汽车发动机外壳零件冲压成型模具设计
目录
引言 1
一、发动机外壳产品展开图 2
二、发动机外壳相关要求 2
（一）零件表面质量 2
（二）零件尺寸形状和精度 2
（三）零件的材料 3
（四）零件的综合分析 3
三、发动机外壳零件成型工艺的具体分析 3
（一）发动机外壳的图文解释 3
（二）工艺流程的确定 6
（三）拉伸次数的确定 8
四、冲裁的工艺分析 8
（一）工艺分析 8
（二）工艺方案的确定 8
（三）冲裁工艺力的计算 8
五、发动机外壳冲压模具类型确定及其相关设计 9
（一）模具类型的确定 9
（二）模具工作过程 9
（三）模具的导向 9
（四）成型凹模及顶件块的设计 10
六、冲压模具主要结构及作用 10
七、冲压模具的工作原理 13
八、冲压件不良原因的分析与处理 13
九、模具保养 14
十、总装图 15
总结 16
参考文献 17
谢辞 18
引言
随着社会的进步以及经济和科学技术的迅猛发展，冲压成形的这种加工方法已经在如今这个现代工业中变得举足轻重。通常这种方法被用来生产以及加工板料以及其他相关重要零件，并且也具有了很多独特的优势，其成形件的优点包括：产品本身的重量比较轻，刚性程度比较大，抗拉强度也比较好，互换性也不错，尤其是它的成本比较低且更加耐用，而且生产过程也比较有利于实现机械自动化并且生产效率也不低。
随着社会的飞速发展，冲压生产的方向将定位在实现自动化冲 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5`1^9`1^6^0`7^2#
压技术，安全的工业环境，高效以及低成本等方面。
随着冲压技术的发展与利用，如今冲压成形的一些零件已经广泛运用到了生活的各个领域，尤其在汽车领域方面运用尤为广泛，例如汽车的外壳，汽车的油底壳以及汽车的发动机外壳都是由冲压成形件而制成。
在如今的社会，由于汽车被广泛地运用到生活中，所以汽车的一些相关性能的好坏也变得尤为重要起来，例如汽车发动机的外壳。对于汽车来说，发动机外壳在汽车众多零件中扮演着一个重要的角色，汽车性能的好坏也与其有一定的关系，于是对于汽车发动机外壳的材料选择与制造方法也变得格外重要。
由于在制作汽车发动机外壳的时候，所需的材料并非一般材料所能满足其性能，所以在选择的时候，应格外注意所选材料的性能，例如耐腐蚀性、耐热性等其它性能是必须要具备的，否则该发动机外壳的性能是不能满足其要求的。除此之外，汽车发动机外壳的设计也应考虑到其结构性能以及受力状况，并以此为基础进行相关性能测试与分析。还有在进行汽车发动机外壳制造时，还应向着环保、节能、省材、低成本和安全等方面发展。
汽车发动机外壳的性能好坏除了一部分是材料选择的影响，而另一部分则是来源于制造工艺的好坏，由于塑料成型比较容易、质量轻以及低成本等优点，所以很受汽车制造业的热爱。尤其是塑料材料的形状自由度比较大，同时具备了耐磨性、耐热性以及其它相关特点，所以被广泛运用于发动机外壳的制造。
一、发动机外壳产品展开图
汽车发动机外壳材料比较薄、形状相对与其它零件较复杂，除此之外，其所要求的结构尺寸也较大，表面要求的质量也相当高，对强度和硬度的要求也达到了一定的高度。产品展开图主要尺寸如图1-1所示。
图1-1 产品展开图
从此图不难看出，该产品结构适中，形状虽然有些复杂，但是整体布局还是比较合理、规则的。外轮廓和内轮廓都是由圆弧进行过渡的，这种结构相对于其它没有经过圆弧过渡处理的零件，无论在所需强度要求上，还是硬度要求上都会高出不少，并且此结构也使其具有了好的耐磨性等特点。该产品展开图上有几处地方需要进行倒圆角，相对于该零件其它地方，这几处倒圆角处理时需格外注意。该零件的孔间距较大而孔边距较小，适合进行冲裁，但在进行冲裁的过程中，应注意冲裁力的控制，防止因冲裁力过大而使零件的结构产生变形。
二、发动机外壳相关要求
（一） 零件表面质量
对于其零件表面质量的处理，应使其上面的装饰筋条清晰、分布合理以及过渡均匀，并且处于零件之间的条纹应衔接合理，决不允许间断和不连续的条纹出现，总之在表面质量的处理过程中，不仅要满足该零件结构上的要求，还要使其零件外观达到美观的要求。
（二） 零件尺寸形状和精度
