209弹簧夹板热压工艺及模具设计
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弹簧片冲压课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解弹簧片冲压的基本概念,掌握冲压工艺的原理和流程。
2. 学生能够掌握弹簧片材料的选择、冲压模具的设计以及冲压参数的确定。
3. 学生能够了解弹簧片冲压过程中的质量控制要点和安全操作规范。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,独立设计简单的弹簧片冲压模具。
2. 学生能够操作冲压设备,完成弹簧片的冲压加工,并达到预定的尺寸精度。
3. 学生能够分析和解决弹簧片冲压过程中出现的问题,提高工艺改进的能力。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对制造工艺的热爱和敬畏,增强对制造业的认同感。
2. 学生树立质量意识,注重细节,追求卓越,培养良好的职业素养。
3. 学生通过团队合作,培养沟通协调能力和团队合作精神。
课程性质:本课程为制造工艺类课程,结合实际生产案例,培养学生的动手操作能力和实际问题解决能力。
学生特点:学生具备一定的机械基础知识,但对弹簧片冲压工艺了解较少,需要结合实际操作,提高学生的实践能力。
教学要求:教师需采用讲授与实践相结合的教学方法,注重学生的参与和动手操作,提高学生对弹簧片冲压工艺的理解和应用能力。
通过课程目标的分解和教学设计,使学生在课程结束后能够达到预定的学习成果。
二、教学内容1. 弹簧片冲压基础知识:包括弹簧片的概念、分类、应用领域,冲压工艺的基本原理和过程,弹簧片材料性能及选择。
教材章节:第二章“弹簧片的设计与制造”2. 冲压模具设计:冲压模具的结构、类型及设计原则,冲模零部件的选用,弹簧片冲压模具的设计步骤和注意事项。
教材章节:第三章“冲压模具的设计与制造”3. 弹簧片冲压工艺参数:包括冲压力、冲压速度、模具间隙等参数的确定方法,以及参数对冲压质量的影响。
教材章节:第四章“冲压工艺参数的选择与优化”4. 弹簧片冲压质量控制:介绍冲压过程中常见质量问题及解决方法,质量控制措施和安全操作规范。
教材章节:第五章“冲压质量控制与安全管理”5. 实践操作:安排学生进行弹簧片冲压模具设计、操作冲压设备,完成实际冲压加工,培养动手操作能力和实际问题解决能力。
弹簧夹头工艺设计说明书目录1.机械制造工艺学课程设计的目的 02.弹簧夹头工艺设计的内容 (1)2.1零件的分析(弹簧夹头) (1)2.1.1弹簧夹头的作用及工作条件 (1)2.2弹簧夹头的工艺分析 (2)2.2.1弹簧夹头的生产工艺特点分析 (2)2.2.2弹簧夹头的主要加工表面及设计基准分析 (2)3工艺规程的设计 (4)3.1确定毛坯的制造形式 (4)3.2基面的选择 (4)3.3制定工艺路线 (4)3.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (6)3.4.1外圆表面(Ф32,Ф36及锥面) (6)3.4.2外圆表面沿长度方向的加工余量(Ф36的端面) (6)3.4.3内孔 (6)3.4.4确定切削用量及基本工时 (7)参考文献 (11)1.机械制造工艺学课程设计的目的培养分析解决生产技术问题的能力,初步掌握设计工艺规程和机床夹具的基本方法,并巩固、深化已学得的理论知识,进一步培养熟悉和运用有关图册、图表等技术资料的能力,训练识图、制图、运算及编制技术文件的基本技能。
2.弹簧夹头工艺设计的内容2.1零件的分析(弹簧夹头)2.1.1弹簧夹头的作用及工作条件本次课程设计所采用的零件为弹簧夹头其作用如下:(1)能精确的定位与夹紧工件(或刀具),具有抵抗扭矩和承受来自多方向切削力的功能。
(2)具有增大驱动力(拉力)和转换驱动力为工件(或刀具)夹紧力的功能。
(3)具有快速松开工件(或刀具)的功能。
(4)具有在不降低加工精度和使工件不受损害前提下的高重复精度。
(5)具有能在较宽的主轴转速范围内工作与只有极小的夹紧力损失的能力。
(6)在高速切削中的转动惯量最小。
弹簧夹头一般在装有机床主轴的孔内使用,在工作中弹簧夹头必须保持与工件(或刀具)的定位基准相同如主轴。
弹簧夹头和工件(或刀具)之间的相对运动将导致不正确的零件加工。
弹簧夹头与工件(或刀具)的相对转动或相对轴向移动都回使加工工件尺寸的一致性和几何精度受到影响。
弹簧抱挎冲压工艺及多工位级进模设计弹簧抱挎冲压工艺和多工位级进模设计是在金属冲压加工中常用的两种工艺和设计方法。
弹簧抱挎冲压工艺是一种利用铁器的弹性来形成复杂形状的冲压工艺。
通常情况下,当板材在冲压过程中受到压力时会发生变形,然而在弹簧抱挎冲压工艺中,冲压工件的形状会通过压力的释放而迅速恢复,这是因为抱挎构件上的弹簧设计,在冲压过程中通过抱挎构件的弹性来实现形状变化。
弹簧抱挎冲压工艺不仅能够在不增加额外材料的情况下获得复杂的形状,还能够提高冲压的生产效率。
多工位级进模设计是一种将冲压加工分为多个工位进行的设计方法。
通常情况下,冲压工艺中的每个工位都有一套冲模,通过一次冲裁和成形来完成冲压工艺。
然而在多工位级进模设计中,不同的工位会按照不同的顺序进行操作,每个工位都有自己特定的功能。
通过多工位级进模设计,可以在一次通过中完成多个工序,并且能够更容易实现复杂形状的冲压。
综合运用弹簧抱挎冲压工艺和多工位级进模设计,可以实现更复杂、更高效的冲压加工。
通过弹簧抱挎冲压工艺,冲压工件的形状可以更容易地被控制和改变,而通过多工位级进模设计,可以将多个工序整合在一次通过中完成,从而提高生产效率。
在实践中,冲压工艺和设计的选择应该根据具体的加工要求和生产环境来确定,以获得最佳的加工效果。
弹簧抱挎冲压工艺和多工位级进模设计是金属冲压加工中常用的两种工艺和设计方法,它们在提高冲压加工的生产效率和加工质量方面具有显著的优势。
