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正文內(nèi)容

21沖裁工藝設(shè)計(jì)基礎(chǔ)(編輯修改稿)

2025-03-14 21:53 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 南陽理工學(xué)院模具設(shè)計(jì)與制造四 . 沖裁壓力中心的計(jì)算 216。 形狀不對(duì)稱的多凸模:步驟: ( 1)按比例畫出各凸模刃口的位置、輪廓形狀; ( 2)建立坐標(biāo)系(應(yīng)簡(jiǎn)化計(jì)算)。 ( 3)計(jì)算各凸模周長(zhǎng)、壓力中心坐標(biāo)值 L1( X1, Y1)、 L2( X Y2) …… Ln( Xn、 Yn)。 ( 4)計(jì)算壓力中心坐標(biāo)( Xc、 Yc)南陽理工學(xué)院模具設(shè)計(jì)與制造四 . 沖裁壓力中心的計(jì)算 例題:確定如圖所示沖孔模的壓力中心位置。 南陽理工學(xué)院模具設(shè)計(jì)與制造四 . 沖裁壓力中心的計(jì)算 解:( 1)按比例畫出各凸模刃口的位置、輪廓; ( 2)建立如圖所示的坐標(biāo)系。南陽理工學(xué)院模具設(shè)計(jì)與制造四 . 沖裁壓力中心的計(jì)算 ( 3)計(jì)算各凸模周長(zhǎng)、壓力中心坐標(biāo),填入表格。計(jì) 算 數(shù) 據(jù) 表 ( mm)凸 模 名 稱 凸模刃口周 長(zhǎng) 各凸模 壓 力中心坐 標(biāo)X Y凸模 1 πd = = 30 20凸模 2 ( 70+10) X2=160 45 50凸模 3 ( 24+15) X2=78 66 24合 計(jì) 南陽理工學(xué)院模具設(shè)計(jì)與制造四 . 沖裁壓力中心的計(jì)算 ( 4)計(jì)算總合力的壓力中心坐標(biāo)南陽理工學(xué)院模具設(shè)計(jì)與制造四 . 沖裁壓力中心的計(jì)算 注意:多凸模的 壓 力中心也可以在一個(gè)坐 標(biāo) 系里分解成多個(gè) 線 段 進(jìn) 行 計(jì) 算,但形狀復(fù) 雜時(shí)計(jì) 算繁 雜 ,易出 錯(cuò) 。所分解的各個(gè)凸模必 須 是獨(dú)立的。(各自有一個(gè)完整 的外形 輪 廓)要利用力矩平衡的原理 進(jìn) 行 簡(jiǎn) 化 計(jì) 算。如: ① 當(dāng)一個(gè)凸?;蛘叨嗤鼓Q啬骋恢?線對(duì) 稱 時(shí) ,其 壓 力中心必定在 這 條 對(duì) 稱 線 上。因此只需 計(jì) 算 壓 力中心的另一坐 標(biāo) 即可。南陽理工學(xué)院模具設(shè)計(jì)與制造四 . 沖裁壓力中心的計(jì)算 ② 多凸模沖裁 時(shí) ,如果幾個(gè)凸模完全 對(duì) 稱于 X軸 和 Y軸 , 則 其力矩之和 為 零,其 壓 力中心在坐 標(biāo) 原點(diǎn)上。 如 圖 所示, 5個(gè) 圓 形沖孔凸模中有 4個(gè)完全 對(duì) 稱于坐 標(biāo) 系 XOY的原 點(diǎn) O,因此 這 4個(gè) 圓 形凸模的 壓 力中心必在原點(diǎn) O上。 計(jì) 算 時(shí) ,可 把 5個(gè) 圓 形沖孔凸模分成兩 組 ,完全 對(duì) 稱于坐 標(biāo) 系 XOY的原點(diǎn) O的 4個(gè)凸模一 組 ,剩下的一個(gè) 單 獨(dú)一 組 。南陽理工學(xué)院模具設(shè)計(jì)與制造四 . 