消声器隔板的冲压工艺及模具设计 毕业设计论文.doc

1 引言模具是现代工业,特别是汽车、拖拉机、航空、无线电、电机、电器、仪器、仪表、兵器、日用品等工业必不可少的工艺装备。锻件、冲压件、压铸件、粉末冶金零件以及非金属零件,如塑料、陶瓷、橡胶玻璃等制品都是用模具成型的。模具技术直接影响制造业的发展、产品更新换代能力和产品竞争能力。模具工业潜力很大,前景广阔。近十多年来,美国、日本、德国等发达国家的模具总产值已超过机床总产值。模具技术进步极大地促进了工业产品生产发展,因而深受赞誉。美国工业界认为“模具工业是美国工业的基石”;在日本,模具被誉为“进入富裕社会的原动力”;在联邦德国,模具被冠之以“金属加工业中的帝王”支称;在罗马尼亚,有“模具就是黄金”之说。可见模具工业在世界各国经济发展中具有极其重要的地位。模具技术已成为衡量一个国家产品制造水平的重要标志之一。模具工业是国民经济的基础工业,是高技术行业。模具设计与制造技术水平的高低, 是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志之一。模具设计与制造专业人才是制造业紧缺人才。[1]模具的类型较多,按照成形件材料的不同可分为冲压模具、塑料模具、锻造模具、压铸模具、橡胶模具、粉末冶金模具、玻璃模具和陶瓷模具。在模具工业的总产值中, 冲压模具约占 50% ,塑料模具约占 33% ,压铸模具约占 6% ,其它各类模具约占 11% 。冲模、塑料注射模和压铸模是其中应用最为广泛的三类模具。[2] 其中,冲压模具的种类繁多,结构各异。按其用途可将冲压模具分为冲裁模、弯曲模、拉深模、冷挤模等。冲压加工是现代机械制造业中先进、高效的加工方法之一,它是利用各种压力机和安装在压力机上的模具,使材料在常温下或高温状态下进行分离或塑性变形,从而获得一定形状、尺寸和性能的一种方法。随着近代工业的发展,冲压技术得到了广泛应用。与传统的切削加工相比,我们可以发现冲压加工具有以下优点。(1 )通常有些零件用其它方法难以加工甚至无法加工,从而借助压力机的压力, 利用模具能获得壁薄、质量轻、刚性好、形状复杂的零件。(2)冲压加工的零件精度高,尺寸稳定,具有良好的互换性。(3 )冲压冲压加工是少无切削加工的一种,部分零件冲压直接成型,无需任何再 2 加工,材料利用率高。(4)生产效率高,生产过程易于实现机械化和自动化。(5)操作简单,便于组织生产。但由于冲模制造一般是单件小批量生产,精度高,技术要求高,是技术密集型产品, 制造成本高。因而,冲压生产只有在生产批量大的情况下才能获得较高的经济效益。[4] 本文所研究的是汽车消声器隔板的冲压工艺及模具设计。我们了解到汽车消声器隔板的材料是板料,是一种钣金件,其特点在于材料薄,重量轻,广泛应用于日常生活中, 产品需求量大,用传统加工方法难以加工,且无法达到精度要求。而根据上述的冲压加工特点,我们可以发现,采用冲压加工可以解决以上困难,而且采用冲压加工可以提高产品的生产率,操作起来也简单,便于组织生产,最终达到降低成本的目的。综上所述,冲压与其它加工方法相比,具有独到的特点,所以在工业生产中,尤其在大批量生产中应用十分广泛。相当多的工业部分都越来越多地采用冲压加工产品零部件,如机械制造、车辆生产、航空航天、电子、电器、轻工、仪表及日用品等行业。在这些工业部分中,冲压件所占的比重都相当大,不少过去用铸造、锻造、切削加工方法制造的零件,现在已被质量轻、刚度好的冲压件所代替。通过冲压加工,大大提高了生产率,降低了成本。可以说,如果在生产中不广泛采用冲压工艺,许多任务业部门的产品要提高生产率、提高质量、降低成本,进行产品的更新换代是难以实现的。 3 1 零件的分析箱体散热片零件如图 1-1所示,材料为 Q235 ,料厚 t= mm,大批量生产,要求表面无严重划痕和毛刺。图1-1 消声器隔板零件图 零件的功用与经济性分析该零件是广泛应用于汽车排气管置中的一种消声器零部件,产品需求量大,属于大批量生产。零件工作时受力不大,对其强度和刚度要求不是很高。如果用传统的加工方法进行加工,难度大,产品的生产率低,成本也较高,而采用用冲压加工可以解决以上难题,而且操作简单,便于组织生产。 零件的工艺性分析 结构与尺寸该零件的结构为拉深与翻孔件,形状较简单,尺寸较少,采用冲压加工比较容易生 4 产。 精度零件的尺寸公差除自由尺寸无精度要求之外,其余尺寸均为 IT1 1 级,并无其它特殊要求,因此,利用普通冲压的方式就可以满足零件的图样要求。 材料该零件的材料为 Q235 ,抗剪强度, MPa 380 ~10 3τ?;抗拉强度 MPa 470 ~440 ? b?。该材料具有较高的弹性和良好的塑性,冲压结构性较好。综上所述,该零件的工艺性较好,可以采用冲压加工。 5 2 冲压工艺方案的分析与确定生产该零件所需的