家用不锈钢锅模的设计经济学论文.doc

家用不锈钢锅模的设计_经济学论文 　　【摘要】本模具主要介绍高档不锈钢锅模具的制作，实用性强，拉深方式新颖，模具结构简单合理，选材经济适用，模具寿命长　　【关键词】润滑；锥形压边圈；球墨铸铁　　　　序：学生们往往把书本知识和现实物体分隔开来，难以将书本知识融入以后的工作，出现所谓的学难以致用的现象本文将我们生活中常见的不锈钢锅的模具制作进行介绍，让学生们了解模具是怎样在我们生活中运用的，同时对不锈钢模具的间隙和润滑进行了分析，让学生将各个章节的分散知识最终融成一个整体，真正达到把死书本读活的目的　　1.零件图及任务书　　由于现在家庭的小型化，生活中，不锈钢锅以22型小锅为主，我们现测绘出其图如下：　　名称：22型不锈钢锅　　材料：1cr18Ni9　　料厚：0.5mm　　产量：100万　　在经过拉深力计算后，现实生活中用JB44-55双动力拉伸冲床一次成型　　2.材料性能　　1cr18Ni9属奥氏体不锈钢，具有韧、硬、粘、冷作硬化强的特点，在拉深过程中，因为其变形程度大，内部温升剧烈，不断诱发其组织变成坚硬的马氏体，给成型带来麻烦，加工硬化是最明显破坏模具的因素。

　　3.模具材料的选择　　拉深模最易损坏零件为凹模、凸模，要保证产品达到一百万件，一般多采用较好的模具钢Cr12或Cr12MoV，也有的厂家使用锋钢W18cr4V，有条件的厂家甚至有用硬质合金模YG15的硬度一般选择在58～62HRC，（凹模一般略高于凸模2HRC左右）YG15可达70HRC，压边圈和凸凹模外表面都要求光滑，外表面粗糙度低于Ra0.8μm在压边圈的选材上，一般厂家采用球墨铸铁，其原因为：（1）球墨铸铁有足够的耐磨性2）由于不锈拉深的温升高，需要有足够的压边圈润滑性，球墨铸铁存润性好，具有自润性，故非常的合适3）抗压性好，无需淬火就可使用4）价格较低，其成本不到模具钢的一半　　但加工时要注意，由于铸铁的脆性，在有攻丝的地方，大型模具往往应加软芯　　4.模具设计　　（1）压边圈的设计　　在书本中，压边圈往往讲得不多，其实拉深模中，最关键的部件就是凹模和压边圈，这是模具成功的基础　　在不锈钢锅的拉深中，由于凸缘部分存在严重的切向压缩（缩小面积的必然结果），故愈靠近外缘，材料料厚的增厚越大如果采用平面压边圈，则内缘相应出现间隙，压边力无法达到要求，使工件起皱，如采用拉深筋的方式加强压边力，势必加剧零件的冷作硬化，不仅要选用大的压力机，也使模具寿命变短。

　　为此，我们设计了锥形压边圈，经过计算和实验后，我们设计出图2所示压边圈，解决了上述问题：　　（2）凸模的设计　　为减小拉深力，使材料易于流动，凸模的圆角粗糙度要尽量低，一般选择为Ra0.4由于产量较大，有条件时，厂家会选择将凸模进行电镀后修磨，不仅增强硬度、降低粗糙度，也使凸模能反复使用（如有损坏，一般只损坏电镀层，褪镀后可以再进行电镀）当然，随着加工工艺的进步，涂层法和沉积法也能达到提高模具工作零件寿命的效果　　（3）凹模的设计　　当减少工件划伤的可能性，在凹模设计时，凹模的工作带要变短（如图2所示25mm处），这样材料经过变形区的时间变短，不锈钢锅产生划痕和拉丝的可能性亦变小当然低的粗糙度和较大圆角亦是不可缺少的　　另外一处需要考虑的地方就是模具间隙问题，一般的冲压设计资料介绍一次拉伸的间隙值为1～1.1t，但对于材料较硬的采用1.2t本零件对于外形没有太高要求，而拉深高度又很高，故本次设计采用了大间隙拉深，一是减少拉伸力，二是减少材料加工硬化的趋势，三是利于拉伸成形不破裂　　5.润滑剂的选用　　对于不锈钢的拉伸，一般都要考虑进行拉伸润滑，润滑剂选用一般要求考虑以下几点：（1）润滑剂的热稳定性，即在拉伸时产生温升发热后仍有良好的润滑性。

2）润滑剂的冷却性，拉伸时能产生大的降温3）成膜性：在高温下，所形成的保护膜不可太厚但又不破坏材料表面　　工厂在选择润滑剂时，在油中加入的一般是石墨，这也是许多工厂的首选润滑剂但现代工艺和新产品的出现，让我们有了新的润滑剂二硫化铜　　二硫化铜是六方晶体结构，对金属表面附着力强，能在材料表面形成紧固的油膜，从而起到良好润滑作用，目前已经是我国使用最广的润滑剂　　但是不锈钢拉伸中，温度的升高比一般材料高得多，而二硫化铜在高温下，其摩擦系数会出现猛然下降的现象，另外石墨价格低廉，没有污染，所以在生产现场，我们采用了石墨加机油的方式进行润滑　　通过以上措施，一付合格的不锈钢锅拉深模得以实现 。