【正文】
反力所引起的正應(yīng)力,因此增加只能通過(guò)增加來(lái)實(shí)現(xiàn),就是說(shuō)增大頂件反力是提高精沖變形區(qū)靜水壓的途徑之一。雙面齒圈采用了V形齒圈,是精沖模與普通沖模的最顯著的區(qū)別之一。 材質(zhì)的影響 一般來(lái)說(shuō)材料的強(qiáng)度越高,塑性性能越低,精沖的難度也相應(yīng)提高。 齒圈的影響及參數(shù)的確定精沖模與普通沖模的最顯著的區(qū)別之一,是采用了V形齒圈。(2) 對(duì)精沖條件的影響:1) 齒形距離對(duì)壓邊力的影響。 表31 單面V形齒圈的尺寸料厚tah~111~~22~2~33~~4料厚4mm以上采用雙面V形齒圈,尺寸如表32所示。凸模和凹模之間的間隙小,大約是料厚的1%,而普通沖模的間隙約為料厚的5%~10%。并且,之間的壁厚僅為7mm,要達(dá)到零件要求的難度比較大。 圖39 精沖過(guò)程作用的力—沖裁力 —壓邊力 —反壓力 —卸料力 —頂件力沖裁力沖裁力的大小取決于沖裁內(nèi)外周邊的總長(zhǎng)度、材料的厚度t和抗拉強(qiáng)度。精沖間隙主要取決于材料的厚度,也和沖裁輪廓和工件的材質(zhì)有關(guān)。凹模壁厚T=mH,又因當(dāng)料厚S4mm時(shí),m=2~3,故T=(2~3)45=(90~135)mm。 圖315 凸模 圖316 凸凹模 閉鎖銷因?yàn)楸咎啄>呱舷履Wg采用的是滾動(dòng)導(dǎo)向,由于鋼球和導(dǎo)柱、導(dǎo)套之間是點(diǎn)接觸、鋼性差、不能承受偏心載荷和側(cè)向載荷,所以,為了提高精沖模的導(dǎo)向精度,使模具具有抗偏載和側(cè)向載荷的能力,本設(shè)計(jì)采用閉鎖銷,其結(jié)構(gòu)與裝配圖如圖317。為此,本文針對(duì)這一需要,研究厚板強(qiáng)力壓邊精沖工藝及模具設(shè)計(jì),并對(duì)Q235鋼、厚度為6mm的定位塊零件進(jìn)行具體的精沖工藝分析和模具設(shè)計(jì)。第三個(gè)節(jié)點(diǎn),與前兩個(gè)節(jié)點(diǎn)一起確定局部平面UV。 4. 不提供CAD 數(shù)據(jù)和模型數(shù)據(jù),用戶從一個(gè)空的數(shù)據(jù)庫(kù)開始創(chuàng)建幾何數(shù)據(jù)。用戶也可以在DYNAFORMPC 認(rèn)識(shí)擴(kuò)展名的情況下雙擊文件。 默認(rèn)的文件類型是Dynaform 數(shù)據(jù)庫(kù)(*.df)。 The default FILES OF TYPE is Dynaform Database (*.df). There is noalternative type. The user types a new file name in the FILE NAME field andpresses the enter key or clicks the OPEN button.用戶一旦鍵入錯(cuò)誤的擴(kuò)展名,DYNAFORMPC 將會(huì)打開另一個(gè)窗口要求文件類型。如果你不能確信或者面對(duì)一個(gè)新過(guò)程,用戶可能選擇用戶確定項(xiàng)目。 命名規(guī)范(.df, .lin, .bin, 等等.)在DYNAFORMPC機(jī)中的命名規(guī)范包括在文件名后添加擴(kuò)展名以標(biāo)識(shí)文件類型,合適的文件名列在文件對(duì)話框的選擇區(qū)域。為了實(shí)現(xiàn)某一功能,用戶通過(guò)鼠標(biāo)指針選擇該按鈕,然后按下鼠標(biāo)左鍵即可選擇此功能。故在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)選擇強(qiáng)度高、耐磨性好、淬透性好的模具材料。圖314 壓邊圈防護(hù)墊布置及改進(jìn)潤(rùn)滑結(jié)構(gòu) 凸模與凸凹模考慮到凸模的固定方式以及凸模尺寸大小,因?yàn)橥鼓5闹睆綖?0mm,有足夠的堅(jiān)固,且凸模上沒(méi)有復(fù)雜形狀的內(nèi)孔,所以凸模設(shè)計(jì)成帶凸緣凸模。此定位塊零件的尺寸精度為:D30H7,其余皆為H11。零件的合力中心可由解析法和圖解法求得。 S——進(jìn)距,mm。2) 不對(duì)稱的復(fù)雜零件。3) 反壓力的提高導(dǎo)致模具負(fù)荷的增加,所以在實(shí)際工作中,為了得到完整的光潔面,總是偏向于提高壓邊力,而把反壓力限制在一定的范圍內(nèi)。所以,在實(shí)際生產(chǎn)中,要根據(jù)材料板厚選擇適當(dāng)?shù)乃卆,使沖裁面質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)性之比達(dá)到最優(yōu)。壓邊齒圈設(shè)在凹模上要比設(shè)在壓板上要好,因?yàn)榭墒箟簯?yīng)力作用于整個(gè)沖裁過(guò)程,而得到良好的沖裁面。