沖裁壓力中心的計(jì)算 例題:確定如圖所示沖孔落料復(fù)合模的壓力中 心位置。 南陽理工學(xué)院模具設(shè)計(jì)與制造四 . 沖裁壓力中心的計(jì)算 解:( 1)按比例畫出各凸模刃口的位置、輪廓; ( 2)建立如圖所示的坐標(biāo)系。南陽理工學(xué)院模具設(shè)計(jì)與制造四 . 沖裁壓力中心的計(jì)算 ( 3)計(jì)算各凸模周長(zhǎng)、壓力中心坐標(biāo),填入表格。計(jì) 算 數(shù) 據(jù) 表 ( mm)凸 模 名 稱 凸模刃口周長(zhǎng) 各凸模壓力中心坐標(biāo)X Y落料凸模 2( 100+ 74)= 348 0 04- 4л= 0 0ф18沖孔凸模 л18= 30 13合 計(jì) 461南陽理工學(xué)院模具設(shè)計(jì)與制造四 . 沖裁壓力中心的計(jì)算 ( 4)計(jì)算總合力的壓力中心坐標(biāo)南陽理工學(xué)院模具設(shè)計(jì)與制造練習(xí)題 在材料為 Q23料厚 2mm的鋼板上,沖裁如圖所示形狀的孔,試用配制法確定沖孔模的凸、凹模刃口尺寸及制造公差。南陽理工學(xué)院模具設(shè)計(jì)與制造練習(xí)題 確定如圖所示制件(厚度 2mm)的沖裁模的壓力中心位置。(規(guī)定坐標(biāo)系為 XOY)南陽理工學(xué)院模具設(shè)計(jì)與制造一 . 彎曲工藝u 彎曲 和 彎曲模 概念 彎曲 是指把金屬坯料彎成一定角度或形狀的過程。 彎曲時(shí)所使用的模具成為 彎曲模。南陽理工學(xué)院模具設(shè)計(jì)與制造一 . 彎曲工藝u 彎曲方法 216。壓彎 216。折彎 216。滾彎 216。拉彎 本章介紹南陽理工學(xué)院模具設(shè)計(jì)與制造二 . 彎曲變形過程u 彎曲變形過程: 以簡(jiǎn)單 V形件為例彈性變形, R大,力矩小。R和 l減小,彈塑性彎曲。力矩增大塑性彎曲,彎曲完成南陽理工學(xué)院模具設(shè)計(jì)與制造二 . 彎曲變形過程u 彎曲工序分類216。自由彎曲216。校正彎曲 彎曲結(jié)束時(shí),凸模、凹模、毛坯三者相吻合,凸模不再下壓。 當(dāng)彎曲中,凸模、凹模、毛坯三者相吻合后,凸模繼續(xù)下壓,使毛坯產(chǎn)生進(jìn)一步的塑性變形。 南陽理工學(xué)院模具設(shè)計(jì)與制造三 . 彎曲變形分析 u 采用網(wǎng)格法分析彎曲變形特點(diǎn) 216。彎曲變形區(qū):216。長(zhǎng)度變化外 R處:伸長(zhǎng)內(nèi) r處:縮短內(nèi)有一層中性層:長(zhǎng)度不變 彎曲圓角部分的正方形網(wǎng)格變成扇形,靠近圓角部分有少量的變形,其余直角部分網(wǎng)格保持原狀。彎曲變形主要區(qū)域發(fā)生在彎曲圓角區(qū)。南陽理工學(xué)院模具設(shè)計(jì)與制造三 . 彎曲變形分析 中性層長(zhǎng)度計(jì)算公式式 中: ρ —— 中性層彎曲半徑, mm; r—— 彎曲半徑, mm; t—— 材料厚度, mm; x—— 中性層位移系數(shù)。南陽理工學(xué)院模具設(shè)計(jì)與制造三 . 彎曲變形分析 u 變形情況216。厚度變化∵ 內(nèi) R由凸模壓緊,基本不增厚; 外 R拉長(zhǎng)減薄∴ 變形區(qū)內(nèi)厚度 t↓216。長(zhǎng)度變化由于厚度變薄,根據(jù)體積不變,長(zhǎng)度略有增加。南陽理工學(xué)院模具設(shè)計(jì)與制造三 . 彎曲變形分析 216。