基于ProE的小型汽车水箱隔板的成型工艺及模具设计含三维及14张CAD图.zip
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基于ProE的小型汽车水箱隔板的成型工艺及模具设计含三维及14张CAD图.zip,基于,ProE,小型,汽车,水箱,隔板,成型,工艺,模具设计,三维,14,CAD
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目 录摘 要IIIAbstractIV1 绪论11.1 课题背景11.2 课题意义11.3 国内外研究现状21.4 课题研究内容22确定冲压工艺方案42.1 资料准备42.2 分析零件的冲压工艺性42.3 冲压工艺的基本要求42.4零件冲压工艺方案的分析52.5零件冲压工艺方案的确定62.6 冲压工艺过程83 冲孔落料模设计103.1 工件展开尺寸计算103.2 排样133.3 冲裁件的冲裁力和初选设备143.4 冲裁刃口尺寸计算183.5 冲裁模具外形尺寸确定213.6 选择模架及其它零件233.7 校核冲压设备基本参数234 弯曲及起伏成形模设计254.1 弯曲和起伏成型概述254.2 弯曲回弹254.3 最小弯曲半径274.4起伏成形的条件284.5 弯曲力的计算294.6 起伏成形力的计算294.7 压力机的确定304.8 校核冲压设备基本参数30结论31参考文献32致谢33II基于proe的小型的汽车冲压件水箱隔板成型工艺及模具设计摘 要通过对小型汽车冲压件水箱隔板零件进行工艺分析,依据零件图的外形和尺寸,分析零件的工艺过程以及成型过程,负责冲压的工艺过程以及模具的构成,对模具整体设计,最后计算模具的参数。比如计算压力中心、排样设计、计算冲裁力、工作零件的刃口尺寸计算等等,最后是根据设计数据选择典型模具零件、模具组合、以及压力机。采用AutoCAD软件绘制了小型汽车冲压件水箱隔板起伏成形及弯曲模的装配图和零件图,以及其三维模型,并撰写了毕业设计说明书。关键词:水箱隔板;成形;proe;IIIProe-based small automotive stamping parts of water tank separator molding process and mold designAbstractThrough to the small car stamping tank plate parts process analysis, depends on the size and the shape of the part drawing, analysis of the forming process of parts and the technological process, determined the stamping process and die structure forms, and then to the overall design of the mold, followed by the basic parameters for the die design is calculated, such as layout design, calculation of pressure center, the edge of the blanking force calculation, parts size calculation, etc., is based on the design you can choose the typical combination of mold parts, mold, and the press. AutoCAD software is used to draw the assembly drawing