畢業(yè)設(shè)計(jì)-汽車覆蓋件的沖壓模設(shè)計(jì)說明書(參考版)
2024-12-07 18:34本頁面
【正文】 3）壓 力機(jī)的選擇 對(duì)于單動(dòng)壓床 P 壓 =P+Q， 式中 P 壓 — 壓床的公稱壓力； P—— 拉深力 Q—— 壓邊力 因此，單動(dòng)壓力機(jī)的 P 壓 =P+Q=+=. 在 實(shí) 際 生 產(chǎn) 中 按 下 式 確 定 壓 力 機(jī) 的 公 稱 壓 力 [4]Fg ≥ (~) P 壓==, 根據(jù)工廠生產(chǎn)實(shí)際選壓機(jī)為： SE260012072(閉式雙點(diǎn)單動(dòng)壓力機(jī) ). 主要技術(shù)參數(shù)如表12. 表 12 壓力機(jī)參數(shù)表 型號(hào) SE26。壓邊力的計(jì)算公式為 [1] Q=Fq, 其中q 值由表直接從表 4— 72 取 2Mpa,F 為壓邊圈上坯料的投影面積，由拉深工藝圖并且借助UG 進(jìn)行計(jì)算得到 。因此拉深力為： P=Lt211。b為由上面的工藝分析知為 270～ 370Nb Kb[3]， 式中， L — 凸模周邊的長(zhǎng)度， t— 為材料的厚度 ， 211。模具壓力中心與壓力機(jī)滑塊中心一致，如果不一致，沖壓時(shí)會(huì)產(chǎn)生偏裁，導(dǎo)致模具以及壓力機(jī)滑塊導(dǎo)軌的急劇磨損，降低模具和壓力機(jī)的使用壽命，由于本覆蓋件的外形尺寸很復(fù)雜，很難用幾何作圖方法來確定，在這里只能用毛坯的幾何中心作為壓力中心。因此這套拉延模選擇倒裝，使用單動(dòng)液壓機(jī)。倒裝拉延模的凸模和壓料圈在下，凹模在上，它使用單動(dòng)壓力機(jī)，凸模直接裝在工 作臺(tái)下，壓料圈使用壓力機(jī)下面的頂出缸，通過頂出桿獲得能夠滿足壓料所需頂出力。 拉延模有正裝和反裝兩種類型，正裝拉延模的凸模和壓料圈在上，凹模在下，它使用雙動(dòng)壓力機(jī)，凸模安裝在內(nèi)滑塊上。 本設(shè)計(jì)也試圖使用 Outoform 軟件進(jìn)行零件的成形率的分析 ,取得了一定的成果 ,以下是我分析的一些圖片 : 第一次工藝補(bǔ)充后的分析結(jié)果 : 上圖分析表明工藝設(shè)計(jì)不科學(xué) ,分析其原因是：壓料面太窄以及拉延筋半徑太小導(dǎo)致裂 材料沒有得到充分延展，剛性不好 裂 起皺 好的成型 修邊線 拉延 時(shí)材料流動(dòng)阻力大而產(chǎn)生開裂 .至于板料中間有些地方材料沒有得到充分延展是由于拉延筋離中心太遠(yuǎn) ,導(dǎo)致局部板料拉延呆板均勻 .吸取了上述經(jīng)驗(yàn) ,我對(duì)拉延筋以及板料面進(jìn)行了調(diào)整 .得到以下分析結(jié)果 : 雖然材料還有點(diǎn)拉延不夠充分 ,但考慮到板料≥ 2MM 的情況下 ,分析軟件的分析結(jié)果不是絕對(duì)的 ,能達(dá)到這樣的效果可以認(rèn)為較理想的了 .所以本設(shè)計(jì)最終確定 . 二 拉延模結(jié)構(gòu)與零件設(shè)計(jì) 好的成型 起皺 裂 修邊線 1 拉延模的結(jié)構(gòu)形式 拉延模也叫拉深模，是利用拉深模具將沖裁好的平板毛坯壓制成 各種開口的空心工件，或?qū)⒁阎瞥傻拈_口空心件加工成其它開關(guān)空心件的一種沖壓方法。 綜合以上各種因素，得出以下的拉延筋： 拉延筋 拉延筋工藝補(bǔ)充圖 綜合考慮后得出下面的拉深工藝圖： 拉深工藝圖 5 拉延件成型工藝分析 CAE 技術(shù)主要是指對(duì)覆蓋件進(jìn) 行仿真模擬 ,利用計(jì)算機(jī)來完成模具的沖壓使用過程 . 并對(duì)覆蓋件的成形進(jìn)行分析 .通過分析可以解決覆蓋件在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的回彈、起皺、拉裂等一系列難點(diǎn) ,并能提供準(zhǔn)確的的展開料及各種工藝參數(shù) ,如拉延力 ,壓邊力等 .CAE技術(shù)的應(yīng)用大大提高了覆蓋件模具設(shè)計(jì)的可靠性和成功率 ,同時(shí)顯著縮短了覆蓋件模具的調(diào)試時(shí)間 . 