模具零件范文

时间:2023-03-31 07:41:26

导语:如何才能写好一篇模具零件,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

模具零件

篇1

关键词:模具零件;精密加工;加工工艺;模具制作

中图分类号:TQ320 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2009)12-0049-02

每一套模具都是由许多零件构成,其中一部分是工艺零件,另一部分是结构零件。工艺零件直接对成型产品质量造成影响,工艺零件的最终品质在当下的模具加工企业里均用精加工手段来最后完成,如何控制精密加工过程关系到模具寿命和成型产品能否交付。

在模具制造企业中,精加工阶段除采用慢走丝线切割、割一多修的工艺手段外,另采用的方法即是在半精加工后,热处理基础上磨削加工,在这个阶段要控制好零件的变形、内应力、形状公差及尺寸精度等许多技术参数。在具体的生产实践中,操作困难较多,但仍有许多行之有效的经验方法值得借鉴。

一、模具精加工的过程控制

模具零件的加工,总的指导思想是针对不同的模具零件、不同的材质、不同的形状和不同的技术要求进行适应性加工,选择性方案很多。但是,通过对加工过程的控制,达到最好的加工效果和经济性是我们关注的重点。根据模具零件的外观形状,零件主要可分为三类:轴类、盘类、板类与成型异类零件。这三类零件的工艺过程一般为:粗加工――半精加工――(淬火、调质)――精密磨削――电加工――钳工修整――组装加工。

(一)模具零件热处理

模具零件要获得所要求的热处理硬度,必要对零件热处理内应力进行控制,使零件加工时和加工后尺寸公差、形位公差能够稳定,针对不同材质的零件作用,有不同的热处理方式。其工艺要考虑的是经济性、材料淬透性、淬硬性、过热敏性以及脱碳敏感性。随着近年来模具工业的发展,使用的材料种类很多,除了CrWMn、Cr12、40Cr、GCrl5、Crl2MoV、9Mn2V硬质合金外,对一些工作强度大,受力苛刻的凹模、凸模,可选用新材料粉末合金钢,如S2、S3、V10、APS23S1、G2、G3、G4、c8等等。此类材料具有较高的热稳定性和良好的组织状态。

淬火后一般工件都存留内应力,容易导致后续精加工或工作中开裂,零件淬火后应趁热回火,消除淬火应力。形状复杂、内外转角较多的工件,回火有时还不足以消除淬火应力,精加工前还需进行去应力退火或多次时效处理,充分释放应力。根据不同的要求采取不同的方法。以Cr12为材质的零件为例,在粗加工后进行淬火处理,淬火时仅仅冷却方式就有:空气冷却(将加热后的工件置于空气中冷却,此法操作简便、工件变形小,但硬度偏低,表面易氧化。适合于尺寸小、精度高、厚薄不均的工件)、油冷却(将工件加热后置于油中,冷却到300℃~200℃,取出在空气中冷却。此法操作简便,工件硬度较高,但变形较大,易产生工件变形,适用于尺寸较大,形状简单的工件)、平板夹紧在空气中冷却(将加热后的工件置于两块铁板或铜板之间压紧,在空气中冷却。此法操作较繁,但工件变形小,只适合于某种特殊形状的工件)、分级淬火(将工件加热后置高于Ms点温度的硝盐中,停留一定时间,待工件的内外温度基本一致后,取出在空气中冷却。此法既能保证工件的硬度,又能减少工件的变形,广泛用于形状复杂变形要求小的工件)。如对V10、APS23等粉末合金钢零件,因其能承受高温回火,淬火时可采用二次硬化工艺,1040℃~1080℃淬火,再用490℃~520℃高温回火并进行多次,可以获得较高的冲击韧性及稳定性,对以崩刃为主要失效形式的模具很适用。

(二)模具零件磨削加工

磨削加工采用的机床有三种主要类型:平面磨床、内外圆磨床及工具成型磨削机床。精加工磨削时要严格控制磨削变形和磨削裂纹的出现,哪怕是工件表面的显微裂纹,否则在后续的工作中也会渐渐显露出来。因此,精密磨削时的进刀量要小,磨削中冷却要充分,尽量选择冷却液介质,加工余量在0.01mm内的零件要尽量恒温磨削。

磨削工件时一定要谨慎选择磨削砂轮:针对模具钢材的高钨、高钒、高钼、高合金状况,工件硬度高的特点,可选用PA铬钢和GC绿碳化硅砂轮;当加工硬质合金、淬火硬度高的材质时,优先采用有机粘结剂的金刚石砂轮,有机粘结剂砂轮自磨利性好,磨出的工件精度在IT5以上,粗糙度可达Ra=0.16 μm的要求。随着新材料的应用,近年CBN立方氮化硼砂轮的应用,显示出了良好的加工效果,在数控成型磨、坐标磨床、CNC内外圆磨床上精加工,效果甚至优于其它种类砂轮。磨削加工中要及时修整砂轮,保持砂轮的锐利,当砂轮钝化后会在工件表面滑擦、刻划、挤压,造成工件表面烧伤、显微裂痕或产生沟槽,对以后的使用显著地降低效用。

盘类、板类零件的加工大部分采用平面磨床加工,加工长而薄的薄板件时,有一定的加工难度。加工前在磨床磁力台的强力吸引下,工件原先存在某种弯曲产生平直形变,贴紧于工作台表面,待磨削后,工件又在原应力作用下变形回复,测量板件厚度时显示一致,但由于变形回复,平面度达不到模具零件应该的要求,解决的方法是磨削前以等高垫铁垫在工件下面,四周用挡块挡住工件防止走动,磨削时磨头进刀量要小,用多次走刀方式完成第一个基准平面,第一个基准平面加工好一面后,可用这一基准平面吸附在磁力台上,通过如上所述的磨削方法可改善大部分工件平面度,如通过一次磨削过程达不到理想的平面度效果,可以再一次重复上面过程;经过几次这样磨削均能够在平面度符合要求,但对于板件厚度尺寸有严格要求时,备料中必须根据工件材料、形状、切削加工手段、热处理方法等综合因素,适当加放厚度余量。

轴类零件的特点是由多个回转面构成,现代企业终极精密加工方法一般采用内外圆磨床磨削。加工过程中,利用磨床夹头和尾架顶尖夹紧定位工件或者用首尾两顶针定位工件,此时夹头与顶针中心的连线就是磨削后工件的中心线,如果中心线跳动,加工出来的工件就会产生不同心问题,因此在加工前要做好夹头及顶尖的同心检测和首尾顶针对中检查。如果是用夹头与中心顶针夹紧定位一次磨削台阶轴,则在这一次磨削前要对夹紧部分先进行外圆磨削,一次磨削时通过夹紧就能定心定位。簿壁内孔磨削时要考虑采用夹持工艺台,即在车加工时有意多留下一段厚壁部分,待磨削内孔完成后进行切除,如不留工艺台则夹紧力不可过大,否则容易在工件圆周上产生“内三角”变形,同样每次磨削进刀量要小,通过多次进刀才能磨出合格的要求,另外磨削过程中冷却液要充分喷淋到被磨削位置,以使磨出的铁屑和磨料尘粒能顺利排出磨削区域。

