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.….职业技术学院

毕业课题任务书

编号

机电系

专业计算机辅助设计与制造

班级

毕业课题题目红冲机床加热装置改进

设计课题期限:

自2011

至2012

答辨日期:

学生学号:

090417

学生姓名：

指导教师：

武汉工程职业技术学院

毕业课题

毕业课题：

红冲机床加热装置改进

目录：

一、红冲工艺简介

二、红冲工艺的优点

三、红冲机床的不足与改进

四、设计构思

五、红冲机床的发展前景

内容摘要：

从实际红冲工艺出发，了解现在红冲工艺在加工行业处于一个什么样的位置，然后分析优点和缺点，针对不足之处进行改善，通过了解市场现在或者是将来的需求情况，进一步确定改善是否有必要。

一、红冲工艺简介

红冲工艺是近代的精锻和热挤压基础上发展而来的一种先进专

业工艺。

该工艺是对金属材料进行无切削的加工方法之一，红冲时将金属材料加热到一定温度，放入预热的模具内，经压力机床一次性往复

运动使金属材料发生塑形变形，获得所需要的尺寸和良好的力学性能的压制件。

二、红冲工艺的优点

1.一次成形，效率高。

它不同与精锻需要几次压力成形，所以不需要在加工过程中考虑下一步该如何锻打或者这一步对下一步锻打所产生的影响，所以红冲在更短的时间完成了精锻能完成的任务。

2.能够成形比较复杂的零件，运用范围广泛。

在足够大的冲压力下，加热的原材料能够充满比较复杂的模膛,（类似与注射模），它是精锻和热挤压工艺的更深层次和更广的运用，这使得它能加工更多种类的零件。

3.成形不受原材料形状的影响

不论原材料是圆柱体、正方体、还是长方体，在加热到一定温度后都具有塑性，在对应的冲头和模具下都能冲压成原定产品的形状。

比如，工厂里一直是把圆柱体的铜棒切割后进行红冲，但是有一天圆柱形铜棒供应量不足，一时又急于赶产品，但是仓库里还有棱柱形的铜棒，或现在只能买到棱柱形，这个时候就只需把冲头和模具改为对应的形状就可以，因为这两样东西是可以提前准备的。

4、不受原材料种类的影响

不论是铜、铁、不锈钢，经过加热到对应的温度都是具有塑性的，都可以冲压。

5、可形成空心毛胚，并且力学性能好

因为采用了抽芯装置，压制出来的毛胚可以是空心，不像锻打是实心，这样就提高了材料的利用率，（其实毛边也比锻打的薄，红冲的毛边大概是0.5mm,而锻打是2mm,这也是提高材料利用率）并且在冲压的过程中，毛胚的转角、薄壁处经过挤压，力学姓能就会比注射模好。

