油底殼拉伸成形工藝與模具設(shè)計【沖壓模具設(shè)計稿】

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!模 具 制 造 !!#$%#718( 球 墨 鑄 鐵 制 做 & 不 但 制 取 毛 坯 容 易 #也 利 于 加 工 #同 時 又 能 進(jìn) 行 表 面 淬 火 #達(dá) 到 耐 磨 要 求 & ! !模 具 制 造 !!#$%#& 總 第 ! 期 ( 模 具 調(diào) 試 過 程 油 底 殼 拉 伸 模 的 調(diào) 試 是 一 項 比 較 復(fù) 雜 和 困 難 的 工 作 #需 要 很 豐 富 的 實 際 經(jīng) 驗 #光 靠 油 壓 機(jī) 難 以 達(dá) 到 理 想 的 效 果 $ 因 產(chǎn) 品 結(jié) 構(gòu) 限 制 #常 需 在 模 具 上 采 取 一 些 簡 單 易 行 的 辦 法 $ (# 一 次 拉 伸 模 的 調(diào) 試 對 一 次 拉 伸 模 進(jìn) 行 首 次 試 拉 # 結(jié) 果 拉 伸 件 在 斜 壁 兩 邊 靠 近 側(cè) 壁 的 轉(zhuǎn) 角 處 產(chǎn) 生 褶 皺 # 且 沿 至 凸 緣 根 部 處 形 成 材 料 疊 加 后 的 積 瘤 $ 其 原 因 %凸 模 圓 角 半 徑 較 大 # 凸 模 斜 壁 與 壓 邊 圈 內(nèi) 形 及 兩 邊 轉(zhuǎn) 角 之 間 的 間 隙 較 大 # 因 而 增 大 了 拉 伸 起 始 時 板 料 的 懸 空 部 分 # 使 得 這 部 分 板 料 在 拉 伸 過 程 中 始 終 處 于 懸 空 狀 態(tài) # 不 能 與 模 具 表 面 接 觸 #失 去 了 剛 性 支 承 #成 為 無 約 束 部 分 #在 切 向 壓 應(yīng) 力 作 用 下 便 產(chǎn) 生 嚴(yán) 重 褶 皺 $ 解 決 措 施 %在 不 改 變 凸 模 圓 角 半 徑 的 前 提 下 # 減 小 此 處 壓 邊 圈 內(nèi) 形 與 凸 模 之 間 的 間 隙 #將 原 壓 邊 圈 轉(zhuǎn) 角 !)) 增 大 為 !*))#使 坯 料 在 拉 伸 過 程 中 有 支 承 #始 終 處 于 脹 緊 狀 態(tài) $ 經(jīng) 過 再 次 試 驗 #消 除 了 褶 皺 #取 得 了 理 想 效 果 $ (#! 二 次 拉 伸 模 的 調(diào) 試 二 次 拉 伸 是 在 一 次 拉 伸 的 基 礎(chǔ) 上 再 次 拉 深 *+)) 達(dá) 到 產(chǎn) 品 形 狀 $ 其 特 點 是 拉 伸 深 度 淺 且 均 勻 #容 易 成 形 $ 調(diào) 試 發(fā) 現(xiàn) %在 長 度 方 向 兩 邊 位 于 底 部 與 過 渡 斜 坡 處 有 堆 積 皺 紋 $ 分 析 認(rèn) 為 #板 料 在 拉 伸 過 程 中 沒 有 得 到 充 分 的 塑 性 變 形 #而 且 材 料 流 動 不 均 勻 $ 因 此 #在 底 部 與 過 渡 斜 坡 處 的 兩 側(cè) 拉 伸 平 面 上 增 設(shè) 拉 伸 筋 #以 滿 足 材 料 流 動 的 不 均 勻 性 #增 加 壓 料 面 在 此 部 位 的 進(jìn) 料 阻 力 #調(diào) 整 坯 料 的 流 向 #提 高 拉 伸 件 的 剛 性 #使 材 料 充 分 塑 性 變 形 #獲 得 平 滑 的 表 面 質(zhì) 量 $ 拉 伸 筋 布 置 在 壓 邊 圈 上 #拉 伸 筋 凹 槽 設(shè) 置 在 拉 伸 凹 模 上 &圖 中 未 示 意 #以 便 后 續(xù) 整 形 切 邊 時 坯 件 放 置 及 定 位 $ 經(jīng) 過 反 復(fù) 調(diào) 試 #堆 積 皺 紋 消 除 #但 零 件 拉 伸 筋 部 位 拉 裂 $ 說 明 進(jìn) 料 阻 力 太 大 #將 拉 伸 筋 高 度 降 低 # 右 端 由 &)) 修 磨 至 (#,))# 靠 近 左 端 頭 修 磨 至 ,))#使 拉 伸 筋 上 表 面 構(gòu) 成 的 斜 度 與 零 件 左 端 底 部 斜 度 基 本 一 致 # 拉 伸 筋 槽 圓 角 半 徑 由 !+)) 增 大 至 !