0028-端蓋拉深成形工藝及模具設(shè)計(jì)(落料拉伸復(fù)合模設(shè)計(jì))【全套12張CAD圖】+設(shè)計(jì)說明書
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1 緒論
目前,我國(guó)沖壓技術(shù)與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比還相當(dāng)?shù)穆浜?,主要原因是我?guó)在沖壓基礎(chǔ)理論及成形工藝、模具標(biāo)準(zhǔn)化、模具設(shè)計(jì)、模具制造工藝及設(shè)備等方面與工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家尚有相當(dāng)大的差距,導(dǎo)致我國(guó)模具在壽命、效率、加工精度、生產(chǎn)周期等方面與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的模具相比差距相當(dāng)大。
1.1 國(guó)內(nèi)模具的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)
1.1.1國(guó)內(nèi)模具的現(xiàn)狀
我國(guó)模具近年來發(fā)展很快,據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),2003年我國(guó)模具生產(chǎn)廠點(diǎn)約有2萬多家,從業(yè)人員約50多萬人,2004年模具行業(yè)的發(fā)展保持良好勢(shì)頭,模具企業(yè)總體上訂單充足,任務(wù)飽滿,2004年模具產(chǎn)值530億元。進(jìn)口模具18.13億?美元,出口模具4.91億美元,分別比2003年增長(zhǎng)18%、32.4%和45.9%。進(jìn)出口之比2004年為3.69:1,進(jìn)出口相抵后的進(jìn)凈口達(dá)13.2億美元,為凈進(jìn)口量較大的國(guó)家。
在2萬多家生產(chǎn)廠點(diǎn)中,有一半以上是自產(chǎn)自用的。在模具企業(yè)中,產(chǎn)值過億元的模具企業(yè)只有20多家,中型企業(yè)幾十家,其余都是小型企業(yè)。?近年來,?模具行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和體制改革步伐加快,主要表現(xiàn)為:大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命中高檔模具及模具標(biāo)準(zhǔn)件發(fā)展速度快于一般模具產(chǎn)品;專業(yè)模具廠數(shù)量增加,能力提高較快;"三資"及私營(yíng)企業(yè)發(fā)展迅速;國(guó)企股份制改造步伐加快等。
雖然說我國(guó)模具業(yè)發(fā)展迅速,但遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。我國(guó)尚存在以下幾方面的不足:
第一,體制不順,基礎(chǔ)薄弱。 “三資”企業(yè)雖然已經(jīng)對(duì)中國(guó)模具工業(yè)的發(fā)展起了積極的推動(dòng)作用,私營(yíng)企業(yè)近年來發(fā)展較快,國(guó)企改革也在進(jìn)行之中,但總體來看,體制和機(jī)制尚不適應(yīng)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì),再加上國(guó)內(nèi)模具工業(yè)基礎(chǔ)薄弱,因此,行業(yè)發(fā)展還不盡如人意,特別是總體水平和高新技術(shù)方面。
??? 第二,開發(fā)能力較差,經(jīng)濟(jì)效益欠佳.我國(guó)模具企業(yè)技術(shù)人員比例低,水平較低,且不重視產(chǎn)品開發(fā),在市場(chǎng)中經(jīng)常處于被動(dòng)地位。我國(guó)每個(gè)模具職工平均年創(chuàng)造產(chǎn)值約合1萬美元,國(guó)外模具工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家大多是15~20萬美元,有的高達(dá)25~30萬美元,與之相對(duì)的是我國(guó)相當(dāng)一部分模具企業(yè)還沿用過去作坊式管理,真正實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化企業(yè)管理的企業(yè)較少。
?? 第三,工藝裝備水平低,且配套性不好,利用率低.雖然國(guó)內(nèi)許多企業(yè)采用了先進(jìn)的加工設(shè)備,但總的來看裝備水平仍比國(guó)外企業(yè)落后許多,特別是設(shè)備數(shù)控化率和CAD/CAM應(yīng)用覆蓋率要比國(guó)外企業(yè)低得多。由于體制和資金等原因,引進(jìn)設(shè)備不配套,設(shè)備與附配件不配套現(xiàn)象十分普遍,設(shè)備利用率低的問題長(zhǎng)期得不到較好解決。裝備水平低,帶來中國(guó)模具企業(yè)鉗工比例過高等問題。
? 第四,專業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化、商品化的程度低、協(xié)作差. 由于長(zhǎng)期以來受“大而全”“小而全”影響,許多模具企業(yè)觀念落后,模具企業(yè)專業(yè)化生產(chǎn)水平低,專業(yè)化分工不細(xì),商品化程度也低。目前國(guó)內(nèi)每年生產(chǎn)的模具,商品模具只占45%左右,其馀為自產(chǎn)自用。模具企業(yè)之間協(xié)作不好,難以完成較大規(guī)模的模具成套任務(wù),與國(guó)際水平相比要落后許多。模具標(biāo)準(zhǔn)化水平低,標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率低也對(duì)模具質(zhì)量、成本有較大影響,對(duì)模具制造周期影響尤甚。
第五,模具材料及模具相關(guān)技術(shù)落后.模具材料性能、質(zhì)量和品種往往會(huì)影響模具質(zhì)量、壽命及成本,國(guó)產(chǎn)模具鋼與國(guó)外進(jìn)口鋼相比,無論是質(zhì)量還是品種規(guī)格,都有較大差距。塑料、板材、設(shè)備等性能差,也直接影響模具水平的提高。
1.1.2 國(guó)內(nèi)模具的發(fā)展趨勢(shì)
巨大的市場(chǎng)需求將推動(dòng)中國(guó)模具的工業(yè)調(diào)整發(fā)展。雖然我國(guó)的模具工業(yè)和技術(shù)在過去的十多年得到了快速發(fā)展,但與國(guó)外工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍存在較大差距,尚不能完全滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的需求。未來的十年,中國(guó)模具工業(yè)和技術(shù)的主要發(fā)展方向包括以下幾方面:????
1) 模具日趨大型化;???
? 2)在模具設(shè)計(jì)制造中廣泛應(yīng)用CAD/CAE/CAM技術(shù);??
? 3)模具掃描及數(shù)字化系統(tǒng);???
? 4)在塑料模具中推廣應(yīng)用熱流道技術(shù)、氣輔注射成型和高壓注射成型技術(shù);?
?? 5)提高模具標(biāo)準(zhǔn)化水平和模具標(biāo)準(zhǔn)件的使用率;???
6)發(fā)展優(yōu)質(zhì)模具材料和先進(jìn)的表面處理技術(shù);???
7)模具的精度將越來越高;?
? 8)模具研磨拋光將自動(dòng)化、智能化;??
?? 9)研究和應(yīng)用模具的高速測(cè)量技術(shù)與逆向工程;??
