编制152mm 杀爆弹弹丸加工工艺及工装毕业论文.docx

绪论
本次毕业设计题目为编制152mm 杀爆弹弹丸加工工艺及工装。编制工艺说明,进行下料尺寸、冲孔力、拔伸力、和收口力计算。画出工艺框图,绘制工艺路线图表,编制工艺卡片,设计弹体粗加工外形、药室所用夹具和收口模具。我国大口径弹体毛坯的生产,在8O年代以前多是沿用30~40年代的热冲老工艺,所用设备大部分为单工位水压机,公称压力一般均在2OO0~5O00kN范围内。由于设备公称压力小,精度也较低,故冲压后毛坯壁厚差较大,造成材料利用率不高。一般大口径弹体材料消耗率在50%~60%左右。材料利用率的高低与工厂的设备条件、操作人员素质,管理水平以及制造水平有关。在大口径弹体制造成本中,材料费约占生产成本的8O%左右,故要提高经济效益,实现弹体制造现代化,就必须从提高毛坯制造质量,提高材料利用率方面着手进行改造。
精化毛坯不仅直接关系到产品质量的提高、能源与材料的消耗以及综合生产效益,也关系到弹体切削加工先进设备的使用和先进工艺的实施。
本次毕业设计中力求精化弹体毛坯,采用目前较先进的热剪切下料工艺,加热采用大功率感应加热,预压型、冲孔与拔伸采用多工位组合冲压机,冷却采用可可控冷却设备以保证毛坯机械性能,收口前采用中频感应加热,增设有独立高压系统的高压水清除氧化皮装置,冲头和模具有自动喷涂润滑剂和冷却装置,毛坯实行100%自动化热检,白动剔除废品和打标记。
本文分三大部分。第一部为弹体毛坯热冲压工艺,采用合理的下料方式和毛坯料的形状可以减少钢料的浪费,有效降低废料率。热冲压分为预压型、冲孔、拔伸三道工序。通过热冲压工序可以精化毛坯的外形,为以后的机械加工和收口提供余料小、尺寸合适的坯料,有效缩短工时,提高弹丸质量。第二部分为弹体粗加工与收口工艺,包括切削外形余料和收口。粗加工切削拔伸后毛坯外形和药室的余料,为精加工工序提供定位基准和装卡基准。收口工序使弹丸头部得到设计要求的弧形。第三部分为弹体精加工工艺,精车弧形,精车全形,修内弧等部位,并精车出定心部,车弹带槽和加工弹体口部螺纹。
工艺流程如下:
原料进厂验收→长坯料感应加热→下料→清除氧化皮→精整对角线→预压型→冲孔→拔伸→热检→冷却→检验→喷砂→钻定心孔→粗车弹体→弹头部加热→药室加工→收口→热检→冷却→检验→修内弧形→精车全形→硬度及机械性能试验→精车定心部→车弹带槽→水压试验—弹体磁粉探伤→车口部螺纹→超声波探伤→内膛喷砂、喷漆→全面检验。
1 弹体毛坯热冲压工艺
长坯料加热
设备型号
弹体坯料的加热可使用各种炉子来完成,按使用能源可将炉子分成两大类,火焰加热炉和电能加热炉。弹体毛坯热冲压的加热炉普遍采用火焰加热炉。随着科技的发展,感应加热炉被越来越多的应用到生产领域,这里我们工艺采用大功率感应加热炉。它加热快,氧化皮少,温度均匀,热效率高,便于白动化作业。同时配置坯料加热自动送进装置,改善劳动条件。
加热温度、时间
正确的加热应保证坯料达到所要求的始冲温度温度及坯料的连续、完整和温度均匀,在此前提下,尽量减少坯料的烧损和提高生产率。为满足上述要求,加热过程中必须控制加热温度、加热速度和加热时间。
根据生产经验,154mm× 154mm× 373mm坯料(D60钢)。
坯料应加热到125O℃;用一般感应加热,温差100℃加热时间约为15min。
D60的电流穿透深度(单位:cm)
温度ρ/(10-5Ω) 50Hz 500Hz 1000Hz
800 118
1000 122
1250 128
1—温差100℃;2一温差150℃
A——般感应加热;B一快速感应加热

下料
坯料长度设计
根据毛坯用料量,加适量消耗,按照体积不变计算长度。
根据拔伸毛坯的用料重量,加上适量的消耗,按照体积不变原则计算出坯料下料的长度。
坯料实际用料重量计算如下:
Q0=(1+λ1+λ2100) ...................................................()
式中Q——拔伸后毛坯重量
λ1——坯料加热时的火耗,油炉为2%~3%,燃气炉为1%~2%;
λ2——断料的损耗。%.
然后运用Caxa制造工程师画出画出拔伸后毛坯的立体图,,,得到拔伸后的毛坯重量Q=。
。
单个坯料长度计算如下:
L=Q0/S﹒ρ(cm)……