车轴盖冲压模具设计
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学校代码:10410序号:0398本科毕业论文题目:冲压模具学院:工学院姓名:胡求煜学号: 20050402专业:机械设计制造及其自动化年级:机制051指导教师:胡淑芬二OO九年五月江西农业大学工学院毕业论文(设计)课题申报表冲压模具毕业设计材料:08F钢板料厚度:t=1.2mm生产批量:大批量任务:编制冲压工艺方案、设计模具结构图 8·摘要本次毕业设计是完成垫板冷冲压工艺模具设计,采用落料;冲孔工艺。
设计中分析了工件的冲压工艺性,计算了毛坯排样;冲压力,刃口尺寸计算等。
进行了模具总体结构;主要零部件的设计,绘制了落料;冲孔复合模的模具装配图和零部件图。
关键词:冲压工艺模具设计装配图一引言随着我国经济的发展,模具对于现代工业来说是十分重要的,尤其是冲压技术的应用。
在各个经济部门中,几乎都要冲压加工生产,它不仅与整个机械行业密切相关,而且与人们的生活息息相关。
模具,是工业生产的基础工艺装备,在电子、汽车、电机、电器、仪表、家电和通讯等产品中,60%-80%的零部件都依靠模具成形,模具质量的高低决定着产品质量的高低,因此,模具被称之为“百业之母”。
模具又是“效益放大器”,用模具生产的最终产品的价值,往往是模具自身价值的几十倍、上百倍。
模具生产的工艺水平及科技含量的高低,已成为衡量一个国家科技与产品制造水平的重要标志,它在很大程度上决定着产品的质量、效益、新产品的开发能力,决定着一个国家制造业的国际竞争力。
改革开放以来,我国模具工业发展迅猛。
1996至2001年间,我国模具工业的产值年平均增长14%左右。
目前,全国共有模具生产厂点1.7万个,从业人员50多万人。
2001年全国模具工业总产值达300亿元人民币,我国模具年产值已位居世界第四。
我国模具工业的技术水平近年来也取得了长足的进步。
大型、精密、复杂、高效和长寿命模具上了一个新台阶。
大型复杂冲模以汽车覆盖件模具为代表,已能生产部分新型轿车的覆盖件模具。
一、零件的工艺性分析1.工件的冲压工艺性分析如图1所示,该工件形状简单对称,为轴对称拉深件,在圆周方向上的变形是均匀的,属普通冲压件。
模具加工也比较容易。
试制定该工件的冲压工艺规程、设计其模具、编制模具零件的加工工艺规程。
图1 圆筒拉深件图2 拉深件的三维图2.工件材料化学成分和机械性能分析(1)材料分析工件的材料为08钢,属于优质碳素结构钢,优质沸腾钢,强度、硬度低,冷变形塑性很好,可深冲压加工,焊接性好。
成分偏析倾向大,时效敏感性大,故冷加工时应采用消除应力热处理或水韧处理,防止冷加工断裂。
08钢的主要机械性能如下:σ(兆帕) 280-390抗拉强度bσ(兆帕) 180屈服强度s抗剪强度(兆帕) 220-310延伸率δ 32%(2)结构分析工件为一窄凸缘筒形件,结构简单,圆角半径为r=7,厚度为t=0.5mm,满足筒形拉深件底部圆角半径大于一倍料厚的要求,因此,零件具有良好的结构工艺性。
(3)精度分析工件上尺寸均为未注公差尺寸,普通拉深即可达到零件的精度要求。
经上述分析,产品的材料性能符合冷冲压加工要求。
在零件工艺性分析的基础上制定其工艺路线如下:零件的生产包括落料、拉深(需计算确定拉深次数)、修边(采用机械加工)等工序,为了提高生产效率,可以考虑工序的复合,经比较决定采用落料与第一次拉深复合。
二、工件的拉深工艺分析及计算1.毛坯尺寸计算(1)计算原则相似原则:拉深前坯料的形状与拉深件断面形状相似;等面积原则:拉深前坯料面积与拉深件面积相等。
(2)计算方法由以上原则可知,旋转体拉深件采用圆形毛坯,其直径按面积相等的原则计算。
计算坯料尺寸时,先将拉深件划分为若干便于计算的简单几何体,分别求出其面积后相加,得拉深件总面积A。
图3 拉深件的坯料计算如图3所示,筒形件坯料尺寸,将圆筒件分成三个部分,每个部分面积分别为:(3)确定零件修边余量由于板料的各向异性和模具间隙不均等因素的影响,拉深后零件的边缘不整齐,甚至出现耳子,需在拉伸后进行修边。
