罩类零件成形工艺设计

目录1文献综述...............................................................21.1课题研究的目的和意义..................................................21.2国内外研究现状.......................................................31.3拉深的难点及解决方法..................................................41.3.1表面粗糙度..........................................................41.3.2不均匀拉深褶皱......................................................52模具的分析及设计过程...................................................72.1分析零件的冲压工艺性..................................................72.2大量生产类型的工艺特点................................错误!未定义书签。2.3分析比较和确定工艺方案................................错误!未定义书签。2.3.1理念基础——先进制造................................错误!未定义书签。2.3.2计算毛坯尺寸........................................错误!未定义书签。2.3.3计算拉深次数........................................错误!未定义书签。2.3.4确定半成品的直径....................................错误!未定义书签。2.3.5确定半成品高度......................................错误!未定义书签。2.4工艺方案确定..........................................错误!未定义书签。2.4.1落料拉深............................................错误!未定义书签。2.4.2拉深................................................错误!未定义书签。2.4.3再拉深..............................................错误!未定义书签。2.4.4侧冲................................................错误!未定义书签。2.4.5检验................................................错误!未定义书签。2.5主要工艺参数的计算....................................错误!未定义书签。2.5.1工序方案............................................错误!未定义书签。2.5.2确定排样、裁板方案..................................错误!未定义书签。2.5.3计算各工序冲压力和确定压力机吨位....................错误!未定义书签。2.6模具结构设计.........................................................92.6.1落料拉深模.........................................................102.6.2拉深模..............................................错误!未定义书签。2.7其他工序的安排........................................错误!未定义书签。2.7.1磁性探伤、调质及喷丸................................................82.7.2抛光工序............................................................82.7.3清洗工序............................................................82.7.4检验工序............................................................93．模具主要零件的工艺设计................................................93.1机械制造工艺设计的一般性原则.........................................123.1.1零件的工艺分析：结构分析与技术要求分析.............................123.1.2基准选择...........................................................133.1.3拟定工艺路线.......................................................133.1.4机床和工艺装备的确定................................错误!未定义书签。3.1.5工序尺寸和公差的确定................................错误!未定义书签。