摘 要

本文针对浅拉伸电池盖工艺设计进行分析研究，根据产品的结构特点及技术要求，结合该零件的冲压工艺难点，同时考虑到产品生产效率的提高以及制造成本的降低，制定了多种冲压成形方案，经过多种方案的比较分析，最终确定了最优的冲压成形方案。同时运用pro E完成产品冲压过程中的受力分析和Spring-back analysis(回弹分析)以及相关的工艺参数计算，以此设计选择相关冲压模具结构和冲压设备。并运用Auto CAD绘制了落料模、冲孔模等相关的模具的装配图以及相关产品图纸。根据产品表面外观要求，结合金属表面处理技术要求和生产制造成本，确定冲压成型之后的表面处理工艺流程。对相关的表面处理工艺进行详细说明，从而得到浅拉伸电池盖最终的完整工艺流程。针对各个工艺编写工艺操作规程以及工艺控制要求。

关键词：工艺设计；成形；喷砂；阳极氧化

Abstract

According to the structural characteristics and technical requirements of the product, combined with the stamping process of the parts, and taking into account the improvement of the production efficiency and the reduction of the manufacturing cost, a variety of press forming has been developed. Program, after a variety of comparative analysis of the program, and ultimately determine the optimal stamping process. At the same time the use of pro E finished product stamping process of stress analysis and Spring-back analysis (spring back analysis) and the relevant process parameters calculation, in order to design and select the relevant stamping die structure and stamping equipment. And use Auto CAD to draw the blanking mold, punching die and other related mold assembly diagram and related product drawings. According to the appearance of the product surface requirements, combined with metal surface treatment technical requirements and manufacturing costs, to determine the surface after the stamping process. The detailed surface treatment process is described in detail, resulting in a complete process flow of a thin draw cell cover. Process procedures and process control requirements for each process.

Key Words：Process design; forming; sandblasting; anodizing

目 录

摘 要 I

Abstract II

第1章 绪论 1

1.1国外研究现状分析 2

1.2 国内研究现状分析 2

第2章 工艺方案设计 4

2.1零件工艺分析 4

2.2确定加工方法 5

2.3确定工艺方案 6

第3章 关键工艺过程分析 7

3.1冲压工艺设计 7

3.1.1确定产品冲压工序 7

3.1.2冲压设备的确定 12

3.2 喷砂工艺 23

3.2.1抛光 23

3.2.2 喷砂 23

3.3阳极氧化 26

3.4 CNC加工 29

3.4.1 高光倒角 29

3.4.2 耳朵位切除 29

3.5 组装、包装 30

第4章 有限元分析 31

4.1弯曲回弹 31

4.2料厚分布 33

总结与展望 35

参考文献 36

致 谢 37

第1章 绪论

本文针对浅拉伸电池盖的工艺设计的研究，从工件的选材、工艺设计、优化生产等方面研究；分析各种材料特性以及比较成本，选择出最优的原材料；通过大量的工艺计算，优化产品设计；拟定加工方案，确定最佳加工工序。降低工艺成本，提高生产效率，产品更加符合消费需求。

经过对浅拉伸电池盖的工艺分析，结合冲压技术知识和金属表面处理工艺的相关知识，进行大量的工艺参数的计算，确定加工方案。另一方面，利用Auto CAD、por E等软件进行相关的二维图纸绘制及三维建模，建立产品3D模型，同时通过pro E完成产品冲压过程中的受力分析和Spring-back analysis（回弹分析），为实际产品生产提供准确的工艺参数以及实际生产中冲压问题的解决措施。

目前，随着工业水平和经济水平的不断提高，使得各个工业领域不断追求技术的革新，推动工业水平不断的向高科技、高精密、高创新、高精度、轻量化等方面不断发展。在手机电池盖方面的发展也不断的革新，从以前的工程塑料（PC）、PC ABS、ABS，发展到现在的金属类、玻璃类、凯夫拉材料、木质材料甚至航空航天所用的铝合金等。而目前大量的电池盖所用大多为注塑模所制造，但塑料类其强度、密度、吸收冲击力的能力、变形加工能力要稍逊于金属类电池盖，其次金属类电池盖可以进行氧化效应，使产品的色泽、质感等都有极大的改善，更加符合消费水平及消费观念。

在此产品的生产中精密冲压技术和金属表面处理工艺显得尤为重要，精密冲压技术是现代机械制造生产的先进制造技术，集高品质制品材料、智能控制高速压力机、高精度冲模等高新技术于一体。目前，世界各国都注重现代先进制造技术的研究和发展，特别是在市场经济高度发展的背景下，其地位更是显得尤为重要的。其制造方式与传统的毛坯成形技术有所不同，开始的成形过程的成形精度不高且效率较低，通过不断地发展演变为现在的高效高精度低成本的成形方式，这样形式的变化能有效减少机械加工量，减少原材料投入和能源的消耗，提高生产效率和产品质质量。

金属表面处理，在零件材料表面上形成一层新的工件表层的工艺方法，新的工件表层与原有基底材料相比，存在有机械、物理和化学性能上的差异，更加符合实际生产需求。对材料表面进行技术处理之后能够得到诸多益处。一方面可以改变材料表面的力学性能、粗糙度或光饰加工等其他特殊功能要求，以满足生产需求。另一方面， 随着科学技术的不断发展，铝合金等合金材料应用领域的不断扩展，通过金属及合金表面强化技术的不断发展与进步，将纳米技术、阳极氧化、镭雕等先进技术不断融入表面处理技术中去，研究出更方便、功能更加复杂的表面处理技术，从而可以获得具有耐高温、高强度、多功能的常用合金材料^[1]，从而也丰富了零件的生产样式。