第二节冲压工艺与模具设计实例一、摩托车侧盖前支承冲压工艺设计二、微型汽车水泵叶轮冲压工艺与模具设计一、摩托车侧盖前支承冲压工艺设计图12-1所示为摩托车侧盖前支承零件示意图,材料Q215钢,厚度1.5mm,年生产量5万件,要求编制该冲压工艺方案。
⒈零件及其冲压工艺性分析mm的凸包定位且焊接组合在车架的电气元件支架上,腰圆孔用于摩托车侧盖前支承零件是以2个9.5侧盖的装配,故腰圆孔位置是该零件需要保证的重点。
另外,该零件属隐蔽件,被侧盖完全遮蔽,外观上要求不高,只需平整。
1word版本可编辑.欢迎下载支持.图12-1侧盖前支承零件示意图该零件端部四角为尖角,若采用落料工艺,则工艺性较差,根据该零件的装配使用情况,为了改善落料的工艺性,故将四角修改为圆角,取圆角半径为2mm。
此外零件的“腿”较长,若能有效地利用过弯曲和校正弯曲来控制回弹,则可以得到形状和尺寸比较准确的零件。
2word版本可编辑.欢迎下载支持.腰圆孔边至弯曲半径R中心的距离为2.5mm。
大于材料厚度(1.5mm),从而腰圆孔位于变形区之外,弯曲时不会引起孔变形,故该孔可在弯曲前冲出。
⒉确定工艺方案首先根据零件形状确定冲压工序类型和选择工序顺序。
冲压该零件需要的基本工序有剪切(或落料)、冲腰圆孔、一次弯曲、二次弯曲和冲凸包。
其中弯曲决定了零件的总体形状和尺寸,因此选择合理的弯曲方法十分重要。
(1) 弯曲变形的方法及比较该零件弯曲变形的方法可采用如图12-2所示中的任何一种。
第一种方法(图12-2a)为一次成形,其优点是用一副模具成形,可以提高生产率,减少所需设备和操作人员。
缺点是毛坯的整个面积几乎都参与激烈的变形,零件表面擦伤严重,且擦伤面积大,零件形状与尺寸都不精确,弯曲处变薄严重,这些缺陷将随零件“腿”长的增加和“腿”长的减小而愈加明显。
第二种方法(图12-2b)是先用一副模具弯曲端部两角,然后在另一副模具上弯曲中间两角。
这显然比第一种方法弯曲变形的激烈程度缓和的多,但回弹现象难以控制,且增加了模具、设备和操作人员。
毕业设计说明书论文(全套CAD图纸) QQ 36396305目录摘要 (3)ABSTRACT (3)引言 (4)第一章零件的工艺分析和毛坯尺寸计算 (3)1.1零件的分析以及模具选择方案 (3)1.2模具类型的选择 (3)第二章设备的选择 (6)2.1落料所需要的力的计算 (6)2.2拉深所需要的力的计算 (6)2.3冲孔所需要的力的计算 (7)2.4翻边所需要的力的计算 (7)2.5选择压力机 (7)第三章模架的确定和装配草图的设计 (9)第四章落料工序排样图的设计 (12)4.1排样图的设计 (12)4.2材料利用率的计算 (12)第五章工作零件的设计及加工 (13)5.1工作尺寸的计算 (13)5.1.1 落料工序的计算 (13)5.1.2 拉深工序的计算 (14)5.1.3 冲孔工序的计算 (15)5.1.4 翻边工序的计算 (15)5.2复合模的设计及加工 (16)5.2.1 落料凹模的设计及加工 (16)5.2.2 落料拉深凸凹模的设计及加工 (17)5.2.3 拉深翻边凸凹模的设计及加工 (18)5.2.4 冲孔凸模的设计及加工 (19)5.2.5 翻边冲孔凸凹模的设计及加工 (20)第六章辅助结构零件的设计及选用 (22)1毕业设计说明书论文(全套CAD图纸) QQ 363963056.1卸料装置 (22)6.2压料装置 (23)6.3顶出装置 (24)6.4导向装置 (26)6.5定位装置 (27)6.6螺钉及销钉 (27)6.7模柄的选择 (27)6.8固定板和垫板 (27)6.9上模座与下模座 (30)第七章模具材料的选择及热处理 (31)第八章装配图的绘制及工作过程和模具结构的分析 (32)8.1装配图的绘制 (32)8.2模具结构和工作过程 (33)8.3模具结构的分析 (33)第九章压力机的校核 (35)参考文献 (36)致谢 (37)附录2毕业设计说明书论文(全套CAD图纸) QQ 36396305车轴盖冲压复合模的设计摘要:本文设计了一副车轴盖复合模具,分析了零件的成型工艺,介绍了模具的主要工作零件的设计和加工,模具材料的选择,同时还分析了模具的工作过程。
