車(chē)輛沖壓模具設(shè)計(jì),關(guān)于汽車(chē)沖壓模具的理論知識(shí)
今天給各位分享車(chē)輛沖壓模具設(shè)計(jì)的知識(shí),其中也會(huì)對(duì)關(guān)于汽車(chē)沖壓模具的理論知識(shí)進(jìn)行解釋?zhuān)绻芘銮山鉀Q你現(xiàn)在面臨的問(wèn)題,別忘了關(guān)注本站,現(xiàn)在開(kāi)始吧!
本文目錄概覽:
- 1、汽車(chē)沖壓件的設(shè)計(jì)原則有什么需要注意的?
- 2、汽車(chē)覆蓋件的鈑金沖壓模具設(shè)計(jì)和開(kāi)模一共大概多少錢(qián),只要四個(gè)車(chē)門(mén)的話多少錢(qián),用于個(gè)性改裝?
- 3、沖壓模具設(shè)計(jì)的一般流程?
- 4、沖壓模具設(shè)計(jì)步驟是?
- 5、汽車(chē)沖壓模具設(shè)計(jì)的流程和注意事項(xiàng)有哪些內(nèi)容?
- 6、沖壓模具設(shè)計(jì)制造的一些優(yōu)化方法
汽車(chē)沖壓件的設(shè)計(jì)原則有什么需要注意的?
汽車(chē)沖壓件,顧名思義,就是構(gòu)成汽車(chē)零部件的金屬?zèng)_壓件。在汽車(chē)沖壓件中,一部分經(jīng)沖壓后直接成為汽車(chē)零部件,另一部分經(jīng)沖壓后還需經(jīng)過(guò)焊接、或機(jī)械加工、或油漆等工藝加工后才能成為汽車(chē)零部件。汽車(chē)沖壓件品種繁多,如汽車(chē)減震器沖壓件彈簧托盤(pán)、彈簧座、彈簧托架、端蓋、封蓋、壓縮閥蓋、壓縮閥套、油封座、底蓋、防塵蓋、葉輪、油筒、支耳、支架等都屬于汽車(chē)沖壓件。各型沖壓件的設(shè)計(jì)原則因其使用范圍的不同也有所差異,下面簡(jiǎn)單介紹下汽車(chē)沖壓件的設(shè)計(jì)需要注意哪些問(wèn)題:
(1)沖壓件必須滿足產(chǎn)品使用和技術(shù)性能,并能便于組裝及修配。
(2)沖壓件必須有利于提高金屬材料的利用率,減少材料的品種和規(guī)格,盡可能降低材料的消耗。在質(zhì)量完全符合標(biāo)準(zhǔn)的情況下采用價(jià)格低廉的材料,盡可能使零件做到無(wú)廢料及少?gòu)U料沖裁。
(3)沖壓件必須形狀簡(jiǎn)單,結(jié)構(gòu)合理以有利于簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)。
(4)沖壓件的成型工序簡(jiǎn)單,減少再用其他方法加工,并有利于沖壓操作,便于組織實(shí)現(xiàn)機(jī)械化與自動(dòng)化生產(chǎn),以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。
(5)沖壓件在保證能正常使用情況下,盡量使尺寸精度等級(jí)及表面粗糙度等級(jí)要求低一些,并有利于產(chǎn)品的互換,減少?gòu)U品、保證產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。
(6)沖壓件應(yīng)有利于盡可能使用現(xiàn)有設(shè)備、工藝裝備以及工藝流程對(duì)其進(jìn)行加工,并有利于沖模使用壽命的延長(zhǎng)。
以上就是汽車(chē)沖壓件設(shè)計(jì)的一些需要注意的問(wèn)題,良好的設(shè)計(jì)可以在保證工件質(zhì)量的同時(shí)大幅度的降低生產(chǎn)成本。
汽車(chē)覆蓋件的鈑金沖壓模具設(shè)計(jì)和開(kāi)模一共大概多少錢(qián),只要四個(gè)車(chē)門(mén)的話多少錢(qián),用于個(gè)性改裝?
感謝筆者有如此想法。
本人在一汽大眾下級(jí)供應(yīng)商上班,對(duì)于沖壓件有一定的了解。首先汽車(chē)車(chē)門(mén)的覆蓋鈑金屬于A級(jí)外觀件,大部分主機(jī)廠自行生產(chǎn),很少有外發(fā)。其次,產(chǎn)品難度較大,沒(méi)有個(gè)十多年鈑金生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的廠家不敢嘗試。
再來(lái)說(shuō)說(shuō)開(kāi)模費(fèi)用,四套車(chē)門(mén),至少需要16套沖壓模具,按照2500T多工位設(shè)備開(kāi)模,每套模具均重10噸,模具費(fèi)用至少在600W。(汽車(chē)模具一般3.5-5.5萬(wàn)元/噸)。如果沒(méi)有上千的產(chǎn)量,建議不要輕易嘗試。汽車(chē)行業(yè)的水還是挺深的。
沖壓模具設(shè)計(jì)的一般流程?
沖壓模具的設(shè)計(jì)一般流程是什么,關(guān)于沖壓模具設(shè)計(jì)有哪些了解。以下是我為大家整理的關(guān)于,給大家作為參考,歡迎閱讀!
