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文檔簡介

1、第一節(jié)沖壓工藝與模具設計的容及步驟沖壓工藝與模具設計是進行沖壓生產的重要技術準備工作。沖壓工藝與模具設計應結合工廠的設備、人員 等實際情況,從零件的質量、生產效率、生產成本、勞 動強度、環(huán)境的保護以及生產的安全性各個方面綜合考 慮,選擇和設計出技術先進、經濟上合理、使用安全可 靠的工藝方案和模具結構,以使沖壓件的生產在保證達 到設計圖樣上所提出的各項技術要求的基礎上,盡可能 降低沖壓的工藝成本和保證安全生產。一般來講,設計 的主要容及步驟包括:1. 工藝設計(1) 零件及其沖壓工藝性分析 根據沖壓件產品 圖,分析沖壓件的形狀特點、尺寸大小、精度要求、原 材料尺寸規(guī)格和力學性能,并結合可供選用的

2、沖壓設備 規(guī)格以及模具制造條件、生產批量等因素,分析零件的 沖壓 工藝性。良好的沖壓工藝 性應保證材料消耗少、工 序數目少、占用設備數量少、模具結構簡單而壽命高、 產品質量穩(wěn)定、操作簡單。(2) 確定工藝方案,主要工藝參數計算 在沖壓工 藝性分析的基礎上,找出工藝與模具設計的特點與難點, 根據實際情況提出各種可能的沖壓工藝方案,容包括工 序性質、工序數目、工序順序及組合方式等。有時同一 種沖壓零件也可能存在多個可行的沖壓工藝方案,通常 每種方案各有優(yōu)缺點,應從產品質量、生產效率、設備 占用情況、模具 制造的難易程度和壽命高低、生 產成本、 操作方便與安全程度等方面進行綜合分析、比較,確定出適合

3、于現有生產條件的最佳方案。此外,了解零件的作用及使用要求對零件沖壓工藝與模具設計是有幫助的。工藝參數指制定工藝方案所依據的數據,如各種成形 系數 (拉深系數、脹形系數等)、零件 展開尺寸以及沖 裁力、成形力等。計算有兩種情況,第一種是工藝參數 可以計算得比較準確,如零件排樣的材料利用率、沖裁 壓力中心、工件面積等;第二種是工藝參數只能作近似 計算,如一般彎曲或拉深成形力、復雜零件坯料展開尺 寸等,確定這類工藝參數一般是根據經驗公式或圖表進 行粗 略計算,有些需通過試驗調整;有時甚至沒有經驗 公式可以應用,或者因計算太繁雜以致于無法進行,如 復雜模具零件的剛性或強度校核、復雜沖壓零件成形力 計算

4、等,這種情況下一般只能憑經驗進行估計。(3) 選擇沖壓設備 根據要完成的沖壓工序性質和 各種沖壓設備的力能特點,考慮沖壓加工所需的變形力、 變形功及模具閉合高度和輪廓尺寸的大小等主要因素, 結合工廠現有設備情況來合理選定設備類型和噸位。常用沖壓設備有曲柄壓力機、液壓機等,其中 曲柄壓力機應用最廣。沖裁類沖壓工序多在曲柄壓力機上進行,一般不用液壓機;而成形類沖壓工序可在曲柄壓力機或 液壓機上進行2. 模具設計 模具設計包括模具結構形式的選擇與設計、模具結構參數計算、模具圖繪制等容(1) 模具結構形式的選擇與設計 根據擬定的工藝 方案,考慮沖壓件的形狀特點、零件尺寸大小、精度要 求、生產批量、模具