and part drawing of the corrugated form and the bending die of the small car stamping parts, as well as its 3d model, and the graduation design specification is written.Key words: water tank separator; forming; proe;I1 绪论1.1 课题背景我们在正常温度下对材料进行加工,利用压力机对材料进行加工,使材料根据我们所需要的形状成型称为冷冲压。这一加工方式适合多种材料,能够满足不同的加工需求,无论材料是金属还是非金属,我们的这种加工方式都能够实现加工。在加工的过程中,我们需要重点研究冲压的工艺和模具,同时还需要对分离和成型两大程序进行设计。只有这样,才能使得我们的冲压工艺能够按照我们最初设计的那样实现我们的加工需求,才能够满足工业生产的需要。冲压工艺至关重要,这决定了我们的生产成本和效率;同时,我们也需要对模具也要有设定,模具必须是能够经久耐用,同时也是性价比高,不易损坏,易于操作的。有着良好的加工工艺和模具,这样才能够满足我们的需求,才能够加工出合适的产品。成品低,操作方便,效率高,精度高,寿命长,多工位,多功能开发。冲压工业的与时俱进,再加上对其他高新技术的引进,使得冲压工业的发展尤为速度,并且水平提高的很快。在利用了信息技术和计算技术后,这一加工工艺出现了很大的变革,最显著的是模具CAD/CAE/CAM。因为这种加工技术,才确保了质量,降低了成本也提高了效率。工业设计和生产中有很多设备,模具行业是一项为其他工业产品提供支持的行业,同时模具行业还是高精尖行业,对于科技的要求水平高,也是一个国家制造业水平的一个体现。模具应用于我们工业生产每一个方面,基本不存在一个制造业能够脱离模具而扩张,它是制造业的核心工业之一。目前模具制造出现在个个地方,对我国贡献相当大,可以说模具是“工业之母”。 1.2 课题意义本毕业设计最主要为了让学生理论实践相结合,使用专业技能分析和解决实际问题,针对学习模具的同学,训练模具设计的基础能力。主要培养学生下面几个能力: 1)探求知识、检索文献、阅读能力; 2)理论分析解决问题的能力; 3)查阅并使用专业设计手册的能力; 4)设计绘图能力,运用各项电脑软件的能力; 5)编写设计说明书(论文)的能力。1.3 国内外研究现状我国模具行业这三十多来的发展成绩也是让人可喜可贺的,在多项技术中还取得了突破性进展,并且在部门领域已经达到世界前沿技术水平。但和国外相比还是有不小差距。鉴于我国目前的产出仅仅是那些科技含量不高的产品,因而我国依然大量进口国外的先进模具。我国在这个行业上的研究起步的晚,基本没有掌握核心技术,但是我国的企业也是没有放弃,在大力研究适合我国需求的产品。 我们国家是与国际先进企业进行合作,学习先进企业的技术和管理模式,同时在双方合作时,与对方深入交流,对其好的方面进行吸收学习,进而转化为我们自身的优势,提高我们国家的技术水平。虽然我国在这一设备上的研发历史不长,但是我们有一大批企业也是在积极与国际企业合作,学习对方的先进技术。并且我们国家也在积极培养我们的高级技术人员,以使我国能够独立自主的进行研发,开发出具有自主知识产权的产品和设备。我国虽然生产多,但是技术并不行。这就需要我们不断学习西方的先进技术和经验,提高我国的生产水平,进而提高模具制品的程度,减少对国外的依赖性,生产具有我国自主知识产权的模具制品。只有这样才可以有效的促进我国工业化的向上发展,并且能够提高工业化的水平。我们要慢慢走向中国创造,这个任务非常艰难,路途还很遥远。这也需要我们一代又一代的技术工人不断地进行技术研发,通过一代又一代的技术积累,才能使得我们国家在这项技术处于一个先进的程度,才能打破国外对于我们国家的技术封锁,才能促进我们国家的工业化发展。