Techninės įrangos ir automobilių formų jungės procesų projektavimo standartai ir formų projektavimo pavyzdžiai
Palik žinutę
1. Antspaudavimo dalies proceso analizė
Šiam ruošiniui atlikti tik du procesai: išlyginimas ir perforavimas. Medžiaga yra Q235-A plienas, pasižymintis geromis štampavimo savybėmis ir tinkamas blankams. Ruošinio konstrukcija yra gana paprasta, su viena φ8 mm skyle ir penkiomis φ5 mm skylėmis; atstumai tarp skylių ir tarp skylių ir kraštų taip pat atitinka reikalavimus, o minimalus sienelės storis – 3,5 mm (sienelės storis tarp keturių φ5 mm skylių ir φ8 mm skylės didžiajame gale bei tarp φ5 mm skylės ir R16 mm išorinio apskritimo). Visi ruošinio matmenys neviršija leistinų nuokrypių ir gali būti laikomi IT14 klasės, mažo matmenų tikslumo; Įprastas blankas gali visiškai atitikti reikalavimus.
2. Antspaudavimo proceso schemos nustatymas
Šis ruošinys apima du pagrindinius procesus: išlyginimą ir perforavimą. Yra trys galimos proceso schemos: 1 schema: pirma ištuštinimas, tada perforavimas. Vienos-operacijos štampų gamyba. 2 schema: štampavimo-perforavimo sudėtinis štampavimas. Sudėtinių štampų gamyba. 3 schema: laipsniško štampavimo perforavimas{10}}tuščiavimas. Progresyvi štampų gamyba.
1 parinktis turi paprastą formų struktūrą, tačiau reikia dviejų procesų ir dviejų formų rinkinių, todėl kaina yra didelė ir gamybos efektyvumas mažas, todėl sunku atitikti vidutinės-paketinės gamybos reikalavimus. 2 variantui reikia tik vienos formos, o ruošinio tikslumas ir gamybos efektyvumas yra aukšti, tačiau minimalus ruošinio sienelės storis (3,5 mm) yra artimas minimaliam leistinam perforatoriaus ir matricos sienelės storiui (3,2 mm), todėl formų tvirtumas yra silpnas ir gamybos sunkumai. Be to, baigta dalis po štampavimo lieka ant formos, o tai turi įtakos štampavimo greičiui, kai valoma medžiaga ant formos, todėl darbas tampa nepatogus. 3 variantui taip pat reikia tik vienos formos, pasižyminčios dideliu gamybos efektyvumu, patogiu valdymu, o ruošinio tikslumas taip pat gali atitikti reikalavimus. Išanalizavus ir palyginus pirmiau minėtas tris parinktis, 3 variantas yra geriausias pasirinkimas šios dalies štampavimui.
3. Pagrindiniai projektiniai skaičiavimai
(1) Išdėstymo metodo nustatymas ir apskaičiavimas
Kuriant progresyvų štampus, pirmiausia reikia sukurti juostos išdėstymo schemą. Rankena pasižymi tokia savybe, kad viename gale ji yra didelė, o kitame – maža. Išdėstytas tiesia linija, medžiagų panaudojimo lygis yra mažas. Turėtų būti priimtas tiesus-į-tiesus išdėstymas, kaip parodyta 8.2.2 pav. esančioje rankenos išdėstymo diagramoje. Išdėstymo metodas sukurtas kaip atskirtas-antspaudavimas, kuris gali žymiai sumažinti atliekų kiekį. Intervalinis štampavimas apima juostos medžiagos pasukimą po pirmojo štampavimo 180 laipsnių horizontaliai ir štampavimą antrą kartą, išpjaunant antrą ruošinio dalį per pirmąjį štampavimą. Persidengimo reikšmė yra 2,5 mm ir 3,5 mm, juostos plotis yra 135 mm, žingsnio atstumas yra 53 mm, o medžiagos sunaudojimo koeficientas žingsnio atstumui yra 78% (skaičiavimas pateiktas 8.2.1 lentelėje). Pagal lakštinio metalo standartus rekomenduojama naudoti 950 mm × 1500 mm plieno plokštę. Kiekvieną plieninę plokštę galima supjaustyti į 7 juosteles (135 mm × 1500 mm), o kiekviena juosta gali štampuoti 56 ruošinius, todėl medžiagos panaudojimas vienai plieno plokštei yra 76%.