5、加工條件、操作方便與安全的要求 等選定與設計沖模結構形式。(2) 模具結構參數計算確定模具結構形式后,需計算或校核模具結構上的有關參數,如模具工作部分(凸、凹模等)的幾何尺寸、模具零件的強度與剛度、 模具運動部件的運動參數、模具與設備之間的安裝尺寸, 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計結 果的最終體現,一套完整的模具圖應該包括模具和使用 模具的完備信息。模具圖的繪制應該符合國家制定的制 圖標準,同時考慮模具行業(yè)的特殊要求與習慣。模具圖由總裝圖和非標準件的零件圖組成。總裝配圖 主要反映整個模具各個零件之間的裝配關系,應該對應 繪制說明模具構造的投影圖,主要是主視

6、圖和俯視圖及 必要的剖面、剖視圖,并注明主要結構尺寸,如閉合高 度、輪廓尺寸等。習慣上俯視圖由下模部分投影而得, 同時在圖紙的右上角繪出工件圖、排樣圖,右下方列出 模具零件的明細表,寫明技術要求等。零件圖一般根據 模具總裝配圖測繪,也應 該有 足夠的投影各必要的剖面、 剖視圖以將零件結構表達清楚。此外,要標注零件加工 所需的所有結構尺寸、公差、表面粗糙度、熱處理及其 他技術要求。對于一個完整的生產過程,沖壓工藝與模具設計是密 不可分的,二者相互聯系,相互影響,因此前述督可能 需要交叉、反復進行。若方案有變化,則需重新進行設計計算3. 編寫工藝文件及設計計算說明書為了規(guī)生產,加強管理,每一種沖壓

7、產品的生產需寫 相應的工藝文件(如工序卡片)。對零件沖壓工藝和模具 設計應編寫設計計算說明書,以供日后查閱。設計計算 說明書應該包括沖壓件的工藝分析以及模具設計的主要 容。第二節(jié)沖壓工藝與模具設計實例、摩托車側蓋前支承沖壓工藝設計 食圖12-1所示為摩托車側蓋前支承零件示意圖,材料Q215鋼,厚度1.5mm,年生產量5萬件,要求編制該沖 壓工藝方案。1. 零件及其沖壓工藝性分析摩托車側蓋前支承零件是以2個5.9 mm的凸包定位且 焊接組合在車架的電氣元件支架上,腰圓孔用于側蓋的 裝配,故腰圓孔位置是該零件需要保證的重點。另外, 該零件屬隱蔽件,被側蓋完全遮蔽,外觀上要求不高, 只需平整。hd-

8、5270圖12-1側蓋前支承零件示意圖該零件端部四角為尖角,若采用落料工藝,則工藝性 較差,根據該零件的裝配使用情況,為了改善落料的工 藝性,故將四角修改為圓角,取圓角半徑為2mm此外零 件的“腿”較長,若能有效地利用過彎曲和校正彎曲來 控制回彈,則可以得到形狀和尺寸比較準確的零件。腰圓孔邊至彎曲半徑R中心的距離為2.5mm。大 于材 料厚度 (1.5mm),從而腰圓孔位于變形區(qū)之外,彎曲 時不會引起孔變形,故該孔可在彎曲前沖出。2. 確定工藝方案首先根據零件形狀確定沖壓工序類型和選擇工序順 序。沖壓該零件需要的基本工序有剪切(或落料)、沖腰 圓孔、一次彎曲、二次彎曲和沖凸包。其中彎曲決定了

9、零件的總體形狀和尺寸,因此選擇合理的彎曲方法十分 重要。(1)彎曲變形的方法及比較 該零件彎曲變形的方 法可 米用如圖12-2所示中的任何一種。第一種方法(圖12-2a)為一次成形,其優(yōu)點是用一副 模具成形,可以 提高生產率,減少所需設備和操作人員。 缺點是毛坯的整個面積幾乎都參與激烈的變形,零件表 面擦傷嚴重,且擦傷面積大,零件形狀與尺寸都不精確, 彎曲處變薄嚴重,這些缺陷將隨零件“腿”長的增加和 “腿”長的減小而愈加明顯。第二種方法(圖12-2b)是先用一副模具彎曲端部兩 角,然后在另一副模具上彎曲中間兩角。這顯然比第一 種方法彎曲變形的激烈程度緩和的多,但回彈現象難以 控制,且增加了模具