当前,我们国家的模具专业化水平不高,自产自配率高。这就导致了我国需要生产出多个模具产品才能进行生产,严重浪费了资源,对于生产来说,非常影响生产进度,提高了成本,降低了利润。同样的,由于我国政府的干预和引导,也导致了模具行业的分布不合理。在很多情况下,生产地和销售地是分开的。 这导致物流成本增加,销售困难和成本也增加。这几年很多国家加大对模具企业的重视,并引进很多软件陆续使用。1.4 课题研究内容本论文通过查阅了大量的冲压模具相关的国内外文献和书籍,对小型汽车冲压件水箱隔板成型工艺及模具进行研究,对其结构进行分析,绘制小型汽车水箱隔板的零件图,并依据零件图的外型和尺寸设计所需模具的结构,研究零件的工艺过程,使模具能形成所需的零件,板材的使用百分比要高,需要的零件,材料利用率要高。模具的构成要合理,规定的成型件的精度要达标。332确定冲压工艺方案2.1 资料准备1)材料:08F钢2)材料厚度:1mm3)生产批量:大批量 4)设备情况:一般工业制造常见设备。5)产品图:如下所示。图2-1产品图2.2 分析零件的冲压工艺性冲裁部件的可加工性意思是部件对冲裁过程的适应能力,就是加工的简复程度。良好的冲压加工,意思是在部件使用要求合格的情况下,可以使生产率提高并以便宜的方法做出来。在分析了冲切变形以后,可以看到除了剪切变形以外,靠近刀边的材料有着拉伸、弯曲、横向按压等形变。冲开的面有明显的区域特征,因此,在编制冲压件的过程和设计冲裁部件的时候,必定要根据做出来零件的构成外形、尺寸精度、粗糙度和模具强度分析零件的结构特性。2.3 冲压工艺的基本要求冲裁件的结构加工性:1)冲压部件的外形要容易、规则、让排除废物量最低。2)冲压部件外部和里面的拐角处绕开尖锐角,大多数是在拐弯的地方要使。它也可以防止尖角边缘磨损得太快并对模具的寿命造成伤害。3)冲孔制件的孔不能太小。冲压部件尺寸准确性以及表面粗糙度:由于小型汽车冲压件水箱隔板是非精密零件,对尺寸精度要求不高,通常1的制件粗糙度可以高于6.3,一般冲压生产设备可以满足要求。本零件所选材料08F钢,08F钢虽然强度、硬度很低,但是塑性、韧性相当的高,冲压时的性能很好,冲压生产就很合适了。制作模具工艺规程原则和要求:模具制作的类型通常是为单件少量生产,制定模具加工过程的基础原则是确定以最便宜的成本以及最好的制作时效,稳定制作出按图纸要求制作的模具。所以制作工艺过程的时候,要以厂里的实际情况出发,好好使用已经有的设备,最大可能性使用中外发达技术以及经验。模具加工所采用设备、工艺装备应具有良好地共用性,应广泛采用万能机床、国标刀具、组合夹具和通用夹具和量具。对于一些结构和形状较复杂的型腔、型芯、凸模、凹模等零件的工作面,可部分采用数控机床、自动换刀数控机床及电蚀加工等先进工艺和特种工艺,其他情况下则可采用常规制造工艺。2.4零件冲压工艺方案的分析通过对小型汽车冲压件水箱隔板的分析,发现小型汽车冲压件水箱隔板有多个工序,包含常见的落料、弯曲、成形、冲孔等基本工序,依据常用的工序组合,初步分析和确定三个方案。1)单工序模在压力机的单冲压过程中,仅仅制作单个冲压工步地单工序冲裁模,不光是冲孔模、落料模,还包括一次同时冲制群孔、冲多个切口的冲模,一个工步内同时冲孔、切口及冲开的冲裁模,以及拉深材料垂直切边、水平切边等较复杂地冲裁模具。2)复合模在压力机的单冲压过程里,在冲模的同一工位,做完两个或大于两个冲裁工步的冲模,即通称地复合冲裁模。一般有正反两种复合冲裁模。3)连续冲裁模用于多个冲压工步连续冲压地连续模,可以使压力机的单行程在模具的异样工位上相同时间完成2个或大于2个的冲压工步。这种具有2个或大于2个冲压工位地连续模,迄今尚未统一标准名称。2.5零件冲压工艺方案的确定针对“小型汽车冲压件水箱隔板”结构外形和变形情况,可以使用下面的方案:1)先落料之后弯曲接着成形再者冲孔最后进行弯曲,一共采用五套单工序模生产。