大学毕业论文—5jx13.c2型车轮轮辐冲压工艺与模具设计.doc

1 前言 1.1 选题背景与意义 模具是零件成形过程的重要工艺装备，是汽车摩托车、电机和电器、 IT产品、 办公自动化设备、轻工制品、医疗器械等制造业的重要基础装备。由于用模具成形的产品精度高、一致性好、外形美观，因此，越来越多地用于飞机、船舶和高速列车等设备的结构和内饰件制造中。加之生产过程可实现高效、大批量并节材、节能，所以模具也常被人们誉为现代工业生产之母【2】。 正是由于模具在制造业中的重要作用，模具制造业一直受到世界各工业发达国家的关注和重视，事实上，模具的设计和制造本身已经成为制造业的一个重要领域。由于模具自身的特点，现代模具企业大多体现出技术密集、资金密集和高素质劳动力密集以及高社会效益的特点，模具制造业已成为高新技术制造产业的一部分。因而，模具技术水平，已经成为衡量一个国家制造业水平的重要标志，也是保持这些国家的产品在国际市场上优势的核心竞争力【3】。 近10 年来，模具工业一直以每年15%的增长速度快速发展，中国的模具工业步入了高速发展时期。中国汽车市场的模具需求量已达到200 多亿元，但国内汽车冲压模具行业年生产能力只有80 亿~90 亿元，中国汽车工业的高速发展对模具工业提出了越来越高的要求，也为其发展提供了巨大动力[4]。 中国技术含量低的模具已供过于求，市场利润空间狭小而在新技术研发创新方面，包括成形方法的创新，成形品质改善的创新，新材料成形技术的创新等，我国还没有掌握主动权，基本上是在跟踪发达国家技术发展的进程。总体上，我国与发达国家还有10～15年的差距，仍要发奋图强，加油追赶，以实现模具强国之梦想[5-7]。 1.2 桥车车轮生产现状与发展前景 冲压技术的真正发展，始于汽车的产业化生产。20世纪初，美国福特汽车的产业化生产大大推动了冲术的研究和发展。随着汽车工艺的发展，对车辆安全、环保、节能等方面提出了更高的要求，使得在汽车车轮制造中，热轧高强度钢板的应用变得越来越广泛。高强钢轮辐的冲压工艺也成为了重要的研究对象。钢制车轮对于制造工艺的要求非幸严格。合格的乘用车钢轮要经过四大流程，数十道工序。其中，四大流程包括轮辋滚压成形、轮辐冲压成形、绅装焊接以及涂装。而每道工廏对于最终产品都非常重要。目前，能够生产出合格乘用车钢轮产品的企业屈指可，在国外已形成寡头垄断的格局[8-9]。 近年来，我国汽车市场所蕴藏的巨大发展潜力和相对低成本的优势, 引起了越来越多的汽车零部件跨国制造商投资纄其趣。面对竞争的国际化和替代产品不断侵蚀其市场份额的压力, 我国钢制车轮行业的一系列重大变革的序幕已经拉开, 这些变革将涉及资本、技术、产品和市场等众多的领域[11]。 1.3 选题目的及意义 近年来，随着冲压成形行业最大用户市场—汽车行业今后继续迅猛发展, 中国冲压行业已迎来了一个快速发展机遇期[12]。如今，冲压生产企业的发展与汽车工业越来越紧密地联系在一起。冲压机床的生产制造者将新产品研发、设计理念调整到适应汽车工业发展需要的方向上来，并把这一趋势也融入到了他们的生产战略中。我国汽车市场所蕴藏的巨大发展潜力和相对低成本的优势, 引起了越来越多的汽车零部件跨国制造商投资的兴趣。5JX13.C-2型车轮轮辐冲压工艺与模具设计技术及模具设计目的及意义是根据产品样品进行测绘，分析车轮轮辐冲压成型的工艺性，设计最优的车轮成型方案。使之能够达到用材少、效率高、生产成本低、产品质量高等性能。 2 工艺方案的确定 首先，查阅各方面关于车轮轮辐的冲压工艺及模具设计的有关文献，包括书籍、期刊、论文、设计手册和设备技术参数。通过了解这些知识，对国内外冲压技术的发展、生产制造技术条件、研究水平和未来发展趋势有一个具体详细的了解。 冲压件的生产过程包括原材料准备、冲压和其他辅助工序（如表面处理、酸洗、退火等等）。对某些精度要求高的冲压件，还需要切削、焊接等其他加工工序。工艺方案的确定，是根据自身所具备的生产条件，以上这些生产工序作出合理的安排，找出一种技术上可行，经济上合理的工艺方案[1]。 编制冲压工艺过程需要考虑的问题是多方面的，其主要问题有： 对冲压件进行工艺分析。工艺分析包括技术和经济两方面的内容。在技术方面，根据产品图纸主要分析该冲压件的形状特点、尺寸大小、精度要求和材料性能等因素是否符合冲压工艺的要求；在经济方面，主要根据冲压件的生产批量，分析产品成本，阐明采用冲压生产可以取得的经济效益。 通过分析比较，确定最佳工艺方案。确定冲压工艺方案时需要考虑的问题主要有，冲压性质、冲压次数和冲压顺序、工序的组合方式和其他一些工序以及经济核算。 确定模具结构形式。根据所选的冲压方案选用的模具种类，确定模具的具体具体结构类型，绘出模具工作部分动作原理图。 合理选择冲压设备。根据冲压工序、冲压力、变形功、