胀形工艺与模具设计--要点
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胀形(凸肚)件冲压工艺分析及其模具设计XX学院成型XXXXXXX XXX指导老师:XXX XXX摘要本次课程设计的任务是胀形(凸肚)件冲压工艺分析及其模具设计。
胀形是在模具的作用下,毛坯厚度减薄和表面积增大,以获得零件的几何形状的冲压加工方法。
胀形模加工的产品具有表面光滑、质量好、回弹变形小、尺寸稳定等优点。
胀形主要用于平板毛坯的局部胀形(压凸起,凹坑,加强筋,花纹,图形及标记等)、圆柱空心毛坯胀形及拉形等。
本次设计以圆柱空心毛坯胀形为例,对其工艺进行分析并完成其模具的设计。
关键词:胀形,冲压,模具设计B ulging(bulging)Stamping Process analysis anddie designDepartment of Mechanical.Huake Material Forming082203Htanweimin Director:changzhiliang wangquancongAbstractThe task of the curriculum design is bulging(bulging)Stamping Process analysis and die design.Bulging in the role of the mold,the rough thinning and surface area increases,in order to obtain the geometry of the parts stamping processing methods.Bulge-shaped mold processing has the advantage of smooth surface,good quality,the springback deformation is small,dimensionally stable. Bulging is mainly used for the rough local bulging of the flat-panel(raised pressure,pits,strengthen tendons,patterns,graphics,and markings,etc.),the cylindrical hollow blank bulging and stretching.The design of cylindrical hollow rough bulging example,process analysis and the design of the mold.Key words:Bulging,Btamping,Die design目录摘要...............................................................I Abstract.........................................................II 第1章绪论 (1)1.1课题的研究背景和意义 (1)1.2冲压工艺介绍 (1)1.3冲压工艺的种类 (2)第2章胀形工艺简介 (3)2.1概念 (3)2.2胀形工艺的分类 (3)2.3胀形变形分析 (3)第3章胀形模工艺设计 (5)3.1冲压件工艺性分析 (5)3.2冲压工艺方案的确定 (6)3.3工艺设计与计算 (7)3.4压力机的选择 (10)3.5模具压力中心 (10)第4章胀形模具设计 (12)4.1模架 (12)4.2模柄 (12)4.3卸料装置 (13)4.4弹顶和推出装置 (14)4.5导向装置(导柱、导套) (15)4.6连接零件 (15)4.7凸凹模 (15)4.8主要组件的装配 (18)4.9模具的动作说明 (19)4.10模具总装图 (19)参考文献致谢如果在模具设计方面遇到不明白的,可以咨询QQ:506303476。
液压胀形工艺液压胀形工艺是一种利用液体的压力来实现金属件变形的加工方法。
