拉深工艺对制件质量和模具寿命影响的研究

论文摘要

冲压加工作为一种高效、节能,高材料利用率的加工方法在现代工业制造中得到了广泛的应用。冲压技术水平的高低,已在相当程度上决定了企业的生产能力和在总体行业中的地位。因此,细化而深入研究冲压加工中的各类技术问题,已是现代冲压制造业共同的要求。拉深加工是薄板料常见的冲压加工方法之一,板料通过模具作用,经塑性变形后,最后获得制品所需要的形状和尺寸。拉深过程中,板料产生塑性变形,材料被转移和重新分布,内部的应力和应变十分复杂,导致拉深过程中的状态难以精确控制。因此,通过控制坯料拉深时的局部应力应变状态来保证拉深件的质量,是取得拉深成功的关键。本文通过对汽车灯具用类抛物面反射镜拉深工艺的设置及模具结构进行设计和优化,就拉深工艺对制件质量和模具寿命的影响进行对应研究。对雾灯反射镜拉深件的工艺和模具设计,在参照工艺可行性分析结果后,确定采用一道拉深制件主体至规定高度,在拉深后通过安排整形工序来定形制件外形和尺寸的工艺方案。本文所有实验全部依据实际生产进行,研究数据来自生产中的检测和统计。研究过程中对生产中的前大灯反射镜拉深件真实存在的各类质量问题进行分析,并通过改进工艺方案和优化模具结构设计,来解决拉深中制件的质量问题。研究过程中,拉深工艺方案主要通过调整拉深中部分关键参数或组合、分解部分拉深工艺步骤,以及选择拉深设备等方法来实现,以达到拉深时坯料外部受力均衡的目的。通过修正拉深模工作部分的过渡圆角大小和分布等局部结构,优化坯料拉入凹模时的流动状况;对于前大灯反射镜初次拉深存在的各类问题,在模具对应制件料流不易控制之处,合理设置拉深筋来控制料流,最终解决制件拉深中出现的质量问题。本文最后通过对不同拉深工艺方案下拉制的制件质量进行对比研究,结合生产中不同工艺方案和模具结构下模具的实际使用寿命,分析得出了拉深工艺对类抛物面拉深件拉深质量和模具寿命的影响关系。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 1 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 问题的提出及研究意义
• 1.2.1 问题的提出
• 1.2.2 研究的意义
• 1.3 国内外研究现状
• 1.4 本文研究的目的和研究内容
• 1.4.1 本文研究的目的
• 1.4.2 本文研究的内容
• 2 板料冲压成形机理和工艺特点
• 2.1 引言
• 2.2 金属塑性变形机理
• 2.2.1 金属晶体结构与塑性变形方式
• 2.2.2 塑性变形对材料组织及性能的影响
• 2.2.3 影响塑性变形的因素
• 2.2.4 塑性变形条件
• 2.3 板料的冲压性能
• 2.3.1 低碳钢塑性变形基本规律
• 2.3.2 板料冲压性能及影响因素
• 2.4 板料冲压的工艺特点
• 2.4.1 板料冲压变形的特点和形式
• 2.4.2 板料拉深时的应力应变分析
• 2.4.3 影响拉深件质量的因素
• 2.5 本章小结
• 3 拉深工艺及模具设计
• 3.1 抛物面拉深件拉深工艺特点
• 3.1.1 抛物面件拉深的应力应变分析
• 3.1.2 抛物面件拉深工艺可行性分析
• 3.2 汽车反射镜拉深工艺制定
• 3.2.1 反射镜拉深性能分析
• 3.2.2 反射镜拉深工艺制定
• 3.3 反射镜拉深模具设计
• 3.3.1 拉深参数及工艺分析
• 3.3.2 拉深模具结构设计
• 3.3.3 工作部件材料选用及热处理
• 3.3.4 模具总装和调试
• 3.4 本章小结
• 4 生产研究
• 4.1 前大灯反射镜拉深生产研究
• 4.1.1 前大灯反射镜拉深质量分析
• 4.1.2 前大灯反射镜模具使用情况分析
• 4.2 雾灯反射镜拉深生产研究
• 4.2.1 雾灯反射镜拉深生产准备
• 4.2.2 雾灯反射镜拉深质量分析
• 4.2.3 雾灯反射镜模具使用情况分析
• 4.3 本章小结
• 5 拉深工艺及模具优化改进研究
• 5.1 雾灯反射镜拉深质量及模具寿命研究
• 5.2 前大灯反射镜拉深工艺及模具结构优化研究
• 5.3 本章小结
• 6 结论与展望
• 6.1 主要结论
• 6.2 后续研究工作展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录：作者在攻读硕士学位期间发表的论文目录