汽车端盖零件的冲压工艺分析
【摘要】本篇文章分析了零件的冷冲压成型的流程，并且对其批量生产、产品工程性能和质量管理进行研究分析，在不影响其性能的前提下，确定用冲压完成产品的生产。同时对产品的模具制造冲压等一系列的参数计算都做了详细的说明，并列出了模具制造装配的详细清单和详细的优化模具装配图。本文在介绍端盖零件的冲压工艺同时，还充分的展现了对此类零件的结构改善、设计改善及技术上的改善，可以在很大程度上提升公司的经营业绩，对于同种商品也有借鉴意义。
目录
引言 1
一、分析零件的工艺性 2
二、确定工艺方案 3
（一）计算毛坯尺寸 3
（二）确定是否需要压边圈 4
（三）计算拉深次数 4
（四）确定工艺方案 5
三、主要工艺参数的计算 5
（一）确定排样、裁板方案 5
（二）计算工艺力、初选设备 6
四、模具的结构设计 12
（一）模具结构形式的选择 12
（二）模具工作部分的尺寸计算 13
五、模具的整体安装 18
（一）模具的总装配图 18
（二）模具零件 19
六、选定冲压设备 20
七、模具的装配 21
（一）复合模的装配 21
（二）凸、凹模间隙的调整 21
总 结 23
参考文献 24
谢 辞 25
引言
中国的制造业正在迅速的发展，作为工业之母的模具更是首当其冲。从目前的模具的种类可以大致的分为3C模具、五金模具和汽车模具。伴随着中国的经济飞跃式的发展，人们的生活发生的翻天覆地的变化，汽车也进入了千家万户的生活中，变成了生活的必需品，同时也催生了汽车模具的高速发展。而本篇论文主要是论述汽车端盖零件的冲压工艺分析。本论文主要从产品的冲裁工艺性和拉深工艺性为切入点，从单工序、复合工序和连续工序这三种不同的冲压工艺中进行了分析比较。从而明确需要一系列的符合模具来开展零件的落料、冲孔及拉伸等工艺程序。
一、分析零件的工艺性
冲压类商品的工艺性通常说的是零件在冲压加工的流程之中的的生产难度系数的高低。尽管
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: %3^5`1^9`1^6^0`7^2#
冲压零件的工艺过程包含：材料的选择、冲压成型的工序、辅助工序、产品的质量控制、组装打包。但最为重要的还是在冲压制造工序这一过程里。这篇文章中我们主要研究零件的构造工艺性。
这个商品是汽车端盖类冲压零件，如下图11所示，商品的厚度t为2毫米，通过拉深技术之后它的厚度不会变化；商品底部与凸出的地方的R角半径均是1.5毫米；商品的大小公差是自由公差，能够符合商品的拉深技术标准的规定。
图11 产品尺寸图
拉深对于技术的标准规定通常为IT11IT13之间，要求一般不宜过高。而对某些标准较为严格的拉深产品，其实可以通过加入整形的流程去达到规定的标准，因为不同原料的性质不同所以拉伸产品的边缘一般是不整齐的，这种现象需要在产品的生产的最后加一道切边工序。
汽车端盖拉深类零件的形状、尺寸、精度和材料的特性是影响产品的工艺性的主要因素。拉深工艺对被加工的产品要求是结构和尺寸要尽量的对称和简单，最理想的状态是拉深工序一次就能够完美完成；商品的壁厚与变量通常不可以不遵守拉深技术的壁厚发展原则；当产品的形变量大于正常数值时，为了不让零件拉裂，可以通过多工序拉深的办法来解决此问题；同时在保障组装科学的状况之下，要准许拉深类材料的边缘能够有足够的倾斜；拉深类零件的内、外形尺寸只能在二者中选其一，不可以两者同时标注。
