模具设计复习指导.docx
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模具设计复习指导
塑料模具部分
一填空题样题
1热塑性塑料在恒定压力下,随加工温度变化,存在三种状态,不同的成型加工对应不同的状态,中空成型应是_高弹态__状态;挤出成型应是_粘流态___状态;注射成型是_粘流态___状态。
2塑料由____树脂_和___助剂__组成,但各组分的作用各不相同,若一塑料材料成型性能差,则可加入__增塑剂___改善。
3衡量热固性塑料流动性的指标是_拉西格流动性____。
4粘度是塑料熔体内部抵抗流动的阻力,其值一般是随剪切应力的增加而减少,随温度升高而降低,但每种材料对两值的敏感程度不同,PC对__温度___敏感,黏度大则流动性__小___。
5塑料的分类方法很多,按合成树脂___分子结构__和____热性能_分为热固性塑料和热塑性塑料。
前者特点___成型后受热不变形__
二简答题
1什么是聚合物的取向,其影响因素有哪些?
答:
聚合物高分子及其链段或结晶聚合物的微晶粒子在应力作用下形成的有序排
列,成为取向。
影响取向的因素包括:
熔体和模具的温度、注射压力和保压力、
充型速度、浇口的大小和形式。
2聚合物取向对聚合物性能有什么影响?
答:
对于非结晶聚合物来说,取向后的聚合物会呈现明显的各向异性,沿着取向方向力学性能显著提高,与取向方向垂直的方向力学性能显著下降;对于结晶聚合物来说,力学性能和密度都在该方向上得到提高,弹性和韧性也会改善,伸长率下降。
3什么是聚合物的降解?
降解的类型有哪些?
答:
聚合物分子在受到热、应力、微量水、酸、碱等杂质以及空气中氧的作用,会导致聚合物链断裂、分子变小、相对分子质量降低的现象称为聚合物降解;降解类型有:
热降解、氧化降解、水降解和应力降解。
4防止聚合物降解的方法有哪些?
答:
(1)严格控制成型原料的技术指标,
(2)成型前对物料进行预热和干燥,严格控制水分;(3)制定合理的工艺参数;(4)成型设备和模具状态应该具有良好的结构;(5)对热、氧稳定性较差的聚合物,可以考虑在配方中加入稳定剂和抗氧化剂等。
5什么是聚合物的交联?
其有什么作用,主要用于什么地方?
答:
聚合物由线性结构转变为体型结构的化学反应过程称为交联;作用:
提高塑件的强度、耐热性、化学稳定性和尺寸稳定性;主要用于热固性聚合物的成型固化中。
6成型收缩的形式有哪些?
答:
1、塑件的线性尺寸收缩,2、收缩的方向性,3、后收缩,4、热处理收缩。
7影响收缩率变化的因素有哪些?
答:
塑料的品种、塑料的特征、模具的结构,成型工艺参数。
8塑件的总体尺寸大小受哪些方面的限制?
答:
塑料流动性,成型设备。
9塑件精度等级分几级,如何标注?
答:
分7个等级,MT后面加数字1-7表示。
10塑件表面粗糙度与模具各成型表面的粗糙度有什么样的关系?
答:
一般模具型腔表面粗糙度值要比塑件的要求低1-2级。
11塑件壁厚对其质量有什么样的影响?
答:
壁厚过小难以满足使用强度和刚度的要求,对于大型复杂件难以充满型腔;壁厚太大,不但浪费材料,而且塑件内部容易产生气泡,外部易产生凹陷等缺陷,同时还会增加冷却时间。
12脱模斜度如何标注?
答:
外轮廓面标注在大端,内轮廓面标注在小端。
13塑件孔常见的有哪几种类型?
什么是孔的碰穿和插穿?
答:
塑件孔类型有通孔、不通孔、复杂形状的孔、螺纹孔等,这些孔绝大多数与塑件同时成型;凹凸模镶块有些部分互相碰在一起,一般没有脱模斜度的相碰称之为碰穿,而有脱模斜度的相碰称之为插穿。
14塑件螺纹设计应注意哪些问题?
