冲压工艺论文范文

2022-05-09

今天小编为大家推荐《冲压工艺论文范文(精选3篇)》,欢迎阅读,希望大家能够喜欢。摘要:我国工业化进程中,汽车制造业的发展一直是其中一条重要的主线。我国的汽车制造业,经过了几十年的发展历程。汽车制造工艺也随着科学技术的发展,取得了巨大进步。汽车冲压件制造工艺在汽车制造过程中占据着重要的技术地位,这种工艺也是汽车锻件和金属塑性加工的基础项目,这一工艺有着显著的特点,如高效率、统一性高、节能等。因此这种工艺在我国汽车制造领域应用十分广泛了。

第一篇:冲压工艺论文范文

《冲压工艺与模具设计》课程教学实践探讨

摘要:《冲压工艺与模具设计》是模具设计与制造专业的一门核心专业技术课程,它将冲压成形原理、冲压工艺设计、冲压模具设计,冲压成形设备,模具材料及表面处理等内容有机融合,是一门具有较强综合性和实践性的课程,是模具专业重点课程之一。而本文主要是结合笔者在《冲压工艺及模具设计》课程中推行“模块化与项目教学法”结合的教学改革工作,对“冲压工艺与模具设计”课程教学实践进行了探讨。以期能更好的启发开阔学生的学习视野,突出实践教学环节,培养学生冲压模具设计能力与创新工作能力。

关键词:《冲压工艺与模具设计》 课程教学 实践 探讨

1.引言

依据《冲压工艺及模具设计》的特点与要求,笔者在课程中推行“模块化与项目教学法”结合的教学改革工作。在教学中笔者将原来课程教学过程中的“由理论到实践,由浅入深” 的传统教学模式, 改成以 “冲压件模具设计工艺过程”为导向,以“模块化与项目教学法”结合,以典型模具结构为主要教学内容,坚持以模具设计工作过程引领教学,启发开阔学生的学习视野,突出实践教学环节,培养学生冲压模具设计能力与创新工作能力。将冲压模具设计课程分成:冲裁模具设计、弯曲模具设计、拉深模具设计、复合模模具设计和级进模模具设计五个模块。在每个模块中运用项目教学法,在教学过程中要求掌握模具的结构特点、组成模具的零件在模具中的作用、模具零件的设计、零件材料的选择和热处理要求、模具工艺参数的计算等四个方面的知识。学生能运用所学的知识,依据课题制件的加工要求完成:模具结构的选择,模具设计中工艺参数的计算,模具零件设计,模具零件材料的选择及热处理要求,模具各种零件精度的选择,用AUTOCAD完成模具零件图与装配图的绘制、用三维软件(por/E)进行模具的模拟装配和运动。

2.项目教学课程内容

本课程以冲压制件的工艺分析和模具设计的实际工作过程为依据设计教学过程,从冲压工艺制定、模具结构设计、设备选择应用和模具制造的实际工作流程,对学生进行模具专业核心知识和职业能力的培养。

同时,通过项目教学的学习方式,依托技术先进、环境真实的实习实训平台,理论教学与实践教学有机结合,教学做一体化,使学生熟练掌握冲压工艺分析和冲模设计的技能、设备操作技能,并培养了学生的综合职业能力和关键能力。项目教学分为冲裁模具设计、弯曲模具设计、拉深模具设计、复合模模具设计和级进模模具设计五个模块。

3.项目教学大纲

现行的模具专业的基础课、专业基础课教学大纲基本采用的是机械专业通用的教学大纲,并没有针对模具专业的特点对教学大纲进行修改。在三年多的冲压模具设计课程改革中发现许多基础课、专业基础课的教学内容与教学要求与模具专业的要求存在一定的差距,具体表现在有些内容在基础课上只强调知识的内容,并未指出知识的用途,造成学生在学习时感到内容空洞,学习时缺乏热情,制约了学生自学能力的提高,对知识的研究能力。例如,在公差配合课程中,在形位公差部分的教学中,教学的重点放在了形位公差的定义、公差带的形状、公差的标注上,没有讲解怎样通过对形位公差的标注来实现零件、装配部件的技术要求,学生在进行模具设计时感到对形位公差标注的知识了解的非常少,无法正确地对模具零件和模具进行公差标注。可以通过对公差配合课程中引入项目教学法,通过对具体零件的标注来提高学生对形位公差知识的掌握。

