端蓋落料拉深復(fù)合模和翻邊沖孔復(fù)合模畢業(yè)論文-文庫吧
2025-06-03 15:25 本頁面
【正文】 究表明，如果凸、凹模之間的間隙保持正常，則沖壓的變形過程大致可以分為彈性變形、塑性變形和斷裂分離三個(gè)階段 該階段主要是指板料在凸模的壓力作用下，首先產(chǎn)生彈性壓縮、拉伸等變形此時(shí)凸模略微擠入板料內(nèi)，板料的另一面也略微擠入凹內(nèi)，凸模端部下面的材料略有彎曲，凹模刃口上面的材料開始上翹，間隙越大，彎曲和上翹就越嚴(yán)重。但此時(shí)的變形應(yīng)力并沒有超過材料的彈性極限，當(dāng)外力消失之后，其變形量會(huì)自動(dòng)恢復(fù)，影響其變形的主要因素是材料的種類即是由材料的彈性模量所決定的. 該階段是指當(dāng)凸模繼續(xù)壓入的時(shí)候，隨著壓力的增大，材料內(nèi)部的應(yīng)力也在增大，在應(yīng)力達(dá)到其屈服極限的時(shí)候開始進(jìn)入塑性變形階段，在此階段中，材料內(nèi)部的拉應(yīng)力及轉(zhuǎn)矩都不將不斷增大至最大值。此過程的變形具有在除去外力之后，變形不會(huì)消失的特征，它不僅改變了金屬的外形尺寸而且使其內(nèi)部的組織與性能發(fā)生了變化。對塑性變影響形的因素主耍有以下幾個(gè)方面: (1)化學(xué)成分 任何金屬內(nèi)部都會(huì)含有不同程度的雜質(zhì)，雜質(zhì)在金屬內(nèi)的數(shù)量、性質(zhì)及其存在狀態(tài)均會(huì)影響到金屬的塑性性能。因此可采用在金屬內(nèi)加入一些合金元素，使其塑性在一定程度上取決于合金元素的性能，從而大大改善金屬的塑性性質(zhì)。 (2)金屬組織結(jié)構(gòu)及溫度 ，使其在沖壓變形過程度中出現(xiàn)由于塑性較低而出現(xiàn)斷裂使工件報(bào)廢的現(xiàn)現(xiàn)象，這是工業(yè)生產(chǎn)中所不允許的。所以可以采取在不同方式的熱處理方法使其晶相組織發(fā)生一些變化并合理分布，使其在沖壓過程中具有一定的滑移，從而改善其性能。另處，通過《材料成型基本原理》的學(xué)習(xí)，我們己經(jīng)知道，溫度也是影響其性能的一個(gè)重耍因素，采用適宜的溫度進(jìn)行沖壓加工將會(huì)得到質(zhì)量較婦的沖壓零件。 (3)變形速度、程度、及尺寸的影響 這三種因素在一定程度上決走了工件的加工質(zhì)量及性能，同時(shí)這些都可以按照相關(guān)的設(shè)計(jì)手冊進(jìn)行選擇，對此部分不再多論。 由前面分析可知，當(dāng)材料內(nèi)部的拉應(yīng)力達(dá)到最大值后會(huì)出現(xiàn)微裂紋，微裂紋的出現(xiàn)現(xiàn)標(biāo)志著材料開始破壞，塑性變形階段結(jié)束。讓凸模繼續(xù)下降，使變形繼續(xù)增大，則微裂紋將不斷擴(kuò)大并向材料內(nèi)部延伸，當(dāng)上下裂紋重合時(shí)，則產(chǎn)生斷裂。此過程在該設(shè)計(jì)中主要發(fā)生在切斷及沖孔兩道工藝上，在彎曲時(shí)則只發(fā)生前兩個(gè)階的變形。但是彎曲中的塑性變形與沖裁中塑性變形相比較具有以下特點(diǎn)彎曲變形時(shí)是由材料與凸模有三個(gè)接觸點(diǎn)到與凸模完全貼合的過程，在此過程中存在一個(gè)彎曲中心角a，在該角度范圍內(nèi)，始終有一個(gè)圓弧層上的圓弧既無伸長也無縮短，我們稱它為中性層。則經(jīng)實(shí)驗(yàn)分析可知，在中性層內(nèi)部的金屬層受壓縮縮短，為了防止在彎曲過程中發(fā)生開裂現(xiàn)象，常常要選擇、設(shè)計(jì)一個(gè)合理的彎曲中心角，對于較厚而要求彎曲中心角較小的工件，彎曲角度也能夠滿足彎曲的條件，所以只要選擇一個(gè)合理的彎曲中心角即可達(dá)到設(shè)計(jì)耍求，具體的設(shè)計(jì)將在后面的設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)詳細(xì)計(jì)算。