该汽车端盖零件的技术性规定原料必须有理想的可塑性，随着的屈强比值的减小，单次拉深的最大形变量就会增高，那么它的原料的拉深能力就越强。如果板厚方向性系数增加或者说板平面方向性系数减少，原料水平方向的产生变形就比垂直方向上的变形简单一些，如果板平面方向能力区别不大，商品在拉深之中厚度不容易减小或者直接被拉裂，所以对于产品的拉深成形就更为有利。
这个商品的构造并不复杂、其形状呈对称的状态，主体部分是通过弧线及线段这2种内容构成的，不存在长度很大的悬臂或者狭槽，通过普通的冲裁手段就能够满足商品的生产要求。生产该商品的原料是20#钢，其退火抗拉强度是400兆帕，屈服强度是206兆帕。这种材料有着理想的强度及可塑性，原料的冲裁加工特性也很理想。所以这种原料的冲裁性良好，符合冲裁技艺的要求，有利于大规模生产。
二、确定工艺方案
（一） 计算毛坯尺寸
根据产品的大小能够知道修边余量为3.6毫米。
在开展拉深的流程时，即使原料的各个部分的厚度有了一定的改变，然而只要选择适宜的技术方法去解决，就能够很好的把握它的厚度的变化量。在工艺的设计环节中，可以忽略毛坯厚度这个变量。在此过程中因金属材料在塑性变形之中它的大小是不会变化的，因此在规划毛坯的展开大小时，形变的前后可以认为，毛坯及拉深零件的表面积是没有变化的。
这个零件可以看作有凸出边缘的拉深零件。
其相对凸缘最大径长是，3.6毫米，所以切除边缘以前的凸缘直径是：
=116+23.6=123毫米2.1
由于
毛坯直径: =2.2
==160毫米
毛坯的情况见图21。
图21 工件毛坯图
（二） 确定是否需要压边圈
毛坯的相对厚度 是
2.3
因此要进行压边圈。
（三） 计算拉深次数
用理论计算的方法可以确定产品的极限拉深系数值， 使传力区的最大拉应力等同于危险断面上的抗拉强度，即可得出理论上的最小拉深系数。然而在产品的现实生产中，其实是可以借助表格工具来获取极限拉深系数的具体数值，此法可以大大提高工作效率。
零件的整体拉深系数是，它的相对凸缘直径，可以归为带有较大凸缘拉深的拉深零件。依据，，通过<<冲压工艺与模具设计>>中表416、418可知一次能够获得的拉深系数，首次拉深的相对高度的极限值。
目录
引言 1
一、分析零件的工艺性 2
二、确定工艺方案 3
（一）计算毛坯尺寸 3
（二）确定是否需要压边圈 4
（三）计算拉深次数 4
（四）确定工艺方案 5
三、主要工艺参数的计算 5
（一）确定排样、裁板方案 5
（二）计算工艺力、初选设备 6
四、模具的结构设计 12
（一）模具结构形式的选择 12
（二）模具工作部分的尺寸计算 13
五、模具的整体安装 18
（一）模具的总装配图 18
（二）模具零件 19
六、选定冲压设备 20
七、模具的装配 21
（一）复合模的装配 21
（二）凸、凹模间隙的调整 21
总 结 23
参考文献 24
谢 辞 25
引言
中国的制造业正在迅速的发展，作为工业之母的模具更是首当其冲。从目前的模具的种类可以大致的分为3C模具、五金模具和汽车模具。伴随着中国的经济飞跃式的发展，人们的生活发生的翻天覆地的变化，汽车也进入了千家万户的生活中，变成了生活的必需品，同时也催生了汽车模具的高速发展。而本篇论文主要是论述汽车端盖零件的冲压工艺分析。本论文主要从产品的冲裁工艺性和拉深工艺性为切入点，从单工序、复合工序和连续工序这三种不同的冲压工艺中进行了分析比较。从而明确需要一系列的符合模具来开展零件的落料、冲孔及拉伸等工艺程序。
一、分析零件的工艺性
冲压类商品的工艺性通常说的是零件在冲压加工的流程之中的的生产难度系数的高低。尽管
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: %3^5`1^9`1^6^0`7^2#