(数控模具设计)冲压模具设计实例讲解第二节冲压工艺和模具设计实例壹、摩托车侧盖前支承冲压工艺设计二、微型汽车水泵叶轮冲压工艺和模具设计壹、摩托车侧盖前支承冲压工艺设计图12-1所示为摩托车侧盖前支承零件示意图,材料Q215钢,厚度1.5mm,年生产量5万件,要求编制该冲压工艺方案。
⒈零件及其冲压工艺性分析摩托车侧盖前支承零件是以2个mm的凸包定位且焊接组合在车架的电气元件支架上,腰圆孔用于侧盖的装配,故腰圆孔位置是该零件需要保证的重点。
另外,该零件属隐蔽件,被侧盖完全遮蔽,外观上要求不高,只需平整。
图12-1侧盖前支承零件示意图该零件端部四角为尖角,若采用落料工艺,则工艺性较差,根据该零件的装配使用情况,为了改善落料的工艺性,故将四角修改为圆角,取圆角半径为2mm。
此外零件的“腿”较长,若能有效地利用过弯曲和校正弯曲来控制回弹,则能够得到形状和尺寸比较准确的零件。
腰圆孔边至弯曲半径R中心的距离为2.5mm。
大于材料厚度(1.5mm),从而腰圆孔位于变形区之外,弯曲时不会引起孔变形,故该孔可在弯曲前冲出。
⒉确定工艺方案首先根据零件形状确定冲压工序类型和选择工序顺序。
冲压该零件需要的基本工序有剪切(或落料)、冲腰圆孔、壹次弯曲、二次弯曲和冲凸包。
其中弯曲决定了零件的总体形状和尺寸,因此选择合理的弯曲方法十分重要。
(1)弯曲变形的方法及比较该零件弯曲变形的方法可采用如图12-2所示中的任何壹种。
第壹种方法(图12-2a)为壹次成形,其优点是用壹副模具成形,能够提高生产率,减少所需设备和操作人员。
缺点是毛坯的整个面积几乎都参和激烈的变形,零件表面擦伤严重,且擦伤面积大,零件形状和尺寸都不精确,弯曲处变薄严重,这些缺陷将随零件“腿”长的增加和“腿”长的减小而愈加明显。
第二种方法(图12-2b)是先用壹副模具弯曲端部俩角,然后在另壹副模具上弯曲中间俩角。
这显然比第壹种方法弯曲变形的激烈程度缓和的多,但回弹现象难以控制,且增加了模具、设备和操作人员。
毕业设计/论文设计/论文题目:轴承盖冲压工艺及模具设计班级:姓名:指导老师:完成时间:毕业设计/论文任务书题目:轴承盖冲压工艺及模具设计内容: 1.零件的结构工艺性分析及工艺方案的制定。
2.轴承盖模具装配图及全部零件图的绘制。
3.完成模具主要工作零件的工艺编程。
4.编写设计说明书原始资料:表格清单表2-1 毛坯尺寸计算表2-2 拉深凸凹模尺寸表4-1 凸凹模加工工艺摘要我所学习的专业是模具设计与制造专业,这次的毕业设计任务是轴承盖模具设计。
该设计结合大学三年来所学习的专业知识和CAD软件所设计出的一套模具。
这套模具结合了制造厂家和生产厂家的实际情况综合需求。
本文首先简要的概述了模具设计在社会领域中的作用及其以后的发展方向,点明模具设计的重要意义。
然后依据工件图进行工艺性分析,进而确定了设计方案,计算出模具工作部分的尺寸,设计出工作零部件;然后依据设计要求选择出各个标准零部件,然后设计出模具的总装配图。
在设计中,最重要的就是设计方案的确定、坯料的计算和工作零部件的设计,这是设计的关键,这些设计的正确与否直接关系到成本的高低和设计模具能否正常工作;在设计的最后,总结了自己的心得和体会,并对我的指导老师表示感谢。
通过次毕业设计使我不仅掌握了模具设计的一般流程,更学习到了好多课本上没有学习到的知识,使我受益非浅。
关键词:模具设计压力机工艺性分析模具结构SummaryThe speciality of study of our institute is the mold design and speciality of making, the graduation project task this time is lining with a tube of mold design. It's time to design and combine the professional knowledge of study and a set of moulds that CAD software designed over the past three years of