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买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 1 重庆大学网络教育学院 毕 业 设 计 ( 论 文 ) 题目 单动压力机液力成型模具设计 学生所在校外学习中心 上海校外 学习中心 批次 层次 专业 201002、本科、机械设计制造 及 其 自动化 学 号 学 生 刘亮亮 指 导 教 师 宋 鹍 起 止 日 期 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 2 目 录 摘要 4 5 8 10 动压力机提供压边力的问题 11 模充入高压油的 问题 12 体凹模的密封问题 12 4. 模具结构设计 13 件工艺分析 13 艺方案 14 具工作尺寸设计计算 16 具总体设计 18 力机的选择 19 具主要零件设计 20 度的校核 28 计并绘制模具总装图 29 制非标零件零件图 31 5. 压边缸的设计 32 计步骤 32 压缸主要参数的确定 32 压缸的结构设计 35 制总装配图和零件图 49 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 3 6. 增压器的设计 52 压器概述 52 压器的设计要点 52 压器的主要参数 52 压器的结构设计 54 制总装配图和零件图 57 压器液压控制回路 57 参考文献 60 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 4 摘要 本设计主要是针对半球形工件设计一套适用于单动压力机并压边压力可调的液力成形模具。 由于是采用单动压力机,因此必须解决压边圈的压边力问题,采用独立控制的压边缸实现压边圈 压边力的单独控制调节,同时为满足成形要求,凹模内冲入高压液体,使用高压液体凹模必须解决凹模充油问题,设计了增压缸为凹模充入高压油,同时设计了压边缸和增压缸的液压控制回路,根据模具的特点进而 确定了模具的整体结构, 最终设计出能够满足成形 要求 的模具 。 关键字 : 单动压力机 压边缸 增压缸 液体凹模 液压控制系统 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 5 1绪论 冷冲压是一种先进的金属加工方法,与其它加工方法 (切削 )比较,它有以下特点: 1)它是无屑加工 被加工的金属在再结晶温度以下产生塑性变形不产生切屑,变形中金属产生加工硬化。 2)所 用设备是冲床 冲床供给变形所需的力。 3)所用的工具是各种形式的冲模 、拉深模, 对材料塑性变形加以约束,并直接使材料变成所需的零件。 4)所用的原材料多为金属和非金属的板料。 冷冲压与其它加工方法比较,在技术上、经济上有许多优点: 1)在压床简单冲压下能得到形状复杂的零件而这些零件用其它的方法是不可能或者很难得到的。如汽车驾驶室的车门、顶盖和翼子板这些具有流线型零件。 2)制得的零件一般不进一步加工,可直接用来装配,而且有 定精度,具有互换性。 3)在耗料不大的情况下。能得到强度高、足够刚性而重 量轻、外表光滑美观的零件。 4)材料利用率高,一般为 70一 85。 5)生产率高,冲床冲一次一般可得一个零件而冲床一分钟的行程少则几次,多则几百次。同时,毛坯相零件形状规则,便于实现机械化和自动化。 6)冲压零件的质量主要靠冲模保证所以操作方便,要求的工人技术等级不高,便于组织生产。 7)在大量生产的条件下,产品的成本低。 冷冲压的缺点是模具要求高、制造复杂、周期长、制造费昂贵因而在小批量生产中受到限制。另外冲压件的精度决定于模具精度如零件的精度要求过高、用冷冲压生产就难以达到。 基于以上 特点可见先进的加工制造技术是现代工业的基础 , 其重要性不言而喻。本篇论文研究的充液拉深是金属板料成形领域里新发展起来的一种先进、实用的加工买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 6 工艺 , 受到各国普遍关注。 