下面将重点讨论这两种方法的原理、应用和优势。
首先,弹簧抱挎冲压工艺是一种利用铁器的弹性来形成复杂形状的冲压工艺。
通常情况下,当板材在冲压过程中受到压力时会发生变形,然而在弹簧抱挎冲压工艺中,冲压工件的形状会通过压力的释放而迅速恢复,这是因为抱挎构件上的弹簧设计,在冲压过程中通过抱挎构件的弹性来实现形状变化。
弹簧抱挎冲压工艺有许多优点。
首先,它能够在不增加额外材料的情况下获得复杂的形状,从而降低了材料浪费。
弹簧片冲压工艺及弯曲模具设计弹簧片冲压工艺及弯曲模具设计弹簧片是一种用于各种机械设备和工具中的弹性元件。
弹簧片通常是由金属材料制成,其固有的弹性特性使其非常适合吸收和释放压力和张力。
在制造弹簧片时,冲压和弯曲是最常用的工艺。
本文将介绍弹簧片冲压工艺及弯曲模具设计。
一、弹簧片冲压工艺弹簧片冲压是一种制造弹簧片的传统工艺,其基本原理是将金属板材通过模具切割成特定形状。
通常采用的加工材料有不锈钢、碳钢、铜、铝等空气可锻性材料。
波纹弹簧的冲压就是一种先把金属板材冲压成一定宽、一定长的"母板",然后再利用"模拟切口"的斜面,通过一定的冲击力,尽量贴到母板并沿弧线走行的方式来形成波纹弹簧的方法。
其中,弹簧片冲压的工艺要求包括以下几点:1、金属板材的选择。
通常,弹簧片的制造使用碳钢或不锈钢材料。
碳钢弹簧片需要热处理,处理后能提高材料的韧性和弯曲性能。
而不锈钢弹簧片则需要选择适当的材料硬度,以保证在模具高负荷下的不变形和不产生脆性断裂现象。
2、制造模具的工艺。
冲压模具的精度和制造工艺的好坏会直接影响弹簧片的成型效果。
模具的制造需要考虑到具体的冲压材料、几何形状和尺寸。
同时,模具切削角度和刀口的大小、尺寸和形状等因素也会影响弹簧片的质量。
二、弹簧片弯曲模具设计弯曲是制造质量高的弹簧片的关键步骤,其好坏直接影响弹簧片的强度和耐用程度。
弯曲模具通过对弹簧片进行弯曲,将其形成所需的形状和尺寸。
一般而言,弯曲模具包括模架、模具和上胶头,油泵和紧固装置等工具和设备。
弹簧片弯曲模具设计时,需要考虑以下几个方面的因素:1、弹簧片的厚度和材料。
不同厚度和材料的弹簧片需要不同的模具设计方案。
模具的大小和形状需要考虑到弹簧片的厚度、材料、形状和尺寸等因素。
2、模具的类型和材料。
模具分为上弯模和下弯模,其设计要考虑弹簧片的材料硬度和弯曲角度。
模具的材料需要具有高强度和硬度,以确保模具使用寿命和生产效率。
本设计首先对簧片件的测绘。
再对该制件的冲孔、弯曲等成形工艺分析的基础上,提出该零件采用两套模具即落料冲孔复合模、弯曲模的冲压方案,并介绍了该零件的冲压成形排样和模具结构。
木模其首先完成的是落料冲孔复合模的冲裁,其次是弯曲模的弯曲的复合工艺。
排样图为冲裁的排样,弯曲模用手工的方式放入两个定位销中进行定位。
本论文最后还对该零件的模具设计进行了经济性分析。
关键词:簧片件;落料冲孔复合模;弯曲模;排样AbstractThis paper first plates fixed on the cards of the Survey and Mapping. In the parts of punching, bending,such as forming process on the basis of the analysis of the proposed use of two sets of parts of the mold that is, blanking compound die punching,bending die stamping of the programme and introduced the stamping parts of the layout and Die structure.The die is the first to complete the blanking punching the compound die punching,followed by the bending die of the bending of the compound. Layout map of the layout punching, bending die by hand into the way the two pins in the position. This paper finally die design of the components of the economic analysisKey words: modem fixed panels; blanking punching compound die; bend-song; nesting目录1 弓IB (1)2制件的工艺性分析 (3)2.1冲压制件的工艺性分析 (3)2.1.1弯曲工艺性分析 (4)2.1.2冲裁的工艺性分析 (4)2.2局部弯曲展开尺寸的计算 (6)3工艺方案的确定及排样图设计 (10)3.1工艺方案的确定 (10)3.1.1方案种类 (10)3.1.2各方案的比较 (10)3.1.3方案的确定.......................................................... n 3.2排样图的设计.. (13)3.3材料利用率的计算 (14)4模具的总体设计 (15)4.1工艺力的计算 (15)4.1.1冲裁模成形力的计算 (15)4.1.2弯曲模弯曲力的计算 (16)4.2压力机初选 (17)4.2.1冲裁模压力机的初选 (17)4.2.2弯曲模压力机的初选 (17)4.3压力中心的计算 (18)4.4間模的设计与校核 (19)4.4.1凹模的总体设计 (19)4.4.2F1模材料的选择 (20)4.5导料、定位系统设计 (21)4.5.1冲裁复合模的导料、定位系统的设计 (21)4.5.2弯曲模的导料、定位机构的设计 (22)4.6击模的设计 (22)4.6.1冲裁击模 (22)4.6.2弯曲击模的设计 (24)4.6.3冲裁击凹模的设计 (25)4.7卸料装置的设计 (25)4.7.1冲裁模卸料装置的设计 (25)4.7.2弯曲模卸料装置的设汁 (26)4.8击模固定板的设计 (27)4.9垫板的设计与校核 (27)4.10模架的选取 (28)4.10.1冲裁模模架的选取 (28)4.10.2弯曲模模架的设计 (28)4.11弹性元件的选用 (29)4.12压力机的复选和校核 (30)4.12.1冲裁模具压力机的复选与校核 (31)4.12.2弯曲模压力机的复选与校核 (32)5工作部分尺寸计算 (34)5.1冲裁部分尺寸计算 (34)5.2弯曲部分刃口尺寸计算 (38)5.2.1击、凹刃口尺寸计算 (38)5.2.2击凹模圆角半径及弯曲深度的确定 (39)6模具经济性评估 (41)6.1模具成本概述 (41)6.2模具材料及各密度表 (42)6.3模具价格估算 (44)6.3.1Crl2MoV成型零件的价格 (44)6.3.245钢板价格计算 (45)6.3.3HT200模座价格计算 (45)6.3.4其他标准件零件费用 (45)7 g i仑 (47) (48)致i射 ..............................................I 咐g .........................................................................................___ nacsca I UUb^-^ULJBKJLJ IKfl ;.. 4 ■! - m ■■■■ :*■! ---- Jin=M ■ ■.… —u 一■ .qaM1引言自从我国加入WTO以来,机械制造行业迎来了空前发展的机遇,也正逐步向成为“世界制造中心”而努力着。
弹簧片冲压工艺及弯曲模具设计弹簧片冲压工艺介绍弹簧片冲压是一种常用于制造弹簧的工艺技术。
弹簧片冲压工艺可以将金属片按照一定的形状和尺寸要求进行冲压加工,从而制造出各种类型的弹簧。
弹簧片冲压工艺的优势弹簧片冲压工艺相比传统的弹簧制造工艺具有以下优势:1.精度高:弹簧片冲压工艺可以保证弹簧的尺寸和形状的稳定性,具有较高的加工精度。
2.生产效率高:弹簧片冲压工艺可以实现批量生产,大大提高生产效率。
3.节约材料:弹簧片冲压工艺只需要消耗少量的金属材料,能够有效地节约成本。
弹簧片冲压工艺流程弹簧片冲压工艺一般包括以下几个步骤:1.材料准备:准备好符合要求的金属片材料。
2.压料:将金属片放置在冲床或冲压机上,通过压力将金属片冲压成所需形状。
3.压弯:根据弹簧的设计要求,采用合适的冲床或冲压机设备对弹簧片进行弯曲。
4.整形:对弹簧片进行整形、校型,以使其达到设计要求的尺寸和形状。
5.热处理:对弹簧片进行热处理,以提高其力学性能和耐久性。
6.表面处理:对弹簧表面进行处理,可以进行镀锌、喷涂等工艺,提高弹簧的耐腐蚀性。
弯曲模具设计弯曲模具是用于对弹簧片进行弯曲加工的工具。
良好的弯曲模具设计能够保证弹簧片的质量和形状,提高生产效率。
弯曲模具的结构弯曲模具一般由上模和下模组成。
上模是负责施加力以使弹簧片弯曲的部分,下模是负责支撑和定位弹簧片的部分。
弯曲模具的结构应考虑以下几个因素:1.弯曲角度:根据弹簧片的设计要求,确定弯曲模具的角度和半径。
2.弯曲力:根据弹簧片的材料特性和尺寸,计算出所需的弯曲力,以确定模具的结构强度。
3.支撑和定位:模具结构应能够稳定支撑和定位弹簧片,避免其产生误差。
4.物料流动性:模具结构应考虑物料的流动性,以便顺利完成弯曲加工。
弯曲模具的设计步骤弯曲模具的设计包括以下几个步骤:1.弹簧片的几何形状:根据弹簧片的设计要求,确定其几何形状,包括长度、宽度、弯曲角度等。
2.弹簧片的材料选择:根据弹簧片的使用要求和弯曲工艺,选择合适的材料。
弹簧座的冲压成形工艺及模具设计绪论冲压工艺是塑性加工的基本加工方法之一。
它主要用于加工板料零件,所以有时也叫板料冲压,而且也可以加工非金属板料。
冲压加工时,板料要模具的作用下,于其内部产生使之变形的内力。
当内力的的作用达到一定程度时,板料毛坯或毛坯的某个部位便会产生与内力的作用性质相对应的变形,从而获得一定的形状,尺寸和性能的零件。
冲压生产靠模具与设备完成加工过程,所以它的生产效率高,而且由于操作简便,也便于实现机械化和自动化。
1.1 冷冲压模具在工业生产中的地位模具是大批生产同行产品的工具,是工业生产的主要工艺装备。
模具工业是国民经济的基础工业。
模具可保证冲压产品的尺寸,使产品质量稳定,而且在加工中不破坏产品表面。
用模具生产零件可以采用冶金厂大量生产的廉价的轧制钢板或刚带为坯料,且在生产中不需加热,具有生产效率高,质量好,质量轻,成本低且节约能源和原材料等一系列优点,是其他加工方法所不能比拟的。
使用模具已成为当代工业生产的重要手段和工艺发展方向。
现代制造工业的发展和技术水平的提高,很大程度上取决于模具工业的发展。
目前,工业生产中普遍采用模具成型工艺方法,以提高产品的生产率和质量。
一般压力机加工,一台普通压力机设备每分钟可生产零件几件到几十件,高速压力机的生产率已达到每分钟数百件甚至上千件。
剧不完全统计、飞机、汽车、拖拉机、电机、电器、仪器、仪表等产品,有60%左右的零件是用模具加工出来的;至于日用金、餐具等物品的大量生产基本上完全靠模具来进行。
显而意见,模具作为一种专用的工艺装备,在生产中的决定性作用和重要地位逐渐为人们所认识。
1.2 冷冲压模具的历史发展与现状模具的出现可以追溯到几千年前的陶器烧制和青铜器铸造,但其大规模应用却是随着现代工业的崛起而发展起来的。
19世纪,随着军火工业、钟表工业无、线电工业、无线电工业的发展,模具开始得到广泛使用。
第二次世界大战后,随着世界经济的飞速发展,它又成了大量生产家用电器、车、电子仪器照、相机钟、表等零件的最佳方式。
