心、液压控制系统、工件在线测量系统等内容的各种汽车模具以及加工自动化技术；高强度板五金冲压技术以及高强度钢板的激光拼焊板的汽车冲压技术。发展包含多工位自动化汽车模具、级进模、热压成形模、液压成形模、轻金属模和复合材料成形模等多种方式合成的新型汽车模具和模夹一体化产品；特殊铸铁和高性能模具材料和此相关材料处理及表面强化技术；包含生产流程及 ERP、CRM、PM、PDM、PLM、MES 等先进信 息化管理工具、系统发展、多种应用内容的管理科学化和信息化技术；模具的精细标准化设计与生产。1.4 国内外汽车模具的发展趋向汽车模具是机械制造产业当中 ，技术先进、

18、影响重大的重要工业设备，具有高效率、 材料利用率高、制件优良板件、工业适应性好等特点，被广泛应用到汽车、航天、机械、 航空、电器、轻工、电子、仪表等多个行业。相对而言，与国际先进水平相比较，中国汽 车模具行业的发展差距不但表现在精度差较大，交货时间长等方面，模具寿命也是国际先进水平的45左右，大型、精密、技术含量高、寿命长的汽车覆盖件冲压模具和精密冲裁模具，在中国，每年都要花费大量资金投入。1.5 课题主要研究内容和设想本课题主要以 GS020 汽车发动机底盖冲压模具的设计与制造为研究对象，借助Unigraphics NX 进行 3D 绘图，AutoCAD 进行了二维工程绘制零件图并标注工艺，

19、最终设 计一套成本较低，精度较高，批量生产，长寿命的钢板连续模具。本课题的具体研究内容包括：（1）汽车模具的结构设计过程与问题点分析；（2）汽车模具模板件机加工过程与问题点分析；(3）汽车模具组装及调试过程与问题点分析；(4)编制工件冲压工艺规程；(5)绘制生产该制件的模具总装配图；(6)绘制全套模具非标零件图；(7)编写设计说明书。3王光坤 GS020 汽车发动机底盖冲压模具的设计与制造2汽车模具的设计2.1 模具料条设计与分析2.1.1 外形结构分析图 2-1 为 GS020 汽车发动机底盖该板件材质为 08F，厚度 2mm,长 1080mm*宽 850MM*高 40mm ，板件要求高精度

20、，无毛 刺，大批量生产，装配面稳定无变形，料边公差要求在正负 0.1mm，孔位公差要求在正负0.05mm。2.1.2 板件料条确定由于板件需要折弯、拉延、冲孔，为此板件板件在这些工艺中容易发生变形，开裂， 且毛刺较大，达不到客户要求。为了避免在生产中出现这些现象，我们对板件的料条长宽 分别加长 50mm，这样对板件的拉延、整形、压料取得了很大的空间，从而有效避免了板件 在拉延中开裂，压料到位避免了板件毛刺现象。2.2 模具成形性模拟分析2.2.1 模具成型工艺(1)拉深工艺：将平又直毛料变为空心件，或把空心件改变成形装和尺寸的其中一种冲压工序。拉深时注意空心件主要是根据位于凸模底部之外的材料压

21、入凹模所形成。如图下图所示：4江西理工大学应用科学学院毕业设计图 2-2 拉深工艺（2）切边工艺：五金冲压模具改修整成形工序边缘，让板件具有一定的直径、高度或形 状的一种冲压工序。图 2-3 切边工艺（3）冲孔工艺：将废料沿着封闭的轮廓将材料分离出去一种冲压工序，在材料或者工件里冲出需要用的孔，得到有规则的孔。图 2-4 冲孔工艺（4）翻边工艺：沿外形曲线周围将翻成侧立短边的一种冲压工序。5王光坤 GS020 汽车发动机底盖冲压模具的设计与制造图 2-5 翻边工艺（5）翻孔工艺：沿内孔周围将材料翻成侧立凸缘的一种冲压工序。图 2-6 翻孔工艺（6）落料工艺：将材料的沿封闭轮廓分离出去的冲压工序

22、，让被分离的材料成为工件或 者是工序件，最后打成客户需要的产品形状。图 2-7 落料工艺（7）整形工艺：因为材料的流动，能够改变工序件形状和尺寸的，最终确保工件精度的 一种冲压工序。6江西理工大学应用科学学院毕业设计图 2-8 整形工艺2.2.2 客户要求该板件须在 800T 冲床生产，大批量，模具钢块不接受烧焊，挖入子，挖镶件。2.2.3 成型性分析根据板件的结构形状，可得知，该板件需要通过拉深，整形，冲孔，切边四个工序， 由于板件较大，如果用连续复合模制作生产板件，模具将很庞大，不适合 800T 冲床生产， 为此需要采用单工序复合模生产板件。方案 1：冲孔切边拉深整形 方案 2：拉深整形冲