它通过在材料内部施加液压压力,使金属件在一定的模具中产生塑性变形,从而达到所需的形状和尺寸。
液压胀形工艺具有许多优点。
首先,它可以实现复杂形状的加工,如球形、圆形、椭圆形等。
其次,液压胀形工艺能够在一次成形中完成多个工序,从而大大提高了生产效率。
此外,液压胀形还能够提高工件的强度和硬度,改善材料的内部结构,使其具有更好的机械性能。
液压胀形工艺在许多领域中得到广泛应用。
例如,在汽车制造中,液压胀形工艺可以用于制造汽车轮毂、油箱等零部件。
在航空航天领域,液压胀形工艺可以用于制造飞机机身、发动机外壳等部件。
此外,液压胀形还可以应用于管道、容器和锅炉等领域。
液压胀形工艺的实施流程通常包括以下几个步骤。
首先,选择合适的材料和模具。
然后,在模具中放置待加工的金属件,并根据需要调整液压胀形机的参数。
接下来,启动液压胀形机,使液压压力传递到金属件上。
在施加足够的压力后,金属件开始发生塑性变形。
最后,将金属件从模具中取出,进行后续的处理和加工。
液压胀形工艺的关键是控制液压压力和材料的变形行为。
在实际操作中,需要根据材料的性质和加工要求来选择合适的液压压力。
如果液压压力过高,可能导致金属件的破裂或变形不均匀;而如果液压压力过低,则可能无法达到所需的加工效果。
在液压胀形工艺中,还需要考虑材料的弹性回复和弹性恢复的影响。
由于金属材料具有一定的弹性,当液压压力释放后,金属件会发生一定程度的回弹。
因此,在设计模具时需要考虑这一因素,以确保最终产品的形状和尺寸符合要求。
液压胀形工艺是一种有效的金属加工方法。
它能够实现复杂形状的加工,提高生产效率,改善材料的机械性能。
在实际应用中,需要合理选择材料和模具,并控制液压压力和材料的变形行为,以确保加工效果的质量和稳定性。
液压胀形工艺在汽车、航空航天等领域具有广泛的应用前景,将为相关产业的发展提供有力支持。
液压胀形工艺液压胀形工艺是一种利用液压力将金属件扩展成所需形状的加工方法。
它是一种常用的金属成形工艺,广泛应用于航空航天、汽车制造、船舶建造等领域。
液压胀形工艺具有成形快速、成本较低、加工精度高等优点,因此备受工业界的青睐。
液压胀形工艺的基本原理是利用液压力将金属件放入模具中,并施加高压液体,使金属件产生塑性变形,从而得到所需的形状。
在液压胀形过程中,液压油通过液压缸输出高压力,传递给液压缸内的活塞,使其向模具施加压力。
模具则对金属件进行约束,使其按照模具的形状进行胀形。
液压胀形工艺的关键是选择合适的液压油和控制系统。
液压油需要具有足够的粘度和压力传递能力,以确保胀形过程中能够提供足够的压力和流量。
控制系统需要能够精确控制液压缸的运动和施加的压力,以保证金属件的形状和尺寸符合要求。
液压胀形工艺可以实现对金属件的复杂形状加工,如圆形、椭圆形、异形等。
同时,液压胀形过程中不会对金属件造成变形或破坏,因此可以保证成品的质量和精度。
此外,液压胀形工艺还可以实现对薄壁金属件的加工,避免了传统加工方法中产生的残余应力和变形问题。
在实际应用中,液压胀形工艺可以用于制造各种金属管件、容器和壳体。
例如,航空航天领域中的燃气涡轮发动机和航空发动机中的涡轮叶片、汽车制造中的排气管和燃油管道,以及船舶建造中的船体结构等都可以使用液压胀形工艺进行加工。
液压胀形工艺虽然具有许多优点,但也存在一些限制。
首先,液压胀形工艺对模具的设计和制造要求较高,需要考虑金属材料的流动性和变形规律,以确保胀形过程中金属件的形状和尺寸的精度。
其次,液压胀形工艺在加工大型和复杂结构的金属件时,需要考虑液压缸的尺寸和力量的限制,以及加工过程中的变形和应力分布等问题。
液压胀形工艺是一种重要的金属成形工艺,具有广泛的应用前景。
随着科学技术的不断进步和工艺的不断改进,液压胀形工艺将在各个领域得到更加广泛的应用,为工业发展和产品制造提供更多的可能性。
胀模处理方案1. 胀模处理概述胀模处理是一种常见的制造工艺,通过控制材料的热胀冷缩性质,使得材料在模具中形成所需的形状和尺寸。
胀模处理方案主要包括材料选择、模具设计和胀模工艺控制等内容。
本文将对胀模处理方案的各个方面进行详细介绍,并提供一些实际案例供参考。
2. 材料选择选择合适的材料是胀模处理的关键步骤之一。
一般来说,常用的胀模材料有铝、铜、钢等。