充液拉深的基本原理是 : 在凹模腔里预先充满液体 , 当拉深凸模压迫板料进入凹模时 , 便使液体在凹模腔里建立起高压 , 将板料紧紧压贴到凸模上 , 形成有利的摩擦保持效果 , 改善了板料在凸模转角处的受力状态 ; 另外 , 凹模里的液体要从凹模表面与板料之间向外挤出 , 形成有效的流体润滑。这样一来 , 成形极限便能大幅度提高 , 而且可以提高零件质量。 这项工艺 于 50 年代就有原理性实验研究 , 证实了它的可行与先进性 , 但由于超高压液压系统上一系列工程实践问题未获解决 , 直到 70 年代末至 80 年代初才开始真正工业应用 , 发展速度加快。一些工业发达国家如德国、瑞典、日本、美国都竞相推出了各种规格的充液拉深专用设备 , 并都形成了系列定型产品。其中 , 日本发展尤快。 1982 1983 年 , 全日本仅有几台充液拉深专用设备投入实际使用 , 而到了 1987 年便扩大到 50 多台投入工业应用。进入 90 年代 , 日本丰田汽车厂已建成了以40000级大型充液拉深机为中心 的冲压生产线 ,成形重达 7平面尺寸 950 1300大型板金覆盖件 , 引起世人关注。 专用充液拉深设备造价高 , 不仅我国一般企业不敢问津 , 就是在工业发达国家推广起来也绝非易事。所以 , 在发展上述充液拉深专用设备的同时 , 国外在通用压力机的改造上也投入很大力量 , 取得了一些成果 , 发表不少专利结构。 当前 , 产品的研究应更适应、符合我国国情 , 面向我国市场。所以 , 选择走通用压力机改造的路 , 即选择了使用量大面广的单动液压机为对象进行开发研制充液拉深装备。用单动液压机实现充液拉深已有专利发 表 , 它是在单动液压机的活动横梁或上横梁上另外加装压边缸。在活动横梁上加装压边缸 , 会降低液压机主滑块的工作压力 ; 在上横梁上加装压边缸 , 会加大立柱的负载 , 而且这两种改造方案都不简便易行。在借鉴了我国推广精冲新工艺的成功经验的基础上 , 决定采用在单动液压机上安装通用充液拉深模架的方案。此方案勿须对液压机作重大改动 , 仅在主滑块上附加一个位移传感器 , 而实现压边的油缸则设置、安装在通用模架中。除了通用充液拉深模架外 , 还有两大部分 , 即液压系统和微机自控系统。 本论文将从单动压力机的改造入手设计一套冲液拉 伸模具,采用通用充液拉深模架买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 7 及普通单动液压机实现充液拉深是比较符合国情和实用的 , 更有利于科研成果转化与推广 ,本论文介绍的新原理、新结构的压边缸 , 具有高效节能特点 , 工作可靠。对短工作行程类的机械、机构 , 具有普遍意义 , 可进一步推广应用 ;增压系统保证了必要的初期液室压力 , 对成形工艺非常重要。 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 8 2 、设计任务分析 图 1 所示为半球形工件示意 图 图 1 半球形 工件 示意图 要求 : 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 9 允许有裂纹和变形缺陷; 零件的外观表面毛 刺高度不得高于 00注尺寸公差按低精度等级查取 。买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 10 3整体结构设计思路 曲面形状 (如球面、锥面及抛物面 )零件的拉深,其变形区的位置、受力情况、变形特点等都与圆筒形件不同 ,所以在拉深中出现的各种问题和解决方法亦与圆筒形件不同。对于这类零件就不能简单地用拉深系数衡量成形的难易程度 ,也不能用它作为模具设计和工艺过程设计的依据。在拉深圆筒形件时,毛坯的变形区仅仅局限于压边圈下的环形部分。而拉深球面零件时,为使平面形状的毛坯变成球面零件形状,不仅要求毛坯的环形部分产生与圆筒形件拉深时相同的 变形,而且还要求毛坯的中间部分也应成为变形区,由平面变成曲面。因此在拉深球面零件时,毛坯的凸缘部分与中间部分都是变形区,而且在很多情况下中间部分法反而是主要变形区。拉深球面零件时,毛坯凸缘部分的应力状态和变形特点与圆筒形件相同,而中间部分的受力情况和变形情况却比较复杂。在凸模力的作用下,位于凸模顶点附近的金属处于双向受拉的应力状态。随着其与顶点距离的加大切向应力减小,而超过一定界限以后变为压应力。