?10)開發(fā)新的成形工藝和模具。
1.2 國(guó)外模具的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)
模具是工業(yè)生產(chǎn)關(guān)鍵的工藝裝備,在電子、建材、汽車、電機(jī)、電器、儀器儀表、家電和通訊器材等產(chǎn)品中,60%-80%的零部件都要依靠模具成型。用模具生產(chǎn)制作表現(xiàn)出的高效率、低成本、高精度、高一致性和清潔環(huán)保的特性,是其他加工制造方法所無法替代的。模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低,已成為衡量一個(gè)國(guó)家制造業(yè)水平高低的重要標(biāo)志,并在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。近幾年,全球模具市場(chǎng)呈現(xiàn)供不應(yīng)求的局面,世界模具市場(chǎng)年交易總額為600~650億美元左右。美國(guó)、日本、法國(guó)、瑞士等國(guó)家年出口模具量約占本國(guó)模具年總產(chǎn)值的三分之一。?
國(guó)外模具總量中,大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具的比例占到50%以上;國(guó)外模具企業(yè)的組織形式是"大而專"、"大而精"。2004年中國(guó)模協(xié)在德國(guó)訪問時(shí),從德國(guó)工、模具行業(yè)組織--德國(guó)機(jī)械制造商聯(lián)合會(huì)(VDMA)工模具協(xié)會(huì)了解到,德國(guó)有模具企業(yè)約5000家。2003年德國(guó)模具產(chǎn)值達(dá)48億歐元。其中(VDMA)會(huì)員模具企業(yè)有90家,這90家骨干模具企業(yè)的產(chǎn)值就占德國(guó)模具產(chǎn)值的90%,可見其規(guī)模效益。
隨著時(shí)代的進(jìn)步和技術(shù)的發(fā)展,國(guó)外的一些掌握和能運(yùn)用新技術(shù)的人才如模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、模具工藝設(shè)計(jì)、高級(jí)鉗工及企業(yè)管理人才,他們的技術(shù)水平比較高.故人均產(chǎn)值也較高.我國(guó)每個(gè)職工平均每年創(chuàng)造模具產(chǎn)值約合1萬美元左右,而國(guó)外模具工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家大多15~20萬美元,有的達(dá)到 25~30萬美元。
國(guó)外先進(jìn)國(guó)家模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率達(dá)70%以上,而我國(guó)才達(dá)到45%.
1.3 端蓋拉深件模具設(shè)計(jì)與制造方面
1.3.1 端蓋拉深模具設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)思路
拉深是沖壓基本工序之一,它是利用拉深模在壓力機(jī)作用下,將平板坯料或空心工序件制成開口空心零件的加工方法。它不僅可以加工旋轉(zhuǎn)體零件,還可以加工盒形零件及其他形狀復(fù)雜的薄壁零件,但是,加工出來的制件的精度都很底。一般情況下,拉深件的尺寸精度應(yīng)在IT13級(jí)以下,不宜高于IT11級(jí)。
只有加強(qiáng)拉深變形基礎(chǔ)理論的研究,才能提供更加準(zhǔn)確、實(shí)用、方便的計(jì)算方法,才能正確地確定拉深工藝參數(shù)和模具工作部分的幾何形狀與尺寸,解決拉深變形中出現(xiàn)的各種實(shí)際問題,從而,進(jìn)一步提高制件質(zhì)量。
圓筒件是最典型的拉深件,其工作過程很簡(jiǎn)單就一個(gè)拉深,根據(jù)計(jì)算確定它不能一次拉深成功.因此,需要多次拉深。在最后的一次拉深中由于制件的高度太高,根據(jù)計(jì)算的結(jié)果和選用的標(biāo)準(zhǔn)模架,判斷此次拉深不能采用標(biāo)準(zhǔn)的模架。為了保證制件的順利加工和順利取件,模具必須有足夠高度。要改變模具的高度,只有從改變導(dǎo)柱和導(dǎo)套的高度。導(dǎo)柱和導(dǎo)套的高度可根據(jù)拉深凸模與拉深凹模工作配合長(zhǎng)度決定.設(shè)計(jì)時(shí)可能高度出現(xiàn)誤差,應(yīng)當(dāng)邊試沖邊修改高度。
1.3.2 端蓋落料拉深模具設(shè)計(jì)的進(jìn)度
1.了解目前國(guó)內(nèi)外沖壓模具的發(fā)展現(xiàn)狀,所用時(shí)間10天;
2.確定加工方案,所用時(shí)間2天;
3.模具的設(shè)計(jì),所用時(shí)間10天;
4.模具的調(diào)試.所用時(shí)間3天.
2 工藝分析
工件名稱:端 蓋
生產(chǎn)批量:小批量
材料:08號(hào)鋼
厚度:1.5mm
工件簡(jiǎn)圖如圖1所示:
圖1 端 蓋
2.1 沖壓零件的工藝性分析
圖示零件材料為08號(hào)鋼板,具有良好的沖壓性能,能夠進(jìn)行一般的沖壓加工,市場(chǎng)上也容易得到這種材料,價(jià)格適中。
2.1.1 外形落料的工藝性:
該工件尺寸較小,料厚1.5mm,外形簡(jiǎn)單,尺寸精度要求一般,因此可采用落料工藝獲得。
2.1.1 拉深的工藝性:
此工件為有凸緣圓筒形工件,要求內(nèi)形尺寸,沒有厚度不變的要求,尺寸精度要求一般,且該工件的形狀滿足拉深的工藝要求,故可采用拉深工序加工。
此工件只有外形落料和拉深兩個(gè)工序。圖示零件尺寸mm、 mm,按慣例取IT12級(jí),符合一般級(jí)進(jìn)沖壓的經(jīng)濟(jì)精度要求,模具精度取IT10級(jí)即可。
由以上分析可知,圖示零件具有比較好的沖壓工藝性,適合沖壓生產(chǎn)。
2.2 排樣設(shè)計(jì)
2.2.1確定零件的排樣方案
設(shè)計(jì)模具時(shí),條料的排樣很重要。有凸緣園筒工件的形狀簡(jiǎn)單,且對(duì)稱,故可采用直排。
圖2 條料的排樣
2.2.2 條料寬度的計(jì)算
查表取得搭邊值為1.0mm和1.2mm。 計(jì)算毛坯直徑
如上圖所示,d=55.8mm, d=(31.6+1.5)mm=33.1mm, 工件的相對(duì)直徑
==1.67。根據(jù)相對(duì)直徑查表得
修邊余量 △h=2.0mm。
由表4.3.3序號(hào)11查得有凸緣圓筒形件的毛坯尺寸計(jì)算公式為:
D=
