反拉深模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及其數(shù)控加工結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-07-21 07:38 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 1(KN)選擇設(shè)備噸位時(shí)，考慮刃口磨損和材料厚度及力學(xué)性能波動(dòng)等因素，實(shí)際沖裁力可能增大，所以應(yīng)取F= F沖=*101=(KN)F—最大可能沖裁力②卸料力F卸=K卸FK卸——卸料力系數(shù)。查表220得，K卸=。F卸=*=(KN)③頂件力F頂=K頂FK頂——頂件力系數(shù)。查表220得，K頂=F頂=*=(KN)④壓邊力判斷是否采用壓邊圈t/D=%m正=所以應(yīng)采用壓邊圈。FQ=APA——壓邊面積；P——單位面積上的壓邊力。查表613得，P=3A=π(D(d外2R凹))/4=FQ=*3=(N)=(KN)⑤拉深力正拉深：F正=Kπdtбbd——拉深件直徑,d=t——料厚,t=бb ——材料強(qiáng)度極限, бb=383MPa K ——修正系數(shù)m總=d/D=55/102=查《冷沖模設(shè)計(jì)》表68得m1=所以，m總 m1。查表611得K=1F正= Kπdtбb =1****383=(N)=(KN)反拉深：反拉深拉深系數(shù)：m反=d4/d1=所以能一次拉成計(jì)算拉深力F反=KЛdtбb其中：d=K=1代入 F反=Kπdtбb得： F反= KN 沖壓壓力中心的計(jì)算沖模對(duì)工件施加的沖壓力合力的中心稱為沖壓壓力中心。沖裁模對(duì)工件施加的沖裁力合力的中心為沖裁壓力中心，拉伸模對(duì)工件施加的拉深力合力的中心成為拉深壓力中心。為了保證壓力機(jī)和模具的正常工作，應(yīng)使模具的壓力中心與壓力機(jī)滑塊的中心線相重合。否則，沖壓時(shí)滑塊就會(huì)承受偏心載荷，導(dǎo)致滑塊導(dǎo)軌和模具導(dǎo)向部分不正常的磨損，還會(huì)使合理間隙得不到保證，從而影響制件質(zhì)量和降低模具壽命甚至損壞模具。在實(shí)際生產(chǎn)中，可能會(huì)出現(xiàn)由于沖件的形狀特殊或排樣特殊，從模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與制造考慮不宜使壓力中心與模柄中心線相重合的情況，這時(shí)應(yīng)注意使壓力中心的偏離不致超出所選用壓力機(jī)允許的范圍。確定壓力中心的對(duì)象包括：簡(jiǎn)單幾何圖形、多凸模模具和復(fù)雜形狀零件模具。本次設(shè)計(jì)加工的工件屬于簡(jiǎn)單幾何圖形，：幾何中心為：其壓力中心坐標(biāo)為（，0）。 壓力機(jī)的選用 4 選擇壓力機(jī) 拉深時(shí)，壓邊力與拉深力同時(shí)產(chǎn)生，所以計(jì)算總拉深力時(shí)應(yīng)該包括壓邊力在內(nèi)，即：F總=F正+F反+FQ+F卸 =+++ = 本設(shè)計(jì)為深拉深，因此F總 ≤（~）F壓 即，F(xiàn)壓 ≥F總/（~） =～ 考慮到模架的開模行程，所以選擇的壓力為：JC2335 公稱壓力/KN：350 滑塊行程/mm：80 最大封閉高度/ mm：280 封閉高度調(diào)節(jié)/ mm：60 前后：200 工作孔尺寸/ mm 左右：290 直徑：260 小節(jié) 第二章 反拉深模具的數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)過(guò)程圖 21 圖221 數(shù)控加工工藝過(guò)程示意圖 數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)過(guò)程 數(shù)控加工工藝一般過(guò)程用數(shù)控機(jī)床上加工工件時(shí)，首先應(yīng)先根據(jù)工件圖樣，分析工件的結(jié)構(gòu)形狀、尺寸和技術(shù)要求，以此作為制定工件數(shù)控加工工藝的依據(jù)。制訂數(shù)控加工工藝過(guò)程，首先，要確定工件數(shù)控加工的內(nèi)容、要求；然后，設(shè)計(jì)加工過(guò)程，選擇機(jī)床和刀具，確定工件定位裝夾，確定數(shù)控工序中工步和次序，確定每個(gè)工步的刀具路線、切削參數(shù)；最后，填寫工藝文件和加工程序及程序校驗(yàn)等。數(shù)控加工工藝過(guò)程如圖221所示。 數(shù)控加工內(nèi)容的選擇當(dāng)選擇并決定對(duì)某個(gè)零件進(jìn)行數(shù)控加工后，并非其全部加工內(nèi)容都采用數(shù)控加工，宜選擇那些適合、需要的內(nèi)容和工序進(jìn)行數(shù)控加工，注意充分發(fā)揮數(shù)控的優(yōu)勢(shì)。： (1)選擇普通機(jī)床無(wú)法加工的復(fù)雜異形零件結(jié)構(gòu)作為數(shù)控加工內(nèi)容。