在凸模与毛坯的接触区内,由于材料完全贴模,这部分材料两向受拉一向受压,与胀形相似。在开始阶段,由于单位压力大,其 径向和切向拉应力往往会使材料达到屈服条件而导致接触部分的材料严重变薄。但随着接触区域的扩大和拉深力的减少,其变薄量由球形件顶端往外逐渐减弱。其中存在这样一环材料,其变薄量与同凸模接触前由于切向压缩变形而增厚的量相等。此环以外的材料增厚。拉深球形类零件时,需要转移的材料不仅处在压边圈下面的环形区,而且还包括在凹模口内中间部分的材料。在凸模与材料接触区以外的中间部分,其应力状态与凸缘部分是一样的。因此,这类零件的起皱不仅可能在凸缘部分产生,也可能在中间部分产生 , 由于中间部分不 与 凸模接触 , 板料较薄时这种起 皱现象更为严重 。 起皱是拉深工艺中主要的破坏形式,变形区一旦起皱,对拉深的正常进行是非常不利的。因为毛坯起皱后,拱起的皱褶很难通过凸、凹模间隙被拉人凹模,如果强行拉人,则拉应力迅速增大,容易使毛坯受过大的拉力而导致断裂报废。即使模具间隙较大,或者起皱不严重,拱起的皱褶能勉强被拉进凹模内形成筒壁,皱折也会留在工件的侧壁上,从而影响零件的表面质量。同时,起皱后的材料在通过模具间隙时与模具间的压力增加,导致与模具间的摩擦加剧,磨损严重,使得模具的寿命大为降低。因此,起皱应尽量避免。 为了避免起皱,买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 11 采取的措施就是增加压 边圈 , 加压边圈后,材料被强迫在压边圈和凹模平面间的间隙中流动,稳定性得到增加,起皱也就不容易发生。 对于双动压力机,由于有两个滑块,故在拉深一开始时,外滑块首先进行压边,而内滑块进行拉深,但是在单动压力机中,只有一个滑块提供拉深力,所以只能自行设计压边圈和压边圈控制装置。另外, 在凹模中充以液体 , 当凸模下行时 , 液室中的液体产生相对压力从而将毛坯紧紧地贴在凸模上 ,并可在凹模与毛坯板料下表面之间产生流体润滑 ,不仅减少起皱等 传统拉深时板材成形局部缺陷的生成 , 使板料的成形极限极大地提高 ( ),而且 可以得到高精度的工件 ,所以需要我们自行设计液体凹模。 经过分析 以上 半球件的特点和单动压力机液力成形的特点 ,明确了结构设计中的主要难点有:单动压力机提供压边力问题 , 凹模充入高压油问题 , 液体凹模密封问题 。在设计中经过 思考、查阅资料和向老师同学请教,找到 合适的解决方案,总结如下: 动压力机提供压边力的问题 由于采用单动压力机,所以压力机只能提供模具上行下行的 拉深 力,不能提供压边圈的压边力,这就需要设计一个机构为压边圈提供压边力并且该机构要能够改变行程和 压边力,并且该机构要能够单独控制 ,考虑设计一个液压缸来提供压边力,压边缸能够满足上述要求。 压边缸设计合理能够满足压边力,需要解决的是压边缸在模具结构上的安装问题,有以下方案: A. 液压缸固定在下模座上。 优点是:液压缸和下模座一起固定不动,安装稳定并且工作时提供拉力,活塞杆不受压,不易失稳。 缺点是 :液压缸固定不动导致压边圈的行程不可调,也就使模具具有局限性,工件尺寸较大的时候模具不能使用,且压边缸会阻碍送料和卸料。 B液压缸固定在上模座上。 优点:压边圈固定在活塞杆上,随液压缸和上模座上行下行,送料和卸料时不会有阻碍,且液压缸安装稳定 。 缺点:液压缸固定在上模座上,行程不可调,且压边圈压紧板料之后,上没下买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 12 行,液压缸也跟随上模座下行,导致压边力变化,使模具工作不稳定。 吊装在 单独设计的固定板 ,然后固定板固定在 下模座 上 。 优点:液压缸安装稳定,且压边圈不阻碍送料和卸料。压边圈的行程可根据压边缸的尺寸得到调节,模具的适用范围更大。压边缸不随模具整体结构上行下行,所以压边圈实现了单独控制,压边力稳定,模具成型性能更好。 综上对比可以看出,方案 C 满足压边圈的各项要求,是最优方案。 模充入高压油的问题 采用液 体凹模时要在凹模内充入高压油,这就需要解决向凹模内如何充入高压油的问题,设计思路是设计一个增压缸,将油泵出来的低压油先通入低压缸,经低压缸之后进入高压腔,油液获得高压后再通过油管输入凹模。