挤压模具范文
时间:2023-04-02 23:17:13
导语:如何才能写好一篇挤压模具,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。
篇1
实际生产中,产品类型、工艺方法、设备和模具结构都是影响模具设计过程的重要因素。但是在设计过程中,挤压模具模腔的设计一般按照以下步骤进行:模腔参数确定和模孔布置。模腔参数的确定主要根据挤压机、工艺规程和现场工具设备来确定。模孔布置合理与否直接影响着模具强度,同时影响金属流动的均匀性。一般在设计过程中,即使非对称的型材也要尽量保证模孔的对称性,同时使其尽量接近中心紧凑一些。通常情况下,模孔多设置在同心圆上(模孔之间的间距大于30-50mm,模孔距离模具边缘大于25-50mm,模孔与挤压筒边缘的距离大于20-40mm)。设计模孔尺寸。在计算模孔尺寸时,应该考虑各种因素。一般采用下列公式来计算模孔尺寸:A=A0+M+(KY+KP+KT)A0其中A0、M、KY、KP、KT分别表示型材的工程尺寸、允许偏差、拉力作用而使型材部分尺寸减少的系数、拉伸矫直时尺寸缩减系数和管材的热收缩量。在设计过程中公式只是一个参考,还需要综合考虑模具弹塑性变形、弯曲变形等因素。调整金属流动速度。合理的金属材料流动速度是指同一截面上的材料质点流出模孔的速度一致。为了达到金属流动速度合理调整的目标,不仅要增加分流孔数目,尽量对称排列,而且在确定工作带长度时,还要综合考虑壁厚差异及其与挤压筒中心的距离。在生产过程中,还可以通过调整阻流块、促流角或者分流孔的外形和数目来达到调控型材挤出断面上速度均匀性的目的。
2分流组合模的设计
分流组合模由上、下模组合而成。其中,上模有分流孔、分流桥及模芯,下模有焊合室和型孔,在模芯与型孔上均设有工作带。对于分流组合模,制品的焊缝数与金属流的股数相同。所以分流模只适应于如铅、镁、锌及其合金等高温焊合性能好的金属,而不适合硬铝等焊合性能不好的金属。
2.1分流比K的选择。分流孔的面积与制品面积的比称为分流比,用K表示。对于型材挤压过程而言,K值越大越有利于金属流动和焊合及减小挤压力,所以在模具强度允许的范围内,要尽量选取较大的尺值。对于空心型材,取k=10-30;而对于管材,取K=5-15。
2.2分流孔的确定。需要确定的分流孔参数主要包括分流孔形状、数目、截面尺寸及分布。形状有圆形、腰子形和异形,对管材或简单断面型材一般取圆形,对复杂型材多采用异形。通常,可通过减少分流孔数目同时增大分流孔面积来减少焊合缝的数量和降低挤压力。对于分流孔的数目,一般有二孔、三孔及四孔等偶数个模孔,分流孔形状可以设计成斜孔,即入口小出口略大,同时也要根据型材的形状而具体确定,最终以有利于金属焊合为目的。
2.3焊合室。增大焊合室高度有利于焊合区的焊合,但会使得模芯的稳定性下降和制品壁厚不均;当压力增大和焊合室高度过小时,就会影响焊合区的焊合质量。焊合室高度通常可根据挤压筒的直径而定(参考表1)。
2.4分流桥的确定。分流桥可按照其结构分为固定式分流桥和可拆式分流桥两种。若分流桥宽设置较小,则可以加大分流比和降低挤压力;若设置较大,则可以改善金属流动的均匀性。分流桥高度与模具强度及挤压力有直接关系,在保证模具强度情况下,应愈小愈好,若分流桥的高度过大,则压力就会变大。所以分流桥的高度值必须要能保证模具的强度。
3挤出模具的维护
篇2
借助强大的计算机绘图软件的功能,开发适合企业规范的铝型材挤压模具CAD系统是当前的热门发展方向,如甘春雷等基于Activex技术,运用vBA对复杂铝型材挤压分流模CAD的关键技术进行了研究,提出了最短工作带位置的自动寻找方法和工作带长度的CAD计算公式,通过从型材图形获得的信息,系统自动完成模具的分流孔、分流桥、模芯结构、焊合室、工作带和强度校核等优化设计。南昌大学的研究者通过对CAD/CAM软件和CAE软件的集成,构筑了型材挤压CAD/CAE/CAM平台,并基于该平台进行了空心型材分流组合模的CAD建模,CAD/CAE信息传递和CAE建模,为进一步分析型材挤压过程和优化参数打下了基础。王孟君运用Activex技术,以vBA作为语言开发工具对AutoCAD进行了二次开发,研制出质心和最大外接圆直径查找的新方法,解决了以往挤压模CAD系统中质心和最大外接圆直径难以在计算机上实现自动查找的问题。也有学者采用UG自带的UG/OpenGRIP二次开发软件包,根据铝型材挤压模设计顺序,编写了铝型材建模程序,同时采用UG自身的MenuScript脚本文件开发了铝型材挤压模建模的菜单界面,将该二次开发模块加载到UG功能模块下,随UG自动启动。同时也可以创建铝型材挤压模具标准件库,利用该二次开发的模块在UG建模功能模块下进行调用,这样大大缩短了设计周期,降低了模具生成成本。具有很强的使用价值。随着铝型材产品多样化,应用广泛性,铝型材挤压模具CAD系统的二次开发正在向三维复杂的结构发展。
2铝型材挤压模具优化的主要现状
2.1有限体积法
所谓有限体积法是从限差分法进而一步一步的发展形成的,是在对欧拉描述当中,对空间做的网格划分,并且覆盖在计算区域当中的,它可以把物理量进行对应的存储,再通过质量和动量以及能量的守恒一一列出微分方程,再通过在单元体上把体积与时间进行积分,做到离散形式,再通过这种形式组成一个代数方程,进而得到一个物理量的分布。这种方法在对其计算时,已经在流体力学中应用的比较宽广了,在应用时我们也注意到了,它已经占到了重要位置。在现阶段,在各个生产环境当中都已经开始应用这种方法了,并且建立了一个有效的模拟系统,这也是我们在进行求解时的一个重要因素,结果就得出了一个的分步的信息继承与传递数据。在实际当看出,应用这种方法可以模拟出薄壁类铝型材的挤压成形,也表明,该方法是模拟挤压成形最为有效的一种方式了。在有限体积法的原理下,可以建立一个金属塑性的弹塑性有限元列式的有限体积控制法。而提出这种方法的数据传递,则可以建立一个了复合系统,并且对其数值模拟,在这个过程当中也就说明了,金属在成形时是具有非常强烈的塑,所以更有理论价值。