23、孔切边 方案 3：整形拉深冲孔切边 方案 4：切边冲孔拉深整形 方案 5：拉深整形冲孔、切边为了能够得到更多的效益，公司角度是修改模方便，模具成本低，寿命长，制作简单， 又能满足客户要求，为此对方案进行仔细分析。因为方案 1 是先冲孔后拉深再整形，这样 的话料边如果没有压实，孔位将会在拉深的时候进行变形，经常出现椭圆状态，不能保证 圆度在公差范围之内。为了以后能够在调模时候更加方便且保证精度要求，方案 1 和方案 4 不可取；而方案 3 先整形后拉深，不能保证板件型面精度要求，达不到客户公差，因为 整形站的型面合格率可以达到 85%-100%，而将合格率较高的板件再进行拉延，明显板件 合格率下

24、降，此方案不采用。方案 5 冲孔切边在同一个站，板件料厚在 2.0，且是 80 钢， 冲床是 800t，冲压力不够。为此方案不合理。最终选择方案 2。方案 2 较为合理，先将板件进行拉深，将板件形状拉出一个模样，然后进行整形，将 板件的合格率达到一个比较高的值，再冲孔，那么孔位将不会变形，也不会跑位，当型面 和孔位定型了之后再切料边，那么料边也可以达到一个精度较高的值。为此这板件选择方案 2，共四套模具，第一套拉深模；第二套整形模；第三套冲孔模；第四套切边模。2.3 模具结构设计与问题点分析2.3.1 材料该板件材质为 08F，属于碳素结构钢,查参考文献10附表 1 可知抗剪强度260MPa,

25、7王光坤 GS020 汽车发动机底盖冲压模具的设计与制造断后伸长率=32。此料具备良好塑性和较高弹性,让冲裁加工性能好。 根据数据分析,该零件的工艺性比较完善,且冲压简单，可进行冲裁加工。2.3.2 操作与定位方式即使零件的生产量比较大的，但只要工厂合理的安排生产，还可用手工送料的方式达 到大批量的要求，并且还能降低模具的成本，所以本次设计采用手工送料的方式。在考虑 到零件的尺寸宽度大小和材料厚度，其次是为了便于操作以及保证零件精度，因次更适合 采用导料板导向，来固定挡料销挡料或者定位，同时与导正销配合来达到使用确保送料位 置的准确性和精密性，进一步的确保零件精度。为了确保首件冲裁正确步距，所

26、以采用时 用挡料销，采用挡料销的目的是为了提高材料利用率以达到降低成本。2.3.3 卸料与出件方式 采用弹性卸料方式来卸料，弹性卸料的装配利用弹簧的弹力来卸料，虽然卸料力比较 不是很大，但汽车模具冲压的时候却可以兼起压料的作用，达到保证冲裁件表面的平面度。 为了方便操作，从而提高冲压零件生产率，冲件和废料采用的是由凸模从凹模洞口推下出 件的方法。2.3.4 凸模的设计凸模的结构形式与固定方法： 落料凸模刃口的部分是属于畸形，为了方便于凸模和固定夹板的加工，将设计成固定台阶样式，且中间的台阶与凸模固定板以 H7/m6 过渡配合，凸模顶端就是最大的台阶是用 其中的台肩挡住了凸模，所以在卸料时不至于

27、造成凸模从固定板中拉出来。并且将它安装 部分的设计成方便加工的长圆形，夹板装在模座上，有销钉固定，防止冲头冲件时松动， 通过这种对接方式和凸模夹板固定。2.3.5 计算冲压力冲裁力：根据零件图可算得一个零件外周边长度：L1=10812+8502.(2-1)=3862mm内周边长度之和：L=23=18.84 8江西理工大学应用科学学院毕业设计可知： 260 MPa;可知：Kx=0.05, KT=0.055.落料力：F 落=KL1 t T.(2-2)=1.338602260=2609.36KN冲孔力：.F 孔=KL2 t T .(2-3)=1.36 2260=12.745KN卸料力：Fx=KxF

28、落 .(2-4)=0.053860=195KN推件力：冲压材料的厚度取凹模刃口直壁的高度 h=7,故:n=h/t=3 .(2-5)FT=nKtF 孔=30.045193=31.845KN总冲压力：F= F 落+ F 孔+Fx+ FT .(2-6)则 F=2609.36+12.74+193+31.845=2846.585KN客户要求 800T 生产，符合标准。当汽车模具结构和尺寸确定无误之后，就可以对压力机的闭合高度和模具安装尺寸进行评估和校核，最终得到确定压力机的规格。2.3.6 冲压中心汽车模具冲压中心是冲压力合力重要作用点。为了确保其压力机与模具正常工作，应让模具压力中心和压力机滑块的中心