2)先进行冲孔落料然后同一模具进行弯曲和起伏成形最后再冲孔,使用三套模具生产。3)先进行冲工艺孔然后切除废料接着冲孔之后成形再进行弯曲最后落料连续冲压,使用的是级进模加工。方案一模具形式相对容易,组装和加工操作也相对简单,但流程太烦,工艺步骤多,不仅费时间而且浪费生产力,加工率太低,只用在少量生产;而汽车水箱隔板使用大批量生产,所以排除方案一。方案二先进行冲孔落料,再以冲完的孔作为定位基准做弯曲和起伏成形,最后冲孔,合并工序之后,不仅减少模具的数量,大大省下时间,而且方便操作,使产品的质量更加稳定。方案三由于水箱隔板体积比较大,难于操作,做出的模具也比较复杂,模具成本就会提高。综合以上分析,最后选择方案二,先冲孔落料,然后弯曲+起伏成形,最后冲孔。落料冲孔复合模是用的倒装复合模结构,原因如下:倒装复合模操作安全性较好。零部件商品率高,大部分可在市场买到,使用倒装冲孔复合模可以大幅缩短设计与制造周期,提高模具质量,降低制模和修模费用。而顺装复合模适合冲裁件本身结构刚度不好,尺寸大而厚度很小。这类冲裁件很少见,所以水箱隔板可以采用标准化程度较高的倒装复合模,其典型结构是落料凹模装在上模,凸凹模固定在下面,落料件由打料杆顶出;冲孔凸模锁在冲头固定板,冲孔落料留在凸凹模孔里,随着落料的叠加,超过凹模刃口后自由落下,还有的板材在上面的模具回程时进行卸料,卸料力是根据在橡皮压缩时候存储然后进行释放获得。 弯曲过程中要使凹模在下,凸模在上。起伏成形是在模具的作用下,经板材局部凸起或凹下变形来改变毛坯或半成品形状地冲压工艺。冲孔模相对简单,主要需要考虑工件定位,以及冲孔冲头及凹模的强度。本文不再阐述。2.6 冲压工艺过程冲压工艺过程卡标记零件名称小型汽车冲压件水箱隔板共1页材料名称规格毛坯尺寸板料1mm1250mm2000mm材料利用率产品型号08F钢条料1mm1250mm514mm77.5%每台件数工序工步工序或工步内容加工草图设备工具量具工时11剪板 剪板机卷尺游标卡尺2检查材料1)厚度t1mm2)表面质量:平整,无气泡、分层、锈蚀、白膜工序工步工序或工步内容加工草图设备工具量具工时21校装模具 J23-63压力机落料冲孔复合模025千分尺01000游标卡尺2冲孔落料3检验31校装模具 J23-100压力机弯曲模025千分尺01000游标卡尺2弯曲+起伏成形3检验41校装模具 J23-16压力机冲孔模025千分尺0150游标卡尺2冲孔3检验 3 冲孔落料模设计3.1 工件展开尺寸计算图零件图板材弯曲变形时,切向应变从外层地伸长应变过渡到内层地压缩应变,必有一层的切向变形为零,称应变中性层。应变中性层并不是板厚的几何中心层。所以计算弯曲件长度的时侯,要遵循中性层弯曲完成前后长度不变的准则,中性层用来计算弯曲长度的基准.中性层位置和变形大小和模具结构息息相关。弯径大且弯角小的时候,变形小且中性层位置离板厚的中心近。那么弯径小且弯角增加时,变形大小会随着变大,中性层也会慢慢移至弯曲中心內部.中性层到板內的长度用表达。展开长度计算如下表:一般折弯:(R=0, =90) 1)当时,2)对于线材:(如GI,SGCC,SECC,CRS,SPTE, SUS等)3)当时, b. 当时,4)对于其它有色金属材料如AL,CU:当时,一般折弯 ( )值取中性层弧长层1)当时 一般折弯 ( )1)当 时 =(u/90)*K注: 为90时的补偿量一般折弯 (R0 )1)当时 K值取中性层弧长Z折1(直边段差).1), 一次成型, 取决于附件里面的参数Z折2(斜边段差).1)当时, 按两段折弯展开 ).宽度方向:此工件有一90直角弯曲,还有一处起伏成形(对于展开尺寸可忽略不计)由于:R0.50 , =90按上表:L=A+B+K(K值取中性层弧长)当T11.5 时 =0.5T则+=74.5+24.5+0.53.140.75100.2长度方向:此工件除有一90直角弯曲,还有一个较大半径的弯曲。