將d=(d+ △h )mm=(55.8+2)mm=57.8mm, h=6.5mm, r=2mm , r=6mm
d =33.1mm , d=38.6mm , d=19.6mm
代入上式,即得毛坯的直徑為:
D=56mm
條料寬度的計(jì)算:擬采用無側(cè)壓裝置的送料方式,由b-Δ=〔D+2a+c1〕- Δ0
D—條料寬度方向沖裁件的最大尺寸
a—側(cè)搭邊值
c1—導(dǎo)料板與最寬條料之間的間隙
代入數(shù)據(jù)計(jì)算,取得條料寬度為60mm。
導(dǎo)尺間距離的計(jì)算:由s=D+2(a+c1),代入數(shù)據(jù)計(jì)算得導(dǎo)尺間距離為61 mm。
2.2.3 材料利用率的計(jì)算
根據(jù)一般的市場(chǎng)供應(yīng)情況,原材料選用1000 mm×2000 mm×1.5mm的冷軋薄鋼板。
每塊可剪2000mm ×60 mm規(guī)格條料16條,材料剪切利用率達(dá)94.5%。由文獻(xiàn)﹝2﹞ 材料利用率通用計(jì)算公式
=
式中 A—一個(gè)沖裁件的面積,mm2;
n—一個(gè)進(jìn)距內(nèi)的沖裁件數(shù)量;
B—— 條料寬度,mm;
S——進(jìn)距, mm
且A=D+2(t=×3.1456+2×(57.5-34.6)×1.5 mm2= 2530.46mm2
代入上式 得
==70%
2.3 工藝方案的確定
工藝方案的確定
手柄零件所需的基本沖壓工序?yàn)槁淞虾屠?,可擬訂出以下三種工藝方案。
方案一:先落料后沖孔。采用單工序模生產(chǎn)。
方案二:落料--沖孔復(fù)合生產(chǎn),采用復(fù)合模生產(chǎn)。
方案三:沖孔--落料連續(xù)沖壓,采用級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)。
方案一,模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,但需兩道工序兩副模具,生產(chǎn)率較低,難以滿足該零件的年產(chǎn)量要求。方案二只需一副模具,沖壓件的形位精度和尺寸精度容易保證,且生產(chǎn)率也高。盡管模具結(jié)構(gòu)較方案一復(fù)雜,但由于零件的幾何尺寸簡(jiǎn)單對(duì)稱,模具制造并不困難。方案三也只需一副模具,生產(chǎn)率也很高,且易實(shí)現(xiàn)操作的機(jī)械化和自動(dòng)化,但零件的沖壓精度稍差。欲保證沖壓件的形位精度,需要在模具上設(shè)置導(dǎo)正銷導(dǎo)正,故模具制造,安裝較復(fù)合模復(fù)雜。通過對(duì)上述三種方案的分析比較,該件的沖壓生產(chǎn)采用方案二為最佳。
查表得,首次拉深凹模圓角半徑r凹=0.8,
式中 r凹—— 凹模圓角半徑 (mm)
D —— 毛坯直徑 (mm)
d —— 凹模內(nèi)徑 (mm)
t —— 材料厚度 (mm)
故 r凹=5 mm, r凸=(0.6~1), r凹=3~5mm, 工件底部圓角半徑r=6mm,大于拉深凸模圓角半徑r凸=3~5mm,滿足首次拉深對(duì)圓角半徑的要求。尺寸Φ55.8mm、 mm ,由公差查公差表得模具制造精度為IT10,滿足拉深工序?qū)?duì)工件等級(jí)的要求。
3 模具結(jié)構(gòu)形式的選擇與確定
3.1 正倒裝結(jié)構(gòu):根據(jù)上述分析,本零件的沖壓包括落料和拉深兩個(gè)工序,為操作方便,能自動(dòng)卸料,既能提高生產(chǎn)效率又能保證生產(chǎn)安全,,采用正裝結(jié)構(gòu),即拉深凸模和落料凹模都安排在下模。
3.2 送料方式:因是小批量生產(chǎn),零件尺寸較小,采用手工送料方式。
3.3 定位裝置:本工件在復(fù)合模中尺寸是較小的,又是小批量生產(chǎn),采用固定擋料銷定位。
3.4 導(dǎo)向方式:為確保零件的質(zhì)量,提高模具精度、壽命以及節(jié)省調(diào)試模具的時(shí)間,選用導(dǎo)柱、導(dǎo)套導(dǎo)向。為送料方便,采用后側(cè)導(dǎo)柱式模架。導(dǎo)柱過盈裝在下模,導(dǎo)套過盈裝在上模,可防止灰塵落入導(dǎo)套影響導(dǎo)向精度。當(dāng)模具合攏時(shí),配合高度>15~20mm;沖壓完畢(合模時(shí))導(dǎo)柱不能凸出上模板的上平面。導(dǎo)柱與上、下模座之間的關(guān)系如圖3所示:
圖3 導(dǎo)柱長(zhǎng)度與上下模座的關(guān)系
3.5 卸料方式:本模具采用正裝結(jié)構(gòu),工件易留在凹??锥粗?,為了簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu),采用剛性推件裝置,在凸凹模內(nèi)安裝一頂件塊和推桿,推件力由模柄傳給推桿和推件塊,使工件從孔洞中落下(其結(jié)構(gòu)如圖3所示)。工件厚度為1.5mm,為了簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)和達(dá)到可靠的卸料力,使操作簡(jiǎn)便且安全,選用剛卸料板來卸下條料廢料, 既起卸料作用又起壓料作用。
圖4 剛性推件裝置
4. 沖壓力與壓力中心的計(jì)算,初選壓力機(jī)
4.1 沖裁工序力的計(jì)算
由工件結(jié)構(gòu)和前面所定的沖壓方案可知,本工件的沖裁力包括以下部分。
落外型料的力F1,向下推出工件的力F2,拉深力F,壓邊力FQ,由彈性卸料板卸條料的廢料的力不是壓力機(jī)提供的,故不用計(jì)算在內(nèi)。
考慮到模具刃部被磨損、凸凹模間隙不均勻和波動(dòng)、材料力學(xué)性能及材料厚度偏差等因素的影響,實(shí)際計(jì)算沖裁力時(shí)按下面公式:
F=KLtτ﹝3﹞
式中 F—沖裁力(kN)
L—沖裁件剪切周邊長(zhǎng)度(mm)
t—沖裁件材料厚度(mm)
τ—被沖材料的抗剪強(qiáng)度(MPa)
K—系數(shù),一般取1.3。
上式中抗剪強(qiáng)度τ與材料種類和坯料的原始狀態(tài)有關(guān),可在手冊(cè)中查詢。為方便計(jì)算,可取材料的τ=0.8σb,故沖裁力表達(dá)式又可表示為:P=1.3Ltτ≈Ltσb
式中 σb—被沖材料抗拉強(qiáng)度(MPa)。查手冊(cè)﹝1﹞表8—7得08鋼的σb=350MPa
F1=175.84×1.5×350=92.32kN
計(jì)算推件力 F2=nKtF
Kt—推件力系數(shù),由手冊(cè)查得Kt=0.055
n—同時(shí)卡在凹模的工件(或廢料)數(shù)
F2==5.08kN
計(jì)算壓邊力
由4.46確定壓邊力的計(jì)算公式為:
FQ=
式中,, D=56mm, d=31.6mm,由表查得p=2.8MPa.