在进行模块教学时,结合现进行选修课与必修课程、学分制的改革,模具专业在对教学大纲的修改中,承认学生的心、智、体存在着差异。对必修课程冲压模具设计课程开设了基本内容和难度不同的课程模块,在这种课程模块下,学生可以根据自身学习情况自由选择。这样的最大优点,在于学生自我需要得到了充分的尊重和满足。学生在选择了与自身能力、特长并感兴趣、适合自己的课程后,学生在学习中表现出了浓厚的学习热情和主动性。

4.项目教学课程目标

通过本课冲裁模具设计、弯曲模具设计、拉深模具设计、复合模模具设计和级进模模具设计五个模块的学习,使学生在下列能力培养方面得到锻炼与提高:能够分析中等复杂冲压件变形特点,制定合理冲压工艺规程的能力;具有选择冲压设备的能力;具备中等复杂冲模结构选择和设计的能力;具备制定中等复杂冲模制造工艺和装配工艺的能力;初步具备进行多工位级进模设计和制造的能力;初步具备进行分析和处理试模过程中产生的有关技术问题的能力;初步具备运用冲压模三维设计软件UGNXPDW,进行冲压模数字化设计的能力。

5.项目教学的实践

5.1冲压工厂实习

为例让学生能够进一步了解冲压的特点、生产环境与工人的要求,需要其花一定的时间对工程或者车间进行参观实习。完成实习学习任务后,学生需根据实习的实际情况写出实习报告。如果有的高职院校不具备去冲压工厂实习的条件,可换为录像教学。

5.2冲压模具拆装实训室

初学模具设计的人员往往对模具结构和工作原理的理解有一定的难度,拆装实训室应与教学过程紧密联系,布置于教学场景下,学生在学习和设计过程中遇到问题,可以自己随时动手,拆装模具,观察结构,联系理论,解决实际问题。

5.3CAD/CAM 实训室

以提供学生进行模具设计为主,加强模具专业学生 CAD 绘图软件的应用及模具设计过程中相关文件的撰写;加强学生计算机应用能力,进行相关模具的 3D 演示及加工程序的编制和模拟,是模具专业学生提高能力,完成学习任务的必备工具。

参考文献:

[1]王金双.基于项目教学《冲压工艺与模具设计》课程探讨[J].电子世界,2012,(7):171-173.

[2]王静.项目教学法在《冲压工艺与模具设计》课程中的应用[J].科技信息,2011,(26):63-64

[3]王仙萌,王波.项目教学法在《冲压工艺与模具设计》课程教学中的应用[J].科技信息,2012,(6):484.

[4]刘彦国,范建蓓,徐志扬等.“专业平台+岗位方向”的工学结合课程体系的构建与实施[J].机械职业教育,2012,(11):22-25.

[5]秋艳,杨印安.任务驱动教学法在《冲压工艺与模具设计》教学中的应用[J].中国科教创新导刊,2009,(5):179-179.

[6]黄学飞.分组研讨式教学法在《冲压工艺与模具设计》教学中的应用[J].科技信息,2009,(30):580.

作者:谢学民

第二篇:汽车冲压件制造工艺探究

摘要:我国工业化进程中,汽车制造业的发展一直是其中一条重要的主线。我国的汽车制造业,经过了几十年的发展历程。汽车制造工艺也随着科学技术的发展,取得了巨大进步。汽车冲压件制造工艺在汽车制造过程中占据着重要的技术地位,这种工艺也是汽车锻件和金属塑性加工的基础项目,这一工艺有着显著的特点,如高效率、统一性高、节能等。因此这种工艺在我国汽车制造领域应用十分广泛了。