(2) Antspaudavimo jėgos apskaičiavimas
Šiame matricoje naudojamas progresyvus štampas, siūlomas elastingas iškrovimas ir apatinis išmetimas. Atitinkami štampavimo jėgos skaičiavimai pateikti 8.2.1 lentelėje. Remiantis skaičiavimo rezultatais, siūloma štampavimo įranga J23-25. (3) Slėgio centro nustatymas ir susiję skaičiavimai
Skaičiuodami slėgio centrą, pirmiausia nubrėžkite įgaubtos formos atidarymo diagramą, kaip parodyta 8.2.3 pav. Paveiksle pavaizduotoje simetrinėje vidurio linijoje nustatykite xoy koordinačių sistemą. Išskaidykite štampavimo kontūrą į 6 pagrindines linijos atkarpas nuo L1 iki L6 pagal geometrines figūras. Analitiniais metodais gaukite formos slėgio centro taško C koordinates (13.57, 11.64). Atitinkami skaičiavimai pateikti 8.2.2 lentelėje. Iš aukščiau pateiktų skaičiavimo rezultatų matyti, kad ruošinio perforavimo jėga nėra didelė, o slėgio centro poslinkis nuo koordinatės pradžios O yra mažas. Siekiant palengvinti formos apdirbimą ir surinkimą, formos centras vis tiek parenkamas koordinačių pradžioje O. Jei naudojamas J23-25 perforavimo presas, taškas C vis tiek yra preso štampo koto angos projektuojamoje srityje, o tai atitinka reikalavimus.
(4) Darbinių dalių pjovimo briaunų matmenų apskaičiavimas
Prieš nustatant darbinių dalių pjovimo briaunos matmenų skaičiavimo metodą, pirmiausia reikia atsižvelgti į darbinių dalių apdorojimo metodą ir formos surinkimo metodą. Atsižvelgiant į šios formos savybes, darbinių dalių forma yra gana paprasta. Tinka naudoti vielinę EDM mašiną, kad būtų galima atskirai apdoroti uždorį, štampus, perforatoriaus tvirtinimo plokštę ir nuėmimo plokštę. Šis apdorojimo būdas gali užtikrinti šių dalių skylių koaksialumą, supaprastindamas surinkimo darbus. Todėl darbinių dalių pjovimo briaunos dydis apskaičiuojamas pagal atskiro apdorojimo metodą. Konkretus skaičiavimas parodytas 8.2.3 lentelėje.
(5) Gumos nuėmimo konstrukcija
Nuėmiklio gumos projektinis skaičiavimas parodytas 8.2.4 lentelėje. Pasirinktų keturių guminių plokščių storis turi būti vienodas, nes priešingu atveju jėgos pasiskirstymas bus netolygus, judėjimas bus iškreiptas ir turės įtakos normaliam formos veikimui.
4. Bendras pelėsių dizainas
(1) Formos tipo pasirinkimas
Kaip matyti iš štampavimo proceso analizės, taikomas progresyvus štampavimas, todėl formos tipas yra progresyvus.
(2) Padėties nustatymo metodo pasirinkimas
Kadangi šioje formoje naudojama juostelinė medžiaga, juostos medžiagos padavimo kryptis kontroliuoja kreipiamoji plokštė be šoninio slėgio įtaiso. Juostos medžiagos padavimo atstumas reguliuojamas pradiniu stabdymo kaiščio padėties atstumu ir tiksliu kreipiamojo kaiščio padėties atstumu. Pirmojo gabalo štampavimo vietą gali nustatyti operatorius vizualiai apžiūrėdamas, nes užpildo ilgis turi tam tikrą paraštę.
(3) Iškrovimo ir išmetimo metodo pasirinkimas
Kadangi ruošinio storis yra 1,2 mm, o tai yra gana plona, iškrovimo jėga taip pat yra palyginti maža, todėl galima naudoti elastingą iškrovimą. Kadangi tai yra progresyvi štampų gamyba, apatinis išmetimas yra patogesnis ir pagerina gamybos efektyvumą.
(4) Vadovavimo metodo pasirinkimas
Siekiant pagerinti štampo tarnavimo laiką ir ruošinio kokybę bei palengvinti montavimą ir reguliavimą, laipsniškas štampai naudoja kreipiamąjį metodą su tarpiniais kreipiamaisiais stulpeliais.