材料的选择应根据具体的工件要求和生产成本来进行权衡。
以下是一些常用材料的特点和适用范围:•铝:具有良好的热导性和热胀冷缩性,适用于制造较大尺寸的工件。
•铜:热胀冷缩性较好,可用于制造高精度的工件,但成本相对较高。
•钢:具有较高的强度和硬度,适用于制造耐磨损和高强度的工件。
在选择材料时,还需要考虑材料的加工性能、耐腐蚀性能和耐热性能等因素,以满足具体应用的要求。
3. 模具设计模具设计是胀模处理的另一个重要环节。
合理的模具设计能够确保胀模工艺的稳定性和工件的质量。
以下是一些常见的模具设计要点:•模具结构:应根据工件形状和材料特性设计合理的模具结构,包括模具腔型、冷却系统和排气系统等。
•料斗设计:用于注入熔融材料,应保证材料流动的顺畅和均匀,避免产生气泡和夹杂物。
•固化系统:在胀模过程中,需要对模具和工件进行冷却以固化材料。
应设计合适的冷却系统来控制温度和冷却速度。
•排气系统:胀模处理过程中,材料中可能产生气体,应设计排气系统来排除气体,避免工件内部产生缺陷。
4. 胀模工艺控制胀模工艺控制是胀模处理中的关键环节,通过对温度、压力和时间等参数的控制,实现工件的高质量生产。
以下是一些常用的胀模工艺控制方法:•温度控制:根据材料的热胀冷缩特性和工件的要求,设定合适的加热温度和冷却温度,以控制材料的形变和固化过程。
•压力控制:在注射材料时,通过控制注射压力,保证材料填充到模具腔内,并避免产生缺陷。
•时间控制:胀模过程中的时间参数包括注射时间、固化时间和冷却时间等,通过合理调整这些时间参数,可以实现工艺参数的优化和工件质量的控制。
筒形件的轴向加压圆环形胀形工艺
筒形件的轴向加压圆环形胀形工艺是一种常见的金属成形工艺,它可以将金属板材或管材加工成具有特定形状和尺寸的筒形件。
该工艺主要通过在筒形件的轴向方向施加压力,使其在圆环形模具的作用下发生胀形变形,从而实现对筒形件的加工。
在进行筒形件的轴向加压圆环形胀形工艺时,首先需要准备好所需的金属板材或管材,并根据设计要求制作好圆环形模具。
然后将金属板材或管材放置在模具中心位置,并施加轴向压力,使其逐渐向外胀形变形。
在胀形过程中,需要注意控制压力和温度,以避免金属材料的过度变形和破裂。
筒形件的轴向加压圆环形胀形工艺具有许多优点。
首先,它可以实现对筒形件的高精度加工,使其具有更好的尺寸和形状精度。
其次,该工艺可以实现对筒形件的一次成形加工,避免了多次加工的繁琐过程,提高了生产效率。
此外,该工艺还可以实现对不同材料的加工,如钢、铝、铜等,具有广泛的适用性。
然而,筒形件的轴向加压圆环形胀形工艺也存在一些缺点。
首先,该工艺需要专门的模具和设备,成本较高。
其次,由于金属材料的变形过程较为复杂,需要经验丰富的工人进行操作,技术要求较高。
此外,该工艺还存在一定的局限性,无法实现对复杂形状的筒形件的加工。
筒形件的轴向加压圆环形胀形工艺是一种重要的金属成形工艺,具有广泛的应用前景。
在实际应用中,需要根据具体情况选择合适的工艺参数和设备,以实现对筒形件的高效加工。
胀形工艺的特点胀形工艺是一种通过加热和压力使材料在特定形状的模具中膨胀的工艺。
它常用于制造各种金属和非金属制品,如金属管件、管道补偿器、密封件等。
胀形工艺具有以下几个特点。
胀形工艺可以实现复杂形状的制造。
通过选用不同形状的模具,可以制造出各种复杂的形状,如锥形、球形、曲面等。
这使得胀形工艺在制造各种特殊形状的制品时具有很大的优势。
胀形工艺具有良好的材料利用率。
在胀形过程中,材料会在模具中均匀膨胀,从而形成需要的形状。
相比其他成形工艺,胀形工艺可以更好地控制材料的变形,减少材料的浪费,提高材料的利用率。
第三,胀形工艺可以提高制品的性能。
在胀形过程中,材料的晶粒结构会得到改善,从而提高制品的力学性能和耐腐蚀性能。
此外,胀形工艺还可以消除材料内部的应力,提高制品的稳定性和可靠性。
第四,胀形工艺具有较高的生产效率。
胀形工艺通常可以一次完成多个工序,如成形、冷却、退火等。
这样可以大大缩短生产周期,提高生产效率。
此外,胀形工艺还可以实现批量生产,进一步提高生产效率。
第五,胀形工艺适用范围广泛。
胀形工艺可以处理各种金属和非金属材料,如钢、铝、铜、聚氨酯等。