2.2有限元法
有限元法可以大量的应用在模拟铝型材的挤压过程当中,它的工艺参数、模具结构等一些参数都会对产品质量产生直接的影响。在数值模拟的生产过程当中,在很大程度上都是应用了刚塑性模型的,从而模拟出非稳态等温的生产过程,在这个过程当中我们主要考虑的作用包括几个方面:必须要应用具有大变形的弹塑性材料,也可以对角铝型材料进行模拟数值。如果我们是利用二维模型对其进行模拟它的流动速度,此时,在生产时我们可以通过利用它的模型结构,对它的摩擦系统进行进一步的研究分析。如果在挤压时,它的数值模拟是截面型材,而我们应用的模拟模具就必须是等价的,因此,在实际应用当中,这也是相对有效的方法之一。近年来铝型材挤压模拟过程常用的软件有Msc/SuperForge、DEFORM3D、hyerxtrude等,可以进行挤压过程金属流动模拟,得到挤压模具应力,速度场应力场分析,温度场分析以及模具应力变形分析。充分发挥了有限体积法和有限元法各自的优势,成功地分析材料流动和模具受力情况,为模具设计及结构优化提供了有效的参考。
3发展趋势
在实际应用当中我们可以看出,有限元法可以更好的进行铝型材挤压模拟,它的主要优势是可以更好的适应几何形状,并且对材料的性质进行精确的定义,可以确定边界条件与变量状态,可以有效的解决更为复杂的一些难题。通常有限元法应用拉格朗日的坐标,它的网格节点一旦出现一定的程度的移动,就会出现很大程度的变形,促使网格发生变形,出现交叉问题,导致精准度失灵,这时就必须对网格重新划分、模拟。在网格进行重划时也会存在一些偏差,这主要是因为在传递数据时会造成一定的误差,所以进行计算时它的精度就是有所降低。此外,因为网格重划的速度是非常快的,这就会造成有限元边界节点对模拟会产生很大程度的影响,也就是说,它的几何形状在和边界节点进行脱离时会出现一定程度的敏感性,如果应用步长较小,仍然会促使挤压件的形状存在很大的偏差。所以,在当前情况下,对有限元数值模拟也仅限于比较简单的形状。但是,在未来的发展过程当中,对于研究有限元法更为突出的一个重点就是要在有限元网格的三维技术领域,其次也就是要解决怎样才可以更好的避免网格重划的问题。而应用有限体积法的最大优势就是具有欧拉网格在静止不动的状态下,它的节点是不会任意流动的,不需重划。这种方法的另一个优点是所具有的物理环境,在一定范围之内可以控制离散方程,即它在各个方面都具有守恒性,同时确保了它的计算精度。由于这种方法在流体流动以及传热时计算数值已经发展的非常成熟了,所以把它应用在金属成形的模拟数值,是具有一定前景的。
4结论
篇3
1.1毛坯尺寸确定
根据挤压过程中体积不变原理,毛坯体积等于挤压件的体积,由挤压零件尺寸计算毛坯体积。考虑到毛坯下料误差,后续机械加工平端面工序和加热等因素,实际毛坯体积需增加约3.2%。毛坯体积:V=π×[(18mm/2)2×3+(10mm/2)2×37mm+(8mm/2)2×12mm-(6.5mm/2)2×20mm]×(1+3.2%)=3722mm3根据零件图样和温挤工艺,结合棒料规格,选取直径为18mm的不锈钢棒,计算得出毛坯下料长度L=14.64mm。
1.2温挤压温度选择和加热规范
温挤压件加热温度,毛坯材料氧化、热胀冷缩和模具变形都会影响温挤压件尺寸精度和表面粗糙度,挤压件强度也会降低,因此,温挤压件加热温度选择应尽量偏低。从材料变形抗力和塑性出发,希望选择在变形抗力较小,塑性好的温度范围进行挤压加工。为了避免加热氧化,毛坯加热前应涂固体剂并采用快速感应加热法效果较好。阀杆温挤压温度范围选择在700~850℃[2-3],生产实践表明,在750℃时挤压效果最佳。毛坯加热采用连续式中频感应加热炉,加热时,当炉温升至750℃,开始按照每件12s的生产节奏送料。加热过程中为使炉内温度均匀,加速热量传递,炉内带有强制空气循环装置。
1.3温挤压力计算和压力的确定
1.3.1温挤压变形程度计算温挤压成形过程中,变形程度通常用断面收缩率εF、挤压比G和对数变形程度εe3种方法表示,而实际生产中采用断面收缩率计算最为实用方便。根据文献[2]表4-2中断面收缩率计算公式εF=(d20-d21)/d20×100%,(1)式(1)中,d0,d1分别为温挤压变形前、后圆柱直径,mm。计算得:(1)大圆柱面断面收缩率εF1=69.1%;(2)小圆柱面断面收缩率εF2=36.0%;(3)内孔断面收缩率εF3=57.7%。通过计算并查文献[4],不锈钢材料正挤压变形εF为78%~82%,可以看出该零件各道次挤压变形程度均小于许用值,不会产生裂纹等缺陷,保证了零件质量。
1.3.2温挤压力确定影响温挤压力的因素包括材料力学性能,挤压变形方式及变形程度,凸、凹模结构形状,加热温度和剂种类等。一般情况下,与冷挤压相比,低温挤压可减小变形抗力约15%,中温及较高温度挤压变形抗力可减少25%~50%,可见温度对变形抗力影响较为明显。温挤压力的计算方法较多,有近似计算法、图算法、查表法、理论公式计算法。近似计算法虽存在误差,但工程应用较为方便,其误差可满足选用挤压机要求。根据文献[2]给出的计算公式P=KnσbF,(2)式(2)中:K为安全系数;n为温挤压变形时材料冷作硬化系数;σb为温挤压温度下被挤压材料抗拉强度,MPa;F为挤压凸模工作部分水平投影面积,mm2。查文献[2]表13-6可知:K1=3.6,n1=2.0;K2=1.8,n2=1.6;K3=2.6,n3=2.0。查文献[2]图13-6(20Cr13不锈钢温度-强度曲线)可知σb=320MPa。温挤压力P=P1+P2+P3=K1n1σbF1+K2n2σbF2+K3n3σbF3,(3)式(3)中:P1,P2,P3分别为大圆柱面、小圆柱面、内孔挤压力,kN。F1,F2,F3分别为大圆柱面,小圆柱面,内孔水平投影面积,mm2。代入数值,计算总温挤压力P=282.3kN。根据总温挤压力选用开式拉力肘杆式J88-40型挤压机比较合理(技术参数:公称压力400kN,滑块行程90mm,行程次数60次/min)。