一设计内容设计一套如下图所示的零件成型模具二设计要求1.完成详尽的设计说明书一份2.完成模具装配图一份3.完成零件及模具的三维设计三模具设计的意义冲压成型工艺与模具设计是材料成型及控制工程专业的基础课程,通过模具的课程使我们加强对课程知识的理解,在掌握材料特性的基础上掌握金属成型工艺,掌握一般模具的基本构成和设计方法,为我们进一步发展打下坚实的理论实践基础。
四零件工艺性分析一)零件的尺寸精度从零件图上可以看出,零件尺寸全部按照IT14级尺寸精度,查公差尺寸表确定零件各构成尺寸在实际冲压中的公差为:2±、9.5±、5.2±、3±、6±、5±二)零件结构工艺零件外形简单,结构对称,零件中有三处弯曲,一处为L型弯曲,一处为U型弯曲,一处为多弯成型,由图可知,零件为薄型零件,,零件尺寸精度和位置精度只是一般要求,且零件的相对弯曲半径都大于最小相对弯曲半径,以上条件都适合弯曲。
(一)确定工艺方案由图可知,零件冲压生产所需的基本工序有弯曲、落料两种工序,因此,可能的冲压方案有:1:全部单工序生产即:落料,弯曲2:采用级进模生产由于零件尺寸较小,根据零件外形尺寸和坯料厚度,以及生产过程中的操作方便以及精度要求的角度出发,易采用单工序模具生产。
(二)零件坯料展开如图所示(三)零件排样1:根据零件的结构特点:材料较薄,尺寸小,且要求工件纹向为.45,因此采用Q11——3*1200型号剪床(《模具设计手册》)下料,且排样为有废料排样,沿冲件外形冲裁,在冲件周边都有搭边,冲件尺寸完全由冲模来确定,因此模具寿命较长,但材料利用率较低。
2计算条料宽度:根据零件形状,及排样方法,查《冲压模具设计手册》,工件之间搭边值为1.8,工件与侧搭边值为2,条料是有板料裁剪下料而得,为保证送料方便,规定其上偏差为0,下偏差为—△,0max 1(2)B D a ∆∆=+⨯式中Dmax —条料宽度方向冲裁件的最大尺寸;a 1---冲裁件之间的搭边△—板料剪裁下的偏差;(其值查表5)可得△=0.4mmB 0△=00.42222.822422-⎛⨯+⨯+⨯ ⎝⎭=00.422.03-故条料宽度为22.03mm 。
本科学生毕业设计弹簧片冲压模具设计院系名称:机电工程学院专业班级:_______ 材控]]_1 ___________ 学生姓名:刘及红__________ 指导教师:翁江翔__________ 职称:副教授__________黑龙江工程学院二O—五年六月The Graduation Design for Bachelor^ s Degree Stamping Die Design for Spring PlateCandidate: Liu YuhongSpecialty: Material Forming and Control Engineering Class: 11~1Supervisor: Associate Prof. Weng JiangxiangHeilongjiang Institute of Technology2015 • 6 Harbin通过对弹簧片零件的工艺分析,确定用高效可靠的级进模生产,用夹持送料机构解决了条料的送进问题,双侧刃确定步距和导向,排样采用单排样,解决了制件弯曲回弹,并对送料机构进行了力学分析,推导出了拉簧和扭簧的设计公式,对拉簧做了可靠性分析,保证了送料的可靠性。
关键词:多工位级进模;弹簧片;自动送料机构;拉簧;侧刃;扭簧;可靠性ABSTRACTThrough to presses the reed components the craft analysis, determined uses the highly effective reliable level to enter the mold production, the solution strip mat erial which the use pull feed organization succeeds delivers the question, a double side edge control step of distance, arranged the type way to use the single line type , the success solution work piece curving snapping back, and has carried on mechanics analysis to the feed mechanism, and inferred the extension spring and the torsional spring design formula, Has made the fail-safe analysis to the extension spring, has guaranteed the feeding reliability.Keywords: The Multi-locations Level Enters The Mold; Feed Control Organization; Presses The Reed; Side Edge; Extension Spring; Torsional Spring ; Reliability・Ill / 61摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1课题的来源及背景 (1)1.2冲压模具的发展现状 (1)1.3冲压模具的发展趋势 (4)第2章弹簧片级进模设计 (5)2.1弹簧片零件工艺分析 (5)2.2工艺计算 (7)2.3排样及排样图设计 (7)2.3. 1计算材料利用率 (9)2.3.2条料宽度的确定 (11)2. 3. 3导料板间距离 (12)2.4计算冲裁力 (13)2. 4. 1计算卸料力及推件力 (15)2.5计算弯曲力 (16)2.5. 