蜗杆传动式软管夹箍组件加工工艺及模具设计.doc

系 机械工程及自动化 专业毕 业 设 计论 文 任 务 书一、题目及专题：1、题目蜗杆传动式软管夹箍组件加工工艺及模具设计 2、专题 冲压工艺设计，模具设计 二、课题来源及选题依据 1.来源：无锡市海江汽车部件有限公司。 2.组件，实样，图纸。 3.组件中各工件的材料。 4.工件产量：800万件年。 三、本设计（论文或其他）应达到的要求： 1.要求设计该组件的冲压工艺过程。 2.组件中主要零件的冲压模具及零件图。 3.设计说明说一份，不少于一万字，必须有必要的说明计算。 4.主要文献外文翻译，不少于一万字符。 四、接受任务学生： 五、开始及完成日期：自2011年11月7日 至2012年5月25日六、设计（论文）指导（或顾问）：指导教师签名 签名 签名教研室主任学科组组长研究所所长签名 系主任 签名2011年11月7摘 要冲压成型是金属成型的一种重要方法，它主要适用于材质较软的金属成型，可以一次成型形状复杂的精密制件。本课题就是将石化、化工、电力等行业的法兰密封结构中的垫片作为设计模型，将冷冲模具的相关知识作为依据，阐述冷冲模具的设计过程。 本设计对指定工件进行的级进模设计，利用Auto CAD软件对制件进行设计绘图。明确了设计思路，确定了冲压成型工艺过程并对各个具体部分进行了详细的计算和校核。如此设计出的结构可确保模具工作运用可靠，保证了与其他部件的配合。并绘制了模具的装配图和零件图。 本课题通过对工件的冲压模具设计，巩固和深化了所学知识，取得了比较满意的效果，达到了预期的设计意图。 关键词：释放键；级进模；弯曲；冲孔AbstractStamping is an important method of metal forming, it is mainly applied to relatively soft metal forming, can be a molding of precision parts of complex shape. This topic is to petrochemical, chemical, electric power industries in the flange gasket sealing structure as a design model, Die related knowledge as a basis to explain the design process of Die. The design of the suspension by the progressive die design, the use of Auto CAD software to design parts drawing. Clear design ideas, determine the process of stamping and forming part of the various specific details of the calculation and verification. The structure of such a design die is used to ensure reliability, ensure coordination with other components. And the mapping of the mold assembly and part drawings. Suspension of the project through the stamping die design, consolidate and deepen the knowledge, and achieved satisfactory results, to achieve the desired design intent. Keywords: stamping die; stamping molding; die design15 蜗杆传动式软管夹箍组件加工工艺设计及模具设计 1 绪论1.1 无锡市海江汽车部件有限公司简介无锡市海江汽车部件有限公司建于1985年，地处无锡名镇堰桥镇。