由于R505.50 ,158.490按上表L=A+B+K(K值取中性层弧长)当T1.5 时 =0.5T则L=+C155.1+139.6+0.53.140.75+9.5496.4图31产品展开图3.2 排样这个零件展开不是规则的,所以不能采用组合式的排样,因为长款的尺寸并不是一样的。使用斜排尽管能够降低材料废料率,不过定位很不容易,并且模具需要转角,使得横向尺寸变大,选用模架尺寸也会跟着变大。所以用单排直排方案,如图32所示: 图32使用弹压卸料板方式地冲模,料厚t=1mm的情况下,沿边最小工艺搭边值a=1.8,零件之间最小工艺搭边值。由于工件较大,取两工件之间的搭边值a1=2.6mm.工件边缘搭边值分别为a=2mm,b=2.3步距n=123.4+2.6=126mm.条料宽度B=mm.:工件的基本宽度,:工件之间的搭边值,:条料公差值,条料宽度大于300,厚度t=1,取=-0.8。 一个步距内的材料利用率为: =A:落料面积,B:条料宽度,n:步距,由此可得 =77.5%3.3 冲裁件的冲裁力和初选设备该冲裁件冲裁力落料周长:L =1238.94mm.(小孔可忽略不计)则 =Lt=1238.941250=309.74kN.其中 L剪切刃口裁剪板料周边加起来的长度(mm) t板材厚度(mm) 材料的剪切应力,查表32,=220310MPa.取=250MPa.表32部分冷轧板的机械性能材料名称 牌号 材料状态 抗剪强度 /Mpa 抗拉强度 /MPa 伸长率 /% 屈服强度 /MPa 普通碳素钢 Q195 未退火 260320 320400 2833 200 Q235 310380 380470 2125 240 Q275 400500 500620 1519 280 优质碳素结构钢 08F 已退火 220310 280390 32 180 08 260360 330450 32 200 10 260340 300440 29 210 20 280400 360510 25 250 45 440560 550700 16 360 65Mn 已退火 600 750 12 400 不锈钢 1Cr13 已退火 320380 400470 21 1Cr18Ni9Ti 热处理退软 430550 540700 40 200 铝 L2、L3、L5 已退火 80 75110 25 5080 冷作硬化 100 120150 4 铝锰合金 LF21 已退火 70110 110145 19 50 卸料力式中 卸料系数,查参考文献1知0.010.05,取0.03,所以顶件力 式中 顶件系数,查参考文献1取0.06,所以 KN总冲压力冲裁的时候实际需要的冲压力必须大于等于卸料力、落料力和顶件力之和,也就是大于总的冲压压力。根据模具结构形式不同,采用下出件模具和弹压卸料装置时,总冲压力是390.74+9.29+23.44=423.47KN初选压力机:Jc23-63。模具压力中心是冲裁时共力的作用点。为确保冲裁模在压力机上能够平衡冲制,模柄的中心应与压力中心一致。一般使用简单工件的压力中心作图法和解析法来决定冲裁模的压力中心。但是作图法图形误差比较大,故采用解析法。根据力学的定理,分力对某轴力矩等于它的共力对同轴力矩,所以:因为,所以式中 、各图形冲裁力(N); 、各图形冲裁力的x轴坐标(mm); 、各图形冲裁力y轴坐标(mm); 、各图形冲裁周边长度(mm); t 材料厚度; 材料抗拉强度(MPa)。根据做出地坐标系,我们设压力中心坐标为(,)。我们找到非规则形状地压力中心,假设下图2-6的压力中心坐标为(,)图33圆弧的重心按下式决定:z=式中:s弦长圆弧半径b弧长z重心到圆心的距离=501.8=76.15=125.45 所以模具压力中心坐标为(268,98)3.4 冲裁刃口尺寸计算冲裁间隙意思为凸凹模到刀口间缝隙的长度。