(三)模具零件电加工

现代的模具企业,几乎已不缺电加工,因为电加工可以对各类异形、各类型腔或高硬度零件进行有效加工,因此已经成为模具制造和金属加工行业必不可少的加工手段。

慢走丝线切割加工技术,从企业反馈的信息得知:精度已可达±0.003mm,粗糙度Ra=0.2μm。为追求加工精度,开始时要先检查线切割机床的状况,要查看离子水的去离子度、离子水温度、线切丝垂直度、张紧力、切割用丝、被切工件材质等各个因素,确保良好的加工速度与精度。对于线切割加工而言,是在一整块坯料上切除或切下材料的一种加工,因此原来的应力均衡在加工过程中有所破坏,引起拐角处应力集中,当内拐角处半径R

加工凸模时,切割丝的切人位置及路径要仔细考虑。选择夹持坯料的位置应在第一遍进刀后,工件不成悬壁状,始终使工件受力状态良好,不影响后续几遍加工;对于要求高的凸模,可在坯料上打孔穿丝,加工效果较外形割入好。现在高精度的工件,为保证零件质量普遍采用4遍切割数。当凹模厚度方向要有部分锥度加工时,为追求高效加工,通常第一遍粗加工直边,第二遍锥度加工,第三遍再精加工直边,这样的工艺特点是,不需要再对已有的锥度边进行垂直向精加工,只是精加工刃口段直边,第四遍再精修直边刃口。

电火花成型加工分别要制作粗、精电极。精加工电极要求形状符合型腔性好,好的精电极已用CNC数控机床加工完成。电极材质选择上,紫铜电极主要用于一般钢件加工;Cu-W合金电极,综合性能好,特别是加工过程中电极损耗量比紫铜电极明显小,在良好的排屑条件下,对难加工材料和截面形状复杂件精加工很合适;Ag-W合金电极比Cu-W合金电极性能更优,因资源少价格高,一般现在还很少采用;另外还有石墨电极,现已广泛使用,目前有国产石墨和进口石墨之分,进口石墨以损耗小、硬度大、电蚀速度快、表面粗糙度低,占据优势,已在许多复杂件精加工中得到应用。设计电极时,计算电极的间隙量及电极数量。当进行大面积或重电极加工时,工件与电极装夹均要稳固,具有一定的强度,防止加工过程中松动。但是电火花加工后的表面比普通机械加工或热处理后的表面更难研磨,因此电火花加工结束前应采用精规准修整,去除表面形成的硬化薄层。

(四)模具零件表面处理

成型表面处理的内容,包含钢材表面无气孔、硬度均匀、各向特性差异小、夹杂物低和零件表面在加工时留下刀痕、磨痕等应力集中的地方。因此在加工结束后,需要对零件进行表面强化,通过机械抛光、钳工打磨、抛光,处理掉加工隐患。对工件无用棱边、锐角、孔口进行倒钝。一般地,电加工表面会有变质硬化层6~10μm左右,呈灰白色颜色,该层脆而带有残留应力,在使用之前要充分消除硬化层,方法为表面抛光,抛磨掉硬化层。想获得高质量的抛光效果,工件的材质、形状、硬度以及切削加工的表面质量要有充分的考虑,必备有高质量的抛光工具、优质的抛光材料、正确的抛光工序、严谨有致的人员素质、良好的清洁环境。

(五)模具零部件组装

在磨削加工、电加工过程中,工件会有一定磁化,具有微弱磁力,容易吸附一些小杂物,因此在组装之前,要对工件作充分的退磁处理,并用乙酸乙脂清洗表面。组装过程中:(1)先看懂理解装配图,配齐各类零件;(2)列出各零部件相互之间的装配次序;(3)检查各零部件的尺寸精度,明确各项配合要求;(4)配齐所需工具,然后着手装配模具;(5)先装模架部分的导柱导套、型腔成型块组件镶拼组合;(6)组立模板与凸模、凹模结合,微量调整各板位置;(7)开合模具,检查模具动作是否可靠。

三、结语

无数实践证明,模具企业注重模具零件的精加工工艺过程控制,是模具企业长久有效的生存发展之道。通过工艺过程控制可以最大限度地减少零件超差、报废,从而有效提高模具在生产使用中寿命,稳定产品质量有着深远的意义。

参考文献

[1]张荣清,模具制造工艺[M],北京:高等教育出版社,2006

[2]陈福恒,孔凡杰,机械制造工艺学基础[M],济南:山东大学出版社,2004

[3]朱根元,於星,电加工[M]。北京:化学工业出版社,2008

篇2

汽车轮毂轴管在镦挤成形阶段易出现的主要问题是在内弧形R处易出现折叠。折叠是成为轴管的早期疲劳源,最终导致轴管承载面积下降而断裂,生产中必须加以避免。折叠形成的原因有三种:

(1)由两股流动的金属对流汇合而成.从塑性变形的角度进行分析,在轮毂轴管的法兰及部分内腔镦挤成形过程中,当凸模向下运动接触坯料时,由于凹模下端已充满,所以金属只有沿着与凸模运动方向相反的方向(即向上)流动,向上快速流动的金属在R过渡区遇到了阻力。同时,当凸模冲孔达到一定的位置后,成形法兰的压头与坯料也开始接触,向下的压力将迫使部分金属沿着与压头相同的方向(即向下)流动,这样向上、向下的两股金属对流最终在R过渡处汇集形成折叠。

(2)金属流动速度不一致而形成。在更换凸模时,由于凸模处于室温状态,造成与凸模接触的坯料表层温度下降,致使这一部分金属流动速度变慢,而与之相邻的中间较快的金属带着流速较慢的金属一起流动,由于流速的差异,最终在流动阻力最大处R过渡区域形成折叠。

(3)一部分金属被压入另一部分金属内形成。由于热挤压工艺设计不合理,零件内腔复杂,预冲孔直径偏小,在扩孔或成形法兰时,将预冲孔后表面已氧化的表层金属压入工件表面而形成折叠。因此,要在满足产品要求的前提下,采用较大的R过渡,减少金属流动时的阻力,正确地使用模具,提高模具的光洁度,减少金属流动的阻力,同时正确的预热模具与冷却也是减少折叠产生的措施之一。

