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冲压工艺论文精选(九篇)

冲压工艺论文

第1篇:冲压工艺论文范文

关键词 白车身驾驶室;制造工艺同步工程;工艺交流

中图分类号U46 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2013)86-0116-02

在汽车白车身驾驶室开发制造过程中,产品研发部门与汽车制造系统中冲压、焊装两大工艺相互的同步工程协调程度,以及制造系统中冲压工艺与焊接工艺之间的同步工程协调程度,这两者均影响着汽车产品的研发速度、开发周期、研发和制造成本等,当他们的协调程度都较高时,就能加快汽车产品适应市场的需求和变化。

1 驾驶室研发与冲压、焊接工艺的同步工程及冲压、焊接工艺方案的制定

以上分别为驾驶室研发与冲压、焊接工艺的同步工程及冲压、焊接工艺方案的制定流程。该类同步工程可使产品和工艺尽量实现无缝对接,防止驾驶室研发和实际生产脱节,保证产品在设计阶段的合理性。但是,这只是汽车驾驶室生命周期的开始,其后续还有制造环节等生命阶段。为了优化驾驶室在制造环节中的质量及提升生产效率,还需要在制定冲压工艺和焊接工艺方案时进行协调和同步。

2 案例分析

上汽依维柯红岩商用车有限公司某车型发动机罩(见图5)冲压工艺和焊接工艺方案不同步,造成在生产中螺柱焊接位置超差的质量事故。

该零件的冲压工艺为拉延、修边、冲孔、整形和翻边,拉延深度为350mm,虽然后工序有整形,但零件两侧还是存在回弹,造成开口尺寸超差;

零件在检具上检测时,以零件中间的两处圆孔约束X和Y方向,以零件几型底面作型面定位面约束Z方向,在零件四周用夹钳夹紧后开始测量数据,零件检查合格;

焊接工艺早期不清楚该零件回弹较大,对它的定位方式只采用了零件中间的两处圆孔及支撑面定位,定位焊接螺柱的定位圈(见图6)是根据夹具的基准点设计安装的,因夹具未对发动机罩两侧的回弹量采取校正措施,最终造成螺栓焊偏5mm的批量质量事故;

发现问题后,焊接工艺在发动机罩侧面的轮廓处增加了外侧限位,校正了冲压的回弹量,同时,在夹具的压臂上增加内侧限位块,保证零件定位稳定、可靠。

3 冲压与焊接工艺同步工程

产品工艺同步工程是产品部门与各专业工艺间的同步工程,该类同步工程可使产品和工艺尽量实现无缝对接,防止驾驶室研发和实际生产脱节,保证产品在设计阶段的合理性。但是,在制造环节及各专业工艺制定阶段,冲压专业和焊接专业之间的工艺交流具有随意性,缺乏统一协调,容易对后期生产阶段造成不必要的质量事故,严重影响驾驶室的质量和生产效率。

因此,在汽车白车身驾驶室开发制造过程中,除了产品工艺同步工程以外,还必须有制造工艺同步工程。制造工艺同步工程是制造系统中各专业工艺之间的同步工程。而本文主要讨论和分析的就是制造环节中的冲压工艺与焊装工艺之间的同步工程及其必要性。

第2篇:冲压工艺论文范文

【关键词】冲压模具;工艺;理论

冲压模具一般指的是在冷冲压加工中,将一些金属或者是非金属材料加工成零件的一种特殊的工艺装备。其中,冲压指的是利用压力机上安装的模具在室温下对材料施加压力,使得材料产生分离变形,进而获得所需形状的零件。冲压模具一般是冲压生产中不可或缺的工艺装备。模具的制造以及设计工艺是衡量一个国家制造技术的主要标准之一,它的好坏直接影响产品质量的开发。

1.冲压模具工艺设计的基础理论

1.1冲压模具的设计

1.1.1冲压间隙的确定方法

冲压间隙一般指的是冲压的凹摸与凸模中刃口部分的尺寸之差。冲压间隙的大小直接影响冲压件力的大小以及冲压件的单面质量,此外,对模具的使用寿命也有一定的影响。因此,在对冲压模具进行设计的过程中其中最重要的一点便是对冲压间隙的确定。在设计冲压模具的过程中,应该注意选择合适的冲压间隙,间隙的大小根据不同的数据应该具有不同的标准,在选用过程中,应该注意选用在生产中应该处于一定的合适范围的冲压间隙。在这个合适范围中,最大最小值分别称为最大和最小的合理间隙值。一般在实际中,会采用最小合理间隙值,因为模具在使用过程中会有一定的磨损从而使得间隙变大。

1.1.2对凹凸模外形尺寸的确定

在冲压模具的设计过程中,凹凸模外形尺寸的大小一般是依据严格的计算得来的。

A.凸模

冲压模具的凸模的结构形式应该依据冲压零件的需要来定,其制作方式也应该严格按照计算出来的数据进行。一般凸模是由铆钉来进行固定的,有时候也会使用低熔点的焊接剂或者是低熔点的合金进行固定。

B.凹模

冲压模具的凹模通常情况下也是根据冲压零件的需要进行制作,其制作方法也是根据计算出来的数据进行,凹模在制作出来之后一般会直接固定的凸模上。凹模的厚度指的是凹模刃口距离外边缘的长度,在进行凹模外形尺寸的确定过程中一般会采用凹模外形的经验公式选取,在实际制造过程中,不仅要算出凹模的厚度,还应该在在此基础上计算出凹模周围与之相关的可利用的数据。在此之后只要根据确定的模具从而构成合适的模具结构组合,这样,冲压模具的设计就大大简化了。最后应该根据已经设计好的图纸,将凹模与凸模以及一些其它相关零件进行安装组合即可。

1.2冲压模具的设计工艺

1.2.1冲裁工艺

冲裁工艺的基本运动便是卸料板应该先与板料接触并且进行压牢,在凸模下降到与板料接触的时应该继续下降使得其能够进入凹模,在凹凸模以及板料产生相对运动的过程中会导致板料分离,这便使得凹凸模分开,然后开始卸载料板并且把废料从凸模上推落,这便完成了冲裁运动。在此过程中,卸板料的运动是十分关键的,因此应该严格控制卸料板的运动,应该保证其先与凸模与板料进行接触,还应该保证充足的压料力,这便可保证良好的冲裁面质量,高尺寸进度以及较长的模具寿命。

1.2.2弯曲工艺

弯曲工艺的基本运动便是将卸料板与板料接触并且压死,在凸模下降到与板料接触时,继续下降使其进入凹模,从而使得凹凸模以及板料产生相对运动,导致板料产生变形折弯,然后使得凹凸模分开,利用弯曲凹模上面的顶杆或者是滑块将弯曲边退出,这便完成了弯曲运动。在弯曲工艺中,卸料板以及顶板的运动是十分关键的,应该控制卸料板的运动,保证其在凸模与板料接触之前与板料接触,同样应该保证有足够的压料力,从而使得弯曲件的精度高、平整度良好,在此基础上还应该保证足够的顶杆力,使得其能够有足够的推力将弯曲件推出,防止弯曲件的弯曲变形,使得生产率降低。