*))# 下 頂 缸 壓 力 調(diào) 整 為 (-./$ 經(jīng) 過 再 次 調(diào) 試 #雖 然 拉 伸 筋 部 位 的 開 裂 現(xiàn) 象 消 除 了 # 但 在 過 渡 斜 坡 上 又 出 現(xiàn) 了 破 裂 $ 分 析 原 因 %在 一 次 拉 伸 時 這 部 分 板 料 流 動 量 小 #成 形 主 要 通 過 兩 個 側(cè) 面 材 料 的 流 動 和 材 料 的 變 薄 #在 二 次 拉 伸 時 #該 部 分 形 狀 基 本 不 再 發(fā) 生 變 化 #但 需 要 傳 遞 拉 伸 力 #當(dāng) 拉 應(yīng) 力 超 過 材 料 的 強(qiáng) 度 極 限 時 #就 產(chǎn) 生 了 破 裂 $ 因 而 在 以 不 產(chǎn) 生 皺 紋 為 條 件 的 情 況 下 降 低 壓 邊 力 #磨 低 拉 伸 筋 #涂 潤 滑 油 等 #以 減 小 材 料 流 動 阻 力 $ 雖 然 情 況 有 所 好 轉(zhuǎn) #但 是 拉 伸 件 質(zhì) 量 不 穩(wěn) 定 #合 格 率 僅 為 ,0$此 時 壓 邊 力 不 能 再 降 #為 了 消 除 開 裂 現(xiàn) 象 #采 用 加 平 衡 墊 片 的 方 法 調(diào) 整 拉 伸 模 $ 在 壓 邊 圈 四 角 各 加 一 塊 與 零 件 板 厚 相 等 的 墊 片 #調(diào) 整 壓 料 面 的 間 隙 #穩(wěn) 定 進(jìn) 料 阻 力 #使 材 料 流 動 均 勻 # 同 時 在 拉 伸 件 的 外 表 面 斜 坡 與 底 部 過 渡 !+,)) 上 放 一 層 涂 了 潤 滑 油 的 聚 乙 烯 薄 膜 # 對 此 處 凹 模 面 進(jìn) 行 潤 滑 #結(jié) 果 零 件 成 形 合 格 率 達(dá) 1,0$ & 設(shè) 計 要 點 &油 底 殼 底 部 圓 形 內(nèi) 凹 凸 臺 部 分 設(shè) 計 成 鑲 塊 結(jié) 構(gòu) #有 利 于 加 工 #降 低 模 具 制 造 難 度 $ &!考 慮 到 油 底 殼 底 部 壓 印 字 體 的 加 工 以 及 磨 損 后 便 于 維 修 #字 體 部 分 采 用 鑲 塊 結(jié) 構(gòu) #以 保 證 整 體 加 工 質(zhì) 量 $ &+一 次 拉 伸 凹 模 斜 壁 圓 角 與 兩 側(cè) 直 壁 圓 角 過 渡 區(qū) 處 的 圓 角 半 徑 由 !+,)) 應(yīng) 逐 步 向 !!)) 圓 滑 過 渡 #以 提 高 拉 伸 件 最 薄 弱 處 的 側(cè) 壁 強(qiáng) 度 #減 少 拉 伸 變 形 中 的 應(yīng) 力 及 應(yīng) 變 #使 該 處 不 發(fā) 生 破 裂 $ 2 結(jié) 束 語 &為 了 保 證 整 形 工 序 的 質(zhì) 量 #拉 伸 深 度 應(yīng) 比 制 件 圖 紙 要 求 尺 寸 深 3!))$ &!一 次 拉 伸 件 的 凸 緣 邊 不 得 有 皺 折 #為 二 次 拉 伸 打 下 良 好 的 基 礎(chǔ) $ &+利 用 平 衡 墊 片 達(dá) 到 壓 力 均 勻 分 布 的 目 的 #穩(wěn) 定 流 動 金 屬 所 受 的 拉 應(yīng) 力 # 避 免 零 件 由 于 局 部 壓 邊 力 突 然 上 升 而 開 裂 $ &*采 用 復(fù) 合 鋼 板 作 為 拉 伸 材 料 時 #涂 抹 潤 滑 油 方 式 不 同 于 其 它 板 料 只 須 將 潤 滑 油 涂 在 拉 伸 凹 模 的 洞 口 處 $ 由 于 復(fù) 合 鋼 板 存 在 阻 尼 層 #在 拉 伸 時 #也 應(yīng) 考 慮 在 朝 向 凸 模 一 面 的 板 料 上 適 當(dāng) 涂 抹 潤 滑 油 # 避 免 上 下 兩 層 板 料 在 拉 伸 成 形 后 產(chǎn) 生 嚴(yán) 重 錯 移 現(xiàn) 象 $ &,試 模 證 明 設(shè) 計 給 定 的 一 次 拉 伸 模 和 二 次 拉 伸 模 的 凹 模 圓 角 半 徑 及 拉 伸 間 隙 是 可 行 的 $ 通 過 實 踐 證 明 # 油 底 殼 零 件 的 沖 壓 工 藝 方 案 切 實 可 行 #拉 伸 成 形 模 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計 合 理 #操 作 方 便 #制 模 周 期 短 #制 模 成 本 低 $ 加 工 的 油 底 殼 輪 廓 清 晰 #尺 寸 精 度 完 全 符 合 要 求 #達(dá) 到 了 預(yù) 期 效 果 #經(jīng) 濟(jì) 效 益 是 顯 著 的 $ 參 考 文 獻(xiàn) 劉 湘 云 # 冷 沖 壓 工 藝 與 模 具 設(shè) 計 # 航 空 工 業(yè) 出 版 社 #11*# ! 沖 模 設(shè) 計 手 冊 編 寫 組 # 沖 模 設(shè) 計 手 冊 # 機(jī) 械 工 業(yè) 出 版 社 #122# !!