(1)材料越厚,刃口圓角半徑應(yīng)大些。(5) 冷作硬化程度:硬度、深度。沖裁力由沖裁力公式,可得出對(duì)于材料相同的同一零件的沖裁,板厚t是沖裁力唯一決定因素。變形區(qū)內(nèi)任一點(diǎn)的應(yīng)力張量在變形區(qū)內(nèi)任一點(diǎn)O取坐標(biāo)系XYZ,在該處取一基元六面體,其上作用的應(yīng)力示于圖26。與此相反,今天的趨勢(shì)則是加大板厚和使用高強(qiáng)度的材料。因此,解決精沖材料問(wèn)題是我國(guó)的精沖行業(yè)上臺(tái)階的核心環(huán)節(jié)。在國(guó)外20世紀(jì)50年代進(jìn)入實(shí)用階段;60年代大發(fā)展,生產(chǎn)精沖壓力機(jī)的廠家驟增到10家;70年代中期進(jìn)入大型精沖件的普及期;強(qiáng)力壓邊精沖在生產(chǎn)中已經(jīng)歷了半個(gè)多世紀(jì),在國(guó)外已經(jīng)發(fā)展成為成熟的工藝。在工業(yè)化國(guó)家,精沖技術(shù)已廣泛應(yīng)用于汽車制造、航空器制造及通用機(jī)械等各工業(yè)部門精沖技術(shù)進(jìn)入中國(guó)已經(jīng)40多年,經(jīng)過(guò)幾代工程技術(shù)人員的不懈努力,已經(jīng)具備了一定的研究和開發(fā)能力,形成了如中航精機(jī)、東風(fēng)精沖等幾個(gè)有影響的生產(chǎn)基地。精沖可以獲得尺寸精度高、沖裁面光潔、翹曲小且互換性好的優(yōu)質(zhì)零件,并可以減少甚至取消校平、磨削等后續(xù)加工工序,以較低的成本達(dá)到產(chǎn)品質(zhì)量的改善與生產(chǎn)效率的提高。目前精沖件正向大、厚、硬、精方向發(fā)展。此外,質(zhì)量要求高的零件一般應(yīng)采用冷軋鋼,但是目前國(guó)內(nèi)大量使用熱軋材料代替冷軋材料,影響產(chǎn)品質(zhì)量。在開始時(shí)首先生產(chǎn)大批量的由軟材料制作的薄精沖件。圖25 精沖時(shí)作用于變形區(qū)的外力圖中:P=Ps+ PG+ PR式中P——總沖壓力; Ps——沖裁力; PG——反壓力; PR——壓邊力; N一側(cè)壓力; R——支反力; FX,F(xiàn)Y,F(xiàn)X/,F(xiàn)Y/——摩擦力。 厚板精沖的特點(diǎn)與薄板精沖相比,厚板精沖有許多自身的特點(diǎn)。(4) 毛刺大?。焊叨?、厚度。所以,對(duì)落料,應(yīng)在凹模刃口上倒圓角;對(duì)沖孔,應(yīng)在凸模刃口上倒圓角。2) 齒圈位置的影響。如果a值越大,壓邊力增大,浪費(fèi)材料,然而沖裁面較好。2) 反壓力對(duì)孔的光潔面部分的大小影響非常重要,隨著反壓力的提高,孔壁的光潔面部分也提高。 固定凸模式精沖模適合:1) 大型或狹長(zhǎng)的零件。(1) 一個(gè)進(jìn)距內(nèi)的材料利用率: 表33 搭邊最小值 料厚txy 45676788810101012121215 圖38 定位塊的排樣圖 式中 A——一個(gè)沖裁件的面積,; n——一個(gè)進(jìn)距內(nèi)的沖裁件數(shù)量; B——條料寬度,mm 。在模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡可能使沖裁力的壓力中心和壓力機(jī)滑塊的壓力中心一致,以保證導(dǎo)向精度和減少模具與壓力機(jī)的磨損。式中 ——零件最大極限尺寸(mm)孔心距尺寸(C類:尺寸不變)式中 C——模具刃口中心距尺寸(mm) ——零件孔中心距最大、最小極限尺寸(mm)現(xiàn)根據(jù)以上公式計(jì)算圖37所示零件的模具刃口尺寸。為了防止擠走潤(rùn)滑劑,在齒圈壓板的送料方向適當(dāng)減小厚度。齒圈壓板是精沖模的特殊受力件;頂件器不僅起壓緊材料的作用,而且起導(dǎo)向作用,既是受力件,也是導(dǎo)向件。參考文獻(xiàn)[1] 涂光祺. 精沖技術(shù). 北京:機(jī)械工業(yè)出版社. 2005[2] 周開華. 簡(jiǎn)明精沖手冊(cè). 北京:國(guó)防工業(yè)出版社. 2005[3] 《鍛造與沖壓》期刊有關(guān)內(nèi)容. [4] 涂光祺. 沖模技術(shù). 北京:機(jī)械工業(yè)出版社. 2005[5] :[6] [7] JIA Jianjun,PENG Ying—hong,RUAN Xue yu.The FEM simulation of fine blanking ductile fracture [J].Journal of Shanghai Jlaotong University.2003,37(7):1064—1067附錄附錄A:英文翻譯(譯文)在dynaformPC的會(huì)議, 選項(xiàng)列表的圖標(biāo),將用戶提供了可供選擇的內(nèi)容涉及目前指揮甄選. 這些圖標(biāo)顯示在屏幕左側(cè)以上提示窗口. 以確定它的功能的圖標(biāo),把鼠標(biāo)的圖標(biāo). 