2.冲压模具制造工艺技术

2.1电火花铣削加工工艺

电火花铣削加工是电火花加工技术发展的一个重要方面,它能够很好的替代传统的成型电极加工模具型腔的一个新的加工工艺技术。电火花铣削加工是通过高速旋转的杆状电极从而对工件进行二维或者是三维的轮廓加工,在此过程中并不需要一些昂贵的并且制造较为复杂的成型电极。

2.2磨削及抛光加工工艺技术

磨削以及抛光加工工艺技术自发明以来,无不体现出较高的精度、良好的表面质量以及表面粗糙度较低等种种优点,因此,这一技术已经在机密模具加工厂得到了十分广泛的应用。现今,大多数的机密模具加工制造厂已经开始对数控光学曲线磨床、数控连续轨迹坐标磨床、数控成形磨床以及自动抛光机等先进设备和技术进行广泛的应用。

2.3高速铣削加工工艺技术

普通的铣削加工工艺技术室采用低的进给速度以及大的切削参数,与此相对的便是高速铣削加工工艺技术,它采用的高的进给速度以及小的切削参数,高速铣削加工工艺技术相对于普通铣削加工工艺技术而言,它有着较高精度、较高效率、较高的表面质量,而且采用高速铣削加工工艺技术可以加工高硬材料。高速铣削加工工艺技术与传统的铣削加工工艺技术在制作效率方面能够提高四到五倍。现今,高速铣削加工工艺技术的精度已经可以达到10μm,高的表面质量使得后续磨削以及抛光工作量大大降低。由于高速铣削加工工艺技术的种种优点,使得高速铣削加工工艺技术在模具制造领域已经得到了广泛的应用,它已经逐步替代了磨削加工和电加工。

3.结束语

自21世纪以来,随着通讯、汽车以及家电等行业的飞速发展,使得模具产业也得到了快速发展,现今,国际上对模具的发展要求也越来越严格。尽管现在我国的模具产业的发展也颇有成就,但是还是有很多需要改进的地方,面对着越来越严峻的国际挑战,我国应该不断的对现今的冲压模具工艺加工技术进行深入探究,并且创造出适应时展的新技术。

【参考文献】

[1]马思臣.现代模具工业发展述评[J].机械工程师,2006,(3).

第3篇:冲压工艺论文范文

关键词:特种成形技术;模具设计;教学改革

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)50-0176-02

随着我国经济的腾飞,国内制造业获得了高速的发展。模具工业作为制造业的核心,模具设计和制造人员需求量越来越大,而这方面高端的技术人员的稀缺正在成为制约我国制造工业发展的“瓶颈”。国内理工科高校为了满足模具市场对专业人员的需求,大都开设了模具加工方向的专业理论课程和实践环节。作者所在学校在机械和材料两个学院均开有模具课程,材料学院在材料成型及控制专业还特别开设了模具方向,系统的培养专业模具设计和制造人才。“特种成形模具”是材料成型及控制专业为模具方向学生特意新开的专业课程之一。本文作者通过上一年的课程教学实践,对“特种成形模具”这门新开课的特点和教学实际情况进行了分析,针对课程存在的问题进行了探讨,并提出了相应的改革方案,以期为这门课程的后续建设和发展奠定良好的基础。

一、课程教学内容及存在的问题

1.课程性质、内容与作用。在作者所在学校,模具方向是材料成型及控制专业的专业方向之一。该方向的学生大三以前同材料成型及控制专业其他方向的学生一起共同学习材料成型方面的基础专业课,并不涉及到具体的模具设计和制造。在细分方向进行后,以前的模具方向学生主要是学习注塑模和冲压模设计与制造两个方面,对其他材料成型工艺过程涉及到的模具设计和制造并不了解。学院基于让模具方向学生能够更多的了解其他成型工艺中模具设计,特意为该方向学生开设了“特种成形模具”课程,以增加学生的专业知识面,为学生提供更广阔的就业机会。“特种成形模具”课程涉及到锻造、挤压、汽车覆盖件冲压和粉末冶金多种材料成型工艺方面的模具设计和制造知识。课程的目的是:希望通过学习,使学生掌握模锻模具、挤压模具、汽车覆盖件模具及粉末冶金模具设计的基本知识,培养学生分析解决实际工艺及模具问题和开拓创新能力,具备相关模具设计和成形工艺现场实施的初步能力。

2.课程教学存在的问题。作者通过上一年的课程教学实践,发现学生在学习“特种成形模具”这门课程过程中主要存在两方面的问题:一方面是由于“特种成形模具”这门课程涉及到的知识面比较宽广,跨度较大,包含了四种材料成型工艺方面的知识,学生对这些成型工艺不甚了解,比如材料成型专业并没有开设粉末冶金专业课,致使学生学习的难度增大,学习起来较为吃力,导致学习主动性不强。另一方面是课程的整个学习课时过少,学生要在32个课时中完成四种材料成型工艺及相关模具设计的学习,很多工艺和模具设计方面的细节知识无法通过短短的课堂讲授传递给学生。为了让学生在有限的课时内有效的完成课程学习,作者对以前的课程内容和教学方法进行了分析,并提出了相应的优化方案。

二、教学内容分析及优化

“特种成形模具”课程是一门较为特殊的模具专业课程,涉及到体积、板料,粉末三大金属塑性变形,具体包含了锻造、挤压、汽车覆盖件冲压和粉末冶金四种材料成型工艺及模具设计,是注塑模和冲压模两门课程的补充课程。经上一年的课程教学实践,作者发现由于教学内容分配的不合理,存在一些问题。作者根据学生学习课程的情况,通过对教学大纲的仔细分析,对课程的部分教学内容进行了优化,以期在规定的课时量下用更为合理的课程内容分布让学生既能学得广,又能学得深。

1.课时分配优化。原来的“特种成形模具”课程教学内容分配时主要着重在模锻成形及模具设计,共用理论课时18节,占到整个课程课时的一半以上。课程根据锻造工艺的不同,分别从锻造工艺概述、开式、闭式、精密、特种锻造五个方面介绍了锻造工艺及模具设计,除概述只占2课时外,其他部分占用课时均为4个课时。这样的课时分布存在一定的不合理性:一是锻造模具设计占用课时过多,压缩了其他成型工艺模具设计讲授课时;二是涉及到的锻造工艺过多,面面俱到,导致有些知识无法讲透,而有些知识又过于重复,致使教学资源浪费。经分析优化后,作者根据不同锻造工艺的共通点和借鉴其他人的经验,采用重点讲述典型的开式模锻工艺及其相应的模具设计,将这部分课时延长至6个课时,把其他锻造工艺压缩为2个课时,只做简单扼要的介绍。这样的调整既做到了缩减锻造工艺的课时量,又达到了“少而精”的效果。