5. Pagrindinių komponentų projektavimas
(1) Darbinių dalių konstrukcinis projektavimas
① Blankavimo perforatorius
Atsižvelgiant į ruošinio formą ir apdirbimą, perforatorius yra suprojektuotas kaip tiesus{0}}perforatorius, apdorotas vieliniu EDM aparatu ir pritvirtintas prie atraminės plokštės dviem M8 varžtais. Tinkamumas su perforatoriaus tvirtinimo plokšte yra H6/m5. Bendras jo ilgis L gali būti apskaičiuojamas pagal 2.9.2 formulę: L=20+14+1.2+28.8=64mm. Norėdami sužinoti apie konkrečią struktūrą, žr. 8.2.4 paveikslą (a). ② Perforavimo perforatorius
Kadangi visos perforuotos skylės yra apskritos ir nė viena iš jų nėra maži skylės, kurioms reikia specialios apsaugos, naudojama pakopinė perforavimo konstrukcija. Tai supaprastina apdirbimą ir palengvina surinkimą bei keitimą. Penkioms φ5 apvalioms skylėms išmušti gali būti standartinio tipo BⅡ (dydis 5,15×64). Perforavimo struktūra, skirta φ8 mm skylėms išmušti, parodyta 8.2.4(b) pav.
③ Mirk
Štampas yra vientisas štampas. Visos perforavimo štampų skylės yra apdirbamos naudojant vielos EDM mašiną. Nustatant štampo padėtį ant štampavimo rinkinio, slėgio centras turi būti sulygiuotas su štampavimo koto centru, remiantis apskaičiuotais slėgio centro duomenimis. Jo kontūro matmenis galima apskaičiuoti pagal 2.9.3 ir 2.9.4 formules: štampo storis H=kb=0.2 × 127 mm=25.4 mm (k=0.2 iš 2.9.5 lentelės) Štampos sienelės storis c=(1,5 ~ 2) H štampavimo sienelės storis H {{0}{14}} ~ 6 mm 5=38=45 mm Štampos plotis B=b + 2c=(127 + 2 × 45) mm=217 mm Štampos ilgis L=195 mm (tiekimo kryptis) Štampos kontūro matmenys yra 195 mm × 217 mm × 30 mm, o konstrukcija parodyta 4 pav. (c.2). (2) Padėties nustatymo dalių konstrukcija Du kreipiamieji kaiščiai yra nustatyti štampavimo perforatoriaus apačioje, kurie atitinkamai naudoja ruošinio φ5 mm ir φ8 mm skylutes kaip kreipiamąsias skyles. φ8 mm kreipiamosios angos kreipiamojo kaiščio struktūra parodyta 8.2.5 pav. Kreipimasis turi būti baigtas prieš nuėmimo plokštei prispaudžiant lakštinį metalą. Atsižvelgiant į medžiagos storį ir tai, kad apatinė nuėmimo plokštės plokštuma po surinkimo tęsiasi 1 mm už perforatoriaus galinio paviršiaus, kreipiamojo kaiščio tiesios dalies ilgis yra 1,8 mm. Kreipiantis kaištis yra H7/r6 ir sumontuotas ant štampavimo antgalio paviršiaus. Kreipiamojo kaiščio kreipiamoji dalis ir kreipiamoji anga yra su H7/h6. Kilnojamasis stabdymo kaištis, spyruoklė ir užsukamas kaištis grublėtam ir pozicionavimui yra standartinės dalys, kurių specifikacija yra 8 × 16. (3) Kreipiamosios plokštės konstrukcija Vidinė kreipiamosios plokštės pusė liečiasi su juostelės medžiaga, o išorinė pusė yra lygiai su štampa. Tarpas tarp kreipiamosios plokštės ir juostos medžiagos yra 1 mm, tai lemia kreipiamosios plokštės plotį. Kreipiamosios plokštės storis parenkamas pagal 2.9.7 lentelę. Kreipiamoji plokštė pagaminta iš 45 plieno, kurio terminio apdorojimo kietumas yra 40–45 HRC, ir pritvirtinama prie štampo varžtais ir kaiščiais. Atraminė plokštė yra sumontuota kreipiamosios plokštės padavimo gale. (4) Ežektorių komponentų konstrukcija
① Išmetimo plokštės dizainas
Išmetimo plokštės periferiniai matmenys yra tokie patys kaip ir štampo ertmės, o storis yra 14 mm.
Išmetimo plokštė pagaminta iš 45 plieno, kurio gesinimo kietumas yra 40-45 HRC.
② Ežektorių varžtų pasirinkimas
Ant išstūmimo plokštės sumontuoti keturi išmetimo varžtai, kurių vardinis skersmuo yra 12 mm ir M10×10 mm sriegis. Išmetimo varžto gale turi būti palikta pakankamai vietos. Priveržus išstūmimo varžtus, išstūmimo plokštė turi išsikišti 1 mm už perforatoriaus galinio paviršiaus. Bet kokias klaidas galima sureguliuoti sumontavus tarpiklius tarp varžtų ir išmetimo plokštės.