10、、設備和操作人員。第三種方法(圖12-2c)是先在一副模具上彎曲端部兩 角并使中間兩角預彎45。,然 后在另一副模具上彎曲成 形,這樣由于能夠實現過彎曲和校正彎曲來控制回彈, 故零件的形狀和尺寸精確度高。此外,由于成形過程中 材料受凸、凹模圓角的阻力較小,零件的表面質量較好。 這種彎曲變形方法對于精度要求高或長“腳”短“腳” 彎曲件的成形特別有利。h)圖12-2 彎曲成形a) 一副模具成形 b)、c)兩副模具成形(2) 工序組合方案及比較 根據沖壓該零件需要的 基本工序和彎曲成形的不同方法,可以作出下列各種組 合方案。方案一:落料與沖腰圓孔復合、彎曲四角、沖凸包。 其優(yōu)點是工序比較集中,占用設

11、備和人員少,但回彈難 以控制,尺寸和形狀不精確,表面擦傷嚴重。方案二:落料與沖腰圓孔復合、彎曲端部兩角、彎曲 中間兩角、沖凸包。其優(yōu)點是模具結構簡單,投產快, 但回彈難以控制,尺寸和形狀不精確,而且工序分散, 占用設備和人員多。方案三:落料與沖腰圓孔復合、彎曲端部兩角并使中 間兩角預彎45 、彎曲中間兩角、沖凸包。其優(yōu)點是工 件回彈容易控制,尺寸和形狀精確,表面質量好,對于 這種長“腿”短“腳”彎曲件的成形特別有利,缺點是 工序分散,占用設備和人員多。方案四:沖腰圓孔、切斷及彎曲四角連續(xù)沖壓、沖凸 包。其優(yōu)點是工序比較集中,占用設備和人員少,但回 彈難以控制,尺寸和形狀不精確,表面擦傷嚴重。方

12、案五:沖腰圓孔、切斷及彎曲端部沖腰圓孔、切斷 連續(xù)沖壓、彎曲中間兩角、沖凸包。這種方案實質上與 方案二差不多,只是采用了結構復雜的連續(xù)模,故工件 回彈難以控制,尺寸和形狀不精確。方案六:將方案三全部工序組合,采用帶料連續(xù)沖壓。 其優(yōu)點是工序集中,只用一副模具完成全部工序,其實 質是把方案三的各工序分別布置在連續(xù)模的各工位上, 所以還具有方案三的各項優(yōu)點,缺點是模具結構復雜, 安裝、調試和維修困難。制造周期長。綜合上述,該零件 雖然對表面外觀要求不高,但由 于“腿”特別長,需要有效地利用過彎曲和校正來控制 回彈,其方案三和方案六都能滿足這一要求,但考慮到 該零件件生產批量不是太大,故選用方案三,

13、其沖壓工 序如下:落料沖孔、一次 彎形 (彎曲 端部兩角并使中間兩角 預彎45 )、二次彎形(彎曲中間兩角)、沖凸包。3. 主要工藝參數計算(1)毛坯展開尺寸展開尺寸按圖12-3分段計算。毛坯展開長度L 2|i 2 12 13 2 14 2 I5式中 11=12.5mm;12=45.5m;l3=30mm;r xt|4和|5按2計算。其中 圓周半徑r分別為2mm和4mm,材料厚度t=1.5mm , 中性 層位置系數x按t由表3-2查取。當r=2mm時取 x=0.43 , r=4mm 時取 x=0.46。將以上數值代入上式得169 mm2 2L 2 12.5 2 45.5 302 0.43 1.5