关键词:现代工业;汽车制造;冲压件;制造工艺

冲压制造件在汽车制造的组装过程中是不可或缺的,其作为汽车的主要零件,在汽车制造业当中有着品质好、精度高、性价比优秀等突出优点。在冲压件制造过程中,零件的生产模具将直接决定冲压零件的质量好坏,因此把握好汽车冲压件的制造工艺,就相当于为汽车制造提供了更为坚实的基础,所以在当前我国汽车制造领域,需要在汽车冲压件制造环节,为零件的生产与制作提供更为优质的模具,要对模具的质量严格进行把关,保障汽车冲压件的品质。下文将从汽车冲压件制造工业的特点、分类、工序等方面展开探究,为汽车冲压件的制造工艺升级建言献策。

1 汽车冲压件制造工艺的特点

作为在当前汽车制造领域的重要金属塑性变形工艺,汽车冲压件制造工艺在该领域的应用十分广泛,并且占据着重要地位,这种工艺又对一体化提出了更高的要求,已经许多汽车制造厂商和企业在自我升级和改造进程中的重点项目。同时,汽车冲压件制造工艺其自身的特点也就决定了其特别的先进性和普适性。

1.1 適合批量生产

汽车冲压见制造工艺,由于利用了冲裁工艺、套裁工艺等技术,从而大大提高了生产效率,并且该技术还极大的优化了材料的使用率,使得能够在原有材料的基础上造出更多的锻造要件,这样可以大大降低生产所需成本,这也是作为汽车制造企业,实现更大经济效益的重要途径。该制造工艺又凭藉其先进性与较强的适应能力,在形状较为复杂的零件锻造环节能够游刃有余,解决了原来工艺的不足。由于汽车生产日趋机械化与集成化,大规模的生产已经成为了汽车制造领域的常态,因此批量生产零部件是保障汽车制造效率与零部件质量统一性的重要前提,该技术也解决了形状较为复杂零件的批量生产问题,更重要的是冲压件制造工艺所生产的零部件仅仅需要一次加工就可以投入使用,避免了二次加工的损耗。

1.2 操作方法简单

汽车冲压件制造工艺被广泛的应用的另一个重要原因在于其简单的操作方法,该制造工艺已经成型,影响工艺应用的问题在于在汽车零件构造的过程中,冲压机器与零件模具将同时向零件原料挤压,两个部分的作用力同时应用于零件原料上,在过去一些时候,由于零件不够齐整,导致需要对每一个零件原料进行重新的位置调整,极大消耗的人力与时间。而冲压件制造工艺有着统一的零部件模具规格,因此所生产出来的部件原料有着完全相同的规格,在实际的生产过程中,便不需要对零件材料进行调整,极大的提高了该公益的操作便捷性。从另一方面来看,该工艺的使用并不需要很高的技术性,因此工作人员的岗前培训又快又简单,这也节约了工作人员岗前培训的时间与成本,一个没有工作经验的人,经过严格的安全培训与技术培训,便可以投入工作。

1.3 产品质量较高

汽车冲压件工艺凭借着先进机械的应用和设计理念大大提高了锻件的产品质量。经过该工艺所处理的锻件有着韧性强、精度高、质量轻等优秀特点,这也提高了产品的整体质量。汽车制造过程中将会使用大量以钢板为原料的汽车部件,而刚材料为原料的汽车零部件又有着较好的兼容性和延展性,锻件的整体质量上乘,这也进而避免了后期处理过程中的许多复杂问题。

2 汽车冲压件制造工艺的分类

2.1 按照加工性质分类

1)分离加工。在公益的应用过程中,常常将利用模具身体锻件与废料的加工模式命名为分离加工。这种加工模式根据汽车部件的外线轮廓进行切割、挤压等工序,其中常见的有切口、冲孔,这些工艺在汽车制造过程中极为常见,并且取得了良好的制作效果。

2)成型加工。在汽车锻件的生产过程中,常常由于塑性变形过程而导致锻件出现裂口、堆叠、褶皱等情况,这些锻件便需要进行工序复杂的二次加工,有些锻件,甚至已经不能再次使用。因此,为了避免此情况,便采用成型加工的制造工艺,其中较为常见的有拉伸、弯曲、翻孔等。此举能够更好地控制产品故障,保障汽车锻件质量。

