滤气器外罩成形工艺.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,滤气器外罩成形工艺,小组成员：赵超超,王忠羽,王秋源,零件二维图,零件三维图,1.拉伸零件图的毛坯尺寸,将零件图划分为若干便于计算的简单几何体，分别求出其面积后相加，得出零件总面积,则毛坯直径,划分的三部分每部分的面积分别为,则毛坯直径为：,式中,2.拉深系数和次数的决定,圆筒件的拉深系数为,式中D平面毛坯直径；d拉深后的圆筒直径,拉深比,代入数据m=0.38;k=2.6,相对厚度,查表得,1,mm,1，,则需要的拉深次数为m,1,m,2,m,3,=0.53*0.76*0.79=0.3230，应取较大的r,d,值,第一次拉深的凹模圆角半径r,d1,=10mm,以后各次拉深:r,d2,=0.6r,d1,=6mm,r,d3,=0.7r,d2,=4mm,2.凸模圆角半径r,p,一般可取r,p,=r,d,。最后一道拉深时等于零件的圆角半径,3.凸凹模间隙,查表可知，第一次拉深用压边圈拉深故,C,1,=t,max,+kt k为间隙系数，取k=0.5,第二次和第三次采用无压边圈拉深，C,2,=C,3,=t,max,=2mm,4.凸、凹模尺寸及制造公差,最后一道拉深模的尺寸公差决定了零件的尺寸精度，故其尺寸、公差应按零件要求来确定。,对于多次拉深的第一次拉深和中间工序的毛坯尺寸公差没有必要的限制，此时，可取模具尺寸等于毛坯过度尺寸。若取凹模为基准，则,凹模尺寸：,凸模尺寸,由表查得,5.凸、凹模结构,凸凹模结构对拉深时的毛坯变形和拉深件质量均有重要影响,第一次拉深采用有压边圈拉深时采用下图的模具结构,第二次和第三次采用无压边圈拉深可采用下图所示的凹模结构,6,确定各次拉深半成品尺寸,各次半成品的高度计算：,取各次的（即半成品底部的内圆角半径）分别为：,r,1,=10mm，,r,2,=6mm，,r,3,=4mm,则由冷冲模设计式6-16计算各次的h：（计算式均取中线的r值）,h,1,=,=60mm,h,2,=88mm,h,3,=94mm,7.拉深力和压边力的计算,第一次拉深时,第二次拉深时,第三次拉深时,式中t料厚，抗拉强度，K,1,K,2,系数，查表得,K,1,=1，K,2,=0.9 =325MPa d,1,=90mm,d,2,=68mm,d,3,=64mm,代入数据得F,1,=183783.2N,F,2,=124972.6N,F,3,=117621.2,由冷冲模设计式F,压,=,/4D,2,-(d-2r),2,p,式中，P单位面积上的压边力，其值可查由冷冲模设计表6-13得：08钢P=2.5,所以F,压,=30.98KN,-,-,8.拉深功的计算,第一次拉深,以后各次拉深,式中F,1max,F,nmax,第一次和以后各次拉深的最大拉深力，,平均变形力F,p,和最大变形力F,max,的比值,h,1,h,2,第一次和以后各次的拉深高度,取,代入得A,1,=8821.6J,A,2,=9897.8J,A,3,=9950.7J,9,计算工序冲压力,9.,1 落料力的计算,由冷冲压模具设计指导式2-3得：,平口刃模具冲裁时，其理论冲裁力（N）可按照冷冲压模具设计指导式2-3计算：,F,0,=Lt,式中，L冲裁件周长mm，L=3.14167=524.38mm,t材料厚度mm，t=2mm,材料抗剪强度，查冷冲压模具设计指导表8-1得：=300,所以，,F,0,=3.141673002=314KN,选择设备吨位时，考虑刃口尺寸磨损和材料厚度及力学性能波动等因素，实际冲裁力可能增大，所以应取为：,F,落,=1.3 Fo,=400KN,9.2卸料力、推件力、顶件力的计算,由冷冲压模设计式3-18、3-19、3-20得：,F,卸,=K,卸,F,落,F,推,=nK,推,F,落,F,顶,=K,顶,F,落,式中，K,卸,，K,推,，K,顶,分别为卸料力系数、推件力系数、顶件力系数，查冷冲压模设计表3-8得：K,卸,=0.05、K,推,=0.05、K,顶,=0.06,n 梗塞在凹模的冲件数，n=h/t=4/2=2,代入得 F,卸,=0.05400=20KN,F,推,=0.054002=44KN,F,顶,=0.06400=24KN,所以，采用弹压卸料装置和下出件模具时：,F总=F,卸,+F,推,+F,顶,=400+20+44=464KN,本次设计中采用的模具是弹性卸料和下出件，所以为F,总,464KN。,十、强度校核,凹模强度校核,w,=,=28.63Mpa ,w,=121Mpa,H,min,(凹模最小厚度）=,=41.36mm85mm,拉深凸模强度校核,凸模承压能力校核,=F/Amin=31.63mpa,抗纵向弯曲应力校核,L,max,90d2/F=1552mm 其中L,max,允许凸模最大自由长度,L,max,L 故合格,凸凹模强度校核,凸凹模承压能力校核,=F/Amin=,（,F,冲,+F,拉深,+F,压边,）,/Amin=40,十一、,冲压设备的选用,11.1,落料拉深复合模设备的选用,根据以上计算，,F,落,=214.76KN,F,总,464KN,所以，应按照总冲,压力的大小选用设备。