【正文】 . 41 翻邊凹模的設(shè)計 ................................................................................................................... 41 凹模套環(huán)的設(shè)計 ................................................................................................................... 42 凸模的設(shè)計 ........................................................................................................................... 42 模具的其它零部件的設(shè)計 ................................................................................................. 43 模具組裝 ......................................................................................................................................... 43 第六章 卷邊模的設(shè)計 ..................................................................................................................... 44 工藝分析計算并選擇模具結(jié)構(gòu)形式 ......................................................................................... 44 計算毛坯 ................................................................................................................................ 45 彎曲力的計算 ....................................................................................................................... 46 計算成型力并選用壓力機 ................................................................................................. 46 對于模具的關(guān)鍵運作部分的設(shè)計說明 ........................................................................... 48 模具零部件的設(shè)計計算 ............................................................................................................... 49 卷邊凹模的設(shè)計 ................................................................................................................... 49 凹模套環(huán)的設(shè)計 ................................................................................................................... 50 凸模的設(shè)計 ........................................................................................................................... 51 模具的其它零部件的關(guān)聯(lián)設(shè)計 ........................................................................................ 52 模具組裝 ......................................................................................................................................... 54 第七章 總結(jié)和展望 ............................................................................................................................. 55 參考文獻 ................................................................................................................................................ 56 致 謝 ...................................................................................................................................................... 57 附 錄 ...................................................................................................................................................... 57 第一章 緒論 課題研究的目的和意義 全國數(shù)家家具企業(yè)在燈罩的加工中還是采用傳統(tǒng)的以塑料位原材料的工藝進行生產(chǎn)，存在著“三低” (材料利用率低、設(shè)備效率低及生產(chǎn)率低 )和“二高”(勞動強度高及制品成本高 )等嚴重缺點。 在我國已加入世界貿(mào)易組織的形勢下，各種型號鋁制燈 罩的產(chǎn)量及價格不能滿足燈具行業(yè)中劇烈競爭的要求，為了改革工藝，提高制品質(zhì)量及生產(chǎn)效率，改善工人的勞動條件及降低制品成本，經(jīng)研究表明，鋁制燈罩采用冷擠壓方法是一種行之有效的、具有高質(zhì)量、高精度、高產(chǎn)量、低消耗、低投資及低成本等優(yōu)點。 冷擠壓技術(shù)是一項少、無切屑的金屬塑性成形工藝。 目前， 中國鋁擠壓工業(yè) 中 小 的 擠壓企 業(yè)還是多了些，單位企 業(yè)的生產(chǎn)能力比大多數(shù)工業(yè)發(fā)達國家的小得多，還有相當大的調(diào)整空間 。