2.2 按照变形性质分类

1)伸长变形。为了实现伸长变形的目的,常常在这一过程中应用拉长和减厚两种措施。保障锻件原材料的稳定性是这一工业应用过程中最重要的问题之一,一旦变力超出了最大负荷程度,锻件的原材料就会由于稳定性受损,而发生变形乃至破裂。

2)压缩变形。汽车锻件在制作的过程中,起皱常常是由于在压缩变形环节,对原材料的压力突破了其所能乘载的最大值,破坏了原材料原有的稳定性。

3 汽车冲压件制造的具体工艺

1)冲裁工艺,做好排样工作,降低废料出现率。

2)弯曲工艺,避免变形,保持形状。

3)拉延工艺,放大圆角半径。

4)补充工艺,预留破裂区域空间,便于补充。

4 汽车冲压件制造工艺的工序

4.1 基本工序

压机、电业锤等工具设备常常应用于汽车冲压见制造工艺的应用环节,由于不同工具设备应用于制造的各个不同环节,其使用存在十分明显的差异性。在施工过程中最为常见的工序有:冲孔、下料、翻孔、拉伸、弯曲等。

4.2 冲压次数

在汽车制造过程中,冲压工艺常常要进行多次重复,才能使得原材料满足锻件质量标准。但在具体的施工过程中,由于每一道工序有独特需求与特点,所以不同的工艺部分在冲压次数的选择上也有着较为明显的差异,而冲压次数的选择要根据不同工序所具有的不同特点,进行合理控制与选择。比如翻边工序要根据原材料的大小以及原材料本身的金属特性进行选择冲压次数。为了降低成本,一般来说冲压次数应该在满足最低需求之上,但也要合理控制数量,不能太多而造成浪费。

4.4 模具设计

汽车冲压见的模具设计是该工业应用的重要前提所在。首先应该从模具的设计入手,要根据汽车锻件需求有专业技术人员进行模具设计,并且设计图纸要经过多方认证与检验,才能确定最终模具规格。其次,应该在模具制造过程中做好精准定位,以此来保证工序的统一,避免由于定位不准确,导致模具之间存在规格上的差异,这将直接影响所有由模具产出的锻件质量。再次应该对模具的结构与类型进行重复确认,为了满足长期与多次的使用,模具的强度一定要得到保障。最后要在模具设计的基础图纸上进行具体细节标注,要将零件的各个部分进行关系,说明,还要绘制许多与之配套的其他设计图纸,比如投影图与剖面图。并且还要对图纸上的尺寸、公差等具体内容进行反复核实查验,确保模具的质量。

5 结束语

综上所述,当前人们对汽车的要求也不再仅仅是一个代步工具,汽车要满足人类日益增长的需求。随着当前我国汽车制造事业的快速发展,汽车制造行业要重视汽车制造技术的进步与创新。汽车冲压件制造工艺的创新是我国汽车制造行业进步的前提之一,为了制造出更好的汽车,汽车制造业的专业人员需要不断优化汽车冲压制造工艺,从设计到具体的制造,需要与时俱进,提高产品质量,为我国汽车制造事业的发展做出更大的贡献。

参考文献

[1]叶翊桐 .我国重工企业成本管理现状 [J].消费导刊 ,2019(42): 137.

[2] 鞠红霞 , 吕振家 , 彭建强 . 国外主要汽轮机转子锻件制造厂 及研发动态介绍 [J]. 大型铸锻件 ,2019(1):50-54.

[3] 李昂 , 卢桥 , 刘春雨 , 等 . 汽车翼子板冲压工艺及翻边整形 模具结构设计 [J]. 模具技术 ,2020(3):39-44.