把各已知數(shù)據(jù)代入上式,得壓邊力為:
FQ==6665.215N≈6.67 KN
計(jì)算拉深力
由4.4.8確定拉深力的計(jì)算公式為: F=kd
已知m=0.56, 由表查得k=0.75,10鋼的強(qiáng)度極限=380MPa
將已知數(shù)據(jù)代入上式得
F=(33.1×3.14×1.5×380×0.75)N=44431.785N≈44.43KN
工序總力Fz=F1+F2+F+FQ =92.32+5.07+6.67+44.43=148.49kN
故壓力機(jī)的公稱壓力要大于148.49KN
4.2 初選壓力機(jī)
查文獻(xiàn)[4]開式雙柱可傾壓力機(jī)參數(shù)初選壓力機(jī)型號(hào)為J23-16和J23-25,見表一。
表 一 所選擇壓力機(jī)的相關(guān)參數(shù)
型號(hào)
公稱壓力/kN
滑塊行程/mm
最大封閉高度/mm
工作臺(tái)尺寸/mm
滑塊底面尺寸/mm
可傾斜角/·
封閉高度調(diào)節(jié)量/mm
J23-16
55
10~120
220
300×450
38×500
35
45
J23-25
65
15~160
270
370×560
46×650
30
55
4.3 壓力中心的計(jì)算
模具的壓力中心就是沖壓力合力的作用點(diǎn)。為了保證壓力機(jī)和模具的正常工作,應(yīng)使模具的壓力中心與壓力機(jī)的中心滑塊中心線重合。否則,沖壓時(shí)滑塊就會(huì)承受偏心載荷,導(dǎo)致滑塊導(dǎo)軌與模具的導(dǎo)向部分不正常的磨損,還會(huì)使合理的間隙得不著保證,從而影響制件的質(zhì)量和降低模具的壽命,甚至損壞模具。
該工件形狀對(duì)稱,壓力中心位于其對(duì)稱中心線的交點(diǎn),即幾何中心上。
5 主要零件和主要工作機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化
5.1 工作零件的尺寸計(jì)算
5.1.1 判斷拉深次數(shù)
有凸緣圓筒形件的拉深系數(shù)取決于有關(guān)尺寸的三個(gè)相對(duì)比值即凸緣的相對(duì)直徑、零件的相對(duì)高度、相對(duì)圓角半徑。其中以影響最大,次之,影響較小。和越大,表示拉深時(shí)毛坯變形區(qū)的寬度大,拉深成形時(shí)的難度也越大。當(dāng)和超過一定值時(shí),便不能一次拉深。
凸緣的相對(duì)直徑==1.6, 毛坯的相對(duì)厚度。查表得,有凸緣圓筒形件的第一次拉深時(shí)的極限拉深系數(shù)為0.46。有因?yàn)榱慵南鄬?duì)高度==0.24,零件的相對(duì)高度小于端蓋第一次拉深時(shí)的極限拉深系數(shù),所以端蓋可以一次拉深
5.1.2 拉深模的間隙
由表查得拉深模的單邊間隙為
則拉深模的間隙Z=2×1.5mm=3mm
5.1.3 拉深模的圓角半徑
凹模的圓角半徑表4.8.2選取,=5mm。凸模的圓角半經(jīng)等于等于工件的內(nèi)圓角半徑,即= r=6mm
5.1.4 拉深凸、凹模工作部分的尺寸和公差。 由于工件要求內(nèi)形尺寸,則以凸模為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。凸模的計(jì)算公式為:
式中 : —— 凸模的尺寸
—— 拉深件的內(nèi)徑的最小極限尺寸
△ —— 零件的公差
—— 凸模的制造公差
查表得 ,凸模制造公差, 把31.57mm, △=0.03mm, 代入上式,則模尺寸為mm
間隙取在凹模上,則凹模的計(jì)算公式為:
式中 : —— 凸模的尺寸
—— 拉深件的內(nèi)徑的最小極限尺寸
△ —— 零件的公差
—— 凸模的制造公差
Z —— 拉深模的雙面間隙
查表得 凸模制造公差=0.08mm, 把31.57mm, △=0.03mm , =0.08mm代入上式, 得
=34.58mm
5.1.5 落料凸模、凹模刃口尺寸的計(jì)算
因此落料件為簡(jiǎn)單形狀的制件,所以利用凸凹模配合法,這種方法有利于獲得最小的合理間隙,放寬對(duì)模具的加工設(shè)備的精度要求。
采用配作法,計(jì)算凹模的刃口尺寸,首先是根據(jù)凹模磨損后輪廓變化情況正確判斷出模具刃口各個(gè)尺寸在磨損過程中是變大還是變小,還是不變這三種情況,然后分別按不同的計(jì)算公式計(jì)算。
a、凹模磨損后會(huì)增大的尺寸-------第一類尺寸A
第一類尺寸:Aj=(Amax-x△)0+0.25△
b、凹模磨損后會(huì)減小的尺寸-------第二類尺寸B
第二類尺寸:Bj=(Bmax+x△)0-0.25△
c、凹模磨損后會(huì)保持不變的尺寸 第三類尺寸C
第三類尺寸:Cj=(Cmin+0.5△)60.125△
式中 、、 ——基準(zhǔn)件尺寸(mm)
、、 ——工件極限尺寸(mm)
△ ——工件制造公差(mm)
X ——因數(shù)(mm)
其落料凹模的基本尺寸計(jì)算如下:
圖5 落料凹模刃口部分尺寸
第一類尺寸:磨損后增大的尺寸:
A1=(Amax- x△) 0+0.25△
將 △=0.03mm,x=0.75代入上式 得
A1= (56-0.75×0.03) 0+0.25×0.43=55.980+0.12
落料凸模的基本尺寸與凹模相同,為55.98mm,不必標(biāo)注公差,但要在技術(shù)條件中注明:凸模實(shí)際刃口尺寸與落料凹模配制,保證最小雙面合理間隙值Zmin=0.22(查表得)。
圖6 落料凸模刃口尺寸
5.2 工作零部件的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化
5.2.1 拉深的凸模,為了增加凸模的強(qiáng)度與剛度,應(yīng)將凸模非工作部分直徑應(yīng)設(shè)計(jì)成階梯形式如圖6所示:
圖7 拉深凸模的結(jié)構(gòu)形式
凸模長(zhǎng)度一般是根據(jù)結(jié)構(gòu)上的需要而確定的,工藝方案采用落料拉深正裝復(fù)合模,即落料凸模設(shè)計(jì)在下模,其工作部分的長(zhǎng)度等于無凸緣圓筒件的高度和壓邊圈厚度的和。凸模長(zhǎng)度用下列公式計(jì)算:
L=h1+h2+h
式中 L—凸模長(zhǎng)度, mm
h1—圓筒形件的高度,mm
h2—壓邊圈的高度,mm
h—附加高度,一般取15~20mm
故拉深凸模的長(zhǎng)度 L=10mm+10mm+15mm=35mm
在工件拉深過程中,由于空氣壓力的作用或潤(rùn)滑油的粘性等因素,是工件很容易粘附在凸模上。為使工件不至于緊貼在凸模上,在設(shè)計(jì)凸模時(shí)應(yīng)有通氣孔。差查表得拉深凸模的通氣孔直徑為5mm.