1.4温挤压工艺流程
通过对气阀阀杆结构形状分析和生产过程的工艺试验,确定气阀阀杆工艺流程:精密剪切下料退火软化处理表面清理处理(氧化硼+石墨+二硫化钼)连续式加热挤压成形淬火强化处理低温退火。
2毛坯制备
毛坯在温挤压成形前必须进行退火软化处理、表面净化处理和表面处理。3.1退火软化处理为了改善材料挤压成形性能,提高挤压变形塑性,降低硬度和变形抗力,提高模具使用寿命,保证挤压件产品质量,必须对毛坯进行退火软化处理。退火软化工艺规范:850~880℃,保温1.5h,炉冷,退火硬度≤230HB[5]。3.2表面净化处理毛坯表面净化处理对模具寿命和挤压件质量影响很大。表面净化处理工艺:去除油污温水清洗酸洗处理冷水清洗。3.3表面处理采用氧化硼(体积分数25%)+石墨(体积分数33%)+二硫化钼剂对毛坯表面进行浸渍处理,可减小模具表面摩擦,减少模具磨损,降低单位面积挤压力,提高挤压件质量[6]。
3模具结构设计
3.1凸、凹模结构设计
温挤压过程中,凸模承受的单位挤压力大并且受冲击载荷作用,工作部分极易磨损和折断。凹模与毛坯接触面积大,承受静态高压强烈摩擦作用,凹模内应力状态复杂,工作条件恶劣,因此,正确合理设计凸模和凹模结构,对满足温挤压成形要求至关重要。温挤压模具结构示意图如图2所示,挤压内孔凸模设计成整体浮动式结构,挤压外圆柱面凸模设计成台阶式结构,凹模设计成组合镶嵌式结构。
3.2模具材料选用
温挤压模具成形过程中,最大单位挤压力在2000MPa以上,温度达300~500℃,因此,模具材料应具有高强度、高硬度、高红硬性及耐疲劳性,同时还具有小的热膨胀率和大的热导率,应易于锻造,便于强化处理。模具主要工作零件均选用W6Mo5Cr4V2温挤模具钢,强化处理后硬度56~62HRC。表面抛光研磨后粗糙度Ra在0.1以下,避免产生黏模现象,提高模具寿命。
3.3模具的预热和冷却
篇4
本实用新型公开一种压砖机的模具,包括上模芯和下模芯,上模芯、下模芯于模框内模合,其中模框上设有若干个排粉孔。压制砖坯时,粉料中的气体和气体带出的粉料通过排粉孔排出。本实用新型对现有压砖机的模具进行了简单的技术改造,减少了压制瓷砖时产生的砖坯分层、边裂等质量问题,缩短了压制成形所需时间,提高了产品质量和生产效率。
专利号:200620057893.4
压砖机微粉布料装置
本实用新型涉及一种改进的压砖机微粉布料装置,为压砖机配套装置,属于建筑陶瓷设备技术领域,包括机架、下料斗和模框,还有与压砖机下模相适应的沿机架往复移动的喂料架,喂料架上装有喂料带,喂料带的后端支承轴通过传送带与动力传动轴连接,动力传动轴上配装有伺服电机;与喂料带相对应设有色料布料斗,色料布料斗的上方设有色料下料斗,喂料带的前方有连接在喂料架上的基料布料框,基料布料框平放在与压砖机下模相平的托板上,基料布料框的上方设有基料下料斗。该装置结构紧凑合理,成本低,使用操作方便,工作效率高,达6~8次/min,布料合理均匀,保证了产品质量。
专利号:200620081058.4
复合透水砖
本发明涉及一种复合透水砖,该透水砖包括透水表层和透水基层,透水表层和透水基层紧密结合为一体;透水表层和透水基层中分别包含有骨料和包覆骨料的粘结剂;所述透水表层中的粘结剂中至少包含有亲水性粘结剂。该透水砖由于采用上述方案,使透水砖既保持了良好的透水性,砖体表面致密、透水,又有效地降低了透水砖的成本。
专利号:200610140628.7
一种双面液压压砖机
本实用新型公开了一种双面液压压砖机,本实用新型包括上油缸、下油缸、布料装置、行程检测装置、取砖机械手、液压系统、气动系统和电器控制系统,所述的布料装置具有布料次数设定控制装置,行程检测装置包括对上油缸和下油缸的位置检测装置和压力检测装置。本实用新型实现了双向同时加压和产品外形尺寸精确控制以及布料深度和系统压力、产品外形尺寸之间的关联控制、取砖机械手重复精度和多组机械手的动作同步性。本实用新型可有效控制产品质量、结构新颖,特别适用于大参量粉煤灰免蒸免烧砖、大参量粉煤灰蒸养砖和大参量粉煤灰灰砂砖的生产,适于自动化程度高的粉煤灰砖厂使用。
专利号:200520135929.1
花岗岩超薄板剖切机
本实用新型公开了一种花岗岩超薄板剖切机,在金刚石圆锯片的下方设有可沿轨道平移的移动小车,移动小车上并排设置两个夹具座,在两夹具座的上端均安装有夹具体轴,其中第一夹具体轴的内端套装第一夹具体,第二夹具体轴的内端套装第二夹具体;在第二夹具体轴的上方设有一连接杆,该连接杆的外端与拨叉的中部铰接,拨叉的下端具有拨块,该拨块位于第二夹具体轴外端圆周面的凹槽内;在第一夹具体的周侧分布有连接板,所述第二夹具体的周侧分布有与连接板相对应的螺栓。本实用新型解决了现有同类机械需要设置真空泵和负压系统来固定材料,并且不能加工亚光板和粗面板的缺陷;其结构简化,制造成本降低,并且能有效减少加工破碎,提高成材率。
专利号:200620110709.8
一种利用钢渣作骨料的混凝土透水砖
篇5
关键词:模具;工序安排;模具结构