變形區(qū)橫斷面變化252。窄板 ( 毛坯寬度與厚度之比 b/t≤3) 彎曲時(shí):寬度方向變形不受約束,外側(cè)受拉引起寬度方向收縮;內(nèi)側(cè)受壓寬度方向增厚,總體結(jié)果是內(nèi)寬外窄。252。寬板 ( 毛坯寬度與厚度之比 b/t> 3) 彎曲時(shí):在寬度方向變形受到相鄰金屬限制,變形不明顯。南陽理工學(xué)院模具設(shè)計(jì)與制造四 . 彎曲件的結(jié)構(gòu)工藝性 l 材料要求:u最適宜彎曲的材料: 低碳鋼( 0 10)、紫銅、黃銅、軟鋁、 1Cr18Ni9Ti不銹鋼等。足夠的塑性,較低的屈服極限 u較硬材料彎曲時(shí),需增加工序改變性能: ① 先退火處理后彎曲,最后淬火。 ② 加熱后彎曲。南陽理工學(xué)院模具設(shè)計(jì)與制造四 . 彎曲件的結(jié)構(gòu)工藝性 l 形狀尺寸u 彎曲件的形狀:彎曲件形狀一般應(yīng)對(duì)稱,對(duì)應(yīng) r 相等。不對(duì)稱,受力不平衡產(chǎn)生滑動(dòng),影響工件精度。南陽理工學(xué)院模具設(shè)計(jì)與制造四 . 彎曲件的結(jié)構(gòu)工藝性 u 最小彎曲半徑 216。彎曲半徑彎曲件彎曲部分的內(nèi)角半徑,用 r表示。 216。最小彎曲半徑彎曲件彎曲時(shí)外 R處不彎裂的最小內(nèi)角半徑,用 rmin表示。 南陽理工學(xué)院模具設(shè)計(jì)與制造四 . 彎曲件的結(jié)構(gòu)工藝性 216。最小彎曲半徑的經(jīng)驗(yàn)取值南陽理工學(xué)院模具設(shè)計(jì)與制造四 . 彎曲件的結(jié)構(gòu)工藝性 南陽理工學(xué)院模具設(shè)計(jì)與制造四 . 彎曲件的結(jié)構(gòu)工藝性 u 彎曲件的直邊高度 216。彎曲直邊高度 216。直邊高度的要求指彎曲件非變形區(qū)的直邊的長(zhǎng)度,用 H表示 。 H≥2t南陽理工學(xué)院模具設(shè)計(jì)與制造四 . 彎曲件的結(jié)構(gòu)工藝性 當(dāng)直邊高度 H< 2t時(shí):① 加工藝余料② 在彎曲內(nèi) R處壓凹坑南陽理工學(xué)院模具設(shè)計(jì)與制造四 . 彎曲件的結(jié)構(gòu)工藝性 u 彎曲件的孔邊距 216。當(dāng)孔處于彎曲變形區(qū)之外: 先沖孔后彎曲216。不滿足上述要求時(shí):必須 先彎曲,再?zèng)_孔 。要求:當(dāng) t< 2mm時(shí), s≥t; 當(dāng) t≥2mm時(shí), s≥2t。南陽理工學(xué)院模具設(shè)計(jì)與制造四 . 彎曲件的結(jié)構(gòu)工藝性 u 彎曲線位置 彎曲線不應(yīng)位于彎曲件寬度的突變處,以免發(fā)生撕裂現(xiàn)象。南陽理工學(xué)院模具設(shè)計(jì)與制造四 . 彎曲件的結(jié)構(gòu)工藝性 糾正措施 ① 將彎曲線移動(dòng)一定距離,避開寬度突變處 。南陽理工學(xué)院模具設(shè)計(jì)與制造四 . 彎曲件的結(jié)構(gòu)工藝性 ② 事先沖出止裂孔或止裂槽,以免發(fā)生撕裂現(xiàn)象。槽的要求:滿足 b≥t, h= t+ r+ b/2的條件 南陽理工學(xué)院模具設(shè)計(jì)與制造四 . 彎曲件的結(jié)構(gòu)工藝性 u 定位工藝孔 采用孔定位能有效防止毛坯在彎曲中產(chǎn)生偏移,有利于保證制件質(zhì)量。如果毛坯上沒有適合于定位的孔,最好能增添定位用的工藝孔。