2.课程内容优化。原课程内容在涉及到汽车覆盖件的冲压工艺及模具设计时,同样存在一些不合理。汽车覆盖件冲压模具知识是学生学习冲压模具课程后进行讲授的,两者存在一些共同点也有一定的区别。课程所用教材对一些冲压工艺及简单的冲压模具进行了介绍,而这部分内容学生在以前的课程中已经进行了较为细致的学习,再进行重复讲解就造成了教学资源浪费。而汽车覆盖件冲压又较普通的冲压工艺更为复杂,所用模具和设备也不同,如何让学生在具备了一定的冲压模具知识的前提下学好汽车覆盖件模具知识,作者对两种冲压模存在的差异进行了分析总结,并提出了相应的优化课程方案。

三、教学方法改革

针对现有教学的不足,作者希望通过以下几个方面的教学方法改革,进一步使学生在有限的时间内高效的完成理论课程学习和提升工程实践中解决实际问题的能力。

1.多种理论教学手段结合,增加学生的感官认识。“特种成形模具”课程涉及到多种成形工艺,很多学生对部分成形工艺没有大体的了解,模具设计就更无从谈起。对于学生从没有接触过的成形工艺,作者通过图片、视屏、小型实际模型等一系列教学手段结合,使学生对工艺和相关模具有个初步的感官认识,比如给学生展示拉臂锻件开式模锻的锻模小型实体模型。另外,课本上介绍的一些模具较为复杂,通过二维图片无法真实的反映出模具结构,导致学生理解起来较为吃力,作者通过动画模型使学生能够从三维立体的角度了解模具结构。比如汽车覆盖件冲压模上的废料切刀,从教材的二维图和文字介绍中很难准确的理解废料切刀的结构及其与其他模具之间的装配关系,作者采用三维设计软件模拟了汽车覆盖件冲压成形过程中废料切刀的运动过程,学生通过三维立体动画,很快的就能理解汽车覆盖件冲压模是如何运动的,废料切刀与冲压模之间的装配关系以及它又是如何完成废料的切除过程。

2.介绍最新研究成果,激发学生学习热情。纯粹的理论教学,涉及到大量的计算公式和设计原则,理论性较强。而这些知识有没有用,有用又用在何处,大部分学生都不是太清楚,致使学生在学习理论知识时往往缺乏学习热情。作者通过查阅文献、与相关企业的技术人员交流、参加学术会议等各种渠道了解到国内外最新的研究和技术创新成果,并把这些信息传达给学生,极大的激发了学生的学习热情。比如在讲授热模锻压力机时,给学生介绍了德阳二重与国内高校联合自主研发的8.5万吨模锻压力机从设计到建造成功用时10年终于在2013年初正式进入工业化生产,创下了多项“世界第一”,为我国的大飞机实现自主制造提供了必要支撑,学生听完介绍后很是激动,当堂课程听得聚精会神,课后还积极与作者讨论课堂知识在实际生产中的运用。由此可见,在课堂上引入最新的研究成果,对提升学生的学习热情有很大的帮助。

3.互动式教学,培养学生的自主学习能力。国内的教学模式从小学到大学大都是采用“填鸭式”的,将知识一股脑的灌输给学生,而学生也很大程度上都是被动学习。很多高校的学生的学习目的不明确,仅仅是为了应付考试,上课时也是“人在曹营心在汉”,在课堂上做“白日梦”,一问三不知。针对课堂上的这种现象,作者通过在课堂上引入互动式教学环节,比如采用提问的方式,一方面提高学生的注意力;另一方面让学生不是被动的听课,还要主动的思考。还有一些课程内容让学生自己上来讲授,学生就需要课前备课,对讲授内容要进行梳理、总结。学生通过自学、自讲的方式能够更为深刻的理解课本中的理论知识,起到了培养学生自主学习能力的效果。

4.科研与理论知识结合,提升学生的工程实践能力。学生通过大量的理论学习后,缺乏相应的工程实践机会,使得理论与实践脱节。虽然在课程中安排有4个课时的实验课,但仍不足以满足学生的实践机会。作者认为,将学生的实践环节与学院教师的科研项目结合起来,让学生将理论知识运用到实践中去,能极大的提高学生在工程实践中解决实际问题的能力。比如让部分学生参与到作者在研的液态挤压项目和制备烧结铝合金含油轴承项目中来,能使学生对挤压模具和粉末冶金模具的设计和制作的理解更为深刻。又比如作者所在科研团队正与汽车零部件企业联合开发粉末锻造零件,涉及到粉末冶金模具和后续的精密模锻模具设计、加工、调整优化以及不同工序压力机的选型,如果学生能参与到该项目中来,必然能极大的将理论知识与生产实践有机的结合起来,提升自己的工程实践能力。

“特种成形模具”是一门涉及到多种成形工艺中模具设计和制造的“特殊”课程。作者通过在以往的该课程的理论教学实践过程中获得的经验,对该课程内容和结构进行了深入细致的分析,期望通过调整课程课时分布、优化课程内容、改进教学方法等一系列措施,使学生能够高质、高效的学习完成该课程的学习,获得较强解决实际工程问题的能力,为以后的职业道路提供帮助。

参考文献:

[1]谭平宇,陈京生.模具人才培养现状分析和对策研究[J].模具工业,2010,36(10).

第4篇:冲压工艺论文范文

关键词:机械制造;低碳技术

中图分类号:TU74;文献标识码:A

1 当前机械制造工艺技术

1.1 快速成型技术

快速成型技术是一种新的机械制造工艺技术,它主要建立在机械加工设备和机械制造技术上,直接对机械样板进行生产研发。在具体的加工的过程中,快速成型技术不需要其他任何技术以及加工工具,例如加工锉刀、加工模具、加工夹具等。

快速成型技术能够很好地帮助设计研究人员缩短相应的设计成型周期,推动相关的机械制造技术的发展。快速成型技术不仅发展了机械加工理论,更是扩展了机械知识的学科范围,有效促进技术的进步。该项技术主要以新产品的研发为基础思想实体堆积,选用CAD/CAM技术进行机械制造。

1.2 冲压技术

现在的冲压技术包括爆炸冲压技术和强磁场冲压工艺技术两种。这两种技术均是基于先进的技术理念,实现机械工艺的转变,推动机械制造工艺的改革和进步。

1.2.1 爆炸冲压技术。爆炸冲压技术是将水压作为冲压的主要原料,减少了金属资源的浪费。根据传统的技术要求,在水下完成相关的作业,实现对金属材料的冲压。爆炸冲压技术在水下采用水压冲炮,将其中放入火药,在点燃后形成巨大的冲量,形成巨大的动能对金属材料进行冲压。此技术产生的污染较少,加工成本较低,对传统的冲压技术有了很大的改进。