university. This set of moulds have accorded with the actual conditions integration requirement of manufacturer and manufacturer .This text the brief role in social field of mould of summary and developing direction afterwards at first, point out in the important meaning of mold design. Then carry on the craft to analyse according to the work piece picture , and then has confirmed the design plan , calculate out mould work some size , design the job spare part; Then choose each standard spare part according to the designing requirement , then design the total installation diagram of the mould . In the design, the most important one is sureness , calculation of the blank and design of the job spare part of the design plan , this is the key to designing, whether these ones that are designed involve directly or not correctly whether the level of the cost and design mould could work normally; At the end that is designed , have summarized one's own gains and experience , andexpress thanks for my counselor.Make me not merely grasp the general procedure of plastic mold design through graduation project once, study to the knowledge not learning to get on many textbooks even more, benefit me a great deal. Keyword: mold design machine craft analysis mould structure目录绪论 (1)1审题借阅参考资料 (3)1.1审题 (3)1.2借阅参考资料 (4)2 工艺分析及计算 (5)2.1冲压工艺性分析 (5)2.2冲压工艺方案的确定 (5)2.3工艺计算 (6)3 模具的分析 (12)3.1模具的总体设计 (15)3.2模具草图 (15)3.3模具工作部分尺寸计算 (16)4 模具装配及加工 (18)4.1模具总装图 (18)4.2冲压设备选用 (18)4.3加工工艺 (19)4.4 模具装配 (21)5 设计总结 (22)6 致谢 (24)7 参考文献 (25)绪论轴承盖是某通用机械上的一种零件,使用数量较多,原为铸件,其工艺过程为:铸造——机加工工序较多,生产周期长,材料消耗多,效率低,成本高,不能较好地适应生产发展的需要。
冲压模具轴承盖课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握冲压模具轴承盖的基本结构及其在机械制造中的应用。
2. 使学生了解并掌握冲压模具轴承盖的材料选择、工艺参数及其对产品质量的影响。