2反挤压模具设计

2.1反挤压工序金属变形特点

反挤压工序较为简单,因为镦挤成形工序已将工件内外尺寸基本成形,反挤仅是将内孔挤深即可。反挤时,工件被放置在反挤模中,反挤模下端已被顶杆头封闭,坯料在反挤压凸模的作用下,金属在反挤凸模转角处产生分流,由于下部已无充填空间,这部分金属只得向上流动不断形成工件侧壁。另外,在反挤压凸模的正下方还存在一刚性区域,它与冲头下压的速度基本相同,该区域的金属仅向下作刚性移动而没有发生塑性变形,随着反挤凸模的继续压下,凸模底部刚性区域逐渐减小,该区的金属开始慢慢参与流动,以满足体积不变条件,弥补金属轴向供给量的不足,随着挤压的继续进行,主要变形区的金属在流动至形成杯壁后,不再参与变形只是向上做刚性平移,于是导致坯料高度增加形成深孔。

2.2反挤压工序易出现的问题

零件在反挤压时,最易出现的问题是壁厚不均匀,将导致工件局部因加工余量不足无法满足机械加工要求而报废。而影响壁厚偏差的主要因素为反挤压凸模与凹模不对中,不在一条中心线上;其次工件加热温度、不均匀;反挤压凹模型腔直径与镦挤成型后工件的直径相差过大等都会导致壁厚偏差的产生。

3精整内孔模具设计

3.1精整内孔工序金属变形特点

反挤压工序无法将内孔直接冲成通孔,需留一定厚度的挤余金属在专门的冲底模中冲穿。针对本文而言,将要冲除挤余金属(连皮)的工件放入冲底凹模中,随着设备工作横梁的下移,使冲底凸模与工件的挤余金属(连皮)接触,在压力的作用下,工件对挤余金属(连皮)发生剪切作用,待应力达到剪切破坏强度时,挤余金属(连皮)就被切离挤压件而落下,挤压件仍回留在冲底凹模内。在这个过程中,冲底凹模起着支承挤压件的作用,而冲底凸模则起刀刃的作用。

3.2精整内孔工序易出现的问题

在工件精整内孔阶段,主要存在问题是断面质量,因为断面质量的好坏,直接影响工件的最终产品质量。一般而言,采用冷态比热态好,因为可以得到断面光滑平整而没有塑性变形的挤压件,但对合金结构钢和中碳钢以上零件,冷态条件下金属很脆,在冲除挤余金属(连皮)时,挤压件容易产生裂纹或被拉裂;对于剪切断面较大的挤压件,若采用冷态冲底,则需很大的变形力,将导致设备吨位的增加。因此冲除挤余金属(连皮)通常都是在热挤压后利用余热进行,优点是冲底力较小,挤压件不易出现裂纹等缺陷,但工步之间配合较严,模具的调整和修配比较复杂。

4结语

篇3

关键词:流道系统 设计 优化

一、注塑模流道系统的组成

(一)主流道

主流道作为连接注塑机喷嘴和分流道的材料进出通道,在设计时应注意以下事项:

1、主流道的设计形状为圆锥形,如果设计材料的流动性较好,锥角可以控制在2度到4度,如果设计材料的流动性较差,可以适当增加锥角的度数,但是不能超过10度,以方便清理其中的凝;2、为了减少熔料的流动阻力,设计主流道时应当把粗糙度控制在0.4mm~0.63,并且在圆锥孔大端处采用r=l~3mm圆角进行过渡;3、根据具体情况,主流道进口端的截面直径一般控制控制4mm~8mm,要根据熔体流动性情况和制件的大小,适当调整。

(二)分流道

分流道作为连接主流道和饶口的材料进入通道,对于保持冲模过程中的压力有着十分重要的影响,在设计过程中要注意以下事项:1、在满足塑性设计的条件下,应当尽量控制分流道的横截面积;2、为控制分流道的总体面积,应采取恰当的方式设计分流道的排放位置和排列方法;3、注意控制分流道的粗糙度,按照以往的设计经验一般设为1.6;4、总体设计过程中,要设计足够的空间用于安置冷却系统。

(三)浇口

在绕口的设计过程中要注意以下几点:1、避免熔体破裂后在塑件上留下缺陷;2、绕口应设在塑件截面的最厚处;3、减少熔接痕和增加熔接强度;4、饶口位置的选择应使塑料流程最短,料流变向最少。

二、浇口位置及数量确定

为了确定流道系统中浇口位置和数量,本文首先制定了出多套的绕口设计方案,对于几种方案分别进行流动实验分析,分析各方案中绕口的平衡充填水平,从中选择最优方案,最终得出浇口设置的最佳数量和最宜位置。通过观察分析,我们得出以下结果,如表1所示:

表1 不同浇注方案的实验结果

从上表看出,三种方案中,方案b的绕口设计方案最优。

三、流道系统设计及优化

评估一个流道系统设计的合理性,一般从以下几个方面综合分析考虑:

(一)充填时间

对于改进前和改进后两类塑件,分别进行填充时间实验,实验结果如图1所示。

(a)改进前 (b)改进后

图1改进前后的充填时间

上图中不同的颜色代表不同的熔料填充时间,在图片的右侧的颜色变化条对其进行了具体的说明,越接近底端的蓝色,表示填充时间越短,随着颜色向上的递变,表明填充时间的不断增加,最顶端的红色表示填充结束。

通过分析观察图1改进前后的(a)、(b)两图,可以得出以下结论:

1、两类塑件都可以填充满熔料;2、熔体填充到塑件底端的时间差分别为0.024s和0.00ls,这表明两类塑件都达到了流道系统的填充时间要求。

(二)流动前沿处温度

对于改进前和改进后两类塑件,分别进行填充时间实验,并得出以下结论:

1、改进前的流动前沿处的温度升降幅度较大,变化最剧烈时降低了10.3℃,不符合熔体前沿的温度的变化要求,这表明塑件的温度分布均匀性较差,最终将导致塑件的质量大大降低,因此该注浇系统的设计还需进一步改进。2、改进前的流动前沿处的温度升降幅度不是很大,一直维持在一个稳定的状态,最大温度变化也才6.3℃,这表明塑件的温度分布较为均匀,能够有效保障塑件的质量,因此该设计方案基本合理。

(三)气穴

如果塑件中存在许多孔和栅格的结构设计,则在这些孔和边的边缘通常会出现气穴,这是不能避免的,只要在向模具填充溶料时注意设置排气槽排气,就会消除气穴对塑件成型质量的影响。

(四)体积收缩率

实验结果表明,最大体积收缩率分别为7.348%和7.318%,并且没有对塑件的均匀分布造成很大的影响,总的来说,只要把体积收缩率控制在一定范围之内,对于塑件成型后的使用不会产生显著影响。

(五)熔接痕

熔接痕一般出现在塑件结构较为薄弱的位置、孔间以及塑件的表面。如果熔接痕分布较多,将达不到对表面要求较高的汽车零件的使用要求,例如仪表板等。但是汽车零件多孔的特殊性质将直接导致塑件上熔接痕的出现,通过改进模具设计,可以有效减少熔接痕的数量并减小了熔接痕的覆盖范围,同时改变了熔接痕的分布范围,将不会出现在塑件结构相对薄弱的区域,这将大大增加汽车零件的使用寿命。