1校正弯曲力 (17)2.5.2弯曲回弹量的确定 (17)2. 5. 3计算顶件力和压料力 (19)2. 6总冲压力和选择压力机 (19)2.6.1冲压设备类型的选择 (19)2.6.2确定设备的规格 (20)2.7计算模具压力中心 (21)2.8冲裁模具间隙及凹模、凸模工作部分尺寸计算 (23)2.9凸模和凹模的结构设计 (25)2. 9. 1凹模设计 (25)2.9.2凹模的刃口形式 (26)2. 9. 3模架选择及相关零件的选择 (26)2.9.4凸模设计 (27)2.9.5校核凸模强度 (31)2. 9. 6校核压应力 (34)2.9.7计算凸模垫板承压 (35)2.9.8定距侧刃 (36)2. 9. 9导柱、导套 (36)2. 9. 10卸料螺钉 (36)2.9. 11导正销的设计 (37)2.9. 12选择模柄 (38)2. 10弹簧和橡胶零件的设计 (38)2. 11模具的工作原理 (42)2.12本章小结 (42)第3章自动送料机构 (44)3.1自动送料机构的分类 (44)3.2自动送料机构的选择 (44)3.3本章小结 (46)第4章绘制模具总装配图 (47)第5章工程影响分析 (48)结论 (49)参考文献 (51)致谢 (52)第1章绪论1.1课题的来源及背景自改革开放以来,我国经济高速发展,市场需求越来越大。
弹簧夹头加工工艺
弹簧夹头是夹持工件的装置,通常应用于机械制造、电子设备制造、汽车制造等行业中。
下面是弹簧夹头的加工工艺步骤。
1. 设计制图:首先要根据夹头的使用场景和要求,确定夹头的型号、形状和尺寸,并进行设计制图。
2. 材料准备:选择适当的材料,如高强度钢材、铸铁等,进行毛坯的准备。
根据夹头的形状和尺寸,割下相应大小的毛坯。
3. 切削加工:根据制图要求,采用数控车床、加工中心等工艺,进行内孔、外形、表面等的切削加工,使毛坯逐渐成型。
4. 热处理:经过切削加工后的夹头还需要进行热处理,以提高其强度和硬度,充分发挥其夹紧工件的功能。
热处理包括淬火、回火、正火等。
5. 表面处理:热处理后的夹头需要进行表面处理,如打磨、抛光等,以提高其光洁度和美观度。
6. 校验验收:夹头加工完成后,需要进行校验和验收。
包括夹持力、尺寸精度、表面质量等各项指标的检测。
7. 包装运输:夹头通过校验验收后,需要进行包装和运输。
一般采用木箱或泡沫等包装材料进行包装,并通过物流公司进行运输。
以上是弹簧夹头加工的步骤,其中不同的零部件加工过程可能略有不同,但总体流程相差不大。
弹簧夹头的加工需要严格按照流程进行,保证夹头的质量和性能。
第一章分析零件的冲压工艺1.1零件的冲压工艺分析该制件形状简单.尺寸较小,类型为大批量生产。
属于普通冲裁件,尺寸精度等级为IT9级,材料为 A3。
但有几点应注意:(1)2个1.65×0.55mm两个方孔壁距仅为0.675mm,在模具设计时应加以注意。
(2)制件较小,从安全考虑,要采取适当的取件方式。
(3)大批量生产,应重视模具的材料和结构的选择,保证模具有较长的使用寿命。
(4)材料为 A3强度较高,常用农业机械型钢和不重要的机械零件,有一定的塑、韧性制件头部有20的非对称弯曲,图1-1冲压二维图图1-2冲压零件三维图第二章工艺方案的分析确定2.1工艺方案的分析确定.根据制件工艺性分析,其基本工序有落料、冲孔、弯曲和拉深四种。
按其先后顺序组合,可得以下五种方案:(1).落料—弯曲—冲孔—拉深,单工序冲压。
(2).落料—冲孔—拉深—弯曲,单工序冲压。
(3).冲孔—切口—拉深—弯曲—落料,单件复合冲压。
(4).冲孔—切口—拉深—弯曲—切断,两件复合冲压。
(5).冲孔—切口—拉深—弯曲—切断,两件连冲级进冲压。
2.2 工艺方案的分析确定:方案(1)、(2)属于单工序冲压。
由于制件的生产类型为大批量生产,制件尺寸又小。
而这两种方案生产率较低、操作也不安全,故不宜采用。
而方案(3)、(4)属于复合式冲压。
由于制件结构尺寸小、壁厚小,复合模装配较困难,强度也会受影响,寿命不长;又因冲孔在前、落料在后,凸模插入材料和凹模内进行落料,必然会受到材料切向流动压力,有可能使1.65×0.55mm凸模纵向变形。
因此采用复合冲压除解决了操作安全性和生产率等问题外,又有新的难题。
所以使用价值不高,也不宜采用。
方案(5)属于级进模冲压,既解决了方案(1)、(2)的问题,又不存在方案(3)、(4)的难点,故此方案最合适。
第三章坯料展开尺寸的计算3.1 坯料展开尺寸的计算相对弯曲半径R/t=1.2/0.8=1.5>0.5 式中R—弯曲半径(mm) t—料厚(mm)。
弹簧加工工艺规程及侧面夹具设计弹簧加工工艺规程及侧面夹具设计:1. 弹簧加工工艺规程:a. 材料准备:选择适合的弹簧钢材料,根据弹簧的应用环境和使用要求确定材料的强度和耐腐蚀性。
b. 弹簧形状设计:根据弹簧的用途和工作条件,确定合适的弹簧形状,包括螺旋弹簧、扭转弹簧、压缩弹簧等。
c. 弹簧加工步骤:i. 张力预处理:根据材料和形状设计确定的参数,进行切割、整形和预拉伸等处理,以提高弹簧的耐久性。
ii. 弹簧卷制:使用弹簧卷制机将钢丝卷绕成所需形状的弹簧,确保卷制的精度和稳定性。
iii. 热处理:根据弹簧材料的特性,进行适当的热处理,提高强度和弹性模量等性能。
iv. 表面处理:根据弹簧的使用要求,进行表面镀层、喷涂或防腐处理等,以提高弹簧的耐腐蚀性和外观质量。
v. 实测检验:对加工后的弹簧进行实测检验,包括弹簧的形状、尺寸和力学性能等,确保达到设计要求。
2. 侧面夹具设计:a. 夹具功能:侧面夹具主要用于固定和定位弹簧,在加工过程中确保弹簧的稳定性和精度要求。
b. 设计要求:i. 夹具结构:选择刚性和耐磨损的材料,确保夹具的稳定性和长久使用。
ii. 夹持方式:采用合适的夹持方式,如夹具爪、夹具模具等,以确保弹簧的安全和固定性。
iii. 夹具定位:设计合适的夹具定位装置,以提高弹簧在夹具中的定位精度和稳定性。
