毕业设计（论文）汽车冷冲压工艺.doc

日照职业技术学院 毕业设计（论文）题 目： 汽车冷冲压工艺 院 部： 机电工程学院 专 业： 数控设备应用与维护 学 号： 学生姓名： 指导教师： 职 称： 助教 二OO 七 年 六 月 三 日日照职业技术学院毕业论文（设计）任务书课题名称: _汽车冷冲压工艺院 部： 机电工程学院_ 专 业： 数控技术_ 姓 名： 蒋亚军_ 学 号： _ 指导教师： 张作状_ 二 七 年 六 月 三 日一、毕业论文（设计）的目的与要求： 二、毕业论文（设计）的内容： 三、毕业论文（设计）进程的安排序 号论文（设计）各阶段名称日 期备 注四、任务执行日期：自_年_月_日起，至_年_月_日止。 学 生（签字）_ 指导教师（签字）_ 院长（部主任）（签字）_毕业设计（论文）成绩评定表院部： 专业： 班级： 姓 名设计（论文）总成绩：设计（论文）题目指导教师评语评定成绩： 签名： 年 月 日评 阅 人 评 语评定成绩： 签名： 年 月 日答 辩 小 组 评 语答辩成绩： 组长签名： 年 月 日注：设计（论文）总成绩=指导教师评定成绩（30%）评阅人评定成绩（30%）答辩成绩（40%） 汽车冷冲压工艺摘要: 汽车制造中有60%-70%的金属零部件需经塑性加工成形，冲压加工是完成金属塑性成形的一种重要手段，它是最基本、最传统、最重要的金属加工方法之一。如车身上的各种覆盖件、车内支撑件、结构加强件，还有大量的汽车零部件，如发动机的排气弯管及消声器、空心凸轮轴、油底壳、发动机支架、框架结构件、横纵梁等等，都是经冲压成形技术正向精密、多功能、高效节能、安全清洁的生产方向发展，冲压工件的制造工艺水平及质量，在较大程度上对汽车制造质量和成本有直接的影响。关键词: 塑性加工成形 冲压加工 精密 多功能 高效节能 安全清洁The summary : Car manufacturers have 60% -70% of the parts required by the metal processing plastic forming, Stamping processing is completed Metal Forming an important tool, it is the most basic, traditional, The most important one of the metal processing methods. If cars coverage of the various pieces of the car supporting parts, structural strengthening pieces, a large number of automobile parts, If the engine exhaust pipe and muffler, hollow camshafts, oil sump, the engine frame, frame pieces, Wang carling, are by stamping technology being sophisticated, multi-function, high efficiency and energy saving, safe and clean production direction, stamping parts of the manufacturing process and quality standards. In a large extent on the quality and automobile manufacturing costs are directly affected. Key words: Plastic Forming Punching Precision Multifunctional Efficiency Safe and clean 目 录论文摘要（1）关键词（1）正 文（3）1 冷冲压的工艺概念（3）1.1冲压的概念（3）2 模具（3）2.1模具的概念 （3）2.2模具的分类 （4）2.2.1根据工艺性质（4） 2.2.2根据工序组合程度（4）2.3模具的结构（5）3冷冲压的基本工序（5）3.1 分离工序（5）3.2 成型工序（5）4冷冲压板材 （7）5冷冲压注意事项（8）6模具的检测及维护（9）6.1模具的检测（9）6.1.1（9）6.1.2（9）6.1.3毛头过大（9）6.1.4咬模（10）6.1.5尺寸变异（10）6.1.6模具损坏（11）6.2模具的维护（12）6.2.1日常维护（12）6.2.2事故维护（12）6.2.3定期维护（13）6.2.4改良维护（13）7结束语（13）8致谢（14）9参考文献（14）1、冷冲压的工艺概念 所谓冲压工艺性是指冲压件对工艺品的适应性，即所设计的冲压件在尺寸大小、尺寸精度与基准、结构形状等是否符合冲压加工的工艺要求。