(5) Štampo komplekto ir kitų komponentų konstrukcija
Šiam štampui naudojamas centrinis kreipiamojo stulpelio štampų rinkinys. Kreipiamoji stulpelis yra štampavimo viduryje, todėl štampavimo metu dėl ekscentrinio sukimo momento negalima išsikreipti. Štampo rinkinio specifikacijos parenkamos atsižvelgiant į štampavimo ertmės periferinius matmenis. Kreipiamųjų stulpų d/mm × L/mm vertės yra atitinkamai φ28×160 ir φ32×160; kreipiamųjų įvorių d/mm × L/mm × D/mm vertės yra atitinkamai φ28 × 115 × 42 ir φ32 × 115 × 45.
Viršutinio štampo pagrindo storis Hviršutinis štampasyra 45 mm; viršutinio štampo trinkelės storis Hpadasyra 10 mm; tvirtinimo plokštės storis Hpataisytayra 20 mm; apatinis štampo pagrindo storis Hapatinis štampasyra 50 mm.
Todėl uždarytas formos aukštis yra: Huždaryta = Hviršutinis štampas + Hpadas + L + H + Hapatinis štampas - h2= (45 + 10 + 64 + 30 + 50 - 2) mm=197mm. Kur: L-perforavimo ilgis, L=64mm; H-štampavimo storis, H=30mm h2-perforavimo gylis, patenkantis į štampelį po štampavimo, h2= 2mm.
Akivaizdu, kad šios formos uždarymo aukštis yra mažesnis už maksimalų pasirinkto preso J23-25 formos montavimo aukštį (220 mm), todėl ją galima naudoti.
6. Formos surinkimo brėžinys
Remiantis aukščiau pateikta konstrukcija, galima gauti 8.2.6 pav. parodytą formos surinkimo brėžinį. Viršutinę formos dalį daugiausia sudaro viršutinis šablonas, atraminė plokštė, septyni perforatoriai, perforatoriaus tvirtinimo plokštė ir nuėmimo plokštė. Naudojamas elastinis nuėmimas su guma kaip elastingu elementu. Apatinė formos dalis susideda iš apatinio formos pagrindo, įgaubto šablono ir kreipiamosios plokštės. Perforavimo atliekos ir pagamintos dalys išleidžiamos per išleidimo angas.
Tiekiant juostelę, kaip grubus atstumas naudojamas kilnojamas stabdymo kaištis 13. Du kreipiamieji kaiščiai 4 yra sumontuoti ant štampavimo, naudojant juostoje esančias φ5 mm ir φ8 skylutes kaip kreipiamojo kaiščio angas nukreipimui, taigi yra tikslus juostos padavimo atstumas. Atlikus pirmąjį štampavimo žingsnį, juostelė pakeliama ir judama į priekį, per uždarymo angą uždedama ant kilnojamojo stabdymo kaiščio 13 ir stumiama į priekį, kad būtų priveržta. Štampavimo metu perforatoriaus kreipiamasis kaištis 4 atlieka tikslius tarpus. Kilnojamojo stabdymo kaiščio padėtis nuo idealios geometrinės padėties pasislenka į priekį 0,2 mm. Kai štampavimo metu atliekamas grubus padėties nustatymas, kai tiksliai nustatoma padėtis naudojant kreipiamąjį kaištį, kūgio formos nuožulnus kreipiamojo kaiščio paviršius patraukia juostelę atgal maždaug 0,2 mm, kad būtų atliktas tikslus tarpas. Naudojant šį metodą, atstumo tikslumas gali siekti 0,02 mm.
7. Štampavimo įrangos parinkimas
Atliekant patvirtinimą, buvo pasirinktas atviro-tipo dvigubo-stulpelio pasvirimo presas J23-25, kad atitiktų reikalavimus. Pagrindiniai jo techniniai parametrai yra šie:
Nominalus slėgis: 250KN
Slydimo eiga: 65 mm
Maksimalus uždarymo aukštis: 270 mm
Maksimalus štampo montavimo aukštis: 220 mm
Darbo stalo išmatavimai (priekis/nugara × kairė/dešinė): 370mm × 560mm
Trinkelės matmenys (storis × skylės skersmuo): 50 mm × 200 mm
Antgalio angos matmenys: φ40 mm × 60 mm
Maksimalus pasvirimo kampas: 30 laipsnių
