制造工艺

题目：水泵叶轮模具制造工艺院（部）：机电工程学院专业：材机械设计制造及其自动化班级：13机本（2）班姓名：刘炳文学号：20110663225指导教师：张雯娟完成日期：三明学院毕业设计说明书I目录摘要.................................................................IIIABSTRACT............................................................IV第一章前言............................................................11.1选题背景..............................................................11.2课题相关调研..........................................................11.2.1本课题及相关领域的国内外现状及发展.................................21.2.2模具技术的发展现状.................................................2第二章工艺分析计算....................................................32.1零件及其冲压工艺性分析...............................................32.2确定工艺方案..........................................................52.3主要工艺参数计算......................................................72.3.1落料尺寸............................................................72.3.2拉深道次及各道次尺寸................................................9第三章模具设计.......................................................143.1落料、拉深复合模......................................错误!未定义书签。3.1.1模具结构.........................................错误!未定义书签。3.1.2模具工件部分尺寸及公差计算.......................错误!未定义书签。3.2修边冲孔模............................................错误!未定义书签。3.2.1模具结构.........................................错误!未定义书签。3.2.2模具工件部分尺寸及公差计算.......................错误!未定义书签。3.3切槽模................................................错误!未定义书签。3.3.1模具结构.........................................错误!未定义书签。3.3.2模具工件部分尺寸及公差计算.......................错误!未定义书签。三明学院毕业设计说明书II3.4翻边模................................................错误!未定义书签。3.4.1模具结构.........................................错误!未定义书签。3.4.2模具工件部分尺寸及公差计算.......................错误!未定义书签。第四章结论...........................................................26参考文献...............................................................27谢辞..................................................................28三明学院毕业设计说明书III摘要水泵叶轮是微型汽车上发动机冷却系统中离心式水泵的重要零件。本文分析了水泵叶轮零件的结构特点,计算了该叶轮的展开尺寸,确定了该工件的冲压成形工艺及各工序尺寸,对全套模具的总体结构设计进行了比较详细的论述，并在此基础上确定了叶轮冲压模具零件的具体结构和尺寸，在生产合格零件的基础上尽量提高生产效率，降低生产成本。主要介绍了叶轮零件冲压成形应包括的基本工序方案，工艺参数计算，模具制造工艺过程、尺寸等。关键词：水泵叶轮;冲压;工序;模具制造工艺三明学院毕业设计说明书IVThePressingProcessAnalysisandDieDesignofPumpImpellerABSTRACTTCentrifugalpumpimpellerisanimportantpartoftheenginecoolingsystempumpautomobile.Thispaperanalysesthestructurecharacteristicsofpumpimpellerparts,theimpellerexpandedsizewascalculatedtodeterminethestampingformingprocessoftheworkpieceandtheprocessdimensions,overallstructuredesignofthemouldwerediscussedindetail.Basedonthespecificstructureandsizeoftheimpellerofstampingdiewasdetermined,basedontheproductionofqualifiedpartstoimproveproductionefficiencyandreduceproductioncost.Thispapermainlyintroducedthestampingformingprocessofimpellerpartsbasicplanshouldincludethecalculationofprocessparametersandmoldmanufacturingprocess,sizeetc.。