南陽理工學(xué)院模具設(shè)計(jì)與制造四 . 彎曲件的結(jié)構(gòu)工藝性 l 彎曲件尺寸標(biāo)注l 彎曲件精度一般不高于 IT13級(jí),角度公差大于 177。15′。 原則:應(yīng)有利于減少?zèng)_壓工序 a)孔無裝配要求,先沖孔后彎曲b),c) ,孔有裝配要求,沖孔在彎曲后進(jìn)行。南陽理工學(xué)院167。33 彎曲件的質(zhì)量分析 彎裂回彈滑移 彎曲件質(zhì)量問題南陽理工學(xué)院模具設(shè)計(jì)與制造一 . 彎裂 l 彎裂: 指彎曲變形區(qū)外側(cè) R處出現(xiàn)裂紋。216。相對(duì)彎曲半徑( r/t)過小u 原因 : 216。板料塑性差216。模具間隙小216。潤(rùn)滑不良216。板厚嚴(yán)重超差216。彎曲線與材料纖維方向平行最主要原因南陽理工學(xué)院模具設(shè)計(jì)與制造u 防止措施 216。 使用塑性好和表面質(zhì)量好的板料。216。 采用合理模具間隙,改善潤(rùn)滑條件。216。 增大相對(duì)彎曲半徑 r/t(使 r/t> rmin/t)。 若滿足不了,應(yīng)分兩次或多次彎曲。216。 對(duì)塑性差或加工硬化嚴(yán)重的毛坯,先退火后彎曲一 . 彎裂 例: 1mm厚鋁板、 65Mn板,彎曲時(shí)易裂,退火后再?gòu)?,則彎曲正常。南陽理工學(xué)院模具設(shè)計(jì)與制造216。 把毛坯有毛刺的一面置于變形區(qū)的內(nèi)側(cè)。一 . 彎裂 216。 改變彎曲毛坯的排樣方式,使彎曲線與材料纖維方向垂直南陽理工學(xué)院模具設(shè)計(jì)與制造退火、正火、淬火和回火四種基本工藝 退火 是將工件加熱到適當(dāng)溫度,根據(jù)材料和工件尺寸采用不同的保溫時(shí)間,然后進(jìn)行緩慢冷卻,目的是使金屬內(nèi)部組織達(dá)到或接近平衡狀態(tài),獲得良好的工藝性能和使用性能,或者為進(jìn)一步淬火作組織準(zhǔn)備。 正火 是將工件加熱到適宜的溫度后在空氣中冷卻,正火的效果同退火相似,只是得到的組織更細(xì),常用于改善材料的切削性能,也有時(shí)用于對(duì)一些要求不高的零件作為最終熱處理。 淬火 是將工件加熱保溫后,在水、油或其它無機(jī)鹽、有機(jī)水溶液等淬冷介質(zhì)中快速冷卻。淬火后鋼件變硬,但同時(shí)變脆。 回火 為了降低鋼件的脆性,將淬火后的鋼件在高于室溫而低于710℃ 的某一適當(dāng)溫度進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的保溫,再進(jìn)行冷卻,這種工藝稱為回火。 南陽理工學(xué)院模具設(shè)計(jì)與制造二 . 滑移l 滑移: 指在彎曲過程中,毛坯沿凹??诨瑒?dòng)時(shí)由于兩邊所承受摩擦阻力不同而出現(xiàn)的毛坯向左或向右滑動(dòng)的現(xiàn)象。 u 原因 形狀不對(duì)稱,使移動(dòng)時(shí)兩邊所受摩擦阻力不等。 南陽理工學(xué)院模具設(shè)計(jì)與制造二 . 滑移u 防止措施 216。設(shè)計(jì)對(duì)稱的沖裁件形狀。216。保證模具間隙均勻。南陽理工學(xué)院模具設(shè)計(jì)與制造二 . 滑移u采用有壓料裝置的彎曲模結(jié)構(gòu)。u采用定位裝置。南陽理工學(xué)院模具設(shè)計(jì)與
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