冲裁间隙为冲压工艺以及模具设计之间相当关键的参数,他对冲裁制件质量和模具的使用时间还有力的消耗至关紧要。应根据实际情况和需要合理的选用。由于模具制造有偏差并且使用出现磨损的情况,所以一般会选用一个合理的范围用作冲裁间隙,它的最小间隙是最小合理间隙,它的最大间隙是最大合理间隙。表33 冲裁模初始用间隙2c(mm)材料厚度08、10、35、09Mn、Q23516Mn40、5065Mn2Cmin2Cmax2Cmin2Cmax2Cmin2Cmax2Cmin2Cmax小于0.5极小间隙0.50.60.70.80.91.01.21.51.752.02.12.52.753.0.3.54.04.55.56.00.0400.0480.0640.0720.0920.1000.1260.1320.2200.2460.2600.2600.4000.4600.5400.6100.7200.9401.0800.0600.0720.0920.1040.1260.1400.1800.2400.3200.3600.3800.5000.5600.6400.7400.8801.0001.2801.4400.0400.0480.0640.0720.0900.1000.1320.1700.2200.2600.2800.3800.4200.4800.5800.6800.6800.7800.8400.0600.0720.0920.1040.1260.1400.1800.2400.3200.3800.4000.5400.6000.6600.7800.9200.9601.1001.2000.0400.0480.0640.0720.0900.1000.1320.1700.2200.2600.2800.3800.4200.4800.5800.6800.7800.9801.1400.0600.0720.0920.1040.1260.1400.1800.2400.3200.3800.4000.5400.6000.6600.7800.9201.0401.3201.5000.0400.0480.0640.0640.0900.0900.0600.0720.0920.0920.1260.126当设计模具刀口尺寸和制造公差的时候,必须考虑下面的准则:(1)落料制件尺寸它是根据凹模的尺寸来确定的,而凸模的尺寸它又是是根据孔尺寸的。(2)由于冲裁模凸凹模的磨损,凹模取零件的尺寸公差范围里相对较小的尺寸,凸模反之选较大的尺寸。(3)凸凹模的间隙应该选择最小符合要求的间隙值。(4)决定凸凹模制造公差的时候,必须想到零件的精度规格。凹凸模尺寸分为凹凸模分开以及配合加工的方法。分开加工是对于形状简单,用于成批制造,而配合加工加工方便成本降低,模具间隙容易保证,用于形状复杂的薄板模具。由于板材厚为1mm,它分类为薄板件,使用配合加工是尽量确保冲裁的凹凸模制件能够存在一些间隙量。首先是先做凸模要么就是凹模作基准零件,接着把这个基准零件的加工出来的尺寸和另外一个相配合,让它们互相存在一点间隙值,因此,尺寸的制造公差只可以在在参考零件上标出,基准件标出尺寸公差,并且标出它的间隙量。该方法一个可以简单确保凸凹模间隙量小,还能够使基准构件的制造公差变大,让制造变得更为简单。模具刃口尺寸计算如下:图4表4磨损系数x材料厚度t非圆形圆形10.750.50.750.5工件公差10.160.170.350.360.160.1620.200.210.410.420.200.20240.240.250.490.5040.300.310.590.6030500.30.350.420.500.60501000.20.220.280.350.421002000.150.180.200.240.302000.100.120.150.180.22-系数,查表得 -冲裁件最大外形尺寸. 