6、工艺好

毛胚表面粗糙度接近与模具，尺寸精度能达到6、7级。

（对于表面还要加工的产品尤为有利）

7、适合大批量生产

8、投资成本低

9、节约成本，劳动强度低

对于注射模来说在能源消耗上节约了不少，不需要将金属材料加热到液态；对于锻打来说劳动强度低了很多，省去了繁重的体力劳动。

三、红冲机床的不足与改进：

背景补充：

现在的红冲车间在加热原材料的现状，是点燃天然气和甲烷混合物直接对堆放的材料喷火，将它加热到红炽状态，然后夹起来放在冲床的模膛里进行冲压。

其中这个夹起红炽原材料的这个动作需要专门需要一个人来完成，将原材料放入模膛内的动作也需要一个人专门完成。

1、工作环境有待改进

原材料在高温的情况下，需要在表面抹上石墨粉或者油渍防止

粘连在模膛内，这使得车间有难闻的气温和有毒的烟雾，特别的，因为原材料是直接用火喷射加热，这导致车间的温度在夏天的时候非常高，让人难以忍受。

2、加热温度控制问题

任何金属材料，都会有存在一个温度使得塑性最佳，但是在没有温控装置的条件下，不论是温度过高还是过低都会使得材料力学性能欠佳，而且温度过高必然有浪费掉的燃料。

3、加热不均匀

工人在夹取原材料时，不可避免的会存在加热不完全的材料，比如有原材料有半边加热到红炽，但还有一部分受热不久。

4、加热不充分

有的原材料整个表面看似已经加热充分，其实内部还没有烧过心。

5、冲压后的毛胚冷却过程

在夏天，毛胚在露天环境下冷却一个是让车间温度更高；在冬天，低温的时候会让毛胚的外部温度与内部温度温差变大，也会影响到毛胚的力学性能。

如果利用毛胚的余热去加热原材料，这样既能使毛胚缓慢降温，也使得原材料温度提高。

6、操作过程可以是一个人完成

整个过程只有加热、夹取、冲压，如果加热装置的重新设计能使得工人一个动作完成，那么对于工厂来说可以节约一笔不小的开

支。

结合优点和不足之处，可以改善的地方有：

1,让原材料充分受热。

2,然燃料的利用率更高。

3,让加热过程在一个可以测量温度的容器里进行

4,让夹取更方便。

5,利用毛胚的余热去预热原材料。

四、设计构思

（图形见纸质毕业课题）

要有比较长的传送带，在传送过程中加热，传送带的速度可以调节,加热过程在一个半封闭的盒子中加热，只有进料口和出料口，盒子上有温控仪，用来控制温度，进料口要比传送带略高，装原材料的漏斗可以自动送料（原材料堆积起来装在漏斗里，漏斗口与传送带的距离可以调节，以保证物料顺利落下，通过传送带拖动原材料，会让堆积的原材料自动落下），传送带将物料送向出料口时，如果工人没有夹取最前端的工件，那么会有一个开关被向前运动的物料按下，此时传送带不前进，加热装置停止工作，直到工件被取下（也可以设计一个脚踏板，当工人觉得物料送得过快时，可以踩下踏板，只让传送带停在工作）,在快到出料口的地方装备一个自动喷石墨或者喷油渍的装置（这种设备可以直接买到，进行大概改装即可），出料口出装备一个抽油烟的装备，工人可以不用手动的抹油渍和石墨，也不用遭受毒烟的伤害，这样工人所做的工作就是夹起原材料然后放让模膛里，启动冲床冲压动作。

特别的，对于加热腔，应该采用性能较好的金属，在外部包裹上厚厚的石棉，最夕I、一层就用一般的材料，然后用一个防护罩将人与加热设备隔离起来，这样热量既不会散在车间里，又重复利用，也不会烫伤工人。

由于该装置无法装置电线，所以温度控制通过火力调节，温控装置只是用于观察温度值为多少，对于加热温度很高的原材料，则更换温度计即可。

（对于长期只加工一种材料的工厂，则应该选择它适合的产品）

其他：

还可以从如何充分燃烧原材料，供氧情况方面考虑。

四、红冲机床的发展前景

对于一个高生产效率、低能耗、低浪费率和提高产品质量、又为老板省钱，为社会做贡献的产品，个人还是觉得很有发展空间。

而且现在的机械领域对自动化的机械设备需求越来越高，原因有三个：

1,操作简单明了，容易学会，对工人的要求不高。

2,生活在改善，大家不愿意做这样的体力活，而降低劳动强度是唯一的办法。

2,中国人口趋向于老年化，作为劳动力的青年和中年人也会越来越少。

学号

姓名

专业班级

指导教师

2012年月日

毕业课题成绩评定表

指导教师评语：

建议成绩：

年

答辨组长：

月

日

答辨小组评语：

答辨成绩：

答辨组长：

年

月

日

综合评定成线：

答辨组长：

年

月

日

1、

毕业课题占总成绩的60%、答辨成绩占总成绩的40%。

上为优秀，70一84分为良好，60一69为及格，60分以下为不及格