【正文】
費(fèi)用,但是對(duì)于汽車覆蓋件來(lái)說(shuō)這是必須的因此選用曲面的壓料面。一般情況下,凹模的圓角:R凹=(6~10)t(式中t為板料的厚度)。當(dāng)壓料面是覆蓋件本身凸緣的一部分時(shí)則凹模圓角半徑就是覆蓋件要求的圓角半徑?!?mm。 凹模材料的選用及技術(shù)要求 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)蓋內(nèi)板拉延模凹模,采用鑄造成形(理由同凸模)且為中空式的殼狀結(jié)構(gòu)。要求凹模有較高的硬度和耐磨性,可以采用表面火焰淬火等方法對(duì)凹模工作部分表面進(jìn)行強(qiáng)化處理。此拉延凹模選用材料為Cr6WV,表面淬火50~55HRC。凹模形面和內(nèi)輪廓按數(shù)模加工。 壓邊裝置的選擇壓邊裝置分為兩種類型: (1)剛性壓邊裝置,即在雙動(dòng)液壓機(jī)用的拉伸件。剛性壓邊圈由頂桿固定在液壓機(jī)下工作臺(tái)上,每次沖壓行程開(kāi)始時(shí),由頂桿先將壓邊圈頂起一定的高度,并在此不動(dòng),然后凹模下行,對(duì)拉延毛坯施加壓力,這是凹模與壓邊圈一塊下行,將毛坯拉延成頂蓋所需要的形狀。剛性壓料圈的特點(diǎn)是,壓料力不隨拉伸的工作行程發(fā)生變化,壓料效果好,模具簡(jiǎn)單。(2)剛性壓料裝置:彈簧式壓料裝置、橡膠式壓料裝置、墊式壓料裝置。 壓邊圈的結(jié)構(gòu) 拉延模的導(dǎo)向拉延模的導(dǎo)向分為兩種,內(nèi)導(dǎo)向和外導(dǎo)向,外導(dǎo)向是指壓邊圈和凹模之間的導(dǎo)向,內(nèi)導(dǎo)向是指壓邊圈和凸模之間的導(dǎo)向。常用的導(dǎo)向零件有導(dǎo)向板、導(dǎo)向塊和背靠塊三種。 對(duì)于拉延模來(lái)說(shuō),它不需要很精確地定位,只需要拉延導(dǎo)向時(shí)候的平穩(wěn),不需要導(dǎo)柱之類的導(dǎo)向零件。而同類型的導(dǎo)向零件中,箱式背靠塊壓料圈導(dǎo)向型式由于其剛性好,適用于外廓尺寸大而較常采用。 箱式背靠塊導(dǎo)向型式 卸料裝置拉延結(jié)束后,拉深件常常會(huì)卡在凹模里,故而有時(shí)需要設(shè)置卸料裝置來(lái)幫助卸料。取出拉深件的方法有很多,但是這根據(jù)生產(chǎn)批量的大小而有所不同;在小批量生產(chǎn)中,淺拉深件一般不設(shè)卸件裝置;大批量拉深件卸料裝置的類型有①?gòu)椈身敵銎鳍谠诎寄毫厦娴倪m當(dāng)位置,設(shè)置一組杠桿撬起裝置③氣動(dòng)頂件裝置。由于該覆蓋件為汽車發(fā)動(dòng)機(jī)蓋內(nèi)板,為汽車覆蓋件,表面質(zhì)量要求很高,且生產(chǎn)方式為大批量流水線生產(chǎn),所以選用氣動(dòng)頂件裝置頂料。 限位裝置(1)合模限位塊合模限位塊又稱調(diào)整塊,目的就是使壓料圈周圍保持均勻合模間隙,分別裝在壓料圈四個(gè)角上,所有拉延模必須裝四塊調(diào)整塊,從而保證均勻壓料力,調(diào)整塊采用工具剛制造并淬火。(2)存放限位塊存放限位塊是用于存放模具的時(shí)候,目的是為了使彈性元件不失去彈力,或者有時(shí)候防止模具在存放的時(shí)候合模會(huì)造成的一些不必要的碰撞。其厚度要保證橡膠不受壓縮而處于自由狀態(tài)。 起吊裝置模具的起吊裝置是用于模具翻轉(zhuǎn),裝載等等情況下需要掉起的時(shí)候。模具起吊時(shí),考慮到模具在起吊過(guò)程中的平穩(wěn)性和安全性,起吊裝置的結(jié)構(gòu)做如下規(guī)定:①裝置的間距應(yīng)大于模長(zhǎng)的60%。②模具重量大于6t時(shí),模具起吊裝置采用插銷結(jié)構(gòu)。③模具重量小于6t時(shí),模具起吊裝置用吊柄結(jié)構(gòu)。④模具零件重于15kg或取放不方便時(shí),其上均要設(shè)置起吊孔,起吊孔原則上采用M16或M20公制螺紋。本模具外形較大,重量在6t以上,故采用的起吊裝置為插銷結(jié)構(gòu)。 工藝計(jì)算 拉延力的計(jì)算毛坯材料為DC54D+ZF,查表可知:σb大約為450MPa,從選擇設(shè)備的角度考慮,該處取上限值450MPa。又參考,K為修正系數(shù),由拉深系數(shù)m確定,l為沖裁件周邊長(zhǎng)度,t為料厚。計(jì)算得:P拉延力=(1477+863)2450=1916460N 壓料力計(jì)算由參考文獻(xiàn)[2]中表415,得Q壓料力=Ap,A為在壓料板下毛坯的投影面積,為單位壓邊力。查參考文獻(xiàn)[2]中表416,~,從選擇設(shè)備的角度考慮,A可在UG軟件的分析功能中選用測(cè)量面來(lái)自動(dòng)獲得。