非封闭形孔冲裁的受力分析

模具在非封闭形孔的冲裁过程中,其凸模既受冲裁力的作用,又受到凸模与坯料接触面相互作用产生侧压力的作用并且侧压力不易平衡,常常会因凸凹模碰撞而发生崩刃报废,为避免凸凹模碰撞而发生崩刃报废,本文在分析非封闭形孔冲裁受力的基础上提出了非封闭形孔冲裁的校核方法,并通过一实例进行了验证,完善了冲压理论关于对非封闭形孔冲裁校核。     

压杆稳定临界力欧拉公式统一推导

针对以往用弯剪方程挠曲线微分方程对压杆稳定临界力欧拉公式做了统一推导,既考虑剪力又考虑弯矩,没有体现真正意义上的杆的整体变形效应的问题,提出了以一端固定另一端铰支的细长压杆微小弯曲挠曲线方程作为统一的挠曲线方程,分别代入压杆两端铰支失稳、压杆一端固定另一端自由失稳、压杆两端固失稳定、压杆一端固定另一端定向可移动夹紧失稳的临界力边界条件的方法.结果表明:压杆两端铰支失稳临界力Euler(欧拉)公式,长度因数μ=1;压杆一端固定另一端铰支失稳临界力Euler公式,长度因数μ=0.7;压杆一端固定另一端自由失稳临界力Euler公式,长度因数μ=2;压杆两端固失稳定失稳临界力Euler公式,长度因数μ=0.5;压杆一端固定另一端定向可移动夹紧失稳的临界力Euler公式,长度因数μ=1,结果与工程力学或材料力学现有教材完全一致,表明此方法正确可行.使用此方法对压杆稳定临界力欧拉公式做了统一推导,真正体现了杆的整体变形效应,揭示了压杆稳定与拉、压、弯、扭区别的本质.     

细长压杆失稳理论对一级台阶凸模的设计指导

分析了一级台阶凸模在冲裁过程中的受力特点,结合细长压杆失稳理论,将台阶凸模刃口长度部分视为弹性杆,其余部分视为刚性杆,建立了弹性和刚性的混合杆系的力学模型。通过分析该模型,取得了一个关于临界载荷的特征根方程。该特征根方程是含有正切三角函数的超越方程,同时含有两个未知数,无法求出其显式解析解,所以对该超越方程引进适当的无量纲量,用反三角函数求解,并计算了其初值和一阶导数,这样,问题就转化为一阶常微分方程的初值问题。进而采用4阶经典Rung-Kutta法,计算了弹性和刚性的混合杆系的力学模型的数值解,给出了随一级台阶凸模的弹性长度与刚性长度之比的大范围变化的载荷参数的关系曲线。为同类结构冷冲模设计提供了参考。     

细长压杆失稳时最大挠度的确定

针对国内工程力学教材普遍认为细长压杆失稳变形挠曲线线性化方程中的挠度值不确定的错误观点,指出其对细长压杆失稳变形挠曲线线性化方程推导存在误区,以两端铰支细长压杆为例,建立了其失稳变形挠曲线线性化方程后,又考虑了压杆失稳后两端截面形心产生轴向位移参数,通过消参,确定了细长压杆失稳时最大挠度值。结果表明：压杆失稳后两端截面形心产生轴向位移以及临界压力的确定这两个条件缺一不可才能在线性化下确定细长压杆失稳时最大挠度值,挠度值的大小与轴向压力直接有关。     

对心直动滚子从动件盘形凸轮机构精确解与近似解的比较

分析和比较了对心直动滚子从动件盘形凸轮机构顶杆运动方程的近似解和精确解。推导了理想状态下对心直动滚子从动件盘形凸轮机构顶杆运动方程的精确表达式,使用Taylor级数将精确表达式展开,通过数值算例,获得了顶杆的位移、速度和加速度表达式的精确解和分别对应的一阶、二阶、三阶近似解。结果表明:只有当凸轮转动中心到圆盘中心的距离与圆盘半径加上滚子半径之和的比值较小时,对心直动滚子从动件盘形凸轮机构近似解才接近精确解;比值较大时,近似解和精确解的差别较大。     

冲裁凸模抗压弯能力校核的探讨

针对冲裁凸模抗压弯能力校核问题,在理论推导并结合实例计算验证的基础上进行了探讨,可为冲模设计人员提供理论上的指导,依据材料力学中杆件受轴向压力的Euler公式及压杆稳定的校核条件,推导出冲裁凸模纵向抗弯强度校核公式的一般形式,再结合冲裁凸模的结构及工作条件,得到冲裁凸模在有导向装置和无导向装置下符合实际工作情况的一组校核公式,最后以一凸模为例,对该公式进行了验证。     

一种计算冲裁力的新方法

设计冷冲模,按传统方法计算出的冲裁力往往偏大,进而冲压力偏大,有时可能会导致超过现有压力机的吨位。文中介绍了一种计算冲裁力新方法,按新方法设计的冷冲模,在不改变模具零件结构的条件下能降低冲裁力,也能为冲压设备的型号提供更多的选择余地。通过一实例对新方法进行了验证,结果证明新方法切实可行,可为冷冲模设计人员提供参考。