增压缸的设计基本思路就是用低压缸和高压缸的面积比来增大局部压力,但是并不增大能量。增压缸的机构示意图如下(图 2): 图 2 单作用增压器机构示意图 单纯依靠活塞面积比来增压很难达到 100高压, 并且如图 2 所示的一级增压如果增压比过大,高压腔的活塞杆直径必须很小,这样的结构难以满足强度要求,并且使用寿命很短。如果采 用多级增压,增压缸的尺寸很大,成本高,结构复杂,从成本和加工各方面考虑都不切合生产实际,所以采用一级增压并且改进增压缸的缸筒结构,通过逐渐减小缸筒的内径进一步实现增压 (如上图所示) ,这样做使增压缸结构简单,安装使用方便并且能满足增压要求。 体凹模的密封问题 1凹模结构的设计 由于凹模内充入高压液体,就出现了凹模如何密封保证压力且减少漏油的问题。设计思路方案有: 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 13 模 型腔作为高压油室。这种结构加工方便,但是模具工作时 压边圈提供压边力使油不泄露,凹模容易损坏且不方便更换。 模嵌入凹模固定板中,凹模固定板和凹模共同提供高压油室,这样的凹模结构简单,且凹模做为独立的结构磨损后更换方便,减少了成本。 综合比较上述两种方案,显然 ,故而选用 2凹模与凹模固定板间的密封 凹模采用嵌入凹模固定板中的固定方式,凹模和凹模固定板是过盈配合,但是油液会从凹模和凹模固定板的间隙泄露,这是不允许的,所以必须采用适当的密封方式来解决何以问题,方案如下: 型橡胶密封圈密封 这种密封圈在油液冲击下 张开而封住油液,但是 密封的效果好,使用油压一般不高于 20单圈只能对一个方向骑密封作用,使用必须成对使用。 型橡胶密封圈密封 命长,单圈就可以实现两个方向的密封,且动摩擦阻力小,对油液、温度和压力的适应性能好,体积小,重量轻,成本低,密封部位结构简单,拆装方便。 比较以上两个方便可见 方案,既能满足要求又能降低成本,减少安装难度,故而选择 4模具结构设计 件工艺 分析 拉深 件的工艺性是指从冲压工艺方面来衡量设计是否合理。一般的讲,在满足工件使用要求的条件下,能以最简单最经济的方法将工件 拉深 出来,就说明该件的 拉深工艺性好,否则,该件的工艺性就差。当然工艺性的好坏是相对的,它直接受到工厂的冲压技术水平和设备条件等因素的影响。以上要求是确定冲压件的结构,形状,尺寸等对 拉深 件工艺的实应性的主要因素。根据这一要求对该零件进行工艺分析。 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 14 零件尺寸公差无要求,故按 用普通 拉深 方式可达到图样要求。 此工件为半球形件 , 工件结构对称,有良好的冲压性能,工艺结构简单, 部分尺寸没有给出公差,可取 经分析,工件尺寸精度要求不高,形状不复杂,工件产量不大,根据材料厚度较薄( 2,又有轴对称曲面形状零件的 拉深 特点,需加大坯料直径、增大压料力的 拉深模。 艺方案 1坯料直径 参考文献模具设计与制造基础表 3凸缘件的修边余量 查得 工件的修边余量取 用旋转体 拉深 件坯料直径计算公式 D= ( 1) =148证压边圈的压料力和液体凸模的压力密封,要加大坯料直径,取 D=150拉深力计算 拉深力计算公式 F=k dt b ( 2) 式中: 为材料抗拉强度 由半球件的 拉深 系数 m= = ( 3) 式中: 钢板系数 参考文献模具设计与制造基础表 3得 查表得 k= d=100 t=2买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 15 由材料为 08钢得 b=300440 算得拉深 力 F=压边力计算 表 1 单位面积压边力 q 任何形状的 拉深 件 q ( 材料 单位压边 料 单位压边 钢 合金高锰不锈钢 q=2 =2=9817 : 压力机公称压力计算 F =F=压力机公称压力 计算压力中心 ( 1)确定压力中心的目的: 模具的压力中心就是合力的作用点,为了保证压力机和模具正常平衡工作,模具的压力中心必须通过模柄轴线而和压力机的滑块中心重合,否则会产生偏心,形成偏心 载荷。使滑块和导轨之间产生过大的摩擦,模具导向零件加速磨损,降低模具和压力机的使用寿命。 ( 2)冲模的压力中心,可以按下述原则来确定: 深 件,冲模的压力中心就是 拉深 件的几何中心。 模的压力中心与零件的对称中心相重合。 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 16 孔冲模、级进模的压力中心可以用解析计算法求出冲模压力中心。 ( 3)成形 工件压力中心的计算和选择 成形工件是 半球形形状对称的工件,其压力中心位于轮廓图形的几何中心,即:圆心。 具工作尺寸设计计算 1凸凹模间隙 ( 1) 分析 凸凹模 间隙影响模具寿命、卸料力、推件力、 拉深 力和 拉深 件的尺寸精度。因此,凸凹模 间隙是 拉深 工艺与模具设计中的一个非常重要的工艺参数。 ( 2) 间隙对 拉深 件尺寸精度的影响 拉深 件的尺寸精度是指 拉深 件的实际尺寸与基本尺寸的差值,差值越小,则精度越高,这个差值包括两方面的偏差,一是 拉深 件相对于凸模或凹模的偏差,二是模具本身的制造偏差。 ( 3) 间隙对模具寿命的影响 模具寿命受各种因素的综合影响,间隙是也许模具寿命诸因数中最主要的因数之一, 拉深 过程中,凸模与被 拉深 的孔之间,凹模与板料之间均有摩擦,而且间隙越 小,模具作用的压应力越大,摩擦也越严重,所以过小的间隙对模具寿命极为不利。而较大的间隙可使凸模侧面及材料间的摩擦减小,并延缓间隙由于受到制造和装配精度的限制,出现间隙不均匀的不利影响,从而提高模具寿命。 ( 4) 间隙对 拉深 工艺的影响 随着间隙的增大,材料所受的拉应力增大,材料容易断裂分离,因此 拉深 力减小。通常 拉深 力的降低并不显著,当单边间隙在材料厚度的 520%左右时, 拉深 力的降低不超过 510%。间隙对卸料力推料力的影响比较显著。间隙增大后,从凸模里卸料和从凹模里推料都省力当当单边间隙达到材料厚度的 1525%左右时的卸料力几乎为零。但间隙继续增大,因为毛刺增大,又将引起卸料力、顶件力迅速增大。 ( 5) 间隙值的确定 方法 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 17 由以上分析可见,凸、凹模间隙对 拉深 件质量、 拉深 工艺力、模具寿命都有很大的影响。因此,设计模具时一定要选择合理的间隙,以保证 拉深 件尺寸精度满足产品的要求,所需 拉深 力小、模具寿命高,但分别从质量, 拉深 力、模具寿命等方面的要求确定的合理间隙并不是同一个数值,只是彼此接近。考虑到模具制造中的偏差及使用中的磨损、生产中通常只选择一个适当的范围作为合理间隙,只要间隙在这个范围内,就可以 拉深出 良好的制件,这 个范围的最小值称为最小合理间隙 大值称为最大合理间隙 虑到模具在使用过程中的磨损使间隙增大,故设计与制造新模具时要采用最小合理间隙值 确定合理间隙的方法有经验法、理论确定法和查表法。 根据近年的研究与使用的经验,在确定间隙值时要按要求分类选用。对于尺寸精度,断面垂直度要求高的制件应选用较小的间隙值,对于垂直度与尺寸精度要求不高的制件,应以降 拉深 力、提高模具寿命为主,可采用较大的间隙值。由于理论法在生产中使用不方便,所以常采用查表法来确定间隙值。 经验公式; 软材料: t 1C=(3%4%)t t=13C=(5%8%)t t=35C=(8%1%)t 硬材料: t 1C=(4%5%)t t=13C=(6%8%)t t=38C=(8%13%)t ( 6) 计算凸凹模间隙 根据分析 拉深 模间隙采用查表法确定,查 拉深 模初使用间隙工件形状较复杂,采用配作法加工凹、凸模。配作法加工的特点是模具的间隙由配 作 做保证,工艺比较简单,无需 校核 使制造容易,所以采用配作法加工。 采用查表方法, 查表得凸凹模单边间隙为 Z=( 1t ( 4) 取 Z=文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 18 式中: t 为板料厚度 2凸凹模工作尺寸及公差 由于要求内形尺寸,则按公式 凸模尺寸 0 ( 5) =(100+中: 半球件内径 , 为公差 具总体设计 1模具类型的选择 由冲压工艺分析可知, 模具基本结构可参考 正装 拉深 模具一次成型 ,并根据单动压力机液力成形模具特点进行改进以满足要求。 2操作方式 零件的生产批量 不大, 合理安排生产可用手工送料方式,能 够 满足生产要求,可以降低生产成本,提高经济效益。 