【正文】
近行程終了, 彎曲半徑 r 繼續(xù)減小,而直邊部分反而向凹模方向變形,直至板 料與凸、凹模完全貼合。 3. 變形區(qū)材料厚度變薄的現(xiàn)象 變形程度愈大,變薄現(xiàn)象愈嚴(yán)重 。 彎曲變形區(qū)的應(yīng)力和應(yīng)變 板料在塑性彎曲時(shí) ,變形區(qū)內(nèi)的應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)取決于彎曲毛坯的想對(duì)寬度 以及彎曲變形程度。因此,沖裁件的結(jié)構(gòu)形狀、尺寸大小、精度等級(jí)、材料及厚度等是否符合沖裁的工藝要求,對(duì)沖裁件質(zhì)量、模具壽命和生產(chǎn)率有很大影響。 表 31 沖裁件最小圓角 半徑 R( t— 料厚) 沖裁件類型 黃銅、鋁 合金鋼 軟鋼 備注 落料 α ≥ 90176。 ≥ (3)沖裁件上凸出的懸臂和凹槽 盡量避免沖裁件上的凸出懸臂和凹槽,懸臂和凹槽寬度也不宜過(guò)小。 表 32 沖裁件最小孔徑 材料種類 沖頭無(wú)保護(hù)套 沖頭有保護(hù)套 圓孔直徑 矩形孔最小邊長(zhǎng) 圓孔直徑 矩形孔最小邊長(zhǎng) 硬鋼 ≥( ) t ≥ ()t 軟鋼及黃銅 ≥ ()t ≥ ()t 鋁、布膠板、紙膠 ( 5)孔邊距與孔間距 為避免工件變形 和保證模具強(qiáng)度,孔邊距和孔間距不能過(guò)小否則會(huì)產(chǎn)生孔間材料扭曲,或者使邊緣變形。 該沖壓件為沖孔、落料、彎曲的復(fù)合件,形狀較為簡(jiǎn)單且對(duì)稱,尺寸精度要求不高,材料 Q235A沖壓性 能較好,零件彎曲直邊為 18mm(計(jì)算: 20r=203=18),大于資料要求的2t=2x2mm=4mm, 故彎曲工藝性較好;而各孔與零件外形邊緣 的距離均大于復(fù)合模中凸凹模的最小壁厚 ,因此,沖孔及落料復(fù)合時(shí),凸凹模的強(qiáng)度足夠。( 2) 落料、沖孔為同一工步首先完成,然后進(jìn)行彎曲。 2)先落料 , 后沖孔 , 最后壓彎 , 用 3 副簡(jiǎn)單模完成 , 其優(yōu)點(diǎn)是模具簡(jiǎn)單 , 易制造 , 沖件質(zhì)量好 , 但沖床占用相對(duì)較多 , 生產(chǎn)工序多 , 生產(chǎn)效率低 , 不適合大批量生產(chǎn)。先進(jìn)行落料,再?zèng)_孔,最后完成壓彎工序。因此,排樣是沖裁工藝與模具設(shè)計(jì)中的一項(xiàng)很重要的工作。 h— 進(jìn)距( mm) 。它決定于沖壓方式和排樣方式。應(yīng)盡量選條料寬、進(jìn)距小的排樣方法; ,模具壽命較高; 。 排樣 3的材料利用率 η3=≈63%,利用率高,故采用第三種排樣方式 計(jì)算沖壓力 沖裁力是選擇壓力機(jī)公稱噸位和進(jìn)行模具設(shè)計(jì)的依據(jù)。 用普通平刃口模具沖裁時(shí),其沖裁力 F一般按下式計(jì)算: b F kLt?? 42 式中: F沖裁力( N) 。從凸模上卸下箍著的料所需的力稱卸料力;將梗塞在凹模上的料順沖裁方向推出所需要的力稱推件力;逆沖裁方向?qū)⒘蠌陌寄?nèi)頂出所需要的力稱頂件力,影響這些力的因素很多主要有材料的力學(xué)性能、材料的厚度、模具的間隙、凹模洞口的結(jié)構(gòu)、搭邊大小、潤(rùn)換情況、制件的形狀和尺寸等。 n=h/t, h 為凹模洞口的直壁高度; t 為板料厚度。 JA2135 開(kāi)式固定臺(tái)壓力機(jī)公稱壓力 350kN,滑塊行程 130mm,最大閉合高度 280mm。 V型接觸彎曲的計(jì)算公式如下: ? ? P bt / r t??? 48 式中: b彎曲件寬度; t板料厚度; σ 板料的抗拉強(qiáng)度; r凸模圓角半徑; K安全系數(shù),取 K= 由零件圖可知彎曲件寬度 b=16mm,板料厚度 t=2mm,取凸模圓角半徑 r=3mm,查資料可得板料抗拉強(qiáng)度σ =280MP,可得出彎曲力: P= 16mm 2mm 280MP/( 3mm+2mm) = 沖裁模具壓力中心 沖裁模的壓力中心就是沖裁過(guò)程中沖裁力系合力作用點(diǎn)。 TZ (D d ) / 2A?? 411 式中: Td 凸模尺寸 AD 凹模尺寸 安徽建筑工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 19 圖 42 沖裁模間隙 間隙的重要性 間隙是影響沖裁件質(zhì)量的主要因素。 模具壽命分為 刃磨壽命 和 模具總壽命 。 