距无锡市中心10公里，锡澄公路横亘公司门前，南靠沪宁高速公司，北临长江。是中国生产内燃机车（橡胶管与金属管连接处）用双钢丝环箍的重点企业之一。年生产能力已达50万台套，拥有61台专用生产设备，员工100人。2000年主要经济指标已名列中国同行业前茅。 无锡市海江汽车部件有限公司坚持以“质量创信誉、质量增效益”为理念，走质量效益型道路，产品质量深受用户满意。产品已先后与中国第一汽车集团青岛汽车厂、杭州叉车有限公司、常州长江客车集团有限公司、安徽梯西埃坶叉车有限公司、郑州郑工科技股份有限公司等二十余家企业配套。1.2 本课题的意义目的毕业设计是对每个即将毕业的大学生在校四年学习情况的综合测评和考查，具有十分重要的意义。是对学校和家长做出一次总结性的汇报，是对自我能力的一次展示，也是对自我不足的一种审查。也是非常有用的一次实践机会。我们需要抓住这次机会好好的锻炼自己的能力。1.3 本设计的技术要求本次毕业设计的题目是“蜗杆传动式软管夹箍组件加工工艺及模具设计”专题是“模具设计”，课题来源于无锡市海江汽车部件有限公司。本次设计的任务是：不锈钢蜗杆传动式软管夹箍的各个零件工艺规程的制定；完成生产钢带的其中三种模具的设计。此次毕业设计任务要求模具功能得到进一步的完善，能够提高零件的加工精度和加工效率，能够降低加工成本。技术要求：要求模具工作平稳，结构简单，工作可靠，装卸方便，维修及调整便利。加工精度应符合零件图要求设计课题涉及到课题的分析、资料的查询、资料摘录，整理收集的资料。然后深入无锡市海江汽车部件有限公司生产一线向使用者、设计者学习，从而了解所设计的产品的成本、生产效率、特殊用途、设计理念、以及产品的市场竞争力。具体的了解模具的外形、模具的大致结构，并记录了如何有所改进，最后确定设计的方案。以及模具体的结构图，并进行相关零件的选型计算。此种模具的构造设计要求我们具备相当强的实践知识和经济意识因此考虑到：动力装置、电机的选用，优化的配置企业内部现有各种资源。本课题就是从培养我们的工程实践意识、经济意识，树立正确的生产观出发，并结合模具厂的多年实践总结，该课题的设计由本本人单独完成，故本人的设计说明书包括加工钢带的其中三种模具，附件有生产率计算卡、图的详细说明。2 蜗杆传动式软管夹箍加工工艺规程设计 图2.1 加工装配图表2-1 夹箍要求表零件编号夹紧范围dmm齿带厚度 t mm拧紧扭矩 Nm max实验扭矩 Nm max密封压力MpaCQ675128120.5322.41.4CQ675161016CQ6752212220633.6CQ675271222CQ6753523350.7CQ675453045CQ675503250CQ675604060CQ675705070CQ6758060800.3CQ675907090CQ67510080100CQ67511090100CQ675120100120CQ675130110130CQ675140120140CQ67515013015CQ6751601401602.1 要求2.1.1 标准要求 夹箍应符合本标准的要求，并按经规定程序批准的图样及技术文件制造。2.1.2 夹箍所用材料，镀层厚度的要求夹箍所用材料，镀层厚度应符合表2的规定。表2-2 夹箍各组件材料表零件名称材料牌号执行标准镀锌厚度（um）蜗杆Q235GBT 7009壳体302, 304GBT 4239钢带302，304GBT 4239- 2.1.3外观要求1. 表面质量：夹箍表面应光亮，不得有影响使用的裂纹，毛刺，飞边，伤痕，锈蚀等缺陷。2. 表面处理：夹箍的蜗杆，螺栓应进行镀锌防蚀处理，镀锌表面应均匀。无锈斑，露底和脱落现象。齿带的表面应进行抛光处理。