随着科学技术的不断提高,我国各行各业的生产水平也得到了极大程度的改善,这使得人们的生活需要得到了极大程度的满足。在产品生产过程中,模具是一项重要手段,无论是在手表的设计还是在防盗门的制造方面,模具都起着十分重要的作用,想要使其利用水平能够得到提高,从而进一步的为人们的生产生活带来便利,就一定要加大力度对其生产工序及其构造进行设计与优化,这是模具生产领域的一个主要发展趋势,同时也是有关人员必须注意的一项问题。
1冷冲压模具设计原则
冷冲压模具的设计过程十分复杂,具有很大程度的专业性,想要使其发展能够进一步符合社会的要求,除了要保证设计人员的专业性外,还要坚持一定的原则,这是设计人员必须做到的一点,只有这样,才能使模具的生产工序能够更加合理,同时也才能使其更加符合相关的设计标准,这对于其使用性能以及使用寿命的保证均具有重要的价值。总的来说,在冷冲压模具设计的过程中,需要遵循的原则包括以下几点:第一,设计过程中,不同零件对于设计工艺的要求也不尽相同,因此在对其进行设计的过程中,一定要根据其具体要求来进行。对于对设计工艺以及质量要求较高的零件来说,工作人员必须要考虑毛边的问题,通常情况下,毛边均需要呈向下的态势,这是工作人员必须加以注意的一点问题。第二,在普通的设计过程中,工作人员需要遵循的设计工艺主要包括对沙拉孔的设计以及落料等问题,对上述工艺的满足是整个是个工艺能够顺利完成的主要保证,在上述步骤完全妥善完成之后,才能开展折边工作。第三,在对零件进行落料与冲孔的过程中,必须将模具的强度、冲击韧性等要素考虑在内,以便最大程度保证落料与冲孔环节的科学合理。第四,在对模具进行折边时,为了防止出现方向上的反复变换,可以尽量将其往一个方向折叠。当然,为了防止对产品的形状、尺寸产生不利影响,还要尽可能确保同方向折边相互之间不会出现干涉的情况。第五,在打凸包环节中,尽量保证凸包向下,并且对于那些外形较大的凸包,还要将其安排在第一工序时冲压。不过,为了防止孔位拉料导致零件发生变形现象,在安排工序时,要注意使打凸包与打凸包附近的冲孔不在同一工序内。第六,在进行压平或者推平环节时,如果发现周围有较大的冲孔,并且继续折边可能会产生拉料,继续压平可能会发生拉料不死的状况时,不能强行使其成形,以免造成设计尺寸偏离要求以及外观破坏等情况。往往,我们会考虑先折边,后推平,然后冲孔的工艺流程,以实现对工件尺寸的控制。第七,在进行打沙拉孔或者抽牙过程中,如其附近有孔或其距坯料边缘尺寸较小时,即先打沙拉孔与抽牙会产生板料变形。此时,要考虑进行先打沙拉孔或抽牙,再冲孔或切边、落料的工艺。第八,在零件进行最终折边工作时,往往由于对安全性能、成形、外观等方面有一定要求,通常会从第一道工序开始考虑最后工序所制成的方向。
2冷冲压模具结构方面的有关问题
对于冷冲压模具的设计来说,想要保证其设计质量,必须要将设计工序考虑其中,要按照相应的技术标准去完善每一道工序,使其能够与标准相符合,同时还要注意其与不同零件的契合性,这样才能最大程度的保证其设计过程的完整性。除此之外,冷冲压模具的结构对于其质量以及使用性能的保证均具有重要价值,因此,对其结构进行分析对于工作人员来讲也十分必要。总的来说,冷冲压模具结构主要包括冲裁件结构、弯曲件结构以及拉伸件结构三方面,以下文章将上述三方面内容展开来进行了分析。
2.1冲裁件结构。在进行冲裁件结构设计时,要保证冲裁件的形状应能符合材料合理排样,减少废料。通常,冲裁件各直线或曲线的连接处,宜有适当的圆角。如果冲裁件有尖角,不仅给冲裁件的制造带来困难,而且模具也容易坏,只有在采用少废料、无废料排样或镶拼模具结构时不要圆角。
2.2弯曲件结构。在进行弯曲件的结构设计时,要保证弯曲件的圆角半径小于最小弯曲半径,以免产生裂纹,但也不能过大,因为一旦过大,容易受到回弹的影响,进而容易导致弯曲角度与圆角半径的精度都难以保证。一般来说,不同状态下,不同的材料最小弯曲半径不同,譬如冷作硬化状态下,弯曲线处于垂直纤维状态时,Q195、Q215-A最小弯曲半径为0.4t,铝为0.3t,黄铜为0.5t。设计过程中,要注意弯曲的弯边长度不宜过小,通常的合理值应为h>R+2t。而h值一旦较小,弯边在模具上支持的长度也会变小,这样就不易得到形状准确的零件。(h为弯曲长度,R为弯曲半径,t为材料厚度)另外,弯曲线不应位于零件宽度变形处,以免撕裂,如必须在宽度突变处弯曲,应事先冲工艺孔或工艺槽。
2.3拉伸件结构。对于拉伸件的结构设计,通常要注意拉深件侧壁与底面或凸缘连接处的圆角R1R2,特别是R2应尽量大些,因为它们相当于最后一幅拉深模的凸模及凹模的圆角。通过放大这些圆角半径,能够减少拉深次数,或使零件容易拉深成形。一般情况下,对于R1、R2的取值,可以取R1≥t,最好R1=(3~5)t,可以取R2≥2t,最好R2=(5~10)t。(t为材料厚度)除此以外,对于拉伸件的结构设计还需要注意以下几个方面:第一,对于距形拉深件,可以放大其四周的圆角,一般情况下,可以取R3≥3t,有时为了减少拉深工序还要尽可能取R3≥1/5h;(R3为矩形圆角半径);第二,除非在结构上有特殊需求,必须尽量避免异常复杂及非对称形状的拉伸件,对于半敞开的空心件,应考虑设计成对的拉伸,然后刨切开比较有利;第三,拉伸件的凸缘宽度应尽可能保持一致;第四,在零件的平面部分,尤其是在距边缘较远处,局部凹坑的深度与凸起的高度不宜过大;第五,应尽量避免曲面空心零件的尖底形状,尤其高度大时,其工艺性更差。
结束语
综上所述,冷冲压模具的设计工序以及结构对于模具质量的保证均具有重要价值,目前,社会各领域的发展对于模具的应用均较为频繁,从某种程度上讲,保证了模具的质量就相当于保证了相关产品的质量。工作人员需要意识到设计工序以及结构对于模具的重要性,要将具体措施应用到设计过程中,这样才能最大程度的为社会的生产与发展带来更加强大的推动力。
参考文献
[1]何卫强.冷冲压模具加工过程中的问题与品质控制[J].装备制造技术,2013(4).