1. 取得必要的資料,并分析零件的沖壓工藝性
1 取得注明具體技術(shù)要求的產(chǎn)品工件圖紙明確工件的大小、形狀、精度要求、裝配關(guān)系等;
2 工件加工的工藝過(guò)程卡片研究其前后工序間的相互關(guān)系和在各工序間必須相互保證的加工工藝要求;
3 工件的生產(chǎn)批量決定模具的型式,結(jié)構(gòu)、材料等;
4 工件原材料的規(guī)格與毛坯情況如板料、條料、帶料、廢料……;
5 沖壓車(chē)間的裝置資料或情況;
6 工具車(chē)間制造模具的技術(shù)能力和裝置條件,以及可采用的模具標(biāo)準(zhǔn)件情況;
7 研究消化上述資料,必要時(shí)可對(duì)既定的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和工藝過(guò)程提出修改意見(jiàn),使產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝過(guò)程和工裝設(shè)計(jì)與制造三者之間能有更好的結(jié)合,取得更完善的效果。
2.確定工藝方案及模具的結(jié)構(gòu)型式
1 根據(jù)工件的形狀、尺寸精度、表面質(zhì)量要求,進(jìn)行工藝分 析,確定落料、沖孔、彎曲等基本工序。一般情況下可以從圖紙要求直接確定;
2 根據(jù)工藝計(jì)算,確定工序數(shù)目,如拉深次數(shù)等;
3 根據(jù)各工序的變形特點(diǎn)及尺寸要求確定工序排列的順序,如需要確定先沖孔后彎曲,還是先彎曲后沖孔等;
4 根據(jù)生產(chǎn)批量和條件,確定工序的組合,如復(fù)合沖壓工序、和連續(xù)沖壓工序等。
3.進(jìn)行必要的工藝計(jì)算
1 設(shè)計(jì)材料的排樣和計(jì)算毛坯尺寸;
2 計(jì)算沖壓力包括沖裁力、彎曲力、拉深力、卸料力、壓邊力等,必要時(shí)須計(jì)算沖壓功和功率;
3 計(jì)算模具的壓力中心;
4 計(jì)算或估算模具各主要零件的厚度, 如凹模和凸模固定板、墊板的厚度以及卸料橡皮或彈簧的自由高度等;
5 決定凸、凹模間隙,計(jì)算凸、凹模工作部分尺寸;
6 對(duì)于拉深工序,需要決定拉深方式壓邊或不壓邊,計(jì)算拉深次數(shù)及中間工序的半成品尺寸。
對(duì)于某些工藝,如帶料連續(xù)拉深,須進(jìn)行專(zhuān)門(mén)的工藝計(jì)算。
4.模具總體設(shè)計(jì)
在上述分析計(jì)算的基礎(chǔ)上,進(jìn)行模具結(jié)構(gòu)的總體設(shè)計(jì),勾畫(huà)草圖即可,并初算出模具的閉合高度,概略地定出模具的外形尺寸.
本節(jié)設(shè)計(jì)內(nèi)容目錄如下所示:
1 目錄 至少二級(jí)標(biāo)題及頁(yè)碼;
2 設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū);
3 工藝方案分析及確定 填寫(xiě)沖壓件工藝規(guī)程;
4 工藝計(jì)算;
5 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);
6 模具零部件工藝設(shè)計(jì);
7 填寫(xiě)模具說(shuō)明書(shū),參見(jiàn)表6-3;
8 整個(gè)模具的裝配步驟;
9 評(píng)述所設(shè)計(jì)模具的優(yōu)缺點(diǎn);
10參考資料目錄;
11結(jié)束語(yǔ)。
沖壓模具設(shè)計(jì)步驟
1。首先有電子檔的要對(duì)圖,看與紙面是否一致。就不明確的地方與客戶溝通,包括接刀口、尖角、折彎內(nèi)角R等。
2。然后放工差,例如5+0.05/-0的孔就改到5.04
3。然后展開(kāi),排樣或者排工程,畫(huà)出工序圖或者排樣圖。
4。畫(huà)上模板、模座,并訂購(gòu)鋼材。
5。完成所有設(shè)計(jì)
6。給領(lǐng)導(dǎo)審查
7。根據(jù)領(lǐng)導(dǎo)意見(jiàn)進(jìn)行修改
8。拆零件、標(biāo)注尺寸,加工說(shuō)明等。
9。列印、簽字、發(fā)圖
沖壓模具基礎(chǔ)知識(shí)
1、卷邊
卷邊是將工序件邊緣卷成接近封閉圓形的一種沖壓工序。卷邊圓形的軸線呈直線形。[1]
2、卷緣
卷緣是將空心件上口邊緣卷成接近封閉圓形的一種沖壓工序。
3、拉延
拉延是把平直毛料或工序件變?yōu)榍嫘蔚囊环N沖壓工序,曲面主要依靠位于凸模底部材料的延伸形成。
4、拉彎
拉彎是在拉力與彎矩共同作用下實(shí)現(xiàn)彎曲變形,使整個(gè)彎曲橫斷面全部受拉伸應(yīng)力的一種沖壓工序。
5、脹形
脹形是將空心件或管狀件沿徑向往外擴(kuò)張的一種沖壓工序。剖切 剖切是將成形工序件一分為幾的一種沖壓工序。
6、校平
校平是提高區(qū)域性或整體平面型零件平直度的一種沖壓工序。
7、起伏成形
是依靠材料的延伸使工序件形成區(qū)域性凹陷或凸起的沖壓工序。起伏成形中材料厚度的改變?yōu)榉且鈭D性的,即厚度的少量改變是變形過(guò)程中自然形成的,不是設(shè)計(jì)指定的要求。
8、彎曲
彎曲是利用壓力使材料產(chǎn)生塑性變形,從而被彎成有一定曲率、一定角度的形狀的一種沖壓工序。
9、鑿切
鑿切是利用尖刃的鑿切模進(jìn)行的落料或沖孔工序。鑿切并無(wú)下模,墊在材料下面的只是平板,被沖材料絕大多數(shù)是非金屬。
10、深孔沖裁
深孔沖裁是孔徑等于或小于被沖材料厚度時(shí)的沖孔工序。
11、落料
落料是將材料沿封閉輪廓分離的一種沖壓工序,被分離的材料成為工件或工序件,大多數(shù)是平面形的。
12、縮口
縮口是將空心件或管狀件敞口處加壓使其縮小的一種沖壓工序。
13、整形
整形是依靠材料流動(dòng),少量改變工序件形狀和尺寸,以保證工件精度的一種沖壓工序。
14、整修
整修是沿外形或內(nèi)形輪廓切去少量材料,從而提高邊緣光潔度和垂直度的一種沖壓工序。整修工序一般也同時(shí)提高尺寸精度。
15、翻孔
翻孔是沿內(nèi)孔周?chē)鷮⒉牧戏蓚?cè)立凸緣的一種沖壓工序。
16、翻邊
翻邊是沿外形曲線周?chē)鷮⒉牧戏蓚?cè)立短邊的一種沖壓工序。
17、拉深
拉深是把平直毛料或工序件變?yōu)榭招募?,或者把空心件進(jìn)一步改變形狀和尺寸的一種沖壓工序。拉深時(shí)空心件主要依靠位于凸模底部以外的材料流入凹模而形成。
18、連續(xù)拉深
連續(xù)拉深是在條料卷料上,用同一副模具連續(xù)拉深模通過(guò)多次拉深逐步形成所需形狀和尺寸的一種沖壓方法。
19、變薄拉深
變薄拉深是把空心工序件進(jìn)一步改變形狀和尺寸,意圖性地把側(cè)壁減薄的一種拉深工序。
20、反拉深
反拉深是把空心工序件內(nèi)壁外翻的一種拉深工序。
21、差溫拉深
差溫拉深是利用加熱、冷卻手段,使待變形部分材料的溫度遠(yuǎn)高于已變形部分材料的溫度,從而提高變形程度的一種拉深工序。
22、液壓拉深
液壓拉深是利用盛在剛性或柔性容器內(nèi)的液體,代替凸?;虬寄R孕纬煽招募囊环N拉深工序。
23、壓筋
壓筋是起伏成形的一種。當(dāng)局部起伏以筋形式出現(xiàn)時(shí),相應(yīng)的起伏成形工序稱為壓筋。
沖壓模具設(shè)計(jì)步驟是?
