-
新聞動(dòng)態(tài)
- 聯(lián)系我們
-
聯(lián)系人:浩宇
電 話:15377754530
郵 箱:zhangan123654789@qq.com
地 址:廣東省東莞市厚街鎮(zhèn)槐河路11號(hào)1218
-
厚街五金模具設(shè)計(jì)老師談拉深模具的結(jié)構(gòu)與尺寸
發(fā)布時(shí)間:2019-03-07 | 信息來(lái)源:東莞盈安教育科技有限公司厚街五金模具設(shè)計(jì)老師談拉深模具的結(jié)構(gòu)與尺寸
前面厚街五金模具設(shè)計(jì)老師已經(jīng)介紹了拉深模具設(shè)計(jì)的工藝,下面再說(shuō)一下拉深模工作部分的結(jié)構(gòu)和尺寸。
拉深模工作部分的尺寸指的是凹模圓角半徑凸模圓角半徑,凸、凹模的間隙c,凸模直徑,凹模直徑等,如圖4.6.7所示。
1.凹模圓角半徑
拉深時(shí),材料在經(jīng)過(guò)凹模圓角時(shí)不僅因?yàn)榘l(fā)生彎曲變形需要克服彎曲阻力,還要克服因相對(duì)流動(dòng)引起的摩擦阻力,所以的大小對(duì)拉深工作的影響非常大。主要有以下影響:
(1)拉深力的大小小時(shí)材料流過(guò)凹模時(shí)產(chǎn)生較大的彎曲變形,結(jié)果需承受較大的彎曲變形阻力,此時(shí)凹模圓角對(duì)板料施加的厚向壓力加大,引起摩擦力增加。當(dāng)彎曲后的材料被拉入凸、凹模間隙進(jìn)行校直時(shí),又會(huì)使反向彎曲的校直力增加,從而使筒壁內(nèi)總的變形抗力增大,拉深力增加,變薄嚴(yán)重,甚至在危險(xiǎn)斷面處拉破。在這種情況下,材料變形受限制,必須采用較大的拉深系數(shù)。
(2)拉深件的質(zhì)量當(dāng)過(guò)小時(shí),坯料在滑過(guò)凹模圓角時(shí)容易被刮傷,結(jié)果使工件的表面質(zhì)量受損。而當(dāng)太大時(shí),拉深初期毛坯沒(méi)有與模具表面接觸的寬度加大(圖4.6.8),由于這部分材料不受壓邊力的作用,因而容易起皺。在拉深后期毛坯外邊緣也會(huì)因過(guò)早脫離壓邊圈的作用而起皺,使拉深件質(zhì)量不好,在側(cè)壁下部和口部形成皺褶。尤其當(dāng)毛坯的相對(duì)厚度小時(shí),這個(gè)現(xiàn)象更嚴(yán)重。在這種情況下,也不宜采用大的變形程度。
(3)拉深模的壽命小時(shí),材料對(duì)凹模的壓力增加,摩擦力增大,磨損加劇,使模具的壽命降低。所以的值既不能太大也不能太小。在生產(chǎn)上一般應(yīng)盡量避免采用過(guò)小的凹模圓角半徑,在保證工件質(zhì)量的前提下盡量取大值,以滿足模具壽命的要求。通??砂唇?jīng)驗(yàn)公式計(jì)算:
(4.6.1)
式中d為毛坯直徑或上道工序拉深件直徑(mm);d為本道拉深后的直徑(mm)。
首次拉深的可按表4.6.1選取。
后續(xù)各次拉深時(shí)應(yīng)逐步減小,其值可按關(guān)系式確定,但應(yīng)大于或等于。若其值小于,一般很難拉出,只能靠拉深后整形得到所需零件。
表4.6.1首次拉深的凹模圓角半徑
注:表中數(shù)據(jù)當(dāng)材料性能好,且潤(rùn)滑好時(shí)可適當(dāng)減小。
2.凸模圓角半徑
凸模圓角半徑對(duì)拉深工序的影響沒(méi)有凹模圓角半徑大,但其值也必須合適.太小,拉深初期毛坯在處彎曲變形大,危險(xiǎn)斷面受拉力增大,工件易產(chǎn)生局部變薄或拉裂,且局部變薄和彎曲變形的痕跡在后續(xù)拉深時(shí)將會(huì)遺留在成品零件的側(cè)壁上,影響零件的質(zhì)量。而且多工序拉深時(shí),由于后繼工序的壓邊圈圓角半徑應(yīng)等于前道工序的凸模圓角半徑,所以當(dāng)過(guò)小時(shí),在以后的拉深工序中毛坯沿壓邊圈滑動(dòng)的阻力會(huì)增大,這對(duì)拉深過(guò)程是不利的。因而,凸模圓角半徑不能太小。若凸模圓角半徑過(guò)大,會(huì)使處材料在拉深初期不與凸模表面接觸,易產(chǎn)生底部變薄和內(nèi)皺,如圖4.6.8所示。