[2]于维民.冷冲压模具加工过程中的问题与质量控制[J].应用能源技术,2009(7).
篇6
关键词:农业机械;冲压模具;设计
随着技术不断发展,农业机械的发展越来越好,向着自动化信息化的方向发展,在农业机械制造模具方面采用冲压工艺,节省资源,实现机械化自动化,减少成本。
1冲压工艺
1.1冲压工艺定义
冲压工艺是一种金属加工方法,利用金属塑性变形原理,加之辅助工具包括模具和冲压设备对板料施加压力,此时经过压力的板料会产生变形,达到所需要的形状和尺寸。
1.2冲压工艺的特点
主要内容:①冲压工艺生产效率高,消耗材料成本少;②能够实现机械化和自动化,符合时展要求;③操作步骤简单,不需要操作工人较高的学历与技术要求;④冲压工艺生产的零件尺寸精度高,不需要二次加工;⑤冲压工艺生产的零件可以交换使用,有很好的适用性;⑥冲压工艺加工的零件表面质量高,为后续的处理提供便利;⑦冲压工艺加工的零件刚度好,质量轻;⑧冲压工艺生产成本低;⑨冲压工艺能生产形状复杂的零件。
1.3冲压工艺工序步骤
冲压工艺分为以下几个基本工序:①冲裁:使板料分离;②弯曲:将板料沿弯曲线弯成一定的角度和形状;③拉深:若是平面板料此时将其变成开口或者空心零件;若是开口或空心零件将其尺寸形状按其要求进行加工;④局部成形:将毛坯或者冲压得到的零件局部达到要求需要的变形。
2农业机械冲压模具设计的发展
2.1农业机械冲压工艺发展现状
农机设备离不开模具的制造,一般模具制造包括塑料成型模具与冲压模具。在农机设备模具设计的应用中大多使用冲压模具。现阶段,我国的冲压技术已经取得了很大的进步,尤其是在农机设备应用方面,不仅在设计水平方面取得优异的成绩,在制造技术方面更是迈开了更大的步伐。国内很多农机设备都采用自主研发的技术。在制造农业机械涉及所需的冲压模具,要利用相关软件,比如PRO-E、CAD等进行设计,在对其不断进行优化,达到最佳生产工艺方法。
2.2农业机械冲压模具发展趋势
1)大型化方向发展。我国在农业机械冲压模具设计与制造方面虽然取得很多进步,但是其发展还处在初级阶段,与许多发达国家的距离还相差较大。目前我国在农业机械设备模具生产方面还只是在小型设备上面使用,未来的发展趋势要向刚大型的设备发展使用,满足社会的发展需求。2)精密化方向发展。我国目前农业机械设备模具还比较三维制图MasterCAM自动编程的应用。粗糙,精度偏低,未来势必需要提高其生产的精度,这样才能提高效率。3)扩大模具标准件的使用范围。虽然农业机械冲压模具可以在一定方面进行零件的互换,但是其范围还是很小,许多模具标准件并不能够互换。如果扩大模具标准件的适用范围,那么就能减少模具的生产成本,节省生产的时间解放生产力,使得相关企业走向机械化、规模化的方向,提高收益。
3农业机械冲压模具应用
3.1农业机械模具应用的问题
1)可靠性。凹凸模的工作间隙选取要注意间距大小,此时工作间隙会影响模具的质量进而影响农业机械设备的可靠性。对于设计的工艺,首先确定初步的工艺方法;其次对工艺进行不断的优化直到符合相关的可靠性要求。2)安全性。操作时注意安全,比如在卸料时候,卸料板要开槽以免受贿被压倒而受伤;大的零件进行弯曲时,应该设计出回转空间。3)使用寿命。为了提高模具使用寿命,在设计时候,振动对模座的影响较大,因此设计时应该稍微加大模座的厚度;卸料时一定要注意安全,以免损坏模具。
3.2农业机械模具应用案例分析
1)冲压件分析。首先分析材料、零件结构、尺寸精度是否能够满足冲裁条件;其次,对其进行工艺方案的设计,根据模具类型可进行落料,再冲孔,或者落料冲孔复合生产;或者冲孔落料连续冲压等,根据模具结构类型选择最优的工艺方案。然后排样设计,再对冲压力和冲压中心进行计算,确定工件结构尺寸,画出相关的装配图和零件图。2)选择冲床,确定工序。在设计好模具尺寸和相关数据之后,选择合适的冲床,确定不同模具的工序,进行加工。
4结束语
随着我国的经济不断发展,农业的不断壮大,关于农业机械的相关应用问题成为相关研究人员的研究热点。为了提高农业机械的效率,必须革新相关的工艺技术,提高效率,减少成本,在农业机械模具设计应用发展问题上,高质量的农业机械模具不仅能够提高质量,还能增加寿命。
作者:李奇福 单位:新疆中收农牧机械有限公司
参考文献:
[1]张康.农机冲压模具设计应特别注意的问题[J].农业装备技术,2003(6):38.
