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机械毕业设计全套

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MJCSW01-012@高档不锈钢保温杯过滤盘切边冲孔模具设计,机械毕业设计全套

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高档不锈钢保温杯过滤盘的切边冲孔模具设计 机电系 02 级机械设计制造及其自动化本科班 董南林 指导老师 : 张高萍 高级工程师 第一章 工件工艺性分析 1.1 分析零件的冲压工艺性 高档不锈钢保温杯过滤盘 ,是高档不锈保温杯中的一个零件，作用是在杯中起隔离茶渣的作用。其工作环境是耐 100的高温，能在碱性的茶水里长时间的浸泡。工件材料为不锈钢板 1Cr18Ni9Ti，板厚 t=0.3mm，大批量生产，采用冲压工艺。 不锈钢的特点： 通俗地说，不锈钢就是不容易生锈的钢，实际上一部分不锈钢，既有不锈性，又有耐酸性（耐蚀性）。不锈钢的不锈性和耐蚀性是由于其表面上富铬氧化膜（钝化膜）的形成。这种不锈性和耐蚀性是相对的。不锈钢的分类方法很多。按室温下的组织结构分类，有马氏体型、奥氏体型、铁素体和双相不锈钢；按主要化学成分分类，基本上可分为铬不锈钢和铬镍不锈钢两大系统；按用途分则有耐硝酸不锈钢、耐硫酸不锈钢、耐海水不锈钢等等，按耐蚀类型分可分为耐点蚀不锈钢、耐应力腐蚀不锈钢、耐晶间腐蚀不锈钢等；按功能特点分类又可分为无磁不锈钢、易切削不锈钢、低温不锈钢、高强度不锈钢等等。由于不锈钢材具有优异的耐蚀性、成型性、相容 性以及在很宽温度范围内的强韧性等系列特点，所以在重工业、轻工业、生活用品行业以及建筑装饰等行业中获取得广泛的应用。 奥氏体不锈钢 在常温下具有奥氏体组织的不锈钢。钢中含 Cr 约 18%、Ni 8%10%、 C 约 0.1%时，具有稳定的奥氏体组织。奥氏体铬镍不锈钢包括著名的 18Cr-8Ni 钢和在此基础上增加 Cr、 Ni 含量并加入 Mo、 Cu、 Si、 Nb、Ti 等元素发展起来的高 Cr-Ni 系列钢。奥氏体不锈钢无磁性而且具有高韧性和塑性，但强度较低，不可能通过相变使之强化，仅能通过冷加工进行强化。如加入 S， Ca， Se， Te 等元素，则具有良好的易切削性。此类钢除耐氧化性酸介质腐蚀外，如果含有 Mo、 Cu 等元素还能耐硫酸、磷酸以及甲酸、醋酸、尿素等的腐蚀。此类钢中的含碳量若低于 0.03%或含 Ti、 Ni，就可显著提高其耐晶间nts腐蚀性能。高硅的奥氏体不锈钢浓硝酸肯有良好的耐蚀性。由于奥氏体不锈钢具有全面的和良好的综合性能，在各行各业中获得了广泛的应用。 铁素体不锈钢 以铁素体组织为主的不锈钢。含铬量在 11%30%，具有体心立方晶体结构。这类钢一般不含镍，有时还含有少量的 Mo、 Ti、 Nb 等到元素，这类钢具导热系数大，膨胀系数小、抗 氧化性好、抗应力腐蚀优良等特点，多用于制造耐大气、水蒸气、水及氧化性酸腐蚀的零部件。这类钢存在塑性差、焊后塑性和耐蚀性明显降低等缺点，因而限制了它的应用。因此使这类钢获得广泛应用。 奥氏体 -铁素体双相不锈钢 是奥氏体和铁素体组织各约占一半的不锈钢。在含 C 较低的情况下， Cr含量在 18%28%， Ni 含量在 3%10%。有些钢还含有 Mo、 Cu、 Si、 Nb、 Ti， N 等合金元素。该类钢兼有奥氏体和铁素体不锈钢的特点，与铁素体相比，塑性、韧性更高，无室温脆性，耐晶间腐蚀性能和焊接性能均显著提高，同时还保持有铁 素体不锈钢的 475脆性以及导热系数高，具有超塑性等特点。与奥氏体不锈钢相比，强度高且耐晶间腐蚀和耐氯化物应力腐蚀有明显提高。双相不锈钢具有优良的耐孔蚀性能，也是一种节镍不锈钢。 1Cr18Ni9Ti 是属于 奥氏体不锈钢，具有无磁性而且具有高韧性和塑性，但强度较低，不可能通过相变使之强化，仅能通过冷加工进行强化。 由于 过滤盘的 刚度和精度要求不高，定位是利用 4 8 0 .1mm 的凸缘（ R5）与高档杯内壁的阶梯相配合 ,其定位要求也不高。 该冲压件采用厚度为 0.3mm 的不锈 钢板冲压而成，能保证其有足够的强度和刚度。最大尺寸为 48mm ，公差等级为 IT11 级。其深度为 15mm 是一个自由尺寸，圆筒直径为 46mm .底部冲有 127 个环形排列的 1.5mm 的小孔。公差等级为 IT13 级。底部圆角半径为 R1.5mm。 此零件为轴对称件 ,材料厚度仅为 0.3mm,冲裁性能好。 其形状特征表明 它是一个带凸缘的圆筒形件，其主要的形状、尺寸可以由拉深、冲孔、切边等冲压工序 获得。 作为拉深成形尺寸，其拉深工艺的参数值dd凸，dh都比较合适，拉深工艺性比较好 , 4 6 0 .1mm 的公差要求不大，凸缘的圆角半径为 R5mm 和底部圆角半径 R1.5mm 适中，所以拉深后能成型。而且能用制造精度不高，间隙一般的模nts具来进行加工。冲底孔因为孔较小，较密，但分布均匀，最边的圆孔离直壁的距离较近 ,为 4.25mm. 对于所冲小孔 1.5mm ,按 冲模设计应用实例表 2-1 查得，一般冲孔模对该种材料可以冲压的最小孔径，所选材料为不锈钢板 1Cr18Ni9Ti，其抗剪强度为 4 3 0 5 5 0 Pa ， d=1.5 1.3t ,t=0.3mm,因而 1.5mm 符合尺寸精度工艺要求。按冲压工艺与模具设计图 2.6.2 可知 ct ,零件的孔边距为 3mm和 4.25mm 均大于最小孔边距。孔的 公差等级为 IT13， 以上各项分析，均符