答:
1、为了使用方便和提高塑件寿命,则在螺纹端部有大于5mm的无螺纹区;2、在同一塑件的同一部位的同轴线上有前后两段螺纹时,其螺纹的螺距和旋转方向应一致;3、外螺纹直径不应小于3mm,内螺纹直径不应小于2mm;3、应尽量缩小配合长度,配合长度小于螺纹直径1.5-2倍;3、如果塑件上的螺纹在使用时不经常拆卸且紧固力不大时,可采用自攻螺钉的结构固定。
15简述柱塞式注射机与螺杆式注射机工作原理及优缺点。
答:
(1)柱塞式注射机,原理:
现将粉状或粒状塑料从注射机的料斗中送进配备加热装置的料筒中,塑化成熔融状态;然后在柱塞的推动下,塑料熔体被压缩,并以极快的速度经喷嘴注入到模具的型腔中;最后充满型腔的熔体经过保压、冷却而固化成塑件开模取出,如此即完成一个成型周期;其缺点是塑化程度很不均匀。
(2)螺杆式注射机在合模、充型、保压、冷却及脱模过程与柱塞式注射机相同,不同之处是:
螺杆推动其头部聚积的熔体充型时本身只作平移而不转动,当塑件冷却的同时和保压结束以后螺杆开始转动……优点是塑化能力强,塑化效果好,压力损失小及注射速度高,且充型均匀。
16注射成型工艺过程包括哪三个过程?
答:
注射前的准备,注射过程,塑件的后处理。
17注射过程包括哪些步骤?
答:
加料、塑化、注射、保压、冷却和脱模。
18注射充型可细分为几个阶段,并指出各个阶段压力变化情况。
答:
(1)流动充型阶段,压力逐渐增大
(2)保压补缩阶段,压力缓慢减小(3)倒流阶段,压力减小(4)冷却定型阶段,压力减小。
19注射成型中需要控制的温度有哪些,如何控制?
答:
料筒温度、喷嘴温度和模具温度。
20注射成型过程需要控制的压力有哪些,它们是如何影响塑化和塑件质量的?
答:
塑化压力、注射压力、保压压力、型腔压力,它们直接影响塑料的塑化和塑件的质量。
21什么是成型周期?
其包括哪几部分?
答:
完成一次成型工艺所需的时间成为成型周期。
包括:
注射时间(充型时间和保压时间)、合模冷却时间、其他时间(指开模、脱模、涂脱模剂、安装嵌件和合模等时间)。
22完整的注射过程包括哪些阶段?
答:
(1)塑化、计量阶段,包括塑化、计量
(2)注射充型,包括流动充型阶段,保压补缩阶段,倒流阶段,冷却定型阶段(3)冷却定型阶段。
23注射模的脱模机构设计原则是什么?
答:
塑件滞留于动模,保证塑件不变形损坏,力求良好的塑件外观。
24注射模的浇口类型。
答:
直接浇口,中心浇口,点浇口,侧浇口,潜伏式浇口,护耳型浇口。
25浇口的设计原则。
(1)避免引起熔体破裂现象
(2)有利于塑料熔体补缩(3)有利于熔体流动(4)有利于型腔内气体的排出(5)减少塑件熔接痕增加熔接强度(6)防止料流将型芯或嵌件挤压变形(7)注意高分子取向对塑料性能的影响(8)保证流动比在允许范围内。
26注射模成型零件的工艺性?
答:
(1)避免产生尖角、薄钢现象
(2)保证成型零件的强度和刚度(3)易于加工(4)易于修整尺寸、维修及装配(5)不能影响外观
27冷却系统的设计原则?
答:
以保证塑件均匀冷却为基本原则;冷却水孔尽量多,尺寸尽量大;冷却水孔到型腔距离要适宜;水料并行,强化浇口处的冷却,入水与出水的温差不可过大;冷却水孔的布置要合理;冷却水道要便于加工装配。
28读图
冲压模具设计部分
1冲裁工序?
它在生产中有何作用
答:
利用安装在压力机上的冲模,使板料的一部分和另一部分产生分离的加工方法,就称为冲裁工序。
冲裁工序是在冲压生产中应用很广的一种工序方法,它既可以用来加工各种各样的平板零件,如平垫圈、挡圈、电机中的硅钢片等,也可以用来为变形工序准备坯料,或对成型的零件,如拉深件、成形件等进行修边、切口、冲孔等工作。
2冲裁的变形过程是怎样的
答:
经历弹性变形阶段、塑性变形阶段和断裂分离阶段这三个阶段。
3普通冲裁件的断面具有怎样的特征?
这些断面特征又是如何形成的?