无论是刚性材料还是柔性材料,胀形工艺都可以实现高质量的制造。
因此,胀形工艺在各个行业都有广泛的应用,如石油、化工、航空、汽车等。
胀形工艺具有复杂形状制造、良好的材料利用率、提高制品性能、较高的生产效率和广泛的适用范围等特点。
这些特点使得胀形工艺成为现代制造业中不可或缺的一种工艺。
随着技术的不断发展和创新,胀形工艺在制造领域的应用前景将会更加广阔。
胀形工艺的特点
胀形工艺是一种金属加工技术,主要用于改变金属的形状和大小。
其特点如下:
1. 简单易学:胀形工艺不需要复杂的设备和工具,只需一些简单的工具和模具,因此易于学习和掌握。
2. 精度高:胀形工艺可以实现高精度的加工,可以满足各种金属产品的加工要求。
3. 加工效率高:胀形工艺可以快速地完成金属的膨胀和形状
改变,加工效率高。
4. 可实现多种形状:胀形工艺可以实现不同形状的加工,包括圆形、椭圆形、扁平形等。
5. 节约材料:胀形工艺可以通过金属的膨胀改变形状和大小,可以节约材料的使用。
6. 适用范围广:胀形工艺适用于各种材料的加工,包括铜、铝、钢等不同种类的金属材料。
7. 环保节能:胀形工艺基本上不产生废气、废液和废渣,对环境没有污染,符合环保要求。
综上所述,胀形工艺具有简单易学、精度高、加工效率高、可实现多种形状、节约材料、适用范围广和环保节能等特点。
▪用刚性凸模冲压平板毛坯,当毛坯外形尺寸
生切向收缩,变形只发生在与凸模接触的区域内,此时即为平板毛坯的局部胀形。
D>3d
局部胀形可以压制加强筋、凸包、花纹图
2、圆柱空心毛坯的胀形
▪可获得形状复杂的空心曲面零件。
▪常采用刚模胀形、固体软模胀形或液(气)压胀形。
刚模胀形:
-锥形芯块
液压胀形: 在无摩擦状态下成形,极少出现不均匀变形
▪直接加液压的胀形方法(图a)
1-上模2-轴头3-下模4-管坯
液压胀形适用于表面质量和精度要求较高的复杂形状零件。
3、张拉成形
(一)特点及模具形式
如图,毛还两端被夹入钳口中,凸模向上移动,使毛坯与模具逐渐贴合,终了时再对毛坯作少量补拉。
采用拉形,一方面可以增大材料变形程度,另一方面能够减小甚至消除弯曲时材料内部的压应力成分,从而达到减小零件回弹、增强零件刚度的目的。
▪在凸模力作用下,变形区材料受双向拉应力作用,沿切向和径向产生伸长变形,材料在变形区内、外部之间不发生流动,成形面积的扩大主要靠厚度变薄获得,胀形时毛坯厚度变薄。
▪在双向拉应力条件下卸载后回弹很小,毛坯贴模性与定形性较好,易得到变形区无压应力,不会起皱,零件表面光滑、质量好,所以曲率小的曲面
胀形区过渡部分圆角不能太小,否则该处容易严重减薄而引起破裂。
一、平板毛坯的局部胀形
(一)压加强肋
常用的加强肋形式和尺寸见表5-1。
❑加强肋能够一次成形的条件 式中 成形前的原始长度;
成形后加强肋的曲线轮廓长度;深度较大的局部胀形法
b)最后成形ε0
-=l l l p l l 0
如果计算结果不满足上述条件,则应增加工序。
预成形b)最后成形
压凸包时,凸包高度受到材料性能参数、模具几何形状及润滑条件的影响,
冲压力可按下列经验公式计算
式中 系数,刚200~300N/mm2; 局部胀形面积; 对毛坯施加径向压力的同时附加轴向压力,则极限胀形系数可大于表的数值,这时切向许用伸长率也可提高10%以上。
2.胀形毛坯的尺寸计算
2
KAt
F =A K
00
max d d
d ππ
π-
=
所需单位压力,可分下面两种情况计算。
Hmax<=(0.15~0.2)d=(0.15~0.2)15=2.25~3
此值大于工件工件底部凹坑的实际高度,可以一次成形. 压凹所需成形力计算:
三、张拉成形
▪ 拉形原则上只用凸模,并且受力也小。
▪ 设计时应注意使凸模宽度比零件最大宽度大≥8t 0(t 0为毛坏厚度),凸模高度与零件尺寸、形状及凸模材料有关,一般
KAt F 110440515250222=⨯⨯⨯==π
和LC4。
当零件的张拉系数 修边余量。
由于张拉成形时应力分布不均,故准确计算张拉力比较困难。
一般可以用张拉力不能超过拉断毛坯所需力的观点,用下式作简单估算
α
μ
摩擦系数 )
(23210l l l l ∆+∆+∆+4l
∆A。