压缩机壳体拉深成型工艺研究及实际应用

摘要

在国内空调压缩机市场竞争日趋激烈的情况下，如何能够在竞争中立足于不败之地并不断发展是每个企业都面临的现实的、残酷的问题。空调压缩机的壳体成本占材料成本的10％左右，生产实践中压缩机壳体的废品率较高，主要有起皱，外壳底部拉裂，外壳口部裂口及外壳表面划伤。本文研究的意义在于通过对压缩机壳体筒形件拉深工艺及实际生产中产生问题的分析研究，以拉深理论为依据，解决实际生产中的问题，并应用于压缩机壳体日常生产的技术管理之中，加强对壳体废品率指标的控制，降低废品率，降低能源消耗，顺畅车间生产，便于生产经营调度，降低成本，增强企业压缩机产品的市场竞争力。 压缩机壳体采用拉深工艺生产，分反拉深和正拉深，反拉深是两次拉深，正拉深是三次拉深。产品系列有15F (1P)、20F (1.5P)、25F (2～3P)、33F(3～5P)四个大的系列。壳体板材板厚为3.0mm～4.5mm，壳高为180mm～320mm，属厚板深拉深工艺。 本文首先对壳体拉深的基本理论研究状况进行了分析，在此基础上对压缩机壳体拉深工艺进行分析，应用拉深件的网络图来描述拉深过程，并对拉深次数、拉深方式、拉深材料的性能对拉深工艺过程的影响进行分析。提出了采用热轧酸洗深冲钢板实现“以热带冷”的保障基础是热轧板应具有超低碳和钛微合金化的化学成分，渗碳体数量应极少的组织结构，给出了冲压板材的选择过程。 分别对推拉拉深和板厚对拉深的影响因素进行了讨论，得出外壳裂口是由于板材的各向异性、模具磨损所致，外壳的划伤是由于模具磨损、润滑不足、压力过大所致。 通过分析提出了保障成品率需要从拉深工艺和设备的选取、模具的设计、拉深材料的选择等方向进行改造。在工艺管理方面需要缩短两次拉深的时间间隔，冬季暖片，降低停模次数，控制拉深间隙等工艺参数和设备参数，预防模具不均匀磨损等。通过工艺改进和加强管理实现生产废品率由20％降低到1％。

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第一章引言

1.1壳体拉深研究的实际意义

1.2拉深成形理论的发展

1.2.1拉深失稳理论和成形极限图

1.2.2塑性屈曲和起皱问题

1.2.3板料冲压过程的数值模拟

1.3本文的主要内容和研究方法

第二章压缩机壳体拉深工艺分析

2.1压缩机筒形壳体的拉深过程

2.1.1筒形壳体的拉深过程

2.1.2筒形拉深件的拉深系数和拉深次数

2.2拉深工艺性对拉深成形性能的影响

2.3板材对拉深成形性能的影响因数

2.4热轧酸洗深冲钢板的拉深性能分析

2.4.1试验材料及其性能

2.4.2分析总结

2.5冲压板材的选择过程

第三章推拉拉深工艺分析

3.1推拉拉深工艺概述

3.2后续推拉拉深工艺理论分析

第四章板厚对壳体拉深的影响

4.1工艺分析

4.1.1厚板深拉深特点分析

4.1.2反拉深工艺特点分析

4.1.3热轧钢板深拉深工艺特点

4.2权重系数分析

4.3厚4.0热轧板三次正拉深外壳(20F)模具设计

第五章反拉深废品控制工艺性分析及实践

5.1 33F外壳生产问题点

5.2生产调查及工艺分析

5.3问题解决的试验措施

5.4试验结果

第六章总结

参考文献

致谢