答:
冲裁断面分为四个区域:
塌角带、光亮带、断裂带和毛刺。
塌角带是由于凸模下降压迫板料表面后使板料产生拉伸、弯曲变形,由于板料本身具有整体的连续性,一处变形势必牵连到附近材料参与变形,在弹性变形阶段形成初始塌角,随着凸模不断下降,变形区由弹性变形阶段进入塑性变形阶段,成为永久性塌角;光亮带产生于塑性变形阶段,当凸模挤入板料,压应力起主导地位时,压应力阻止或减小金属晶间变形,最终形成光亮带;断裂带是由于在冲裁过程的第三阶段(即断裂阶段),刃口处产生的微裂纹在拉应力的作用下不断扩展而形成的撕裂面,这一区域断面粗糙并带有一定的斜度。
毛刺的形成是由于在塑性变形阶段的后期,凸模和凹模的刃口切入板料一定深度时,刃尖部分呈高静水压应力状态,使微裂纹的起点不会在刃尖处产生,而是在距刃尖不远的地方发生。
随着冲压过程的深入,在拉应力的作用下,裂纹加长,材料断裂而形成毛刺。
对普通冲裁来说,毛刺是不可避免的,但我们可以通过控制冲裁间隙的大小使得毛刺的高度降低。
4什么是冲裁间隙?
冲裁间隙对冲裁质量有哪些影响?
答:
冲裁间隙是指冲裁凹模、凸模在横截面上相应尺寸之间的差值。
该间隙的大小,直接影响着工件切断面的质量、冲裁力的大小及模具的使用寿命。
当冲裁模有合理的冲裁间隙时,凸模与凹模刃口所产生的裂纹在扩展时能够互相重合,这时冲裁件切断面平整、光洁,没有粗糙的裂纹、撕裂、毛刺等缺陷,如图2.1.6所示。
工件靠近凹模刃口部分,有一条具有小圆角的光亮带,靠近凸模刃口一端略成锥形,表面较粗糙。
当冲裁间隙过小时,板料在凸、凹模刃口处的裂纹则不能重合。
凸模继续压下时,使中间留下的环状搭边再次被剪切,这样,在冲裁件的断面出现二次光亮带,如图4-5b所示,这时断面斜度虽小,但不平整,尺寸精度略差。
间隙过大时,板料在刃口处的裂纹同样也不重合,但与间隙过小时的裂纹方向相反,工件切断面上出现较高的毛刺和较大的锥度。
5冲裁模的凸模、凹模采用分开加工有什么特点?
6如何确定配合加工时凸模、凹模的刃口尺寸?
7降低冲裁力的措施有哪些?
答:
当采用平刃冲裁冲裁力太大,或因现有设备无法满足冲裁力的需要时,可以采取以下措施来降低冲裁力,以实现“小设备作大活”的目的:
1、采用加热冲裁的方法:
当被冲材料的抗剪强度较高或板厚过大时,可以将板材加热到一定温度(注意避开板料的“蓝脆”区温度)以降低板材的强度,从而达到降低冲裁力的目的。
2、采用斜刃冲裁的方法:
冲压件的周长较长或板厚较大的单冲头冲模,可采用斜刃冲裁的方法以降低冲裁力。
为了得到平整的工件,落料时斜刃一般做在凹模上;冲孔时斜刃做在凸模上,如图4.10所示。
3、采用阶梯凸模冲裁的方法:
将多凸模的凸模高度作成高低不同的结构,如图4.10所示。
由于凸模冲裁板料的时刻不同,将同时剪断所有的切口分批剪断,以降低冲裁力的最大值。
但这种结构不便于刃磨,所以仅在小批量生产中使用。
8冲模的压力中心?
确定模具的压力中心有何意义?
答:
冲模的压力中心就是模具在冲压时,被冲压材料对冲模的各冲压力合力的作用点位置,也就是冲模在工作时所受合力的作用点位置。
在设计模具时,必须使冲模的压力中心与压力机滑块的中心线重合,否则,压力机在工作时会受到偏心载荷的作用而使滑块与导轨产生不均匀的磨损,从而影响压力机的运动精度,还会造成冲裁间隙的不均匀,甚至使冲模不能正常工作。
因此,设计冲模时,对模具压力中心的确定是十分重要的,在实际生产中,只要压力中心不偏离模柄直径以外也是可以的。
9什么叫搭边?
搭边有什么作用?
