次收缩三个阶段,且一次收缩,体积膨胀和二次收缩的大小并非确定值,而是在很大的范围内变化的。
球铁的使用冒口的设计方法是让冒口和冒口颈先于铸件凝固,利用全部或部分的共晶膨胀两在铸件内建立压力,实现自补缩,更有利于客服缩松缺陷。实用冒口的工艺出品率高,铸件品质好,成本低,它比通用冒口更实用。任何铸铁件都应以自补缩为基础。
2.3材料塑性成型及控制工程(锻压)部分
2.3.1锻压模具的生产模式
模具冲压被称为效益放大器,尽管冲压模具的成本非常高,但是冲压模具可以生产上万件板料,模具的成本平均到每件产品上就很低。目前模具生产的方式主要是先生产模具,在模具厂家内把所要加工的零件生产好,直接将生产好的零件交付给客户。在先锋模具厂内,我们看到有何多的已经加工好的板料件。因此,在模具生产的过程中,厂家与客户之间的地理距离也是主要的考虑因素之一。一般距离在500km之内,大于这个距离,物流成本就会较高。
锻造生产具有如下优点:
1)锻件形状较复杂,尺寸精度较高,表面粗糙度较低。 2)锻造的机械加工余量较小,材料利用率较高。
3)可使金属流线分布更合理,从而进一步提高零件的使用寿命。 4)锻造过程操作简便,生产率高,尤其是专业化生产线的生产率更高。 5)锻件成本较低。
锻造也存在其缺点:1)设备投资较大。2)生产准备周期,尤其是锻模制造周期较长。3)锻模成本较高,且使用寿命较低。随着锻压技术的进步,
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这些缺点正在不断克服。 2.3.2模锻工艺及锻模设计
模锻件的分类的目的是形状相似的锻件,模锻工艺流程、锻模结构基本相同。为了便于拟订工艺规程设计锻件及锻模,应将各种形状的模锻件进行分类。方法是按照锻件的外形和模锻时毛坯的轴线方向,把模锻件分为短轴线类(圆饼类)和长轴线类。
锻件图分为冷锻件图和热锻件图,冷锻件图用于最终锻件检验和热锻件图设计;热锻件图用于锻模设计与加工制造。冷锻件图常称为锻件图。主要设计内容有:1确定分模面;2确定机加工余量和公差;3模锻斜度;4圆角半径;5冲孔连皮;6技术条件等。 2.3.3冲压工艺及设计
冲压是通过模具对板料施加压力或拉力使其塑性成形,或对板料施加剪切力使板料分离,从而获得一定尺寸、形状和性能的一种零件加工方法。冲压加工经常在材料冷态下进行,且所用原材料一般为板材或带材,因此也称冷冲压或板料冲压。冲压模具是实施冲压工艺的专用工装。在十堰实习的时候,我们所参观到的大部分是冲压模具的设计与制造,这些冲压模具用于汽车覆盖件的制造。
冲压加工的特点是:
(1)冲压件的尺寸精度由模具来保证,所以质量稳定,互换性好。一般情况下,可以直接满足装配和使用要求。此外,在冲压加工过程中由于材料经过塑性变形,金属内部组织得到改善,机械强度有所提高,所以,冲压件具有质量轻、刚度好、精度高和外表光滑、美观等特点。
(2)由于利用模具加工,所以可获得其它加工方法所不能或难以制造的壁薄、重量轻、刚性好,表面质量高、形状复杂的零件。
(3)冲压加工一般不需要加热毛坯,也不像切削加工那样,大量切削金
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属,所以它不但节能,而且节约金属。冲压加工的材料利用率一般可达70%~85%,所以冲压件呈批量生产时,其成本比较低,经济效益较高。
(4)是一种高效率的加工方法。对于普通压力机每分钟可生产几十件,而高速压力机每分钟可生产几百上千件。
冲压模具分为不同的种类。按工艺性质分为:冲裁模、弯曲模、拉深模、胀形模、翻边模等。按工序的复合程度分:单一工序的简单模、多工序的连续模和复合模。
冲模的设计步骤如下:
冲压件的工艺分析——制定冲压件的工艺方案——工艺计算——设计绘制模具总装配图和非标准零件图——模具合理性分析——编写设计计算说明书。
2.3.3锻压设备部分
在先锋模具厂等模具厂的车间内,我们都可以看到数台压力机对冲压模具进行试模,这些压力机中有机械式压力机、液压机和伺服压力机。这里主要对目前较为先进的伺服压力机进行讨论。
目前许多生产线上大量使用的是机械式压力机, 近年随着科技的发展,市场对高精度、高质量、低价格产品的需求越来越大,用于制造产品的材料越来越丰富,制造业的国际竞争越来越激烈。制造业对于能够缩短制造周期,高效率制造高精度、高品质产品的加工设备的需求越来越强烈。
近年来随着交流伺服电机驱动成形装备技术的发展,国际上出现了各种与传统压力机完全不同概念的、滑块运动曲线可调的交流伺服驱动压力机(如图29)。该压力机的工作性能和工艺适用性大大提高,设备朝着柔性化、智能化的方向发展,一般在国际上称为“数字伺服压力机”(digital servos-press)它是由交流伺服电机驱动,能够利用数控装置控制伺服电机的运动,实现为各种冲压工艺设定最合适的滑块运动模式,可由操作人员自由决定滑块的运
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动速度和滑块行程该伺服压力机仍然保持了作为母机的高刚性、高精度和高做功能力,并具备机械压力机和液压机所具有的优点。
图29:传统机械式压力机与伺服压力机的比较
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3实习收获与体会
这次去十堰二汽实习,我收获良多。其一是对本专业知识的深化。只有理论与实践相结合,才可以碰撞出火花,才能体现出理论知识的价值,对于工科专业来说尤其是这样。在生产实践中,产品的生产工艺是一直在改变,在优化的,而我们的课本确实五年或者十年前就编写好的,所以深入生产一线实践的意义是能够帮助我们更新知识,使专业知识与生产实践相联系,以后走上工作岗位,能够更快的适应工作,为以后的发展打下坚实的基础。
最重要的是,这次实习引发了我对中国制造业的一些思考。
东风汽车公司坐落在十堰,而十堰也是一座名副其实的汽车城,有“东方底特律”之称。初到十堰,我对十堰的印象并不是很好,十堰市内的空气不好,感觉总是笼罩着灰蒙蒙的一层雾。和同学说起十堰的环境,他们都说肯定是重工业城市的一种普遍现象。确实是这样,走进东风通用铸锻厂和东风公司铸造一厂,我们所见到的环境都是比较恶劣的。厂房内弥漫着刺鼻的化学粘结剂和泡沫融化的味道。带领参观的工人师傅也说,这个铸造车间的气味闻久了对身体是有损害的。我们参观的学生到到不是很要紧,因为我们最多也就参观个一两个小时,在十堰待十几天。可是我不知道工厂如何看待环境污染,特别是空气污染给工人身体带来的损害,以及给十堰市局名带来的损害。环保的位置目前来看还是放在经济效益之后的,从短期来看,公司工厂是节省了一批费用,但是这些都是不利于制造业长远发展的。我多么希望,以后再回到十堰,看到的是一座山清水秀,空气清新的车城。
在工厂里,我们见到了各种各样的生产线,有自动化程度高的,有全都是人工完成的。但总的来说,自动化程度都不是很高。也许用人工代替机器的成本会比较低,前期的投入也会比较少,而工艺的经济性也是厂长,公司
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