iv. 夹具调整:设计夹具的调整装置,方便对弹簧的夹持力和位置进行调整,以适应不同弹簧的加工要求。
v. 安全防护:考虑夹具使用过程中的安全问题,设计适当的防护措施,避免操作人员受伤或弹簧损坏。
c. 夹具制造:按照设计要求制造夹具,包括加工夹具的各个部件、组装和调试等工序。
d. 夹具试验:对制造的夹具进行试验,包括夹持力试验、定位精度试验和安全性能试验等,确保夹具能正常工作。
通过以上的弹簧加工工艺规程和侧面夹具设计,可以确保弹簧在加工过程中的稳定性、精度和安全性,保证弹簧的质量和使用寿命。
同时,合理设计和制造的侧面夹具能提高生产效率和加工精度,降低生产成本。
课程设计说明书课程名称:模具设计课程设计课程代码: 1234567 题目:弹簧卡圈加工工艺规程及模具设计学生姓名: X X X 学号: 12345676543210年级/专业/班: 07级模具学院(直属系) :机械工程与自动化学院指导教师:老师目录摘要.................................................................................................................................................................... - 2 -课程设计任务书 ...................................................................................................................................................... - 4 -1 制件的加工工艺规程设计 .................................................................................................................................. - 5 -1.1零件分析.. (5)1.2制件的工艺性分析 (5)1.3冲压工艺方案的确定 (5)2 工艺设计计算 ...................................................................................................................................................... - 6 -2.1计算毛坯尺寸 .. (6)2.2冲孔、落料复合模工艺的设计 (6)3 模具的工作图设计 .............................................................................................................................................. - 6 -3.1模具结构形式的论证与确定 (6)3.2模具零件的设计或选用 (6)3.3模具的装配图设计 (6)结论...................................................................................................................................................................... - 6 -【参考文献】 .......................................................................................................................................................... - 6 -摘要随着模具的迅速发展,在现代工业生产中,模具已经成为生产各种工业产品不可缺少的重要工艺设备,为了扩展在工艺方面的知识面,为了适应社会的要求,学校教学环节中,课程设计是不可缺少的一部分,这次课程设计是在学习完冲模、模具制造等课程的基础上进行的,是对我综合能力的考核,是对我所学知识的综合运用,也是对我所学知识的回顾与检查。
第1章绪论模具技术水平的高低是衡量一个国家制造业水平的重要标志之一。
我国工业的进一步发展要求模具行业向大型、精密、复杂、高效、长寿命和多功能方向发展。
文章从模具的发展历史出发,总结了国内冷冲压模具的发展现状,探讨了国内冷冲压模具发展的新方向。
模具是高新技术产业的一个组成部分,是工业生产的重要基础装备,用模具生产的产品,其价值往往是模具价值的几十倍。
模具技术是一门技术综合性强的精密基础工艺装备技术,涉及新技术、新工艺、新材料、新设备的开发与推广应用,是冶金、材料、计量、机电一体化、计算机等多门学科以及铸、锻、热处理、机加工、检测等诸多工种共同打造的系统工程。
用模具生产制品具有高效率、低消耗、高一致性、高精度和高复杂程度等特点,这是其他任何加工制造方法所不及的。
目前,模具制造业已成为与高新技术产业互为依托的产业,模具工业技术水平的高低已成为衡量国家制造业水平的重要标志之一。
采用模具生产制件与零件,具有生产效率高,可实现高速大批量的生产;节约原材料,实现无切削加工;产品质量稳定,具有良好的互换性;操作简单,对操作人员么有很高的技术要求;利用模具批量生产的零件加工费用低;所加工出的零件与制件可以一次成形,不需进行再加工;能制造出其他加工工艺方法难以加工、形状比较复杂的零件制品;容易实现生产的自动化特点。
冷冲压模具是实现冷冲压技术迅速发展的关键,为了巩固所学的知识熟悉有关资料,并全面的结合于实践,了解和掌握落料,拉深,冲孔等冲压工艺的基础理论,工艺特点,工艺计算,模具结构和模具设计的步骤。