3. 让学生掌握冲压模具轴承盖的设计原理和步骤,具备独立完成简单轴承盖设计的能力。
技能目标:1. 培养学生运用CAD软件进行冲压模具轴承盖三维建模的能力。
2. 培养学生运用CAE软件对冲压模具轴承盖进行模拟分析,优化设计方案的能力。
3. 培养学生根据实际需求,制定合理的工艺参数,完成轴承盖的生产制造。
情感态度价值观目标:1. 培养学生热爱机械制造专业,增强对工程实践的兴趣和责任感。
2. 培养学生严谨的科学态度,注重团队协作,提高沟通与交流能力。
3. 引导学生关注我国制造业的发展,树立为制造业贡献力量的信念。
课程性质:本课程为机械制造及其自动化专业的一门实践性较强的课程,旨在培养学生具备冲压模具轴承盖设计、制造的基本技能。
学生特点:学生具备一定的机械制图、材料力学、金属工艺学等基础知识,具有一定的动手实践能力。
教学要求:结合学生特点,以实际应用为导向,注重理论知识与实践操作相结合,提高学生的综合运用能力。
通过本课程的学习,使学生能够独立完成冲压模具轴承盖的设计与制造,为将来的职业发展打下坚实基础。
二、教学内容1. 引入基础知识:回顾冲压模具基本概念、轴承盖的结构类型及其在机械制造中的应用,涉及教材第一章内容。
2. 材料选择与工艺参数:讲解轴承盖常用材料及其性能,分析不同工艺参数对产品质量的影响,对应教材第二章。
- 材料选择:介绍常用的碳钢、合金钢等材料特性。
- 工艺参数:探讨冲压速度、模具间隙、摩擦系数等参数的设置。
3. 设计原理与步骤:详细讲解轴承盖设计的基本原理、方法和步骤,结合教材第三章。
- 设计原理:分析受力情况、确定结构尺寸等。
- 设计步骤:阐述从方案设计、详细设计到出图的整个过程。
4. CAD三维建模:教授学生使用CAD软件进行轴承盖的三维建模,对应教材第四章。
1.冲压工艺性分析及冲压模方案确定工件名称:端盖生产批量:大批量材料:F08材料厚度:2mm零件图1.1 冲压工艺性分析(1)冲压件为F 08钢板,是优质碳素结构钢,具有良好的可冲压性能; (2)该工件没有厚度不变的要求,因此工件的形状满足拉深工艺要求。
各圆角尺寸R=1mm ,满足拉深对圆角半径的要求。
由φ24+00.23mm 查参考文献[1]中表7.14可知它的尺寸精度为IT13级,满足拉深工序对工件的公差等级的要求。
(3)该零件的外形是圆形,比较简单、规则。
工件中间有孔,且孔在平面上,。
这部分可以用冲裁工序完成.(4)零件图上未标注尺寸偏差的,可按IT14级确定工件尺寸的公差。
经查参考文献[1]中表7.14,各尺寸为: 6.1-00. 36mm R10036.0-mm R7036.0-mm3.005+φmm 48435.0±mm 。
1.2 工艺方案及模具结构的确定根据工件的根据工件的工艺性分析,可知冷冲压要完成的基本工序有:拉深、落料、冲孔和整形。
由此制定两套工艺方案:方案一:先落料,然后冲孔,再拉伸,三个简单模,此方案模具结构简单,使用寿命长,制造周期短,但是需要三道工序,三套模具才能完成零件的加工,生产率低,难以满足零件大批量生产的要求,而且工件尺寸的累积误差大,所需要的模具操作人员也比较多。
方案二:拉深、落料、冲孔复合模。
此方案模具结构紧凑,工序集中,对压力机工作台面的面积要求较小,且内外形相对位置及零件尺寸的一致性非常好,制件面平直,并且制造精度高。
缺点是结构复杂,安装、试和维修不方便,制造周期长。
由零件图可知,圆筒件部分的拉深尺寸不大,亦可一次拉成,可以考虑采用复合模;又由于产品批量较大,工序分散的单一工序生产不能满足生产需求,应考虑集中的工艺方法。
经综合分析论证,采用拉深、落料、冲孔复合模既能满足生产量的要求,又能保证产品质量和模具的合理性,故采用方案二。
2 模具的设计2.1 落料模设计计算2.1.1毛坯尺寸及排样 根据公式D=rd dH dp 44.34)2(2-++δ计算出展平后φ38mm 所变化成的直径大小。
冲压模具设计全套步骤和流程总算是弄明白了一起探讨,一起学习,一起进步。
大家的每一次点赞,每一次评论,每一次转发。
都是我创作的动力,期待你的加入一、取得必要的资料根据相关资料分析共建的冲压工艺性,对工件进行工艺审核及标准化审核。