工藝補(bǔ)充的過程是艱苦的 ,由于零件結(jié)構(gòu)復(fù)雜 ,很難用傳統(tǒng)方法算出材料的延展性 ,也很難算出其板料面積 ,所以只有借助于工藝分析軟件分析其可行性 , 將建好的零件，用 IGS 讀入 HYPER MESH 軟件中，進(jìn)行網(wǎng)格劃分，再生成 NASTRON 文件，讀入 AUTOFORM軟件中，輸入壓邊力、磨擦系數(shù)、材料性能等參數(shù)，經(jīng)過計(jì)算后得出 FLD(Forming Limit Diagram)以及應(yīng)力、應(yīng)變分布圖。 拉延筋盡量靠近凹模圓角，可增加材料利用率和減少模具外輪廓尺寸，但要考慮不要影響修邊的強(qiáng)度。拉延筋的凹槽一般不和工作吻合，通過修整凹槽的寬度來改變進(jìn)料阻力。 2）大拉延成型的內(nèi)應(yīng)力，提高覆蓋件的剛性。綜合考慮以上個(gè)因素，得出以下的壓料面的工藝補(bǔ)充示意圖： 壓料面工藝補(bǔ)充圖 4 拉延筋的設(shè)計(jì) 覆蓋件拉延成形時(shí)，在壓料面上敷設(shè)拉延檻，對(duì)改進(jìn)料阻力，高速進(jìn)料速度使之均勻化和防止起皺具有明顯的效果。這種壓料面可使材料流動(dòng)和塑性變形趨于均勻，減小成表難度。如果壓料面的斷面曲線長(zhǎng)度不小于拉深件內(nèi)部斷面曲線的長(zhǎng)度，拉深件上就會(huì)出現(xiàn)余料、松弛、皺折等。最小伸長(zhǎng)率不應(yīng)小于 2%。 3）壓料面斷面曲線長(zhǎng)度要小于拉深件內(nèi)部斷面線的長(zhǎng)度。向外傾斜的壓料面的流動(dòng)阻力最大，對(duì)淺拉深時(shí)可增大毛坯的塑性變形。但為保證壓邊圈強(qiáng)度，一般控制壓料面傾斜角a40176。 2）水平壓料面應(yīng)用最多，其阻力變化相對(duì)容易控制，有利于調(diào)模時(shí)調(diào)整 到最有利于拉深成形所需的最佳壓料面阻力狀態(tài)。但是不要設(shè)計(jì)成平面大角度交叉，高度變化劇烈的形狀，或在壓料面上有凸起或凹坑。 1）壓料面形狀盡量簡(jiǎn)單化，以水平平面為最好。另一種情況是壓料面全部屬于工藝補(bǔ)充部分（如本零件）。壓料面設(shè)計(jì)不合理，還會(huì)在壓邊圈壓料時(shí)就形成皺折、余料、松馳等。通過壓料面的變化，可能使拉深件的深度均勻，毛坯流動(dòng)阻力的分布滿足拉深成形的需要。本零件的拉深件的壓料面全部為工藝補(bǔ)充部分，有的拉深件的壓料面則由零件的法蘭部分和工藝補(bǔ)充部分共同組成。 綜合考慮了上面的因素，得出了以下的工藝補(bǔ)充的示意圖 工藝補(bǔ)充示意圖 3 壓料面的設(shè)計(jì) （ 1）壓料面的作用是對(duì)拉深件的影響 壓料面是指凹模圓角以外的且在拉深開始時(shí)，凹模與壓邊圈壓住毛坯的部分。對(duì)拉深深度淺的和直線部分取下限，對(duì)于拉深深度深的和形狀復(fù)雜部分取上限。在本零件的工藝零件的壓料面的一部分就是覆蓋件的法蘭面。要有利于修邊等后工序中件的定位穩(wěn)定、可靠，盡量能夠進(jìn)行垂直修邊、垂直翻邊，以便于采用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的模具。所以，零件外部的工藝補(bǔ)充要有利于使拉深件的結(jié)構(gòu)、形狀簡(jiǎn)單化，越接近于基本形狀零件，沖壓成形過程中的材料的流動(dòng)和塑性 變形就越容易控制。一般這部分成形屬于脹形成形，若其脹形變形超過材料的極限變形，需要在工藝補(bǔ)充部分預(yù)沖孔或切口，以減小脹形變形量。 （ 2 ）工藝補(bǔ)充的設(shè)計(jì)原則 1）內(nèi)孔封閉補(bǔ)充的原則，對(duì)內(nèi)部有孔的零件，首先要將孔洞部分進(jìn)行封閉補(bǔ)充，使零件成為無內(nèi)孔制作。 工藝補(bǔ)充部分的設(shè)計(jì)是沖壓工藝的重要內(nèi)容。綜合考慮，得出以下的零件的沖壓方向： 沖 壓 方 向 2 工藝補(bǔ)充部分的設(shè)計(jì) （ 1）工藝補(bǔ)充的作用與對(duì)拉深成形的影響 沖壓方向確定之后，為適應(yīng)拉深工藝的要求，對(duì)絕大多數(shù)汽車覆蓋件要將其形狀、輪廓或深度進(jìn)行工藝補(bǔ)充，設(shè)計(jì)出拉深件才能進(jìn)行沖壓成形。 在進(jìn)行拉深件的設(shè)計(jì)時(shí)，要將確定的拉深沖壓方向明確標(biāo)注在拉深件圖 上及沖壓工藝文件上，標(biāo)注沖壓方向時(shí)，首先要能使模具設(shè)計(jì)人員、現(xiàn)場(chǎng)施工員及操作工人等明確辨明沖壓方向而不引起異議；其次要能夠使模具設(shè)計(jì)
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