篇7
2、天空的飞鸟,是你的寂寞比我多,还是我的忧伤比你多。
3、一个人,一座城,一生心疼。
4、我在过马路,你人在哪里。
5、我的世界,你不在乎;你的世界,我被驱逐。
6、走陌生的路,看陌生的景,听陌生的歌。
7、一边深情,一边残忍。
8、悲伤才念情,寂寞才说爱。
9、你来过一下子,我想念一辈子。
10、沉默是害怕的借口,傻笑是委屈的理由。
11、错爱一人,寂寞一生。
12、等待你的关心,等到我关上了心。
13、没有什么过不去,只是再也回不去。
14、面对不一定最难过,孤单不一定不快乐。
15、明明已经习惯了孤单,为何还是如此贪念温暖。
16、别等到错过后才去后悔,别等到失去后才想挽回。
17、生活不易,全靠演技。把角色演成自己,把自己演到失忆。
18、一叶绽放一追寻,一花盛开一世界,一生相思为一人
19、最初不相识,最终不相认。
20、走完同一条街,回到两个世界。
21、谁把谁当真,谁为谁心疼。
22、谁比谁清醒,谁比谁残酷。
23、生如夏花之殉烂,死如秋叶之静美。
24、时间没有等我,是你忘了带我走。
25、一念起,万水千山。一念灭,沧海桑田。
26、心伤透了,仿佛没了泪。
27、心不动,则不痛。
28、无法拒绝的是开始,无法抗拒的是结束。
29、我赢了所有人,但却输掉了你。
30、我想给你幸福,却走不进你的世界。
31、听一季忧伤,倾半世月光。
篇8
1辊式磨粉机轧距控制系统的组成
1.1轧距控制系统零部件组成为了提高研磨效果和满足制粉工艺两磨辊的转速是不一样的,转速快的磨辊设计在磨粉机的外侧,由电动机直接驱动,俗称快辊;转速慢的设计在磨粉机机体里面,俗称慢辊。快、慢辊间通过同步齿楔带实现传动并保证速比,这一结构称差速传动。差速传动和快辊驱动是左右不对称的。由图1可以看出,慢辊轴承座和快辊轴承座是安装在磨辊两端起支撑磨辊作用。快辊轴承座是固定不动的,除支撑磨辊外,还具有支撑轧距微调臂旋转支点和离合轧拉杆运动支点的作用。慢辊轴承座在整个轧距离合运动过程中,可以带动慢辊一起运动,实现离合轧动作。磨辊离轧依靠离轧弹簧的弹力来实现,并保证磨辊表面不直接接触,保证有一定的轧距数值。离合轧动作的实现由气缸伸缩驱动转臂旋转,由慢辊轴承座支点处的偏心轮旋转,实现慢辊的位置遍移,实现磨辊间隙即轧距的大小变化。轧距粗调时通过旋转拉杆上的螺母来实现,微调通过旋转微调手轮来实现,轧距调节好后由锁紧手轮实现锁紧。由限位块来保证转动臂的位置,从而稳定轧距。图2为磨粉机差速传动系统结构图,慢辊同步带轮、快辊楔带轮、张紧轮和同步齿楔带一起组成磨辊组差速传动机构,实现制粉工艺要求的速比。一般皮磨速比为2.5∶1,心磨速比为1.25∶1。
1.2辊式磨粉机轧距稳定的具体表现使用者都希望磨粉机出粉率高,吨粉电耗小,根据物料不同,轧距可以灵活调节,并且反映灵敏快速。这样的磨粉机使用起来得心应手,行业上称轧距稳定。这里说的轧距稳定,不单指调节好的轧距能够长时间保持不变,还包括轧距调节时,物料粉碎效果反应明显,操作轻松,不费力。
2辊式磨粉机轧距稳定的关键因素与解决措施
2.1影响轧距稳定的因素
磨粉机轧距控制灵活稳定是对高质量磨粉机的基本要求,但在实际生产中,轧距稳定很难做到,这也是普通磨粉机和名牌磨粉机的本质区别。磨粉机轧距不稳定的主要表现有:调节好轧距的磨粉机,轧距不能长时间保持;微调时磨辊对物料的粉碎效果变化不明显;调节轧距时,电流很高,但对物料粉碎效果不好,破碎率达不到要求。影响轧距稳定的关键因素包括零部件的材质问题、机械加工问题、结构设计问题。
2.2轧距不稳定的解决措施
2.2.1材质选择合理,设计强度足够大影响辊式磨粉机轧距稳定的零部件数量少,重量小,精心设计,高精度的加工,材料选择从优,成本上增加不了多少,但对于整机质量影响巨大。关键零部件之一磨辊,国内磨粉机制造厂家基本不制造磨辊,都是由专业磨辊生产厂家提供,选择国内规模较大的磨辊厂家,质量基本能保证。只须建立合理、规范的检验标准,就可解决磨辊毛坯质量问题。轴承座等铸铁零部件选择HT200就可满足要求;拉杆、微调螺杆和锁紧手轮等零部件选择65#钢或40Cr,调质处理,硬度达到HB280-300足可;转动臂和气缸固定臂采用铸钢270-570调质热处理。材质确定后,一定要注意设计零部件的几何尺寸来保证足够的机械强度,这里说的机械强度,不是说零部件的受力断裂强度,而一定要保证受力不变形刚度,因为辊式磨粉机轧距控制系统要求的是轧距的稳定性,即各种情况下零部件变形量要小,而不是不断裂就行。因此各个零部件的几何尺寸在不影响结构限制的前提下,余量要尽可能选择大的。保证在足够研磨力的作用下,零部件变形越小越好,保证长时间使用,不影响研磨效果。
2.2.2关键零部件机械加工精度要足够高关键零部件的质量控制,关键几何尺寸一定要保证。其中关键零部件的关键尺寸,主要指关键零部件之间的固定面、绞接孔、螺纹精度等。其中表面光洁度是主要控制参数,直接决定了零部件的使用稳定性,减少机械冗余。如果光洁度控制不好,开始使用问题不大,时间久了,各个零部件配合面就会变动,影响配合精度,直接导致轧距变动。特别是一些细微的地方,如齿辊磨辊表面齿形面的光洁度,光辊表面喷砂粗糙度;还有螺纹表面的光洁度等直接影响零部件的疲劳屈服强度。机械零部件表面光洁度低是导致机械使用一段时间后就不好用的直接原因。还要注意关键零部件的固定可靠或定位准确。如图1磨粉机轧距控制系统结构图中转臂固定要绝对可靠,一定要加销限制其转动。
篇9
关键词:制造业;数控加工;冲压模具
1 数控加工制造技术在冲压模具中的作用
1.1 促进了模具的整体性
