张程
摘 要: 镁合金在航空、航天、汽车、3C产品以及军工等领域具有广泛的应用前景和巨大的应用潜力。因为镁合金是实际应用中最轻的金属结构材料,具有很多其它金属结构材料无法比拟的优越性能。本论文对镁合金及镁合金冲压工艺进行研究,并对其冲压模具进行设计。论文阐述了冲孔模的结构设计及工作原理。利用靠模板与滑动销钉的相对运动,转换为转盘的旋转运动,从而带动滑块(其上装有冲孔凸模)作径向直线运动,实现将工件的圆周侧面上冲出4个互为90度的腰形孔。并用PRO/E软件进行零件三维绘图并组装零件;最后生成二维工程图。冲孔凹模采用镶拼结构,废料从凹模的中心漏斗孔漏出。本模具性能可靠,运行平稳,提高了产品质量和生产效率,降低劳动强度和生产成本。
关键词:冲孔模 软件PRO/E 镁合金 冲压工艺
1、引言:
冲压是利用冲模在压力机上对板料或坯料施加压力,使其产生塑性变形或分离,从而获得零件所需的形状、尺寸的一种压力加工的方法。利用冲压模具生产可以保证产品的尺寸精度,使产品质量稳定,而且在加工中不破坏产品表面。用模具生产零部件可以采用冶金厂大量生产的廉价的轧制港胞或钢带为配料,且在生产中不需要加热,具有生产效率高、质量好、重量轻、成本低且节约能源和材料等一系列优点。而模具则是大批量生产同形产品的工具,是生产各种工业产品的重要工艺装备。模具工业是国民经济的基础工业。目前,工业生产中普遍采用模具成形工艺方法,以提高产品的生产率和质量。冷冲压技术的发展和模具技术的发展是相互促进,共同发展的。应该说,冷冲模具的研究和创新对于现代工业发展具有积极意义。随着工业的迅速发展,产品对模具的要求越来越高,传统的模具设计方法已无法适应产品更新换代和质量提高的要求。三维CAD/CAM系统的成功应用,使得计算机不再仅仅是设计过程中的绘图工具,也是设计者进行空间思维的辅助工具。三维设计,已成为产品开发、模具设计及产品加工中这些薄弱环节的最有效的途经。
2 产品工艺分析
冲裁件的工艺性,是指冲裁件对冲裁工艺的适应性。所选材料为AZ31B镁合金,由于镁合金的特殊性能,在加工前需要先预热。设计模具要求对工件侧向冲孔,满足工件冲孔工艺的要求,可以用冲孔工序进行加工。
3、模具结构设计
3.1冲孔凹模
考虑到工件的出件方式,应所采用圆形的凹模刃口形式,
由于批量生产,考虑到总的修模量,凹模厚度H 取40mm.凹模壁厚取20mm。
3.2 冲孔凸模
凸模的长度一般是根据结构上的需要确定的凸模长度 L=h1+h2+h3+a
由于凸凹模的断面积较小,故需要进行强度核算以及抗弯能力和承压能力的校核。
3.3其它零件结构与尺寸
顶圈上放置工件,工作时,压料杆压住工件,并使顶圈下降避开凸模的刃口。御料时顶圈上行,顶出工件。
4个滑块的一端放置分别放置一个凸模,滑块通过滑动销钉与靠模板的相对运动而带动凸模完成冲侧孔工序。
此模具采用侧向抽芯滑块导向的模架,模架受力平衡,导向精度高模架使用上下模板及模柄垫块。
3.4模具整体结构确定
本模具将工件的圆周侧面上冲出4个互为90度及尺寸和位置精度均较高的腰形孔。利用靠模板和滑动销钉的相对运动带动滑块的直线运动,完成侧向冲孔工序。
4、结束语:
本论文是对制件进行侧向冲孔模具设计,并用软件建模,从题目可以看出,本论文是围绕镁合金,冲压模具,PRO/E软件做工作。
⑴.通过对制件尺寸,结构和精度等的工艺分析,确定了预先对镁合金进行预热,再对毛坯进行保温加工的工艺方案。
⑵.然后在考虑工艺方案要求,冲裁件的结构工艺性,冲裁件尺寸精度和表面粗糙度要求,冲裁件尺寸基准,确定冲裁方案。
⑶.通过对冲裁力的计算,凸凹模间隙确定,模具刃口尺寸的计算,对模具零件尺寸和结构进行了设计,并确定了模具的形式和整体结构。
⑷.利用PRO/E软件绘制了模具零件图和整体装配图及利用AutOCAD生成了模具零件和整体装配的二维工程图。
参考文献
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