推力滚子轴承外罩冲压工艺与模具设计.docx
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推力滚子轴承外罩冲压工艺与模具设计
优秀设计
目录
前言4
1零件工艺性分析6
1.1结构分析6
1.2精度要求分析6
1.3模具材料及热处理分析6
2分析比较和确定工艺方案7
2.1常见的毛坯种类7
2、2毛坯的选择原则7
2、3毛坯尺寸的确定8
2.4锻造的方法8
3拟定工艺路线9
3.1定位基准9
3.2工艺方案确定9
4落料凹模的加工11
4.1工艺过程的制定11
4.2落料凹线切割11
5加工工艺卡14
表4凹模刨削加工工艺卡14
表5凹模磨削加工工艺卡15
表6落料凹模钳工划线工艺卡片16
表7落料凹模钻削加工工艺卡片17
表8凹模铣削加工工艺卡18
表9落料凹模线切割加工工艺卡片19
表10凹模的钳工加工工艺卡20
结束语21
致谢22
参考文献综述23
附录24
推力滚子轴承外罩冲压工艺与模具设计
摘要
本次毕业设计完成了对推力滚子轴承外罩的冲压工艺和模具设计,在工艺计算的基础上,优化确定出推力滚子轴承外罩的冲压生产工艺:
第一副模具为落料拉深复合模,第二副为再次拉深模,第三副为校形切边复合模。
本次设计完成了上述三幅模具的装配图和部分零件图的设计计算和绘制,以及冲压工艺过程卡片和设计说明书的编写。
关键词:
冲压,工艺设计,模具设计
Abstract
Wehavedonethedesignaboutthepressworkprocessschemdesignandthemoulddesignofthedieselengineoutercoverinthisgraduationdesign.Basedthecraftworkaccount,weconfirmedtheproductioncraftworkaboutpressworkofdieselengineouterwork:
thefirstmoldforfallsthematerialdrawingsuperposabledie,secondistwodrawingmold,andthethirdisplasticmold.Wehavedonetheassemblagechartofthreemouldsabovementionedandthedesignaccountandplottingofpartaccessorychartinthisdesign,aswellasthewrittingofthepressworkcraftworkprocesscaranddesignmanual.
[Keywords]PressworkProcessschemdesignMoulddesign
前言
在现代工业生产中,模具已经成为生产各种工业产品不可缺少的重要工艺装备,随着我国工业的不断发展,模具的重要性更是不可替代。
提高模具制造工艺水平,保证模具质量、降低生产成本以及先进模具制造技术的开发应用是模具制造业思考的重要课题。
快速原型(RP)与传统的快速经济模具相结合,快速制造大型汽车覆盖件模具,解决了原来低熔点合金模具靠样件浇铸模具,模具精度低、制件精度低,样件制作难等问题,实现了以三维CAD模型作为制模依据的快速模具制造,并且保证了制件的精度,为汽车行业新车型的开发、车身快速试制提供了覆盖件制作的保证,它标志着RPM应用于汽车车身大型覆盖件试制模具已取得了成功。
模具表面强化技术也得到广泛应用。
工艺成熟、无污染、成本适中的离子渗氮技术越来越被认可,碳化物被覆处理(TD处理)及许多镀(涂)层技术在冲压模具上的应用日益增多。
真空处理技术、实型铸造技术、刃口堆焊技术等日趋成熟。
激光切割和激光焊接技术也得到了应用
1专业化程度及分布状况
我国模具行业专业化程度还比较低,模具自产自配比例过高。