凸凹模間隙值的確定 安徽建筑工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 20 在沖壓實(shí)際生產(chǎn)中,主要根據(jù)沖裁件斷面質(zhì)量、尺寸精度和模具壽命這三個(gè)因素綜合考慮,給間隙規(guī)定一個(gè)范圍值。 5176。 4176。 因落料件的尺寸等于凹模尺寸,而沖孔件尺寸等于凸模尺寸,因此,計(jì)算模具刃口尺寸時(shí),應(yīng)按落料和沖孔兩種情況分別處理。一般比沖裁件的精度高 2~ 3 級(jí),如果對(duì)刃口精度要求過(guò)高,勢(shì)必增加模具制造成本和難度,生產(chǎn)周期長(zhǎng);如果對(duì)刃口精度要求過(guò)低,沖制的零件不合格。其計(jì)算公式為: 0T m ind (d ) T?? ?? ? ? 414 m in 0 m in m in 0( ) ( )TAATd d Z d Z?????? ? ? ? ? 415 式中: Ad 、 Td 沖孔凸凹模直徑( mm); mind 沖孔時(shí)內(nèi)徑的最小極限尺寸( mm); Δ 沖裁件制造公差( mm) ; minZ 凸凹模最小初始雙面間隙( mm); χ 在模具 設(shè)計(jì)中考慮磨損所取的系數(shù),為的是使沖裁件的實(shí)際尺寸盡量接近沖裁件公差帶的中間尺寸。可按 IT16IT17 精度選取,或者?。?1/41/6)Δ。查表 45: 直徑為 16mm T ? = A? = 0 . 0 2 0 . 0 2m a x 0 0 0( ) ( 1 6 0 .7 5 0 .1 8 ) 1 5 .1 5 .8 6 5 ( )AAD D m m?? ?? ? ? ? ? ? ? 0 0 0m in 0 . 0 2 0 . 0 2( ) ( 1 5 .8 6 5 0 .4 2 ) 1 5 .4 4 5 ( )TTAD D Z m m?? ? ?? ? ? ? ? ( 3)孔中心距 114 0 0 . 4 4 0 . 0 5 ( )88dL L m m? ? ? ? ? ? ? 安徽建筑工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 25 第 5 章 彎曲模工作部分的設(shè)計(jì)計(jì)算 凸、凹模的圓角半徑 取凸模圓角半徑等于彎曲件的彎曲半徑 r=3mm。 生產(chǎn)中,按材料的厚度決定凹模圓角半徑: 2t mm? (3 6)Art? 51 ( 3 6 ) ( 3 6 ) 2 ( 6 1 2 )Ar t m m? ? ? ?,取 8Ar mm? 。間隙過(guò)大,回彈增大,工件的誤差增大;間隙過(guò)小,則會(huì)使零件邊部壁厚減薄,同時(shí)會(huì)降低凹模壽命。 選模架尺寸時(shí)要根據(jù)凹模的輪廓尺寸考慮,一般在長(zhǎng)度上及寬度上都應(yīng)比凹模大 30~ 40㎜。 根據(jù)上面的設(shè)計(jì)和計(jì)算,并考慮經(jīng)濟(jì)性,選用 后側(cè)導(dǎo)柱模架。故采用彈性卸料裝置。壓入式模柄,主要用于上模座較厚而又沒(méi)有開(kāi)設(shè)推板孔或上模具比較重合的場(chǎng)合 。螺釘和銷釘和銷釘都是標(biāo)準(zhǔn)件。 ( 2)螺釘規(guī)格按下表選用 表 51 螺 釘規(guī)格的選用 凹模厚度 mm 螺釘規(guī)格 凹模厚度 mm 螺釘規(guī)格 凹模厚度 mm 螺釘規(guī)格 ≤ 13 M M5 1925 M M8 32 M M12 安徽建筑工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 30 1319 M M6 2532 M M10 ( 3) 各被聯(lián)接件的銷孔應(yīng)配合加工,以保證精度 出件裝置的選擇 出件裝置的作用是從凹模內(nèi)卸下沖件或廢料。 ( 2) 彈性推件裝置 利用安裝在上模內(nèi)的彈性元件的彈力來(lái)給推件塊一個(gè)力,彈性元件多采用彈簧和橡膠。裝在上模內(nèi)的出件裝置稱為推件裝置,裝在下模內(nèi)的稱為頂件裝置。 頂件塊與凸凹模的配合 ( 1)沖裁件的內(nèi)形尺寸 較小、外形尺寸較簡(jiǎn)單時(shí),頂件塊外形與凹模之間采用間隙配合 H8/f8,頂件塊內(nèi)孔與凸模采用非配合工序(外導(dǎo)向)。 擋料銷的選擇 擋 料銷主要用于定位,保證條料有準(zhǔn)確的送料步距。 凸模、凹模、凸凹模、彎曲模設(shè)計(jì) 凸模 凸模的形式一般有兩種:直通式凸模和臺(tái)階式凸模。 2)臺(tái)階式凸模 臺(tái)階式凸模,其工作部分與固定部分的形狀與尺寸不同。 由以上分析可知對(duì)于該復(fù)合模具的 沖壓 凸模采用臺(tái) 直通 凸模結(jié)構(gòu)。故沖件精度較高,刃口強(qiáng)度也較好。 適用于中小型薄料沖裁。 