如 果 在出口中材料性能的均勻性與穩(wěn)定性差一些，交貨期 就 不能完全得到保證，運輸過程中破損率 也會 大一些， 使 高附加值產(chǎn)品比例較小 [2]。越來越多的生活用品考慮到使用鋁板沖壓成形，鋁制用品也受到人們的喜好， 可見燈罩選用鋁材沖壓成型是很好的選擇 ，這 樣更加具有經(jīng)濟性 。鋁擠壓工業(yè)的地區(qū)結(jié)構(gòu)合理，與經(jīng)濟發(fā)展相適應(yīng)；全球 21個工業(yè)發(fā)達國家 2021年的平均工業(yè)材與建筑材之比為 54:46，沒有一個國家工業(yè) 材的比例達 65%以上，中國 2021年工業(yè)材的比例占 34％， 2021年的這個比例可達45％。大擠壓工業(yè)型材面臨的最大挑戰(zhàn)是市場與技術(shù)，是自主創(chuàng)新力量薄弱。 可見，鋁制板料沖壓技術(shù)需要 更加廣泛的應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)，薄型板料拉伸沖壓具有廣泛的市場前景。 該行業(yè)的其它相關(guān)零件的研究 根據(jù)本人的資料搜所， 找到類似 零件 模型 的 加工成型 研 究 ，在此舉幾個例子 。 圖 11 錐形零件 錐形件拉 伸成形的難易程度與其幾何形狀、坯料的相對厚度、材料的沖壓性能 值、 r值等有關(guān)。 鋁鍋冷擠壓工藝及模具等類似產(chǎn)品的設(shè)計 鋁鍋的形狀及尺寸 如 圖 12所示 。 圖 12 鋁鍋的形狀及尺寸 圖 13 零件加工 a—— 下料 b一一反擠壓 c—— 翻 邊 本論文研究的基本內(nèi)容及擬解決的主要問題 用鋁材板料拉深成型的燈罩模型，考慮到用復(fù)合模實現(xiàn)此加工的話，其卷邊的工序需要另外加工，而且模具的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。 基本內(nèi)容及 擬解決的主要問題： 1) 設(shè)計落料模具 2) 設(shè)計液壓拉深模具 3) 設(shè)計翻邊模具 4) 設(shè)計卷邊模具 落料模具 的設(shè)計主要是為了得到圓形板料的設(shè)計，根據(jù)逆向設(shè)計和理論要求，確定圓形板料的尺寸，根據(jù)圓形板料的尺寸來設(shè)計落料模具。在對落料模的設(shè)計中，根據(jù)其它相關(guān)類似模具的設(shè)計，落料模設(shè)計成通用的落料模結(jié)構(gòu)。根據(jù)設(shè)計的數(shù)據(jù)，利用Solidworks 軟件畫出三維模型。在液壓模設(shè)計的過程中，同時要考慮凹模內(nèi)槽的液體壓力，使橡膠模處于一個平衡的要求，其液體通過外部連通器保持要求的壓力，這部分數(shù)據(jù)在生產(chǎn)實踐中 調(diào)節(jié)，本課題不做考慮 。根據(jù)設(shè)計的數(shù)據(jù)，利用 Solidworks 軟件畫出三維模型。在 翻邊模具 設(shè)計的過程中， 結(jié)合所要得到的零件外形和翻邊受力狀況來設(shè)計其它部件 。根據(jù)設(shè)計的數(shù)據(jù)，利用 Solidworks 軟件畫出三維模型。在卷邊模具設(shè)計的過程中，結(jié)合所要得到的零件外形和卷邊受力狀況來設(shè)計其它部件。根據(jù)設(shè)計的數(shù)據(jù)，利用Solidworks 軟件畫出三維模型。 第二章 總體方案的設(shè)計 設(shè)計要求 燈罩零件尺寸示意圖如圖 21所示： 圖 21 燈罩零 件尺寸示意圖 模具要求： 1) 此模具屬于燈罩成型模，要求是液壓成型模； 2) 模具必須具有一般成型模具的典型結(jié)構(gòu)，包括材料定位，送進、卸料、導(dǎo)向等裝置； 3) 模具制造精度高，表面光潔度好； 4) 模具適合材料是純鋁材料； 5) 材料厚度為 。 根據(jù) 圖 21 的 零件尺寸，可以考慮用其它機構(gòu)來實現(xiàn)加工出燈罩零件。 根據(jù)燈罩的外形，可以設(shè)計得出沿燈罩外形走動的成型路線軌跡，不過燈罩 的邊緣部分是向外卷，而且半徑較小。 在批量生產(chǎn)中，利用旋壓機來加工的經(jīng)濟性不如采用模具來加工成型。結(jié)合課題的要求，本人采用多副模具分工序分別加工零件來完成設(shè)計，這些模具的結(jié)構(gòu)簡單、造價便宜，對于零件的批量加工非常使用。 為了得到以上零件的三維模型，本 人設(shè)計的此零件需要通過 四 個主要工序來逐步實現(xiàn)零件的成型。 落料模的設(shè)計，該模具可以實現(xiàn)沖壓得到圓形的坯料 （結(jié)合設(shè)計尺寸要求） ，其內(nèi)部大概結(jié)構(gòu)可見圖 22。 圖 23 液壓模內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡圖 翻邊模的設(shè)計， 該模具可以實現(xiàn)沖壓得到 旋轉(zhuǎn)突起零件邊緣 的翻邊成型 （結(jié)合設(shè)計尺寸要求） ，其內(nèi)部大概結(jié)構(gòu)可見圖 24。 圖 25 卷邊模內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡圖 對模具結(jié)構(gòu)和機構(gòu)工作原理的解說 對沖裁落料模工作過程和原理的解釋說明 在開始工作時，模具處于開模狀態(tài)，在模具的一邊自動的間歇性的送入板料，在送入板料的過程中，由三個擋料銷來實現(xiàn)導(dǎo)向定位的作用。然后進行開模，考慮到凸模沖壓板料后，板料可能會卡在凸模上，故在模具中添加卸料裝置。以上這樣就完成了整個沖壓過成了，下一個過成就從復(fù)以上的描述 過程 。模具在 合模的過程中，先由壓邊環(huán)向下與橡膠壓板的內(nèi)錐形孔壓緊，并沒有壓緊 工件，只留有一部分的間隙以便于零件拉深成型時的金屬流通 [5]。 由于利用這種模具的液壓拉深成型，可以防止產(chǎn)生尖角和 較小半徑弧面的裂開，故零件在加工中不需要整形。凸模開始離開零件，而壓邊環(huán)依然壓 緊著零件 邊緣，當其上的彈簧處于松弛狀態(tài)后，等上模上升到一定程度后使 螺釘帶動壓邊環(huán)，之后，整個上模將 離開下模。之后，通過人工或機械手把成型零件取出，完成整個工作過程，下一個過成就從復(fù)以上的 描述 過程。模具在合模的過程中，先由下模的大型推桿件推動翻邊凸模，使翻邊凸模上升到一定的高度，以便與上模下壓過程中，凹模和凸模把零件夾在中間，然后繼續(xù)下移，當零件下移到碰到下模定位板的錐形孔的沉頭面時，零件的邊緣開始拉深成型。翻邊模的成型過程就完成了。上模架上升停止后，通過人工或機械手把成型零件取出，完成整個工作過程，下一個過成就從復(fù)以上的 描述 過程。模具 在合模的過程中，先由卷邊凹模的下表面接觸壓向凸模套環(huán)的上表面，同時夾緊裝置中的定位夾緊模開始壓緊零件，防止在卷邊過成中因為卷邊而使零件的內(nèi)部發(fā)生變形。之后，上模架開始上升，在此同時上模架和凸模套環(huán)同步上升直到彈簧恢復(fù)到平衡狀態(tài)。當開模到一定程度，以便于零件取出和放入時，上模架上升停止后，通過人工或機械手把成型零件取出，完成整個工作過程 ，下一個過成就從復(fù)以上的 描述 過程。 圖 3— 1 所需圓形鋁板零件 工藝分析計算 該工件屬典