设计出正确合理的模具不仅能提高产品质量、生产率、使用寿命,还可以提高产品经济效益。
在进行模具设计时,必须清楚零件的加工工艺,设计出的零件要能加工、易加工。
充分了解模具各部分作用是设计者进行模具设计的前提,新的设计思路必然带来新的模具结构。
本次课程设计的课题是:接触弹簧片成型与模具设计。
此冲压件体积较小,形状简单,在设计过程中,本人经过查阅资料,了解冲压成形的特点以及主要生产类别,包括主要零件的结构、应用范围,材料选择等。
压簧夹片加工工艺设计方案压簧夹片加工工艺设计方案一、引言压簧夹片是一种常用的弹性元件,广泛应用于机械设备、汽车、电子产品等领域。
其加工工艺设计对于确保产品质量和性能至关重要。
本文将从材料选择、工艺流程、设备选型以及质量控制等方面,提出一个全面的详细的压簧夹片加工工艺设计方案。
二、材料选择1. 材料要求:压簧夹片通常采用高强度钢带作为原材料,具有优异的弹性和耐腐蚀性能。
常用的材料包括65Mn、60Si2MnA等。
2. 材料规格:根据产品设计要求确定材料的宽度、厚度和长度等规格。
三、工艺流程1. 材料切割:使用剪板机将原材料按照设计要求切割成所需尺寸的片材。
2. 板材预处理:对切割好的板材进行表面清洁处理,去除油污和氧化物。
3. 冷镦成型:采用冷镦机进行成型加工,将板材冷镦成夹片的形状。
冷镦成型过程中要控制好温度和速度,确保夹片的尺寸精度和表面质量。
4. 热处理:将冷镦成型后的夹片进行热处理,消除内应力并提高材料的强度和韧性。
常用的热处理方法包括淬火、回火等。
5. 表面处理:对热处理后的夹片进行表面抛光或镀层处理,提高其耐腐蚀性能和外观质量。
6. 检验与包装:对加工好的夹片进行尺寸检验、硬度检测等质量检验,并进行包装和标识。
四、设备选型1. 剪板机:选用剪板机对原材料进行切割,确保切割尺寸精度和切割表面质量。
2. 冷镦机:选择适合板材厚度和形状要求的冷镦机,确保成型精度和生产效率。
3. 热处理设备:根据产品要求选择合适的热处理设备,如淬火炉、回火炉等。
4. 表面处理设备:根据产品要求选择合适的表面抛光机或镀层设备,确保表面质量和耐腐蚀性能。
5. 检测设备:选用合适的尺寸检测仪器、硬度计等进行夹片的质量检验。
五、质量控制1. 原材料检验:对采购的钢带进行化学成分分析、机械性能测试等,确保原材料符合要求。
2. 工艺参数控制:在加工过程中,严格控制冷镦成型的温度、速度等工艺参数,确保夹片尺寸精度和表面质量。
冷热工艺机车车辆工艺第1期2019年2月文章编号:1007-6034(2019)01-0026-03DOI:10.14032/j.issn.1007-6034.2019.01.010 209弹簧夹板热压工艺及模具设计张全伟(中车西安车辆有限公司,陕西西安710086)摘要:通过对209弹簧夹板加热时的组织及力学性能分析.确定了该件的加热规范,并制定了热压工艺方案,设计出了成型模具。
经生产实践验证,该热压工艺方案适合209弹簧夹板的批量生产,模具结构合理,对今后类似零件的成型具有一定参考价值。
关键词:弹簧夹板;热压工艺;模具;成型中图分类号:U271;TG376.2文献标识码:B1209弹簧夹板简介209弹簧夹板是209T型客车转向架上的重要配件,外形如图1所示。
图1209弹簧夹板示意图209弹簧夹板材料为Q235A,质量3.432kg,形状为宽凸缘圆锥台拉深件。
该件成型工艺复杂,需经过冲裁落料、拉深和冲孔3道工序成型。
由于拉深变形部分变形程度很大,对材料的塑性要求高,若采用冷压成型,成型后工件容易发生拉裂,不能满足产品质量要求,因此改用热压工艺。
2加热工艺分析2.1加热对材料组织及力学性能的影响Q235A属于常用的普通碳素结构钢,其主要化学成分如表1所示。
表1Q235A的主要化学成分(质量分数)%元素C Mn Si S P含量0.14-0.220.3-0.65W0.30W0.050W0.045由钢中碳的质量分数及铁碳相图可知.Q235A 材料在常温下为铁素体和珠光体,当加热到727r收稿日期:2017-10-24作者简介:张全伟(1982男,工程师.本科。
左右时,珠光体转变为奥氏体,这时的组织为铁素体和奥氏体,且铁素体开始溶入奥氏体中。
随着温度的升高,奥氏体逐渐增多,在850七左右时铁素体全部溶入奥氏体中,变成了单相的奥氏体组织。
当温度升高大约在1500P时奥氏体开始熔化,直至1520七左右时钢中的奥氏体全部熔化成钢液。
单相的奥氏体具有良好的塑性和韧性,是理想的塑性变形相,因此将钢料加热到奥氏体状态下热压,成型效果最好。
此外,钢在加热过程中必然引起力学性能变化,常温下Q235A钢的力学性能如表2所示。
表2Q235A的力学性能指标力学屈服强度抗剪强度抗拉强度伸长率性能<r a/MPa T/MPa乙/MPa8/%指标M235310-380375~460M26一般情况下,随着温度的升高,钢的强度和硬度降低,而塑性提高。
当温度超过“蓝脆”区范围后,随着温度的升高,强度极限下降,塑性则不断提高,但在接近熔化温度时,塑性会急剧下降。
所以,根据金属材料的塑性进行热压成型,就是利用其加热过程中强度降低(变形抗力降低)和塑性提高这一特性得以实现的。
2.2确定加热规范结合Q235A钢的加热特点,确定其开始压型时的最高允许温度为1250T,停止压型前的最低允许温度为700°C O在高温下直接装炉(由于Q235A 钢料导热性好,材料断面尺寸小可以不限装炉温度),装炉后快速升温至1250t,均温后出炉压型,成型后空冷。
根据加热经验公式T=KD(T为坯料26张全伟209弹簧夹板热压工艺及模具设计加热时间,K为钢料单位时间厚度的加热时间,取K =0.5min/mm,D为坯料厚度)可知坯料的加热时间T=0.5x8=4min,保温时间约为1/47=1min,用车间现有燃油加热炉进行加热。
3压型工艺分析209弹簧夹板的外形属于圆盘平面与圆锥台相贯而成的曲面回转体,如图2所示,适合拉深方法成型。
