接触弹簧片毕业设计
- 格式:doc
- 大小:720.50 KB
- 文档页数:24
车辆工程毕业设计105拉式膜片弹簧离合器105拉式膜片弹簧离合器是一种常见的离合器结构,被广泛应用于车辆工程,特别是商用车辆中。
在本篇毕业设计中,我们将对105拉式膜片弹簧离合器的结构、工作原理和设计参数等进行研究。
首先,我们将详细介绍105拉式膜片弹簧离合器的结构。
该离合器由三个主要部分组成:飞轮、压盘和分离器。
飞轮连接在发动机的曲轴上,承担着扭矩传递的功能。
压盘则通过螺栓固定在飞轮上,并且具有与曲轴同心的轴孔。
分离器则位于压盘与飞轮之间,连接在动力输出轴上。
接下来,我们将简要介绍105拉式膜片弹簧离合器的工作原理。
当驾驶员踩下离合器踏板时,通过压力传递机构将压盘与飞轮之间的力分离,从而使压盘与曲轴之间的接触力降低。
然后,由于分离器上的膜片弹簧的弹力,压盘被推开并与飞轮分离。
这种分离状态允许发动机独立地旋转而不带动传动系统。
在设计105拉式膜片弹簧离合器时,有几个关键的参数需要考虑。
首先是离合器的扭矩传输能力,即它可以传递的最大扭矩。
这取决于材料的强度和离合器的结构设计。
其次是离合器的质量和尺寸,这直接影响到整个车辆的重量和空间利用率。
此外,设计还应考虑到离合器的使用寿命和可靠性,以及离合器的操作力和感觉。
在进行105拉式膜片弹簧离合器的设计时,需要进行力学分析、材料选择和结构设计。
通过计算和仿真,可以优化离合器的性能和可靠性。
此外,还需要进行实验验证,以确保设计的可行性和有效性。
总结起来,105拉式膜片弹簧离合器是一种常见、可靠的车辆离合器结构,广泛应用于商用车辆等领域。
通过对其结构、工作原理和设计参数的研究,我们可以优化离合器的性能和可靠性。
这对于车辆工程毕业设计来说是一个重要而有挑战性的课题。
离合器毕业设计【篇一:离合器毕业设计】第1章绪论1.1选题的目的本次设计,我力争把离合器设计系统化,为离合器设计者提供一定的参考价值。
抛弃传统的推式膜片弹簧离合器,设计新式的拉式膜片弹簧离合器是本次设计的主要特点。
1.2离合器发展历史近年来各国政府都从资金、技术方面大力发展汽车工业,使其发展速度明显比其它工业要快的多,因此汽车工业迅速成为一个国家工业发展水平的标志。
对于内燃机汽车来说,离合器在机械传动系中作为一个独立的总成而存在,它是汽车传动系中直接与发动机相连接听总成。
目前,各种汽车广泛采用的摩擦式离合器主要依靠主、从动部分之间的摩擦来传递动力且能分离的装置。
在早期研发的离合器中,锥形离合器最为成功。
现今所用的盘片式离合器的先驱是多片盘式离合器,它是直到1925年以后才出现的。
20世纪20年代末,直到进入30年代时,只有工程车辆、赛车和大功率的轿车上才采用多片离合器。
多年的实践经验和技术上的改进使人们逐渐趋向于首选单片干式离合器[1]。
近来,人们对离合器的要求越来越高,传统的推式膜片弹簧离合器结构正逐步地向拉式膜片弹簧离合器结构发展,传统的操纵形式的操纵形式正向自动操纵的形式发展。
因此,提高离合器的可靠性和延长其使用寿命,适应发动机的高转速,增加离合器传递转矩的能力和简化操纵,已成为离合器的发展趋势。
随着汽车发动机转速、功率不断提高和汽车电子技术的高速发展,人们对离合器的要求越来越高。
从提高离合器工作性能的角度出发,传统的推式膜片弹簧离合器结构正逐步地向拉式膜片弹簧离合器结构发展,传统的操纵形式正向自动操纵的形式发展。
因此,提高离合器的可靠性和延长其使用寿命,适应发动机的高转速,增加离合器传递转矩的能力和简化操纵,已成为离合器的发展趋势。
随着计算机的发展,设计工作已从手工转向电脑,包括计算、性能演示、计算机绘图、制成后的故障统计等等。
1.3离合器概述按动力传递顺序来说,离合器应是传动系中的第一个总成。
模具毕业设计15弹簧支架级进模设计及其制造工艺弹簧支架是模具中的一种重要零件,用于承载和固定弹簧元件,起到支撑和保护的作用。
本文将对弹簧支架的级进模设计以及制造工艺进行详细探讨。
一、级进模设计:级进模是将一个复杂的零件加工分成若干个工序,分别制作不同的模具,通过工序之间的装配完成整个零件的加工。
对于弹簧支架来说,级进模设计可以分为以下几个步骤:1.分析弹簧支架的结构和功能:了解弹簧支架的形状、尺寸、材料以及在使用过程中需要承受的力和压力等重要参数,明确设计的目标和要求。
2.制定级进模的制作计划:根据弹簧支架的结构和形状特点,确定需要制作的几个工序和所需的模具数量。
3.设计模具的结构和尺寸:针对每个工序需要制作的模具,设计合理的结构和尺寸,确保能够满足加工要求和模具的使用寿命。
4.确定模具的装配方式:根据工序的顺序和模具的结构特点,确定模具的装配方式,确保在加工过程中能够顺利转换工序。
5.进行模具的制作和调试:根据设计的要求和模具的结构和尺寸,进行模具的制作和装配,最后进行调试和试模,确保模具的准确性和可用性。
二、制造工艺:制造工艺是级进模设计的重要一环,它包括以下几个步骤:1.模具原材料的选择和准备:根据模具的结构和使用要求,选择合适的模具原材料,并进行加工和准备工作。
2.模具的加工和制作:根据级进模设计的要求,对模具原材料进行切割、铣削、车削、钳工等加工工序,制作出合适的模具部件。
3.模具的热处理和表面处理:对制作好的模具部件进行热处理,使其具有一定的硬度和耐磨性;同时对模具表面进行处理,提高其防锈和耐腐蚀性能。
4.模具的装配和调试:将制作好的模具部件进行装配,确保模具的结构和尺寸准确无误;对装配好的模具进行调试和试模,检查其加工效果和使用性能。
5.模具的调整和更新:在实际使用过程中,根据加工效果和使用反馈,对模具进行调整和更新,提高其加工准确性和使用寿命。
三、总结:弹簧支架的级进模设计及其制造工艺对于模具的制作具有重要意义。
汽车设计课程设计————钢板弹簧的设计课程设计任务书一、课程设计的性质、目的、题目和任务本课程设计是学生在完成基础课、技术基础课和大部分专业课学习后的一个教学环节,是培养学生应用已学到的理论知识来解决实际工程问题的一次训练,并为毕业设计奠定基础。
1、课程设计的目的是:(1)进一步熟悉汽车设计理论教学内容;(2)培养学生理论联系实际的能力;(3)训练学生综合运用知识的能力以及分析问题、解决问题的能力。
2、设计题目 :设计载货汽车的纵置钢板弹簧(1)纵置钢板弹簧的已知参数序号弹簧满载载荷静挠度伸直长度U 型螺栓中心距有效长度119800N9.4cm118cm6cm112cm 材料选用60Si2MnA , 弹性模量取E=2.1× 105MPa3、课程设计的任务:(1)由已知参数确定汽车悬架的其他主要参数;(2)计算悬架总成中主要零件的参数;(3)绘制悬架总成装配图。
二、课程设计的内容及工作量根据所学的机械设计、汽车构造、汽车理论、汽车设计以及金属力学性能等课程,完成下述涉及内容:1.学习汽车悬架设计的基本内容2.选择、确定汽车悬架的主要参数3.确定汽车悬架的结构4.计算悬架总成中主要零件的参数5.撰写设计说明书6.绘制悬架总成装配图、零部件图共计 1 张 A0。