課題展望 模具是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中使用極為廣泛的工藝裝備。因此模具在很大程度上決定企業(yè)在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中的應(yīng)變能力,模具成型己成為現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的重要手段和工藝發(fā)展方向。論文的完成也就意味著大學(xué)生涯的結(jié)束。雷聲老師的悉心輔導(dǎo)使我在畢業(yè)論文中少走了許多彎路,順利完成設(shè)計(jì)任務(wù)。 安徽建筑工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 42 附錄 附錄一:英文科技文獻(xiàn)翻譯 英文全文 8. Modeling of a Heating Operation with Transformation. . Creating a New Problem Create a directory called Transform, change to that directory. Change the Problem ID to Transform. Click on the PreProcessor button and enter the PreProcessor to define your simulation data. . Loading the Material Properties Go to the File option in the menu bar and load in the keyword file, . This will provide you with all the material properties for the next three labs. . Setting Simulation Controls Click on the Simulation Control icon in the Controls window. Set the following parameters: 1) Change the Operation Name to Heating. 2) Change the units to SI. 3) Change the object geometry to Plane Strain 4) Turn on Deformation, Transformation and Heat Transfer. 5) Click on the Stopping Steps controls button and change the number of steps to 2020. 6) The step increment to save should be set to 10. 7) The PDIE(1) value should be set to 1. 8) Stepping should be performed by Time (DTMAX) and a rate of 2 seconds per step. 9) Click on the Stopping Controls Tab. 10) TMAX should be set to 3600 seconds. 11) Click on the Step Controls Tab. 12) Now click on the Advanced Step Controls… to modify the stepping 安徽建筑工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 43 criteria of the simulation. Change the temperature change per step to 5 C and the Temperature change time step to a range of 2 s and 20 s. 13) The Step Definition should be changed to “temperature based” by selecting the Temp option in the radio button. 14) Press Ok in the Advanced Step Controls window, press Ok in the Stopping and Step Controls window. 15) Click on the Processing Conditions button in the Simulations Controls window and set t