可根据模具的结构需要取凹模壁厚:(1.52.0)可以确定凹模的壁厚: C=(1.52.0)40=(6080)mm选C=60mm,根据这个计算得出来的表面尺寸能够确保强度以及刚度。正常情况下不需要验证强度。凹模外边缘的尺寸=凹模的刀口尺寸+壁厚,所以外边缘尺寸宽 组合形式:选橡胶弹性卸料或者纵向进行送料,并且凹模的外形尺寸是630mmx280mmx40mm。材料和技术的要求 凸、凹模选Gr12MoV 硬度是58 62 。根据上面的结果,可得下面的凹模零件图:图35 落料凹模尺寸3.6 选择模架及其它零件依据冷冲模国标GB2851.5-90采用中间导柱模架,依据凹模外边缘的尺寸LB=630280,采用凹模周界尺寸为630mm的标准模架。上模座:mm;下模座:mm;导柱:mm;导套:mm。3.7 校核冲压设备基本参数 本冲裁件初选压力机为J23-63。其主要技术参数如下:公称压力:63t;滑块行程:120;最大封闭高度:360;连杆调节长度:90;工作台尺寸:前后 420; 左右 630;模柄孔尺寸:5070。冲压力校核:冲裁总压力。设备的公称压力。满足使用要求。闭合高度校核:模具总装配高度,小于压力机能承受的最大封闭高度,所以符合。工作台尺寸校核:模座的尺寸为630280,设备的工作台尺寸是630420,符合规定。故压力机设备选择合适。4 弯曲及起伏成形模设计4.1 弯曲和起伏成型概述典型弯曲模结构:1)V 形件弯曲模;2)U 形件弯曲模;3)Z 形件弯曲模;4)四角形件弯曲模;5)圆筒形件弯曲模;6)当圆筒直径 d 在10到40mm之间、料厚大概是1mm的圆筒形件.可以采用摆动式凹模结构弯曲模单次成型;7)铰链弯曲模。设计弯曲模的时候,有下面几个注意事项: (1)弯曲模结构它是要依照弯曲件的精度规格、生产的数量还有形状来决定的。 (2)毛坯在模具上必须有可靠定位。 (3)弯曲模结构要想到制作和维护的回弹假设。(4)弯曲凸凹模定位必须准确,其结构必须牢靠。(5)弯曲件凹模圆角钣金要顺滑,凸凹模间隙量得合理,不能太小,为减少工件在弯曲过程中的拉长、变薄和划伤。(6)如果进行弯曲的时候遇到模具上面出现很大的水平侧向力情况,必须制作一个侧向力平衡的设备。 起伏成形模的结构特点:1)由于起伏成形模具表面是凹凸不平,在冲制时,上下模就会产生水平方向的移动,水平方向的力不仅对起伏成形件质量造成危害,而且影响模具使用长度和冲床的精确度。2)起伏成形模下模固定方法有:以压制件的外形定位;以压制件的孔定位;以压制件某一部分外形以及内形上方孔的定位。3)起伏成形模它的凸模以及凹模一般不做整体。起伏成形的凸凹模分别是整体型、镶嵌型和装配型三种。4)在毛坯冲压起伏成形过后,还要增加压力,使得起伏成形各部位能得到精压。4.2 弯曲回弹回弹是有弯径改变和弯角改变两种。影响回弹的因素有:1)材料的力能,屈服点s,弹性模量,屈服点越小,回弹越大; 2)相对弯曲半径。值越大的时候,曲率反弹量会变得越小; 3)当弯曲中心角越小的时候,回弹角反之越大; 4)当校正力越小的时候,回弹也会变得越小; 5)零件的外形,U型件回弹比V型件小; 6)模具间隙小,回弹减小。 回弹值得确定一般有理论计算和经验值选用,由于理论计算复杂,涉及广,所以国内外还没有精准的算法,也是因为理论计算过于繁琐,生产中常用经验数值,查手册可得。弯曲件的相对弯径r/t(58),当弯径改变量较小的情况下,只要确保弯曲角度的回弹值。此零件有一处弯径(505,10)比较大弹复角和圆角半径都是有很大变化的,但是弹复角是根据板材的机能,所以凸模圆角半径以及弹复角是根据:设弹复角数值为:式中:凸模的圆角半径工件要求的圆角半径工件要求的角度工件材料的曲服强度工件材料弹性模数t工件材料厚度简化系数表简化系数值(部分)名称牌号状态碳钢08、10、A20.003230、A30.00530、35、A50.0068500.015工件材料为08,查表得0.0032,则19335解决回弹的方法有:4. 