汽车发动机外壳零件的形状为空间的立体曲面，该零件的形状结构主要是结合图中标注出来的尺寸形状而得出的。例如Φ3.50+0.25, Φ7.50+0.15,92.740+0.35这些尺寸都是该零件中重要尺寸，根据这些零件的尺寸精度可以合理地设计该零件的工艺流程和安排工位。
（三） 零件的材料
为了满足实际生产加工的要求以及该零件结构所需达到的性能要求，材料应选择:SPCC（S-钢、P-板、C-冷轧、第四位C-普通级）。SPPC材料表示一般用冷轧碳素钢薄板及钢带。该材料具有好的可加工性能等其它性能，通常用于冲裁等加工。
（四） 零件的综合分析
该零件主要经过剪板、落料、冲孔、成型四个步骤，且该零件的外形结构较为复杂，所要求的加工精度也高，也由于生产量很大，所以应该选用冲裁模。
三、发动机外壳零件成型工艺的具体分析
（一）发动机外壳的图文解释
三视图及产品图如图3-1所示：
图3-1三视图及产品图
产品主视图如图3-2所示：
图3-2主视图
产品俯视图如图3-3所示：
图3-3俯视图
产品左视图如图3-4所示：
图3-4左视图
产品图如图3-5所示：
图3-5产品图
（二）工艺流程的确定
工艺流程如图3-6所示：
图3-6 工艺流程图
从图3-6所示的工艺流程图，可以得知该工位操作分为原材料、剪板、落料、冲孔、成型。以下就是对剪板、落料、冲孔、成型等工位所需技术要求的详细分析。
排样如图3-7所示：
图3-7排样图
此零件进行剪板时，所需的技术控制要求是：
1． 注意剪板的平行度。
2． 注意对同批次材料投入生产时，厚度公差不得大于±0.05。
3． 材料厚度1.6±0.08，宽度480 +0.5，步距是86，材质SPCC。
产品展开零件如图3-8所示：
图3-8 产品展开零件图
此零件进行落料冲孔时，所需的技术控制要求是：
1． 注意材料的厚度1.6mm，对表面有划伤的材料不要加工。
2． 注意本工艺加工外形，同时做好自检记录，发现不良现象时应及时停产并向主
K1——推料力系数，其范围从0.03到0.07(按0.063要求的值)；
K2——顶件力系数，其范围从0.04到0.08(按0.08要求的值)；
引言 1
一、发动机外壳产品展开图 2
二、发动机外壳相关要求 2
（一）零件表面质量 2
（二）零件尺寸形状和精度 2
（三）零件的材料 3
（四）零件的综合分析 3
三、发动机外壳零件成型工艺的具体分析 3
（一）发动机外壳的图文解释 3
（二）工艺流程的确定 6
（三）拉伸次数的确定 8
四、冲裁的工艺分析 8
（一）工艺分析 8
（二）工艺方案的确定 8
（三）冲裁工艺力的计算 8
五、发动机外壳冲压模具类型确定及其相关设计 9
（一）模具类型的确定 9
（二）模具工作过程 9
（三）模具的导向 9
（四）成型凹模及顶件块的设计 10
六、冲压模具主要结构及作用 10
七、冲压模具的工作原理 13
八、冲压件不良原因的分析与处理 13
九、模具保养 14
十、总装图 15
总结 16
参考文献 17
谢辞 18
引言
随着社会的进步以及经济和科学技术的迅猛发展，冲压成形的这种加工方法已经在如今这个现代工业中变得举足轻重。通常这种方法被用来生产以及加工板料以及其他相关重要零件，并且也具有了很多独特的优势，其成形件的优点包括：产品本身的重量比较轻，刚性程度比较大，抗拉强度也比较好，互换性也不错，尤其是它的成本比较低且更加耐用，而且生产过程也比较有利于实现机械自动化并且生产效率也不低。
随着社会的飞速发展，冲压生产的方向将定位在实现自动化冲 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5`1^9`1^6^0`7^2#
压技术，安全的工业环境，高效以及低成本等方面。
随着冲压技术的发展与利用，如今冲压成形的一些零件已经广泛运用到了生活的各个领域，尤其在汽车领域方面运用尤为广泛，例如汽车的外壳，汽车的油底壳以及汽车的发动机外壳都是由冲压成形件而制成。
在如今的社会，由于汽车被广泛地运用到生活中，所以汽车的一些相关性能的好坏也变得尤为重要起来，例如汽车发动机的外壳。对于汽车来说，发动机外壳在汽车众多零件中扮演着一个重要的角色，汽车性能的好坏也与其有一定的关系，于是对于汽车发动机外壳的材料选择与制造方法也变得格外重要。