給個(gè)實(shí)例。由于無(wú)法上圖,只有文字,見(jiàn)諒。
抽引連續(xù)模設(shè)計(jì)步驟及要點(diǎn),
[摘要] 文章在對(duì)抽引加工工藝作了簡(jiǎn)單的概述後,著重總結(jié)了抽引連續(xù)模設(shè)計(jì)步驟及要點(diǎn),并列舉了較實(shí)用之模具結(jié)構(gòu)形式.
關(guān)鍵詞 抽引 連續(xù)模 沖壓 沖模排樣
1. 概述
抽引加工工藝在連接器五金件制造中應(yīng)用極為廣泛. 它是一種將平片毛坯抽制成立體空心件的沖壓加工方法,在工業(yè)及生活用品的制造中應(yīng)用極為廣泛. 諸如汽車(chē)覆蓋件,連接器中的D型鐵殼,生活用品中的易拉罐等都離不開(kāi)抽引加工工藝.抽引加工一般分為旋轉(zhuǎn)件抽引(如Audio Jack Shell),盒形件抽引(如D-SUB Shell) 及復(fù)雜曲面抽引(汽車(chē)覆蓋件)等.
抽引加工的成形機(jī)理是材料內(nèi)部產(chǎn)生塑性流動(dòng),平片毛坯向徑向流動(dòng)逐步轉(zhuǎn)移到筒壁的過(guò)程,如圖一所示:
(圖一)
由此可見(jiàn),抽引加工必然存在以下特點(diǎn):
a. 材料內(nèi)部塑性流動(dòng), 必然產(chǎn)生加工硬化;
b. 材料從外圍向徑向流動(dòng)時(shí),在切向相互間產(chǎn)生擠壓應(yīng)力,由此導(dǎo)致材料失穩(wěn)起皺,甚至抽裂.
簽于抽引成形機(jī)理是材料整體流動(dòng),變數(shù)太多,故模具設(shè)計(jì)時(shí)光靠理論計(jì)算往往不夠,需在實(shí)際試模中加以修正.在抽引連續(xù)模設(shè)計(jì)時(shí),由於連續(xù)模之結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及料帶之送料順暢要求,使得模具設(shè)計(jì)時(shí)有更多的考量要點(diǎn).以下就抽引連續(xù)模設(shè)計(jì)步驟及要點(diǎn)作些許總結(jié).
2. 抽引件工藝性評(píng)估及成形工序確定
在抽引連續(xù)模設(shè)計(jì)之前,首先應(yīng)對(duì)抽引件圖面進(jìn)行工藝性審查評(píng)估,評(píng)估內(nèi)容主要包括以下幾部分:
a. 抽引件之精度要求:一般而言抽引件在圓筒側(cè)壁之材料厚度無(wú)法做到等料厚t, 故產(chǎn)品尺寸標(biāo)注時(shí)不能同時(shí)對(duì)圓筒內(nèi)外同時(shí)有尺寸要求, 只能滿足其中一項(xiàng), 其精度要求可達(dá)0.05mm.在高度方向也可控制到0.05mm, 其標(biāo)注方式最好以抽引件底部為基準(zhǔn);
b. 抽引件之外觀要求: 材料在抽引流動(dòng)時(shí)與模仁摩擦劇烈,外觀無(wú)法做到車(chē)制零件那麼光滑,筒側(cè)壁可能會(huì)有內(nèi)凹或弧形;
c. 零件之抽引工藝性: 由於抽引連續(xù)模之模具結(jié)構(gòu)特點(diǎn)決定,抽引過(guò)程中無(wú)法加退火工序,故必須對(duì)制件之連續(xù)抽引進(jìn)行工藝評(píng)估.如果其總抽引系數(shù)小於材料所允許之最小總抽引系數(shù),那麼就不具備連續(xù)抽引工藝;
d. 如果抽引件深度太高,無(wú)法連續(xù)抽引完成時(shí),可考慮先抽引後翻底工藝,看能否達(dá)到目的,此時(shí)產(chǎn)品側(cè)壁外觀不平整.另外當(dāng)總抽引系數(shù)太小時(shí), 可考慮用脹形工藝完成;
e. 產(chǎn)品形狀盡量簡(jiǎn)單對(duì)稱,有利於材料均勻流動(dòng);
f. 產(chǎn)品之圓角半徑不宜過(guò)小,一般底部圓角r和口部圓角R都應(yīng)大於(0.1~0.3)t;
g. 評(píng)估抽引件凸緣及側(cè)壁之成形或沖孔是否在連續(xù)模中易實(shí)現(xiàn).諸如凸緣上沖孔太靠近抽引主體,很可能為了閃開(kāi)抽引主體而使刀口太弱;側(cè)壁上沖孔能否有效排屑等都須考量;
h. 抽引件底部沖孔時(shí),其孔徑必須小於抽引直徑;否則可考慮側(cè)切底工藝,將底部圓角切除;
3. 抽引件毛坯展開(kāi)
抽制工件所需毛坯直徑必須在實(shí)際的抽引試模中加以修正才能得到正確數(shù)值.但理論計(jì)算必不可少,它可大致確定出毛坯之形狀與面積.對(duì)於零件成本預(yù)估,抽引工藝性評(píng)估及抽數(shù)確定等都有重要的指導(dǎo)意義和實(shí)用價(jià)值.