工具冰山將提供一個(gè)標(biāo)簽的圖標(biāo),顯示其功能. 點(diǎn)擊右鼠標(biāo)按鈕下拉菜單也存取同一功能. 圖標(biāo)所示是一個(gè)例子,這個(gè)功能. 控制窗口包含兩個(gè)選擇卡:預(yù)流程及工具. 挑選顯示卡的圖標(biāo)代表不同的功能. 功能描述中強(qiáng)調(diào),當(dāng)光標(biāo)置于個(gè)人圖標(biāo). 點(diǎn)擊選項(xiàng)標(biāo)簽,把一張卡給另一方. 前遴選過(guò)程卡的所有功能,為了展現(xiàn)幾何學(xué)大廈. 下拉菜單內(nèi)卡允許用戶選擇其中的四個(gè)選項(xiàng)幾何 建筑:直線/點(diǎn),面,元素和節(jié)點(diǎn). 一旦用戶選擇的方案之一,相應(yīng)的功能展示在卡. 職能每張卡有充分的討論,在第4,5,6月7日和9. DYNAFORMPC的許多功能通過(guò)鼠標(biāo)左鍵可以實(shí)現(xiàn)。1. DYNAFORM PC 提示:定義一個(gè)局部坐標(biāo)系選擇一個(gè)點(diǎn)作為原點(diǎn)2. 坐標(biāo)原點(diǎn)確定后,程序提示:選擇下一點(diǎn) 3. 坐標(biāo)系統(tǒng)確定后,程序?qū)?huì)提示用戶接受/拒絕展示的坐標(biāo)系統(tǒng)。 注意:DRAW TYPE 的選擇應(yīng)該與那些用來(lái)生產(chǎn)真實(shí)工件的機(jī)器類型有關(guān),這聯(lián)系穿孔器的指示移動(dòng)和裝訂工人裝?!皵?shù)據(jù)庫(kù)打開窗口”只顯示那些與當(dāng)前文件擴(kuò)展名相符的“文件類型”。s workdirectory. SPECIFICATIONSThe standard version of DYNAFORMPC has the following specifications per database:150,000 LINES450,000 POINTS4,000 SURFACES350,000 Edge Points (SURFACE)160,000 Control Points (SURFACE)250,000 GRIDS250,000 LEMENTS1,000 PROPERTIES1,000 PIDSCHAPTER 2GETTING STARTED GETTING STARTED1. Select the DYNAFORMPC program in the PC window to activate it. Please seeFigure .Figure Getting Started2. Once the program is activated, it automatically displays the OPEN ADATABASE FILE window.3. The user supplies CADIGES data and VDA data that will be translated and readdirectly into DYNAFORMPC.4. CAD or model data is not supplied. Therefore, the user begins with an emptydatabase and generates or “digitizes” line data into the drawing. CREATE A DYNAFORM PC DATABASE FILE1. Select NEW from the FILE MENU and DYNAFORMPC displays the CREATEA DATABASE FILE window shown below. The default FILES OF TYPE isDynaform Database (*.df). There is no alternative type. The user may type in anyfilename they choose and select OPEN to create the database file. Please seeFigure .Figure Create a Database File2. Once the database file is created, DYNAFORMPC displays the ANALYSISSETUP menu as Figure .Figure Analysis Setup3. Select a unit type from the UNIT pulldown menu.4. Select a draw type from the DRAW TYPE pulldown menu. Note: Draw Type Option should relate to the type of machine used to produce the true work piece, which associates the directions of punch movi