答:
排样时,工件与工件以及工件与条料侧边之间留下的工艺余料,称为搭边。
搭边的作用是:
补偿送料误差,使条料对凹模型孔有可靠的定位,以保证工件外形完整,获得较好的加工质量。
保持条料有一定的刚度,以保证零件质量和送料方便。
搭边太大,浪费材料;太小,会降低工件断面质量,影响工件的平整度,有时还会出现毛刺或搭边被拉进凸模与凹模的间隙里,造成冲模刃口严重磨损。
影响模具寿命。
10怎样确定冲裁模的工序组合方式?
答:
确定冲裁模的组合方式时,一般根据以下条件:
1、生产批量的大小。
从提高冲压件生产率角度来考虑,选用复合模和级进模结构要比选择单工序模好得多。
一般来说,小批量和试制生产时采用单工序模具,中批和大批生产时,采用复合冲裁模和级进冲裁模。
2、工件尺寸公差等级。
单工序模具冲出的工件精度较低,而级进模最高可达IT12~IT13级,复合模由于避免了多次冲压时的定位误差,其尺寸精度最高能达到IT9级以上,再加上复合模结构本身的特点,制件的平整度也较高。
因此,工件尺寸公差等级较高时,宜采用复合模的结构。
3、从实现冲压生产机械化与自动化生产的角度来说,选用级进模比选用复合模和单工序模具容易些。
这是因为,复合模得废料和工件排除较困难。
4、从生产的通用性来说,单工序模具通用性最好,不仅适合于中小批量的中小型冲压件的生产,也适合大型冲压件的生产。
级进模不适合大型工件的生产。
5、从冲压生产的安全性来说,级进模比单工序模和复合模为好。
综上所述,在确定冲裁模的工序组合方式时,对于精度要求高、小批量及试制生产或工件外形较大,厚度又较厚的工件,应该考虑用单工序模具。
而对精度要求高、生产批量大的工件的冲压,应采用复合模;对精度要求一般,又是大批量生产时,应采用级进模结构。
11什么条件下选择侧刃对条料定位?
答:
一般在下列情况下,采用侧刃来控制条料的送进步距:
1、级进模中,一般采用侧刃来控制条料的送进步距。
这样,可以提高生产率。
2、当冲裁窄而长的工件时,由于步距小,采用定位钉定位困难,这时也采用侧刃来控制条料的送进步距。
3、当需要切除条料的侧边作为工件的外形时,往往采用侧刃定距。
4、当被冲材料的厚度较薄(t<0.5mm)时,可以采用侧刃定距。
12什么情况下采用双侧刃定位?
答:
当被冲材料的宽度较大而厚度较小、工位数目较多以及冲裁件的精度要求较高时,可以采用双侧刃。
采用双侧刃时,两个侧刃可以对称布置。
这时,可以降低条料的宽度误差,提高工件的精度。
这种布置方法常用于带料或卷料冲压中。
而将两个侧刃一前一后的布置,往往用于工步较多的条料冲压中,这样可以节约料尾。
用双侧刃定距时,定位精度高,但材料的利用率要低一些。
13常用的卸料装置有哪几种?
在使用上有何区别?
答:
常用的卸料装置分为刚性卸料装置和弹压卸料装置两大类。
1、刚性卸料装置:
刚性卸料装置常用固定卸料板的结构形式,即:
卸料板是用螺钉将其固定在下模部分,再用销钉定位这样一种安装方式。
刚性卸料装置的卸料板在工作时,不能将被冲材料压住,所以工件的有明显的翘曲现象,但卸料力大。
因此,常用于较厚、较硬且精度要求不高的工件冲裁模中。
2、弹压卸料装置:
弹压卸料装置中的弹压卸料板具有卸料和压料的双重作用,主要用于冲裁厚度在1.5mm以下的模具中。
冲裁前,弹压卸料板首先将毛坯压住,当上模随压力机的滑块继续向下运动时,凸模再伸出弹压卸料板的下端面进行冲压加工。
所以,工件的平整度较好。
14什么是顺装复合模与倒装复合模?
答:
根据落料凹模是在模具的上模还是下模,将复合模分成顺装复合模和倒装复合模。
其中,落料凹模在下模的复合模称为顺装复合模,落料凹模在上模的复合模称为倒装复合模。
15什么是齿圈压板?
精冲模中的齿圈压板有何作用?
答:
精冲模和普通冲模的最大区别就在于采用了V形齿圈压板。
所谓齿圈压板是指在压板或凹模上,围绕工件轮廓一定距离设置的V形凸梗。
齿圈压板的作用就是阻止剪切区以外的金属板料,在冲裁过程中进入到剪切区内,以便在剪切区内的材料处于三向压应力状态;压紧被冲材料,避免板料的弯曲和拉伸变形;冲裁完成后又起卸料的作用。
16弯曲变形有何特点?