一般在抽引件毛坯展開(kāi)中,面積相等法利用最為廣泛.其理論來(lái)源於抽引前後質(zhì)量守恒定律. 當(dāng)假定料厚t均勻時(shí), 由於密度一定,故可推得抽引前後面積相等結(jié)論.在計(jì)算抽制品面積時(shí),一般是以料厚t之中心線(如圖二中虛線)所旋轉(zhuǎn)而成的面作為平均面.
(圖二)
利用面積相等法原則求毛坯直徑的程序?yàn)? 先計(jì)算出抽制品平均面積,再利用此面積計(jì)算毛坯直徑D.如何求得抽制品面積呢?我們必須先將復(fù)雜形狀之抽制件分解為多個(gè)簡(jiǎn)單的幾何單元,然後利用面積累積法求得整個(gè)產(chǎn)品之面積.如下圖三:
(圖三)
抽制品面積A=Ⅰ+Ⅱ+Ⅲ+Ⅳ+Ⅴ
毛坯面積=D2/4 故D=(4A/)1/2 =1.128A1/2
對(duì)於盒形件(如D-SUB Shell)等,由於直邊段的變形機(jī)理為折彎原理, 抽引機(jī)理主要存在於圓角處,故直邊處的毛坯按折彎展開(kāi),圓角處按圓筒抽引展開(kāi).因此較常用到幾何單元體為以下幾種,其面積計(jì)算公式附後
4. 抽引工藝參數(shù)之計(jì)算與分配
在連接器抽引件開(kāi)發(fā)中往往都需要多道抽引才能完成。因此抽引道次的計(jì)算和抽引系數(shù)之分配等工藝參數(shù)的確定至關(guān)重要.其計(jì)算步驟一般為:
a. 計(jì)算修邊余量;
b. 對(duì)補(bǔ)償有修邊余量之抽引件進(jìn)行毛坯面積計(jì)算并確定展開(kāi)毛坯形狀;
c. 確定抽引道次,并進(jìn)行抽引系數(shù)分配;
d. 抽引凸凹模工作部分設(shè)計(jì);
e. 確定各抽抽引高度.
具體分解如下:
a. 在抽制過(guò)程中, 常因材料機(jī)械的各向異性以及抽引間隙不均勻,摩擦阻力不等以及定位誤差等因素導(dǎo)致抽引件口部或凸緣周邊不齊,須修邊.因此在毛坯展開(kāi)前必須補(bǔ)償修邊余量.在連接器類(lèi)小抽引件設(shè)計(jì)時(shí)一般按1mm的修邊余量補(bǔ)償.
b. 毛坯面積的計(jì)算如上文所講,利用面積分段法求出的產(chǎn)品總面積,就是毛坯面積. 針對(duì)圓筒件,其毛坯為圓形,因此可確定其直徑.對(duì)於盒形件,在四個(gè)圓角按1/4圓筒計(jì)算,直邊段按折彎展開(kāi)計(jì)算,圓角和直邊單獨(dú)展開(kāi),再平滑過(guò)渡,如圖四:
(圖四)
c. 在毛坯展開(kāi)後, 就必須確認(rèn)抽引道次了.在計(jì)算抽引道次前,我們須計(jì)算出抽引件之總抽引系數(shù)(圖五).
m總=產(chǎn)品之筒徑/展開(kāi)毛胚直徑(1)
(圖五)
當(dāng)m總小於此材料所能允許的最小抽引系數(shù)時(shí), 將無(wú)法連續(xù)抽引,中間必須通過(guò)退火工序.
在計(jì)算出m總後,有兩種方法進(jìn)行抽引參數(shù)計(jì)算:
1) 計(jì)算法:
抽引道次n=m總/m均(其中m均為材料之平均抽引系數(shù))
當(dāng)抽引道次確認(rèn)後,查相關(guān)沖壓手冊(cè)選取相對(duì)應(yīng)材料各道抽引系數(shù),選取時(shí)必須保證以下原則m1*m2* m3---*mn=m總
當(dāng)各道次抽引系數(shù)確認(rèn)後,即可根據(jù)
d1=m1*D d2=m2*d1 ……. dn=mn*dn-1
公式計(jì)算出各抽沖子直徑.
2) 推算法:
通過(guò)沖壓手冊(cè)推薦表格查出各抽允許之抽引系數(shù) m1, m2….. mn然后根據(jù)
d1=m1*D d2=m2*d1 ……. dn=mn*dn-1
推算直到d n=抽制件直徑為止,此時(shí)n就為抽引次數(shù)。并同時(shí)已確定出各抽抽引直徑.