Keywords:pumpimpeller;stamping;process;moldmanufacturingprocess三明学院毕业设计说明书1第一章前言1.1选题背景在现代汽车工业中，微型汽车上发动机冷却系统离心式水泵内叶轮由铸铁等金属或工程塑料制成，采用向后弯曲的半圆弧、双圆弧或多圆弧形叶片，其叶型与水流方向一致，泵水效率较高。塑料叶轮容易实现小型化和轻量化，且耐腐蚀性能好，有越来越多的汽车发动机水泵使用了塑料叶轮。但塑料叶轮容易开裂或叶轮磨损后从泵轴上松脱，使冷却液循环速度变慢，容易引起发动机温度过高的故障。损坏的叶轮在旋转时还可能撞击水泵壳体，造成壳体碎裂。铸铁制成的水泵叶轮机械强度较高，但其质量较大。因此一种能综合现在采用材料优点而又避其缺点的产品就应时而生了。现代工业生产中，模具是重要的工艺装备之一。随着科学技术的发展，工业产品的品种和数量不断增加，产品的改型换代加快，对产品的质量和外观不断提出新的要求，对模具质量的要求也越来越高。模具设计与制造水平的高低，直接影响着国民经济的发展。世界上工业发达的国家，其模具工业发展迅速，模具总产值超过了机床工业的总产值，其发展速度也超过了机床、汽车、电子等工业，是国民经济的基础工业之一。模具技术，特别是制造精密、复杂、大型长寿命模具的技术，已成为衡量一个国家机械制造水平的重要标志之一。目前，我国的模具行业生产厂家有数千个，职工有50万人，每年能生产百万套模具。模具制造技术从过去只能制造简单模具已发展到可以制造大型、精密、复杂、长寿命的模具，但总体上还存在着制造的模具品种少、精度差、寿命短、生产周期长的弊端，很多精密、复杂、大型模具因为国内制造困难，不得不从国外进口。1.2课题相关调研水箱在汽车的冷却、散热中有着重要的作用。因为汽车的冷却系统是用来为发动机散热的，一般常见的发动机过热问题。发动机是由冷却液的循环来实现的，强制冷却液循环的部件是水泵，它由曲轴皮带带动水泵叶轮推动冷却液在整个系统内循环。为了保证冷却效果，汽车冷却系统一般由以下几部分组成：散热器、节温器、水泵、缸体水道、缸盖水道、风扇等组成。据资料显示：导致汽车抛锚的故障中，冷却系统三明学院毕业设计说明书2故障位居第一。由此可见，汽车冷却系统保养对汽车安全运行起着重要的作用。叶轮用于微型汽车上发动机冷却系统的离心式水泵内，工件时以1500-3000r/min左右的速度旋转，使冷却水在冷却系统中不断地循环流动。为保证足够的强度和刚度，叶轮采用厚度为2mm的Al脱氧镇静钢冷轧板。1.2.1本课题及相关领域的国内外现状及发展模具工业是国民经济的基础工业，是国际上公认的关键工业，工业发达国家称之为“工业之母”。模具成型具有效率高，质量好，节省原材料，降低产品成本等优点。采用模具制造产品零件已成为当今工业的重要工艺手段。模具在机械，电子，轻工，纺织，航空，航天等工业领域里，已成为使用最广泛的工业化生产的主要工艺装备，它承担了这些工业领域中60%-80%产品零件，组件和部件的加工生产。“模具就是产品质量”，“模具就是经济效益”的观念已被越来越多的人所认识和接受。在中国，人们已经认识到模具在制造业中的重要基础地位，认识更新换代的速度，新产品的开发能力，进而决定企业的应变能力和市场竞争能力。目前，模具设计与制造水平的高低已成为衡量一个国家制造水平的重要标志之一。1.2.2模具技术的发展现状随着科学技术的不断进步和工业生产的迅猛发展，冷冲技术及模具不断革新和发展，中国模具工业和技术的主要发展方向包括：①提高大型、精密、复杂、长寿命模具的设计制造水平；②在模具设计制造中广泛应用CAD/CAE/CAM技术；为了加快产品的更新换代，必须缩短工装的设计和制造周期，从而开展了模具的计算机辅助设计和辅助制造的研究，采用该技术，模具设计和制造效率一般可提高2—3倍，模具生产周期可缩短1/2—2/3.目前，已达到CAD/CAM一体化，模具图纸只是作为检验模具之用.③大力发展快速制造成形和快速制造模具技术；④在塑料模具中推广应用热流道技术、气辅注射成型和高压注射成型技术；⑤提高模具标准化水平和模具标准件的使用率；⑥发展优质模具材料和先进的表面处理技术；⑦逐步推广高速铣削在模具加工的应用；三明学院毕业设计说明书3第二章工艺分析计算2.1零件及其冲压工艺性分析叶轮用于微型汽车上发动机冷却系统的离心式水泵内，工件时以1500-3000r/min左右的速度旋转，使冷却水在冷却系统中不断地循环流动。为保证足够的强度和刚度，叶轮采用厚度为2mm的钢板。叶轮材料为钢08Al。该材料按拉深质量分为三级：ZP（用于拉深最复杂零件），HF（用于拉深很复杂零件）和F（用于拉深复杂零件）。由于形状比较复杂，特别是中间的拉深成形难度大，叶轮零件采用ZF级的材料，表面质量也为较高的Ⅱ级。表2-1列出08Al—ZF的力学性能。(﹪)不小于260～300200440.66)/(MPabMPas/10bS/表2-108Al—ZF的力学性能三明学院毕业设计说明书4为减轻震动，减小噪声，叶轮零件的加工精度有一定的要求。除了7个叶轮形状和尺寸应一致外，叶轮中部与固定轴