为了便于拉深分析和计算,可简化为带凸缘圆锥台件。
圆锥台壁平均直径</=(92.68+65)/2=78.84 mm,工件法兰最大直径d p=258mrn,由于d p/d> 1.4,故该工件属于宽凸缘圆锥台拉深件。
3.1确定毛坯尺寸采用SolidWorks软件作出夹板的三维造型,并计算出精确的质量,换算成等质量的圆板,当圆板厚度t为8mm时,圆板直径D=260mm o3.2判断拉深次数根据《塑性成型工艺与模具设计》查得此工件第1次拉深最大相对高度H,/d,=0.48,第1次最大拉深系数m,=0.31o图2中,h=35mm,d=78.84mm,h/d=0.45;拉深系数m=<//0=78.84/260=0.31o经计算,实际拉深时满足条件,且材料在加热到奥氏体状态下热压成型,塑性和延展性都增大到了极限,故本件可一次拉深成型。
3.3判断是否用压边当t/D<0.03(1-m)时,工件凸缘周边会起皱,可采用压边的措施加以阻止。
此条件不成立,因此不需要压边。
3.4设备选型经计算,该件所需总压力为:F总M1.3F冲+ 1.4F拉=1.3x286+ 1.4x101 =514kN。
车间现有的300t摩擦压力机和630t摩擦压力均可满足该件的生产,但综合考虑装模高度及模架大小等因素选用630t摩擦压力机进行该工件的生产。
4模具设计4.1注意事项由于630t摩擦压力机经过多年使用,导向精度降低,且顶料机构废除。
因此,为了保证产品精度,需在模具上加导向装置,同时模具设计时应考虑便于出模。
4.2模具间隙考虑到钢在奥氏体状态下塑性显著提高,本次模具设计采用较小的间隙。
冲裁模单边间隙取0.15t/2=0.6mm0确定拉深间隙的原则是:既要考虑板料公差的影响,又要考虑毛坯口部增厚的现象。
故间隙值一般应比毛坯厚度略大一些。
拉深模单边间隙取1.1 /=1.1x8=8.8mm o4.3模具总体结构设计为了节约模具制作费用和提高生产效率,模具结构确定为冲裁、拉深、冲孔复合模,模具结构如图3所示。
1一冲头;2—凸凹模;3-内六角螺钉;4-上模座;5-导柱;6—导套;7—落料凹模;8—内六角螺钉;9-拉深凸模;10—下模座;11-内六角螺钉;12-顶料杆;13-扁钢丝圆柱压缩弹簧;14一卸料螺钉;15—卸料板。
图3模具结构拉深模采用倒装结构。
由于是热压成型,所以落料凹模、凸凹模、拉深凸模和冲头的材料选用热作模具钢5CrNiMo,其他零件的材料一般选用普通结构钢。
采用弹性卸料装置去除废料。
具体工作过程是:压力机滑块带动上模下行,对坯料进行冲裁落料,接着继续下行对冲下的圆板进行拉深成型并冲岀中间孔,上下模块打靠后,压力机27冷热工艺机车车辆工艺第1期2019年2月滑块带动上模上行,卸料弹簧压下卸料板卸掉搭边废料。
生产工人用撬棍人工撬动顶料杆顶出工件,然后用夹钳将工件取出,即完成一次工作周期。
应当注意,工件在进行冲孔时拉深仍在进行,由于受到径向拉力的作用使圆孔直径增大,所以设计模具时冲头刃口直径应比工件实际尺寸小2.5mm。
4.4模具的预热在209夹板热成型过程中,由于模腔承受着高温、强冲击及金属变形流动时摩擦的影响,模具的工作条件十分恶劣。
为了提高模具寿命和改善金属流动性,模具的预热和润滑显得非常重要。
模具在工作前必须均匀缓慢预热到150P~ 200P左右,否则就会因温差而引起热应力,在重击下造成模具破裂。
当模腔温度较高时,还可以增加金属的流动性。
模具预热的时间约20-30min,以模具各处温度比较均匀为准。
5工艺方案根据209弹簧夹板配件的上述分析,结合实际生产条件,确定了如下工艺方案:(1)将Q235A钢板剪成280mm x280mm x8 mm的方料。
(2)按照加热曲线加热到始压温度。
(3)在630t压力机将方料冲裁成0260mm的圆料,并进行拉深成型及冲孔。
(4)压型后堆放空冷。
6结论(1)通过实际生产检验,用该工艺方案和模具生产出来的配件,符合零件的尺寸要求和性能要求。
(2)采用合理的加热规范可以提高钢的塑性和韧性,从而获得更好的成型效果。
(3)采用热压工艺方案具有成型载荷小、反弹量极小、产品尺寸稳定性好的特点。
(4)采用落料、拉深、冲孔复合模结构,减少了生产工序,节约了模具制作费用,提高了生产效率,降低了生产成本。
■(编辑:李丹)(上接第9页)).080.10.120.140.160.18020.22024 :系空簧横向刚度/(MN/m)巻/E心男头心依¾¾¾¾HT101------------------------------------------------------------------■—0.080.10.120.140.160.18020220.24:系空簧横向刚度/(MN/m)图12车体振型频率影响图13车体振型阻尼比影响势。
综合以上因素,空簧垂向刚度选取0.15MN/m 较为合适。
4.3.4二系空簧横向刚度对动车平稳性的影响从仿真分析结果可以得出,空簧横向刚度对车辆垂向运行平稳性影响很小。
而随着空簧横向刚度的增加,车辆横向运行平稳性逐渐变差。
如果要保证车辆运行平稳性处于优级水平,二系横向刚度不应设置过大。
5结论(1)一系定位刚度分析结果表明,一系纵向刚度为12MN/m,—系横向刚度为6MN/m时,车辆有较高的临界速度及优异的曲线通过性能;(2)随着二系横向阻尼增大,横向平稳性指标有先快后慢下降的趋势,当阻尼达到40kN-s/m后,变化趋于平缓,因此二系横向阻尼取40~50kN-s/m较优。
(3)随着二系垂向阻尼增大,垂向平稳性指标有下降后增加的趋势,在阻尼达到20-30kN-s/m 时,达到最低值,因此二系垂向阻尼取20~30kN-s/ m较优。
(4)横向平稳性指标随着二系横向刚度增大而快速增大,垂向平稳性指标随着垂向刚度增大而快速增大,降低二系刚度有利于提高车辆的乘坐舒适性。
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