14、4 0.46 1.52 2考慮到彎曲時材料略有伸長,故取毛坯展開長度L=168mm。對于精度要求高的彎曲件,還需要通過試彎后進行修 正,以獲得準確的展開尺寸。(2) 確定排樣方案和計算材料利用率1)確定排樣方案,根據零件形狀選用合理的排樣方 案,以提高材料利用率。該零件采用落料與沖孔復合沖 壓,毛坯形狀為矩形,長度方向尺寸較大,為便于送料, 采用單排方案(見圖12-4)。圖12-3 毛坯計算圖圖12-4 排樣方案查得,得搭邊值a和a由表2-12a =2mm,a=i.8mm。2)確定板料規(guī)格和裁料方式。根據 條料的寬度尺寸, 選擇合適的板料規(guī)格,使剩余的邊料越小越好。該零件 寬度 用料 為172

15、mm 以選擇1.5mmX 710mmK 1420mm的板 料規(guī)格為宜。裁料方式既要考慮所選板料規(guī)格、沖制零件的數量, 又要考慮裁料操作的方便性,該零件以縱裁下料為宜。 對于較為大型的零件,則著重考慮沖制零件的數量,以 降低零件的材料費用。(3)計算材料消耗工藝定額和材料利用率。根據排樣 計算,一鋼板可沖制的零件數量為n=4 X 59=236(件)。材料消耗工藝定額一張鋼板的質量一張鋼板沖制零件的數量1.5 710 1420 0.00000782360.04998kg材料利用率一張鋼板沖制零件數量零件面積一張鋼板面積100%236168 2212 136.52710 1420100%=79.7%

16、零件面積由圖12-5計算得出圖12-5 落料、沖孔工序略圖4. 計算各工序沖壓力和選擇沖壓設備(1)第一道工序一落料沖孔(見圖12-6) 該工序沖 壓力包括沖裁力F p,卸料力F 3和推料力Fi,按圖12-6 所示的結構形式,系采用打桿在滑塊快回到最高位置時 將工件直接從凹模打出,故不再考慮頂件力F沖裁力Fp Lt b(或 1.3Lt )式中 L 剪切長度;t 材料厚度(1.5mm);b 拉深 強度,由表8-49查取,取 b=400Mpa;t 抗剪強度。剪切長度L按圖12-5所示尺寸計算LLi L2式中L1 落料長度(mm);L2 沖孔長度(mm)。將圖示尺寸代入L計算公式可得L!21682

17、22 22 2376mmL 22126.5 65mm因此,L =376+65=441mm將以上數值代入沖裁力計算公式可得Fp L t b 441 1.5 400264600 N落料卸料力F3 K卸 F p K卸 Lit式中K卸一卸料力系數,由表2-8查取;1F P 落料力(N) 0將數值代入卸料力公式可得F30.04 376 1.5 4009024 N沖孔推件力F1 n K推 F p n K 推 L2tb式中n 梗塞件數量(即腰圓形廢料數),取n=4;K推一推件力系數,由表2-8查取;11F p 沖孔力(N)。將數值代入推件力公式可得F14 0.055 65 1.5 4008580 N第一道工

18、序總沖壓力Fz Fp F3 F1=264600+9024+8580=282204 282 ( kN)選擇沖壓設備時著重考慮的主要參數是公稱壓力、裝 模高度、滑塊行程、臺面尺寸等。根據第一道工序所需的沖壓力,選用公稱壓力為 400kN的壓力機就完全能夠滿足使用要求。(2)第二道工序一一次彎形(見圖12-7) 該工序的 沖壓力包括預彎中部兩角和彎曲、校正 端部兩角及壓料 力等,這些力并不是同時發(fā)生或達到最大值的,最初只 有壓彎力和預彎力,滑塊下降到一定 位置時開始壓彎端 部兩角,最后進行校正彎曲,故最大沖壓力只考慮校正 彎曲力P2和壓料力Py。校正彎曲力P2 Sq2式中S 校正部分的投影面積m m