模具是产品批量生产的工具,对制造业的发展有着重要的作用,因此对模具的制造要求也越来越高。传统的模具制造方式都通过一系列的打压、打磨等步骤实现的,虽然可以冲压出一定质量的产品,但是在现今社会已经逐渐的不适用,精确度也不能满足部分产品的需要。模具作为一个系统的、完整的生产工具,各部分零部件之间的配合关系要求越来越高,任何一个误差,都将影响整个模具的质量。数控加工技术的出现,极大的改善了这个问题,很多的机械设备通过数控加工技术被应用到模具的制造当中,不但对模具的整体设计有了一定的保障,而且也增加了模具加工材料的选择。数控加工技术可以按照既定的设计方案,将模具完整地进行加工,符合当今模具制造业的发展需求。
1.2 增加了实际的生产效率
在这个发展迅速的社会下,制造业的竞争压力也是比较大的,为了能在市场竞争中胜出,制造商就要通过改善产品的生产工,从而增加产品的实际效益。而数控加工技术有着极大的优势,能在模具制造过程中大大缩短加工时间,提高了模具的质量,省去了许多不必要的成本支出,也可以帮助企业提高在市场竞争中的竞争力。数控加工技术是通过传统设备进行数控编程控制,生产的产品速度比较高,质量也相对稳定,不仅对一般的金属材料,同时对特殊的模具材料也有同样的作用,相比起传统的机械加工,大大地提升了生产效率,数控加工技术,促使部分加工设备从装夹速度、换刀速度等方面有显著提升,具不完全统计,使用了数控加工技术与传统方式制造模具相比,生产效率从最初的56%提升到了87%。数控加工的另一个优势就是尺寸精度高,通过数控加工制造的模具,生产的产品误差也比较小,对传统的生产方式有着明显的改善。
1.3 促进了智能化技术在模具制造的应用
智能制造已经逐渐的应用到了传统制造业的各个岗位,模具制造业也是如此,如果不及时地进行产业升级改造,很可能被淘汰或者被替换,数控加工技术的应用实现了数字化控制在模具制造中的使用。模具设计的模拟化已经逐渐成熟,制造技术的仿真模拟,促使模具制造过程中减少材料的损耗,精确控制制造质量,达到快速、精确的生产效果。在数控加工技术中,智能化技术的应用尤为突出,通过互网络对模具进行一个整体的外形设计和制造工艺的制定,并通过对加工程序的提前设定,可以提高复杂模具加工的能力。许多产品复杂的外形,传动的加工方法无法实现,在智能化的数控技术下,可以轻松地完成。同时,还可以通过使用智能化的数控加工技术,实现远距离控制,完成异地的加工操作,随着智能化技术的不断发展,模具制造的数控技术也会有显著的提高。
2 数据加工技术在冲压模具的实际应用
2.1 数控车削加工
模具的加工是整体的加工,传统的机械加工,操作麻烦,精度难以保证。例如,采用数控车床进行模具制造是最基础的一种,虽然只是对模具的部分零件进行加工,但是效果依然显著。数控车削技术主要是对模具的中轴类部分进行加工,加工以端面及圆柱面为主,数控车床是通过控制主轴转速、进给量及切削深度等方面,从而控制模具的精确度,通过在数控车削中,减少对共件的多次装夹,大大地减少了模具零件累计误差,使得加工的模具零件,精度更好、质量更高。
2.2 数控铣削加工
模具零件随着产品的外形要求,有着不同的形状,是凹凸不平的,或者复杂的曲面。数控铣削技术可以很好的将模具的型面和曲面进行准确加工,可以将模具复杂的部分进行模拟仿真,确定加工刀路符合预定的轨迹,铣削出的模具零件外形更加灵活多变。同时,通过使用不同的数控铣床,可以制作出不同要求的模具零件,满足不同产品的需要,实现模具的多样化。通过建立不同的数控加工系统,适应不同外形的模具加工。数控铣削技术在机械的制作领域中应用日益普遍,一些复杂零件的制造都会使用到数控铣削技术来进行加工和生产。
2.3 网络传输技术
我国传统的模具设计一般是通过手绘而实现的,手绘设计不但时间较长,而且很多部分无法进行完整的描述设计,使得模具的生产受到阻碍。在使用数控技术生产模具时,可以首先通过使用三维软件进行整体设计,设计效果比较快速、比较全面的,可以涉及模具的各个角度和各个细节。设计完成后,可以借助数字化模拟仿真加工技术,直接将三维模型生成数控加工代码,通过建立通信协议,将数控设备和计算机进行一个连接,从而对整个加工过程进行监控,防止出现错误,提高模具的制造质量,也提高了加工的生产效率。使用网络传输的智能化技术,可以使数控设备的生产更容易操作,也大大减少了模具设计到加工制造的环节。
3 冲压模具时应用数控技术应注意的问题
3.1 实际的操作人员专业性
与其他的行业相同,数控加工技术的实际操作人员必须有很高的专业性,只有专业的操作人员才能更好地利用数控加工技术进行实际的操作,操作人员必须拥有使用计算机的技术,还要有数控加工技术以及数控机床的知识技能,包括数控机床的使用和数控加工时的代码、专业术语等,只有操作人员有专业的技能,才能保证数控技术的准确使用,只有掌握了数控的应用语言,才能在实际的加工过程中使用相应的编码,对数控机床进行操作,完成对模具的加工。如果操作人员是非专业的,可能会在加工过程中出现错误,不但会影响模具制造的质量,也会对数控设备造成破坏。
3.2 选择合适的数控加工方式
模具的类型是多种多样的,所以相应的数控加工方式也是有很多的。在实际的模具加工过程中,在保证实际的生产效益的基础上,要选择最合适的数控方式。在模具加工前期,首先要对加工的模具有一个充分的了解,包括模具的类型、模具的整体设计等,要根据不同的模具进行不同的分类,根据模具的结构特点,采取合适的数控加工方式。比如,部分模具的零件外形复杂的,则需要数控机床的按预定轨迹精确加工;而部分结构简单的模具零件,则可以采用简单化的数控加工。
3.3 冲压工艺及冲压模具创新