四、结束语

本文通过对汽车零件注塑模具流道系统的深入分析,明确浇口的最佳设计数量和位置,然后通过Moldflow软件进行了一系列模拟实验,制定了一套优化流道系统的设计方案并进行了详细分析,结果表明该方案可以限制体积收缩率、熔接线等因素对汽车零件质量的不利影响。这将对汽车零件注塑模具的进一步改进和发展奠定坚实的基础。

参考文献:

[1]单岩,王蓓,王刚.Moldflow模具分析技术基础[M].北京:清华大学出版社,2004.9

篇4

关键词: 排样设计 成型工艺 冲压力 模具结构设计

1.概述

盖型零件是机械电子仪表装置中的关键零件之一,随着精密机械工业的迅速发展,其中盖型零件的数量日益增大,材料为冷轧优质碳素结构钢板,形状及尺寸如图1所示。过去,采用单工序的简单模进行生产,不仅工序多、生产率低,而且零件的尺寸精度往往达不到图纸和装配的技术要求。

目前,随着零件生产率及质量的不断提高,以及改善工人的劳动条件和降低产品成本的要求,必须改变落后的冲压工艺,采用一种行之有效的工艺方法,即采用多工位连续冲压模具工艺。

2.密封盖工艺分析

由图1可见,该工件有外形尺寸和两个紧固用的Ф6mm圆孔,是属于冲孔、落料工序,中间凸包上的圆孔,经过综合考虑工艺性采用先预冲孔,再进行凸包成型工艺。打凸包时材料流动的特点是预冲孔周围的材料沿圆周方向被拉伸变长,使局部材料变薄,而在径向材料长度几乎没有变化,即材料在径向没有被拉伸变长,因而不会引起带料上的材料流动。在排样时,只要按正常冲裁设计搭边值即可,这样就可明显节省材料,提高材料利用率。按上述工艺分析可知,该零件应采用冲导正孔、预冲孔—凸包成型—冲孔—空工位—落料—空工位—废料切断,共7步工序的排样设计。

3.排样设计

排样是指冲压件在条料上的布置方法。合理的排样及选择适当的搭边值,是降低成本和保证工件质量及模具寿命的有效措施。为保证冲压件的质量及较高的模具寿命,应采用工件周边都留有搭边,这样还可以使条料具有一定的刚度,便于送料。根据板材厚度及工件形状查资料得:

两零件间搭边值b=2mm,料带两侧搭边值a=2.5mm,如图2所示。条料宽度B=66+2×2.5=71mm。

材料利用率按下式计算:

一个进距的材料利用率η:

η=(F0/B×L)100%

式中F0—工件面积,计算得,F0=1840mm2

B—条料宽度,mm

L—冲裁步距,mm

代入上式得:

η=(F0/B×L)100%=(1840/71×32)100%≈81%

4.凸包成型工序计算

工件中心孔翻边工序的计算包括如下:

4.1.计算毛坯孔径

凸包成型工序之前,先要计算工件图的毛坯孔径,称为底孔孔径,底孔周边材料在成型时材料没有径向流动。在分析它的横截面时,可把它视为弯曲。即如图4所示虚线部位的材料,成型后移到实线位置,而其长度不变,前、后两部分内的中心线长度相等。这与弯曲材料展开的计算是相同的。通过几何关系计算其长度,在此略去圆角进行近似计算。

因此,查资料并计算出底孔所需的直径为:d0=26.4-2×5.24=15.92mm

考虑到成型后还要冲裁Ф18mm孔,故留有余量,将也孔定为Ф15mm。

4.2.校核变形程度

材料成型过程是底孔沿圆周方向被拉伸长的过程,其变形量不应超过材料的伸长率,否则会出现裂纹。用变形前、后圆周长之比,表示变形程度。在成型计算中称其为翻边因素m,即

m=πd/πD=d/D=15/18=0.83

式中d—成型前的孔径,mm

D—成型后的孔径,mm

查资料可知,允许的m值为0.72,因此计算出的值比m值大,即设计合理。成型时不会出现裂纹。

5.冲压力计算

由上述工艺分析可知,故需计算冲孔力、落料力、成型力及整形力。

5.1.冲孔力

本工件共有3个部位,冲孔力按下式计算:

p=l.3π×d×t×τ

式中 d—冲孔时圆孔的周长,mm

r—板材厚度,mm

τ—材料的抗剪强度,N/mm2,按冷轧钢查资料得T=300N/mm2

各工位的圆孔分别代入得

PC1=1.3×3.14×15×1.5×300=27553.5N

PC3=1.3×3.14×18×1.5×300=33064.2N

PC5=2×1.3×3.14×6×1.5×300=22042.8N

5.2.成型力

成型力的计算按下式

PF=1.1×π×t×σS×(D-d)

式中 PF—成型力,N

t—板材厚度,mm

σS—材料屈服点,N/mm2,按冷轧钢查资料得σS=210N/mm2

d—成型前孔径,mm

D—成型后孔径,mm

在计算成型力时,成型前孔径取实际孔径值Ф15mm与成型所需孔径Ф15.92mm相比缩小0.92mm,则Ф18mm也应缩小0.92mm,成型后的实际孔径应为Ф17.08mm。故将d=15mm,D=17.08mm代入上式得:

PF=1.1×3.14×1.5×210×(17.08-15)=2263.06N

5.3.整形力

整形力的计算方法与校正压力相同,采用下式计算:PZ=q×F

式中 PZ—整形力,N

q—单位整形力,N,按冷轧钢查资料得q=200N/mm2

F—工件整形面积,mm2,按本工件所需的整形面积计算,即

F=π/4×(D2-d2)=π/4×(25.52—182)=256.1mm2

代入上式得:PZ=200×256.1=51221.25N

5.4.落料力

落料力按下式计算:

PBT=I.3×L×t×τ

式中 PBT—落料力,N

L—落料时工件周长,mm,按工件外形轮廓计算L=192mm

t—板材厚度,mm

τ—材料的抗剪强度,N/mm2,按冷轧钢查资料得τ=300N/mm2

代人上式得:

PBT=l.3×192×1.5×300=112320N

选择压力机的总冲压力为:

PTAL=PC1+PF+PC3+PZ+PC5+PBT=27553.5+2263.06+33064.2+5122l.25+22042.8+112320=248.46kN

选用JINFENG-40型400kN单滑块压力机。

6.结束语

篇5

一、信息化建设所做的工作

企业信息化就是围绕提高企业经济效益和竞争力充分利用电子信息技术,不断扩大信息技术在企业经营中的应用和服务,提高信息资源的共享程度。它的根本目的是在改造传统产业,不断提高企业的开发创造能力、企业经营管理能力和竞争力。因此,公司决策层把企业信息化作为“九五”10个科技攻关项目之一,开始实施企业信息化建设。

“九五”企业信息化建设主要以企业MIS系统为切入点,重在搭建网络平台和应用平台,实现信息采集和处理功埽?咛遄髁巳缦鹿ぷ鳎?