2.1.4 夹紧范围 夹箍的蜗杆的夹紧范围应符合表一的规定，不得有泄漏和损坏现象2.1.5 试验方法1. 原材料质量查质包书或合格证。2. 外观质量：目测检查。3. 尺寸：用满足精度的量具检测。4. 扭矩：用扭力板5. 密封压力：夹箍夹住橡胶管，用水压泵加压，试验压力应符合表1的规定。6. 抗拉强度：按GBT 228的规定进行。2.1.6 检验规则1. 夹箍应经厂质量检验部门按本部门标准检验合格方能出厂，并附有合格证。 2. 夹箍的检验分为厂检验和型式检验两种。 3. 出厂检验的项目为本标准的4.34.7条2.2 钢带加工工艺规程设计 图2.2 钢带零件图2.2.1 落料冲孔要根据实际的生产情况去领取原材料。要用到的设备：模具 CH-1-00,冲床，游标卡尺 0.02，0-150mm.具体步骤：1.准备：工地清理清洁，根据生产任务单领料，并检查钢带质量。 2.试模：将上盘的钢带放于模具上（钢带落料冲孔模具）紧靠定位，下料。并冲孔，并对冲下的钢带进行检验合格。 3.开机连续生产：在生产过程中随时注意工作情况2.2.2 切端头钢带的端头需要切掉两个小角，一便于安装的方便，同时也为了安全，防止尖的端头划伤手指。采用钢带切端头模具，将钢带一头靠在定位元件，开动冲床切下。要用到的设备：冲床，模具。2.2.3 冲斜排孔因为所要冲的孔的间距比较小，所以不能一次全部冲完，要分两次冲完。如第一次冲第1,3,5,7,9的孔，冲完后，用一冲完的孔继续定位，再冲完剩下的孔。我本次设计的钢带是这样冲斜孔的，但是经过改进后，又有了一种全新的加工方式。就是不必再冲了，而是一次性将原来要冲的孔一次性冲成我下去的槽，这种冲法同样可以达到预期的效果。且没有落料，一次成型，既节约了时间又节约了成本，最终提高了经济性。要用到的设备：冲床，冲斜排孔模具 CFT-2-00.2.2.4 冲标记钢带上需要冲有厂方的生产标记，冲有标记的部位要要显眼，且容易辨认。因此先将钢带端部定位，然后用钢带刻字模具冲出厂标。要用到的设备：冲床，刻字模具。2.2.5 孔部成型钢带的孔部还没有完全成型，要用孔部成型模具将其冲压成型。先将钢带定位，在用钢带孔部成型模具将其冲压成型。要用到的设备：冲床，孔部成型模具。2.2.6 打磨毛刺 以上的工序都完成后，需要检验钢带的表面状况。如表面状况不够理想，则要打磨。可用油石或抛光轮，也可用用手工打磨，或用机器打磨。要用到的设备：抛光机具。2.2.7 检验钢带所有的加工工序都完成后，要经过专门的技术人员检验。被型式检验的样品从出厂检验合格的产品中抽取，每次2套，型式检验中如有不合格项目出现，允许加倍抽样对不合格项目进行复检，复检中还有不合格项目出现，则型式检验不合格。要用到的设备：钢皮尺，游标卡尺 0.02-150mm.2.3 壳体加工工艺规程设计 图2.3 壳体零件图2.3.1 壳体落料壳体的外形比较简单，且厚度较薄，又不锈钢的刚度和韧性都比较好。所以可通过冲压模具一次性将其冲出。只是冲压模具的设计精度比较高。具体过程是，先准备：清理工作现场，安装模具并调整按生产任务出领料。定位：开动冲床，冲下壳体。要用到的设备：冲床，模具 CH-K-1-00，名称壳体 HJ-10150-02.2.3.2 打弯脚冲标记壳体上需要冲有厂方的生产标记，冲有标记的部位要要显眼，且容易辨认。因此先将壳体定位，然后用壳体刻字模具冲出厂标。要用到的设备：模具 CH-K-2-00.具体步骤：1. 安装调整好模具；2. 用镊子将壳体的展开件放于模具中；3. 开机；4. 取下2件检验；2.3.3 成型现在的壳体只是一个平面展开体，需要通过弯曲模将其冲压变形成壳体形。冲压弯曲的过程也比较简单，只是在定位是要注意些。因为壳体的尺寸比较小，定位时要用镊子将其放入凹模中，且要目视其是否定位好。要用到的设备：模具 CH-K-3-00.具体步骤：1. 将2件放于模中；2. 开机； 3.取下2件。2.3.4 弯脚成形壳体两侧的小脚是用于和钢带装配的。因此，装配前需要先将壳体的弯脚打弯成形。