29、线相贴合。否则冲压时导致滑块承受偏心载荷的想9王光坤 GS020 汽车发动机底盖冲压模具的设计与制造象，从而导致滑块道轨与模具导向部分不好的地方磨损，还将出现合理间隙之间的距离得 不到保证，因而影响制件质量和降低模具寿命。在模具实际生产过程中，就容易会出现因 为冲件的形状特殊或者因为板件特殊，从汽车模具结构设计和制造考虑，不应该使压力中 心与模柄中心线相互重合，此时更应该注意使压力中心偏离不导致超出所选压力机允许的范围之外。冲裁的板料为等厚度的同种材料，在计算冲裁模的压力L转化为分解冲裁线重心位置 (其中和冲裁线所围图形的重心，不一定就是指重合)，冲模压力当中的h与其中心不一定是重合的，压力中

30、心仅仅是与冲裁力的大小有关系，而与质量无关系，它主要位置是由刃口轮廓周长所决定的，从而冲模的中心就是决定在形状和其质量的分布当中。形状简单和对称的工件是:圆形、长方形、正多边形、矩形，其中模具在冲裁时压力中心和工件的几何中心重合;如此形状复杂工件是: 连续模和多凸模冲孔模，模具压力中心就是用解析法或者是作图法来确认。求模具压力中心的方法有很多，但传统常用的方法包括解析法、试验法、经验法。X=L1X1+L2X2+L3X3+FnXn/F1+F2+F3=17028.24/366.232 =425;因为是对称件,所以 Y 方向往往是在中心线上，所以 Y=543;2.3.7 计算凸、凹模刃口尺寸及公差因

31、为汽车模具间隙较小而且固凸、凹模都采用 CNC 配作加工为主，因为凸、凹模之 间是存在一定的间隙，所以落下的废料料、板件或者冲出的孔都带有一定的锥度。落料件 尺寸都要接近凹模刃口尺寸，且冲孔件的尺寸接近于凸模刃口的尺寸。所以计算凸模和凹 模刃口的尺寸时，应该按落料和冲孔两种情况分别进行估算。因此在确定模具刃口的尺寸 和其中制造公差、刀口间隙的时，须遵循以下计算原则：（I）落料的时候以凹模尺寸为主要标准，首先先确定凹模刃口的尺寸；考虑到凸凹模 刃口的直身尺寸在使用过程中会因磨损而增大很多，因此在固落料件基本尺寸之间应取工 件尺寸公差范围较小尺寸为佳，而且落料凸模的基本尺寸就要按凹模基本尺寸相对的

32、减至 最小初始间隙；（II）凸模尺寸应为冲孔时的主要标准，首先要确定凸模刃口的尺寸，再考虑到凸模 尺寸在使用中因磨损而减小的因素，固冲孔件基本尺寸应取工件尺寸公共差的范围内较大 的尺寸为佳，而冲孔凹模的基本尺寸则须按凸模基本尺寸加上最小初始间隙之中来计算； （III）凹模和凸模的制造公差，是根据冲压工件要求而设定的，一般来说是取比冲压 工件精度高于 2 到 3 级之间的精度，同时还需考虑到凹模比凸模的加工要比较难，所以凹10江西理工大学应用科学学院毕业设计模比凸模低一级。a): 冲压时落料时凹模刃口的尺寸。必须按照冲头磨损情况的分类计算：i)凹模磨损后增大的尺寸，按11公式：DA=(Dmax-

33、X)计算，取 A=/4，产品制件精度则为 IT14 级，所以 X=0.5580:+0.185=57.63+0.185（）-0.74DA1 =(58-0.150.74) 000+0.155+0.15538 -0.62 :=37.69（）DA2=（38-0.50.62）000+0.13+0.1330 -0.52 :（）DA3=（30-0.150.52）0=29.74 00+0.1075+0.107516-0.43 :（）DA4=（16-0.50.43）0=15.785 008 -0.36 :DA5=（8-0.150.36）+0.09 =7.18 +0.09 （）00ii)凹模磨损后不变的尺寸，按1

34、0公式：CA=（Cmin+X）0.15A: 计算，取A= /4 ，制件精度为 IT14 级，故 X=0.15。170.215: Cd1=(17.785+0.50.43)0.43/8=170.05375（） ；冲裁间隙是直接影响冲裁件的质量和毛刺的大小，而且在正常冲裁情况下，间隙对冲裁力的影响不是很大，但间隙对卸力、推件力的影响却影响很大的。间隙就是影响模具寿命的主要因素。间隙大小就是直接影响到摩擦面积的大小，间隙大小也直接影响产品毛刺大小，所以在满足冲裁件质量前提下，间隙一般都是取偏小的数值，这样可以达到降低冲裁力与提高模具的寿命。查冷冲压工艺及模具设计表 3-3 可知 Zmax=0.260