一般首次拉深時(shí)凸模的圓角半徑為:
以后各次可取為各次拉深中直徑減小量的一半,即:
(4.6.2)
式中:
為本道拉深的凸模圓角半徑;
為本道拉深直徑;
為下道拉深的工件直徑。
圖4.6.8拉深初期毛坯與凸模、凹模的位置關(guān)系
最后一次拉深時(shí)應(yīng)等于零件的內(nèi)圓角半徑值,即:
但不得小于料厚。如必須獲得較小的圓角半徑時(shí),最后一次拉深時(shí)仍取,拉深結(jié)束后再增加一道整形工序,以得到。
3.凸模和凹模的間隙
厚街拉伸模具設(shè)計(jì)中拉深模間隙是指單面間隙。間隙的大小對(duì)拉深力、拉深件的質(zhì)量、拉深模的壽命都有影響。若值太小,凸緣區(qū)變厚的材料通過(guò)間隙時(shí),校直與變形的阻力增加,與模具表面間的摩擦、磨損嚴(yán)重,使拉深力增加,零件變薄嚴(yán)重,甚至拉破,模具壽命降低。間隙小時(shí)得到的零件側(cè)壁平直而光滑,質(zhì)量較好,精度較高。
間隙過(guò)大時(shí),對(duì)毛坯的校直和擠壓作用減小,拉深力降低,模具的壽命提高,但零件的質(zhì)量變差,沖出的零件側(cè)壁不直。
因此拉深模的間隙值也應(yīng)合適,確定時(shí)要考慮壓邊狀況、拉深次數(shù)和工件精度等。其原則是:既要考慮板料本身的公差,又要考慮板料的增厚現(xiàn)象,間隙一般都比毛坯厚度略大一些。采用壓邊拉深時(shí)其值可按下式計(jì)算:
(4.6.3)
式中μ為考慮材料變厚,為減少摩擦而增大間隙的系數(shù),可查表4.6.2;
表4.6.2增大間隙的系數(shù)μ
注:表中數(shù)值適用于一般精度(自由公差)零件的拉深。具有分?jǐn)?shù)的地方,分母的數(shù)值適用于精密零件(it10--12級(jí))的拉深。
表4.6.3有壓邊時(shí)的單向間隙
注:1.——材料厚度,取材料允許偏差的中間值。
2.當(dāng)拉深精密工件時(shí),對(duì)最末一次拉深間隙取
為材料的名義厚度;材料的最大厚度,其值位其中為材料的正偏差。不用壓邊圈拉深時(shí),考慮到起皺的可能性取間隙值為:
式中較小的數(shù)值用于末次拉深或精密拉深件,較大的值用于中間拉深或精度要求不高的拉深件。
在用壓邊圈拉深時(shí),間隙數(shù)值也可以按表4.6.3取值。
對(duì)精度要求高的零件,為了使拉深后回彈小,表面光潔,常采用負(fù)間隙拉深,其間隙值為,
處于材料的名義厚度和最小厚度之間。采用較小間隙時(shí)拉深力比一般情況要增大20%,故這時(shí)拉深系數(shù)應(yīng)加大。當(dāng)拉深相對(duì)高度的工件時(shí),為了克服回彈應(yīng)采用負(fù)間隙。
4.凸模、凹模的尺寸及公差
工件的尺寸精度由末次拉深的凸、凹模的尺寸及公差決定,因此除最后一道拉深模的尺寸公差需要考慮外,首次及中間各道次的模具尺寸公差和拉深半成品的尺寸公差沒(méi)有必要作嚴(yán)格限制,這時(shí)模具的尺寸只要取等于毛坯的過(guò)渡尺寸即可。若以凹模為基準(zhǔn)時(shí),凹模尺寸為:
凸模尺寸為:
對(duì)于最后一道拉深工序,拉深凹模及凸模的尺寸和公差應(yīng)按零件的要求來(lái)確定。
當(dāng)工件的外形尺寸及公差有要求時(shí)(如圖4.6.9a所示),以凹模為基準(zhǔn)。先確定凹模尺寸因凹模尺寸在拉深中隨磨損的增加而逐漸變大,故凹模尺寸開(kāi)始時(shí)應(yīng)取小些。其值為:
(4.6.4)
凸模尺寸為:(4.6.5)
當(dāng)工件的內(nèi)形尺寸及公差有要求時(shí)(如圖4.6.9b所示),以凸模為基準(zhǔn),先定凸模尺寸??紤]到凸模基本不磨損,以及工件的回彈情況,凸模的開(kāi)始尺寸不要取得過(guò)大。其值為:
(4.6.6)
凹模尺寸為:(4.6.7)
凸、凹模的制造公差和可根據(jù)工件的公差來(lái)選定。工件公差為itl3級(jí)以上時(shí),和可按it6~8級(jí)取,工件公差在itl4級(jí)以下時(shí),和按itl0級(jí)取。
圖4.6.9拉深零件尺寸與模具尺寸
a)外形有要求時(shí);b)內(nèi)形有要求時(shí)
5.凸、凹模的結(jié)構(gòu)形式
拉深凸模與凹模的結(jié)構(gòu)形式取決于工件的形狀、尺寸以及拉深方法、拉深次數(shù)等工藝要求,不同的結(jié)構(gòu)形式對(duì)拉深的變形情況、變形程度的大小及產(chǎn)品的質(zhì)量均有不同的影響。
當(dāng)毛坯的相對(duì)厚度較大,不易起皺,不需用壓邊圈壓邊時(shí),應(yīng)采用錐形凹模(參見(jiàn)圖4.2.4)。這種模具在拉深的初期就使毛坯呈曲面形狀,因而較平端面拉深凹模具有更大的抗失穩(wěn)能力,故可以采用更小的拉深系數(shù)進(jìn)行拉深。
當(dāng)毛坯的相對(duì)厚度較小,必須采用壓邊圈進(jìn)行多次拉深時(shí),應(yīng)該采用圖4.6.10所示的模具結(jié)構(gòu)。圖4.6.10a中凸、凹模具有圓角結(jié)構(gòu),用于拉深直徑的拉深件。圖4.6.10b中凸、凹模具有斜角結(jié)構(gòu),用于拉深直徑d≥100mm的拉深件。
圖4.6.10拉深模工作部分的結(jié)構(gòu)
采用這種有斜角的凸模和凹模,除具有改善金屬的流動(dòng),減少變形抗力,材料不易變薄等一般錐形凹模的特點(diǎn)外,還可減輕毛坯反復(fù)彎曲變形的程度,提高零件側(cè)壁的質(zhì)量,使毛坯在下次工序中容易定位。不論采用哪種結(jié)構(gòu),均需注意前后兩道工序的沖模在形狀和尺寸上的協(xié)調(diào),使前道工序得到的半成品形狀有利于后道工序的成形。比如壓邊圈的形狀和尺寸應(yīng)與前道工序凸模的相應(yīng)部分相同,拉深凹模的錐面角度也要與前道工序凸模的斜角一致,前道工序凸模的錐頂徑應(yīng)比后續(xù)工序凸模的直徑小,以避免毛坯在a部可能產(chǎn)生不必要的反復(fù)彎曲,使工件筒壁的質(zhì)量變差等(圖4.6.11)。
圖4.6.11斜角尺寸的確定
圖4.6.12最后拉深中毛坯底步尺寸的變化
為了使最后一道拉深后零件的底部平整,如果是圓角結(jié)構(gòu)的沖模,其最后一次拉深凸模圓角半徑的圓心應(yīng)與倒數(shù)第二道拉深凸模圓角半徑的圓心位于同一條中心線上。如果是斜角的沖模結(jié)構(gòu),則倒數(shù)第二道工序(道)凸模底部的斜線應(yīng)與最后一道的凸模圓角半徑相切,如圖4.6.12所示。
凸模與凹模的錐角對(duì)拉深有一定的影響。大對(duì)拉深變形有利,但過(guò)大時(shí)相對(duì)厚度小的材料可能要引起皺紋,因而的大小可根據(jù)材料的厚度確定。一般當(dāng)料厚為0.5--1.0mm;當(dāng)料厚為1.0~2.0mm時(shí)
為了便于取出工件,拉深凸模應(yīng)鉆通氣孔,如圖4.6.10所示。其尺寸可查表4.6.4。
表4.6.4通氣孔尺寸
拉深模具的構(gòu)造:向下拉深首次拉深模
在帶可動(dòng)式壓邊圈的拉深下出料構(gòu)造的模具內(nèi)設(shè)置了頂出裝置的構(gòu)造。其構(gòu)造如【圖】所示。