1、做好联网工作,实现整个集团公司计算机互连。

1997年,进行了MIS系统方案设计,并对公司本部实施了结构化布线,1998年购入服务器、交换机、路由器等设备,进行了安装调试,通过拨号方式,保证了当年医疗统筹子系统等按期运行。1999年,购置了具有3层交换功能的中心交换机及光纤收发器等设备,公司本部与周边二级厂矿单位通过光纤联网,安庆、铜山等边远地区采用微波扩频技术实现了无线联网,初步形成一个覆盖全公司的计算机网络。整个网络主干速率100M/bps,架设光纤近百公里,联网电脑数百台。

2、大力开发并积极推广各应用子系统。

1998年,选定Client/Server模式数据库产品,开始开发各应用子系统,当年完成了医疗统筹子系统软件的开发与投入使用。1999年相继开发出生产调度、劳动人事、财务、设备、备件等应用子系统。今年,营销、物资综合统计、房产管理、公积金管理、养老统筹等应用系统,正在试用。网络的联通和各应用系统的使用,使公司内部的各类信息实现了集中和相互交流。

3、建立企业内部web,在企业内部实现信息与交流。

各类应用子系统软件投入使用后,为方便公司员工了解公司生产经营状况等信息,建立了公司内部的web服务器,利用internet技术实现对数据库的查询,在内部web上各类信息,并依托internet技术建立了办公系统软件。而且支持二级单位的web站点建立,各单位生产信息,使得集团公司内部各类信息的采集与有了完整的结构和流程。网络日访问达数千人次。

4、接入Internet,建立了企业外部web站点。

根据业务部门访问互联网及信息对外的需求,借助政府推动的企业上网工程,实施了接入Internet工程,通过DDN专线和防火墙等设备使公司内部网与internet网实现安全接入。同时,公司在Internet上的建立了web服务器,使公司包括产品信息在内的各类信息能在Internet网上动态地。这为公司将来开展电子商务应用打下了一定的基础。

5、组织各类人员计算机培训,提高相关人员计算机使用水平。

管理人员使用计算机的能力决定着MIS系统的成败和效能。为此,我们配置了培训设备并建立了专门的培训机房。在培训部门的支持下,采用发证的方式,对管理人员进行了包括计算机知识在内的应用培训,一方面促进操作人员更好的使用软件,提高了操作人员计算机水平,也为计算机应用在公司内部得到更好地发展起到更好的推动作用。

6、建立健全管理制度,保证信息化建设顺利实施。

随着计算机网络规模逐渐扩大,应用增多,必须建立起一套规章制度,使整个网络安全有序地运行。为此我们建立了计算机管理操作等一整套规章制度,保证了公司的信息化建设紧而有序地顺利实施。

二、对信息化建设的几点体会

我公司信息化建设进展顺利,MIS系统框架基本建立起来。总结前面工作,有以下几点体会:

1、各级领导的重视和参与是企业信息化建设实施成功的关键。

作为企业的领导者,要有现代企业管理思想和意识,重视信息技术在企业中的广泛应用,能认识到信息的采集传递对现代化企业适应经济发展的重要性。同时,企业领导对信息化工作的关心,支持和鼓励,会增强信息化工作人员的信心,使信息化工作更顺利更流畅的开展。

2、技术培训是一项不可少的工作。

无论对各级领导还是对参与信息化建设的技术人员以及相关的实施人员都是必不可少的,在实际工作中。许多相关人员对MIS知之不多,对计算机知识鲜为了解,因此,只有做好培训工作,才能使全体员工都来参与信息化建设,加快信息化建设实施进程。

3、培养一支技术过硬的骨干队伍。

企业在信息化建设的实施阶段,必须培养自己的技术骨干队伍,在数据采集、系统设计和实施等各个阶段都要有自己的技术人员参与其中,培养和锻炼出一支思想素质高、技术过硬的队伍。开发工作只是系统项目的一部分,系统运行后的维护与二次开发,仍然是一项很重要的工作,随着企业管理模式、管理思想的变化,对系统要求也会有相应的变化,因此,在MIS实施过程中,造就一支技术过硬的开发队伍以后系统的维护很重要,既为企业节约资金,又保证了系统正常运行。

4、选择一个优秀的合作伙伴也是一个重要因素。

企业要顺利、高效实施MIS建设,推进信息化建设进程,选择优秀的工作伙伴至关重要,这里的优秀包括合作伙伴的开发水平,又包含合作伙伴有高度的敬业精神,合作伙伴有系统集成方面的丰富经验,这样工作起来轻车熟路,效率高。

三、信息化建设的下一步工作

我公司下一步企业信息化分为三个层面,一是利用计算机实现对生产工艺过程的自动控制;二是利用计算机系统实现企业内部管理的系统化;三是利用互联网实现商务电子化和电子商务。具体目标如下:

建立覆盖全公司的安全、可靠、技术先进的网络硬件平台,实现公司、厂矿、工区(车间)三级联网;

1、联网微机达1500台以上,公司机关处室负责人和下属单位领导、大部分单位各部门、工区(车间)完成微机配置;

2、建立健全企业信息化工作体系,进一步研究制定企业信息化的整体规划和推进方案,借助企业资源计划(ERP)系统的实施,做好企业内部资源整合,实现人、财、物和技术等资源的优化;

3、建立公司访问INTERNET的统一出口,通过采用卫星网和数字专线提高公司网出口带宽,确保公司各单位用户安全、高速、有序地访问INTERNET。加强公司内部网站和外部网站建设,提高公司内、外信息资源的利用率,实现商务电子化;

4、在公司内部信息资源整合的基础上,实现企业间信息采集、交流和共享,并逐步向资金流、物流递进,积极稳妥地开展电子商务;

5、建立、健全与公司信息化进程相适应的信息管理体制。

篇6

关键词:精密成型;预弯曲;夹紧;凸模;凹模;弹簧

中图分类号:TG162.4 文献标识码:A

欲使零件一次成型完成零件加工,关键在于如何控制成型过程中零件的变形问题,为此精密成型模具将成型过程分预弯曲成型和弯曲成型二步实现,在传统弯曲模具中增加了预弯曲凹模,成型过程中毛料以中间孔定位,模具向下压合,首先由压块和预弯凹模在弹簧作用下夹紧零件毛料,实现零件毛料在夹紧作用下成型的目的,模具继续压合,在凸模、压块、预弯凹模三个工作机构作用下,零件产生预弯曲,增大了零件后续成型金属流动阻力,随着上模的继续向下压合,最终完成零件弯曲成型。

卡箍毛料在精密成型模具中成型时,零件在压紧状态分步完成弯曲成型,有效地避免了成型过程中零件的偏移和中间孔拉长变形,实现无余量弯曲,达到精密成型的目的。

2精密成型模具设计

2.1弯曲力的计算

2.3压块的设计

压块为长方体带台肩结构,与凸模滑动配合,在零件长度方向,受零件形状限制,尺寸确定不可超过两第一弯曲小圆弧中心点;在零件宽度方向尺寸确定按选取的弹簧规格及个数来布置,即要保证安放弹簧的位置;高度尺寸设计即压块镦死状态时,工作表面与凸模一致;压块的材料与热处理与凸模相同。