冲压模具是确保整个冲压过程得以顺利进行的关键,而且冲压工艺指导冲压模具,因此需要加大对冲压工艺及冲压模具结构的创新力度。才能有效地提高模具的工作效率,降低制件成本,提高模具制件质量,如连续模和复合模就是冲压工艺创新的典范。连续模是把切边、成型、冲孔和落料等工序结合在一起用一个模具完成,有效的降低了工人的劳动强度,提高了制件的生产效率。复合模可以把冲孔切边和落料两道工序结合在一起用一个模具完成,有效的降低了模具的成本。冲压模具结构的创新,除了需要创新的模具设计,还应充分利用数控加工技术,通过精准、稳定、高效的加工方式,实现不同类型冲压模具制造的需求。
4 结束语
随着机械加工领域的快速发展,传统的加工方法已经逐渐被淘汰,数控加工技术被应用到机械加工中包括模具的加工中去,为整个加工的质量和效率提供了很大的保障。冲击模具的数控加工在机械加工领域中算是一个比较复杂、多变的,对于每一个小部分的要求都很高,数控加工技术的使用对模具的生产有很大的帮助,解决了许多模具加工中的实际问题,降低了模具加工的难度,促进了整个模具制造业的快速发展。
参考文献
篇10
1 前言
为解决JZ25-1S油田钻井中存在的在馆陶组特别是馆陶组底砾岩段易塌易漏;低压高渗透层所形成的厚泥饼易造成井眼缩小、扭矩增大和泥包钻具等,导致频繁阻卡、托压等复杂情况;砂泥岩互层段井壁稳定性差,井眼不规则,影响岩屑床运移,造成起下钻困难,影响钻井速度等问题,设计和研制的承压共聚封膜剂可以使上述问题得以较好地解决或改善。
2 承压共聚封膜剂的组成
承压共聚封膜剂是一种经过精心设计,在高温稳定的条件下按照精确的比例,由溶解性高的,部分溶解的和不溶解的环保型聚合物配制而成。
3 承压共聚封膜剂的室内试验
室内采用FA无渗透钻井液滤失仪与高温高压滤失仪试验。
3.1在基浆和井浆中泥饼粘附系数对比试验
3.1.1基浆配制
(1)9%淡水预水化膨润土:1000ml蒸馏水,加入90g膨润土,加入膨润土量3%的碳酸钠,髙搅20min,室温养护24h,备用。
(2)3%海水膨润土浆:取上述陈化好的9%淡水预水化膨润土浆1000ml,加天然海水2000ml,搅拌30min。
(3)基浆配方:3%海水膨润土桨+0.2%NaOH+0.2%Na2CO3+0.5%JFC+1.5%RS-1+1.5%ZP+0.4%PAC-HV+0.2%XC-H+1.5%DYFT-2
取上述基浆两份,分别加入1.5%和2%的承压共聚封膜剂,采用石灰石加重至1.15g/cm3,65℃滚动16小时,备用。
3.1.2钻井液流变性及失水造壁性实验
3.1.3砂床承压封堵实验
3.1.3.1常温常压砂床封堵实验
常温40-60目砂床0.69MPa压力条件下,30min钻井液侵入深度(cm).
3.1.3.2高温高压砂床封堵实验
实验温度90℃,40-60目砂床条件下采用高温高压滤失仪做高温下的承压实验(至7MPa)。泄压后到出钻井液倒入清水重复HTHP砂床封堵性实验。
4 承压共聚封膜剂现场应用情况
4.1承压共聚封膜剂在JZ25-1S-A28井的应用
JZ25-1S-A28井位于渤海辽东湾海域锦州25-1南WHPA平台是一口大斜度定向井,设计井深4090,目的层位沙河街。
一开17-1/2",473米,采用海水/膨润土浆 ;二开12-1/4",3105米,上部聚合物膨润土浆,下部阳离子体系 ;三开8-1/2",4090米。
4.1.1该区块主要存在问题:
1、在馆陶组特别是馆陶组底砾岩段易塌易漏。
2、井径不易控制,岩屑易沉积,斜井段易形成岩屑床,导致频繁阻卡、托压,起下钻摩阻大。
3、低压高渗透层所形成的厚泥饼易造成井眼缩小、扭矩增大和泥包钻具等,导致频繁阻卡、托压等复杂情况。
4、砂泥岩互层段井壁稳定性差,井眼不规则,影响岩屑床运移,造成起下钻困难,影响钻井速度。
通过承压共聚封膜剂的高效封堵及承压能力来提高提高现有钻井液承高压及封堵效果;提高低压高渗井井壁稳定性;改善岩屑床上移通道畅通性,降低大斜度井段岩屑床厚度。
4.1.2JZ25-1S-A28井共聚封膜剂承压实验
现场采用按钻井液循环周,将干粉直接均匀加入方法
4.1.3JZ25-1S-A28井共聚封膜剂现场应用效果
(1)使用井段无漏失现象发生。
(2)短起倒划眼每柱工序均匀,短起下钻时间缩短49h,无倒划困难大范围波动情况发生,确保了井下安全平稳,提高了钻井速度。
(3)无临井严重托压、泵憋停以及顶驱频繁蹩停等复杂情况发生。
4.2承压共聚封膜剂在JZ25-1S-46H井的应用
JZ25-1S-46H井位于JZ25-1S 平台,一开井眼钻深431米,二开钻深2374米,同一平台井JZ25-1S-47H一开井眼钻深410米,二开钻深2350米。
4.1.2 JZ25-1S-46H井共聚封膜剂应用
JZ25-1S-46H 井钻至830米开始补充共聚封膜剂,至900米,共加入2吨,至1460米前又不断 配胶液补充3.5吨。在进入砂泥岩交界面前配胶液补充2吨,至 1950米又间断补充4吨在沙一段共配胶液补充使用2.5吨
4.1.3 JZ25-1S-A28井共聚封膜剂现场承压实验
取样深度m 0.7MPa 1.2MPa
4.1.4JZ25-1S-A28井共聚封膜剂现场应用效果
(1)使用井段无漏失现象发生。
(2)JZ25-1S-46H二开钻至2374米,下套管固井共计用时301.5h (约13d.5),而同平台47H井二开钻至2350米用时408h(17d), 大大提高了钻井速度。
5结论
通过以上对承压共聚封膜剂的研究与应用,可以看出抗压共聚封膜剂具有:
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