1)取得注明具体技术要求的产品零件图样。
了解工件的形状、尺寸与精度要求。
关键孔的尺寸(大小和位置),关键表面,分析并确定工件的基准面。
其实,冲压件的各项工艺性要求并不是绝对的。
尤其在当前冲压技术迅速发展的情况下,根据生产实际的需要和可能,综合应用各种冲压技术,合理选择冲压方法,正确进行冲压工艺的制定和模具结构的选择,使之既满足产品的技术要求,又符合冲压工艺的条件。
2)收集工件加工的工艺过程卡片。
由此可研究其前后工序间的相互关系和在各工序间必须相互保证的加工工艺要求及装配关系等。
3)了解工件的生产批量。
零件的生产对冲压加工的经济性起着决定性的作用,为此,必须根据零件的生产批量和零件的质量要求,来决定模具的型式、结构、材料等有关事项,并由此分析模具加工工艺的经济性及公建生产的合理性,描绘冲压工步的轮廓。
4)确定工件原材料的规格及毛料情况(如板料、条料、卷料、废料等),了解材料的性质和厚度,根据零件的工艺性确定是否采用少无废料拍样吗,并初步确定材料的规格和精度等级。
在满足使用性能和冲压性能要求的前提下,应尽量采用廉价的材料。
5)分析设计和工艺上对材料纤维方向的要求、毛刺的方向。
6)分析工(模)具车间制造模具的技术能力和设备条件以及可采用的模具标准件的情况。
7)熟悉冲压车间的设备资料或情况。
8)研究消化上述资料,初步构思模具的结构方案。
必要时可对既定的产品设计和工艺过程提出修改意见,使产品设计、工艺过程和模具设计与制造三者之间能更好的结合,以取得更加完善的效果。
二、确定工艺方案及模具结构型式工艺方案的确定是冲压件工艺性分析之后应进行的一个最重要的环节。
它包括:1)根据工件的形状特征、尺寸精度及表面质量的要求,进行工艺分析,判断出它的主要属性,确定基本工序的性质。
设计题目:车轴盖冲压模具设计系别:专业:班级:姓名:学号:指导老师:完成时间:目录一.绪论—————————————————2 二.制品简介———————————————8 三.工艺性分析——————————————9 四.工艺方案的确定———————————10 五.落料拉深复合模设计—————————13 六.冲孔单工序模设计—————————-- 22 七.翻边单工序模设计——————————32 八、参考文献——————————————40一.绪论1). 毕业设计的目的毕业设计是在三年高等教育后,对机械制造,模具设计,工艺学,机械制图等主要课程学习程度的一个考查,也是对毕业生在生产实习的基础上进行考查的一个教学环节,它要求学生全面得综合运用三年中所学的课程基本理论知识和实践知识,进行模具加工设计和工艺规程的设计,其目的在于:⑴.培养学生运用模具制造学和机械制造学及有关课程(工程材料、模具设计、公差与技术测量与热处理等)的知识,结合生产实习中学到的实践知识,独立的分析和解决设计问题,初步具备设计一个中等复杂模具的全过程的能力,为进入社会后更好的适应社会做好准备。
⑵.能根据被加工零件的技术要求,运用模具设计的基本原理和方法,学会拟订模具设计方案,完成模具结构设计,提高结构设计能力。
⑶.培养学生熟悉并运用有关手册、规范、图表等技术资料的能力。
⑷.进一步培养学生识图、制图、运算和编写技术文件等基本技能。
2). 模具行业的发展现状及市场前景现代模具工业有“不衰亡工业”之称。
世界模具市场总体上供不应求,市场需求量维持在600亿至650亿美元,同时,我国的模具产业也迎来了新一轮的发展机遇。
近几年,我国模具产业总产值保持13%的年增长率(据不完全统计,2004年国内模具进口总值达到600多亿,同时,有近200个亿的出口),到2005年模具产值预计为600亿元,模具及模具标准件出口将从现在的每年9000多万美元增长到2005年的2亿美元左右。
单就汽车产业而言,一个型号的汽车所需模具达几千副,价值上亿元,而当汽车更换车型时约有80%的模具需要更换。
2003年我国汽车产销量均突破400万辆,预计2004年产销量各突破500万辆,轿车产量将达到260万辆。
另外,电子和通讯产品对模具的需求也非常大,在发达国家往往占到模具市场总量的20%之多。