35、, Zmin=0.346 相应凸模按凹模实际尺寸配作，保证最小合理间隙为 0.256mm。冲孔凸模刃口尺寸。冲孔凸模为圆形，可按冷冲压工艺及模具设计公式 dT=(dmin+x0计算，取T=/4，产品精度为 IT14 级，因此 X=0.5。)-+0.300012 0 :dT1=(6+0.50.30)=6.15-0.075-0.0752.3.8 模具架构GS020 模具第一套模具 OP1011王光坤 GS020 汽车发动机底盖冲压模具的设计与制造图 2-9 料片图定位具OP10 凹模外限位安全挡板下模座氮气缸座子垫脚吊模块废料滑槽托板图 2-10 OP10 下模座12江西理工大学应用科学学院毕业设

36、计定位键内限位凸模图 2-11 OP10 上模座凹模图 2-12 OP10 下模俯视图13王光坤 GS020 汽车发动机底盖冲压模具的设计与制造GS020 模具第二套模具 OP20图 2-13 OP20 料带图（整形）托板凸模定位具导套下模座二级废料滑槽图 2-14 OP20 下模俯视图14江西理工大学应用科学学院毕业设计压料板凹模导柱托板上模座垫脚图 2-15 OP20 上模GS020 模具第三套模具 OP30定位具 下模座 导套外限位图 2-16 OP30 下模座15王光坤 GS020 汽车发动机底盖冲压模具的设计与制造凹模导柱图 2-17 OP30 上模GS020 模具第四套模具 OP4

37、0定位具刀口凹模废料滑槽销钉导套图 2-18 OP40 下模座16江西理工大学应用科学学院毕业设计导柱凸模顶料销外限位托板模座0 2-19 OP40 上模座 2.4 模具标准件和钢料材质的类型选择 2.4.1 合销0 2-20 销钉 0 Press fit on die set 模座上是过盈配合； 0 Slip fit on details 共它工件上是滑动配合； 0 0.3mm total for clearance hole 模末端放负间隙，双边 0.3mm。 17王光坤 GS020 汽车发动机底盖冲压模具的设计与制造2.4.2 导正销Press removable, need butto

38、n for PRC for pilot and the station next 要在模内可快拆，导正销冲孔和导正孔都需要模钮 ；Pilot to be pocketed or inserted in stripper 导正销要镶入或埋入脱料板内。2.4.3 导柱导套Minimum 4 post die set with 2 1/2” pins and long series bushings.最少 4 个 76mm 的外导柱2.4.4 标准冲头No head type punch, ball lock only(heavy ball lock) 都要用重裁球锁。2.4.5 氮气弹簧须采购 m

39、isumi 标准氮气弹簧。图 2-20 氮气缸2.4.6 模具常用钢料表 2-1 模具材质的选择钢种基 本 特 性应 用碳素工具T7T10 钢在淬火加热过程中过热敏感度比 T8 小，以 T10 钢应用最钢T8同时能获得较细的晶粒和较高的硬度，淬火表广，用于制造尺寸T10A面硬度可达为 HRC61 左右，具有一定的耐磨性，小、形状简单和受T12A但缺点是淬透性较差，淬火变形大轻负荷的零件18江西理工大学应用科学学院毕业设计续表 2-1低合金工9Mn2V淬透性、耐磨性、淬火变形都要比碳素工具钢可用于制造的形状具钢MnCrWV好，CrWMn 钢是低合金钢，除了易形成网状碳复杂，变形要求复CrWMn化

40、物而使钢的韧性变坏之外，还具备了其余的杂的小型模具9CrWMn低合金工具钢的独特优点GCr15高合金工Cr12有很多的淬透性、耐磨性和热处理变形小。但大多数用于制造承具钢碳化物分布很不均匀而降低的强度。载大、冲次多、工件形状复杂的冲压Cr12MoV碳化物不均匀性较 Cr12 有很大的改善，强度和韧性都相对比较好模具高合金工Cr4W2MoV具有很高的淬透性和较高的回火稳定性，淬火用于制造形状的复具钢硬度稍低于 Cr12，热处理后有较好的综合机械杂冷冲、冷挤模具，性能，但热加工工艺复杂，锻造易开裂，软化利用的微变形特退火困难性，对制造小尺寸模具更为有益Cr2Mn2SiWMoV属于共析钢，淬透性高，空冷淬火变形很小，与 Cr12 相比碳化物分布较均匀，易锻造，并耐磨，但软化退火困难高速钢空冷情况下能淬硬，有良好的耐磨性、淬透性，用于