1.2.2 强磁场冲压工艺技术。强磁场冲压工艺技术通过对电磁铁对铁质物的吸引,对金属物质进行冲压,将金属物质冲压变形完成冲压过程。该技术对冲压的条件有着严格的要求,需要将需冲压的金属材料放置在磁铁附近,通过强电流产生的电磁力对金属材料的吸引实现金属材料的变形。强磁场冲压工艺技术的主要加工过程是:将选取的金属材料放置在电磁铁附近的固定位置,对电磁铁进行强电流进行充电,实现电磁铁对金属材料的吸引。这种强烈的电磁力会轻易地导致金属材料变形,完成冲压的过程。在这个过程中,我们还要注意对电容器的选择。电容器要符合贮存强电的要求,能够在规定的电压范围内进行正常充放电且不被击穿。强磁场冲压工艺技术的加工效率很高,加工的过程非常便捷,已经广泛应用到了汽车配件的制造工艺中。这种技术主要运用电磁感应作为工作原理,形成电磁冲压。

1.2.3 智能制造技术

当前的智能制造技术主要是运用在制造工艺技术中,是依附于机械制造自动化技术和机械制造人工智能化技术建立起来的一种制造方法。基于高度发达的计算机技术,利用计算机职能来实现人工操作的逐步取代。智能制造技术通过对整体机械制造技术中每个环节进行分析,进而实现对机械制造的自动化控制。在机械制造工艺中,自动化控制技术可以将系统中的数据进行准确地分析计算,对比制造成品的相关数据。智能制造技术实现了对产品数据的优化,满足了当前的机械制造工艺行业的需要。

2 我国的低碳制造理论与技术发展现状及其必要性

伴随着我国经济的高速发展,在机械制造中产生了高能耗、高耗材、高排放以及高污染的严重问题。这一系列的问题是人类社会真正实现可持续发展的阻碍,所以,在机械制造中,选择低碳制造是必然的。机械制造中运用低碳制造技术可以有效缓解能源、资源的短缺问题,继而奠定了实现可持续发展的基础。

近几年来,我国同许多国家共同签署了气体排放协议,就全球气候变暖这一关键问题提出了相应的措施:在工业制造里,加大力度限制二氧化碳气体排放量。伴随着低碳制造技术的大力推广和应用,机械制造中的发展得到了有效促进,与此同时,也为人类社会的可持续发展贡献了巨大的力量。另外机械制造中的传统制造观念的改变,更加深入地促进了机械制造业的发展。

3 机械制造中低碳制造技术的体系内容

在生产的整个过程中,所有的步骤都包含低碳制造,这些步骤主要是:资源利用和生产制造以及物流运输等等,以此来实现提高资源利用效率,并最终达到低碳目标。其实,低碳制造可以对能源的消耗及资源的利用率进行综合的评估。低碳制造技术的内容比较丰富,例如低碳设计技术,在这种技术里,现在已经有了比较完善的低碳设计的评价模型,包括低碳设计的方法原则;低碳评价数据库以及低碳化设计的评估方案。还有一种碳汇技术,它是由碳掩埋技术以及碳捕获技术相结合组成的,这种技术在制造的过程中包含着低碳制造技术,并利用低碳节能的设备将厂区和车间布置以及制造工艺进行优化,同时,利用循环技术以及废弃物的处理来改良污水和废旧产品的处理技术,此外,利用像风能、水能和潮汐能等新能源展开清洁的生产。

4 机械制造中的低碳制造技术

要想让机械制造中的技术发挥其真正的功能,在实践上下大气力是必要的。接下来就低碳制造的技术应用方面进行论述。

4.1 模块化的设计

模块化的设计是一种比较前沿、先进的机械产品的设计方法。根据不同的功能,我们可以把这个系统分成几个模块,把每个模块渐渐优化,最后整合在一起,就可以得到不同的品种及不同的规格的产品。在我们衡量机械产品的非功能性的单元的时候,如果使用同一个尺度,势必会产生机械能源和资源的浪费,甚至会影响到机械的维护。对于一个机械产品,对每个功能性单元都有必要划分模块,然后对每个模块进行评估,评估所有的机械生产制造的企业在降低能源和资源的消耗方面所具有的潜力,然后认真查看企业在使用了低磷制造技术之后获得了怎样的成效,以此来指导低碳制造技术的下一个革新步骤。

4.2 生态化的设计

现如今,我国倡导生态文明建设同物质文明建设、精神文明建设及社会文明建设并驾齐驱。正因如此,很多机械制造企业改变了方针,不再坚持过去的策略:盲目提高机械生产项目的数量、片面地追求生产总产值,而是在机械制造中,更多地考虑到环境以及资源的成本,想办法减轻环境的负载,更加重视保护生态环境。用实际行动证明既能够保证机械制造得到相应的经济效益,同时也能降低原料的浪费、减小破坏环境的程度。在这样的环境需求下,生态化设计占尽优势,一方面保证足够的经济效益,另一方面又保证的生态的保护。

4.3 轻量化的设计

轻量化的设计是综合了很多生产要素的一种以优化为主的设计方法,它所综合的生产要素包括质量、性能、配套设备以及成本等。这种设计的特点是它可以将在生产过程中由原材料所制造的碳的排放量降低,同时也可以降低生产中的机械耗能,包括运营中的产品的耗能以及所排放的污染物,还能够将噪声污染减轻,这对提升资源的使用效率有很大好处。举个例子来说,德国的奥迪公司在生产新款跑车的时候,使用了新的技术和工艺,同时利用了轻质的铝合金和钢材硬度的特点,使得车身质量减少了很多,这不仅使得汽车的尾气排放和油耗大大降低,同时也为公司创造了巨大的经济效益。

5 结束语

在现如今的世界里,每一个国家都在研究能源、资源的可持续发展策略。在这样的时代背景之下,我们国家也要顺应时代的潮流。现代机械制造中,伴随着不断地发展着的制造理论与技术,低碳制造理论成为当今社会各领域里的生产要求。在机械制造中,应着重发展低碳制造。本文通过分析机械制造中的低碳制造理论与技术,使得读者对其产生更深刻的认识和理解。现如今,低碳制造是种十分先进的理论。为了我国经济的持续发展,一定要加大力度研究机械制造中的低碳制造理论与技术。总的来说,机械制造中的低碳制造理论与技术是实现经济和能源、资源的可持续发展的重要理念和条件。

参考文献:

第5篇:冲压工艺论文范文

(西安泰富西玛电机有限公司陕西西安710016)

【摘要】结合现有的生产设备技术,通过不断的探索和实践,有效地改进了高压电动机R转子铁心免车削的加工工艺,提高铁心加工精度。

关键词 生产设备技术;R转子冲片;工艺技术改进;免车削

Free high voltage motor rotor core R turning technology demonstration and implementation

Tan Yan,Liu Rui

(Xi´an tech full simo motor Co,ltdXi´anShanxi710016)

【Abstract】Combined with the existing production equipment technology, through continuous exploration and practice, effectively improve the processing technology of high voltage motor rotor core R from turning, improve core processing precision.