目前,中国17000多个模具生产厂点,从业人数约50多万。
1999年中国模具工业总产值已达245亿元人民币。
工业总产值中企业自产自用的约占三分之二,作为商品销售的约占三分之一。
在模具工业的总产值中,冲压模具约占50%,塑料模具约占33%,压铸模具约占6%,其它各类模具约占11%。
3). 冲压工艺介绍冲压是靠压力机和模具对板材、带材、管材和型材等施加外力,使之产生塑性变形或分离,从而获得所需形状和尺寸的工件(冲压件)的成形加工方法。
冲压和锻造同属塑性加工(或称压力加工),合称锻压。
冲压的坯料主要是热轧和冷轧的钢板和钢带。
全世界的钢材中,有60~70%是板材,其中大部分是经过冲压制成成品。
汽车的车身、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。
仪器仪表、家用电器、自行车、办公机械、生活器皿等产品中,也有大量冲压件。
冲压件与铸件、锻件相比,具有薄、匀、轻、强的特点。
冲压可制出其他方法难于制造的带有加强筋、肋、起伏或翻边的工件,以提高其刚性。
由于采用精密模具,工件精度可达微米级,且重复精度高、规格一致,可以冲压出孔、凸台等。
冷冲压件一般不再经切削加工,或仅需要少量的切削加工。
热冲压件精度和表面状态低于冷冲压件,但仍优于铸件、锻件,切削加工量少。
冲压是高效的生产方法,采用复合模,尤其是多工位级进模,可在一台压力机上完成多道冲压工序,实现由带料开卷、矫平、冲裁到成形、精整的全自动生产。
生产效率高,劳动条件好,生产成本低,一般每分钟可生产数百件。
4).冲压工艺的种类冲压主要是按工艺分类,可分为分离工序和成形工序两大类。
分离工序也称冲裁,其目的是使冲压件沿一定轮廓线从板料上分离,同时保证分离断面的质量要求。
成形工序的目的是使板料在不破坯的条件下发生塑性变形,制成所需形状和尺寸的工件。
在实际生产中,常常是多种工序综合应用于一个工件。
冲裁、弯曲、剪切、拉深、胀形、旋压、矫正是几种主要的冲压工艺。
冲压用板料的表面和内在性能对冲压成品的质量影响很大,要求冲压材料厚度精确、均匀;表面光洁,无斑、无疤、无擦伤、无表面裂纹等;屈服强度均匀,无明显方向性;均匀延伸率高;屈强比低;加工硬化性低。
在实际生产中,常用与冲压过程近似的工艺性试验,如拉深性能试验、胀形性能试验等检验材料的冲压性能,以保证成品质量和高的合格率。
模具的精度和结构直接影响冲压件的成形和精度。
模具制造成本和寿命则是影响冲压件成本和质量的重要因素。
模具设计和制造需要较多的时间,这就延长了新冲压件的生产准备时间。
模座、模架、导向件的标准化和发展简易模具(供小批量生产)、复合模、多工位级进模(供大量生产),以及研制快速换模装置,可减少冲压生产准备工作量和缩短准备时间,能使适用于减少冲压生产准备工作量和缩短准备时间,能使适用于大批量生产的先进冲压技术合理地应用于小批量多品种生产。
冲压设备除了厚板用水压机成形外,一般都采用机械压力机。
以现代高速多工位机械压力机为中心,配置开卷、矫平、成品收集、输送等机械以及模具库和快速换模装置,并利用计算机程序控制,可组成高生产率的自动冲压生产线。
在每分钟生产数十、数百件冲压件的情况下,在短暂时间内完成送料、冲压、出件、排废料等工序,常常发生人身、设备和质量事故。
因此,冲压中的安全生产是一个非常重要的问题。
5). 冲压行业阻力和障碍与突破阻力一:机械化、自动化程度低美国680条冲压线中有70%为多工位压力机,日本国内250条生产线有32%为多工位压力机,而这种代表当今国际水平的大型多工位压力机在我国的应用却为数不多;中小企业设备普遍较落后,耗能耗材高,环境污染严重;封头成形设备简陋,手工操作比重大;精冲机价格昂贵,是普通压力机的5~10倍,多数企业无力投资阻碍了精冲技术在我国的推广应用;液压成形,尤其是内高压成形,设备投资大,国内难以起步。
突破点:加速技术改造要改变当前大部分还是手工上下料的落后局面,结合具体情况,采取新工艺,提高机械化、自动化程度。
汽车车身覆盖件冲压应向单机连线自动化、机器人冲压生产线,特别是大型多工位压力机方向发展。
