空气滤清器壳的正反拉深冲孔复合模设计

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算．落料正拉深力过程.反拉深过程.拉深功的计算凸凹模结构及工作部分主要尺寸计算．反拉深凸凹模刃口尺寸及公差的计算．冲孔凸凹模刃口尺寸及公差的计算.冲孔凸模的设计.拉深凹模的设计.凸凹模拉深凸模和冲孔凹模设计.模具设计.模具结构的设计.模具的闭合高度模具其它零件设计及计算.冲模的导向装置.模架的类型及应用.定位装置.卸料装置.推件装置的设计.模柄的类型及选择.凸模固定板.垫板.紧固件.定位销.模具的装配.复合模的装配.凸凹模间隙的调整.模具零件.凸凹模制造的工艺过程.设计总结.参考文献.致谢前言．冲压技术概述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，且重复精度高规格致，可以冲压出孔窝凸台等。冷冲压件般不再经切削加工，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，般每分钟可生产数百件。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，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个非常重要的问题。．冲压技术的发展趋势进入年代以来，高新技术全面促进了传统成形技术的改造及先进成形技术的形成和发展。世纪的冲压技术将以更快的速度持续发展，发展的方向将更加突出“精省净”的需求。冲压成形技术将更加科学化数字化可控化。科学化主要体现在对成形过程产品质量成本效益的预测和可控程度。成形过程的数值模拟技术将在实用化方面取得很大发展，并与数字化制造系统很好地集成。人工智能技术智能化控制将从简单形状零件成形发展到覆盖件等复杂形状零件成形，从而真正进入实用阶段。注重产品制造全过程，最大程度地实现多目标全局综合优化。优化将从传统的单成形环节向产品制造全过程及全生命期的系统整体发展。对产品可制造性和成形工艺的快速分析与评估能力将有大的发展。以便从产品初步设计甚至构思时起，就能针对零件的可成形性及所需性能的保证度，作出快速分析评估。冲压技术将具有更大的灵活性或柔性，以适应未来小指量多品种混流生产模式及市场多样化个性化需求的发展趋势，加强企业对市场变化的快速响应能力。重视复合化成形技术的发展。以复合工艺为基础的先进成形技术不仅正在从制造毛坯向直接制造零件方向发展，也正在从制造单个零件向直接制造结构整体的方向发展。深入研究冲压变形的基本规律各种冲压工艺的变形理论失稳理论与极限变形程度等应用有限元边界元等技术，对冲压过程进行数字模拟分析，以预测工艺过程中坯料对冲压的适应性及可能出现的质量问题，从而优化冲压工艺方案，使塑性变形理论逐步起到对生产过程的直接指导作用。制造冲压件用的传统金属材料，正逐步被高强钢板涂敷镀层钢板塑料夹层钢板和其他复合材料或高分子材料替代。随着材料科学的发展，加强研究各种新材料的冲压成形性能，不断发展和改善冲压成形技术。在模具设计与制造中，开发并应用计算机辅助设计和制造系统，发展高精度高寿命模具和简易模具软模低熔点金模具等制造技术以及通用组合模具成组模具快速换模装置等，以适应冲压产品的更新换代和各种生产批量的要求。推广应用数控冲压设备冲压柔性加工系统多工位高速自动冲压机以及智能机器人送料取件，进行机械化与自动化的流水线冲压生产。精冲与半精冲液压成形旋压成形爆炸成形电水成形电磁成形超塑成形等技术得到不断发展和应用，些传统的冲压加工方法将被它们所取代，产品的冲压加工趋于更合理更经济。冲压工艺分析．零件材料的分析冷冲压模具包括冲裁弯曲拉深成形等各种单工序模和由这些基本工序组成的复合模级进模等各种模具。设计这些模具时，首先要了解被加工材料的力学性能。材料的力学性能是进行模具设计时各种计算的主要依据。故在分析零件冲压成形工艺，设计冲压模具前，必须要了解和掌握材料的些力学性能，以便设计。现将空气滤清器壳零件材料为号钢的力学性能主要参数及其概念叙述如下应力材料单位面积上所受的内力，单位是，用表示屈服强度材料开始产生塑性变形时的应力值，单位是。