设计要求:1.设计说明书设计说明书是存档文件,是设计的理论计算依据。
说明书的格式如下:(1)统一稿纸,正规书写;(2) 竖订横写,每页右侧画一竖线,留出 25mm空白,在此空白内标出该页中所计算的主要数据;(3)附图要清晰注上必要的符号和文字说明,不得潦草;2.说明书的内容及计算说明项目(1)封面;(2)目录;( 3)原始数据及资料;( 4)对设计课题的分析;( 5)汽车纵置钢板弹簧简图;( 6)设计计算;( 7)设计小结(设计特点及补充说明,鉴别比较分析,个人体会等);(8)参考文献。
3.设计图纸1)装配总图、零件图一张(0#);要求如下:a.图面清晰,比例正确;b.尺寸及其标注方法正确;c.视图、剖视图完整正确;d.注出必要的技术条件。
1引言皮带运输机在运输的过程中由于运输的东西沉重,和货物在往运输带上放的时候的方向方法不同,所以会导致运输带的跑偏,我们这里研究的就是防止运输带的跑偏过程。
在带式输送机运转过程中,输送带的纵向中心线偏离输送机理论中心线的现象称输送带跑偏。
它的表现是输送带边缘至托辊或滚筒边缘的距离与理论值相比或大或小。
输送带的跑偏会使输送带与机架、托辊支架相摩擦,造成边胶磨损。
严重的跑偏会使输送带翻边,若在滚筒表面边缘有凸起的螺丝头、覆盖胶层局部剥离、划伤等事故。
跑偏会导致输送机的事故停机次数增多,影响生产;跑偏还可能引起物料外撒,使输送机系统的运营经济性下降。
为此,曲柄连杆式自动调偏装置最突出的特色是曲柄连杆机构。
调偏架通过滚动轴承安装在底座上,两端对称连接制作的连杆,连杆末端固定立辊。
安装在曲柄上的两侧立辊靠近输送带边缘,一有跑偏出现,输送带就压向该侧立辊,使立辊随着曲柄向外转动,曲柄和连杆拉动调偏架按输送带运行方向旋转一定角度,从而产生调偏。
特点:1 这个装置是无源装置,结构简单,经济实惠。
2 通过连杆作用,比不使用连杆的调偏方式大,作用快。
3 通过复位弹簧的作用,可以减少没有复位弹簧时,皮带在托辊上左右蛇形的运动状态。
1—立辊 2—调偏架 3—支架 4—底座5—中间转动部分 6—连杆1 7—连杆2整体调偏工作原理图2系统分析2.1工作原理连杆弹簧复位式自动调偏装置最突出的特色是连杆弹簧复位机构。
由上图分析,调偏架通过滑动轴承固定在轨道上,两端对称连接连杆,连杆2末端固定立辊。
安装在连杆上的两侧立辊靠近输送带边缘,一有跑偏出现,输送带就压向该侧立辊,使立辊立即随着连杆2向外转动,连杆拉动支架按输送带的运行方向旋转一定角度,从而通过受力分析,产生调偏作用,当皮带回到中心时,在一侧弹簧的作用下,支架又被拉回到了不偏转的位置上。
从而也就完成了整个的调偏过程2.2初始条件:皮带带宽B =1200mm 输送量Q =2000t/h 带速V =2.5m/s 托辊间距a=1.5m2.3计算过程与分析2.3.1阻力计算(1)输送机所受的主要阻力(ISO5048):F H =fLg[q R 0+q R u +(2q B +qG )cos δf −−−−−模拟摩擦系数f =0.020 工作环境良好、制造、安装良好,带速低,物料内摩擦系数小。
第31卷 第5期2009年10月武汉理工大学学报 信息与管理工程版J OURNAL OF WUT (I N FORM AT I ON &MANAGE M ENT E NG I NEER I NG )V o.l 31N o .5O c t .2009文章编号:1007-144X (2009)05-0752-03文献标志码:AANS YS 接触分析在钢板弹簧设计中的应用郑银环,张仲甫(武汉理工大学机电工程学院,湖北武汉430070)摘 要:传统的钢板弹簧计算方法在精确建立力学模型时有一定难度。
为提高计算精度,利用AN S Y S 有限元分析技术,考虑钢板弹簧实际工作过程中的大变形、片间接触和摩擦等多种非线性因素,建立了某钢板弹簧的计算模型。
在不考虑摩擦和考虑摩擦两种情况下计算其刚度、应力分布和接触情况,研究片间摩擦对钢板弹簧刚度和应力的影响。
全面考虑片间摩擦有助于提高钢板弹簧计算模型的精度。
关键词:钢板弹簧;有限元;接触分析中图分类号:U 463.33DO I :10.3963/.j issn .1007-144X.2009.05.018收稿日期:2009-04-23.作者简介:郑银环(1974-),女,湖北钟祥人,武汉理工大学机电工程学院讲师;博士.由于钢板弹簧结构简单、保养维修方便、制造成本低,在汽车悬架中,除了作为弹性元件外,还起导向和传递侧向力、纵向力和力矩的作用,因而得到广泛应用。
钢板弹簧设计的主要任务是各片应力计算和刚度计算。
长期以来,用于刚度计算及应力分析的方法主要有两种:共同曲率法和集中载荷法。
前者假设板簧受载后各簧片在同一截面上都具有相同的曲率,后者假设板簧各片仅在端部相互接触。
但这两种假设都与实际不完全相符,因此计算结果和实际相差较大。
实际情况是,钢板弹簧在工作过程中产生大变形,属于几何非线性问题;同时各簧片之间存在复杂的接触和摩擦情况,且接触状态与簧片几何形状、载荷等多种因素有关,是非线性接触问题,不可能服从事先的假定[1-3]。
膜片弹簧离合器毕业设计概述说明以及解释1. 引言1.1 概述在现代机械设计中,离合器是一种关键的传动装置,其作用是实现发动机与传动系统之间的连接和断开。
膜片弹簧离合器作为一种常见的离合器类型,在汽车、摩托车等交通工具中得到广泛应用。
本文将详细介绍膜片弹簧离合器的构造、工作原理以及其在毕业设计中的应用。
通过对膜片弹簧离合器的探究,我们可以更好地理解其内部结构、力学特性及运行机制,并且能够应用于毕业设计项目中。
1.2 文章结构本文共分为五个主要部分:引言、膜片弹簧离合器的构造和工作原理、膜片弹簧离合器在毕业设计中的应用、实验与结果分析以及结论和展望。
首先,在引言部分,我们将给出本文的概述,并介绍文章的整体结构,帮助读者对全文有一个清晰的认识。
接下来,在第二部分,我们将详细讨论膜片弹簧离合器的构造和工作原理。
首先进行概述,介绍膜片弹簧离合器的基本概念和重要性。
然后,我们将详细探讨膜片弹簧离合器的组成部分以及各个部分的功能。
最后,我们将深入了解膜片弹簧离合器的工作原理,解释其如何实现发动机与传动系统之间的连接和断开。
第三部分将重点讨论膜片弹簧离合器在毕业设计中的应用。
我们将介绍毕业设计的背景,并详细描述在该设计中选择和参数设定膜片弹簧离合器的过程。
此外,我们还会探讨如何利用仿真和优化技术来改善毕业设计中膜片弹簧离合器的性能。
在第四部分,我们将进行实验与结果分析。
我们将设计实施一系列实验,并对实验结果进行详细分析。
通过这些实验与结果分析,我们可以评估膜片弹簧离合器在毕业设计中的性能表现,并更好地了解其优势和局限性。
最后,在第五部分,我们将总结全文并给出结论和展望。
我们会总结本次毕业设计取得的成果,并阐明其对相关领域的贡献。
