冲裁模凸、凹模零件的优化设计

分析了冲裁模凸、凹模零件传统设计存在的问题,以现代企业实际需求为出发点,引入汽车企业的钢板模设计标准,从冲裁刃口尺寸计算、外形尺寸设计、材料选用等方面陈述了优化设计的思路,对加快模具开发周期,降低模具制造成本,起到十分重要的作用。     

304不锈钢板冷冲及其冲裁质量研究

为提高冲裁件质量,降低废品率,研究不锈钢板冷冲过程及冲裁间隙对冲裁件质量的影响规律.本文采用板料冲孔试验:以2 mm厚的同一规格304不锈钢板为试验材料,以凸模直径为冲孔公称尺寸,通过更换不同直径的凹模改变冲裁间隙,完成在不同冲裁间隙下的冲裁试验.试验采集了冲裁力随冲裁行程的变化曲线,分析了冲孔件断面形貌,测量了断面光亮带的孔径和高度、毛刺高度以及断裂带的孔径,并拟合各参数与冲裁间隙之间的关系曲线,研究不锈钢板冷冲过程中冲裁力的变化及冲裁间隙对尺寸精度、断面质量的影响.试验结果表明:不同冲裁间隙下冲裁力-冲裁行程曲线变化趋势基本一致,与冲裁3个变形阶段互相对应,冲裁力达到最大值时光亮带结束;冲裁间隙对冲孔件质量影响显著,冲裁间隙较小时,断裂带形貌呈韧窝状,而较大时断裂带形貌呈台阶状.研究表明:在试验给定大冲裁间隙条件下,当冲裁间隙为15%t左右时,冲孔件尺寸精度最高且断面质量最好,即冲孔件质量最好.     

冲裁间隙对定位尺寸的影响

结合工厂级进模设计时出现的问题,分析冲裁间隙对定位尺寸的影响,并指出厚板冲裁时定位尺寸的计算公式.     

精冲模具间隙与刃口尺寸及公差的确定方法

分析了精冲模具间隙和断面质量并制订了间隙列线图,论述了模具加工过程的刃口尺寸控制方法及技术要求,归纳了精冲模具间隙与刃口尺寸公差的确定原则,改善了制造效果,并介绍了降低成本及缩短生产周期和简化生产工艺,提出了较详尽的精冲模具刃口尺寸公差的确定方法。     

厚板冲裁工艺的模拟仿真及其参数优化

目的研究冲裁间隙、凸模刃口圆角和斜刃角度等因素对厚板冲裁断面质量及冲裁力的影响规律,优化冲裁工艺参数组合。方法通过数值模拟和正交试验设计相结合的方法,以冲裁过程中相对光亮带长度和最大冲裁力作为评价指标,对板厚t=10 mm的60Si2Mn厚板进行冲裁过程的模拟仿真,最后进行工艺试验。结果选取了合理的工艺参数组合:冲裁间隙为10%t,圆角半径为0.1 mm,斜刃角度为6°,利用此工艺参数组合模拟得到了较好的断面质量及较小的冲裁力,工艺试验也验证了此工艺参数的合理性。结论通过模拟得到的工艺参数是合理的,对实际生产有重要的指导作用。     

冲头刃口形状对冲裁的影响研究

目的 研究不同冲头刃口形状对冲裁变形过程和冲头磨损情况的影响。方法 采用有限元方法和实验分析了相同工况下平冲头、台阶状冲头和屋顶状冲头对坯料冲断行为的影响,以及不同刃口形状的冲头在冲裁后的磨损情况。结果 冲头结构的改变使冲裁过程发生了变化,影响了冲裁时坯料内部的应力–应变分布、峰值冲裁力、裂纹扩展速度、弹性应变能和冲头单次磨损深度。屋顶状冲头在冲裁时峰值冲裁力最低,较平冲头与台阶状冲头的峰值冲裁力分别降低了15%、10%,坯料最早起裂,也最快完成断裂,坯料的高应力区域集中在凹模刃口,且该冲头冲裁时坯料内储存的弹性应变能最多,冲头工作区的单次磨损深度最小,较平冲头与台阶状冲头的单次磨损深度分别降低了84%、80%。结论 屋顶状冲头使坯料在断裂前发生了更大的拉伸变形,储存了更多的弹性应变能,坯料在拉伸状态下发生了剪切变形,冲裁力更小,高应力分布的改变降低了冲裁时坯料对冲头侧面的压力,冲断后的坯料发生弹性恢复,可防止冲头回程时坯料抱紧冲头造成的二次磨损。     

冲裁模CAD应用研究

介绍了冲裁模计算机辅助设计系统的构成,以及冲裁模CAD/CAM系统,针对冲裁模计算机设计开发的内容,阐述了应用软件五大模块间的相互关系.     

T2铜箔空化射流柔性微冲裁机理分析

目的 分析针对不同形状特征时空化射流箔材微冲裁工艺的加工效果,确定工艺参数的影响规律。方法 通过在3种模具（正三角形、正六边形以及圆形模具）下设计6种特征尺寸,分析空化射流对不同厚度T2铜箔的冲裁加工效果,同时通过单因素实验法确定空化射流的入射压力、喷孔直径以及靶距3种工艺参数对微冲裁加工能力与成形质量的影响规律,记录不同工艺参数下T2铜箔的最大可冲裁箔厚。结果 T2铜箔的最大可冲裁箔厚与凹模特征尺寸之间存在线性关系,并且入射压力的增大可显著提高空化射流微冲裁工艺的最大可冲裁箔厚,然而,过大的喷孔直径与靶距均会造成最大可冲裁箔厚下降。通过对实验结果进行表征,发现正多边形冲裁件在边角处会出现裂纹、撕裂等缺陷,而圆形冲裁件的冲裁轮廓无明显缺陷,冲裁质量较好。结论 空化射流柔性微冲裁工艺对正多边形冲裁件边角处的加工效果较差,但加工的圆形冲裁件具有良好且均匀的轮廓质量。该工艺的加工能力随入射压力的提高而提高,且在靶距为120 mm、喷孔直径为1.6 mm时较优。     

级进模两步法冲裁降低工艺噪声的试验研究

阐述了两步法冲裁降噪的基本原理，在已有的关于两步法冲裁降噪的试验研究基础上，提出了级进模两步法冲裁降噪工艺，并在设计制作专门的冲裁试验模具之后进行了相关的噪声试验研究；试验结果表明，在小吨位小车间采用级进模两步法冲裁工艺取代传统普通冲裁可降低噪声3dB以上，且该工艺的生产效率与传统普通冲裁完全一样，工艺改进成本较低，便于实际生产的推广应用。     

高速冲裁的卸料形式

为保证多工位级进模在高速冲裁中连续进行,卸料装置不但起冲前压料,冲后卸料的作用,还对凸模起精密导向和有效保护作用,介绍了4种能满足多工位级进模高速冲裁的卸料装置。     

前基板和后基板共模模锻成形研究

目的针对前基板和后基板共模模锻成形进行研究。方法通过分析前基板和后基板模锻工艺性,并将相同或相近形状、尺寸、精度、功能类别和材料牌号等要素,按成组技术合并同类项等方法,实现共模模锻成形,为优化模锻工艺和优化锻模设计提供有力的理论与实践支持。结果前基板和后基板共模模锻成形的模锻工艺性好,可有效扬长避短传统模锻工艺和锻模设计的优缺点。结论前基板和后基板共模模锻成形达到了优质、高效和低耗的效果。     

精冲模具关键零件的加工与控制分析

通过精冲模关键零件的加工、热处理、磨削、电加工等方面的分析,论述了模具加工过程的控制方法及技术要求,改善了制造效果,且着重介绍了精冲模具的制造要求及简化模具加工工艺,降低成本,缩短制模周期等措施.     

Some studies on wrinkling limit of commercially pure aluminium sheet metals of different grades when drawn through Conical and Tractrix dies

This paper deals with the wrinkling limit diagrams of annealed three different grades of commercially pure sheets namely ISS 19000, ISS 19600 and ISS 19660 having thickness of 2.00 mm when deep drawing into cylindrical cups through Conical and Tractrix dies using a flat bottomed punch. It is well established that, the use of either a Conical die or a Tractrix die can enhance the limiting draw ratio compared with that obtainable in a conventional drawing operation. When a Conical or a Tractrix die is employed the need for a hold down or clamping ring is eliminated. However, this enhances the propensity of the blank to fail by wrinkling or buckling, particularly in the early stages of a drawing process in which thin sheet blanks are used. It is proved by these researchers and others that the onset of wrinkling takes place when the ratio of strain increments (dε _r /dε _θ ) or the ratio of strain (ε _r /ε _θ ) reaches a critical value during the drawing process. These values which could be determined experimentally over which the wrinkling takes place has been shown in the form of wrinkling limit diagrams for the above three different grades. An attempt is also made to develop the wrinkling theory that predicts the wrinkling based on results obtained in the form of wrinkling limit diagrams established for the above grades.     

多工位级进模冲裁工序模具磨损行为的数值分析及寿命预测

目的针对多工位级进模连续冲裁所带来的模具磨损问题。方法基于Archard磨损理论,以凸模为研究对象,对其磨损行为进行有限元数值模拟,通过设计冲裁间隙、冲裁速度、模具硬度等工艺参数之间的正交试验,获得各工艺参数对模具磨损的变化规律及最佳工艺组合;采用磨损累计法,对模具修模前的凸模圆角半径和使用寿命进行预测。结果冲裁模具磨损区域主要分布在模具圆角处,并得到单次最大模具磨损量为4.30×10-7 mm;得到磨钝后的圆角半径为0.3 mm,冲裁极限次数为27万次。结论采用该分析方法能较好地预测磨损,并为模具的保养修复提供一定的参考价值。     

大型复杂薄壁铝合金空心型材挤压成形工艺

目的 解决大型复杂薄壁铝合金空心型材挤压过程中材料流速均匀性控制难,以及模具局部应力集中导致模具寿命低、挤压型材尺寸稳定性差的问题。方法 采用有限元模拟方法对此类典型型材挤压过程进行仿真分析,根据仿真结果中型材出口材料流速分布情况,通过调控不同部位材料流入量及材料流动阻力,并以型材出口流速差和流速均方差（SDV）作为衡量挤压过程中材料流速均匀性的指标,逐步迭代优化模具结构以提高材料流动均匀性;根据仿真结果中挤压模具应力分布情况,以模具最高应力作为衡量模具强度的指标,逐步迭代优化模具结构以减小模具应力。结果 通过迭代仿真依次优化模具工作带长度、分流孔尺寸、阻流块高度等参数,最终型材出口流速差由25.07 mm/s降至2.72 mm/s,流速均方差由9.84 mm/s降至0.72 mm/s;通过迭代仿真优化焊合角度,最终模具最高应力由945 MPa降至863 MPa。采用基于有限元仿真优化结构的挤压模具成功制备了合格的铝合金型材样件,挤压试验结果与数值模拟结果吻合。结论 通过优化模具工作带长度、分流孔尺寸及阻流块高度,调控不同部位材料流入量及材料流动阻力,能够有效解决大型复杂薄壁铝合金空心...     

模具钢的发展与应用

综述了冷作模具钢、热作模具钢、塑料模具钢的发展状况及其应用,同时对这三种模具钢发展的新钢种进行了详细的阐述,并对今后模具钢的研发进行了展望。     

大间隙抱合螺纹金属挤压成形机调模锁模机构设计

目的广东科达机电股份有限公司与南昌大学共同研制的金属内腔挤压成形机通过前期的装配、空载运行,现已经进入工业热试验阶段,该金属内腔挤压成形机的锁模调模比较困难。方法设计改进了一种二板机的调模锁模装置,通过不断改进调模锁模程式,使该金属内腔挤压成形机成功实现在工作温度下锁模调模,保证了模具从常温到工作温度下的动态平衡过程中,抱合螺母抱合拉杆。结果在整个在工作过程中,调模锁模器、定位器、拉杆、抱合螺母装置之间成功实现自动调模、锁模、启模等动作。结论验证了该金属挤压成形机的可行性,为下一步的自动化生产试验创造了条件。     

铝合金端盖件压铸工艺的数值模拟

运用铸造模拟软件Procast对一模四腔的A356铝合金压铸零件进行数值模拟,分析铸件的充型凝固过程,预测缺陷。结果显示：在压射速度为2．5m／s,浇注温度为650℃,模具温度为240℃的条件下四腔同时充填,充型平稳,排气良好,得到充型完整、无缩松缩孔、气孔倾向小的铸件。     

模具特许连锁制造网格体系的物流系统研究

分析了模具特许连锁制造网格体系之物料供应系统的特点和功能要求,运用holonic制造系统的基本原理,参考PROSA模型的思想方法,结合具体企业的应用实际,提出了基于holon的物流系统基本模型(Holonic Logistic System,HLS),对HLS的三类基本holon做了详细分析;运用HLS原理对特许连锁制造体系的物流系统进行了建模分析,用UML活动图对其运作机制作了说明,并用实例验证了该模型与控制机制的正确性。