圖8 整體式凹模的局部結(jié)構(gòu)
5.2.2 落料凹模采用整體式凹模如圖7所示 凹模直接裝于下模座上,由于下模座孔口較大因而使工作時(shí)承受彎曲力矩,若凹模高度H及模壁厚度C不足時(shí),會(huì)使凹模產(chǎn)生較大變形,甚至破壞。但由于凹模受力復(fù)雜,凹模高度可按經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算,即
凹模高度H=KB
凹模壁厚C=(1.5~2)H
式中B----凹??椎淖畲髮挾?,mm但B不小于15mm
C-----凹模壁厚,mm 指刃口至凹模外形邊緣的距離;
K=系數(shù),查表取0.3
凹模高度H=KB=0.3×56=16.8mm 按表取標(biāo)準(zhǔn)值20mm
凹模壁厚C=1.5H = 1.5×20=30mm
查表得凹模刃口高度h為6mm
凹模上螺孔到凹模外緣的距離一般?。?.7~2.0)d,
圖9 凹模上的螺孔設(shè)計(jì)與選用
d 為螺孔的距離,由于凹模厚度為15mm,所以根據(jù)表2.46﹝2﹞查得螺孔選用4×M10的螺釘固定在下模座。故選用如圖8:
螺孔到凹模外緣的最小距離a2=1.5d=1.5×8=12mm
a3=1.13d≈9mm
凹模上螺孔間距由表2.47查得最小間距為40mm,最大間距為90mm。
螺孔到銷孔的距離一般取b>2d,所以b應(yīng)大于16mm。
根據(jù)上述方法確定凹模外形尺寸須選用圓形凹模板116×20(JB/T7643.1)
確定凹模組件的尺寸和示意圖
凹模采用整體式凹模,各沖裁的凹??拙捎镁€切割加工,安排凹模在模架上的位置時(shí),要依據(jù)計(jì)算的壓力中心的數(shù)據(jù),使壓力中心與模柄中心重合。
圖10 整體式凹模的尺寸
凹模的長(zhǎng)度選取要考慮以下因素:
a)保證有足夠的安裝剛性卸料板的位置。
b)便于導(dǎo)尺發(fā)揮作用,保證送料粗定位精度。
凹模材料選用Cr12制造,熱處理硬度為58~62HRC。
5.2.3 外形落料凸模各尺寸及其組件的確定和標(biāo)準(zhǔn)化(包括外形尺寸和厚度)
落料凸模的設(shè)計(jì):落料凸模亦為拉深凹模,落料凸模用線切割機(jī)床加工成直通式凸模,用四個(gè)M18的螺釘固定在上模座上,由于采用彈定卸料板,凸模按下式計(jì)算:
L=h1+h2+h3+h
其中: h1為工件高度(10mm),
h2為卸料板厚度(15mm),
h3為落料凹模高度(20mm),
h為附加長(zhǎng)度(mm),
主要考慮凸模進(jìn)入凹模的深度(1mm)及模具閉合狀態(tài)下
卸料板到凸模固定板間的安全距離(15mm~20mm)等因素。
所以:L=10+15+20+1+19=65mm
查表得 復(fù)合模的凸、凹模最小壁厚為
凸模的固定有三種形式:
機(jī)械固定:螺釘緊固,鉚接
物理固定:低熔點(diǎn)合金固定(重復(fù)利用)
化學(xué)固定:有機(jī)、無機(jī)粘結(jié)劑粘結(jié)(加熱時(shí)有害氣體放出)
落料凸模采用機(jī)械固定,用螺釘和銷釘直接將落料凸模固定在上模座上,從而簡(jiǎn)化了模具結(jié)構(gòu),如圖(b)所示:
圖(a) 圖(b)
5.3 定位裝置的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化
5.3.1始用擋料塊的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化(尺寸、位置、標(biāo)準(zhǔn)與示意圖)(包括順沖和掉頭沖兩個(gè)始用導(dǎo)料銷)
圖11 始用擋料銷的設(shè)計(jì)
擋料塊標(biāo)記: 4536 GB/T2866.1—81
材料:45鋼 GB/699—88
熱處理:硬度43~48HRC
技術(shù)條件:按GB2870—81
5.3.2固定擋料銷的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化
固定擋料銷的設(shè)計(jì)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)件,選用此擋料銷如圖
圖12 固定擋料銷的結(jié)構(gòu)
選用直徑φ6mm,h=4mm材料為45鋼A型固定擋料銷(JB/T7649.10—94)
根據(jù)分析選用廢料孔前端定位時(shí)擋料銷位置如圖
廢料孔前端定位時(shí)擋料銷位置
圖13 固定擋料銷的位置
=C-()+0.1
——擋料銷與導(dǎo)正銷的間距,mm
C——連續(xù)模的步距,mm
dr——導(dǎo)正銷的直徑,mm
d——擋料銷頭部直徑,mm
=61-()+0.1=61.1mm
5.4 標(biāo)準(zhǔn)模架的選用
選取模架尺寸時(shí)要根據(jù)凹模的輪廓尺寸考慮,一般在長(zhǎng)度及寬度上都應(yīng)比凹模大30~40mm。模板的厚度一般等于凹模的1~1.5倍。
凹模周界L=116mm,B=116mm,閉合高度h1=220mm
材料為ZG45(ZG310-570),0I級(jí)精度的后側(cè)導(dǎo)柱模架。
導(dǎo)柱標(biāo)記:223160 GB/T2861.1—90
導(dǎo)套標(biāo)記:42390338 GB/T2861.6—90
上模座標(biāo)記:2503160340 GB/T2855.1—90