同时,我们也会指出一些存在的问题,并提出未来改进的方向和展望。
1.3 目的本文的主要目的是全面介绍膜片弹簧离合器的构造、工作原理以及其在毕业设计中的应用。
同时,通过对膜片弹簧离合器进行实验与结果分析,探究其性能表现和优化空间。
ANSYS接触分析在钢板弹簧设计中的应用
郑银环;张仲甫
【期刊名称】《武汉理工大学学报(信息与管理工程版)》
【年(卷),期】2009(031)005
【摘要】传统的钢板弹簧计算方法在精确建立力学模型时有一定难度.为提高计算精度,利用ANSYS有限元分析技术,考虑钢板弹簧实际工作过程中的大变形、片间接触和摩擦等多种非线性因素,建立了某钢板弹簧的计算模型.在不考虑摩擦和考虑摩擦两种情况下计算其刚度、应力分布和接触情况,研究片间摩擦对钢板弹簧刚度和应力的影响.全面考虑片间摩擦有助于提高钢板弹簧计算模型的精度.
【总页数】3页(P752-754)
【作者】郑银环;张仲甫
【作者单位】武汉理工大学,机电工程学院,湖北,武汉,430070;武汉理工大学,机电工程学院,湖北,武汉,430070
【正文语种】中文
【中图分类】U463.33
【相关文献】
1.仿真分析在汽车钢板弹簧设计中的应用 [J], 汤银霞
2.MARC有限元分析在钢板弹簧设计中的应用 [J], 王玉超;周锋
3.基于ANSYS的汽车钢板弹簧非线性有限元分析 [J], 孙学民;魏庆檀;辛昌然
4.基于ANSYS的钢板弹簧工作应力应变分析 [J],
5.基于ANSYS的变厚度钢板弹簧固有频率分析 [J], 朱怡婕
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
目录摘要 (I)Abstract. (II)第 1 章绪论 (1)1.1引言 (1)1.2汽车离合器的现状发展 (1)1.2.1汽车离合器的现状 (1)1.2.2汽车离合器的发展 (2)1.3本文研究的主要内容 (3)第 2 章离合器结构原理分析 (4)2.1离合器机构类型的分析 (4)2.2膜片弹簧离合器的结构和工作原理 (4)2.3膜片弹簧离合器的特性 (6)2.4离合器的设计原则 (7)2.5本章小结 (8)第 3 章膜片弹簧的设计与计算 (9)3.1离合器主要参数的选择 (9)3.1.1后备系数 (9)3.1.2单位压力 (9)3.1.3摩擦片的主要尺寸 (9)3.1.4摩擦因素、摩擦片数、离合器间隙的选取 (10)3.2 膜片弹簧基本参数的选择 (10)3.2.1内截锥高度和厚度的确定 (10)3.2.2大端外径和小端外径的选择 (11)3.2.3自由状态下圆锥底角的选择 (11)3.2.4分离指数的选择 (11)3.2.5膜片弹簧的小端内径及分离轴承作用半径的确定 (11)3.2.6切槽宽度及分离半径的确定 (12)3.2.7压盘加载点半径和支承环加载点半径 (12)3.3膜片弹簧的校核 (12)3.3.1外径的校核 (12)3.3.2滑磨功的校核 (12)3.3.3膜片弹簧的强度校核 (13)3.4本章小结 (16)第 4 章扭转减振器的设计计算 (17)4.1扭转减振器的特性及主要参数的选取 (17)4.1.1扭转减振器的角刚度 (17)4.1.2减振器摩擦力矩 (18)4.1.3预紧力矩 (18)4.1.4减振弹簧的分布半径 (18)4.1.5减振弹簧数目 (18)4.1.6减振弹簧的总压力 (18)4.2减振弹簧的尺寸确定 (19)4.3从动片相对从动盘毂的最大转角 (20)4.4限位销与从动盘缺口侧边的间隙 (20)4.5限位销直径的确定 (20)4.6从动盘毂缺口宽度及安装窗口尺寸 (20)4.7本章小结 (21)第 5 章离合器操纵机构的设计 (22)5.1离合器的踏板位置、行程、和踏板力的设计计算 (22)5.1.1踏板位置 (22)5.1.2踏板行程 (22)5.1.3踏板力 (22)5.2操纵系统的传动比计算 (23)5.3主缸和工作缸的设计计算 (24)5.3.1主缸的工作原理及计算 (24)5.3.2分缸的工作原理及计算 (25)5.4本章小结 (26)第 6 章离合器其它零件的设计及计算 (27)6.1从动盘毂花键的设计计算 (27)6.2压盘的设计计算 (28)6.3分离轴承的设计计算 (30)6.4从动片的设计 (31)6.5分离杆的材料 (32)6.6本章小结 (32)结论 (33)参考文献 (34)致谢 (35)摘要我国的车辆工业相对于世界其他先进国家相当落后,虽然从国外引进了许多新产品、新技术,但是离全面掌握核心技术还有很长的差距。
1 目录 一、流水线技术的由来…………………………………………………1 二、流水线定义………………………………………………………..1 三、流水线的具体运行说明………………………………………….1 四、流水线的设计……………………………………………….3 (一)设计方案的确定……………………………………………….3 (二)设计图示……………………………………………………….4 (三)零件的配备……………………………………………….4 (四)零件的加工……………………………………………….6 (五).零件采购……………………………………………….8 (六).PLC控制设计……………………………………………….8 五、流水线优化…………………………………………………………10 六、流水线各种配件维修及保养方法…………………………………12 2
摘要 摘要 :本次毕业设计的弹簧运输双层流水线为普通的生产流水线只是在此基础上设计为双层并且加上了PLC控制,适用于工厂生产运输等处。其主要特点:由于设计成为双层所以空间缩小了,而且流水线的皮带靠PLC控制方便使用,能控制弹簧落下时下层带刮板的皮带向前移动,向前移动一个格子(前后刮板之间)的距离又停止运输等下一个弹簧落下皮带又向前移动一个格子然后停止…此设计集传统之高雅,实用与智能相统一,传播节水新文化,体现使用者超前节约意识。
关键词:弹簧 流水线 PLC 皮带 运输停止 3
弹簧运输双层流水线设计 前言 流水线是在一定的线路上连续输送货物搬运机械,又称输送线或者输送机 本次设计的流水线式集合了传统的流水线,再加以压缩成为双层流水线,采用PLC控制 1、流水线技术的由来:
从前在英格兰北部的一个小镇里,有一个名叫艾薇的人开的鱼和油煎土豆片商店。在店里面,每位顾客需要排队才能点他(她)要的食物(比如油炸鳕鱼,油煎土豆片,豌豆糊,和一杯茶)。然后每个顾客等着盘子装满后坐下来进餐。 艾薇店里的油煎土豆片是小镇中最好的,在每个集市日中午的时候,长长的队伍都会排出商店。所以当隔壁的木器店关门的时候,艾薇就把它租了. 他们没办法再另外增加服务台了;艾薇的鳕鱼和伯特的油煎土豆片是店里面的主要卖点。但是后来他们想出了一个聪明的办法。他们把柜台加长,艾薇,伯特,狄俄尼索斯和玛丽站成一排。顾客进来的时候,艾薇先给他们一个盛着鱼的盘子,然后伯特给加上油煎土豆片,狄俄尼索斯再给盛上豌豆糊,最后玛丽倒茶并收钱。顾客们不停的走动;当一个顾客拿到豌豆糊的同时,他后面的已经拿到了油煎土豆片,再后面的一个已经拿到了鱼。一些穷苦的村民不吃豌豆糊-但这没关系,这些顾客也能从狄俄尼索斯那里得个笑脸。 这样一来队伍变短了,不久以后,他们买下了对面的商店又增加了更多的餐位。这就是流水线。将那些具有重复性的工作分割成几个串行部分,使得工作能在工人们中间移动,每个熟练工人只需要依次的将他的那部分工作做好就可以了。虽然每个顾客等待服务的总时间没变,但是却有四个顾客能同时接受服务,这样在集市日的午餐时段里能够照顾过来的顾客数增加了三倍。 2、流水线定义:后道包装流水线
攀枝花学院学生课程设计(论文)题目:3Cr13弹簧热的热处理工艺设计学生姓名: X X学号: 20111110XXXX 所在院(系):材料工程学院专业: 20XX级材料成型及控制工程班级:材料成型及控制工程一班指导教师: X X X 职称:讲师2012年12月28日攀枝花学院教务处制攀枝花学院本科学生课程设计任务书课程设计(论文)指导教师成绩评定表摘要本课设计了3Cr13弹簧的热处理工艺设计。
主要的工艺过程包括扁钢剪断、热卷成形、淬火、中温回火、喷丸、装配等热处理过程。
通过各种不同的工艺过程进行恰当的处理可以获得各种性能良好的材料并且满足各项性能的要求。
3Cr13不锈钢制造弹簧,则生产工艺简单,可免去高温淬火时弹簧易变形、软硬不均等缺点。
3Cr13弹簧在弱腐蚀介质(如空气、水蒸气、淡水、盐水、硝酸及某些浓度不高的有机酸)温度不超过30℃都有良好的耐腐性。
它的弯、扭及缠绕等力学性能良好。
但脆性倾向较大。
3Cr13弹簧是满足特殊需要为主的特种弹簧,用于制造300°C以下工作的弹簧,产品可用于各类马达、电机轴、各类家电、电机轴、玩具轴、各类水泵、潜水泵用轴等,产品经热处理后强度高、耐磨性强。
关键词:3Cr13不锈钢,高温油淬,中温回火,耐腐性目录摘要 (Ⅰ)1、设计任务 (1)1.1设计任务 (1)1.2设计的技术要求 (1)2、设计方案 (1)2.1 3Cr13弹簧设计的分析 (1)2.1.1工作条件 (1)2.1.2失效形式 (1)2.1.3性能要求 (2)2.2钢种材料 (2)3、设计说明 (2)3.1加工工艺流程 (2)3.2具体热处理工艺 (3)3.2.1预备热处理工艺 (4)3.2.2机械加工 (4)3.2.3淬火+中温回火热处理工艺 (5)3.2.4喷丸处理 (7)3.2.5物理性能及性能测试 (7)4、常见缺陷及防补措施 (8)5、提高弹簧质量措施 (9)6、结束语 (10)7、热处理工艺卡片 (11)参考文献 (11)1 设计任务1.1设计任务3Cr13弹簧的热处理工艺设计。
膜片弹簧离合器毕业设计摘要汽车是现代生活中不可或缺的交通工具。
汽车离合器的主要功用是分离发动机传来的动力,以使变速箱顺利挂挡或换挡;柔顺地接合动力,保证车辆平稳起步;超负荷时离合器打滑以保护零件免受损坏。
根据传递动力的方式,离合器分为摩擦式和液力式两种,目前摩擦式应用比较广泛。
摩擦式离合器,根据从动盘的数目,可分为单片式、双片式和多片式3种;根据加压方式,可分为常接合式和非常接合式两种;根据其作用原理,还有单作用式和双作用式之分。
双作用离合器是汽车及拖拉机的部件之一,它是由安装在一起的两个不同功能的离合器:即将动力传给驱动轮的主离合器和将动力传给动力输出轴的副离合器。
单片离合器和双片离合器的优缺点对比:单片摩擦离合器具有从动部分转动惯量小、散热性好、结构简单、调整方便、尺寸紧凑、分离彻底等优点;而双片和多片式离合器接合虽较平顺,但分离不彻底、从动部分转动惯量大、中间压盘散热不良,结构复杂、成本高。
故双片离合器一般只应用在径向尺寸受限或采用单片时摩擦转矩不够的场合。
关键词:单片离合器,双片离合器 ,摩擦式离合器,液力式离合器变速箱Diaphragm spring clutch graduation designABSTRACTAutomotive is an integral part of modern life transportation. The main function of tractor clutch is the driving force came from the engine, so that the transmission of gearbox shift smoothly ; flexibility and joint force to ensure a smooth start of vehicles; overloaded when the clutch slipping to protect components from damage.According to convey the driving force, friction clutch is divided into two-and-hydraulic, a comprehensive range of friction applications. Friction clutch, according to the number-driven, can be divided into single-and double-and multi-chip three kinds; under pressure, can be divided into joint-and often very junction of the two, according to its principle role , Single-and dual-role of the sub-type role.Double-action clutch of motor vehicles and tractors is one of the components, it is installed with a clutch two different functions: to be the main force driving wheel transmission clutch and the power transmission power output shaft of the clutch.Single and double-clutch clutch the advantages and disadvantages compared: Friction clutch single moment of inertia has driven some small amount of heat is good, simple structure, the adjustment convenient, compact size, the advantages of complete separation, while dual-and multi-chip clutch engagement Although more smoothly, Zhang is not completely isolated from the Portion moment of inertia, the middle-pressure cooling bad, structural complexity and high cost. Therefore, double-clutch is generally limited size of the radial or friction torque when using single-chip not enough occasions.KEY WORDS:Friction clutch single ,Double-clutch friction ,Friction clutch Hydraulic clutch ,Gearbox目录前言 (1)第1章汽车离合器整体描述 (2)1.1 离合器的概述 (2)1.1.1 离合器的基本组成 (2)1.1.2 离合器的功用及分类 (2)1.1.3 离合器的设计的基本要求 (2)第2章离合器结构方案分析 (4)2.1摩擦离合器的组成 (4)2.2 从动盘的选择 (5)2.3 压紧弹簧和布置形式的选择 (5)2.4 压盘的驱动形式 (6)2.5 离合器的通风散热 (7)2.6 设计方案的确定 (7)2.6.1 离合器结构图 (7)2.6.2 离合器工作原理和构造示意图 (8)第3章离合器主要参数的选择 (10)3.1 后备系数 (10)3.2摩擦因数f、摩擦面数Z和离合器间隙△t (10)3.3 单位压力 (11)3.4 摩擦片主要参数的确定及校核 (12)3.4.1 摩擦片外径D、内径d和厚度h (12)3.4.2 摩擦力的平均作用半径 (13)3.4.3 摩擦片压紧力的计算 (13)3.4.4 摩擦片的校核 (14)第4章离合器零件的结构选型及设计计算 (15)4.1 从动盘总成设计 (15)4.2 离合器盖总成设计 (16)4.2.1 离合器盖设计 (16)4.2.2 压盘设计 (17)4.3 扭转减震器的设计 (19)4.3.1 扭转减震器的概述 (19)4.3.2 扭转减震器的概述 (20)4.3.3减震弹簧的计算 (21)4.4 膜片弹簧设计 (23)4.4.1 膜片弹簧的结构特点 (23)4.4.2 膜片弹簧基本参数的选择 (24)4.4.3 膜片弹簧的优化设计 (25)4.4.4 弹簧材料及制造工艺 (26)第5章离合器的操纵机构 (27)5.1操纵机构的要求 (27)5.2. 操纵机构结构形式选择 (27)5.3操纵系统结构设计 (27)5.4操纵机构设计计算 (28)5.4.1操纵力传动比的计算 (28)5.4.2 操纵机构踏板行程 (29)5.4.3 操纵力的校核 (30)结论 (32)谢辞 (33)参考文献 (34)前言随着科技的飞速发展,特别是液压技术、电子技术在汽车领域的广泛应用,汽车传动系发生了巨大的变化。
第1章绪论1.1离合器的发展历史在采用离合器的传动系统中,早期离合器的结构形式是锥形摩擦离合器。
锥形摩擦离合器传递扭矩的能力,比相同直径的其他结构形式的摩擦离合器要大。
但是,其最大的缺点是从动部分的转动惯量太大,引起变速器换挡困难。
而且这种离合器在接合时也不够柔和,容易卡住。
此后,在油中工作的所谓湿式的多片离合器逐渐取代了锥形摩擦离合器。
但是多片湿式摩擦离合器的片与片之间容易被油粘住(尤其是在冷天油液变浓时更容易发生),导致分离不彻底,造成换挡困难。
所以它又被干式所取代。
多片干式摩擦离合器的主要优点是由于接触面数多,故接合平顺柔和,保证了汽车的平稳起步。
但因片数较多,从动部分的转动惯量较大,还是感到换挡不够容易。
另外,中间压盘的通风散热不良,易引起过热,加快了摩擦片的磨损甚至烧伤和破裂。
如果调整不当还可能引起离合器分离不彻底。
多年的实践经验使人们逐渐趋向于采用单片干式摩擦离合器。
它具有从动部分转动惯量小,散热性好,结构简单,调整方便,尺寸紧凑,分离彻底等优点。
而且只要在结构上采取一定措施,也能使其接合平顺。
因此,它得到了极为广泛的应用。
如今,单片干式摩擦离合器在结构设计方面正相当完善:采用具有轴向弹性的从动盘,提高了离合器的接合平顺性;离合器中装有扭转减振器,防止了传动系统的共振,减少了噪音;以及采用了摩擦较小的分离杆机构等。
另外,采用了膜片弹簧作为压簧,可同时兼起到分离杠杆的作用,使离合器结构大为简化,并显著地缩短了离合器的轴向尺寸。
膜片弹簧和压盘的环行接触,可保证压盘上的压力均匀。
由于膜片弹簧本身的特性,当摩擦片磨损时,弹簧的压力几乎没有改变,且可减轻分离离合器时所需要的踏板力。
为了提高离合器的传扭能力,在重型汽车上多采用多片干式离合器。
次外,近年来由于多片湿式离合器在技术上的不段改善,在国外的某些重型牵引汽车和自卸车上又开始采用多片湿式离合器,并有不断增加的倾向。
与干式离合器相比,由于用油泵进行强制制冷的结果,摩擦表面的温度较低(不超过93℃)。
毕业设计(毕业论文)题目钢板弹簧用钢50CrVA的热处理工艺研究学生姓名:系别:材料工程系专业:材料科学与工程班级:指导教师:摘要钢板弹簧是汽车悬架中应用最广泛的一种弹性元件,随着钢板弹簧产品结构的调整,新型弹簧钢材料不断出现,人们对金属材料的性能要求越来越高,相应的热处理工艺参数也要随之不断调整。
由相关文献资料得知,影响钢板弹簧性能的主要热处理因素有奥氏体化温度、保温时间和冷却条件,回火温度和回火时间。
本文研究了50CrVA钢板弹簧的主要热处理参数对钢板弹簧性能的影响,试验过程中对每一个实验组的金相组织、硬度、抗拉强度和断口形貌进行了检测和分析,通过正交试验和minitab软件田口设计分析确定了50CrVA钢板弹簧的淬火—回火工艺:900℃淬火+420℃回火60min。
关键词:50CrVA,钢板弹簧,热处理,正交试验ABSTRACTLeaf spring is the most widely used flexible component of the automotive suspension,With the adjustment of product structure of leaf spring and new spring steel material emerging and People on the performance of metallic materials have become increasingly demanding,the corresponding heat treatment parameters have been adjusted along. Informed by the relevant literature, the main impact of leaf spring performance factors austenitizing heat treatment temperature, holding time and cooling conditions, tempering temperature and tempering time. During the experiment the experimental group for each microstructure, hardness, tensile strength and fracture surface were detected and analyzed. In this paper, the main heat treatment parameters on the performance of 50CrV A leaf spring have been researched,By orthogonal test and minitab software analysis of Taguchi Design we determined the 50CrV A leaf spring quenching-tempering process: quenching at 900℃and tempering at 420℃and heat 60min.Keywords:50CrV A, Leaf spring, Heat treatment, Orthogonal test目录第一章绪论 (1)1.1课题背景及意义 (1)1.2本课题及相关领域的简述 (2)1.2.1钢板弹簧的工作环境 (2)1.2.2钢板弹簧的失效分析 (3)1.2.3钢板弹簧的质量控制和质量保障 (4)1.2.4提高钢板弹簧寿命的有效途径 (5)1.3钢的热处理基本原理 (5)1.3.1钢的加热转变 (5)1.3.2钢的马氏体转变 (7)1.3.3钢的回火转变 (8)1.4常见的热处理缺陷及对策 (8)1.4.1钢的淬火缺陷和预防措施 (8)1.4.2钢的回火缺陷和预防措施 (10)1.5钢板弹簧国内外现状及未来展望 (10)1.5.1钢板弹簧产品国内现状 (10)1.5.3钢板弹簧行业的生产工艺 (12)1.5.3钢板弹簧行业的产品开发水平 (13)1.5.4国内外弹簧的新技术 (13)第二章实验方案设计及检测方法 (15)2.1钢的热处理工艺 (15)2.1.1钢的淬火工艺 (15)2.1.2钢的回火工艺 (16)2.3热处理实验设备、仪器及其他相关辅助设备 (16)2.3.1试验设备 (16)2.4实验方案设计 (19)2.4.1 正交试验方案 (19)2.4.2 主要性能的对比试验方案 (20)2.5本试验过程中的质量控制 (20)2.5.1 淬火质量控制 (20)2.5.2 回火质量控制 (21)2.6热处理质量检验 (21)2.6.1金相组织检验 (21)2.6.2硬度检验 (21)2.6.2抗拉强度检验 (21)2.6.3断口形貌分析 (22)第三章试验结果及分析 (23)3.1.1金相组织结果 (23)3.1.2淬火后硬度数据及处理 (26)3.1.3正交试验组基本数据记录及处理 (27)3.1.4 主要性能的对比 (30)3.1.6试样拉伸断口形貌分析 (30)3.1.7试样拉伸曲线分析 (31)第四章结论与展望 (34)4.1结论 (34)4.2展望 (34)致谢 (35)参考文献 (36)湖北汽车工业学院毕业设计(论文)第一章绪论1.1课题背景及意义在当今社会生产中,金属材料的应用是十分广泛的,尤其是钢铁材料,在工业、农业、交通运输、建筑以及国防等各方面都离不开它。
轻型汽车的膜片式弹簧离合器设计毕业论文开题报告中北大学毕业论文开题报告学生姓名: 陈文辉学号: 1101014107 学院: 机械与动力工程专业: 车辆工程设计(论文)题目: 轻型汽车的膜片式弹簧离合器设计指导教师: 仝志辉2015 年 3 月 17 日毕业论文开题报告一(选题依据:1.汽车离合器的结构发展当戴姆勒发明第一辆四轮车时,车辆并没有所谓的变速箱,也就没有离合器.速度的控制由外部的齿轮通过皮带带动车轴实现,后来皮带改为了链条. 离合器的出现是随着变速箱的出现而出现的,1889年戴姆勒在他的汽车上首次应用了四速变速箱和摩擦离合器(锥形离合器),但扭矩仍然由皮带传到后轮。
但是其最大的缺点是从动部分的转动惯量太大,引起变速器换挡困难。
而且这种离合器在结合时也不够柔和,容易卡住。
由于需求研究出来的摩擦离合器已经不能满足需求,直到1925年以后人们研究出了多片离合器。
在汽车起步时离合器的结合比较平顺,无冲击。
早期的设计中,多片按成对布置设计,一个钢盘片对着一青铜盘片。
采用纯粹的金属对金属的摩擦副,把它们浸在油中工作,能达到更加满意的性能。
浸在油中的盘式离合器,盘子直径不能太大,以避免在高速时把油甩掉。
此外,油也容易把金属盘片粘住,不易分离。
所以后来被干式多片离合器所取代。
石棉基摩擦材料的引入和改进,使得盘式多片离合器可以传递更大的转矩,能耐受更高的温度。
此外,由于采用石棉基摩擦材料后可用较小的摩擦面积,因而可以减少摩擦片数,这是由多片离合器向单片离合器转变的关键。
它具有从动部分转动惯量小,散热性好,结构简单,调整方便,尺寸紧凑,分离彻底等优点。
而且只要在结构上采取一些措施,也能使其结合平顺。
因此它得到了极为广泛的应用。
如今单片干式摩擦离合器在结构设计方面相当完善。
采用具有轴向弹性的从动盘,提高了离合器的结合平顺性。
离合器从动盘总成中装有扭转减震器,防止了传动系统的扭转共振,减小了传动系统噪声和动载荷。
基于SolidWorks汽车离合器设计摘要在汽车配件中有一样很重要的零件那就是离合器。
离合器装在发动机与变速器之间,汽车从启动到行驶的整个过程中,经常需要使用离合器。
它的作用是使发动机与变速器之间能逐渐接合,从而保证汽车平稳起步;暂时切断发动机与变速器之间的联系,以便于换档和减少换档时的冲击;当汽车紧急制动时能起分离作用,防止变速器等传动系统过载,起到一定的保护作用。
离合器类似开关,接合或断离动力传递作用,因此,任何形式的汽车都有离合装置,只是形式不同而已。
现在,电子技术也进入离合器系统,一种由控制单元(ECU)控制的离合器已经应用在多款的轿跑车上。
本设计主要是通过三维设计软件SolidWorks对离合器的各个零部件的绘制和分析,更好的表达了离合器结构和零部件的连结关系,这样可以更好的分析和设计离合器。
关键词:汽车配件;离合器;离合器参数;工程要求The Design of Automobile Clutch on SolidWorksAbstractAuthor:Yue Hong-shengTutor:YangliThere are the same as in the auto parts a very important part and that is the clutch. Clutch mounted between the engine and transmission, car from start to moving the entire process, often need to use the clutch. Its role is to make between the engine and transmission can be gradually bonding, so as to ensure a smooth start car; temporarily cut off the link between the engine and transmission in order to shift and reduce the impact of shift time; when the vehicle emergency braking effect when separate role in preventing transmission and other drive system overload, play a certain protective effect. Clutch similar to the switch, junction, or breaking away from the power transmission and, accordingly, any form of vehicle has a clutch device, but the form is different. Today, electronic technology has also entered Ling GIA system.A kind of by the control unit (ECU) controls the clutch has been used in many different types on the coupe.This design mainly through the SolidWorks 3D design software for the various components of the clutch drawing and analysis, a better expression of the clutch links the relationship between the structure and components, so that better analysis and design of the clutch.Keywords: Auto Parts;Clutch;Clutch parameters;3D design目录1前言 (4)2离合器结构方案分析 (5)2.1离合器的作用 (5)2.2离合器的种类 (6)2.3离合器的结构的确定 (8)3 离合器结构与计算 (11)3.1离合器主要参数的选择 (11)3.2离合器零件的设计与计算 (13)3.3标准件参数的确定 (15)4 SolidWorks的离合器设计 (18)4.1离合器零件的绘制 (18)4.2离合器的装配 (19)4.3爆炸图的生成 (21)4.4工程图的生成 (22)结论 (23)致谢 (24)参考文献 (25)1前言当今世界汽车产业发展迅速,汽车配件也随之紧跟。
0 前言本课题是设计一个运用VB语言的软件,该软件可以进行弹簧设计,在VB系统的引导下输入已知参数,选择计算条件,即可获得初步计算结果并进行多个方案的比较,可以获得操作者满意的设计计算结果。
本课题的来源、基本前提条件和技术要求:a) 本课题的来源:在工程设计中,经常要碰到弹簧设计的问题,传统的方法很繁琐,本课题的设想是利用本软件简化常规设计的繁琐过程,节省设计时间,并运用计算机辅助设计,根据给定的条件完成弹簧设计及校核,让弹簧设计人员在很短的时间内能够得到合适的设计参数。
b) 要完成本课题的基本前提条件是:必须熟悉弹簧设计的流程,再确定方案。
c) 要完成本课题技术要求是:必须能够熟练运用VB语言进行简单的程序设计。
本课题要解决的主要问题和设计总体思路:a) 本课题解决的主要问题:弹簧CAD软件开发的程序流程、数据库的创建及调用该怎样实现、弹簧强度校核时的参考依据、网页的制作以及数据库的更新问题。
b) 本课题的设计总体思路:本软件的技术路线分两部分,第一步是弹簧的设计及强度校核部分,这里面将涉及到数据库技术。
第二部为Visual Basic 与Web 。
利用Microsoft Frontpage 制作网页,然后通过Visual Basic 调用网页。
总体方案论证,论证该方案的可行性,具体为在VB中能否根据给定的条件完成弹簧的参数设计,然后在宏观上列出即将设计的弹簧软件的程序界面,理清每个界面之间的链接以及各参数变量之间的关系。
完成本课题需要对Visual BASIC进行深入地学习,对数据库的建立和管理有所掌握,对网页的调用有一定的了解。
预期的经济效益和社会效益:a)经济效益:本软件从使用者的角度出发,体现了简明、通俗、易操作的特点,极易被用户所接受,因此,市场前景看好。
b)社会效益:一旦本软件投入生产,能够节省大部分因设计和计算的时间,因此能够提高社会生产率。
本论文将对弹簧CAD软件设计的全部过程进行阐述,共分为六篇:第一篇为计算机辅助设计概述。
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。
第2章工艺分析与计算2.1 工艺分析2.1.1 冲压零件图工件名称:接触弹簧片工件简图:如图2-1所示生产批量:大批量材料:H62材料厚度:0.3mm图2-1 接触弹簧片2.1.2 冲裁工艺方案的确定的孔,孔与边缘的距离也满足工件结构形状相对简单,成上下对称,只有两个2要求,可以冲裁。
方案一:先冲孔,后落料。
单工序模生产。
方案二:冲孔——落料复合冲压。
复合模生产。
方案三:冲孔——落料级进冲压。
级进模生产。
分析各工序有:方案一模具结构简单,制造周期短,制造简单,但需要两副模具,成本高而生产效率低,冲压精度低,难以满足大批量生产的要求。
方案二制造精度和生产效率较高,但是定位精度低于方案三。
方案三只需要一套模具,提高了生产率,有利于实现生产的自动化,模具轮廓尺寸较大,制造复杂,成本较高,但是模具使用寿命长,有利于大批量生产。
通过对上述三种方案的综合比较,选用方案三为该工件的冲压生产方案。
2.2 工艺计算2.2.1计算条料宽度搭边的作用是补偿定位误差,保持条料有一定的刚度,以保证零件质量和送料方便。
搭边过大,浪费材料。
搭边过小,冲裁时容易翘曲或被拉断,不仅会增大冲件毛刺,有时还有拉入凸、凹模间隙中损坏模具刃口,降低模具寿命。
或影响送料工作。
搭边值通常由经验确定,根据零件形状,工件之间搭边值a=1.5mm ,工件与侧边之间搭边值a1=1.2mm, 条料是有板料裁剪下料而得,为保证送料顺利,规定其上偏差为零,小偏差为负值—△,如式2-1所示:max )2(∆-+=a D B (2-1)式中 Dmax —条料宽度方向冲裁件的最大尺寸;a — 冲裁件之间的搭边值;△—板料剪裁下的偏差 所以条料宽度为:max )2(∆-+=a D B=(30+2x1.5)-0.40 = 33-0.40条料宽度的范围是32.6~33mm ,取33mm 。
2.2.2 确定步距送料步距S :条料在模具上每次送进的距离称为送料步距,每个步距可冲一个或多个零件。
进距与排样方式有关,是决定挡料销位置的依据。
条料宽度的确定与模具的结构有关。
进距确定的原则是,最小条料宽度要保证冲裁时工件周边有足够的搭边值;最大条料宽度能在冲裁时顺利的在导料板之间送进条料,并有一定的间隙。
送料步距S如式2-2所示:S =D+a1(2-2)=8+1.2=9.2mm2.2.3 排样设计方案一:有废料排样沿冲件外形冲裁,在冲件周边都留有搭边。
冲件尺寸完全由冲模来保证,因此冲件精度高,模具寿命高,但材料利用率低。
方案二:少废料排样因受剪切条料和定位误差的影响,冲件质量差,模具寿命较方案一低,但材料利用率稍高,冲模结构简单。
方案三:无废料排样冲件的质量和模具寿命更低一些,但材料利用率最高。
通过上述三种方案的分析比较,综合考虑模具寿命和冲件质量,该冲件的排样方式选择方案一为佳。
考虑模具结构和制造成本有废料排样的具体形式选择直排最佳。
排样图如下图2-2所示:图2-2 排样图2.2.4 计算材料利用率冲裁件的实际面积与所用板料面积的百分比叫材料的利用率,它是衡量合理利用材料的重要指标。
一个步距内的材料利用率BSA=η (2-3)式中 A —一个步距内冲裁件的实际面积;B —条了宽度; S —步距;%8.44)9.2*33(136===BS A η(用CAD 软件查出此图形的区域面积为 136mm 2,周长为95.13mm )2.2.5 计算冲压力1)用平刃冲裁时,其冲裁力F一般按下式计算:F=KLt τb (2-4) 式中 F —冲裁力; L —冲裁周边长度; t —材料厚度;τb —材料抗剪强度;K —系数,系数K是考虑到实际生产中,模具间隙值的波动和不均匀,刃口磨损、板料力学性能和厚度波动等原因的影响而给出修正系数,一般取K=1.3。
(查课本附录B (p244页)得H62的抗剪强度τ=300Mpa )由上式2-4可知:冲裁力F=1.3×95.13×0.3×300 =11.1KN2)卸料力:从凸模上卸下箍着的料所需要的力。
卸料力计算如式2-5所示:F K F X X = (2-5)=0.04×11.1=0.444KN式2-5中KX 查教科书P59表2-23,KX =0.02-0.06,所以取0.043)推件力:将梗塞在凹模内的料顺冲裁方向推出所需要的力。
推件力计算如式2-6所示:F nK F T T = (2-6)=1×0.06×11.1 =0.666KN式中查教科书P59表2-23,KT =0.03-0.09;n 为卡在凸、凹模之间的冲孔废料数目,取n=1。
采用弹性卸料装置和下出料方式的冲裁模时如下式2-7所示:T X Z F F F F ++= (2-7)=11.1+0.44+0.67 =12.21KN从满足冲压工艺的要求看,查“模具设计指导”书P106表4-33,可选用40kN 开式压力机。
2.2.6 压力中心的确定模具压力中心是指冲压时诸冲压力合力的作用点位置。
为了确保压力机和模具正常工作,应使模具的压力中心与压力机滑块的中心相重合,否则,会使冲模和力机滑块产生偏心载荷,使滑块和导轨之间产生过大的摩擦,模具导向零件加速磨损,降低模具和压力机的使用寿命。
冲压件的冲裁压力中心如下图2-3所示图2-3 冲裁压力中心2.2.7 工作零件刃口尺寸计算1、冲裁间隙分析1)间隙对冲裁件尺寸精度的影响冲裁件的尺寸精度是指冲裁件的实际尺寸与基本尺寸的差值,差值越小,则精度越高,这个差值包括两方面的偏差,一是冲裁件相对于凸模或凹模的偏差,二是模具本身的制造偏差。
2)间隙对模具寿命的影响模具寿命受各种因素的综合影响,间隙是也许模具寿命诸因数中最主要的因数之一,冲裁过程中,凸模与被冲的孔之间,凹模与落料件之间均有摩擦,而且间隙越小,模具作用的压应力越大,摩擦也越严重,所以过小的间隙对模具寿命极为不利。
而较大的间隙可使凸模侧面及材料间的摩擦减小,并延缓间隙由于受到制造和装配精度的限制,出现间隙不均匀的不利影响,从而提高模具寿命。
3)间隙对冲裁工艺力的影响随着间隙的增大,材料所受的拉应力增大,材料容易断裂分离,因此冲裁力减小。
通常冲裁力的降低并不显著,当单边间隙在材料厚度的5~20%左右时,冲裁力的降低不超过5~10%。
间隙对卸料力推料力的影响比较显著。
间隙增大后,从凸模里卸料和从凹模里推料都省力当当单边间隙达到材料厚度的15~25%左右时的卸料力几乎为零。
但间隙继续增大,因为毛刺增大,又将引起卸料力、顶件力迅速增大。
4)间隙值的确定由以上分析可见,凸、凹模间隙对冲裁件质量、冲裁工艺力、模具寿命都有很大的影响。
因此,设计模具时一定要选择合理的间隙,以保证冲裁件的断面质量、尺寸精度满足产品的要求,所需冲裁力小、模具寿命高,但分别从质量,冲裁力、模具寿命等方面的要求确定的合理间隙并不是同一个数值,只是彼此接近。
考虑到模具制造中的偏差及使用中的磨损、生产中通常只选择一个适当的范围作为合理间隙,只要间隙在这个范围内,就可以冲出良好的制件,这个范围的最小值称为最小合理间隙C min,最大值称为最大合理间隙C max。
考虑到模具在使用过程中的磨损使间隙增大,故设计与制造新模具时要采用最小合理间隙值C min。
确定合理间隙的方法有经验法、理论确定法和查表法。
根据近年的研究与使用的经验,在确定间隙值时要按要求分类选用。
对于尺寸精度,断面垂直度要求高的制件应选用较小的间隙值,对于垂直度与尺寸精度要求不高的制件,应以降冲裁力、提高模具寿命为主,可采用较大的间隙值。
由于理论法在生产中使用不方便,所以常采用查表法来确定间隙值。
经验公式;软材料:t<1mm,C=(3%~4%)tt=1~3mm,C=(5%~8%)tt=3~5mm,C=(8%~1%)t硬材料:t<1mm,C=(4%~5%)tt=1~3mm,C=(6%~8%)tt=3~8mm,C=(8%~13%)t2、计算原则1).设计落料模先确定凹模刃口尺寸。
以凹模为基准,间隙取在凸模上,即冲裁间隙通过减小凸模刃口尺寸来取得。
设计冲孔模先确定凸模刃口尺寸。
以凸模为基准,间隙取在凹模上,冲裁间隙通过增大凹模刃口尺寸来取得。
2).根据冲模在使用过程中的磨损规律,设计落料模时,凹模基本尺寸应取接近或等于工件的最小极限尺寸;设计冲孔模时,凸模基本尺寸则取接近或等于工件孔的最大极限尺寸。
模具磨损预留量与工件制造精度有关。
3).冲裁(设计)间隙一般选用最小合理间隙值(Zmin )。
4).工件尺寸公差与冲模刃口尺寸的制造偏差原则上都应按“入体”原则标注为单向公差。
但对于磨损后无变化的尺寸,一般标注双向偏差。