該構(gòu)造既可用于從坯料拉深帶凸緣的圓筒,也可用于拉深無(wú)凸緣的圓筒。而且,由于是用凸模和頂出裝置夾著材料進(jìn)行加工,因此拉深底部的平面度較好。頂出裝置具有壓料和排出凹模中制件的2種功能。該構(gòu)造的缺點(diǎn)是不適于進(jìn)行較深的拉深加工。因?yàn)槭艿娇裳b入彈簧的長(zhǎng)度限制。在上模方面,凸模與拉深深度成比例變長(zhǎng)。同時(shí),壓邊用彈簧也必須變長(zhǎng)。如果根據(jù)彈簧的變形量來(lái)決定彈簧長(zhǎng)度,有時(shí)候所需長(zhǎng)度空間比凸模還要長(zhǎng),上模變大,考慮與下模的平衡關(guān)系、模具閉合高度等因素,構(gòu)造很難成立,甚至于無(wú)法實(shí)現(xiàn)。
模具是工業(yè)領(lǐng)域最重要的基石之一,在制造業(yè)中扮演著至關(guān)重要的角色。即便是高度工業(yè)化的發(fā)達(dá)國(guó)家,同樣離不開(kāi)模具發(fā)展。而且我國(guó)現(xiàn)在模具人才是十分緊缺的。所以說(shuō)現(xiàn)在學(xué)模具設(shè)計(jì)與制造,對(duì)今后的就業(yè)還是很有幫助的。盈安教育是一家專業(yè)模具設(shè)計(jì)高級(jí)實(shí)戰(zhàn)機(jī)構(gòu),教學(xué)方式和內(nèi)容豐富多彩,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性與主動(dòng)性,使學(xué)生勤于動(dòng)手,充分地發(fā)揮其思考創(chuàng)新能力,理論與實(shí)踐相結(jié)合,是你學(xué)模具設(shè)計(jì)的好選擇。
本文關(guān)鍵詞:厚街五金模具設(shè)計(jì),厚街拉伸模具設(shè)計(jì),模具設(shè)計(jì)與制造相關(guān)資訊- ·東莞模具設(shè)計(jì)公司盈安教育講述沖壓CAE技術(shù)
- ·東莞模具設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)淺談如何降低汽車(chē)車(chē)身模具設(shè)計(jì)與制造成本
- ·東莞模具設(shè)計(jì)學(xué)校介紹壓鑄模具設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)生產(chǎn)流程
- ·東莞模具設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)淺談模具設(shè)計(jì)過(guò)程降低模具加工成本方法
- ·東莞模具設(shè)計(jì)學(xué)校介紹五金沖壓模具設(shè)計(jì)技巧
- ·東莞模具設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)介紹影響模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)因素絕對(duì)無(wú)缺陷
- ·東莞模具設(shè)計(jì)公司淺談五金沖壓件的尺寸精度介紹
- ·東莞模具設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)介紹精密沖壓件加工質(zhì)量受影響的因素
- ·模具設(shè)計(jì)公司講述模切加工過(guò)程中避免出現(xiàn)糊版和散版狀況
- ·模具設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)淺談提高沖壓模具設(shè)計(jì)的可靠性和設(shè)計(jì)效率