下模座標(biāo)記:2503160345 GB/T2855.2—90
模柄標(biāo)記:A32395 JB/T 7646.1
圖14 后側(cè)導(dǎo)柱模架示意圖
模柄與上模座的聯(lián)接采用壓入式的結(jié)構(gòu)如圖17所示。
圖15 壓入式的模柄
5.5 卸料裝置的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化
在前面已經(jīng)確定了采用彈性卸料板和頂件塊,設(shè)計(jì)卸料板為一整體板。本模具的卸料板不僅有卸料作用,還具有外形凸模的導(dǎo)向作用,。卸料板的邊界尺寸經(jīng)查手冊(cè)[2]表15.28得:
卸料板直徑=150mm厚度h0=15mm
此模具中,卸料板對(duì)落料拉深復(fù)合模起導(dǎo)向和卸料作用,卸料板和凸模按H7/h6配合制造
5.6 聯(lián)接件的選用與標(biāo)準(zhǔn)化
本模具采用螺釘固定,銷釘定位。具體講
內(nèi)六角螺釘標(biāo)記:35鋼M8365 GB70—85
35鋼M8335 GB70—85
螺釘標(biāo)記:35鋼M8345 GB68—76
圓柱銷釘標(biāo)記:35鋼6365 GB 119—86
35鋼6345 GB 119—86
止動(dòng)圓柱銷標(biāo)記:35鋼636 GB119—86
5.7 模具裝配圖
前面各節(jié)已經(jīng)設(shè)計(jì)好了無凸緣圓筒形件的落料拉深復(fù)合模各零件,根據(jù)前面的設(shè)計(jì),無凸緣圓筒形件的落料拉深復(fù)合模的總裝圖如下
6 壓力機(jī)的選擇與校核
Hmin=160mm,Hmax=180mm
模具的閉合高度H閉=H+H上+H凹+H卸+H下 =15+40+45+10+45=155mm
式中:H凹—凹模厚度,H凹=45mm;
H卸—壓邊圈的厚度,H卸=10mm;
H —凸模的凸緣高度,H=15 mm
由此可見模具的實(shí)際閉合高度小于所采用模架的最大閉合高度。查標(biāo)準(zhǔn)件的資料。結(jié)果發(fā)現(xiàn)模具的實(shí)際閉合高度還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其它標(biāo)準(zhǔn)的最大閉合高度。所以此制件不能采用標(biāo)準(zhǔn)模架。
為了節(jié)省加工時(shí)間,只有在模具標(biāo)準(zhǔn)模架的基礎(chǔ)上進(jìn)行修改。因?yàn)槟>叩姆忾]高度H應(yīng)該介于壓力機(jī)的最大封閉高度Hmax和最小封閉高度Hmin之間,一般?。? Hmax-5mm≥H≥Hmin+10mm
由此可以看出,要想讓制件順利加工和從模具上取出,只有使模具有足夠的封閉高度: Hmax≥H+5mm=155+5=160mm
Hmin≤H-10mm=155-10=145mm
要使模具具有足夠的封閉高度,只有改變導(dǎo)柱和導(dǎo)套的高度:
為了使模座有足夠的強(qiáng)度,上,下模座的厚度應(yīng)該再增加一些。
前面已經(jīng)初選了壓力機(jī)。由5.4可知,模座外形尺寸260 mm×160mm,閉合高度160mm,有文獻(xiàn)[4]中,JC23—35型壓力機(jī)工作臺(tái)尺寸為300×450mm,最大閉合高度為220mm,連桿調(diào)節(jié)長(zhǎng)度為45mm,所以在工作臺(tái)上加一10~35mm的墊板,即可安裝。模柄孔尺寸也于本副模具所選模柄尺寸相符。
7 模具工件零件的加工工藝
7.1 沖裁模凸、凹模的技術(shù)要求及加工特點(diǎn)
沖裁屬于分離工序,沖裁模凸、凹模帶有鋒利刃口,凸、凹模之間的間隙較小,其加工具有如下特點(diǎn):
①凸、凹模材質(zhì)一般是工具鋼或合金工具鋼,熱處理后的硬度一般為58∽64HRC,凹模比凸模稍硬一些。
②凸、凹模精度主要根據(jù)沖裁件精度決定,一般尺寸精度在IT6∽IT9,工作表面粗糙度在Ra值為1.6∽0.4μm。
③凸、凹模工作端帶有鋒利刃口,刃口平直(斜刃除外),安裝固定部分要符合配合要求。
④凸、凹模裝配后應(yīng)保證均勻的最小合理間隙。
⑤凸模的加工主要是外形加工,凹模的加工主要是孔(系)加工。凹模型孔加工和臺(tái)階式凸模加工常用線切割方法?!?】
7.2 凸、凹模加工的工藝路線有以下幾種方案:
方案一:下料→鍛造→退火→毛坯外形加工(包括外形粗加工、精加工、基面磨削)→劃線→刃口輪廓粗加工→刃口輪廓精加工→螺孔、銷孔加工→淬火與回火→研磨或拋光;
方案二:下料→鍛造→退火→毛坯外形加工(包括外形粗加工、精加工、基面磨削)→劃線→刃口輪廓粗加工→螺孔、銷孔加工→淬火與回火→采用成形磨削進(jìn)行刃口輪廓精加工→研磨或拋光;
方案三:下料→鍛造→退火→毛坯外形加工→螺孔、銷孔、穿絲孔加工→淬火與回火→磨削加工上、下面及基準(zhǔn)面→線切割加工→鉗工修整;
具體分析:
方案一,鉗工工作量大,技術(shù)要求高,適用于形狀簡(jiǎn)單,熱處理變形小的零件;
方案二,能消除熱處理變形對(duì)模具精度的影響,使凸、凹模的加工精度容易保證,可用于熱處理變形大的零件;
方案三,主要用于以線切割加工為主要工藝的凸、凹模加工,尤其適用形狀復(fù)雜,熱處理變形大的直通式凸模、凹模零件。
7.3 本副模具工件零件加工方案的確定