汽车冲压件都应具有良好的工艺品性和经济性，衡量其水平的重要标志有冲压件的工序数、车身总成的分块数量和尺寸大小、冲压件的结构等因素。减少冲压过程的工序数，意味着减少冲压件数、节省工装数量、简化冲压过程的传送装置，缩减操作人员和冲压占地面积，是节约投资额和能耗的极好措施，所以冲压制造商都能把冲压工序数设计作为降低汽车制造成本的重要途径，甚至不惜改进产品设计来满足制造工艺方面的要求。同时，还应采用尽量大尺寸的合理的车身总成分块，如整块式车身左右侧板及车顶盖板，既可使汽车外形美观。空气阻力减少，又可减少冲压件数量及焊点，能有效地降低成本。而且现代汽车制造大量使用卷料、薄壳式整体车身结构的高强度钢板与镀锌钢板，都要求应用冲压新工艺。1.1冷冲压的概念 冷冲压是在常温下，利用冲压模在压力机上对板料或热料施加压力使其产生变形或分离，以而获得所需形状和尺寸的另件的一种压力加工方法。2模具2.1冲压模具的概念冲压模具-在冷冲压加工中，将材料（金属或非金属）加工成零件（或半成品）的一种特殊工艺装备，称为冷冲压模具（俗称冷冲模）。冲压模具是冲压生产必不可少的工艺装备，是技术密集型产品。冲压件的质量、生产效率以及生产成本等，与模具设计和制造有直接关系。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，在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。2.2模具的分类2.2.1根据工艺性质 (1)冲裁模：沿封闭或敞开的轮廓线使材料产生分离的模具。如落料模、冲孔模、切断模、切口模、切边模、剖切模等。   (2)弯曲模： 使板料毛坯或其他坯料沿着直线（弯曲线）产生弯曲变形，从而获得一定角度和形状的工件的模具。   (3)拉深模：是把板料毛坯制成开口空心件，或使空心件进一步改变形状和尺寸的模具。   (4)成形模：是将毛坯或半成品工件按图凸、凹模的形状直接复制成形，而材料本身仅产生局部塑性变形的模具。如胀形模、缩口模、扩口模、起伏成形模、翻边模、整形模等。  2.2.2根据工序组合程度分类   (1)单工序模 ： 在压力机的一次行程中，只完成一道冲压工序的模具。   (2)复合模：  只有一个工位，在压力机的一次行程中，在同一工位上同时完成两道或两道以上冲压工序的模具。   (3)级进模（也称连续模）：  在毛坯的送进方向上，具有两个或更多的工位，在压力机的一次行程中，在不同的工位上逐次完成两道或两道以上冲压工序的模具。   2.3模具典型结构    通常模具是由二类零件组成:    第一类是工艺零件，这类零件直接参与工艺过程的完成并和坯料有直接接触，包括有工作零件、定位零件、卸料与压料零件等；    第二类是结构零件，这类零件不直接参与完成工艺过程，也不和坯料有直接接触，只对模具完成工艺过程起保证作用，或对模具功能起完善作用，包括有导向零件、紧固零件、标准件及其它零件等，应该指出，不是所有的冲模都必须具备上述六种零件，尤其是单工序模，但是工作零件和必要的固定零件等是不可缺少的。3冷冲压的基本工序3.1分离工序：冲压工件与板料沿要求的轮廓线相互分离。 3.2成形工序：毛在不被坏的条件下发生塑性变形，获得所需形状，尺寸和精度的加工方法。（1） 剪裁：切断是将材料沿敞开轮廓分离的一种冲压工序，被分离的材料成为工件或工序件。 （2）冲孔：冲孔是将废料沿封闭轮廓从材料或工序件上分离的一种冲压工序，在材料或工序件上获得需要的孔。（3）切口：切开是将材料沿敞开轮廓局部而不是完全分离的一种冲压工序。被切开而分离的材料位于或基本位于分离前所处的平面。 （4）切边：切边是利用冲模修边成形工序件的边缘，使之具有一定直径、一定高度或一定形状的一种冲压工序。 （5）冲裁：冲裁是利用冲模使部分材料或工序件与另一部分材料、工（序）件或废料分离的一种冲压工序 成形：成形是依靠材料流动而不依靠材料分离使工序件改变形状和尺寸的冲压工序的统称。 拉延：拉延是把平直毛料或工序件变为曲面形的一种冲压工序，曲面主要依靠位于凸模底部材料的延伸形成。 （6）拉深：拉深是把平直毛料或工序件变为空心件，或者把空心件进一步改变形状和尺寸的一种冲压工序。拉深时空心件主要依靠位于凸模底部以外的材料流入凹模而形成。 （7）弯曲：弯曲是利用压力使材料产生塑性变形，从而被弯成有一定曲率、一定角度的形状的一种冲压工序。 （8）起伏成形：起伏成形是依靠材料的延伸使工序件形成局部凹陷或凸起的冲压工序。起伏成形中材料厚度的改变为非意图性的，即厚度的少量改变是变形过程中自然形成的，不是设计指定的要求。 （9）落料：落料是将材料沿封闭轮廓分离的一种冲压工序，被 整形：整形是依靠材料流动，少量改变工序件形状和尺寸，以保证工件精度的一种冲压工序。 （10）翻边：翻边是沿外形曲线周围将材料翻成侧立短边的一种冲压工序。 4冷冲压板材材质碳 结 板 SPCC、St12、DC01、Q235AB 优结钢板 20-45#、08-15# 优质碳素钢 08AL 低碳深冲板 SC1、SPCE、ST14、DC04 超深冲板 SC2、St15、DC05、SC3、St16、DC06、St17 耐腐蚀钢 05CuPCrNi、09CuPCrNi、Q345GNHL 低碳冲压钢 SPCD、ST13、DC03 深 冲 板 SPCEN 5冷冲压注意事项（1）、采用机械压力机做冲裁或成型应遵守本规程，采用机械压力机锻造或切边时还应遵守锻工安全操作规程。   （2）、飞轮是冲床的最大传动部件，必须装有防护罩，拆下防护罩时禁止开车和试车。   （3）、开车前应检查设备紧固螺钉有无松动，模具有无裂纹，操纵机构、自动停止装置离合器、制动器是否正常，润滑系统有无堵塞或缺油，必要时可空车试验。   （4）、安装模具必须将滑块调到下死点，闭合高度必须正确，避免偏心载荷，模具必须紧固可靠，并通过试压检查。   （5）、工作中注意力要集中，严禁将手和工件伸进危险区域内，小件一定要用专用工具进行操作，模具卡住坯料时只准用工具去解脱。   （6）、发现冲床运转异常或有连击声、爆炸声应停止送料，检查原因，如果转动部件松动，操纵装置失灵或模具松动及缺损应停车修理。   （7）、每冲完一个工件，手或脚必须离开按钮或踏板，以防止误操作。   （8）、两人以上操作时，应定人开车，注意协调配合好。   （9）、下班前应将模具落靠，断开电源，进行必要的清扫。（10）在拆卸时，上下模之间应垫上木块，使卸料弹簧处于不受力状态。在滑块上升前，应用手锤敲打上模板，以免滑块上升后模板随其重新脱下，损坏冲模刀口及发生伤害事故。在拆卸过程中，必须切断电源，注意操作安全，以防发生事故。6冲压模具的检修与维护6.1模具的检修 模具检修的目的在迅速找出问题点并加以解决，使模具回复原状，能继续生产合于标准之制品。同一模具制造出之制品具有相同之尺寸和形状，即每一工程加工后就完成一部份或全部的尺寸和形状，因此当制品有变异时，即可依据变异部位而找到该加工工程站，并加以修护使回复原状，若是判定结果为设计错误，即要改变设计。模具检修即是依据这个原则的。  下述各点可以作为检修的参考： 6.1.1量测最后所冲打出之成品，核对检查标准以判定变异处，在核对LAYOUT量测该工程尺寸有否与模具图相同，尺寸变异与否，必要时须量测前后相关工程以切确判定变异之处和原因，再施以对策解决。 6.1.2当本身无法判定或无法提出对策时，应请教他人之意见，切勿独断自行之。 6.1.3毛头过大 (1)刀口磨耗：重新研磨 (2)间隙过大：侧面大部分为擦光带，亮度较低，减小间隙。 (3)间隙太小：二次剪切面加大间隙。 (4)对合切痕：改变接合度或作段差或减小间隙。 (5)过于尖：制品度小于75度改变工程或间隙。(6)材料过硬：更换材料或加大间隙。 (7)模具崩刃：重新研磨。 (8)模贝不正：局部产生毛头或刮伤。重新校正或修改模具。 6.1.4咬模 (1)模具松动：冲或模的移动量超过单边间隙。调整组合间隙。 (2)冲模倾斜：冲或模的垂直度不正，或模板间有异物，使模板无法平贴。重新组立或研磨矫正。 (3)模板变形：模板硬度或厚度不够，或受外力撞击变形。更换新模板或是更正拆组工作法。 (4)模座变形：模座厚度不够或受力不平均，导柱、导套垂直度变异。