改进零件的设计。2.从工艺上采取措施。采取校正弯曲替代自由弯曲,对冷硬化材料先进行退火,减小,从而降低回弹。3.从模具结构上采取措施。对于V型,只要把凸模角度减掉一个回弹角;而对于U型,在凸模两侧设计和回弹量一样的斜角就可以补偿两直边的向外回弹。4.3 最小弯曲半径最小弯曲半径以及弯件厚的比rmin/t它叫做最小弯径,是用来决定弯形变的。影响最小弯曲半径的因素有:5. 材料的力学性能 塑形是对最小弯径的力学性能改变最大的,塑形指标较大的时候,弯曲的稳定性就好,可采取最小弯径也就变小。6. 零件弯曲中心角 弯曲中心角晓得时候,圆角局部外表面的纤维变形分散能力提高,最小的弯径量会跟着变小。7. 板材外表面和冲裁断面的质量 弯件料通常是冲裁的时候得到的,断开的面会有冷作硬化层,弯曲时,冲裁件断开面上的断裂带和毛刺拉应力作用的时候能产生应力集中,从而使弯件边缘破裂,故要去除毛刺。4.板料的轧制方向和弯曲线夹角 因为板料轧制次数多,其力能会有方向性,所以对于比较小的弯曲件,尽量让弯曲线和轧制方向相互垂直。当存在2个或2个以上的工件互相垂直的时候,可以让弯曲线跟轧制的方形变为45度的角。5.板料的相对宽度 当弯曲件的相对宽度较小的情况下,会显著影响,当它大于10,影响不是很大。最小相对弯曲半径的确定:因为改变最小弯径的原因有很多,所以现实使用中药思考工艺因素造成的影响,它的数值通常是实验获得。下面的图片是根据实验获得的最小弯径的值,可以直接使用。4-1最小相对弯曲半径的实验值材料正火或退火硬化弯曲线方向和轧纹垂直和轧纹平行和轧纹垂直和轧纹平行铝00.30.30.805、08F00.30.20.515,20,Q2350.10.50.51.045,500.51.01.01.7注:此表用作板材厚度t10mm,弯曲角90,剪切断面比较好的情况。该产品材料为08钢,所以选最小相对弯径=0.3。r/t=0.5/1=0.5,大于最小相对弯曲半径值就能成形。4.4起伏成形的条件板材在单次成形中的极限延伸率,可以大体依照变形区尺寸进行查验:式子中起伏成形后沿截面的材料长度,起伏成形前材料原长,材料的延伸率圆形起伏成形:3.5%0.7532%24%长形起伏成形:100%4.9%0.7532%24%因此可一次成形。4.5 弯曲力的计算弯曲力大小由于很多原因造成影响,所以要理论分析师相当有难度的,在生产过程中通常用经验公式要么就是简化理论得公式来计算。本工件有一“V”形弯曲,使用下面的经验公式来算出弯曲力, = = 0.16kN.式子中冲压行程完成时的弯曲自由力(N); k安全系数,一般取1.3; B弯曲件的宽度(mm); t弯曲件的厚度(mm); r弯曲件的内弯曲半径(mm); 材料的抗拉强度(MPa) 08F钢的=275383,取330MPa.还有另外的两个是“”形的弯曲,使用的是下面的经验公式算出弯曲力, =99KN20KN.=119.16KN4.6 起伏成形力的计算在曲柄压力机上用薄料厚度小于对于面积小于2000的小零件作起伏成形时,它的压力可用以下公式计算:式中 成型冲压力,; 起伏成形面积, 系数,对于钢为200300 材料厚度,.圆形:K250=307.75KN长形:LBK101.510250253.75307.75+253.75561.5KN4.7 压力机的确定119.2+561.5680.7KN初选设备J23-100型号的开式双柱可倾压力机,它的主要参数有:公称压力/t:100最大闭合高度/mm:400连杆调节长度/mm:110工作台尺寸/mm: 前后 600 左右 960模柄孔尺寸/mm:60754.8 校核冲压设备基本参数本冲裁件初
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