此时，要用到壳体弯脚模。由于壳体的尺寸比较小，因此运送时要用镊子运送。要用到的设备：模具 CH-K-4-00.具体步骤：1.准备；2. 将2件放于模具中；3. 开机；4. 去2件检验。2.3.5 检验壳体所有的加工工序都完成后，要经过专门的技术人员检验。被型式检验的样品从出厂检验合格的产品中抽取，每次2套，型式检验中如有不合格项目出现，允许加倍抽样对不合格项目进行复检，复检中还有不合格项目出现，则型式检验不合格。要用到的设备：钢皮尺，游标卡尺 0.02-150mm.2.4 蜗杆加工工艺规程设计图2.4 蜗杆零件图2.4.1 下料根据图纸上的长度进行下料。要用到的设备：切断机。2.4.2 墩头将工件放于冷镦机上，一次墩头成形。要用到的设备：冷镦机，冷镦模具 HJ-K-I.2.4.3 车外圆各台肩先扶持六角部分车外圆，在扶持大头车园头部，头部允许有顶尖小孔来车出。要用到的设备：仪表车床，三角卡盘或专用扎头，游标卡尺0.02-150mm.2.4.4 铣槽先扶持外圆，槽与外圆的对称度误差不大于0.1，槽深2.5.要用到的设备：铣床，分度头。2.4.5 搓丝 用搓丝机一次搓出。要用到的设备：搓丝机.2.4.6 去毛 2.4.7 渗碳淬火 HRC-30-342.4.8 镀锌注意不可有0.1mm以上的面积漏锌。2.4.9 检验2.5装配工艺规程设计2.5.1 钢带与壳体的装配工艺设计首先是准备，按生产任务书，将已经检验合格的适应尺寸规格的钢带，壳体准备好。接着是装配，先将钢带与壳体铆合，接着是插上芯片，再打弯，最后是弯脚。这里要用到仰合弯脚模具。2.5.2 钢带，壳体与蜗杆的装配工艺设计首先是是准备，按生产任务书，将已经检验合格的适应尺寸规格的钢带，壳体（钢带，壳体已经铆合，插上芯片，打弯，并弯脚）和蜗杆准备好。首先，将蜗杆装上，再用装蜗杆后成形模具，接着要进行手工敲平，手工夹紧，整体成型等整形工作。然后是按规格将组建定型成圆（或椭圆）。最后，收紧，放松两次，试验是否活络。前面的工序全部完成后，经技术人员检验合格后，在将其包装，最终入库。这里要用到的设备：仰和后弯脚模具，电动圈圆及（1），电动圈圆机（2），电动圆圈机。装蜗杆后成形模具，自制手动装配工具，圆形，椭圆形圈圆机，试验台架，调试工具。2.6 工艺工序卡片表2-1 工序卡1表2-2 工序卡2表2-3 工序卡3表2-4 工序卡4表2-5 工序卡5表2-6 工序卡63 钢带冲孔模具的设计3.1 钢带冲孔工艺分析8 参考文献1王孝培主编. 冲压手册M. 北京:机械工业出版社，1990、20-222姜奎华主编. 冲压工艺与模具设计M. 北京:机械工业出版社，1997、 60-623冲模设计手册编写组. 冲模设计手册M. 北京:机械工业出版社，1998、150-154 4钣金冲压工艺手册编委会编著. 钣金冲压工艺手册M. 北京:国防工业出版社，1989、167-1725冲压工艺及模具设计编写委员会. 冲压工艺及模具设计M. 北京:国防工业出版社，1993、54-556候义馨. 冲压工艺及模具设计M. 北京:兵器工业出版社，1994、 62-657周玲. 冲模设计实例详解 M. 北京:机械工业出版社，1999、 44-468胡亚民. 材料成形技术基础M. 重庆:重庆大学出版社，2000、15-179刘湘云. 邹金统主编. 冷冲压工艺及模具设计M. 北京:航空工业出版社，1994、16-1710陈尖嗣. 郭景仪主编. 冲压模具设计与制造技术M. 北京:北京出版社，1991、 62-6511张鼎承主编. 冲压机械化与自动化M. 北京:机械工业出版社，1982、92-95 12张毅主编. 现代冲压技术M. 北京:国防工业出版社，1994、102-105 13许发樾主编. 模具标准应用手册M. 北京:机械工业出版社，1994、164-166 14Tomesani. 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