冲压工艺及模具设计项目一PPT课件
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精冲片齿轮的冲压工艺与模具设计
摘 要:介绍了精冲片齿轮的工艺方法及模具结构设计,希望能为类似零件模具设计提供参考。
关键词:片齿轮; 精冲; 工艺分析; 模具设计
1 冲制片齿轮的技术难点
用板、条、带、卷料一模成形,直接冲制出各种齿型、不同模数和带孔或不带孔、轮辐加厚或减薄的圆形、扇形与特定任意形状的片齿轮等,其冲压加工的技术难点如下:
(1)齿型冲切面即齿廓啮合面质量,往往因材质金相组织结构不良、润滑不到位和模具刃口出现不均匀磨损等因素而使冲件冲切面塌角过大,塌角深度超过
25%T; 冲切面完好率不足 75%,低于Ⅳ级而影响使用; 冲切面局部毛刺过大,难以彻底清除; 冲切面的整体表面粗糙度值大于 RA1.6“m,无后续加工工序时小于 RA1.6”m,就无法使用。
(2) 料厚t<1mm 的小尺寸片齿轮,尤其当t≤0.5mm 时,各种精冲方法都难以加工; 用高精度普通冲模冲制,冲切面质量,特别是冲切面表面粗糙度值如何减小到符合要求。
(3) 小模数片齿轮,如模数 m<0.25mm 的渐开线片齿轮,其冲裁模齿形冲切刃口,包括凸模与凹模的齿形刃口在冲裁过程中,要承受较大的压力载荷,容易出现崩刃、压塌、局部过量磨损„„,冲制的工件,齿顶部位塌角大,料厚减薄明显,而且模数越小减薄越严重。在齿顶刃口处过量磨损而失效。也有在齿根圆的位
(4)所有冲制片齿轮的冲模,寿命都很低。多数都置,凸模出现了裂纹。由于齿形模数小,节圆上的齿宽B 远小于零件料厚,冲裁时凸模齿形部位的压力峰值数倍于凸模的平均压应力,因而大幅度增加了齿形部位的摩擦力以及由此产生的成倍磨耗,必然导致冲模提前刃磨。
(5) 料厚t≥1mm-3mm 的薄板片齿轮,多采用各种精冲方法,直接从原材料冲制成品片齿轮零件。由于模数小,节圆齿宽 B 大多都小于t,多数仅为 B≤60%T,甚至 40%T 或更小。不仅凸模齿形承载压力大,而且冲出齿形齿顶部位减薄,塌角深达 20%T-25%T,软料更为严重。
一 填空题 每空一分,共计20分
1. 在冲压工艺中,有时也采用加热成形方法,加热的目的是 ( ) , 增加材料在一次成型中所能达到的变形程度;( )提高工件的成形准确度。
2. 材料对各种冲压加工方法的适应能力称为材料的( )。
3. 冲裁件的切断面由( ) 、 ( )、( )、( )四个部分组成。
4. 当间隙值较大时,冲裁后因材料的弹性回复使( )凹模尺寸;冲孔件的孔径( )。
5. 凸、凹模分开制造时,它们的制造公差应符合( )的条件。
6. 按工序组合程度分,冲裁模可分为
( )、( ) 和( )等几种。
7. 对于大中型的凸、凹模或形状复杂,局部薄弱的小型凸、凹模常采用
( )。
8. 、材料的塑性( ),塑性变形的稳定性越强,许可的最小弯曲半径就( )。
9. 在弯曲工艺方面,减小回弹最适当的措施是( )。
10. 拉深件的壁厚 ( )。下部壁厚略有 ( ),上部却有所( ) 。
二 单项选择题 每题 2分 共计20分
1.拉深后坯料的径向尺寸 _____ _____ ,切向尺寸 ___ _ ______ 。
A、增大 减小 B、增大 增大 C、减小 增大 D、减小 减小
2.有凸缘筒形件拉深、其中 __________ 对
拉深系数影响最大。
A、凸缘相对直径 B、相对高度 C、相对圆角半径
3.为保证弯曲可靠进行,二次弯曲间应采用 ____ ____ 处理。
A 、淬火 B 、回火 C 、退火 D、正火
4、弯曲件为 ____ ____ ,无需考虑设计凸、凹模的间隙。
A 、π形 B 、 V 形 C 、 U 形 D、桶形
《冲压工艺与模具设计》试题库(超全)共24页
一、名词解释:(每题5分)
1.冲压模具