用壓邊圈時(shí)筒形件許可抽引系數(shù)
拉伸 抽引
系數(shù) 系數(shù) 毛坯相對(duì)厚度(t/D)*100
2~1.5 1.5~1.0 1.0~0.5 0.5~0.2
m 1 0.46~0.50 0.50~0.53 0.53~0.56 0.56~0.58
m 2 0.70~0.72 0.72~0.74 0.74~0.76 0.76~0.78
m 3 0.72~0.74 0.74~0.76 0.76~0.78 0.78~0.80
m 4 0.74~0.76 0.76~0.78 0.78~0.80 0.80~0.82
d. 抽引凸凹模工作部分設(shè)計(jì)
抽引凸凹模工作部分設(shè)計(jì)包括抽引間隙設(shè)計(jì),凸凹模圓角設(shè)計(jì),凸模頭部形狀設(shè)計(jì);
1)抽引間隙:在各抽沖子直徑確認(rèn)後,凹模直徑=沖子直徑+2*抽引間隙。
其中抽引間隙一般由第一抽的1.1t到最後一抽t逐步遞減。
2)在凹模頭設(shè)計(jì)(圖六),一般第一抽r凹=(8~12)t,
後續(xù)各抽r凹n=(0.6~0.8)r凹n-1
沖子頭部圓角設(shè)計(jì)為r凸n=(0.6~1.0)r凹n
最後整形抽,r凹=抽制件口部圓角 r凸=抽制件底部圓角
(圖六)
3)為保證抽引件成形,有利於材料流動(dòng),往往將抽引沖子頭部作成一定斜角,如圖七所示:
一般而言, 當(dāng)T?0.70mm時(shí) ?=30? , 0.7mmT?1.4mm時(shí) ?=40? T1.4mm時(shí) ?=45?
(圖七)
e. 確定各抽抽引高度
如圖八所示: 當(dāng)抽引到最後一抽時(shí),產(chǎn)品尺寸應(yīng)全部到位,故抽引高度就是產(chǎn)品高度。選定一區(qū)域作為等面積計(jì)算單位,由此得
Ⅰn+Ⅱn+Ⅲn+Ⅳn+Ⅴn=產(chǎn)品面積A
由前面計(jì)算已知r凹,r凸以及d n, 故Ⅰn,Ⅱ,Ⅳn,Ⅴn也可計(jì)算得出,因此有
Ⅲn=3.14*d*H=A-Ⅰn-Ⅱn-Ⅳn-Ⅴn
推出 H=( A-Ⅰn-Ⅱn-Ⅳn-Ⅴn)/(3.14*dn)
(圖八)
5. 抽引連續(xù)模之料帶設(shè)計(jì)
抽引件展開(kāi)成毛坯後要開(kāi)發(fā)成連續(xù)模形式,必須對(duì)料帶的carry連接方式給予確定。在料帶設(shè)計(jì)時(shí)一般要考慮以下因素:利於抽引件成形,料帶剛性良好,送料順暢,在料寬與pitch選定時(shí)盡量提高材料利用率。
從大方面看抽引連續(xù)模料帶可分為整料帶方案和切口料帶方案兩種。
它們的主要區(qū)別在與切口料帶抽引時(shí)毛坯完全獨(dú)立,前後產(chǎn)品在抽引時(shí)材料流動(dòng)不會(huì)相互影響;而整料帶抽引時(shí)前後毛坯相關(guān)連,不但造成抽引凸緣過(guò)大,而且容易產(chǎn)生毛坯材料不夠等現(xiàn)象,特別是在模具維修時(shí)不便維修。因此,在實(shí)際模具設(shè)計(jì)時(shí),切口料帶設(shè)計(jì)方案應(yīng)用更為廣泛。
公司目前所有抽引模均為切口料帶式。在切口料帶方案中,又有以下三種毛坯分離方式。
1)下料式(如圖九),其特點(diǎn)是:
i. 廢料多,材料利用率低; ii. 料帶剛性差;
(圖九)
2)撕破方式(如圖十),其特點(diǎn)是:
i.材料利用率高,料帶剛性好;
ii.毛胚通過(guò)撕破方式分開(kāi),容易與carry在撕開(kāi)處相重疊,產(chǎn)生細(xì)小金屬絲;
(圖十)
3)下料與撕破綜合式(如圖十一),其特點(diǎn)是:
i. 材料利用率高; ii. 料帶剛性好。
(圖十一)
在抽引連續(xù)模料帶設(shè)計(jì)時(shí),必須保證:
1) 連接抽引毛坯與兩側(cè)浮料定位之搭邊的carry必須有一定弧度(圖十二),可隨抽引毛坯向中心流動(dòng)時(shí)而延伸。這樣才能保證浮料定位搭邊不致被拉變形或者是carry被拉斷,這才能使得後續(xù)各工站送料順暢,定位準(zhǔn)確;
(圖十二)
2)為保證料帶之剛性,最好在兩側(cè)搭邊中間加一橫向carry,如圖十三所示。
(圖十三)
6. 抽引連續(xù)模之壓料與脫料設(shè)計(jì)
抽引模設(shè)計(jì)時(shí),必須從抽引工藝上充分考量壓料與脫料的可靠性。如果壓料不充分,材料容易起皺失穩(wěn)。如果壓料過(guò)死,則不利於材料流動(dòng),容易造成抽裂。同樣,如果脫料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)不好,也容易造成卡料與帶料現(xiàn)象,無(wú)法送料順暢。
抽引工站結(jié)構(gòu)如圖示:
剝料板通過(guò)兩側(cè)限位,使得抽引毛坯(包括carry)與剝料板間有0.02~0.05mm間隙,這樣既有利材料流動(dòng),又可避免起皺。剝料板必須用彈簧強(qiáng)壓。在下模設(shè)計(jì)頂料塊,避免產(chǎn)品卡死在模仁中,其浮升的高度必須使產(chǎn)品脫離模仁r角。
抽引後,材料勢(shì)必會(huì)緊包在抽引沖子上,為達(dá)到脫料目的,除了使沖子完全退回到剝料板里面,達(dá)到完全剝料外,還應(yīng)在抽引沖子上設(shè)計(jì)氣孔,以避免沖子與產(chǎn)品在剝料過(guò)程中產(chǎn)生真空,發(fā)生帶料現(xiàn)象。
7. 抽引連續(xù)模之定位設(shè)計(jì)