研磨矫正或重灌塑胶钢或更换模座或使受力平均。 (5)冲模干涉：冲或模尺寸，位置是否正确，上下模定位有无偏差，组立后是否会松动，冲床精度不够，架模不正。 (6)冲剪偏斜：冲头强度不够，大小冲头太近，侧向力未平衡，冲半斜。加强剥斜板引导保护作用或冲头加大、小冲头磨短、增加踵跟长提早支撑引导，注意送料长度。6.1.5尺寸变异 (1)刀口磨耗：毛头太大或尺寸变大(切外形)；变小(冲孔)；平面度不好。重新研磨或更换冲模。 (2)没有引导：引导销或其他定位装置没有作用，送料机没有放松或引导销径不够，无法矫正引导。定位块磨损，送距过长。 (3)冲模太短：弯曲度变大，倒角不够，成形不完全。 (4)逃孔不够：受挤压或刮伤或变形。清理逃孔或加大逃孔和深度。 (5)顶出不够：送料不顺、料条弯曲、脱料不佳、上模拉料、加长顶出。 (6)顶出不当：顶料销配制不当，弹簧力不适当或顶出过长。调整弹力或改变位置或销数量；销磨短配合。 (7)导料不佳：导料板长度不够或导料间隙太大，或模和放料机偏斜或模与送料机距太长。 (8)下料变形：部份弯曲件不能容许料重叠，须每次落下，或碟形应变可用压力垫克服。 (9)弯曲变形：上弯弯处挤料；近接孔受拉力变形，受力不均匀倾斜冲头不够长。 (10)冲剪变形：材料扭曲不平，尺寸增大或偏心不对称。 (11)撞击变形：制品吹出气压太强或重力落下撞击变形。 (12)浮屑挤压：废料上浮或细屑留在模面或异物等挤压变异。 (13)材料不当：料宽或板厚，材质或材料硬度不适当，也会产生不良。 (14)设计不佳：工程安排不好，间隙设定不良，除非变更设计，否则难以克服。 6.1.6模具损坏 (1)热处埋：淬火温度过高或不够，回火次数温度时间不适当，淬火方式时间没把握住；在使用一段时间后问题才出现。 (2)冲压叠料：料片重叠仍继续冲压，通常为剥料板破裂。 (3)废料阻塞：落料孔未钻或尺寸不符或落在床台未及时清理，以冲头和下模板损坏较多。 (4)冲头掉落：末充份固定或悬吊，或螺丝太细强度不够，或冲头折断。 (5)逃孔不够：冲头压板逃孔尺寸或深度不够，冲头和剥料板逃部不够通常为剥料板损坏。 (6)异物进入：制品吹出弹回，模零件崩损掉落，螺丝突出模面或其他物品进入模内，都可能损坏下模、剥料板或冲头，导柱。 (7)组立错误:错装零件位置、方向而损坏。 (8)弹簧因素:弹簧力不够或断裂或等高套不等高使剥料板倾斜，或弹簧配制不常，造成重叠冲打损坏零件。 (9)冲压不当：工作高度调整过低，导柱失油，料条误送或冲半料，周边设备如送、放、收料机损坏，空气管未装或未开，冲床异常等，所造成的损坏。 (10)维修不当：该换而未换或螺丝未锁紧或未按原状复原而造成上述各点发生。6.2模具的维护6.2.1日常维护 是指正常之模具清扫、点检(相片1)、及对可动部的给油(相片2)等作业。此作业是经常确认模具处于正常状态，也能早期发现异常。 刃部的检查 可动部的给油 螺栓的锁紧点检查6.2.2事故维护 在模具进行加工的状态，会出现某些变化，形成无法继续使用的状态。例如，毛边变大、尺寸不对、发生伤痕、模具零件烧附等情形。 因为发生类似的异常而开始进行模具维护之内容，即称之为事故维护。是模具维护中，内容最多的一项。此维护通常是将模具使用到将近极限进行，若模具维护的时间花费较多，则模具的寿命也就较短。因为是突发性的维护，所以一定会有预定外的设备停止、及紧急维护作业。 6.2.3定期维护 众人皆知的模具磨耗曲线(图1)，是存在于每一个模具上的。模具的维护是在异常磨耗的领域附近实施的。这个时期的冲压加工数是很容易掌握的。在达到规定的加工数时，实施模具维护，就是计划性的维护。不但容易掌握维护项目，也易控制维护时间。6.2.4改良维护 为了延长模具寿命(维护周期)、安定品质、容易维护等目的，而改良部份模具特别维护。7结束语 经过在华泰近两个月的工作与学习，让我认识了模具，知道了冲压的工艺。这篇论文是我自己不断的学习与探索费了好长的时间查了好多的资料总结出来的。其中也遇到了许多的困难。但是在我的同学和指导老师的帮助下还是顺利的完成了。虽然其中有很多的不足。但是它确实让我学到了很多的东西。8致谢感谢我的母校，更感谢我的老师们，感谢华泰你们带给我的学习与工作的机会，让我学到了许多的知识，让我的人生更加的精彩。感谢你们的严谨细致、一丝不苟的作风，它们一直是我学习中的榜样。在这里向他们表示最诚挚的感谢。9主要参考文献互联网