同时考虑拉深件的高度选取开式机械,压力机，其主要技术参数如下：,公称压力：630kN,滑块行程：120mm,滑块行程次数70次/min,最大闭合高度：360 mm,闭合高度调节量：90 mm,滑块中心线到床身距离：260mm,立柱距离：340mm,工作台尺寸：480 mm710 mm,工作台孔尺寸：230 mm340 mm180mm,模柄孔尺寸：70 mm80 mm,垫板厚度：90mm,床身最大可倾角：30,闭合高度:,=50+12+25+50+60+85=,260,mm,可见该模具闭合高度小于所选压力机J23-40的最大装模高度（360mm），可以使用。,11、模具零部件结构的确定,11,.1 落料拉深复合模零部件设计,11,.1.1 标准模架的选用：,标准模架的选用依据为凹模的外形尺寸，所以应首先计算凹模周界的大小。根据凹模高度和壁厚的计算公式得：,凹模高度：H=KB(15mm),式中，B冲裁件的最大外形尺寸,K系数，由冷冲模设计表4-3可查得，K=0.52,所以，H=85mm,凸模高度：C(1.21.5)H(3040mm),所以，C=106mm,以上计算仅为参考值，由于本套模具为落料拉深复合模，所以凹模高度受拉深件高度的影响必然会有所增加，其具体高度将在绘制装配图时确定。另外，为了保证凹模有足够的强度，将其外径增大到250mm。,模具采用后置导柱模架如图8-1所示，根据以上计算结果，查冷冲压模具设计指导表2-41得模架规格为：上模座：315mm250mm50mm，下模座：315mm250mm60mm，导柱：40mm230mm，导套：55mm70mm50mm，闭合高度：245mm，：280mm。,后置导柱标准模架,1，上模座2，下模座3，导柱4，导套,9.1.2 卸料零件的选择,为保证条料的正确送进和毛坯在模具中的正确位置，冲裁出外行完整的合格零件，模具设计时必须考虑条料或毛坯的定位。正确位置是依靠定位零件来保证的。由于毛坯形式和模具结构不同，所以定位零件的种类很多。设计时应根据毛坯形式、模具结构、零件公差大小、生产效率等进行选择。定位包含控制送料步距的挡料和垂直方向的导料等。以下是两种不同的定位零件：,1.挡料销,挡料销的作用是挡住条料搭边或冲压轮廓以限制条料的送进距离。国家标准中常见的挡料销有三种形式：固定挡料销、活动挡料销和始用挡料销。固定挡料销安装在凹模上，用来控制条料的进距，特点是结构简单，制造方便。由于安装在凹模上，安装孔可能会造成凹模强度的削弱，常用的结构有圆形和钩形挡料销。活动挡料销常有于倒装复合模中。始用挡料销用于级进模中开始定位。,2.定位板和定位钉,定位板和定位钉是为单个毛坯定位的元件，以保证前后工序相对位置精度或工件的内孔与外轮廓的位置精度要求。,因为该模具使用的条料，而且冲压工艺采用落料拉深复合模，所以定位方式采用挡料销。,11,.1.4 其他零部件结构：,拉深凸模将直接由连接件固定在下模座上，凸凹模由凸凹模固定板固定，两者采用过渡配合关系。模柄采用凸缘式模柄，根据设备上模柄孔尺寸，选用规格为A70100的模柄。,设计卸料零件的目的，是将冲裁后卡在凸模上或凸凹模上，或凸模上的制件或废料卸掉，保证下次冲压时正常进行，常用的卸料方式有刚性卸料和弹性卸料板两种，弹性卸料板具有卸料和压料的双重作用，冲裁比较平整。所以选择弹性卸料版。,11、,模具的装配,复合模是指在冲床一次行程中冲制产品两道或两道以上工序的冲模，这种模具结构复杂，装配要求高，但由于模具生产率高，各内、外型面间的相对位置精度高，故广泛应用于精密零件的加工。本模具为落料拉深复合模其装配一般按下面的步骤进行：,1.装配压入式模柄，垂直上模座端面，装后同磨大端面齐平。,2.将拉深凸模装在下模座上，并相对下模座底面垂直。同磨端面平齐后，作止动螺钉孔，并安装止动螺钉。,3.安装固定挡料销和卸料板，按凹模板上的孔套在凸凹模外圆上应于凹模中心保持一致。在用平行夹板夹紧的情况下，按凹模上的螺孔引作卸料板上的螺钉过孔，并以螺钉固紧，其他零件的装配均符合要求后打标记。,模具的装配图：,12、模具的检测,12.1,模具检测的内容,模具生产过程的检测，是模具质量管理及控制的重要环节，模,具检测的内容如下：,1.组织质量监控系统，对模具生产过程全面检查与监控。,2.检验共装卡具工作及精度状况。,3.组织产品质量分析。,4.组织质量教育与技术教育。,5.组织维护、保养量器具。,6.组织对模具的整体验收。,12.2,模具检测的方法,检测方法,1,平台检测法平台检测法是在检验台上利用某些通用量具和辅助测量具，对模具零件检测，是一种最普遍使用的检测方法，它主要用来几种形状比较简单的零件或样板，可以得到较高的测量精度,特点：,采用的是通用工具，其量具简单、设备成本低、对周,围环境无特殊要求，检测范围较低，量精度主要取决于平台,极其使用的 测量工具精度和方法测量速度慢，误差需经分析,计算，较复杂,2,仪器检测法仪器测量法是使用二维尺寸测量仪进行平面测量或采用三维尺寸测量仪对复杂型面尺寸精度曲线测量，测量方法直接，并直接读取误差。,特点：,测量精度高，多为对零件直接测量，误差计算方法简单，有的可直接读取读数工件一般不需夹紧，检测速度快，但仪表投资大，成本高，而且检测受环境影响大,谢谢,