抽引連續(xù)模料帶在模具中的定位設(shè)計(jì)與彎曲連續(xù)模有本質(zhì)區(qū)別.抽引時(shí)材料流動(dòng),carry變形,因而無(wú)法再通過(guò)carry上的定位工藝孔對(duì)整料帶定位,為保證產(chǎn)品尺寸精度。其成形工藝必須為:
分離抽引毛坯 ?抽引?以抽引體為基準(zhǔn)切出彎曲展開(kāi)毛坯?彎曲成形?產(chǎn)品從料帶分離。如圖十四:
(圖十四)
在模具前段為抽引毛坯分離工站,包括下料與撕裂,是在抽引前完成,可通過(guò)料帶上定位孔定位;模具中間段為抽引工站,此時(shí)料帶上定位孔功能已喪失,它們的 的定位是靠抽引外形自動(dòng)導(dǎo)入抽引模仁保證;在模具後段為下料彎曲工站,為保證產(chǎn)品精度,必須以最後一抽抽引體為基準(zhǔn)進(jìn)行定位。
針對(duì)模具後段定位,設(shè)計(jì)時(shí)有三種方案:
a. 以抽引體外形定位,在模具後段各工站設(shè)計(jì)外形與抽引體外形一致,配合間隙0.02mm之定位結(jié)構(gòu)。此結(jié)構(gòu)必須在抽引件底部加頂出裝置。如圖十五:
(圖十五)
b. 以抽引體內(nèi)部輪廓定位,在模具後段各工站設(shè)計(jì)與抽引體內(nèi)形一致,間隙0.02m之定位Block固定於剝料板上。此Block必須在頭部進(jìn)行導(dǎo)引結(jié)構(gòu)和剝料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì),如圖十六:
(圖十六)
c. 凸緣工藝孔定位:
以上兩種定位方案往往占用模具空間大,也不便於設(shè)計(jì)剝料和脫料機(jī)構(gòu)。因此,可借鑒carry定位孔原理,先以抽引體外形或內(nèi)形定位,在凸緣上沖出定位工藝孔,在後續(xù)工站中以凸緣上的工藝孔作為抽引件在模具中的定位。因?yàn)橥咕壟c抽引體位置固定,因此凸緣上工藝孔與抽引體在料帶定位功能上有等效作用,如圖十七所示:
(圖十七)
汽車(chē)沖壓模具設(shè)計(jì)的流程和注意事項(xiàng)有哪些內(nèi)容?
沖壓工藝是通過(guò)模具對(duì)毛坯施加外力使之產(chǎn)生塑性變形或分離,從而獲得一定尺寸、形狀和性能的工件的方法。沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)是進(jìn)行沖壓的重要技術(shù)準(zhǔn)備流程,沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)應(yīng)結(jié)合設(shè)備、人員等實(shí)際情況,從零件的質(zhì)量、效率、強(qiáng)度、環(huán)境的保護(hù)以及安全性各個(gè)方面綜合考慮,選擇和設(shè)計(jì)出技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)上合理、使用安全可靠的工藝方案和模具結(jié)構(gòu),下面簡(jiǎn)單介紹下汽車(chē)沖壓模具設(shè)計(jì)的流程和注意事項(xiàng):
一、汽車(chē)沖壓工藝設(shè)計(jì)
(1)零件及其沖壓工藝性分析
根據(jù)沖壓件設(shè)計(jì)圖紙,分析沖壓件的形狀特點(diǎn)、尺寸大小、精度要求、原材料尺寸規(guī)格和力學(xué)性能,并結(jié)合可供選用的沖壓設(shè)備規(guī)格以及模具制造條件、沖壓批量等因素,分析零件的沖壓工藝性。良好的沖壓工藝性應(yīng)保證材料消耗少、工序數(shù)目少、占用設(shè)備數(shù)量少、模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單而壽命高、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、操作簡(jiǎn)單。
(2)確定工藝方案
主要工藝參數(shù)計(jì)算在沖壓工藝性分析的基礎(chǔ)上,找出工藝與模具設(shè)計(jì)的特點(diǎn)與難點(diǎn),根據(jù)實(shí)際情況提出各種可能的沖壓工藝方案,內(nèi)容包括工序性質(zhì)、工序數(shù)目、工序順序及組合方式等。
(3)確定工藝參數(shù)
工藝參數(shù)指制定工藝方案所依據(jù)的數(shù)據(jù),如各種成形系數(shù)(拉深系數(shù)、脹形系數(shù)等)、零件展開(kāi)尺寸以及沖裁力、成形力、零件排樣的材料利用率、沖裁壓力中心、工件面積、彎曲或拉深成形力、復(fù)雜零件坯料展開(kāi)尺寸等。
(4)選擇沖壓設(shè)備
根據(jù)要完成的沖壓工序性質(zhì)和各種沖壓設(shè)備的力能特點(diǎn),考慮沖壓所需的變形力、變形功及模具閉合高度和輪廓尺寸的大小等主要因素,結(jié)合現(xiàn)有設(shè)備情況來(lái)合理選定設(shè)備類(lèi)型和噸位。常用沖壓設(shè)備有曲柄壓力機(jī)、液壓機(jī)等。
二、沖壓模具設(shè)計(jì)
模具設(shè)計(jì)包括模具結(jié)構(gòu)形式的選擇與設(shè)計(jì)、模具結(jié)構(gòu)參數(shù)計(jì)算、模具圖繪制等內(nèi)容。
(1)模具結(jié)構(gòu)形式的選擇與設(shè)計(jì)
根據(jù)擬定的工藝方案,考慮沖壓件的形狀特點(diǎn)、零件尺寸大小、精度要求、批量、模具條件、操作方便與安全的要求等選定與設(shè)計(jì)沖模結(jié)構(gòu)形式。
(2)模具結(jié)構(gòu)參數(shù)計(jì)算