根據(jù)沖壓件的的使用要求，本次設(shè)計(jì)中的零件主要通過沖裁加工而成。零件應(yīng)具有一定的抗拉強(qiáng)度和塑性，并其屈服極限不應(yīng)太高。故可以以使用黑色金屬作為原材料，查資料C17附錄A1可知普通碳素鋼和優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼均可以滿足其使用要求。但從生產(chǎn)成本上考慮，可選用普通碳素結(jié)構(gòu)鋼Q235鋼為沖壓材料，它的屈服強(qiáng)度為:235MPa，～，抗拉強(qiáng)度為:375 MPa500MPa，這樣可以達(dá)到降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益的目的。 第2章 產(chǎn)品工藝分析以及工藝方案的確定 產(chǎn)品介紹材料：08 板厚： 生產(chǎn)綱領(lǐng)：10萬件/年 尺寸如圖所示課題介紹本次課題主要是分析該產(chǎn)品的工藝性,繪制產(chǎn)品的三維圖,在多種工藝方案中選擇其最優(yōu)沖壓工藝方案,然后進(jìn)行工藝計(jì)算、確定其模具結(jié)構(gòu)并設(shè)計(jì)其模具。 產(chǎn)品沖壓工藝性分析 沖壓工藝設(shè)計(jì)主要包括沖壓件的工藝性分析和沖壓工藝方案的確定兩個(gè)方面的內(nèi)容。良好的工藝性和合理的工藝方案可以用最小的材料消耗最少的工序數(shù)量和工時(shí)穩(wěn)定地獲得符合要求的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品并使模具結(jié)構(gòu)簡單模具壽命高因而可以減少勞動(dòng)量和沖裁成本。 1）方案對比該工件包括拉深、沖孔、落料 翻邊 壓筋 切邊六個(gè)基本工序可以采用以下三種工藝方案：—沖孔—翻邊—壓筋—拉伸—翻邊—壓筋—沖孔—壓筋—翻邊 對于方案1將沖孔放在拉伸之后，很容易保證工件的精度且不會(huì)出現(xiàn)方案2或者3出現(xiàn)的問題，方案2先沖孔再拉伸在拉伸的過程中很容易變形，且拉伸也會(huì)出現(xiàn)缺陷，由于拉伸的質(zhì)量也不好，方案3先壓筋再翻邊圓角不易成型。綜上所述：第1種方案最佳 第3章 工藝計(jì)算工藝計(jì)算是模具設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，只有正確的確定排樣圖和計(jì)算出各道工序的凸凹模尺寸、沖壓力等，才能設(shè)計(jì)出正確的模具。本設(shè)計(jì)中的工藝計(jì)算比較多具體計(jì)算如下： 拉伸件毛坯尺寸的計(jì)算 拉深件大徑dp=70mm內(nèi)徑d=32mm 則凸緣相對直徑dp/d=70/32= 查文獻(xiàn)[1]:修邊余量 = 查文獻(xiàn)[1] D==D0+2L+σ=70+8=78 零件相對高度h/d =7/32= 凸緣相對直徑dp/d=根據(jù)毛坯相對厚度t/D100=2/78100=查文獻(xiàn)[1]h1/d1 = h/d =＜h1/d1 = 則該零件可一次拉深成功。 排樣圖設(shè)計(jì) 沖裁件在條料、帶料或板料上的布置方法叫排樣。排樣合理就能排樣的意義就在于保證用最小的材料消耗和最高的勞動(dòng)生產(chǎn)率得到合格的零件。排樣是否合理經(jīng)濟(jì)性是否好材料面積包括零件實(shí)際面積與廢料面積。提高材料利用率的途徑是減少廢料面積。廢料分為兩類要提高材料利用率主要應(yīng)從減少工藝廢料著手，即設(shè)計(jì)合理排樣方案，選擇合適的板料規(guī)格及合理的裁料法、料頭、料尾，利用廢料沖制小件，在不影響設(shè)計(jì)要求的情況下改善零件結(jié)構(gòu)。 1. 排樣設(shè)計(jì) 排樣設(shè)計(jì)主要確定排樣形式、條料進(jìn)距、條料寬度、材料利用率和繪制排樣圖。（1）排樣方
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