能源弹箭工艺76mm杀爆弹冲孔设计

《能源弹箭工艺76mm杀爆弹冲孔设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、摘要本文主要研究和设计76mm杀爆弹的热成型工艺中对弹丸成型工艺中冲孔所用的模具进行设计和计算。机械加工工艺流程是指工件或者零件制造加工的步骤，采用机械加工的方法，直接改变毛坯的形状、尺寸和表面质量等，使其成为企业所需要的零件。采用上述的步骤，完成76mm杀伤爆破弹的冲孔尺寸及模具的确定。根据金属塑性变形规律及成型弹丸尺寸设计冲头形状和大小，计算过程中运用CAD、CAM计算机软件对加工过程中的弹体毛坯进行绘图模拟仿真，最终确定冲孔过程中毛坯及模具的形状尺寸。在设计中通过分析选用合适的加工材料和加工方法，使冲孔毛坯达到设计要求。关键词：冲孔工艺；工艺设计；模具设计。II目录1坯料加热1

2、1.1坯料加热过程中的氧化与脱碳11.2坯料加热方法21.3加热温度21.4加热速度和加热时间32清除氧化皮43冲孔前毛坯质量及温度检验54冲孔设计64.1弹体毛坯冲孔的变形过程64.2冲孔后毛坯尺寸64.2.1药室精加工余量74.2.2药室粗加工余量74.2.3冲头平均直径74.3冲孔后毛坯尺寸计算84.4冲孔前毛坯尺寸94.5冲孔毛坯形状104.6冲孔力计算115模具设计125.1模具材料选择125.2冲头设计135.3凹模的设计135.4模套设计145.5整体设备156检验177总结18参考文献19II沈阳工学院课程设计说明书1坯料加热温度对金属塑性和变形抗力有着重要的影响。当

3、金属被加热到某一范围时，其塑性提高，变形抗力降低，此时坯料即能顺利成型，能减小所需成型设备的压力和所消耗的能量，热冲压前坯料加热的目的既在于此。坯料的加热还对热冲压毛坯的质量和材料的损耗有影响，正确的加热应能使热冲压毛坯有良好的组织，使其性能符合技术要求，并使材料的损耗尽可能的减小。对进入冲孔模冲孔的坯料其加热必须均匀。否则，冲孔冲头会由于侧向力的作用而偏向变形抗力较小的一侧，从而增大弹体毛坯的厚度差，严重时，作用于冲孔冲头的弯曲力矩可能折断冲头，造成设备的损坏。1.1坯料加热过程中的氧化与脱碳材料钢在加热炉内加热的过程中，其表层金属与炉其中的H2O和O2等氧化性气体进行化学反应生成

4、氧化皮。氧化皮由三层组成，外层为Fe2O3，中间层为Fe3O4,金属与氧化层的交界为FeO。影响金属氧化的主要因素是加热温度、加热时间、炉气成分和金属的化学成分。200℃以下钢表面没有显著的氧化痕迹；加热到600-700℃时开始显著氧化；900-950℃时则剧烈氧化；高于1300℃时，氧化皮熔化，氧化更剧烈进行。加热时间越长，氧化皮生成量越多，尤其在高温下其影响更大，所以必须使钢在高温下停留在加热炉中的时间尽量短，即加热速度应尽量快。在氧化性炉气中加热刚，氧化皮就会大量产生；在中性炉气中加热刚，就不易产生氧化皮。加热过程中产生的氧化皮直接造成了金属的烧损，脱落在炉内的氧化皮会对加热炉

5、内材料产生腐蚀作用，附着在坯料上的氧化皮会使热冲压模具的磨损加剧，同时可能被压入热冲压毛坯的表面，降低毛坯的表面质量。因此，加热后的坯料，在冲压之前必须将氧化皮清除干净。特别应注意清除皮料朝向热冲压冲头的端面上的氧化皮，否则氧化皮将被冲头压入弹体药室底部，造成严重的弹底缺陷。通常采用喷射高压水的方法清除氧化皮。由于喷射时间较短，坯料表面只有很薄一层受到高压水的冷却，而坯料内部的热量又能很快地使其重新升温。脱碳是加热过程中刚表层中的碳与炉气中的H2O、O2、CO2、H2等产生化学反应，形成CO被烧掉或生成非金属碳化物。脱碳层深度也是和加热温度、时间、钢的化学成分以及炉气有关。脱碳层的深

6、度随加热时间、加热温度的增加而增加。钢的含碳量越高，19沈阳工学院课程设计说明书脱碳层越深。脱碳造成了钢料表层含碳量的下降，对中碳及高碳钢尤其明显。脱碳后，其硬度和强度降低，如脱碳层深度小于机械加工余量，则对工件没有危害，否则将影响其使用性能。1.2坯料加热方法弹体坯料的加热可使加热炉来完成，按使用能源可将炉子分成两大类：火焰加热炉和电能加热炉。弹体毛坯热冲压的加热炉普遍采用火焰加热炉。随着科技的发展,感应加热炉被越来越多的应用到生产领域，这里我们工艺采用大功率电感应加热炉。电感应加热时加热温度均匀，加热速度快，氧化脱碳很小，且机械化、自动化程度高。同时配置坯料加热自动送进装置，改善

7、劳动条件。1.3加热温度热冲压都在一定的温度范围内进行，首先应确定合适的终冲温度，然后根据热冲压过程中温度下降值确定其始冲温度，以避免由于始冲温度过高，致使热冲压完成时的终冲温度过高而影响弹体毛坯质量。正确的加热应保证坯料达到所要求的始冲温度且材料内部温度均匀，在此前提下，尽量减少坯料的烧损和提高生产率。从降低变形抗力的角度出发，加热温度应尽可能高。冲压终了的最低温度应保证获得组织均、晶粒细小而没有硬化现象和裂纹的热冲压毛坯。由金属材料的性质确定碳钢热冲压