轿车倒档拨叉件精密冲裁成形工艺及模具设计

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现代制造业正向着标准化数字化制造、自动化生产、高精高效的方向发展。传统的设计制造已不能满足产品发展需求,落后的加工技术和生产模式也难以适应市场的变化。采用新技术、精加工、数字化、自动化等,已成为现代工业未来发展的必然走向。本文研究的精冲技术,是一种先进的金属压力加工方法,是现代制造业中高精、高效、优质、低耗、高附加值的加工工艺。精冲技术已成为重要的成形技术,可以获得高精度、全光亮带、互换性好的优质零件;减少了后序校平、磨削等加工;大大降低了成本,提高了生产效率。精冲工艺成为目前汽车行业降低生产成本、提高汽车性能、增加效益的重要手段之一。而精冲材料本身也是实现汽车轻量化的重要手段,达到汽车节能减排的目的。本文对选定的变速器倒档拨叉精冲件进行工艺分析,设计了两种工艺方案,传统工艺方案和先进工艺方案。针对传统工艺方案,设计和制造了精密冲裁冲孔落料复合模、压倒角模具、压弯模具、修边模具四套模具。针对先进工艺方案,设计了精密冲裁连续复合模具。连续模具生产效率高、自动化程度高、技术含量高等。对于大批量生产,连续模具更能凸显其优点和经济效益。模具是产品的核心,模具设计和制造的好坏直接影响产品的质量。本文详细介绍了精冲模具设计过程,包括压力中心和冲裁力的计算、排样、传力杆及退料杆的数量及排布、凸凹模刃口尺寸及模具间隙、绘制了模具总装图及各部件零件图、确定装配关系及公差等;重点介绍了模具主要部件及参数的设计,包括齿圈、闭锁销、弹顶销等;最后介绍了精冲模具制造、模具材料、专用精冲机和精冲模具所专用加工制造设备等。精冲模具设计较复杂,成本较高,制造周期较长,制造设备较先进昂贵等,精冲零件适合大批量生产,才能更凸显其经济效益。本文简单介绍了压倒角模具、压弯模具及修边模具设计要点;确定了模具间隙,圆角半径等重要参数;并绘制了模具总装图和零件图。本文对其四套模具进行了制造和装配,在压力机上进行了实验研究。记录了实验结果,分析了实验数据,得出了生产出合格零件的机床、工艺及模具设计参数,分析了零件潜在失效模式及后果。总结实验数据,积累生产经验,对今后开发设计新产品具有重要的理论及实际指导意义。生产出了合格零件,实现了精冲零件国产化,降低了生产成本,进而降低了整车成本,对现实生产具有重大的实际意义。本文将压倒角、压弯、精冲等工序结合了起来,设计了精冲连续模具;介绍了精冲连续模具设计过程,主要部件的设计及模具结构的设计等;绘制了模具总装图及各部件零件图。使精冲向着连续化、自动化、高效率、高精度方向发展,对以后现实生产具有理论指导意义。精冲技术有着美好的发展前景,我国应从工艺、模具设计及制造、人员素质等方面促使精冲技术发展。本文对于轿车倒档拨叉件精冲技术的初步研究,将会对现生产产生很高的应用价值。
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