答:在冷冲压加工中,将材料(金属或非金属)加工成零件(或半成品)的一种特殊工艺装备,称为冷冲压模具(俗称冷冲模)
2.冲裁模
答:沿封闭或敞开的轮廓线使材料产生分离的模具。如落料模、冲孔模、切断模、切口模、切边模、
剖切模等。
3.落料
答: 冲裁后若以封闭曲线以内的部分为零件称为落料。
4.单工序模
答:在压力机的一次行程中,只完成一道冲压工序的模具。
5.复合模
答:只有一个工位,在压力机的一次行程中,在同一工位上同时完成两道或两道以上冲压工序的模具。
6.级进模
答:在毛坯的送进方向上,具有两个或更多的工位,在压力机的一次行程中,在不同的工位上逐次完成两道或两道以上冲压工序的模具。
7.模具的闭合高度
答:模具的闭合高度是指冲模在最低工作位置时,上模座上平面至下模座下平面之间的距离。
8.冲裁间隙
答:指冲裁模中凹模刃口横向尺寸DA与凸模刃口横向尺寸dT的差值。
9.冲模压力中心
答:模具的压力中心就是冲压力合力的作用点。为了保证压力机和模具的正常工作,应使模具的压力中心与压力机滑块的中心线相重合。
10.正装式复合模
答:凸凹模安装在上模,落料凹模和冲孔凸模装在下模的复合冲裁模。
11.倒装式复合模
答:凸凹模安装在下模,落料凹模和冲孔凸模装在上模的复合冲裁模。
12.弯曲中性层
答:材料在弯曲过程中,外层受拉伸,内层受挤压,在其断面上存在的既不受拉,又不受压,应力等于零的过渡层,称为弯曲中性层。
13.最小弯曲半径
答:在板料不发生破坏的情况下,所能弯成零件内表面的最小圆角半径。
14.回弹现象
答:塑性弯曲时伴随有弹性变形,当外载荷去除后,塑性变形保留下来,而弹性变形会完全消失,使弯曲件的形状和尺寸发生变化而与模具尺寸不一致,这种现象叫回弹。
15.弯曲件工艺性
答:弯曲件的工艺性是指弯曲零件的形状、尺寸、精度、材料以及技术要求等是否符合弯曲加工的工艺要求。
《冲压工艺与模具设计》试题库
一、名词解释:(每题5分)
1.冲压模具
答:在冷冲压加工中,将材料(金属或非金属)加工成零件(或半成品)的一种特殊工艺装备,称为冷冲压模具(俗称冷冲模)
2.冲裁模
答:沿封闭或敞开的轮廓线使材料产生分离的模具。如落料模、冲孔模、切断模、切口模、切边模、
剖切模等。
3.落料
答: 冲裁后若以封闭曲线以内的部分为零件称为落料。
4.单工序模
答:在压力机的一次行程中,只完成一道冲压工序的模具。
5.复合模
答:只有一个工位,在压力机的一次行程中,在同一工位上同时完成两道或两道以上冲压工序的模具。
6.级进模
答:在毛坯的送进方向上,具有两个或更多的工位,在压力机的一次行程中,在不同的工位上逐次完成两道或两道以上冲压工序的模具。
7.模具的闭合高度
答:模具的闭合高度是指冲模在最低工作位置时,上模座上平面至下模座下平面之间的距离。
8.冲裁间隙
答:指冲裁模中凹模刃口横向尺寸DA与凸模刃口横向尺寸dT的差值。
9.冲模压力中心
答:模具的压力中心就是冲压力合力的作用点。为了保证压力机和模具的正常工作,应使模具的压力中心与压力机滑块的中心线相重合。
10.正装式复合模
答:凸凹模安装在上模,落料凹模和冲孔凸模装在下模的复合冲裁模。
11.倒装式复合模
答:凸凹模安装在下模,落料凹模和冲孔凸模装在上模的复合冲裁模。
12.弯曲中性层
答:材料在弯曲过程中,外层受拉伸,内层受挤压,在其断面上存在的既不受拉,又不受压,应力等于零的过渡层,称为弯曲中性层。
13.最小弯曲半径
答:在板料不发生破坏的情况下,所能弯成零件内表面的最小圆角半径。
14.回弹现象
答:塑性弯曲时伴随有弹性变形,当外载荷去除后,塑性变形保留下来,而弹性变形会完全消失,使弯曲件的形状和尺寸发生变化而与模具尺寸不一致,这种现象叫回弹。
15.弯曲件工艺性
答:弯曲件的工艺性是指弯曲零件的形状、尺寸、精度、材料以及技术要求等是否符合弯曲加工的工艺要求。