弯曲拉深成形等工序中，材料都是在达到屈服强度时进行塑性变形而完成该工序的成形的。经查表取。抗拉强度。材料受到拉深作用，开始产生断裂时的应力值，单位是抗剪强度。材料受到剪切作用，开始产生断裂时的应力值，单位是。取。弹性模量。材料在弹性范围内，表示受力与变形的指标，弹性模量大，表示材料受力后变形较小，或者说，产生定的变形需要较大的力屈服比。是材料的屈服强度与抗拉强度之比，其值越小，表示材料允许的塑性变形区越大，在拉深工序中，材料的屈服比较小时，所需的压边力和所需克服的摩擦力相应的减小，有利于提高成形极限。伸长率。在材料性能实验时，试件由拉伸试验机拉断后，对接起来测量长度，其伸长量与原长度之比称为伸长率，其数值用表示，其数值越大表示材料的塑性越好。经查表可得，材料为号钢的伸长率。综上所述，对空气滤清器壳零件材料号钢的力学性能分析，主要是为了便于模具设计中各参数的计算，故在后序的模具设计中各参数的计算均以上面所取的数值进行计算。.零件工艺性的分析冲压件工艺性是指冲压零件在冲压加工过程中加工的难易程度。虽然冲压加工工艺过程包括备料冲压加工工序必要的辅助工序质量检验组合包装的全过程，但分析工艺性的重点要在冲压加工工序这过程里。而冲压加工工序很多，各种工序中的工艺性又不尽相同。即使同个零件，由于生产单位的生产条件工艺装备情况及生产的传统习惯等不同，其工艺性的涵义也不完全样。这里我们重点分析零件的结构工艺性。该零件为空气滤清器壳，结构简单，对称，是典型的冲压件。在冲压过程中要注意控制冲载程度，加工时，根据零件的结构，形状等些技术要求，应考虑以下几点凸凹模间隙的确定对于断面垂直度尺寸精度要求不高的零件，在保证零件要求的前提下，应以降低冲载力，提高模具寿命为主，采用大间隙对于断面垂直度尺寸精度要求较高的零件，应选用较小的间隙值。间隙。考虑模具刃口钝利情况当模具刃口磨损成圆角变钝时，刃口与材料接触面积增加，应力集中效应减轻，挤压作用大，延缓了裂纹的产生，制件圆角大，光亮带宽，但裂纹发生点要由刃口侧面向上移动，毛刺高度加大，即使间隙合理，也仍会产生毛刺。根据零件图，初步分析可以知道空气滤清器壳零件的冲压成形需要多道工序才能完成，进行反拉深，形成外形尺寸形状，其次冲孔。综上所述，空气滤清器壳由原始毛坯冲压成形应包括的基本工序有反拉深，冲孔复合模等。.确定工艺方案和模具形式在冲压分析的基础上，找出工艺与模具设计的特点与难点，根据实际情况提出各种可能的冲压工艺方案，内容包括工序性质，工序数目，工序顺序及组合方式等，有时同种冲压零件也可能存在多个可行的方案，通常每种方案各有优缺点，应从产品质量生产效率，设备占用情况，模具制造的难易程度和模具的使用寿命的高低，生产成本，操作方便与安全程度等方面进行综合分析比较，确定出适合于现有生产条件的最佳方案，故在定的条件下，以最简单的方法，最快的速度，最少的劳动量，最少的费用，可靠的加工出符合图样各项要求的零件，在保证加工质量的前提下，选择经济合理的工艺方案。确定工艺方案及模具形式根据对冲压零件的形状尺寸精度及表面质量要求的分析结果，确定冲压所需的基本的工序，反拉深，冲孔复合。根据初步工艺计算，确定工艺数目，如冲压次数等。根据个别工序的变形特点质量要求等确定工序顺序。般可按照下列原则进行对冲带孔的或有缺口的冲裁件，如选用简单模，般先落料，再冲孔或切口，使用级进模，则先冲空孔或切口后落料对于到孔的拉深件，般先拉深，后冲孔，但孔的位置在零件底部且孔径尺寸要求不高时，也可先冲孔后拉深。对于形状复杂的拉深件，为便于材料变形和流动，应先形成内部形状，再拉深外部形状。整形或校平工序，应在冲压件基本成型以后进行。根据生产批量和条件冲压加工条件和模具制造条件确定工序组合。生产批量大时，冲压工序应尽可能组合在起，用复合模具小批量生产用单工序简单模。由于离合器冲压成形需要的多道工序完成，因此选择合理的成形工艺方案十分重要，考虑到生产批量大，应在生产合格零件的基础上尽量提高生产效率，降低生产成本。要提高生产成本，应该尽量选择合理的工艺方案，选择复合能复合的工序，但复合程度太高，模具的结构复杂，安装调试困难，模具成本高，同时可能降低模具的强度，缩短模具寿命。根据零件形状确定冲压工序类型和选择工序顺序，为了提高生产率，保证模具结构简单，冲压件尺寸稳定精度高，冲压该零件的基本工序为反拉