由于在制作汽车发动机外壳的时候，所需的材料并非一般材料所能满足其性能，所以在选择的时候，应格外注意所选材料的性能，例如耐腐蚀性、耐热性等其它性能是必须要具备的，否则该发动机外壳的性能是不能满足其要求的。除此之外，汽车发动机外壳的设计也应考虑到其结构性能以及受力状况，并以此为基础进行相关性能测试与分析。还有在进行汽车发动机外壳制造时，还应向着环保、节能、省材、低成本和安全等方面发展。
汽车发动机外壳的性能好坏除了一部分是材料选择的影响，而另一部分则是来源于制造工艺的好坏，由于塑料成型比较容易、质量轻以及低成本等优点，所以很受汽车制造业的热爱。尤其是塑料材料的形状自由度比较大，同时具备了耐磨性、耐热性以及其它相关特点，所以被广泛运用于发动机外壳的制造。
一、发动机外壳产品展开图
汽车发动机外壳材料比较薄、形状相对与其它零件较复杂，除此之外，其所要求的结构尺寸也较大，表面要求的质量也相当高，对强度和硬度的要求也达到了一定的高度。产品展开图主要尺寸如图1-1所示。
图1-1 产品展开图
从此图不难看出，该产品结构适中，形状虽然有些复杂，但是整体布局还是比较合理、规则的。外轮廓和内轮廓都是由圆弧进行过渡的，这种结构相对于其它没有经过圆弧过渡处理的零件，无论在所需强度要求上，还是硬度要求上都会高出不少，并且此结构也使其具有了好的耐磨性等特点。该产品展开图上有几处地方需要进行倒圆角，相对于该零件其它地方，这几处倒圆角处理时需格外注意。该零件的孔间距较大而孔边距较小，适合进行冲裁，但在进行冲裁的过程中，应注意冲裁力的控制，防止因冲裁力过大而使零件的结构产生变形。
二、发动机外壳相关要求
（一） 零件表面质量
对于其零件表面质量的处理，应使其上面的装饰筋条清晰、分布合理以及过渡均匀，并且处于零件之间的条纹应衔接合理，决不允许间断和不连续的条纹出现，总之在表面质量的处理过程中，不仅要满足该零件结构上的要求，还要使其零件外观达到美观的要求。
（二） 零件尺寸形状和精度
汽车发动机外壳零件的形状为空间的立体曲面，该零件的形状结构主要是结合图中标注出来的尺寸形状而得出的。例如Φ3.50+0.25, Φ7.50+0.15,92.740+0.35这些尺寸都是该零件中重要尺寸，根据这些零件的尺寸精度可以合理地设计该零件的工艺流程和安排工位。
（三） 零件的材料
为了满足实际生产加工的要求以及该零件结构所需达到的性能要求，材料应选择:SPCC（S-钢、P-板、C-冷轧、第四位C-普通级）。SPPC材料表示一般用冷轧碳素钢薄板及钢带。该材料具有好的可加工性能等其它性能，通常用于冲裁等加工。
（四） 零件的综合分析
该零件主要经过剪板、落料、冲孔、成型四个步骤，且该零件的外形结构较为复杂，所要求的加工精度也高，也由于生产量很大，所以应该选用冲裁模。
三、发动机外壳零件成型工艺的具体分析
（一）发动机外壳的图文解释
三视图及产品图如图3-1所示：
图3-1三视图及产品图
产品主视图如图3-2所示：
图3-2主视图
产品俯视图如图3-3所示：
图3-3俯视图
产品左视图如图3-4所示：
图3-4左视图
产品图如图3-5所示：
图3-5产品图
（二）工艺流程的确定
工艺流程如图3-6所示：
图3-6 工艺流程图
从图3-6所示的工艺流程图，可以得知该工位操作分为原材料、剪板、落料、冲孔、成型。以下就是对剪板、落料、冲孔、成型等工位所需技术要求的详细分析。
排样如图3-7所示：
图3-7排样图
此零件进行剪板时，所需的技术控制要求是：
1． 注意剪板的平行度。
2． 注意对同批次材料投入生产时，厚度公差不得大于±0.05。
3． 材料厚度1.6±0.08，宽度480 +0.5，步距是86，材质SPCC。
产品展开零件如图3-8所示：
图3-8 产品展开零件图
此零件进行落料冲孔时，所需的技术控制要求是：
1． 注意材料的厚度1.6mm，对表面有划伤的材料不要加工。
2． 注意本工艺加工外形，同时做好自检记录，发现不良现象时应及时停产并向主
K1——推料力系数，其范围从0.03到0.07(按0.063要求的值)；
K2——顶件力系数，其范围从0.04到0.08(按0.08要求的值)；
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