19、q 單位面 積校 正(MPa),由表3-11查取,q =100Mpa。結合圖12-1、圖12-5所示尺寸計算式如下S 34 168 34 COS45 22 12 13 6.522544 mm2校正彎曲力p2 S q 2544 100 254400 N壓料力Py為自由彎曲力P1的30%80%自由彎曲力(表3-10)Pi式中系數C =1.2 ;彎曲件寬度b =22mm;料厚t =1.5mm;抗 拉強度b=400MPa;支點間距2 L近似取10mm將上述數據代入P1表達式,得:P121.2 22 1.5 400102376 N取 Py 50%P1,得壓料力2376=1188 NPy=50%x則第二道

20、工序總沖壓力Pz P2Py2544001188255588 N 256 kN根據第二道工序所需要的沖壓力,選用公稱壓力為400kN的壓力機完全能夠滿足使用要求。(3)第三道工序一二次彎形(見圖12-8)該工序 仍需要壓料,故沖壓力包括自由彎曲力P1和壓料力Py自由彎曲力Pi21.2 22 1.5 40034699 N壓料力py 50% p1699 50%349 N則第三道工序總沖壓力pz p1 pY 6993491048 N第三道工序所需的沖壓力很小,若單從這一角度考 慮,所選的壓力機太小,滑塊行程不能滿足該工序的加 工需要。故該工序宜選用滑塊行程較大的400kN的壓力 機。(4)第四道工序一

21、沖凸包(見圖12-9) 該工序需要 壓料和頂料,其沖壓力包括凸包成形力Pp和卸料力P3及 頂件力P2,從圖12-1所示標注的尺寸看,凸包 的成形情 況與沖裁相似,故凸包成形力P p可按沖裁力公式計算得凸包成形Pp Lt2 61.5 40022608 N卸料 力p3 K卸 pp 0.04 22608 904 N頂件力P2 K 卸 Pp .6 226081356 N(系數 K頂、K卸由表2-8查取)則第四道工序總沖壓力Pz Pp P3 P2 22608 904 1356 24868 N 25 k N從該工序所需的沖壓力考慮,選用公稱壓力為40kN 的壓力機就行了,但是該工件高度大,需要滑塊行程也

22、相應要大,故該工序選用公稱壓力為250kN的壓力機。5.模具結構形式的確定落料沖孔模具、一次彎形模具、二次彎形模具、沖凸包模 具結構形 式分別見圖12-6、圖12-7、圖12-8、圖12-9。12-9沖凸包模具結構形式、微型汽車水泵葉輪沖壓工藝與模具設計12-10所示葉輪零件,材料08AI ZF,大批7零件沖壓成形工藝,設計沖壓成形1.零件及其沖壓工藝性分析0圖12-8 二次彎形模具結構形葉輪用于微型汽車上發(fā)動機冷卻系統的離心式水泵, 工件 時以15003000r/min 左右 的速度旋 轉,使冷 卻水在 冷卻系統中不斷地循環(huán)流動。為保證足夠的強度和剛度, 葉輪采用厚度為2mm的鋼板。葉輪材料

23、為鋁鎮(zhèn)鋼08AI。該材料按拉深質量分為三 級:ZP (用于拉深最復雜零件),HF (用于拉深很復雜 零件)和F (用于拉深復雜零件)。由于形狀比較復雜, 特別是中間的拉深成形難度大,葉輪零件采用ZF級的材 料,表面質量也為較高的U級。表12-1列出08AI ZF 的力學性能。22.5d-0,26150*l10-7)o用彳圖12-10葉輪零件示意圖08AI 2.0 500 2000材料:鋼板 Al ZF GB5213 1985為減輕震動,減小噪聲,葉輪零件的加工精度有一定 的要求。除了 7個葉輪形狀和尺寸應一致外,葉輪中部 與固定軸配合部位的要求也較高。由于靠沖壓加工難以達到直徑0.123& 和