【Key words】Production equipment technology;R the rotor plate;Technology improvement;Avoid turning

转子铁心是电动机的核心部件,在日常生产过程中我们发现高压电动机R转子铁心外圆需要经过车削后才能达到转子外圆精度。而且转子在车削过程中槽口处切削不连续,导致铁屑镶嵌在槽口上,难以清理,不但耗工耗时,还影响电机性能,所以,我们需要从实际出发,结合现有的生产技术,决定进行工艺改进,直接冲出外圆精度合格的转子冲片来取消车削工序,实现转子铁心免车削来不断提高我们的转子铁心加工质量。

1. 现状及设计要求分析

1.1现状分析:

目前转子的加工工艺流程是:冲制转子冲片-冲片叠压-套轴——绕线-浸漆-车削铁心外圆-转子成活,在绕线、浸漆后对转子外圆进行车削,坚硬铁屑镶嵌到槽口,片间铁屑搭接影响电机性能,严重的可能会对电机造成灾难性的影响——瞬间烧毁。车削外圆工艺存在隐患,建议取消车削工序,转子冲片直接切出气隙,提高产品质量。

1.2设计要求分析:

(1)设计制作加工转子冲片的切刀模具。

(2)改进转子冲片加工工艺,直接切出转子气隙,取消车削工序,降低加工成本。

2. 新的工艺方法的论证

(1)编制合理的工艺策划方案,核定工艺参数,确保有可操控的工艺方法。

(2)设计制作加工转子冲片的切刀模具,代替以前的转子单槽模具。设计镰刀形结构,切刀宽度为转子外径相邻槽口中心线的距离+0.2~+0.4mm ,这样可将刀痕留在槽口位置,以废料冲掉,保证转子外圆光滑(见图1)。

(3)选定满足加工使用的设备4台新10T、4台新16T,对这些设备精度进行检测与维修使之达到使用要求。

(4)实现标准化,制作标准模座后,只需要加工阴阳模,加工周期缩短。

(5)现场工艺的执行,对每台冲片进行首检,每100mm高就要进行检测,确保冲片外径圆度及同心度的尺寸要求。

(6)加强员工技能的培训,以达到免车削工艺的要求,尤其是调整冲片尺寸要求、使用百分表的能力。

3. 新的工艺方法的实施过程

3.1我们对实施切削气隙所要求的设备、工装进行精度验证,并确认在以下范围内,确保生产切出合格的冲片外圆(见图2):

(1)冲床主轴跳动控制在±0.01mm。

(2)冲片轴孔定位器跳动控制在±0.025mm。

(3)冲片定位器与冲床主轴配合公差控制在±0.02mm。

3.2设计并跟踪切刀模具制作全过程。对模具的结构进行改进,为了压缩模具制造周期,节约成本,并完善了标准的上下模座。

3.3技术人员现场跟踪免车削工艺,检查操作人员是否按照工艺操作。

3.4现场跟踪验证,转子冲片已经达到免车削工艺要求(见图3)。

3. 结束语

随着时代的进步,新的工艺方法和工艺技术也不断的推陈出新,经过R转子铁心免车削工艺的论证与实施后,充分提升冲切工艺制造水平,解决了车削后槽口间铁屑问题,达到铁心免车削预计目标,提高了电机效率,为用户提供满意度更高的产品。同时也希望本文对同行们有所启发,更希望中国的机电工艺水平更上一层楼!

参考文献

[1]《电机铁心制造工艺手册》 上海交大出版社出版 2010 曲永恒.

第6篇:冲压工艺论文范文

关键词:薄壁零件金属板料冲压模具加工可靠性分析

中图分类号:TG76 文献标识码:A 文章编号:

Abstract: This paper first analyzes the reliability of thin-walled parts stamping process theory, and then influence in the given reliability index basis, into the instance data, conducted a study and Analysis on the reliability of integrated thin-wall parts stamping process, hope to cause attention.

Keywords: reliability analysis of machining thin-walled parts of sheet metal stamping die

中图分类号:TG385.2文献标识码:A文章编号:

1、理论支持

在金属板料的板料成形过程当中,相关参数往往带有很明显的不确定性特征,参数不确定性将使得金属板料在成形过程当中的数值分析与现实结果同样表现出一定的不确定性。相对于成形时间、板料厚度、以及参数变化而言,成形过程当中对于这部分数据的描述以及相应的变动有着极强的敏感性。除成形时间的长短能够对板料变形程度产生影响以外,板料成形过程中也会在不同程度上受到材料特性、以及板料厚度的影响。

在当前技术条件支持下,板料成形过程当中材料特性概率的估计方式多选取为——FLD成形极限图。一般意义上的成形极限图当中,最大主应变往往会受到主应变值的抵制作用。同时,在变形板面当中,代表应变状态的点能够与FLC成形极限曲线相对应。换句话来说,FLC成形极限曲线可以说是在金属板料成形过程当中,安全域与失效域之间的边界代表。

金属板料所表现出的成形过程以及结果同样有着突出的分散性特征。从这一角度上来说,任何一个FLC成形极限曲线均有可能与安全域的可能边界保持对应关系。若在FLD成形极限图当中观察得出:失效区域具备一个失效概率很高的应变状态。那么,在此情况下,安全区域基本不可能发生失效的问题。

因此,在探讨薄壁零件冲压模具加工工艺过程可靠性当中,FLC成形极限曲线在FLD成形极限图当中所反应出的垂直位置主要受到两个方面因素的影响:(1)板料厚度指标;(2)硬化系数指标。上述两项指标中任意一项的提升均对整个加工工艺过程可靠性的提升而言有重要意义。

