汽车盖形螺母成形工艺及模具设计毕业设计

I摘要盖形螺母，包括螺母体和盖帽，其技术解决方案是螺母体和盖帽为分体结构，两者通过焊接连接。采用分体结构后，螺母体可采用现有的标准螺母，加工时只需制造盖帽并将盖帽焊接在标准螺母上就可以了，大大降低了制造的难度。盖形螺母广泛应用于汽车配件，机械设备，电子器材，通讯设备，五金灯饰，建筑桥梁，家具装修等相关行业，其市场需求量巨大。采用冷挤压工艺生产不但能降低生产成本，提高生产效率；而且提高了零件的精度和表面质量，改善了强度和韧性，减少了切削加工量，也改善了零件的组织性能。所以，在此对汽车盖形螺母的成形工艺及模具设计进行研究。在挤压过程中一般采用有预成形的多道次挤压工艺。其中的关键是如何合理分配材料变形程度，控制材料流动，减少过度变形，从而得到合格的零件。本文探讨了盖形螺母挤压的可行性，通过对产品零件图的分析，制定了几种工艺方案并进行分析比较，在选择最优方案的同时也制定了工艺流程。在此基础上详细地介绍了盖形螺母挤压模具的设计过程。关键词：盖形螺母，冷挤压，模具设计，成形工艺ABSTRACTIICapnut,includingnutbodyandcap,thetechnicalsolutionisthenutbodyandcapforfissionstructure,boththroughweldingconnection.Afteradoptingfissionstructure,nutnutcanadoptexistingstandardsbody,onlywhentheprocessingmanufacturingblocksandblocksofweldingonthestandardnut,greatlyreducethemanufacturingdifficulty.Capnutiswidelyusedinautoparts,machineryandequipment,electronicequipment,communicationsequipment,hardwarelighting,bridgebuilding,furnituredecorationandotherrelatedindustry,itsmarketdemandishuge.Notonlycanreducetheproductioncostwasproducedbycoldextrusiontechnology,improveproductionefficiency;Andimprovestheprecisionandsurfacequalityoftheparts,toimprovethestrengthandtoughness,reducethecuttingprocessingcapacity,andimprovetheorganizationalperformanceoftheparts.So,inthisforcarcovernutformingtechnologyanddiedesignwerestudied.Preformiscommonlyusedintheextrusionprocessofmulti-channelextrusionprocess.Thekeyishowtodistributethematerialdeformationdegree,reasonablecontrolofmaterialflow,reduceexcessivedeformation,soastogetqualifiedparts.Thispaperdiscussesthefeasibilityofcapnutextrusion,throughtheanalysisoftheproductdetaildrawings,makeseveralprocessschemeandcarriesontheanalysiscomparison,inchoosingtheoptimalplanisalsomadetheprocessflow.Onthebasisofthecovernutwereintroducedindetailthedesignprocessoftheextrusiondie.Keywords:capnut,coldextrusion,diedesignandformingtechnology目录III第1章冷挤压技术的介绍.............................................11.1冷挤压工艺的实质.................................................11.2冷挤压工艺的优点.................................................11.3冷挤压工艺的缺点.................................................21.4冷挤压工艺的应用范围.............................................31.5冷挤压工艺的的发展方向...........................................3第2章工艺分析及制定...............................................42.1产品零件的分析...................................................42.2工艺方案的分析...................................................4第3章毛坯制备及处理...............................................83.1冷挤压件毛坯的制备...............................................83.2冷挤压件材料的软化热处理........................................103.3冷挤压件的表面处理与润滑........................................10第4章冷挤压力.....................................................104.1影响冷挤压压力的主要因素........................................114.2变形程度........................................................114.3冷挤压力的计算..................................................12第5章冷挤压设备的选择............................................135.1冷挤压设备的基本要求............................................135.2冷挤压设备的选择................................................13第6章冷挤压模具设计..............................................156.1冷挤压模具特点..................................................156.2冷挤压模架设计..................................................156.3凸、凹模设计....................................................166.3.1反挤压凸模的设计..........................................166.3.2反挤压凹模的设计..........................................176.3.3反挤压凸、凹模制造公差....................................18第7章模具结构部件设计............................................197.1上模具部分结构设计..............................................197.2下模具部分结构设计..............................................207.3模具结构和工作原理..............................................217.4成形模具三维图..................................................22第8章冷挤压模具材料的选择.......................................258.1模具材料的基本要求..............................................268.2模具材料的选用原则..............................................26IV8.3常用的冷挤压模具材料............................................26第9章工艺卡片.....................................................28结论.................................................................30考参文献.............................................................31致谢................................................................321第1章冷挤压技术的介绍1.1冷挤压工艺的实质在金属压力的加工中，冷挤压是一种非常先进的少、无切削加工的新工艺。冷挤压是指在室温下，利用压力机的简单往复运动，使放在冷挤压模腔内的金属毛坯，在强大的压力以及一定的速度作用下，迫使金属产生塑性变形，从而获得所需形状、尺寸并且具有一定力学性能的挤压件。冷挤压方法既可以用于生产成批的有色合金及黑色金属的零件，也可以加工各种模具的型腔。根据挤压时金属流动的方向与凸模运动方向之间的关系，常用的挤压方法可以分为正挤压,反挤压,复合挤压以及径向挤压。正挤压就是挤压时，金属的流动方向与凸模的运动方向一致。正挤压又可分为实心件正挤压和空心件正挤压两种。正挤压法可以制造各种形状的实心件和空心件，如螺钉、心轴、管子和弹壳等。而反挤压是挤压时，金属的流动方向与凸模的运动方向相反。反挤压法是将圆形毛坯挤压成筒形零件，可以制造出各种仪表罩壳、万向节轴承套、连杆衬套等。复合挤压是指挤压时，金属的流动方向朝凸模的运动方向和相反方向同时运动。复合挤压可生产两端直径不同的筒形零件，也可生产双杯形零件，如汽车的活塞销，也可以制造杯杆形零件等等。径向挤压是指金属的流动方向于凸模的运动方向相垂直。径向挤压又分为离心和向心挤压两种，主要用于制造带凸肩的齿轮坯和十字轴类零件。1.2冷挤压工艺的优点挤压加工有许多特点，主要表现在挤压变形过程的应力应变状态、金属流动行为、产品的综合质量、生产的灵活性与多样性、成本与生产效率等方面。1）提高金属的变形能力冷挤压是一种金属塑性成形加工先进方法。它在不破坏金属的前提下使金属体积作出塑性转移，从而达到少切屑无切屑而使金属成形，制得所需的形状、尺寸的零件。这样就避免了在切削加工时形成的大量金属废屑，大大节约了各种有色金属及钢铁原材料。2）提高劳动生产率冷挤压零件是在压力机上进