24、011.7 0.10.12 以及高度尺寸4.5。要求,實際生產中采用了沖壓成形后再切削加工的辦法(需進行切削加工的表面標有粗糙度,圖12-10)。沖壓0.1成形后要留有足夠的機加余量,因此孔238和0 11.7 0.1的沖壓尺寸取為23.5和11.5。直徑 15.5為一般要求的自由尺寸,沖壓成形的直徑精度的偏差大于表4-1拉深直徑的極限偏差。但高度22 5 0 26尺寸 0 精度高于表4-3中的尺寸偏差,需由整形保證。表 12-1 08AI ZF 的力 學性 能(GB/T5213 1985T 和 GB/T710 1991)b MPas/MPa10 (%)/b不小 于260300200440.6

25、6初步分析可以知道葉輪零件的沖壓成形需要多道工 序。首先,零件中部是有凸緣的圓筒拉深件,有兩個價梯,筒底還要沖 6.5的孔;其次,零 件外圈為翻邊后形成的7個“豎立”葉片,圍繞中心均 勻分布。另外,葉片翻邊前還要修邊、切槽、由于拉深 圓角半徑比較小 (0.51),加上對葉片底面有跳動度 的要求,因此還需要整形。對拉深工序,在葉片展開前,按料厚中心線計算有D外徑/ d中徑61.2/13.54.53 1.4,并且葉片展開后凸緣將更寬,所以屬于寬凸緣拉深。另外,零件拉深度大(如 最小價梯 直徑 的相對 高度h/d=20.5/13.5=1.52 ,遠 大于一般帶凸緣筒形件第一次拉深許可的最大相對拉深

26、高度),所以拉深成形比較困難,要多次拉深。對于沖裁及翻邊工序,考慮到零件總體尺寸不大,而且葉片“豎直”后各葉片之間的空間狹小,結構緊湊,另外拉深后零件的底部還要沖 6.5的孔,所以模具結構設計與模具制造有一定難度,要特別注意模具的強度和 剛度。綜上所述,葉輪由平板毛坯沖壓成形應包括的基本工 序有:沖裁(落料、沖孔、修邊與切槽)、拉深(多次 拉深)、翻邊(將外圈葉片翻成豎直)等。由于是多工 序、多套模具成形,還要特別注意各工序間的定位。2.確定工藝方案由于葉輪沖壓成形需多道次完成,因此制定合理的成 形工藝方案十分重要。考慮到生產批量大,應在生產合 格零件的基礎上盡量提高生產率效率,降低生產成本。

27、 要提高生產效率,應該盡量復合能復合的工序。但復合 程度太高,模具結構復雜,安裝、調試困難,模具成本 提高,同時可能降低模具強度,縮短模具壽命。根據葉 輪零件實際情況,可能復合的工序有:落料與第一次拉 深;最后一次拉深和整形;修邊、切槽;切槽、;沖孔; 修邊、沖孔;切槽、沖孔。根據葉輪零件形狀,可以確定成形順序是先拉深中間 的價梯圓筒形,然后成形外圈葉片。這樣能保持已成形 部位尺寸的穩(wěn)定,同時模具結構也相對簡單。修邊、切槽、沖孔 在中間階梯拉深成形后以及葉片翻 邊前進行。為保證7個葉片分度均勻,修邊和切槽不要 逐個葉片地沖裁。因此葉輪的沖壓成形主要有以下幾種工藝方案:方案一:1)落料;2)拉深

28、(多次);3)整形;4)修邊;5)切槽;6)沖孔;7)翻邊方案二:1)落料與第一次拉復合;2)后續(xù)拉深;3)整形;4)切槽、修邊、沖孔復合;5)翻邊。方案三:1)落料與第一次拉深復合;2)后續(xù)拉深;3)整形;4)切槽、沖孔復合;5)修邊;6)翻邊。方案四:1)落料與第一次拉深復合;2) 后續(xù)拉深; 3) 整形;4)修邊、沖孔復合;5)切槽;6)翻邊。方案五:1)落料與第一次拉深復合;2)后續(xù)拉深;3)整形;4)切槽;5)修邊、沖孔復合6)翻邊。方案一復合程度低,模具 結構簡單,安裝、調試容易, 但生產道次多,效率低,不適合大批量生產。方案二至五將落料、拉深復合,主要區(qū)別在于修邊、 切槽、沖孔的