2.4预弯凹模的设计

预弯凹模为长方体带台肩结构,与凹模滑动配合,在零件长度方向,尺寸确定为两弯曲大圆弧中心连线;在零件宽度方向尺寸确定按选取的弹簧规格及个数来布置,即要保证安放弹簧的位置;高度尺寸设计即预弯凹模镦死状态时,工作表面与凹模工作型面一致;预弯凹模的材料与热处理与凹模相同。

2.5预弯凹模、压块压力可调机构的设计

为保证在适当压力状态下的成型动作次序,即压紧毛料-预弯曲-全部弯曲,则要求预弯凹模下的弹簧弹力不小于零件弯曲力,而通过调整弹簧高度即可调整弹簧弹力,因此,在弹簧的安装孔后设计了螺塞机构,通过旋拧螺塞实现弹簧弹力调整功能。

2.6弹簧的选择

按适用于高速级进冲模用弹簧标准HB4575《模具用矩形截面圆柱螺旋压缩弹簧》选取弹簧,为使预弯凹模及压块结构紧凑,且弹簧预压时总弹力不小于弯曲力1680N,设计在预弯凹模和压块后各安放两个弹簧,按标准中弹簧规格,选取弹簧为:TH20X10。

经计算,所选弹簧产生的弹力为2520N,大于弯曲力1680N,可完成零件预弯曲,并可通过调整弹簧后螺塞尽一步提高弹簧预紧力。

经计算,弹簧压并高度为19.8mm,预弯凹模下行到底时弹簧高度22.5mm,大于弹簧压并高度,表明预弯凹模可下行到底,且弹簧总压缩行程小于此规格弹簧的最大许用载荷行程。

3生产验证

模具制造完成后,先在液压机上调试模具,通过调整上下模板弹簧螺塞,实现了压紧条料、预弯曲直至零件全部成型,零件未偏移,定位孔未变形,端部未伸长,表面质量好,重新计算下料后,实现了无余量精密成型;质量稳定可靠,极大提高了效率。

结语

通过在卡箍精密成型模具中增加预弯凹模及压块,可有效解决零件在成型过程中变形问题,经实际应用卡箍精密成型模具实现了无余量精密成型,减轻了工人劳动强度,节约工时,提高效率;对弯曲模具设计中类似问题具有一定的参考价值。

参考文献

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【关键词】冰箱门壳;一次成型;冲压技术;模具设计;成型模具

冰箱门壳成型工艺是关系到冰箱质量的重要工艺,其模具设计是否合乎标准,结构是否安全可靠,其能否确保冰箱相关零件具有良好的成型质量,都是冰箱门壳质量把握的关键。

一、关于冰箱门壳的零件成型工艺解析

(一)模具工艺制作流程

制作冰箱冷藏门门壳需要用到厚度范围在0.6mm~1mm的SPCC彩板,而零件的外形尺寸要因冰箱门的具体尺寸而定,通常情况下它的尺寸设计范围都在920~1050mm x 540~700mm之间,这个区间属于普通型冰箱的合理设计尺寸。虽然冰箱门壳的零件形状较为简单,但是其折弯成型工艺却异常复杂,要让模具在一次冲压过程中就能实现3次折弯工艺。在这3次折弯过程中,模具每一个凹凸模的控制都很有讲究,主要是对其运动关系的精细控制,这也是整个模具设计过程中的难点。通常讲,都会根据零件的形状特性来选择成型工艺,它的工艺具体制定流程为:首先通过U形折弯的方式来进行零件弧形底面的首次成型,首次成型工艺相对后两次要复杂许多,因为首次成型时容易出现起皱等现象,如果不加以控制,在第一次成型结束后就再难以恢复。而第二次和第三次成型过程中应该采用端部翻边的两次折弯成型工艺。首先对零件的上端与下端切角,然后翻边,再根据具体的数据分析来确定冲压工艺。经过侧向的两次U型折弯,就能形成最后的模具。其中,在成型过程中的两次折弯可以采用斜楔来实现。成型后的模具具有自动送料及出料的装置,而且它能够做到生产自动化,进而提高了生产效率[1]。.

(二)模具的具体结构与工作原理

1结构

成型的模具其主要的结构特点就是可涨缩式结构与吊楔结构。这两种结构都要求模具的上端部分要具备左右两个压料板,这是为了防止在原料成型翻边过程中出现侧面的成型部位变形等现象。另外,两侧的压料板由于在中间弹性力量的促使下可以让其在内部进行滑动,其起到了卸料板的作用。所以根据这一功能我们可以了解到成型零件的功能结构主要是由上模条与两侧吊楔驱动的移动上下模成型部分,在中间模条与两侧活动下模条的共同拼接合并过程中所构成的。在模件的结构中,中间模条在气缸的驱动作用力下能够完成上下的移动,其向上移动时可以推动下模条在冰箱导滑槽内的左右移动。而当气缸驱动作用力复位,中间模条就会通过弹簧复位,所以其属于一种有限位块限位模式。如图1.

2工作原理

如果将图2所示的翻边模具运用于1.6MN的油压机上,开机后向气缸内通压缩空气就会驱动模具下模中间模条的向上运动,进而让两侧的模具下模条也随之向两侧运动,实现模条的定位。而当油压机带动模条上模向下运动时,中间的压料板会自动将工件压紧。此时上模还会继续下行,而上滑块与下斜块也会相互接触,其中上滑块会带动正在移动的上模向侧下方移动,上模条本身也会对压料板施压,进而完成模具端部翻边成型的过程。在成型后,油压机滑块就会带动上模向上运动从而脱离工件,同时压料板也会在卸料及弹簧恢复之后离开工件,将留下的工件推送到下模上。当上模运动到一定位置时,气缸就会开始送气以驱动使中间模条下行。这个活动过程的主要体现下模条在模具弹簧的驱动下会开始向内运动从而脱离工件,以达到模件以自由的状态置于下模之上,这时就可以将工件从模具中取出。

(三)冰箱门壳端部翻边模具的翻边问题

在生产模具时,零件的两侧出现断面翻边或圆角处起皱都很常见,也是模型成型过程中的难点,所以最好要对零件的起皱处进行相关分析。因为在翻边问题出现之前,零件属于突出圆弧曲面的状态,所以如果圆弧曲面位置出现翻边线就会使零件的翻边方向上投影呈现直线,把这种出现在凸曲面直线的翻边形态叫做收缩类翻边。如果对其进行受力分析可以了解到由于翻边所造成的凸缘变形会使零件受到切向压应力,进而导致零件被压缩变形,零件的厚度也会逐渐增大。当达到最大压应力的状态下,零件两侧就会出现明显的凸缘翻边及变形,这种变形会发生在零件的外边缘上。其主要原因就是最大压应力已经超过了零件的极限应力值,所以才会出现零件边缘失去稳定性而造成的翻边起皱。

为了避免翻边问题出现对零件与模具成型所造成的影响,就应该对模具进行相应的结构改造,改变移动上模圆角的尺寸,比如说从R5mm降低到R4mm。因为在成型过程中,当上模条接触到面板料时,零件的侧面就会开始翻边以确保上模能够完成对圆角的翻边,让处于中间部分的切向压缩变形趋向于两侧的发展。这是一种力求使变形集中化而趋于平衡及均匀的应力过程。但与此同时,上模圆角处的多余材料就会因为被应力推至零件两侧而出现材料的堆积现象,这种堆积就是成型模具翻边问题的根源所在。所以为了改善这一情况,可以对零件两侧的坯料在相应的偏斜角度方向进行充分的冲压,改善起皱情况;也可以修改移动上模的模具结构,避免零件端面翻边与侧面翻边结合的圆角处起皱[2]。如图2.