国外模具自产自配比例一般为30%,我国冲压模具自产自配比例为60%。
这就对专业化产生了很多不利影响。
现在,技术要求高、投入大的模具,其专业化程度较高,例如覆盖件模具、多工位级进模和精冲模等。
而一般冲模专业化程度就较低。
由于自配比例高,所以冲压模具生产能力的分布基本上跟随冲压件生产能力的分布。
但是专业化程度较高的汽车覆盖件模具和多工位、多功能精密冲模的专业生产企业的分布有不少并不跟随冲压件能力分布而分布,而往往取决于主要投资者的决策。
例如四川有较大的汽车覆盖件模具的能力,江苏有较强的精密冲模的能力,而模具的用户大都不在本地。
2冲压模具的发展重点与展望
发展重点的选取应根据市场需求、发展趋势和目前状况来确定。
可按产品重点、技术重点和其他重点分别叙述。
1)冲压模具产品发展重点。
冲压模具共有7小类,并有一些按其服务对象来称呼的一些种类。
目前急需发展的是汽车覆盖件模具,多功能、多工位级进模和精冲模。
这些模具现在产需矛盾大,发展前景好。
汽车覆盖件模具中发展重点是技术要求高的中高档轿车大中型覆盖件模具,尤其是外覆盖件模具。
高强度板和不等厚板的冲压模具及大型多工位级进模、连续模今后将会有较快的发展。
多功能、多工位级进模中发展重点是高精度、高效率和大型、高寿命的级进模。
精冲模中发展重点是厚板精冲模大型精冲模,并不断提高其精度。
2)冲压模具技术发展重点。
模具技术未来发展趋势主要是朝信息化、高速化生产与高精度化发展。
因此从设计技术来说,发展重点在于大力推广CAD/CAE/CAM技术的应用,并持续提高效率,特别是板材成型过程的计算机模拟分析技术。
模具CAD、CAM技术应向宜人化、集成化、智能化和网络化方向发展,并提高模具CAD、CAM系统专用化程度。
为了提高CAD、CAE、CAM技术的应用水平,建立完整的模具资料库及开发专家系统和提高软件的实用性十分重要。
从加工技术来说,发展重点在于高速加工和高精度加工。
高速加工目前主要是发展高速铣削、高速研抛和高速电加工及快速制模技术。
高精度加工目前主要是发展模具零件精度1μm以下和表面粗糙度Ra≦0.1μm的各种精密加工。
提高模具标准化程度,搞好模具标准件生产供应也是冲压模具技术发展重点之一。
为了提高冲压模具的寿命,模具表面的各种强化超硬处理等技术也是发展重点。
对于模具数字化制造、系统集成、逆向工程、快速原型/模具制造及计算机辅助应用技术等方面形成全方位解决方案,提供模具开发与工程服务,全面提高企业水平和模具质量,这更是冲压模具技术发展的重点。
3其他发展重点及展望。
其他发展重点及展望的内涵十分丰富,这里只就管理、专业化与标准化及行业调整三个方面作一些分析。
企业管理是一个系统工程,是一门学问,是科学技术。
与工业发达国家模具企业相比,在某种意义上说,我们的管理落后更甚于技术落后。
因此改进管理十分重要,且任务繁重,目前模具企业的管理有许多形式,各有其适应对象,但搞好信息化建设,逐步实现信息化管理已成为发展方向,行业也对此有共识。
由于历史和体制上的原因,我国模具专业化和标准化水平一直很低,其中冲压模具的专业化比塑料模和压铸模更低。
这在一定程度上妨碍了冲压模具的发展,根据国内外模具专业化情况来看,专业化可以有多层意思:
1)模具生产独立于其他产品生产,专业生产模具外供;2)按模具种类划分,专门从事某一类模具(如冲压模具)生产;3)在某一类模具中,按其服务对象或模具工艺及尺寸大小,选取该类模具中的某种模具(例如汽车覆盖件模具、多工位级进模具、精冲模具等等)进行专业化生产;4)专业生产模具中的某一些零件(如模架、冲头、弹性元件等)供给模具生产企业;5)按工序开展专业化协作。
例如目前社会上专门从事模具设计的公司、专门进行型腔加工或电加工协作的企业、专门接受测量或热处理委托业务的企业及专业从事抛光业务的企业等等,这种多层次的专业化促进了模具行业的发展。