29、組合方式以及順序不同。需要注意的是, 只有當拉深件高度較高,才有可能采用落料、拉深復合 模結構形式,因為淺拉深件若采用落料、拉深復合模具 結構,落料凸模(同時又是拉深凹模)的壁厚太薄,強 度不夠。方案二將修邊、切槽、沖孔復合,工序少,生產率最 高,但模具結構復雜,安裝、調試困難,同時模具強度 也較低。方案三將切槽和沖孔組合,由于所切槽與中間孔的距離較近,因此在模具結構上不容易安排,模具強度差 所以較好的組合方式應該是修邊和沖孔組合,而切槽單 獨進行,如方案四、五。方案四與方案五主要區(qū)別在于一個先修邊、沖孔后切 槽, 一個先切槽后修邊、沖孔。由于切槽與修邊有相對 位置關系,而所切槽尺寸比較小,如

30、果先切槽則修邊模 具上不好安排定位,所以 實際選擇了方案四,即 先修邊、 沖孔后切槽,然后翻邊成形豎立葉片。3.主要工藝參數計算(1)落料尺寸落料尺寸即零件平面展開尺寸,葉輪零件基本形狀為圓形,因此落料形狀也應該為圓形,需 確定的落料尺寸為圓的直徑。帶有凸緣的筒形拉深成形件,展開尺寸可按第四章有 關公式計算。但根據葉輪零件圖,不能直接得到凸緣尺 寸。在計算落料尺寸之間,要將豎立的葉片“落料尺寸圖12-11 葉輪葉片的展開嚴格來說,葉輪成形“豎直”葉片的工序屬于平面外 凸曲線翻邊(參考第五章第三節(jié))。但根據零件圖,由 于翻轉曲線的曲率半徑比較大,為簡化計算可以近似按 彎曲變形來確定展開尺寸,如圖

31、12-11所示。因為彎曲 半徑r=0.51 0.22,所以一次拉深 了出來。在凸緣件的多次拉深中,為了保證以后拉深時凸緣 不參加變形,首先拉深時,拉入凹模的材料應比零件最 后拉深部分所需要材料多一些(按面積計算),但葉輪 相對厚度較大,可不考慮多拉材料。如果忽略材料壁厚 變化,凸緣部形狀在拉深過程應滿足表面積不變條件。 用逼近法確定第一次拉深直徑 計算見表12-2表 12-2相對凸緣直徑假定值毛坯相對厚度第一次拉深直徑實際拉深系數極限拉深系數拉深系數差值N %,t/D 10d 凸/n葉由表4-21查得mm1 r1.22.29d180/1.2670.770.49+0.281.42.29d180/

32、1.4570.660.47+0.191.62.29d180/1.6500.570.45+0.122.02.29d180/2.0400.460.42+0.042.22.29d180/2.2360.410.40+0.012.42.29d180/2.6330.380.37+0.01d1 80/2.8292.82.290.330.330.0實際拉深系數應該 適當大 于極限拉 深系數,因此可以 初步取第一次拉深直徑為36mm (按料厚中心計算)。 計算第二次拉深直徑 查表4-15得第二次拉深的 極限拉深系數 m2.73 .75。考慮到葉輪材料為08A1ZF,塑性好,同時材料厚度較大,極限拉深系數可適 當降低。取 m2 0.71,d2 di m2 36 0.71 25.56mm 為了便于后續(xù)拉深成形,第二拉深直徑可取為25.5mm, 此時的拉深系數為:m2d2 di25.5 / 360.71 按表4-43查一、二次拉深的圓角半徑R凹1 9mm,R凹

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