二、冰箱门壳成型模具的结构设计

(一)具体设计流程

冰箱的模具在顶料芯、垫板与上下模板的材料材质一般都采用45#钢来完成,它的调制硬度在40~46HRC,不仅如此,模具的其他凹凸模、上下斜楔也都采用了Cr12AMoV钢,它的淬火硬度很高可以达到58~64HRC。而两个测弯曲凸模之间则采用了导铜板,这里的销钉、螺钉、弹簧等零件都是采用了国家标准指标允许的铜质材料。在设计中,弯曲凹凸模之间的间隙比例应该在1~1.5倍的材料厚度,这其中,固定板与弯曲凸模之间属于过盈配合,它们的过盈量在0.03~0.06mm,而弯曲凹模与顶料芯之间属于间隙配合,它们的配合间隙达到0.06~0.12mm。

我们以尺寸设计为1000 x 700mm的冰箱门壳成型模具为例,当上模运动到距离模具运动结束只有200mm时,它的下斜楔就会首先与上弯曲凸模进行接触,从而驱动上弯曲凸模的向左运动,上模则向下运动约40mm距离,同时上弯曲凸模也会左向运动25mm左右的距离。运动到指定位置后,上弯曲凸模就会停止继续向左运动。另一方面,上模在运行到指定距离200mm之后也会停止运动,它的上弯曲凸模与侧弯曲凸模将开始U形折弯,顶料芯也会随之开始运动,使下模弹簧被受力压缩。当上模运行到距离还有40mm时,上弯曲凸模与侧弯曲凸模就可以结束第一次竖直方向的U形折弯。第一次弯折后,上斜楔随即进行二次运动,驱动侧弯曲凸模的两侧再次运动,上模促使弹簧压缩。在侧弯曲凸模停止运动之前,上斜楔要保持下行30mm的距离,并且保证侧弯曲凸模水平形成在25mm的距离。同时,上斜楔会继续驱动侧弯曲凸模进行侧向运动,在上斜楔下行25mm距离后,侧弯曲凸模在水平运行30mm并完成侧向水平折弯后就可以停止运动,完成了模具的第二和第三次弯折。此时零件基本成型,各部分模具也会离开模件回程宣布冲压工作结束[3]。

总结:

经过对模具工艺的介绍与具体设计分析,井实际验证了目前的新冲压技术可以实现对冰箱门壳的弯曲成型。一次冲压过程的3次弯折过程也体现了成型工艺及模具设计的高效率与技术先进性。它极大的满足了冰箱零件的冲压需求与成型质量,对提高生产效率,减轻工人劳动负担也有很大帮助。

参考文献:

[1] 赵磊,刘辉,梁卫抗等.冰箱冷藏室门壳一次成形模设计[J].模具技术,2011(1):18-22.

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关键词:三维造型;熔模铸造;模具设计;CAD

熔模精密铸造又称失蜡铸造,可以生产出精密复杂、接近于产品最后形状,可不加工或很少加工就可直接使用的金属零件或精美工艺品,是一种近净成形的金属成形工艺,应用非常广泛[1-3]。在成形工艺过程中,首先,制作金属模具,在注蜡机上用金属模具压制出蜡模,所以熔模模具的设计与制造非常关键,不仅关系着蜡模的成型质量,而且直接影响生产率[3-5]。本文基于三维模具CAD设计技术对液压回路缸体零件结构设计,大大地提高了模具设计的质量和效率。

1零件和毛坯的三维建模

该零件为精铸件,主要由弯管、法兰、筋板、内螺纹、肋板构成。其中,在零件中的下表面有6个直径为13.8mm的通孔,两肋板侧面有两个直径为8.2mm的螺纹通孔造型过程中应用的软件为Pro/ENGI-NEERwildfire5.0.通过零件的结构特征分析,可以确定出造型的方案。对该零件的三维造型主要采用Pro/e软件进行。主要利用拉伸、镜像、扫描、创建面等命令造出外廓,用扫描先把管状形状大体画出,再在下方添加三个支出管,用拉伸去除材料打通,用倒角把内腔做平,再用圆角连接三个支管和中间主管,再用拉伸添加地面法兰盘,用拉伸去除材料把底面用个孔打通,用拉伸把肋板做出,用去除材料和扫描加工出螺纹孔再用倒角连接肋板和管的外表面,用扫描做出上端环形斜面及回转面,用圆角连接中间管和上端回转体拉伸除料除料来造出内部的接孔,打通两孔用圆角连接即完成造型。

2熔模模具结构设计

2.1分型方案

根据熔模铸造模具设计原则,在该毛坯三维结构分析的基础上进行分型面的设计。如图3所示,在Pro/Engineering模具模块进行设计,导入已建好的毛坯模型后,在毛坯的最大截面处,利用回转面建模命令建立如图3所示的主分型面;其它型芯的分型面主要采用拉伸命令实现。最后基于分型面的基础上切割体积块,形成上下模和型芯。

2.2模具结构设计

在分型成功后,设计模具的定位和夹紧元件。如图4所示,模具的上下模板由两个螺母夹紧,中间部分为水溶芯起模方向自下向上,上端为动模,水溶芯依靠模具体定位,使其与模具内壁留有零件壁厚,下端肋板在起模时容易出现断裂,因此设计起模顶出装置,两顶杆顶在肋板正面,浇注口的位置选在了分型面上。

3结束语

柴油机连接件的模具设计经开模仿真显示模具各元件间无干涉,活动部件运动位置准确,浇注系统有利于开模取件。通过使用水溶芯。将分型面选择在塑件外形中间。本零件采用两个分型面来开模,开模方式为手动开模。开模方式操作方便,符合开模要求。

参考文献:

[1]谷晓妹,翟建.基于Pro/E的熔模模具设计[J].装备制造技术,2016(01):98-99,114.

[2]刘雅芸,黄放,崔晓斌,等.基于UG的叶轮分体式熔模铸造的模具设计[J].特种铸造及有色合金,2016(10):1077-1079.

