冲压工艺及模具设计实验指导书.docx
《冲压工艺及模具设计实验指导书.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《冲压工艺及模具设计实验指导书.docx(13页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
冲压工艺及模具设计实验指导书
冲压工艺及模具设计
实验指导书
湖南理工学院机电系
实验一典型模具的拆装
(一)实验目的:
1、了解典型冲模类型、结构、工作原理以及各零件的名称和作用。
2、了解冲模各个零件之间的装配关系及装配过程。
(二)实验内容:
拆装一副有导柱的复合冲裁模和一副级进模模。
(三)实验用具:
1、有导柱的模具二付。
2、手锤、内六角扳手、活动扳手及螺丝刀。
(四)实验步骤:
1、在教师指导下,首先初步了解冲模的总体结构和工作原理。
2、拆卸冲模,详细了解冲模每个零件的结构和用途。
3、将冲模重新组装好,进一步了解冲模的结构工作原理及装配过程。
4、按比例绘出你所拆装的冲模结构图。
(五)实验结果分析:
1、每人独立绘制一张冲模结构草图。
(用直尺、圆规、按近似比例)
2、详细列出冲模上全部零件的名称、用途及选用材料。
3、简要说明你所拆装的复合冲裁模和级进冲裁模的工作原理。
4、简述你所拆装冲模的拆装过程及注意事项。
实验二冲模调试
(一)实验目的:
了解冲裁模在冲压设备上安装、调试的过程和方法。
(二)实验设备及用具:
1、160KN可倾式曲柄压力机;
2、无导向冲模一付(便于掌握冲裁间隙的调整);
3、1mm厚Q235钢板条料。
(三)实验方法和步骤:
1、由实验指导老师讲解压力机的结构和工作过程,检查设备是否工作正常;
2、清理冲压机工作台面,将冲模放在工作台上,分开上、下模,并垫上一块垫铁以使凸模不进入凹模;
3、调节冲床滑块连杆到最短位置,搬动飞轮,使滑块降到下死点(滑块下降时模柄导入滑块平面的模柄孔中);
4、调节冲床滑块连杆使滑块下行,直到滑块下平面与冲模上模板的上平面接触,将上模紧固在滑块上;
5、搬动飞轮分开上、下模,取出垫铁;
6、搬动飞轮,使滑块降到下死点,调节冲床滑块连杆使滑块缓慢下降并移动下模,使凸模进入凹模1mm左右;
7、观察上、下模刃口间的间隙是否均匀,若不均匀,则用木锤轻击下模,直到间隙均匀为止,用压板压紧下模;
8、搬动飞轮,试冲一纸板,观察断面情况,判断间隙是否均匀,若不均匀,则再调整,直到间隙均匀为止;
9、调整好后,清除模具和工作台上的杂物,开动冲压设备,空冲一次后再试冲钢板;
10、观察冲裁件断面情况,若周边毛刺不均匀,则再次调整间隙并再冲,直到周边均匀为止。
11、根据试冲钢板情况调节滑块连杆,使凸模进入凹模深度最小(只要能冲下钢板即可,以延长模具寿命)。
12、调整完毕后,开动冲压机,进行冲裁。
13、实验完毕后,卸下模具,涂油保护,清理现场。
(四)实验报告要求:
1、简述冲模安装调试的方法和过程。
2、为什么要对冲裁间隙进行调整?
怎样知道冲裁间隙调整好了?
3、冲裁时,凸模进入凹模的深度应为多少?
为什么?
4、若为有导向装置的冲模,是否也要这样调整间隙?
为什么?
5、你对本实验还有什么建议要求?