3定位方式 因为 凹模采用嵌入凹模固定板的形式 , 坯料为圆形板料 ,根据模具具体结构兼顾经济效益, 考虑在凹模固定板上加工凹槽,使坯料部分嵌入凹槽中,再由压边圈固定,这样减少了加工成本,安装方便,也能满足定位要求,提高经济效益。 件方式 ( 1) 刚性卸料与弹性卸料的比较: 刚性卸料是采用固定卸料板结构。常用于较硬、较厚且精度要求不高的工件 拉深后卸料。当卸料板只起卸料作用时与凸模的间隙随材料厚度的增加而增大,单边间隙取( t。当固定卸料板还要起到对凸模的导向作用时卸料板与 凸模的配合间隙应该小于 拉深 间隙。此时要求凸模卸料时不能完全脱离卸料板。主要用于卸料力较大、材料厚度大 于 2模具结构为倒装的场合。 弹压卸料板具有卸料和压料的双重作用,主要用于料厚小于或等于 2板料由买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 19 于有压料作用,冲件比较平整。卸料板与凸模之间的单边间隙选择( t,若弹压卸料板还要起对凸模导向作用时,二者的配合间隙应小于 拉深 间隙。 ( 2) 卸料、出件方式的选择 工件高度尺寸 为 50厚为 2对较薄,卸料力不大, 由于采用液体凹模,当成形结束时上模座上行时压边圈不动,故而压边圈将工件从凸模上卸下,所以压边圈就充当了刚性卸料板,这种卸料方式满足要求且模具结构更加简单,有利于减少加工成本提高经济效益,故采用压边圈作为刚性卸料板的卸料方式。 ( 3) 出件方式 因 模具结构参考 正装式 拉深模具 , 且采用压边圈作为卸料机构 , 当工件成形结束后上没上行,压边圈实现卸料,即可取下工件, 故采用上出件为佳。 ( 4) 确定送料方式 因选用的冲压设备为开式压力机且 采用圆形凹模故采用纵向送料方式,即由前向后送料。 ( 5) 确定 模具的 导向方式 方案一:采用对角导柱模架。由于导柱安装在模具压力中心对称的对角线上,所以上模座在导柱上滑动平稳。常用于横向送料级进模或纵向送料的落料模、复合模。 方案二:采用后侧导柱模架。由于前面和左、右不受限制,送料和操作比较方便。因为导柱安装在后侧,工作时,偏心距会造成导套导柱单边磨损,严重影响模具使用寿命,且不能使用浮动模柄。 方案三:四导柱模架。具有导向平稳、导向准确可靠、刚性好等优点。常用于冲压件尺寸较大或精度要求较高的冲压零件,以及大量 生产用的自动冲压模架。 方案四:中间导柱模架。导柱安装在模具的对称线上,导向平稳、准确。单只能一个方向送料。 根据以上方案比较并结合模具结构形式和送料方式,考虑到液力成形模具压边缸的安装问题,为提高模具寿命和工件质量,采用 四导柱 的导向方式,即采用方案 三 。 力机的选择 压力机对模具寿命的影响也不容被忽视。压力机在不加载状态下的精度称为静买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 20 精度,加载状态下的精度称为动精度。当压力机的动精度不好时,就等于精度不好的压力机进行冲压加工。由于测量动精度很困难,目前还没有压力机动精度的标准,生产厂家也只保证压力机 的静精度。因此压力机的动精度一般只能根据其静精度的好坏、框架结构形式和尺寸以及对压力机生产厂家的信任程度来推断。根据以上原因和总的 拉深 力必须小于或等于压力机的公称压力 来 选 取 压力机型号 故选压力机型号为 开式压力机 其技术规格如下 : 公称压力 1600块行程 315块行程次数 20次 /大的封闭高度为 800合高度调节量为 250 作台尺寸前后 1250右 2000作台垫板厚度 130具主要零件设计 1凹模设计 : ( 1) 凹 模 固定形式 选用凹模嵌入凹模固定板中,凹模固定板与下模座用螺钉固定的方式 如下图(图 3) 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 21 图 3 凹模固定方式 ( 2) 凹模外形尺寸的确定 工件高度为 50 取凹模高度 80模壁厚 c=( ) H 式中: 凹模内径 ( 6) 由于凹模嵌入在凹模固 定板内,所以凹模尺寸仅需要满足强度要求和刃口尺寸。 