2、可靠性分析

在研究薄壁零件冲压模具加工工艺过程可靠性当中,最主要的工作内容在于:对薄壁零件在深度拉伸过程当中,金属板料可成形质量观念的量化。这一量化的过程即分析加工工艺过程可靠性的最佳方式。常规意义上来说,金属板料可成形质量观念的量化需要借助于对随机变量向量的方式实现。在FLD成形极限图当中,点云可采取不同的形状(这也就是说:金属板料当中不同的点可能与FIC成形极限曲线相接近)。因此,对薄壁零件冲压模具加工工艺过程可靠性水平产生影响的诸多指标(包括硬化系数指标、板料厚度指标、以及成形时间指标等在内),这部分指标均可视作是服从正态分布的独立随机变量。随机变量所表现出的随机变化程度会对金属板料所加工成形零件的表面褶皱产生突出影响。而为了进一步得出可靠性的数据情况,需要采取的计算步骤为:首先,在响应面法作用下,对极限状态函数进行求解,进而需要在一次二阶矩法作用下,对可靠度进行求解。本文现结合数据资料,就薄壁零件冲压模具加工工艺过程的可靠性情况进行综合研究与分析。

若影响薄壁零件冲压模具加工工艺过程可靠性的各项关键指标的平均值以及标准差均为已知状态:(1)硬化系数指标:平均值为0.21,标准差为0.02;(2)板料厚度指标:平均值为0.50,标准差为0.05;(3)成形时间指标:平均值为11.60,标准差为0.30。上述指标已知状态下,需要通过Box-Behnken 抽样方法完成对各个样本点响应值的计算作业。

同时,除样本点1#为中心点以外,样本点2#~15#均为边中点。按照此种方式,可对应得出各样本点取值状态下的成形极限示意图(通过有限元模拟的方式得出)。按照上述方式,可得到在FLD成形极限图当中,最小边界安全的响应值。以响应值为已知数值,可建立在MATLAB编程计算的基础之上,得出薄壁零件金属板料在冲压模具加工工艺成形过程中的响应面函数。在此计算过程当中,由于最小的边界安全最大临界值为0.10,则可以带入并计算得出相应的极限状态函数,最后通过引入可靠度指标的方式,得出此状态下的加工工艺过程可靠度。

3、结束语

在有关薄壁零件冲压模具加工工艺过程可靠性分析的过程当中,会对可靠性分析结果产生直接影响的因素包括:(1)板料厚度指标;(2)硬化系数指标;(3)成形时间指标。考虑到极限状态函数处于未知状态,因此需要借助于响应面法的方式对该状态函数进行求解,最终在一次二阶矩法的辅助下,完成对可靠度的计算与求解。通过此种方式,能够在薄壁零件进行冲压模具制造之间,通过对上述影响因素的预先设置,来达到控制加工工艺过程可靠性的目的,由此能够合理降低加工过程中零件表面的褶皱问题,降低失效率,提高加工精度与加工质量。

参考文献:

[1] 王继利,杨兆军,李国发等.冲压机床可靠性综合仿真预测方法[C].//2012年全国机械行业可靠性技术学术交流会暨第四届可靠性工程分会第四次全体委员大会论文集.2012:14-17.

第7篇:冲压工艺论文范文

关键词:冲压工艺;模具设计;课堂教学;实践能力

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)20-0045-02

素质教育培养的学生,要尽量使学生从会考向会学转变,要使学生能够发现问题、提出问题,再来思索解决问题的方法。教学中发现,学生的责任感、创新能力、实践能力的不足,其实际原因是专业能力不强。《冲压成形及模具设计》是材料成型及控制工程专业(模具方向)的主干专业课程,涉及的知识和内容是该专业毕业生就业后从事相关技术工作的重要基础,该课程要求学生在了解冲压变形基础与冲压工艺基础后,能正确地设计一般冲压模具结构和冲压模具几何参数,其知识内容的掌握程度和实际工程设计能力直接影响着学生就业后的职业技术能力。学生在学习过程中,往往觉得课程很难,拿着教材却不知如何进行模具结构设计,进而导致学习兴趣不高,实际设计能力弱化。如何在较少学时的情况下,有效提高教学效率,促进知识向能力的转化,是教学中面临的重要问题。针对这些问题,为调动教与学两方面的主动性、积极性和创造性,使学生的主体性得到充分发挥,在课堂教学方法方面,采取了一些改革措施。

一、主要措施及效果

1.收集、整理和制作三维模具结构及其动画,在课堂教学中和课后使用,更有利于学生理解和自学,同时使课堂教学效率有效提高。

2.建立了课堂教学方法改革的QQ群,课后与学生在QQ群中公开或单独讨论教学问题,所有教案和模具结构的三维动画均上传至群共享,学生可自由下载。

采用课后网络讨论的方式,有利于学生自主安排学习时间,对于学生提出的问题和教师的解答,都能对所有学生开放,并能促进学生之间的共同讨论和互相帮助。同时,在QQ群内也有相关专业教师的参与,能够尽可能地利用休息时间解答学生问题。这些措施促进了学生的学习自主性和积极性。

3.在教学中,引入了较多的实际生产案例,引导学生思考,找出问题并分析解决方法,避免由教师确定唯一答案(标准答案),学生被动接受知识的方式,而是在发挥教师的主导作用的同时,充分发挥学生的主体作用,让学生自己主动参与课堂教学活动,积极思考问题。例如在讲解冲压件弯曲时的偏移问题时,以汽车座椅的成形为例,讨论解决问题的各类方法的优劣;在讲解拉深工艺时的失效问题时,以本田汽车和东风标致汽车的覆盖件为例,这些均极大地提高了学生的学习和讨论积极性,学生的互动效果较好。

4.在课程的初期,采用实际工程项目给学生布置综合分析设计作业,按每组5~6人对授课班同学进行分组,每组布置1个综合设计作业,以小组为单位针对某一具体冲压产品完成冲压工艺分析制定和一副冲压模具的设计。

这种设计题,要求学生随着教学进程,逐步完成全部流程的分析和设计工作,并绘制相关的装配工程图、零件工程图和关键成形零件的加工工艺,学生最终全部按要求完成。通过这种方式,有利于学生形成对课程知识体系和要求的综合掌握,有效提高学生的综合设计能力。

5.在学生完成设计作业的过程中,制定了较为详细的评分标准,有利于学生对照检查。同时,根据设计进程,分阶段实施小组互相交叉评阅和公开答辩,其他小组提问的措施,进行讨论,由学生自己评分。在评分标准中,较为详细地注明了相关重点,包括文献资料收集、产品图质量、工艺分析、刃口尺寸计算、排样设计、压力中心、装配图等专业知识单元,同时也设计了时间控制、语言表达、非语言表现、问题回答等综合能力的评价单元,并在每一个评价单元中将评价指标细化,较详细地说明了每一个小知识点,以引导学生学习思考,培养其综合能力。图1为各设计小组第一阶段相互评阅时的评分标准表格截图,图2为设计小组第一阶段公开答辩时的评分标准表格截图。