確定模具結(jié)構(gòu)形式后,需計(jì)算或校核模具結(jié)構(gòu)上的有關(guān)參數(shù),如模具部分(凸、凹模等)的幾何尺寸、模具零件的強(qiáng)度與剛度、模具運(yùn)動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)參數(shù)、模具與設(shè)備之間的安裝尺寸,選用和核算彈性元件等。
(3)繪制模具圖
模具圖是沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)結(jié)果的最終體現(xiàn),一套完整的模具圖應(yīng)該包括模具和使用模具的完備信息。模具圖由總裝圖和非標(biāo)準(zhǔn)件的零件圖組成。
三、沖壓材料的基本要求
沖壓所用的材料不僅要滿足設(shè)計(jì)的技術(shù)要求,還應(yīng)當(dāng)滿足沖壓工藝的要求和沖壓后續(xù)工藝要求。
(1)對(duì)沖壓成形性能的要求
為了有利于沖壓變形和制件質(zhì)量的提高,材料應(yīng)具有良好的塑性、屈強(qiáng)比小、板厚方向性系數(shù)大、板平面方向性系數(shù)小、材料的屈服強(qiáng)度與彈性模量的比值小。對(duì)于分離工序并不需要材料有很好的塑性,塑性越好的材料越不易分離。
(2)對(duì)材料厚度公差的要求
材料的厚度公差應(yīng)符合國(guó)家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。因?yàn)橐欢ǖ哪>唛g隙適用于一定厚度的材料材料厚度公差太大,不僅直接影響制件的質(zhì)量,還可能導(dǎo)致模具和沖床的損壞。
四、精密沖壓油的選用
沖壓油在沖壓工藝中起到了關(guān)鍵性的作用,良好的冷卻性能和極壓抗磨性能對(duì)于模具的使用壽命和工件精度的提升有了質(zhì)的飛躍。根據(jù)工件材質(zhì)的不同,沖壓油在選用時(shí)性能的側(cè)重點(diǎn)也不一樣。
(1)硅鋼板沖壓油的選用
硅鋼板是比較容易沖切的材料,一般為了工件成品的易清洗性,在防止沖切毛刺產(chǎn)生的前提下會(huì)選用低粘度的沖壓油。
(2)碳鋼板沖壓油的選用
碳鋼板在選用沖壓油時(shí)首先應(yīng)該注意的是拉伸油的粘度。根據(jù)難易和給拉伸油方法及脫脂條件來(lái)決定較佳粘度。
(3)鍍鋅鋼板沖壓油的選用
因?yàn)楹吐认堤砑觿?huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),所以鍍鋅鋼板在選用沖壓油時(shí)應(yīng)注意氯型沖壓油可能發(fā)生白銹的問(wèn)題,而使用硫型沖壓油可以避免生銹問(wèn)題,但沖壓后應(yīng)盡早脫脂。
(4)不銹鋼板沖壓油的選用
不銹鋼是容易產(chǎn)生硬化的材料,要求使用油膜強(qiáng)度高、抗燒結(jié)性好的拉伸油。一般使用含有硫氯復(fù)合型添加劑的沖壓油,在保證極壓加工性能的同時(shí),避免工件出現(xiàn)毛刺、破裂等問(wèn)題。
沖壓模具設(shè)計(jì)制造的一些優(yōu)化方法
沖壓模具設(shè)計(jì)制造的一些優(yōu)化方法
模塊化設(shè)計(jì)能有效減少產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)間并提高設(shè)計(jì)質(zhì)量。下面是我整理的沖壓模具設(shè)計(jì)制造的一些優(yōu)化方法介紹,歡迎參考。
一、模具的模塊化方法
縮短設(shè)計(jì)周期并提高設(shè)計(jì)質(zhì)量是縮短整個(gè)模具開(kāi)發(fā)周期的關(guān)鍵之一。模塊化設(shè)計(jì)就是利用產(chǎn)品零部件在結(jié)構(gòu)及功能上的相似性,而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化與組合化。大量實(shí)踐表明,模塊化設(shè)計(jì)能有效減少產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)間并提高設(shè)計(jì)質(zhì)量。因此本文探索在模具設(shè)計(jì)中運(yùn)用模塊化設(shè)計(jì)方法。
模具模塊化設(shè)計(jì)的實(shí)施:
1、建立模塊庫(kù)
模塊庫(kù)的建立有三個(gè)步驟:模塊劃分、構(gòu)造特征模型和用戶自定義特征的生成。標(biāo)準(zhǔn)零件是模塊的特例,存在于模塊庫(kù)中。標(biāo)準(zhǔn)零件的定義只需進(jìn)行后兩步驟。模塊劃分是模塊化設(shè)計(jì)的第一步。模塊劃分是否合理,直接影響模塊化系統(tǒng)的功能、性能和成本。每一類(lèi)產(chǎn)品的模塊劃分都必須經(jīng)過(guò)技術(shù)調(diào)研并反復(fù)論證才能得出劃分結(jié)果。對(duì)于模具而言,功能模塊與結(jié)構(gòu)模塊是互相包容的。結(jié)構(gòu)模塊的在局部范圍內(nèi)可有較大的結(jié)構(gòu)變化,因而它可以包含功能模塊;而功能模塊的局部結(jié)構(gòu)可能較固定,因而它可以包含結(jié)構(gòu)模塊。模塊設(shè)計(jì)完成后,在Pro/E的零件/裝配(Part/Assembly)空間中手工建構(gòu)所需模塊的特征模型,運(yùn)用Pro/E的用戶自定義特征功能,定義模塊的'兩項(xiàng)可變參數(shù):可變尺寸與裝配關(guān)系,形成用戶自定義特征(User-Defined Features,UDFs)。生成用戶自定義特征文件(以gph為后綴的文件)后按分組技術(shù)取名存儲(chǔ),即完成模塊庫(kù)的建立。