2凸模设计: ( 1) 固定方式选择 : 凸模 采用将凸模 压入凸模固定板 ,然后通过螺钉与上模座板固定在一起的 固定方式 ,固定形式示意图见图 4 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 22 图 4 凸模固定形式示意图 ( 2) 凸模长度计算: 凸模长度 L=h1+h2+h3+h=387 ( 7) 3 固定板用于中、小型凸模或凹模固定在模座上,按外形分为圆形和矩形两种,其平面轮廓尺寸除应保证凸、凹模安装孔外,还应考虑螺钉和销钉 孔的定位,厚度一般取凹模厚度的 60%80%。固定板孔与凸、凹模采用过渡配合( H7/压装后端面磨平,以保证冲模垂直度。 凸模固定板厚度 h=85模固定板厚度 H=145模固定板见图 5,凹模固定板见图 6 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 23 图 5 凸模固定板 图 6 凹模固定板 垫板主要用于直接承受和扩散凸、凹模传来的压力,以降低模座所收的单位压力,防止模座被局部压陷,影响模具正常工作。模具是否用垫板,根据模座承受压力大来确定,凸(凹)模支承端面对模座的单位压力为: = P A ( 8) 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 24 式中: P 拉深 力 A 凸(凹模)支承端面面积 小于等于 模座许用应力则应在凸(凹)模与模座间加经淬硬磨平的垫板,垫板厚度一般取 6 12形尺寸按固定板形状决定。 凸模垫板厚度取 75 模 垫板厚度取 20 模垫板见图 7 , 凸模 垫板见图 8 图 7 凹模垫板 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 25 图 8 凸模垫板 压边装置的类型为刚性压边装置,其材料选用 45号钢, 能够保证 压边圈具有较高的强度。 压边圈采用压板固定在压边圈固定板上, 由压边缸对压边圈施加压边力。 压边圈固定板见图 9。 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 26 图 9 压边圈固定板 随着冷冲压技术的发展和新型模具材料的出现,模具结构也发生了一定的变化,虽然模具的结构类型很多,但对其基本要求是一致的。即不仅能冲出合格的零件,适应生产批量的需要,而且要求操作方便,生产安全、寿命长、成本低,以及制造和维修方便。随着冷冲模国家标准实施以来,在设计模具时对冲模模架的选择一般都是按国家标准来选的。 但是由于涉及过程中使用了液力 成形 ,所以模架结构受到压边缸等的影响,为满足设计要求,故而自行设计 模架。 模 具闭合高度为 786取滑动导向 四 导柱模架规格 上模座为 900 880 110下模座 900 880 110 导柱 90 750 导套 90 300模座板见图 10,下模座板见图 11 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 27 图 10 上模座板 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 28 图 11 下模座板 (1)模具材料的选取 凸模的材料为 模的材料为 处理硬度为 58板 、凸模固定板、凹模固定板的材料为 45号钢,热处理硬度为 (2)模具的配合要求: 导柱和导套的配合 采用 H7/ 凸模与固定板的配合,导套与模座,导套与固定板,模柄与模座 间 的配合 要求 较高的定位, 采用 H7/ 凸模的固定 、 导套与模座的固定、导柱与固定板的固定 ,采用 H7/以最好的定位精度满足零件的刚性和定位要求, 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 29 在一般情况下,凸模的强度和刚度是足够的,无须进行强度校核。但对特别细长的凸模或凸模的截面尺寸很小而 拉深 的板料 厚度较厚时,则必须进行承压能力和抗纵弯曲能力的校核。其目的是检查其凸模的危险断面尺寸和自由长度是否满足要求,以防止凸模纵向失稳和折断。 强度的校核的目的主要是检查其高度是否足够,若高度不够,将

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