本副沖裁模具設(shè)計(jì),模具零件加工的關(guān)鍵在工作零件。由于本副模具的工作零件形狀相對(duì)比較簡(jiǎn)單,凸凹模,落料凹模熱處理變形大,故采用方案三;拉深凸模和落料凸模形狀簡(jiǎn)單,且熱處理變形小,故采用方案一。例如:表(7—1)拉深凸模加工工藝過程、表(7—2)凹模加工工藝過程。
模具典型零件機(jī)械加工工序卡
零件圖號(hào)
08
零件名稱
沖孔凸模II
工序號(hào)
工序名稱
工序內(nèi)容
設(shè)備
1
備料
將毛坯鍛成圓棒φ65mm×45mm
2
熱處理
退火
3
車削
按圖車全形,單邊留0.2mm精加工余量
車床
4
熱處理
按熱處理工藝,淬火、回火達(dá)到58∽62HRC
5
磨削
磨外圓,兩端面達(dá)到設(shè)計(jì)要求
磨床
6
鉗工精修
全面達(dá)到設(shè)計(jì)要求
7
檢驗(yàn)
表(7—1)沖孔凸模II加工工藝過程
模具典型零件機(jī)械加工工序卡
零件圖號(hào)
11
零件名稱
凹模
工序號(hào)
工序名稱
工序內(nèi)容
設(shè)備
1
備料
將毛坯鍛成圓柱形125mm×50mm
空氣錘
2
熱處理
退火
3
車外圓
車外圓直徑達(dá)到116mm×50mm
車床
4
熱處理
調(diào)質(zhì)
5
磨平面
磨兩端面
磨床
6
鉗工劃線
劃出各孔位置線,型孔輪廓線
7
銑漏料孔
達(dá)到設(shè)計(jì)要求
銑床
8
加工螺釘孔、銷釘孔及穿絲孔
按位置加工螺釘孔、銷釘孔及穿絲孔
鉆床
9
熱處理
按熱處理工藝,淬火、回火達(dá)到60∽64HRC
10
磨平面
磨光上、下平面
磨床
11
線切割
按圖紙切割型孔達(dá)到尺寸要求
電火花線切割機(jī)床
12
鉗工精修
全面達(dá)到設(shè)計(jì)要求
13
檢驗(yàn)
表(7—2)凹模加工工藝過程
8深圓筒模具的安裝與調(diào)試
8.1 深圓筒模具的安裝
8.1.1 拉深模的安裝要求
1.上模座上平面對(duì)下模座下平面的平行度,導(dǎo)柱軸心線對(duì)下模座下平面的垂直度和導(dǎo)套孔軸心線對(duì)上模座上平面的垂直度均應(yīng)達(dá)到規(guī)定的精度要求。
2.模架的上模沿導(dǎo)柱上、下移動(dòng)應(yīng)平穩(wěn),無阻滯現(xiàn)象。
3.裝配好的拉深模,其封閉高度應(yīng)符合圖樣規(guī)定的要求。
4.拉深凸模和拉深凹模之間的配合間隙應(yīng)符合圖樣的要求,周圍的間隙應(yīng)均勻一致。
5.模具應(yīng)在生產(chǎn)的條件下試驗(yàn),進(jìn)行零件試沖,然后調(diào)試,直到符合圖樣要求。
6.安裝模具的螺栓及螺母和壓板,應(yīng)采用專用件,最好不要代用。
7.用壓板將下模緊固在工作臺(tái)上時(shí),其緊固用的螺栓擰入螺孔中的長(zhǎng)度大于螺栓直徑的1.5~2倍。
8.壓板的壓置應(yīng)使壓板的基面平行于壓力機(jī)的工作臺(tái)面,不準(zhǔn)偏斜。
9.拉深凸模的中心線應(yīng)與凹模的工作平面垂直。
10.拉深凸模和凹模的間隙應(yīng)該均勻。
8.1.2 拉深模的安裝
本模具屬于帶有壓邊圈的拉深模,應(yīng)對(duì)壓邊力進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。這是因?yàn)閴哼吜^大,則制件易被拉裂;壓邊力過小,又易于起皺。因此,在裝置模具時(shí),應(yīng)邊試驗(yàn),邊調(diào)整,直到合適為止。下面是具體的安裝過程:
1.開動(dòng)壓力機(jī),把壓力機(jī)滑塊上升到極點(diǎn);
2.把壓力機(jī)滑塊底面、壓力機(jī)的臺(tái)面和模具的上下面擦試干凈;
3.把模具放在壓力機(jī)臺(tái)面規(guī)定的位置上,用壓力機(jī)行程尺檢查壓力機(jī)滑塊底面至模具上平面之間距離是否大于壓力機(jī)的行程。必要時(shí),調(diào)節(jié)滑塊高度,以保證該距離大于壓力機(jī)行程。因本模具有打桿,所以應(yīng)先按圖樣位置將其插入壓力機(jī)臺(tái)面的孔內(nèi),并把模具位置放正。
4.將滑塊降下到極點(diǎn),并調(diào)節(jié)滑塊高度,使其與拉深模上平面接觸。
5.通過壓板、墊塊和螺釘?shù)?,將上模緊固在壓力機(jī)的滑塊上,并將下模初步固定在壓力機(jī)的臺(tái)面上?!膊灰獕旱奶o〕
6.將滑塊稍微往上調(diào)一點(diǎn)〔以免模具頂死〕,然后開動(dòng)壓力機(jī),把滑塊上升到上極點(diǎn),松開下模的安裝螺絲,讓滑塊空行程數(shù)次,再把滑塊下降到下極點(diǎn)停止。
7.擰緊下模的安裝螺釘。再開動(dòng)壓力機(jī)使滑塊上升到上極點(diǎn)位置。
8.在導(dǎo)柱上加潤(rùn)滑油,并檢查拉深模工作部分有無異物,然后開動(dòng)壓力機(jī),再使滑塊空行程數(shù)次,從中檢查導(dǎo)柱和導(dǎo)套的配合情況。若發(fā)現(xiàn)導(dǎo)柱不垂直或者導(dǎo)套配合不合適時(shí),應(yīng)拆下模具進(jìn)行修理。
9.進(jìn)行試?yán)睿⒅鸩秸{(diào)節(jié)滑塊到所需的高度。
10.調(diào)節(jié)壓力機(jī)上的打料螺栓到適合的高度,使打料桿能正常工作。
11.如果拉深模使用氣墊,則應(yīng)調(diào)節(jié)壓縮空氣到合適壓力。
12.重新檢查模具及壓力機(jī),無誤后可進(jìn)行試?yán)睢?