如，數(shù)控機(jī)床依靠數(shù)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)多坐標(biāo)控制和多坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)，形成復(fù)合運(yùn)動(dòng)，可以進(jìn)行復(fù)雜型面的加工.。(2) 選擇普通機(jī)床加工質(zhì)量難以保證的內(nèi)容作為數(shù)控加工內(nèi)容。如，尺寸精度、形位精度和表面粗糙度等要求高的零件(3) 選擇普通機(jī)床加工效率低、工人手工操作勞動(dòng)強(qiáng)度大的內(nèi)容作為數(shù)控加工內(nèi)容。如，形狀復(fù)雜，尺寸繁多，劃線與檢測(cè)困難，普通機(jī)床上加工難以觀察和控制的零件。(4) 選擇一致性要求好的零件作為數(shù)控加工內(nèi)容。在批量生產(chǎn)中，由于數(shù)控機(jī)床本身的定位精度和重復(fù)定位精度都較高，能夠避免在普通機(jī)床加工時(shí)人為因素造成的多種誤差，數(shù)控機(jī)床容易保證成批零件的一致性，使其加工精度得到提高，質(zhì)量更加穩(wěn)定。：(1) 需要用較長(zhǎng)時(shí)間占機(jī)調(diào)整的加工內(nèi)容。(2) 加工余量極不穩(wěn)定，且數(shù)控機(jī)床上又無(wú)法自動(dòng)調(diào)整零件坐標(biāo)位置的加工內(nèi)容。(3) 不能在一次安裝中加工完成的零星分散部位，采用數(shù)控加工很不方便，效果不明顯，可以安排普通機(jī)床補(bǔ)充加工。 此外，在選擇數(shù)控加工內(nèi)容時(shí)，還要考慮生產(chǎn)批量、生產(chǎn)周期、工序間周轉(zhuǎn)情況等因素，合理使用數(shù)控機(jī)床. 數(shù)控加工要求分析對(duì)適合數(shù)控加工的工件圖樣進(jìn)行分析，以明確數(shù)控機(jī)床加工內(nèi)容的加工要求。分析工件圖是其加工工藝的開始，工件圖提出的要求又是加工工藝的結(jié)果和目標(biāo)。(1) 對(duì)尺寸標(biāo)注的分析 工件圖樣用尺寸標(biāo)注確定零件形狀、結(jié)構(gòu)大小和位置要求，是正確理解零件加工要求的主要的依據(jù)。數(shù)控加工工藝人員對(duì)零件尺寸標(biāo)注的分析應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：①分析圖樣尺寸標(biāo)注方法是否適應(yīng)數(shù)控加工的特點(diǎn)。對(duì)數(shù)控加工來(lái)說(shuō)，尺寸從同一基準(zhǔn)標(biāo)注，便于工藝編程時(shí)保持設(shè)計(jì)、工藝、檢測(cè)基準(zhǔn)與編程原點(diǎn)設(shè)置的一致。而采取不同基準(zhǔn)的局部分散尺寸標(biāo)注，常常給加工工藝設(shè)計(jì)帶來(lái)諸多不便。②分析圖樣中加工輪廓的幾何元素是否充分。由于零件設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過(guò)程中考慮不周或被疏忽，常常出現(xiàn)構(gòu)成零件輪廓的幾何元素條件不充分，有錯(cuò)、漏、矛盾、模糊不清的情況。當(dāng)發(fā)生以上各項(xiàng)缺陷時(shí)，應(yīng)向圖樣的設(shè)計(jì)人員或技術(shù)管理人員及時(shí)反映，解決后方可進(jìn)行程序編制工作。③分析設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工藝定位基準(zhǔn)的統(tǒng)一問(wèn)題，分析定位基準(zhǔn)面的可靠性，以便設(shè)計(jì)裝夾方案時(shí)，采取措施減少定位誤差。(2) 公差要求分析分析零件圖樣上的公差要求，以確定控制其尺寸精度的加工工藝。影響到尺寸加工精度的工藝因素有機(jī)床的選擇、刀具對(duì)刀方案、工件裝夾定位選擇及確定切削用量等因素。尺寸公差，從零件的設(shè)計(jì)角度看，是表示工件尺寸所允許的誤差的范圍，它的大小影響零件的使用性能；從工件加工工藝的角度來(lái)解讀公差，它首先是生產(chǎn)的命令之一，它規(guī)定加工中所有加工因素引起加工因素誤差大小的總和必須在該公差范圍內(nèi)，或者說(shuō)所有的加工因素‘分享’了這個(gè)公差，公差是所有加工因素公共的允許誤差。對(duì)數(shù)控加工而言，由機(jī)床、夾具、刀具和工件所組成的統(tǒng)一體稱為“工藝系統(tǒng)”。工藝系統(tǒng)的種種誤差，是零件產(chǎn)生加工尺寸誤差的根源。工藝系統(tǒng)誤差有控制系統(tǒng)的誤差，機(jī)床伺服系統(tǒng)的誤差，
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