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自动弯曲机模具设计.pdf

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自动弯曲机模具设计.pdf

35模具工业2008年第34卷第6期自动弯曲机模具设计陈鸣宁波四环汽配实业有限公司,浙江宁波315010摘要重点阐述了自动弯曲机用模具设计的一般方法和步骤,结合实际经验介绍了可操作的设计手段。关键词自动弯曲机模具设计共轭凸轮中图分类号TG385.2文献标识码B文章编号10012168200806003503DevelopmentofdieappliedinautomaticbendingmachineCHENMingNingboFourringAutopartCo.,Ltd,Ningbo,Zhejiang315010,ChinaAbstractTheconstructionofautomaticbendingmachinewaspresented.Somegeneraldesignmethods,whichwasintegratedwithpracticalexperiences,andprocessofdieappliedinautomaticbendingmachinewerediscussed.Keywordsautomaticbendingmachinediedesignconjugatecam以下,这就要求卸料板有一定的运动精度,故卸料板也装有导套,与装在凸模固定板上的导柱配合起导向作用。4.5凸模固定板设计凸模固定板材料采用45钢,调质处理,硬度30~35HRC,采用线切割加工。4.6导料机构设计1采用浮动导料杆。考虑到零件上有弯曲成形部分,送料必须在悬浮于凹模平面一定高度进行,因此条料在送进过程中采用多个浮动导料销,导槽尺寸为t0.5~0.7mm,t为料厚。为保证送料通畅,还要注意保持加工后多个尺寸完全一致,并且在卸料板上对应导料杆位置加工沉孔,沉孔深度应保证卸料板工作时条料始终处于浮动导料杆槽中。2导正销精定位。多工位压力机一般都带有自动送料装置,成卷的料在压力机自动送料装置上送进,每次自动送进1个步距,但其送进精度一般为±0.1mm,精确定位必须靠导正销保证。导正销的头部最好做成圆弧状,并逐步过渡到工作直径。小直径导正销为了制造方便,可将头部制成锥体,工作直径比导正孔小0.02mm,伸出卸料板底平面0.8~1.2t。由于导料销工作部分伸出卸料板平面,冲压后靠浮动导料杆卸下条料。5结束语生产实践证明,工艺方案合理,模具结构安全可靠,达到了技术要求和产量要求。参考文献1王孝培.冲压手册K.北京机械工业出版社,1988.2陈炎嗣.多工位级进模设计与制造M.北京机械工业出版社,2006.1引言自动弯曲机是一种高效先进的冲压机床,它是利用机床的自动送料机构、冲床部分和弯曲滑块部分对坯料进行冲孔、切边、压印、弯曲、成形的,可将复杂的弯曲成形工序分解成相对简单的单个工序,最后完成零件加工。2成形工艺分析图1所示零件原加工工艺为下料→落料→冲孔→小端弯曲→主体弯曲→成形→锁边,其中成形收稿日期20080125。作者简介陈鸣1950,男,浙江宁波人,工程师,从事机械设计、模具设计工作,地址浙江省宁波市西河街68弄25号102室,电话13967874029,电子信箱ngbcm163.com。36模具工业2008年第34卷第6期图4弯曲运动曲线和锁边工序为3工位模具,其余为单工序模具。为稳定质量,提高效率,现改用自动弯曲机加工,加工工艺为下料→成形→锁边,相对于原工艺,保留了第一和最后一道工序,中间5道工序在弯曲机上一次完成,达到了稳定质量,提高效率的目的。3弯曲机模具设计3.1总体成形方案设计图1所示零件的成形工艺过程分冲裁和弯曲两部分,在弯曲成形前需进行冲孔、压印及切出零件外形,然后切断并完成零件弯曲成形,其中冲孔、压印、切边部分即为1副简单的级进模,可以在自动弯曲机的冲床部分完成,排样见图2。而如何完成弯曲成形则是整副模具成功与否的关键。从零件结构形状分析,零件为一上圆下方的偏置封闭结构,其中零件小端在下方,要插入呈水平状态的大端孔中,为使零件完成封闭结构,必须先将小端弯曲成锐角,大端完成水平布置后再将零件主体作2次90°弯曲而成。根据上述构思,设计了图3所示弯曲成形结构和图4所示弯曲运动曲线。由图3可知,零件弯曲成形的实现是由凸轮带动弯曲滑块机构完成的,各弯曲成形凸模安装在相应的滑块上,辅助芯轴和卸料装置安装在机床背面的滑块上。