实验三冲裁件断面质量的影响因素
(一)实验目的;
1、了解间隙大小,凸、凹模刃口利钝,对冲裁件剪切断面质量的影响。
2、了解间隙大小,对冲裁件精度的影响。
(二)实验内容:
1、冲裁件的质量包括:
剪切断面质量和尺寸精度。
剪切断面质量好是指断面光洁,塌角小,斜度小,无毛刺。
尺寸精度是指零件的实际尺寸与冲模刃口尺寸之间的差值。
2、选择间隙大小合理,则可得到良好的剪切断面质量。
同样,刃口锐利,也可得到好的剪切断面质量。
3、选择间隙大小合理,可得到的冲裁件零件尺寸精度高,即零件的实际尺寸与冲模工作部分之间的偏差小。
(三)实验用设备工具和材料:
1、设备:
25T曲柄冲床。
2、工具:
冲裁模一套,千分尺、放大镜、钢皮尺、安装模具的工具。
3、材料:
:
A3钢板。
(四)实验步骤:
1、采用同样一个凹模,更换不同直径的凸模,改变了间隙的大小,进行冲裁。
将不同冲裁间隙冲裁的零件断面用放大镜观察,分析剪切断面质量并测量每个零件的外径,将结果记入实验报告表一中。
2、凹模不换,换装上钝刃口凸模进行冲裁;钝刃口凸模不换,换装上钝刃口凹模进行冲裁,用放大镜观察每个零件的剪切断面质量画出断面形状,并填入表二。
(五)实验结果分析:
1、间隙大小对冲裁件剪切断面质量的影响,并说明原因。
2、分别叙述钝刃口的凸、凹模对落料及冲孔剪切断面质量的影响,并说明原因。
3、间隙大小对冲裁件精度的影响并说明原因。
实验四弯曲件回弹数值的确定
(一)实验目的:
1、了解材料性能,纤维方向和毛刺对最小内弯曲半径rmin的影响。
2、了解材料性能,相对弯曲半径(r/t)和弯曲方法对回弹角△Φ的影响。
(二)实验内容:
1、弯曲时,变形材料在产生塑性变形的同时存在着弹性变形。
因此弯曲后,零件
的弯曲角度与圆角半径和凸模的角度与圆角半径有差别。
这种现象称为回弹现象。
差别的大小称为回弹值,在设计弯曲模时,回弹的数值应予考虑。
回弹数值大小与性能,
相对弯曲半径(r/t)和弯曲方法等因素有关。
2、采用弯曲网格实验,观察网格的变化情况。
(三)实验用设备工具的材料:
1、设备:
25T曲柄冲压机。
2、工具:
弯曲模一副、钢板尺、万能量角仪、固定冲模的工具。
3、材料:
A3钢板,t=2(mm)[硬化、退火两种]铝板,t=2(mm)t=5(mm)
(四)实验步骤:
1、最小内弯曲半径rmin实验
按表1(实验报告)规定选用的凸模和试样分别进行弯曲,每次弯曲3种[A3(退火状)、A3(硬化状)、铝]。
弯曲后检查弯曲处有无裂纹,并将结果记入表1。
2、回弹数值实验
(1)用万能量角仪测量做过最小内弯曲半径试验凸模的实际角度,并记入表(实验报告上)。
(2)用万能量角仪测量做过最小内弯曲半径实验用的试件[铝、A3(硬化、垂直纤维)]的角度,并记入表二。
3、网络实验
(1)用t=5(mm)的材料在材料断面做出网格:
(2)观察网格的变化情况。
(五)实验结果分析
1、材料性能,纤维方向和毛刺对最小内弯曲半径rmin的影响,并说明原因。
2、画出两种材料[铝、A3(硬化、垂直纤维)]的△β=f(r/t)曲线,并对曲线进分析。
3、画出网格的变化图。
实验五拉深变形时金属的流动
(一)实验目的:
1、从拉深毛坯的网格的变化来了解金属在拉深时的变形流动情况。
2、了解拉深以后,毛坯厚度和拉深厚度的差异和拉深件主要的质量问题。