但专业化的路途仍旧遥远,必须加快进程才能适应形势。
因此,这也是发展重点。
在信息化带动工业化发展的今天,在经济全球化趋向日渐加速的情况下,我国冲压模具必须尽快提高水平。
通过改革与发展,采取各种有效措施,在冲压模具行业全体职工的共同努力奋斗之下,我国冲压模具也一定会不断提高水平,逐渐缩小与世界先进水平的差距。
“十二五”期间,在科学发展观指导下,不断提高自主开发能力、重视创新、坚持改革开放、走新型工业化道路,将速度效益型的增长模式逐步转变到质量和水平效益型轨道上来,我国的冲压模具的水平也必然会更上一层楼。
4本次设计的意义
这次毕业设计,是对我三年大学学习效果的有效检验方式。
通过这次设计,能把课本上的知识和现实生产工作有机结合在一起,对即将走上社会工作的我们是一个很好的锻炼。
在设计过程中,要查阅大量的资料,和老师、同学做良好的沟通,这也能培养我细心的习惯和团队合作精神,对我以后的工作、生活是有很大帮助的。
1
零件工艺性分析
零件的冲压工艺性是指从冲压工艺的角度来衡量零件的设计(包括选材、零件结构等)是否合理,即在满足零件使用要求的前提下,能否用最简单最经济的冲压加工方法将零件制成。
零件的工艺性好坏直接关系到其质量、生产力、材料利用率、生产成本等,工件如图
(1)
图
(1)工件
1.2精度要求分析
该零件为成型零件,有较高的加工精度要求。
选择加工工艺及方法时应充分考虑这方面的要求,进而保证零件的使用质量及使用寿命。
尺寸精度:
主要是成型部分尺寸精度及定位孔的尺寸精度要求较高。
形位精度:
上下外表面有平行度要求,相临外表面有垂直度要求,成型部分应保证形状精度。
表面粗糙度:
成形部位Ra1.6μm,重要定位面为Ra0.8μm,其它部位为Ra6.3μm。
1.3模具材料
模具材料是模具的制造基础,合理选择材料,正确实施热处理工艺是保证模具寿命,提高模具质量和使用效能的关键技术。
选择模具材料应考虑其使用性能要求和工艺性能要求。
该零件为凸缘阶梯圆筒零件,要求外形尺寸,没有厚度要求,可选择碳素结构钢Q235作为模具材料,能满足拉伸工艺的要求。
2确定毛坯的种类与尺寸
2.1常见的毛坯种类
常见的毛坯种类有以下几种:
铸件
对形状较复杂的毛坯,一般可用铸造方法制造。
目前大多数铸件采用砂型铸造,对尺寸精度要求较高的小型铸件,可采用特种铸造,如永久型铸造、精密铸造、压力铸造、熔模铸造成和离心铸造等。
锻件
锻件毛坯由于经锻造后可得到连续和均匀的金属纤维组织。
因此锻件的力学性能较好,常用于受力复杂的重要钢质零件。
其中自由锻件的精度和生产率较低,主要用于小批生产和大型锻件的制造。
模型锻造件的尺寸精度和生产率较高,主要用于产量较大的中小型锻件。
型材
型材主要有板材、棒材、线材等。
常用截面形状有圆形、方形、六角形和特殊截面形状。
就其制造方法,又可分为热轧和冷拉两大类。
热轧型材尺寸较大,精度较低,用于一般的机械零件。
冷拉型材尺寸较小,精度较高,主要用于毛坯精度要求较高的中小型零
焊接件
焊接件主要用于单件小批生产和大型零件及样机试制。
其优点是制造简单、生产周期短、节省材料、减轻重量。
但其抗振性较差,变形大,需经时效处理后才能进行机械加工。
其它毛坯
其它毛坯包括冲压件,粉末冶金件,冷挤件,塑料压制件等。
2.2毛坯的选择原则
选择毛坯时应该考虑如下几个方面的因素:
1、零件的生产纲领
大量生产的零件应选择精度和生产率高的毛坯制造方法,用于毛坯制造的昂贵费用可由材料消耗的减少和机械加工费用的降低来补偿。
如铸件采用金属模机器造型或精密铸造;锻件采用模锻、精锻;选用冷拉和冷轧型材。
单件小批生产时应选择精度和生产率较低的毛坯制造方法。
2、零件材料的工艺性
例如材料为铸
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