争取加大投资力度,加速冲压生产线的技术改造,使尽早达到当今国际水平。
而随着微电子技术和通讯技术的发展使板材成形装备自动化、柔性化有了技术基础。
应加速发展数字化柔性成形技术、液压成形技术、高精度复合化成形技术以及适应新一代轻量化车身结构的型材弯曲成形技术及相关设备。
同时改造国内旧设备,使其发挥新的生产能力。
阻力二:生产集中度低许多汽车集团大而全,形成封闭内部配套,导致各企业的冲压件种类多,生产集中度低,规模小,易造成低水平的重复建设,难以满足专业化分工生产,市场竞争力弱;摩托车冲压行业面临激烈的市场竞争,处于“优而不胜,劣而不汰”的状态;封头制造企业小而散,集中度仅39.2%。
突破点:走专业化道路迅速改变目前“大而全”、“散乱差”的格局,尽快从汽车集团中把冲压零部件分离出来,按冲压件的大、中、小分门别类,成立几个大型的冲压零部件制造供应中心及几十个小而专的零部件工厂。
通过专业化道路,才能把冲压零部件做大做强,成为国际上有竞争实力的冲压零部件供应商。
阻力三:冲压板材自给率不足,品种规格不配套目前,我国汽车薄板只能满足60%左右,而高档轿车用钢板,如高强度板、合金化镀锌板、超宽板(1650mm以上)等都依赖进口。
突破点:所用的材料应与行业协调发展汽车用钢板的品种应更趋向合理,朝着高强、高耐蚀和各种规格的薄钢板方向发展,并改善冲压性能。
铝、镁合金已成为汽车轻量化的理性材料,扩大应用已势在必行。
阻力四:科技成果转化慢先进工艺推广慢在我国,许多冲压新技术起步并不晚,有些还达到了国际先进水平,但常常很难形成生产力。
先进冲压工艺应用不多,有的仅处于试用阶段,吸收、转化、推广速度慢。
技术开发费用投入少,导致企业对先进技术的掌握应用慢,开发创新能力不足,中小企业在这方面的差距更甚。
目前,国内企业大部分仍采用传统冲压技术,对下一代轻量化汽车结构和用材所需的成形技术缺少研究与技术储备。
突破点:走产、学、研联合之路我国与欧、美、日等相比,存在的最大的差距就是还没有一个产、学研联合体,科研难以做大,成果不能尽快转化为生产力。
所以应围绕大型开发和产业化项目,以高校和科研单位为技术支持,企业为应用基地,形成产品、设备、材料、技术的企业联合实体,形成既能开发创新,又能迅速产业化的良性循环。
阻力五:大、精模具依赖进口当前,冲压模具的材料、设计、制作均满足不了国内汽车发展的需要,而且标准化程度尚低,大约为40%~45%,而国际上一般在70%左右。
突破点:提升信息化、标准化水平必须用信息化技术改造模具企业,发展重点在于大力推广CAD/CAM/CAE一体化技术,特别是成形过程的计算机模拟分析和优化技术(CAE)。
加速我国模具标准化进程,提高精度和互换率。
力争2005年模具标准件使用覆盖率达到60%,2010年达到70%以上基本满足市场需求。
阻力六:专业人才缺乏业内掌握先进设计分析技术和数字化技术的高素质人才远远不能满足冲压行业飞速发展的需要,尤其是摩托车行业中具备冲压知识和技术和技能的专业人才更为缺乏且大量外流。
另外,众多合资公司由外方进行工程设计,掌握设计权、投资权,我方冲压技术人员难以真正掌握冲压工艺的真谛。
突破点:提高行业人员素质这是一项迫在眉睫的任务,又是一项长期而系统的任务。
振兴我国冲压行业需要大批高水平的科技人才,大批熟悉国内外市场、具有现代管理知识和能力的企业家,大批掌握先进技术、工艺的高级技能人才。
要舍得花大力气,有计划、分层次地培养。
二. 制品简介制件图:工件名称:车轴盖生产批量:大批量材料:10钢厚度: t=1.2mm工件简图:如上图所示材料的力学性能查表1-4-1Q235抗剪强度 310~380 /Mpa抗拉强度 380~410 σb/Mpa伸长率 21~25 σ10%屈服强度 240 σs/Mpa弹性模量 206 E/103MPa制品等级为 IT12模具等级为: IT11三.工艺性分析该零件的材料为Q235钢,属于软钢,其钢度较低,从尺寸标注来看,料厚为1.2mm零件未注公差。
所以精度较低,要求精度为IT11,对应的行业标准(JB)为B精度等级。
零件外行最大尺寸位60.0mm属于小型零件,且该零件为圆形对称零件,冲裁工艺性好,零件结构简单。