[3]徐宗驰,姚芳萍,李金华.基于CAD/CAM的座体熔模模具三维设计与数控加工[J].热加工工艺,2015(13):82-83,86.

[4]刘淑芬.基于CAD/CAM技术的阀块熔模模具设计[J].制造业自动化,2015(05):47-48.

篇9

一、Mold EX-Press主要特色

2012年6月,米思米自主研发的Mold EX-Press(模具设计辅助软件)塑模版和冲压版正式面向客户,涵盖了冲压模具、汽车模具及注塑模具用标准件。到目前为止,Mold EX-Press包含了冲压模具用零件(含汽车模)33大类,14 000余型号,28万种产品;塑料模具用零件30大类,8 000余型号,15万种产品。分类原则遵循了MISUMI纸质目录的分类方法,不但方便用户顺利过渡,也是MISUMI成立50年,在中国10年的一贯模式。Mold EX-Press在保持传统的同时,以不同的电子交互形式出现在设计师眼前的大屏幕上,这也是一次大胆的尝试和创新。

无论是冲压模具零件库还是冲压模具零件库,通过Mold EX-Press的“快速选型、快速出图、快速订购”三个步骤,都可解决困扰模具设计的三大问题:查找零件难、造型难和统计型号难。其中,Mold EX-Press丰富多样的产品检索方法,可以帮助设计人员快速准确选定零件;零件库的CAD数据可迅速导入CAD软件中,生成所需零件图;部品表与公司内部系统可方便地实现链接,避免手工抄写错误以提高准确性。应用企业也可以建立自用零件数据库,不仅便于将分散的零件数据进行统一管理,也可以自定义部品表格式,以满足ISO体系等标准要求。

作为标准件数据库,Mold EX-Press不仅拥有了代替传统纸质目录的CAD数据及图文资料,开发者更是以辅助模具设计、改善设计流程为目标,通过整合以往设计到采购之间往复过程,从源头上大幅度避免了设计师错订、漏订零件的可能性,从而有效地缩短设计总体时间,提高工作效率。据统计,使用Mold EX-Press软件可以帮助工程师提高15%以上的设计效率,节省50%以上的标准件选订时间,达成99.9%以上的购买准确性。

Mold EX-Press能够与目前市场上大多数的CAD系统进行整合使用,包括:AutoCAD2004~2009、Pro/ENGEINEER 2.0~CREO2.0、NX4.0~8.0。值得注意的是,通过Mold EX-Press导出的零件模型都是兼容系统的原生格式数据,保留了完整的造型特征,给用户最大的自由度。

Mold EX-Press只需要通过官网免费申请即可获得:在Mold EX-Press网站上填写资料后,一周内即可收到包含DVD安装光盘、操作指南和快速入门视频等多种资料在内的完整安装包。

二、Mold EX-Press操作指南

Mold EX-Press应用相对简单,一般通过三个步骤就可以找到自己需要的零件模型。1.快速选型:多样搜索配合三维模型预览,快速选定所需零件(图1)

选型过程中,首先,用户需要选择查找产品类别,然后确定产品型号,最后确定型号参数。

在此过程中,用户可通过按图检索、模具装配图检索、部品型号检索、关键字检索、页码检索、树状图检索、收藏夹、历史记录和高级检索等方式进行检索,所有部品都能按设计尺寸实时进行3D预览确认。没有连接网络,没有CAD软件也能迅速进行确认。最终,用户可以使用收藏夹功能和备注功能、轻松实现公司内部模具设计标准化。

2.快速出图:三步操作,不仅生成三维数据,还能生成加工用图(图2)

在快速出图的操作中,用户首先需要上一步确定的型号参数,然后选择该零件三维模型的视图,最后,将模型导入到模架中,完成零件模型的绘制。

在此过程中,用户无需进行界面切换,就可直接从CAD菜单中选择所需功能。同时,用户可直接配置零件,省去数据的导入导出过程,快速完成设计。使用NX或Pro/ENGINEER的工程设计人员,可直接装配CAD模型,装配后轻松进行尺寸的再定义和模具与型号实时更新。使用其他三维CAD软件时,可以使用IGES或STEP的通用格式数据。不仅如此,Mold EX-Press还具有输出二维DWG格式的三视图功能,从而迅速生成设计图纸,大幅缩短设计时间。

3.快速订购:所选零件自动生成部品表,零错误零风险(图3)

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图1为本课题设计的某汽车烟灰盒零件,材料为08F,厚度为0.6mm,属于批量生产。

1工艺分析及工艺确定

该零件的两侧翼有4个准3.2mm的圆孔,零件中间有一个凸台,且凸台上也有一个准3.2mm的圆孔。

在零件的前端还有一个15mm×12mm的方孔。其基本工序有落料、冲孔、成型、两次弯曲、翻边。工序较多,形状较为复杂,并且成形后要求不能有起皱、裂纹等缺陷。该零件成形的难点在于零件右端的两次弯曲,尤其是内弯曲,如果将两次弯曲同时完成难度很大,模具结构相当复杂,这样会给模具的调试和维修带来一定的难度。通过对零件进行工艺分析,确定其工艺方案如下:落料冲孔,如图2(a)前端锐角弯曲整形,如图2(b)大于90°弯曲翻边,如图2(c)。在第一步工序中进行零件的落料,将零件的外部轮廓落料出来,且同时把零件上的5个准3.2mm的圆孔及一个15mm×12mm的方孔冲出;第二步工序是进行零件前端的锐角弯曲和凸台的成型;在第三步工序中进行零件的锐角弯曲且同时进行翻边。

2模具结构及工作过程

2.1弯曲成形复合模

图3为该模具结构图。在该套模具中,采用了活动式的弯曲模具结构,以便于在弯曲完成后进行取件,并且能够保证较好的表面质量。

弯曲成型模采用的是托杆11、顶托料板9,将工件顶出,从而进行卸料。

托杆的顶出力是压力机中的弹性装置提供的,而没有采用橡胶,因为橡胶容易老化。

工件采用的是三个定位销6对工件进行定位。模具开始工作时,在托杆11的作用下,将托料板9顶出,托料板9上行到与下模框4平行的高度,此时上模7下行,在下定凸模8和托料板9的共同作用下将工件进行凸台的成型,同时工件前端的弯曲工序也在折边转轴13的作用下进行工件的弯曲。而托料板9其实在模具的设计中起到了凹模的作用。

2.2弯曲翻边模

弯曲翻边模结构如图4所示。此弯曲翻边模工作时,通过定位销对工件进行定位,上模部分下行,当动凸模13与托料板12接触时,托料板12开始下行,当托料板12到达下死点位置时,在与凹模2、动凸13模的共同作用下进行零件的翻边成型,而此时定凸模10也在与托料板12的共同作用下进行零件的弯曲。成型工序完成后,在压力机中的弹性装置和卸料弹簧的共同作用下进行卸料。