在确定了弯曲成形运动方案后,应根据运动曲线图观察各弯曲成形凸模、辅助芯轴及卸件装置的相互协调,特别在弯曲成形过程比较复杂,动作较多,每个凸模在整个运动周期中占用时间较少图3模具弯曲成形部分结构1.凸模2.镶块3.凸模4.镶块5.卸料销6.辅助芯轴7.凸模8.镶块9.凸模10.模座11.镶块12.固定芯轴13.切断凹模14.卸料销15.镶块16.切断凸模17.凸模37模具工业2008年第34卷第6期的情况下,凸模动作时间都有重叠,可能发生干涉时,更有必要对各凸模的动作节奏根据相应的从动件位移公式计算复验。3.2冲裁部分设计冲裁部分设计即为1副比较简单的级进模设计,应尽可能采用导板模结构。导板模具有结构简单,制造容易,导向好,动作可靠等优点,其设计要点是凸模与凸模固定板采用零间隙配合,导板与凸模采用双面0.01mm间隙配合,凸模与凹模的配合则根据材料的材质和厚度按设计手册选取。如果是切边,凸模承受较大的侧向力,此时应在主冲裁面的反向取0.005mm间隙,并在凸模头部修磨出导向凸台,使刃口切入材料前凸模已进入凹模进行导向。在自动弯曲机上加工零件,一般坯料宽度就是零件的宽度。此外还需在导板适当位置加工出导料柱安装孔,通过导料柱控制冲裁时零件相对位置要求。导板的料槽可以加工得相对宽些,以防止因坯料直线度不好而造成送料不畅。3.3弯曲成形部分结构设计弯曲成形部分结构设计是要确定各弯曲成形凸模的具体结构和尺寸,应按照总体方案的布置,计算各弯曲成形凸模的相互位置、形状尺寸、各凸模的行程距离和动作时间。而在设计这些参数时往往可以用到下面几种技巧如某一凸模多次动作、用一个凸模实现2个功能、利用辅助芯轴进行预成形、利用芯轴上的不同尺寸布置多个工位等等。凸模导向部分设计建议采用镶拼结构,镶拼结构具有制造方便,调整容易,易于改动的优点。凸模与导向块的尺寸和形状应加工精密,以既能活动自如又无手感间隙为原则。3.4凸轮设计根据确定的弯曲成形方案进行凸轮设计。由于所有弯曲成形过程都由凸轮通过弯曲滑块传递动力来实现,它的载荷比较大,属于低速重载凸轮,为此应选择从动件为简谐运动规律的凸轮轮廓曲线。凸轮曲线的绘制及凸轮的加工可以利用CAXA软件来完成,绘制凸轮曲线操作如下打开CAXA软件的公式曲线工具,利用公式ρtrph/231cosπ/α3tβ式中r近远休止半径h升回程α升回程角β升回程起始角在公式里输入相关数据,直接生成曲线。在设计凸轮过程中,按照弯曲成形的实际情况,通常需要5~7个凸模来完成弯曲成形过程,因此在弯曲机上滑块机构空间布置会很紧凑,凸轮的外形不可能设计得很大,如果按照常规设计会产生凸轮外形过大,在弯曲机上按排不下的情况。现根据实践经验,实际升程压力角可控制在38°以内,回程压力角可控制到60°以内。这样设计能减小凸轮的外形尺寸,不过具体情况还得根据机床空间位置具体来定,在空间许可情况下,还是应采用较小的压力角。早期弯曲机滑块机构是用弹簧回程的,可靠性不是很好,特别是大型弯曲机,滑块机构重量大,故弹簧刚度要很大。近期生产的弯曲机都采用共轭凸轮来完成行程,共轭凸轮由2片凸轮共轴组成,分别控制滑块的进、退动作。2片凸轮的理论基圆半径相同,采用相同的相位和行程,但行程方向相反,而且采用同种凸轮轮廓曲线。此外机床背面的辅助芯轴和卸料机构的运动要用沟槽凸轮来控制,凸轮轮廓曲线同样采用简谐运动曲线。3.5设计基准设计模具时会碰到一个所有运动必须要有个基准点的问题,对于自动弯曲机来说,基准点应设在冲床曲柄转角270°位置,即冲床回程1/2处。此时送料机构正要开始送料,冲床部分模具和弯曲成形部分凸模处于静止状态,设计时以此点作为共同的基准位置比较方便。专利名称镁合金齿轮箱压铸模具申请人陆如辉专利申请号CN200510060259.6公开号CN1748909申请日2005.08.02公开日2006.03.22一种镁合金齿轮箱压铸模具,包括定模型芯、动模型芯、相对应的动模和定模及设置在动、定模分型面上的铸件浇注系统,所述的浇注系统包括浇口、主流道和分流道,分流道与型腔连接处设有内浇口,主流道呈U字型结构,主流道的截面积从U字型开口端向浇口端逐渐增大,分流道为若干个,截面积各不相同,间隔连接在主流道的底部,其厚度小于主流道厚度,分流道厚度从上向下逐渐减小,分流道长度从上向下逐渐增大。本发明具有设计合理,能减少压铸缺陷,提高压铸件的成型质量,产品成品率高,生产成本低等优点。

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