8.2 模具的調(diào)試
模具按圖紙技術(shù)要求加工與裝配后,必須在符合實(shí)際生產(chǎn)條件的環(huán)境中進(jìn)行試?yán)?,可以發(fā)現(xiàn)模具設(shè)計(jì)與制造的缺陷,找出產(chǎn)生原因,對(duì)模具進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整和修理后再進(jìn)行試?yán)?,直到模具能正常工作,才能將模具正式交付生產(chǎn)使用。
8.2.1 拉深模的調(diào)試要點(diǎn)
8.2.1.1 進(jìn)料阻力的調(diào)整
拉深模進(jìn)料阻力很大,易使制件被拉裂;進(jìn)料阻力很小時(shí),易使制件產(chǎn)生皺紋。故在調(diào)整模具時(shí),關(guān)鍵是調(diào)整好拉深阻力的大小:
〔1〕調(diào)節(jié)壓力滑塊的壓力,使之正常;
〔2〕調(diào)節(jié)壓邊圈的壓邊面配合松緊;
〔3〕凹模圓角半徑要適中;
〔4〕采用良好的潤(rùn)滑劑,調(diào)整潤(rùn)滑次數(shù)。
8.2.1.2 拉深深度及間隙調(diào)整
1.調(diào)整時(shí),先將較淺的一段調(diào)整后,再往下調(diào)整,直到所需深度。
2.因本模具是對(duì)稱的。所以在調(diào)整時(shí),可先將上模緊固在壓力機(jī)滑塊上,下模放在工作臺(tái)上,先不緊固。在凸模上放置樣件,再使上、下模吻合對(duì)中后,即可保證間隙的均勻性。調(diào)整好閉合位置后,再把下模固緊在工作臺(tái)上。
8.2.2調(diào)整方法
8.2.2.1 拉深時(shí)的破裂
拉深時(shí),材料變形所需要的拉深力超過了材料的強(qiáng)度極限時(shí),即形成破裂。拉深時(shí)的破裂部位多發(fā)生在鄰近凸模圓角處的筒壁處。
防止拉深破裂的工藝措施有:增大凹模圓角、增大凸模和凹模之間的間隙、提高凹模工作表面和凹模圓角半徑處的表面質(zhì)量、調(diào)整壓邊力、選用塑性好的材料和進(jìn)行適當(dāng)?shù)臐?rùn)滑等。
8.2.2.2 拉深高度不夠
制件拉深結(jié)束后,結(jié)果高度達(dá)不到圖樣要求。其產(chǎn)生原因有拉深間隙太大、凸模圓角半徑太小。
防止拉深高度不夠的措施有:調(diào)整拉深間隙、加大凸模圓角半徑。
8.2.2.3 制件底部被拉脫
制件在拉深過程中由于凹模圓角半徑太小,使材料被處于切割狀態(tài)以至于制件底部被拉脫。
防止制件底部被拉脫的措施有:加大凹模圓角半徑。
8.2.2.4 制品口緣折皺
制件在拉深過程中由于凹模圓角半徑太大、壓邊圈不起壓邊作用,造成制件口緣折皺。
防止制件口緣折皺的措施有:減小凹模圓角半徑、調(diào)整壓邊圈結(jié)構(gòu),加大壓邊力。
8.2.2.5 拉深高度太大
制件拉深結(jié)束后,結(jié)果發(fā)現(xiàn)制件的高度達(dá)不到圖樣的要求。其產(chǎn)生原因有拉深間隙太小、凸模圓角半徑太大。
防止拉深高度太大的措施有:加大拉深間隙、減小凸模圓角半徑。
8.2.2.6 零件拉深后壁厚與高度不均
零件拉深后發(fā)現(xiàn)壁厚與高度不均,其造成原因有凸模與凹模不同心,向一面偏斜、定位不正確、凸模不垂直、壓邊力不均、凹模形狀不對(duì)。
防止零件拉深后壁厚與高度不均的措施有:調(diào)整凸模與凹模位置,使之間隙均勻、調(diào)整定位零件、重新裝配凹模、調(diào)整壓邊力、更換凹模。
9 結(jié)束語(yǔ)
有凸緣圓筒形件屬于簡(jiǎn)單拉深件,分析其工藝性,并確定工藝方案。根據(jù)計(jì)算確定本制件是一次拉深成的,然后相應(yīng)選取各次拉深時(shí)的壓力機(jī)。本設(shè)計(jì)主要是最后一次拉深模具設(shè)計(jì),需要計(jì)算拉深時(shí)的間隙、工作零件的圓角半徑、尺寸和公差,并且還需要確定模具的總體尺寸和模具零件的結(jié)構(gòu),然后根據(jù)上面的設(shè)計(jì)繪出模具的總裝圖。
由于在零件制造前進(jìn)行了預(yù)測(cè),分析了制件在生產(chǎn)過程中可能出現(xiàn)的缺陷,采取了相應(yīng)的工藝措施。因此,模具在生產(chǎn)零件的時(shí)候才可以減少?gòu)U品的產(chǎn)生。
有凸緣圓筒形件的形狀結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單,但是高度太高不適合選用標(biāo)準(zhǔn)模架。要保證零件的順利加工和取件,必須有足夠的高度,因此需要改變導(dǎo)柱、導(dǎo)套的長(zhǎng)度,以達(dá)到要求。模具工作零件的結(jié)構(gòu)也較為簡(jiǎn)單,它可以相應(yīng)的簡(jiǎn)化了模具結(jié)構(gòu)。便以以后的操作、調(diào)整和維護(hù)。
有凸緣圓筒形件模具的設(shè)計(jì),是理論知識(shí)與實(shí)踐有機(jī)的結(jié)合,更加系統(tǒng)地對(duì)理論知識(shí)做了更深切貼實(shí)的闡述。也使我認(rèn)識(shí)到,要想做為一名合理的模具設(shè)計(jì)人員,必須要有扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ),并不斷學(xué)習(xí)新知識(shí)新技術(shù),樹立終身學(xué)習(xí)的觀念,把理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)踐中去,并堅(jiān)持科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)、求實(shí)的精神,大膽創(chuàng)新,突破新技術(shù),為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的騰飛做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。
致謝
沖壓技術(shù)是材料加工技術(shù)中不可缺少的重要加工手段之一,目前在國(guó)內(nèi)正處于蓬勃發(fā)展時(shí)期,具有廣泛的發(fā)展前景。在大學(xué)三年學(xué)習(xí)即將結(jié)束之際,能夠按照老師的指導(dǎo)并綜合運(yùn)用三年來的所學(xué)所知設(shè)計(jì)一套沖壓模具,必將為日后的獨(dú)立工作創(chuàng)造一個(gè)良好的開始。
在畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中于余智宏老師一直扮演著導(dǎo)向者的角色,從接到設(shè)計(jì)題目那一刻起就給我指明了方向,讓我明白了設(shè)計(jì)要求、設(shè)計(jì)流程、設(shè)計(jì)中可能遇到的問題以及解決方法等,并不厭其煩的糾正設(shè)計(jì)中的錯(cuò)誤,詳細(xì)檢查設(shè)計(jì)中的細(xì)節(jié)及重點(diǎn),對(duì)設(shè)計(jì)方案提出了寶貴的修正意見,一步步完善了我的設(shè)計(jì)。在此對(duì)原老師表示衷心的感謝!
此外在設(shè)計(jì)過程中參考了一些同學(xué)的設(shè)計(jì)實(shí)例,并向他們請(qǐng)教,得到他們的大力幫助,為我提供了許多有關(guān)設(shè)計(jì)的資料,在此一并表示深深的謝意!
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