通过交叉评阅学生完成的分阶段设计,学生可以互相纠错,对于一些技术细节问题加深印象,提高设计能力;而同时采用公开答辩,则更能锻炼学生的小组协作能力和综合能力。在评阅和公开答辩的基础上,选择出典型的设计方案和设计图在课堂上公开讨论,互相纠错,分析优点和不足。学生在公开答辩过程中,积极表现,充分表达本小组的设计意图,其他同学积极提问,指出问题,并与答辩方共同讨论问题。教师此时只是做引导工作,学生的学生热情大为提高。例如对于同一个冲裁产品,采用复合模和级进模生产时其压力中心是否相同、如何区别计算的问题,在两个设计小组互相提问和讨论,无需教师参与,即可自己发现问题和解决问题。对于一些普遍性的技术性问题和知识点,学生理解得更为深透,在答辩、提问和讨论中突出了对常见问题的分析和学习,深化对关键问题的理解,学生主动性大为提高。通过这种措施,学生的设计能力、制图能力、应用软件、字处理软件应用、表达能力等都得以综合培养和提高。

6.为检查课堂教学方法改革效果,提高教学质量,在教学进程中,与学生代表进行座谈,深入讨论了课堂教学中的相关问题,学生、教师共同讨论,共同努力搞好课堂教学的良好氛围。学生反映教学效果很好。

二、不足之处

1.课堂教师学生互动,使课堂教学时间减少,教学速度较改革前有所提高,部分同学不能或不愿(例如部分考研同学)课后花时间预习和复习。

2.在进行学生综合设计的评阅和答辩的过程中,如果授课班学生较多(超过40人),那么设计小组亦会较多,同时学生的发言积极性高,讨论氛围浓,会导致课堂上讨论和点评花费较多时间,如果教师不能有效引导和控制时间,会出现前期教学进度偏慢,教学后期赶进度的情况。

3.对于学生较多的授课班,限于课堂时间,难以将每名同学的积极性都发挥出来。即使采取了小组内部讨论和小组之间讨论的措施,也还有少部分学生认为发言机会太少。当然,这也从另一方面说明学生的主动参与性和学习积极性大为提高。如有可能,应尽量实施小班教学。

三、小结

总体而言,《冲压工艺及模具设计》的课堂教学方法改革取得了良好效果,学生的学习积极性和主动性明显增强,对关键知识点的理解掌握更为深入,对课程体系的总体把握进一步增强,实际的工艺分析能力和模具设计能力也进一步提高。主要的不足之处是,在超过40人的授课班级中,需对课堂时间进行比较有效的控制,才能发挥更好的效果。

第8篇:冲压工艺论文范文

关键词:现代教育技术;教学动画;仿真资源

中图分类号:G642.4 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)39-0083-02

毋庸置疑,计算机的发明是人类的一大创举。当今社会,各行各业已经无法离开计算机和信息技术,对高校教育特别是专业课程教学来说,更是如此。高职学生的形象思维能力较强,非常需要以信息技术为主要依托的现代教育技术来助推教学,为教学质量的提高做出贡献。《冲压工艺及模具设计》是模具类专业的一门核心课程,具有较强的理论性和实践性,教和学均存在一定困难。作者通过多年来的课程教学改革与实践,在该课程的教学中成功应用了现代教育技术,帮助学生理解晦涩难懂的专业知识,学生学习兴趣高昂,教学效果较为理想。

一、制作内容丰富、形象生动的教学课件,使教学质量和效率得到有效提升

根据高职教学规律和高职学生认知特点,作者综合利用含冲压制件、冲压机床、冲压模具等在内的典型图片、深入相关企业拍摄的冲压工艺特、精心制作的冲压原理教学动画以及冲压工艺及模具设计流程框图等资源,制作了内容丰富、形象生动的电子课件。教学时,教师在电子课件的辅助下,可以有效激发学生的学习兴趣,不至于枯燥乏味,学生对重点知识、难点知识的理解更为轻松,从而使得教学质量与教学效率得到有效提升。

二、拍摄制作典型冲压工艺的生产视频,方便教学使用与资源共享

以教学需要和高职学生认知规律为出发点,深入相关企业录制冲压生产的典型加工视频,剪辑后,单个生产视频的播放时间控制在3分钟之内。冲压加工的相关动作是冲压设备在操作人员的掌控下重复循环进行的,一般单件冲压过程时间很短,故控制视频播放时间并不损害冲压加工的完整性,冲压加工的动作过程也可以从不同角度加以展现。当然,控制视频播放时间还有以下三个方面的好处:第一方面,短小精悍的教学视频占用的存储空间较少,存储、使用、共享都非常方便;第二方面,能够避免教师因播放冗长的教学视频而耽误教学进度和教学效率,同时又能够使用这些短而精的视频资源打破时空限制,开展“理论”与“实践”有机融合的新型课堂教学,使学生在“理论”与“实践”的穿梭中加强对课程内容的理解;第三方面,精短的视频资源可以保持学生高昂的学习情趣,避免倦怠厌烦情绪的出现。

三、拍摄、收集典型精美的冲压生产图片,方便课程教学与资源开发

根据课程教学内容的特点,深入相关企业拍摄制作生产场景类、冲压产品类、冲压设备类、冲压模具类等典型图片资源,亦可通过网络等收集整理相关冲压加工的图片资源。生产图片取材于生产现场,能把冲压加工的相关情境固化下来,比教材上所提供的一些二维图片更为直观易懂。这些图片资料可以方便教师在课堂教学时进行展示,亦可为教学资源的二次开发提供素材,同时可以帮助学生自主学习,加深对抽象知识的理解。

四、开发制作生动形象的教学动画,辅助抽象内容的讲解与理解

必须认识到,图片资源和视频资源虽然直观,但其亦有短板存在,有些信息还是很难从图片和视频上直接获得,比如冲压原理、模具动作、加工过程等。这些抽象问题在教学时难以表述,即使是在生产现场教学,也难免有这类问题的困扰,往往授课教师累个半死,却收效甚微,学生不知所云。因而,开发助学助教动画就非常有必要。作者应用Flash等软件开发了一系列助学助教动画,使表述困难的问题以形象化、可视化、动态化的形式予以呈现,突破教学模型和生产加工的局限性,在教师课堂教学和学生自主学习中均可使用。形象生动的教学动画可以帮助学生加深对学习内容的理解,提高学习效果,教师也可以从烦琐的表述和繁重的劳动中解脱出来,收到事半功倍的效果,同时,也可以节省部分教学成本。