3、了解拉深毛坯几何尺寸的改变,对拉深成形过程的影响。
(二)实验内容:
1、拉深变形过程中变形区域划分。
从网格的变化可基本地说明拉深变形过程中的变形区,不变形区,传力区和过渡区。
2、拉深件壁厚沿高度方向的变化情况说明拉深变形后材料流动的流向。
3、拉深件质量。
它包括拉裂、起皱。
制作不同尺寸毛坯,观察拉裂、起皱现象。
4、观察改变压边力和制件毛坯尺寸后对成形过程的影响。
(三)实验设备:
1、设备:
冲床或油压机一台。
2、工具:
拉深模一副,千分尺、卡尺、划针、划规、钢皮尺、固定冲模用工具。
3、材料:
20号钢板,t可选择1mm到0.5mm。
(四)实验步骤:
1、将一圆形毛坯用划针,划规和钢皮尺划上间距5mm的同心圆和100等分的同圆心放射出的射线,然后将此毛坯进行拉深,将网格的变化进行分析,写入实验报告中。
2、将两种不同的厚度的毛坯进行拉深,分别采用有压边和无压边装置的模具。
观察拉深制件的情况。
将实验结果填入实验报告中。
3、取同一牌号和规格的薄板材料,在同一套拉深成形模上进行拉深成形试验,试验采用不同圆板坯料的直径,来研究拉深系数的变化对成形过程的影响。
首先选用拉深系数为m=0.85的毛坯,然后逐渐选用m=0.80,m=0.75,m=0.65,m=0.55,m=0.50的毛坯尺寸,来观察拉深现象,拉深过程中还可改变压边力的大小来进行试验。
实验三冲裁件断面质量的影响因素报告
报告时间年月日
姓名同组者
一、冲模结构草图
二、冲模零件明细表:
序号
名称
用途
材料
热处理
三、试件图
材料A3t=3(mm)
凹模直径dd=30(mm)
四、数据记录(凹模不变、改变凸模)
凸模编号
凸模直径
dd=30(mm)
间隙Z
(mm)
零件直径
d(mm)
偏差值
d-dd
(d-dd)
零件断面
形状
1
2
3
4
5
6
五、数据记录:
(利刃和纯刃)
序号
刃口状态
凸模、凹模直径(mm)
间隙值Z
(mm
落料件断面形状
冲孔件断面形状
钝刃口凸模
利刃口凸模
钝刃口凸模
钝刃口凹模
利刃口凸模
钝刃口凹模
六、分析报告
⒈间隙大小对冲裁件剪切断面质量的影响:
⒉并说明原因。
实验四弯曲件回弹数值的确定报告
报告时间年月日
姓名同组者
一、试件图
材料:
A3(硬化)t=3或2(mm)
A3(退火)t=3或2(mm)
铝t=3或2(mm)
二、据记录:
有裂纹“X”号、无裂纹“0”号
凸模圆角半径rn
A3(硬化)
A3(退火)
铝
弯曲线与材料纤维方向
⊥
∥
⊥
∥
⊥
∥
三、根据表1记录分析产生“裂纹”和“无裂纹”的原因。
分析叙述钝口的凸、凹模对落料及冲孔件剪切断面质量的影响,并说明原因。
四、数据记录
凸模编号
凸模圆角半径rn
相曲对半径r/t
凸模实际角度
A3(硬化)
铝
试件角度
回弹角
△β
试件角度
回弹角
△β
1
2
3
4
5
6
7
根据表数据,以△β为纵坐标,r/t为横坐标,画出△β=f(r/t)曲线
实验五拉深变形时金属的流动报告
报告时间年月日
姓名同组者
网格试件图材料08Ft=0.4
三、数据记录:
材料厚度(mm)
有、无压边装置
引伸高度
是否起皱
将一平板平坯引伸到极限变形程度(指出开裂的位置)
三、绘出引伸后网络试件外形,并指出变形与无变形区域,并说明原因。