南京屹丰汽车部件有限公司 江苏 南京 211151

作者:朱荣伟

第三篇:双半内圈轴承卡圈的冲压工艺改进

摘 要:文章指出采用冲压工艺加工卡圈和对卷圆模具进行改进后,不但使卡圈的加工质量完全达到了产品设计要求,而且模具的使用寿命也大大提高,经用户装机使用,取得了满意的效果,现已在多个型号中推广使用。

关键词:双半内圈 轴承卡圈 冲压工艺

带双半内圈的双列角接触球轴承,一般用在轿车前轮毂支承上,能承受很大的径向载荷和双向轴向载荷,轴承采用一次性填脂润滑,在安装使用中不需要调整轴向间隙。因此,该类轴承的设计仍是以获得最大额定动载荷容量为目标,同时还要保证轴承有较小的轴向窜动量和良好的密封、防尘性能。某型号双半内圈三点角接触球轴承是由双半内圈通过卡圈相连接,卡圈材料为65Mn,要求热处理且表面镀锌。该卡圈厚度较薄,如采用棒料车削加工,一是加工效率较低,无法批量生产;二是卡圈处不易清根,装配时卡圈落不到内圈的槽底,凸出内径面,使轴承内径尺寸变小,影响用户的装配使用。为解决上述不足,提高零件的加工质量和生产效率,采用冲压工艺加工卡圈。

1密封结构的设计

由于轴承使用环境较差,为了有效防止砂尘进入轴承内部和漏脂,密封结构一般设计为双层或多层迷宫式。内密封圈固定在轴承外圈上,内唇为接触式密封,主要起防漏脂作用,外密封圈固定在内圈上,随内圈一起旋转,在离心力的作用下,将砂尘抛离轴承,从而起到很好的防尘作用,设计计算从略。保持架结构一般设计为整体带锁扣式尼龙保持架,这种保持架具有强度好、密度小、噪声低和耐磨损等优点,在设计中应充分考虑保持架的强度,装配容易性,并能较好地锁住两内圈使轴承不散套,通常采取画比例图和理论计算相结合的方法进行设计。

2 工艺过程及改进

卡圈冲压加工的工艺过程为:剪料→切料→冲孔→弯边→磨高度→成形→卷圆→热处理→镀锌→成检、包装。

2.1下料尺寸计算

卡圈圆周方向的展开长度L长(卷圆)按铰链卷圆的展开公式进行计算。

2.2切料与工序的改进

将0.4mm厚的弹簧钢带按下料计算的尺寸L长加上两倍搭边量后,用剪板机剪成宽77mm的小条,然后用切料模具冲成L长×L宽(具体计算省略)的料条。弯边模以冲孔工序加工的2个Ф2孔定位进行弯边成形,以保证工件两边高度的一致性。由于该零件弯边尺寸精度要求较高,且高度较低,弯边高度尺寸不易控制,为了保证成形后两弯边高度尺寸(L2)精度,在弯边工序后成形工序前增加磨高度工序。

2.3卷圆定位模和凹模的改进

卡圈卷圆模具结构如图1所示,其工作原理为:先把经过成形加工的待加工件放在卷圆定位模上,再放上芯棒进行卷圆,加工完成后把芯棒移开,取出卡圈,完成一次卷圆加工。卷圆定位模和凹模由GCrl5钢制成,淬火硬度为58~61HRC,受零件结构的影响,壁厚较薄(厚度为3.2 mm),特别是定位模尖点B处强度较低。原卷圆定位模在加工中日处常常会因为强度低而崩刃报废,使用寿命较低。为了提高模具的使用寿命,对卷圆定位模和凹模进行改进,由原来的单排模改为多排模,定位模和凹模只要有一排损坏,就可以换到另一排继续加工,使模具的使用寿命提高,成本降低。卷圆工序完成后,在运输过程中及热处理时卡圈容易产生变形。因此,设计了专用芯棒,把卡圈穿入芯棒中,两端用螺母轻轻拧紧,有效预防了卡圈在上述过程中的变形,保证了卡圈最终的加工质量。

3结束语

针对双半内圈三点角接触球轴承卡圈弯边高度低、厚度较薄的特点,提出采用冲压工艺加工卡圈,增加磨高度工序并将卷圆模具设计成多排模,保证了卡圈的加工质量,提高了模具使用寿命。

作者:李微

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