五、开发冲压模具虚拟仿真资源,开展虚拟实训,弥补实训资源不足

在现场教学中,生产模具无疑是一种很好的教学材料,但在其废旧之前,不可能给学生提供装拆实训机会,又由于模具价格较高,也不可能有很多新模具供学生进行装拆实训,所以学生只能通过观察外形的方式来对模具进行大致了解,而对模具结构,特别是模具的具体部件的装配关系却不甚明了;而供拆卸用的少量废旧模具和教学模型,虽然可以让学生了解模具结构,但在模具动作演示方面却有所欠缺。为了突破教学模型和冲压模具的物理局限性,同时弥补实训资源不足的问题,开发了《冲压模具虚拟仿真资源》,开展虚拟实训,无疑是对生产实训的一种有益补充。该资源精选13套典型冲压模具,涵盖了冲孔模、落料模、弯曲模、拉伸模、成形模,以及复合模和级进模,以CAXA实体设计等三维软件造型开发并经Flash集成,每套模具均含虚拟装配、虚拟拆卸和虚拟动作,立体展现模具动作、模具拆卸、模具装配,与实际生产相比,具有较高的仿真性,是“虚拟”与“现实”的对接,可以辅助相关师生的教与学,增强学生的感官认识,培养学生的空间想象能力,激发学生的学习兴趣,轻松学习晦涩难懂的专业知识,节省教育教学成本,提高教育教学质量。该资源于2011年7月份获得了“全国第三届教学仿真软件评奖”二等奖。

六、开发虚实互补的“冲压工艺及模具设计网络教学平台”,进一步推进教学改革

为了对教学内容和教学理念进行持续改革更新,进一步整合优化教学资源,更加利于教和学,开发了虚实互补的“冲压工艺及模具设计网络教学平台”,使“虚拟”与“现实”成功对接,使教和学变得更为轻松有趣。该平台教学资源丰富,虚实结合,教学时“宜虚则虚,宜实则实,虚实互补,刚柔并济,相辅相成”。该平台可以单机使用,也可以在网络上共享,使用灵活方便。由于该平台特色突出,于2011年8月份获得“威海职业学院2011年度课件大赛”一等奖,于2011年10月份获得“第十一届全国多媒体课件大赛”高职组二等奖。

七、建设内容丰富、突破时空限制的课程网站,方便课堂教学和自主学习

第9篇:冲压工艺论文范文

【关键词】 薄板 冲压形成 工艺特点 实现方法

1. 薄板冲压成形性能的基本概念及其系统性质

薄板冲压成形性能指金属薄板对于冲压成形工艺过程及其模具结构的适应性,或将其视为金属薄板制品在其成形过程或冲压卸载时抵抗破裂、起皱和回弹等各种成形缺陷的能力,其技术物理状态最终都要表现为冲压制品的形状结构、冲压板料的性质性能、冲压成形工艺条件以及模具技术结构等诸多设计变域之间的相互协调程度,因此从制造工程理论上讲,冲压成形性能是一种具有多种层级因素相互作用的系统,其总体状态可用图1表示,而系统的优劣最终表现为金属薄板制品的冲压成形难易程度和冲压成形生产的质量好坏。

2. 薄板冲压件的主要成型工艺特点

2.1直接成形

金属薄板在各种冲压成形工艺过程或冲压成形试验中表现出的成形性能称为直接成形性能,其优劣程度或表征指标与冲压成形工艺或冲压成形试验设计的成形方式、工艺条件和模具结构等技术状态有关。

2.2间接成形

利用非冲压成形或非冲压成形试验获取的与成形性能相关,或对成形性能具有影响的金属薄板性能或性质称为间接成形性能,它们的表征指标与冲压成形工艺或冲压成形试验设计的成形方式、工艺条件和模具结构等技术状态无关,主要被用来划分金属薄板的成形性能品级,或作为金属薄板订货和供货的依据。

间接成形性能主要是冶金工业部门或材料工程行业对金属薄板所追求的产品性能性质指标,亦即金属薄板的各种本征性能和性质。最常用的间接成形性能主要指各种拉伸试验性能(包括塑性应变比值、应变硬化指数值和应变速率敏感系数值)指标,以及晶粒度、硬度和表面状态等材料性质,它们亦被称作金属薄板的基本成形性能参数或特定的成形性能指标。

2.3模拟成形

从成形几何条件与技术物理属性的相似性或近似性出发,对各种冲压成形方式、各种冲压变形模式、冲压成形过程的各种工艺和模具状态,以及不同类别冲压成形制品的制造信息等技术对象所设计的典型化试验称为模拟成形性能试验。金属薄板在各种模拟冲压成形试验中,对其成形试验过程的适应能力称为模拟成形性能。

由于模拟成形试验的典型化意义,针对不同的模拟目标所设计的模拟成形试验及其性能指标,可以从普遍意义的层面上表征金属薄板对于典型化冲压成形方式、典型化冲压变形模式、典型化冲压成形技术或各种典型化的冲压制品类别的可加工性质,表征模拟成形性能的试验指标通常可用作评定或选用金属薄板冲压成形品级的工艺性依据。

2.4实际成形

金属薄板对于实际冲压生产中个体制品成形过程的适应性,亦即个体制品的成形性能、冲压制品的成形难度,或称冲压成形制品的可制造性,这些概念均属于实际成形性能的技术范畴。

实际成形性能与模拟成形性能技术意义相对,前者包含个体冲压成形制品的全部制造信息(形状结构、尺寸大小、精度等级和表面状态等),是金属薄板成形性能对于冲压制品的个体化表现,是控斜冲压成形生产质量的依据;而后者则是把冲压制品的制造信息进行了典型化处理,属于金属薄板在普遍意义上面向某种典型技术目标的可加工性质。

3. 薄板冲压件成型工艺的实现方法

3.1断裂分离工序

断裂分离工序是在冲压过程中使冲压零件与板料沿一定轮廓线相互分离的工序,如落料、冲孔、修边、切口、剖切等等。

3.1.1落料:落料是在平板的毛坯上沿封闭轮廓进行冲裁,余下的就是废料。落料常用于工件的首工序。

3.1.2冲孔。冲孔是以落料件或其他成形件为工序件,完成各种形状孔的冲孔冲裁加工。

3.1.3修边。修边是指对成形件边缘进行冲裁,以获得工件要求的形状和尺寸。

3.1.4切口。如下图所示,在材料上将局部材料切开并弯成一定的角度,但不与主体完全分离,称为切口,也可称为冲切成形。

3.2塑性成形工序

塑性成形工序是材料在不破裂的条件下产生塑性变形,从而获得一定形状、尺寸和精度要求的零件,如弯曲、拉深、涨形、翻边、缩口、卷圆等。

3.2.1弯曲:如图6所示,用将平板毛坯压弯成一定角度或将已弯件作进一步成形。如:压弯、卷边、扭曲等。

3.2.2拉伸:如图7所示,将平板毛坯压延成空心件,或使空心毛坯作进一步变形。

3.2.3缩口:如图8所示,在空心件外部施加压力,使局部直径缩小,例如:不锈钢盖、罐类产品等。

结束语

在实际零件成形过程中,应力和应变是非常复杂的,零件上每一点都在发生变化,因此,单纯根据应力和应变对零件进行成形分类是困难的。根据零件的外形特征,并结合实践与经验是重要的。

参考文献: