用滑移线法求普通冲裁力

冲裁时,凸模将压力机的压力施加于放置在凹模表面上的板料上,使一部分板料沿着一定的冲裁轮廓线与另一部分板料分离。当凸模和凹模的刃口分别切入板料后,两刃口连线附近的区域是冲裁的主要塑性变形区。其应力应变状态见图1所示,是轴对称问题。此外,正象一块四周被支承的圆板,中心受到一集中载荷作用而产生弯曲一样,冲裁时板料一般在凹模内也会产生拱弯并发生塑性弯     

板料冲裁原理与合理间隙(二)

<正> 第二讲 冲裁光弹性试验 §2.1 概述 冲裁过程中板料变形区集中在凹、凸模刃口附近,板料上作用有凸、凹模的压力与摩擦力。这个区域属于圣维南(Saint—Venant)区,其中的应力分布规律无法用数学—力学公式表达,通常利用光弹性试验技术求解这一变形区内的应力分布规律。使金属材料产生塑性变形的是主剪应力,所以     

电火花线切割加工在冲模刃口修复上的应用

冷冲裁模用于冷冲压加工的分离工序，主要是使各种板料冲切成形。冲裁模的主要工作零件是凸模(冲头)、凹模(型腔)，它们对材料施加压力，使板料弹性变形、塑性变形，直到被剪裂。因而，模具刃口的端面和侧面在工作时会产生强力的挤压和磨擦。所以，冷冲裁模的主要失效形式是磨损和局部断裂(崩刃)。     

落料复位模的设计

<正> 一、落料复位模 金属板料冲裁是一个复杂的变形过程;当冲裁时,在两侧的间隙处,板料承受凸模刃口的作用力和凹模刃口的反作用力形成相反的力矩,且不在一条直线上。于是产生弯曲,凸模下的板料离开凸模中心而弯曲,凹模表面的材料在无压边圈作用时,则有较大的上翘,这种变形属塑性变形。由弯曲应力引起,即使冲裁结束,虽回弹使冲件有一定     

冲裁凸模的稳定性

<正> 对于很多冲模来说,冲裁凸模工作时的稳定性对其使用寿命影响很大。凸模的稳定性是指凸模冲裁板料时,保持正常冲裁间隙的能力。如果不能满足一定的稳定性条件,则凸模的弯曲变形和工作(刃口)端的偏移就会使正常冲裁间隙发生过大的变化,刃口局部负荷激增,产生严重磨损或崩刃,细长凸模甚至发生折断。为了保证冲模的正常工     

软模冲裁工艺数值模拟及变形机理

采用试验与有限元模拟相结合的方法研究了软模冲裁与变形机理。通过体积压缩试验将聚氨酯变形转化成压强形式,避免了有限元模拟中构建本构模型与处理耦合变形的问题。利用ABAQUS软件建立了二维轴对称模型,揭示了板料变形机理,分析了浸入深度与应力三轴度的变化情况以及板料厚度对冲裁力和塌陷程度的影响。设计制造了软模冲裁装置,从冲裁力-行程曲线方面进行了工艺试验验证。研究结果表明,裂纹在凸模刃口附近产生并单方向扩展;聚氨酯硬度增加可减少冲孔后的塌陷程度,但同时会增大冲裁力;随着材料厚度增加,冲裁力与塌陷程度均明显增大。     

板料自由弯曲成形及回弹理论解析

对宽板自由弯曲成形及弹复过程进行理论分析,将弯曲过程分为板料未包覆凸模和已包覆凸模两个成形阶段,在每个成形阶段将弯曲板料分为弹性和弹塑性变形区。基于单向应力和小变形假设,分别建立了两个成形阶段的回弹计算模型,导出了任一成形阶段中性层上任一质点卸载前后的转角和弯曲半径数学表达式。基于VC++软件平台,对回弹计算模型进行编程计算,并进行了实验验证,计算结果与实验结果吻合较好,最大误差为0.58°。     

弯曲模结构选用的体会

<正> 弯曲是压制成形中最为普遍的成形方法之一,弯曲模也是常用的模具形式之一。通常说来,弯曲模的结构并不复杂,但在弯曲成形中要得到完全符合要求的零件却甚为困难,因为弯曲和任何塑性变形一样,都伴随有弹性变形,外载荷去除后,板料产生弹性恢复,其形状和尺寸都发生与加载时变形方     

基于光亮带长度的冲裁凸模磨损的仿真预测

磨损是冲裁模具常见的一种失效形式,以预减振盖板零件为分析对象,利用Pro/E软件建立板料冲裁的几何模型,应用Deform-2D模拟软件对板料的冲裁过程进行有限元仿真,分析了冲裁过程中的应力分布状态,研究了冲裁工艺参数对零件光亮带长度及凸模磨损深度的影响。仿真结果表明:光亮带的长度随着冲裁间隙与凸模刃口圆角半径的不断增大而减小,而随着冲裁速度的逐渐增大而增加;凸模的磨损深度随着冲裁间隙的不断增加而减小,而随着凸模刃口圆角半径与冲裁速度的增大呈现出逐渐增加的变化趋势。此外,设计了一副冲压级进模进行试验验证,光亮带长度的模拟值与试验值分别为0.569与0.518 mm,两者之间的相对误差为9.85%,从而验证了利用光亮带长度间接衡量模具磨损情况的可行性。     

板料冲裁原理与合理间隙(五)

<正> §3.7 平面度一相对间隙试验 今以挠度f与板材厚度t的比值表示冲裁件的平面度。由于凸模与凹模之间的间隙大于零,因而在冲裁过程中必然产生弯曲力矩,使板料引起塑性弯曲。曾经对十种常用     

落料弯曲

可以在落料的同时完成弯曲的工序,称为“落料弯曲”。分析板料的冲栽(落料)过程可知,位于凸模刃口底平面下,搁置在凹模刃边上的     

不同挤压次数下板料挤压凸模磨损规律研究

通过板料挤压凸模磨损实验,获取不同挤压次数下凸模的磨损轮廓数据,并以此建立凸模磨损模型。采用Deform磨损模块进行有限元模拟,得到各阶段凸模表面磨损深度分布情况。通过对比分析,研究了挤压次数、凸模表面轮廓以及磨损系数对凸模磨损的影响。研究结果表明:板料挤压过程中,初始阶段凸模的磨损比较大,随后凸模的磨损较为平缓;当挤压到一定次数后,由于多种磨损机制的共同作用,会使凸模磨损突然加剧,然后又趋向平缓;凸模刃口区域磨损最严重,凸模端面区域次之,凸模侧面区域最小;可以用磨粒磨损的方式表征不同挤压次数下凸模端面、刃口和侧面的磨损。     

闭挤式精冲变形区应力状态对断裂损伤的影响

文章将考虑静水应力、最大主应力及应变历史对材料损伤影响的Brozzo断裂准则模型,用于闭挤式精冲的断裂预测。分析了变形区材料的应力、应变状态对材料断裂损伤的影响,并通过DEFORM-2D有限元软件的模拟及物理试验进行验证。研究表明,Brozzo断裂准则能比较精确地模拟闭挤式精冲过程,模拟结果与试验误差在6%以内;主、副凹模闭合时,变形区材料所受的压应力越大,越有利于抑制裂纹的产生和扩展;精冲过程中,凸模刃口附近材料的压应力大于主凹模刃口附近材料,裂纹首先出现在主凹模刃口处,材料开始产生裂纹时的有效应变,随压应力的增加而增大。     

拉弯工艺的数学力学分析

单纯的弯曲工艺不能解决当前机械制造中的许多问题,为此引入了弯曲机附加拉伸的拉弯工艺.对拉弯变形所产生的残余应力进行了理论分析,得出拉弯的变形力可小于材料的屈服应力,并进行了试验验证,得出在不考虑附加拉伸塑性变形时,板料内外层的应力增加值不大,拉伸后再弯曲其内层应力增加了近2倍,这就解决了普通拉弯工艺的回弹和大弯曲半径存在的主要问题,使弯曲工艺在机械制造领域内得到更加广泛的应用.     

级进模内球面偏心冲孔凸模刃口结构设计与侧向力控制

级进模多产品共模生产时,针对产品内球面偏心孔冲裁产生的侧向力提出了3种刃口结构解决方案。对比分析凸模载荷-行程曲线和板料断面形貌,并结合生产现场验证发现,平面凸模对控制内球面偏心孔冲裁侧向力峰值幅度较为有利,且冲切断面光亮带较宽。所设计的多产品共模工艺方案保证了产品的精度和自动化生产的流畅性。     

基于正交试验的波形片冲裁工艺参数优化

以波形片为研究对象,利用Deform-3D有限元软件对冲裁凸模的磨损进行数值模拟,分析了冲裁凸模的磨损过程,模拟结果表明:随着冲裁过程的进行,凸模的磨损由端面磨损向侧壁磨损转变。此外,利用正交试验对波形片冲裁的工艺参数进行优化,通过正交试验的方差分析得出冲裁间隙对波形片冲裁凸模磨损的影响比较显著,并通过极差分析得出工艺参数对波形片冲裁凸模磨损影响的主次关系依次为:冲裁间隙、凸模刃口圆角半径、冲压速度,并且得出优化后的冲裁工艺参数,即冲裁间隙为12%t(t为板料的厚度),凸模的刃口圆角半径为0.02 mm,冲压速度为5 mm·s~(-1)。冲裁凸模的最大磨损量由优化前的2.84×10-6mm减小为优化后的2.68×10-6mm,从而较好地指导企业的生产。     

铰链式通用弯曲模

要冲制精确的U形或V形板零件,通常使用凹模为铰链式的弯曲模[1—4]。目前这种模具有两种基本形式(图1)。由图不难看出,在这种模具上,板料的弯曲是靠作用到零件弯曲部分整个面上的半模平面压力来实现,与其他方法不同,在弯曲的整个过程中,凹模和板料始终保持接触。同时,在单角弯曲的情况下,凸模和板料仅在弯曲区内以一窄条保持接触;而在双角弯曲的情况下,凸模和板料在凸模整个端面部分保持接触。 这样,使用这两种弯曲方法,板料的弯     

关于金属冲件的弹涨

落料模在正常的间隙冲裁下,往往发现冲下的零件,要比凹模大一些。为什么?对于这个问题,想谈谈自己工作上的一点实际体会,便于大家共同探讨。 我们知道:金属的冲裁过程是由弹性变形阶段—塑性变形阶段—剪裂变形阶段所组成的。冲裁时,凸模与板料开始接触,这时     

新型卸料板结构——电铸导套式卸料板结构及其制造方法

<正> 在冲裁过程中,细长凸模在冲裁力作用下,处于压杆受力状态,会发生轴向弯曲变形。尤其是当冲裁间隙不均匀、冲非封闭型孔、送料失误、冲叠片等情况时,凸模受到附加的侧向作用力而处于压杆及悬臂梁复合受力状态,会发生较大的弯曲变形。使凸模的位置发生偏移,冲裁间隙不均匀,造成冲片毛刺过大,严重时凸模与凹模刃口直接碰     

铝板/塑料混合成型中铝板大塑性变形区的有限元分析

采用弹塑性大变形更新的Lagrange有限元方法研究了铝板 /塑料混合成型过程中铝板的成形过程和变形特点。结果表明 ,当塑料熔体压力从 30MPa增大到 5 0MPa时 ,铝板凸缘区已基本不再参与变形 ,铝板上两个板厚减薄较严重的大塑性变形区在此阶段形成。模底接触区与自由变形区交界处的大塑性变形区依次处于板料曲面内双向伸长变形和平面应变状态 ;模腔入口圆角区与自由变形区交界处的大塑性变形区由两部分构成 ,其中与模壁接触部分依次处于板料曲面内双向伸长变形、拉伸变形和平面应变状态 ,另一部分依次处于板料曲面内双向伸长变形和平面应变状态。