冲压零件的工艺过程包含：材料的选择、冲压成型的工序、辅助工序、产品的质量控制、组装打包。但最为重要的还是在冲压制造工序这一过程里。这篇文章中我们主要研究零件的构造工艺性。
这个商品是汽车端盖类冲压零件，如下图11所示，商品的厚度t为2毫米，通过拉深技术之后它的厚度不会变化；商品底部与凸出的地方的R角半径均是1.5毫米；商品的大小公差是自由公差，能够符合商品的拉深技术标准的规定。
图11 产品尺寸图
拉深对于技术的标准规定通常为IT11IT13之间，要求一般不宜过高。而对某些标准较为严格的拉深产品，其实可以通过加入整形的流程去达到规定的标准，因为不同原料的性质不同所以拉伸产品的边缘一般是不整齐的，这种现象需要在产品的生产的最后加一道切边工序。
汽车端盖拉深类零件的形状、尺寸、精度和材料的特性是影响产品的工艺性的主要因素。拉深工艺对被加工的产品要求是结构和尺寸要尽量的对称和简单，最理想的状态是拉深工序一次就能够完美完成；商品的壁厚与变量通常不可以不遵守拉深技术的壁厚发展原则；当产品的形变量大于正常数值时，为了不让零件拉裂，可以通过多工序拉深的办法来解决此问题；同时在保障组装科学的状况之下，要准许拉深类材料的边缘能够有足够的倾斜；拉深类零件的内、外形尺寸只能在二者中选其一，不可以两者同时标注。
该汽车端盖零件的技术性规定原料必须有理想的可塑性，随着的屈强比值的减小，单次拉深的最大形变量就会增高，那么它的原料的拉深能力就越强。如果板厚方向性系数增加或者说板平面方向性系数减少，原料水平方向的产生变形就比垂直方向上的变形简单一些，如果板平面方向能力区别不大，商品在拉深之中厚度不容易减小或者直接被拉裂，所以对于产品的拉深成形就更为有利。
这个商品的构造并不复杂、其形状呈对称的状态，主体部分是通过弧线及线段这2种内容构成的，不存在长度很大的悬臂或者狭槽，通过普通的冲裁手段就能够满足商品的生产要求。生产该商品的原料是20#钢，其退火抗拉强度是400兆帕，屈服强度是206兆帕。这种材料有着理想的强度及可塑性，原料的冲裁加工特性也很理想。所以这种原料的冲裁性良好，符合冲裁技艺的要求，有利于大规模生产。
二、确定工艺方案
（一） 计算毛坯尺寸
根据产品的大小能够知道修边余量为3.6毫米。
在开展拉深的流程时，即使原料的各个部分的厚度有了一定的改变，然而只要选择适宜的技术方法去解决，就能够很好的把握它的厚度的变化量。在工艺的设计环节中，可以忽略毛坯厚度这个变量。在此过程中因金属材料在塑性变形之中它的大小是不会变化的，因此在规划毛坯的展开大小时，形变的前后可以认为，毛坯及拉深零件的表面积是没有变化的。
这个零件可以看作有凸出边缘的拉深零件。
其相对凸缘最大径长是，3.6毫米，所以切除边缘以前的凸缘直径是：
=116+23.6=123毫米2.1
由于
毛坯直径: =2.2
==160毫米
毛坯的情况见图21。
图21 工件毛坯图
（二） 确定是否需要压边圈
毛坯的相对厚度 是
2.3
因此要进行压边圈。
（三） 计算拉深次数
用理论计算的方法可以确定产品的极限拉深系数值， 使传力区的最大拉应力等同于危险断面上的抗拉强度，即可得出理论上的最小拉深系数。然而在产品的现实生产中，其实是可以借助表格工具来获取极限拉深系数的具体数值，此法可以大大提高工作效率。
零件的整体拉深系数是，它的相对凸缘直径，可以归为带有较大凸缘拉深的拉深零件。依据，，通过<<冲压工艺与模具设计>>中表416、418可知一次能够获得的拉深系数，首次拉深的相对高度的极限值。
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