3.1.6切削参数的计算确定..................................错误!未定义书签。3.1.7工艺文件的编制......................................错误!未定义书签。3.2.2工艺规程设计........................................错误!未定义书签。3.2.3选择加工设备和工艺..................................错误!未定义书签。4模具零件材料的选择及热处理.............................错误!未定义书签。5结论..................................................................15参考文献.................................................................16致谢......................................................错误!未定义书签。1文献综述1.1课题研究的目的和意义拉深成形是板材立体成形中最重要的方法，因此往往使用拉深这个名称做为板金成形的总称，近来才将胀形、延伸、翻边等与拉深成形明确的加以区分。用拉深方法可以制成筒形、阶梯形、锥形、球形和其他不规则形状的薄壁零件。如果和其他冲压成形工艺配合，还可以制造形状极为复杂的工件。用拉深方法来制造薄壁空心件生产效率高，材料消耗少，零件的强度刚度高，而且工件的精度高，因此在汽车、拖拉机、飞机、电器、仪表电子等工业部门以及日常用品的生产中，拉深工艺占据相当重要的地位。近来，由于板金成形技术的发展和它的高生产率，所以切削加工件。铸件等有明显的向板金件转化的趋向，这对板金成型技术提出了越来越高的要求，其中心就是拉深成型。所谓拉深成形就是利用板面内材料的移动，从平板形成容器状零件的成形方法。拉深成形和胀形不同，后者是由于壁厚的减少和表面面积的增加而形成立体状的零件，但在拉深成形中，壁厚的减小不是变形的本质。因此深的立体状零件有肯能成型，这就是它被称为拉深成形的原因。而且用多次拉深法，不管是多深的立体状零件都可能成形。从成形的角度，可以把拉深成形的立体状零件分为三部分：a.底部-受到凸模力作用的部分b.侧壁部-传递凸模力的部分c.法兰部-切向（圆周方向）受压缩，同时流入凹模洞口的部分。拉深成形的实质就在于法兰部分的变形。如果从法兰上取出一个小单元体来分析，起材料在切向上受压缩的同时向楔状的窄边方向流动。如果从变形时力的产生情况来看，随着材料向凹模洞口方向的移动，使材料切向受压缩，即有切向压缩力的作用。在整个法兰区里上述这种阻力的总和，即为总变形阻力，这就是拉深力产生的根源。其次，作为拉深成形的特征，在法兰上，由于切向压应力的存在，所以有产生皱纹的危险，为了防止起皱，需加压边力。此压边力又成为法兰移动的阻力，此力与材料自身的变形阻力合在一起即为总拉深阻力。在拉深成形零件中，另一个部分是传递和支撑拉深力的部分。对于在法兰上产生的拉深阻力，如果不施加与之相平衡的拉深力，则成形是无法实现的，此拉深力由凸模给出，它经过侧壁传给法兰。侧壁为了传递此力，就必须经受它的作用，侧壁强度最弱处为凸模圆角部（即侧壁与底部转角处）附近，所以此处承载能力大小就成了决定拉深成型可否取得成功的重要因素。1.2国内外研究现状由于拉深技术的普遍应用，促使国内外企业对它的研究。尽管受到投资成本、工艺的可靠性等因素的困扰，在国内一些中、小企业还是把优化现有生产工艺作为企业发展策略的首选，但在国外以及国内的一些大型企业中已开始广泛研究和开发板材成形新技术、新工艺，如液力拉深、内高压成形、热成形等。采用新工艺有很多技术上的优势，可以提高材料利用率、减少零件制造工序和降低成本。在传统的拉深过程中，极限拉深系数主要受到筒壁传递拉应力能力的限制。当拉深时筒壁所受拉应力超过筒壁传递拉应力的能力时，将会产生拉裂现象。此外，传统的刚性拉深工艺在减少拉深工序、降低模具成本、提高拉深件尺寸精度和表面质量以及适应多品种小批量生产等问题上受到一定限制。近些年来，国外已广泛开展可以应用液压成形法对板材零件进行成形加工的研究，这种工艺方法对传统的工艺技术进行了重要改进，综合了胀形与拉深两种变形方式，凹模可以根据坯料尺寸形状进行更换，凹模与坯料贴合后可以移动。用这种方法可以成形非常复杂的中小批量板材零件，成形后零件回弹少、精度高，不仅可以节省后续的加工及组装费用，而且可将原来需要多个零件组合的部件改成单个零件，既减少了零件组合工作，又节省模具投资和研制周期。液力拉深技术包括液力深拉深和液力正拉深两种。所谓液力深拉深就是利用压力介质（大多是油水乳剂）进行成形，主要应用在双动液压机上完成。液体介质一般为油或水。在下模设置压力介质容器，作为液压腔，并用于紧固凹模。液压容器与压机的压力调节装置相连，用一个夹紧环将凹模固定在液压容器上，同时在环上开有槽，将泄漏的液体排放出去。上模则由拉深凸模和压边圈构成，压边圈上装有一个溅油环，用来收集泄漏的液体。液力拉深模具结构如图1所示。图1.1液力深拉模具结构图除此之外，还有很多先进的拉深方法，比如弹性凹模拉深，差温拉深，深冷拉深等。1.3拉深的难点及解决方法1.3.1表面粗糙度冲压加工时，变形部分表面出现象桔子皮那样的凹凸状，就是表面粗糙。表面粗糙度达到十几微米以上时，一般要油漆2—4次才能复盖住，但是，油漆面的光洁度也不好，因此仍难弥补表面粗糙。从而，当产生表面粗糙时，或者喷上一层雾化油灰，或者根据情况需要，用打磨器将其去除。因此，对于表面粗糙问题，必须特别注意。原因及消除方法：表面粗糙缺陷可分为冶金方面的原因及加工方面的原因。它们的特征是：前者引起的表面粗糙，发生在制品的整个表面；而后者引起的表面粗糙，发生在加工超限的地方，也就是说是局部发生。(1)冶金方面的原因及消除方法。一般人认