Q壓料力=Ap=(17001060─1477863)=1582047N頂件力:由參考文獻(xiàn)得:Q頂件力=K頂Q壓料力,K頂為頂件力因數(shù),取決于料厚,由表215得,K頂=Q頂件力==1582047=F1總=P拉延力+Q壓料力+Q頂件力=1916460+1582047+= 總沖壓力計(jì)算F總=F1總=≈326T由《沖壓手冊(cè)》查得,可以選用的壓力機(jī)有Y32500型號(hào)和Y322000型號(hào)的這兩種,由于工件的毛坯尺寸為1700mm1060mm,根據(jù)兩種壓力機(jī)的工作臺(tái)尺寸可以選擇本次所需要的壓力機(jī)型號(hào)為Y322000,再根據(jù)模具閉合高度及頂出力的大小對(duì)所選壓力機(jī)進(jìn)行校核,均滿足要求。最終選用的是2000t油壓壓力機(jī),型號(hào)為Y322000。結(jié) 論 隨著汽車行業(yè)的迅猛發(fā)展,人們對(duì)覆蓋件的設(shè)計(jì)、分析以及加工的要求也越來(lái)越高,效率的不斷提高正是當(dāng)代任何行業(yè)所提倡和推崇的,本文結(jié)合一個(gè)實(shí)際例子,介紹了在汽車覆蓋件設(shè)計(jì)生產(chǎn)中,造型軟件與數(shù)值模擬軟件結(jié)合起來(lái)進(jìn)行仿真的先進(jìn)的生產(chǎn)套路,即將數(shù)值模擬軟件集成到三維造型軟件中形成專有模塊,有效的利用了UG等CAD軟件強(qiáng)大的三維造型功能完成覆蓋件數(shù)模的設(shè)計(jì),隨后在數(shù)值分析模塊中利用Dynaform自帶功能完成覆蓋件模具工藝補(bǔ)充,壓料面等設(shè)計(jì),并進(jìn)行模擬分析,以驗(yàn)證模具設(shè)計(jì)的合理性。這一生產(chǎn)路線,大大縮短了一套模具從設(shè)計(jì)開(kāi)始到最終交付加工的時(shí)間,降低了研發(fā)成本,有效的提供了理論保障。CAD/CAE聯(lián)合設(shè)計(jì)的理念勢(shì)必會(huì)成為汽車行業(yè),乃至所有設(shè)計(jì)類行業(yè)的必由之路。但是就目前來(lái)看CAD/CAE的聯(lián)合作用基本上是單向的,即由CAD到CAE,而CAE的結(jié)果只能通過(guò)人的參與才能反饋到CAD的設(shè)計(jì),不能自動(dòng)地反饋到CAD的設(shè)計(jì)中。在以后的研究中這一不足將勢(shì)必引領(lǐng)新的技術(shù)革新。 本文在覆蓋件沖壓成形工藝設(shè)計(jì)方面做了探討和研究,得到了一些有益的經(jīng)驗(yàn)和結(jié)論,并取得了一些成果,同時(shí)作者也感到還有許多工作需要進(jìn)一步的研究和實(shí)現(xiàn)。 (1)進(jìn)一步深入研究覆蓋件沖壓成形工藝設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)與理論,解決其他工藝方面的問(wèn)題,以提高覆蓋件設(shè)計(jì)制造的質(zhì)量。同時(shí),將這些理論和經(jīng)驗(yàn)轉(zhuǎn)換成為能夠利用計(jì)算機(jī)表達(dá)與識(shí)別的信息來(lái)指導(dǎo)覆蓋件的沖壓成形工藝設(shè)計(jì),完善覆蓋件沖壓成形工藝設(shè)計(jì)的開(kāi)發(fā)。 (2)進(jìn)一步研究軟件功能模塊與CAE的接口,使設(shè)計(jì)結(jié)果在CAE中進(jìn)行模擬后將結(jié)果反饋到工藝設(shè)計(jì)方案中,實(shí)現(xiàn)對(duì)工藝設(shè)計(jì)的指導(dǎo)與優(yōu)化,這是未來(lái)覆蓋件沖壓工藝設(shè)計(jì)的一個(gè)重要方向。致 謝 本文是在導(dǎo)師毛浩恩的悉心指導(dǎo)下完成的。毛老師淵博的知識(shí)、豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度都讓我受益終生。在課題的進(jìn)展過(guò)程中,毛老師對(duì)我在工作和學(xué)習(xí)上無(wú)微不至的關(guān)心和幫助,使我能夠順利完成學(xué)業(yè),在自己成長(zhǎng)的每一步,都傾注著導(dǎo)師的心血和汗水。值此論文完成之際,謹(jǐn)向毛老師一年來(lái)的辛勤培養(yǎng)表示崇高的敬意和衷心的感謝!感謝模具教研室的王麗娟副教授、劉玉忠副教授、馬世博老師的指導(dǎo)和關(guān)懷。感謝參與論文答辯、評(píng)審和評(píng)閱的各位老師!感謝所有給予過(guò)我關(guān)懷和幫助的人們!參考文獻(xiàn) [1]::112 [2]H. 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