2、模塊庫(kù)管理系統(tǒng)開(kāi)發(fā)
系統(tǒng)通過(guò)兩次推理,結(jié)構(gòu)選擇推理與模塊的自動(dòng)建模,實(shí)現(xiàn)模塊的確定。第一次推理得到模塊的大致結(jié)構(gòu),第二次推理最終確定模塊的所有參數(shù)。通過(guò)這種途徑實(shí)現(xiàn)模塊"可塑性"目標(biāo)。在結(jié)構(gòu)選擇推理中,系統(tǒng)接受用戶輸入的模塊名稱、功能參數(shù)和結(jié)構(gòu)參數(shù),進(jìn)行推理,在模塊庫(kù)中求得適用模塊的名稱。
如果不滿意該結(jié)果,用戶可指定模塊名稱.在這一步所得到的模塊仍是不確定的,它缺少尺寸參數(shù)、精度、材料特征及裝配關(guān)系的定義。在自動(dòng)建模推理中,系統(tǒng)利用輸人的尺寸參數(shù)、精度特征、材料特征與裝配關(guān)系定義,驅(qū)動(dòng)用戶自定義特征模型,動(dòng)態(tài)地、自動(dòng)地將模塊特征模型構(gòu)造出來(lái)并自動(dòng)裝配。自動(dòng)建模函數(shù)運(yùn)用C語(yǔ)言與Pro/E的二次開(kāi)發(fā)工具Pro/TOOLKIT開(kāi)發(fā)而成。通過(guò)模塊的調(diào)用可迅速完成模具設(shè)計(jì)。應(yīng)用此系統(tǒng)后模具設(shè)計(jì)周期明顯縮短。由于在模塊設(shè)計(jì)時(shí)認(rèn)真考慮了模塊的質(zhì)量,因而對(duì)模具的質(zhì)量起基礎(chǔ)保證作用。模塊庫(kù)中存放的是相互獨(dú)立的UDFs文件,因此本系統(tǒng)具有可擴(kuò)充性。
二、模具制造過(guò)程中的缺陷及防止措施
1、鍛造加工
高碳、高合金鋼,例如Cr12MoV、W18Cr4V等,廣泛用于制造模具。但這類(lèi)鋼不同程度的存在成分偏析、碳化物粗大不均勻、組織不均勻等缺陷。選用高碳、高合金鋼制造模具,必須采用合理的鍛造工藝來(lái)成形模塊毛坯,這樣一方面可使鋼材達(dá)到模塊毛坯的尺寸和規(guī)格,一方面可改善鋼的組織和性能。另外高碳、高合金的模具鋼導(dǎo)熱性較差,加熱速度不能太快,且加熱要均勻,在鍛造溫度范圍內(nèi),應(yīng)采用合理的鍛造比。
2、切削加工
模具的切削加工應(yīng)嚴(yán)格保證尺寸過(guò)渡處的圓角半徑,圓弧與直線相接處應(yīng)光滑。如果模具的切削加工質(zhì)量較差,就可能在以下3個(gè)方面造成模具損,1)由于切削加工不恰當(dāng),造成的尖銳轉(zhuǎn)角或圓角半徑過(guò)小,會(huì)導(dǎo)致模具在工作時(shí)產(chǎn)生嚴(yán)重的應(yīng)力集中。2)切削加工后的表面太粗糙,就有可能存在刀痕、裂口、切口等缺陷,它們既是應(yīng)力集中點(diǎn),又是裂紋、疲芳裂紋或熱疲勞裂紋的萌生地。3)切削加工沒(méi)能完全、均勻地切除模具毛壞在軋制或鍛造時(shí)產(chǎn)生的脫碳層,就可能在模具熱處理時(shí)產(chǎn)生不均勻的硬化層,導(dǎo)致耐磨性下降。
3、磨削加工
模具在火、回火后一般要進(jìn)行磨削加工,以降低表面粗糙度值。由于磨削速度過(guò)大、砂輪粒度過(guò)細(xì)或冷卻條件較差等因素的影響,引起的模具表層局部過(guò)熱,造成局部顯微組織變化,或引起表面軟化,硬度降低,或產(chǎn)生較高的殘余拉應(yīng)力等現(xiàn)象,都會(huì)降低模具的使用壽命選擇適當(dāng)?shù)哪ハ鞴に噮?shù)減少局部發(fā)熱,磨削后在可能的條件下進(jìn)行去應(yīng)力處理,就可有效地防止磨削裂紋的產(chǎn)生。防止磨削過(guò)熱和磨削裂紋的措施較多,例如:采用切削力強(qiáng)的粗顆粒砂輪或粘結(jié)性較差的砂輪,減少模具的磨削進(jìn)給量;選用合適的冷卻劑;磨削加工后250一300℃的回火消除磨削應(yīng)力等。
4、電火花加工
應(yīng)用電火花工藝加工模具時(shí),放電區(qū)的電流密度很大,產(chǎn)生大量的熱,模具被加工區(qū)域的溫度高達(dá)10000℃左右,由于溫度高,熱影響區(qū)的金相組織必將發(fā)生變化,模具表層由于高溫而發(fā)生熔化,然后急冷,很快凝固,形成再凝固層。在顯微鏡下可看到,再凝固層呈白亮色,內(nèi)部有較多顯微裂紋。為了延長(zhǎng)模具壽命可以采用以下措施:調(diào)整電火花加工參數(shù)用電解法或機(jī)械研磨法研磨電火花加工后的表面,除去異常層中的白亮層,尤其是要除去顯微裂紋。在電火花加工后安排一次低溫回火,使異常層穩(wěn)定化,阻止顯微裂紋擴(kuò)展。
根據(jù)文中所述方法可縮短開(kāi)發(fā)周期和有效地防止模具制造缺陷,提高模具制造質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本。
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關(guān)于車(chē)輛沖壓模具設(shè)計(jì)和關(guān)于汽車(chē)沖壓模具的理論知識(shí)的介紹到此就結(jié)束了,不知道你從中找到你需要的信息了嗎 ?如果你還想了解更多這方面的信息,記得收藏關(guān)注本站。