答:
1)弯曲变形主要集中在弯曲圆角部分2)弯曲变形区存在一个变形中性层3)形区材料厚度变薄的现象4)变形区横断面的变形
17什么是最小相对弯曲半径?
答:
板料在弯曲时,弯曲半径越小,板料外表面的变形程度越大。
如果板料的弯曲半径过小,则板料的外表面将超过材料的变形极限而出现裂纹。
所以,板料的最小弯曲半径是在保证变形区材料外表面不发生破坏的前提下,弯曲件的内表面所能弯成的最小圆角半径,用rmin表示。
最小弯曲半径与板料厚度的比值rmin/t称为最小相对弯曲半径,它是衡量弯曲变形程度大小的重要指标。
18影响板料弯曲回弹的主要因素是什么?
答:
在弯曲的过程中,影响回弹的因素很多,其中主要有以下几个方面:
1)材料的机械性能 材料的屈服极限σs愈高、弹性模量E愈小,弯曲变形的回弹也愈大。
2)相对弯曲半径r/t 相对弯曲半径r/t愈小,则回弹值愈小。
因为相对弯曲半径愈小,变形程度愈大。
反之,相对弯曲半径愈大,则回弹值愈大。
这就是曲率半径很大的弯曲件不易弯曲成形的原因。
3)弯曲中心角α 弯曲中心角α愈大,表示变形区的长度愈大,回弹的积累值愈大,因此弯曲中心角的回弹愈大,但对曲率半径的回弹没有影响。
4)模具间隙 弯曲模具的间隙愈大,回弹也愈大。
所以,板料厚度的误差愈大,回弹值愈不稳定。
5)弯曲件的形状 弯曲件的几何形状对回弹值有较大的影响。
比如,U形件比V形件的回弹要小些,这是因为U形件的底部在弯曲过程中有拉伸变形的成分,故回弹要小些。
6)弯曲力 弯曲力的大小不同,回弹值也有所不同。
校正弯曲时回弹较小,因为校正弯曲时校正力比自由弯曲时的弯曲力大很多,使变形区的应力与应变状态与自由弯曲时有所不同。
19弯曲工艺对弯曲毛坯有什么特殊要求?
答:
工件在弯曲前,毛坯的准备工作对弯曲件的质量有着很重要的意义。
弯曲时,制件出现的破裂等质量问题,很大一部分原因是由于坯料的质量低劣造成的。
所以,弯曲前,对毛坯的合理处理十分重要。
生产中,一般要注意以下几个方面:
1、弯曲的毛坯表面在弯曲前应该保持光滑,断面毛刺较高的应该先去除毛刺。
如果毛刺高度低,不易去除,则弯曲时可以使其靠近凸模的一面,这样在弯曲后毛刺处于工件的内层。
如果毛刺在外表面(靠近凹模一侧),则由于外层受拉伸作用,在毛刺的周围易产生应力集中现象,促使工件外层破裂。
2、弯曲前的毛坯准备时应该注意弯曲时工件的弯曲线方向与板料轧制方向保持垂直,否则,容易在工件的弯曲变形区外侧产生裂纹甚至破裂现象。
如果工件上有两个方向的弯曲,这时弯曲线与轧制方向最好能保持不小于30°的夹角。
3、弯曲钢材及硬铝时,应该先进行热处理退火,使其塑性增强后再弯曲成形。
20弯曲模的设计要点是什么?
答:
在设计弯曲模时,一般应该注意以下几点:
1、弯曲模的凹模圆角半径的大小应该一致,否则在弯曲时容易使坯料产生滑动,从而影响工件的尺寸精度。
2、凹模的圆角半径不能太小,否则会引起弯曲件的局部变形和变薄,影响工件的表面质量。
3、注意防止弯曲过程中坯料的偏移,为此可以采取以下措施:
1)、弯曲前坯料应有一部分处于弹性压紧状态,然后再弯曲。
2)、尽量采用毛坯上的孔定位。
4、注意防止弯曲过程中工件变形1)、多角弯曲时,模具设计要尽量使各个弯角的变形不在同时进行。
2)、模具设计十,应能保证模具弯曲到下死点时,能对坯料有校正的作用,即实现校正弯曲。
3)、模具结构设计应充分考虑到消除回弹的影响。
5)、对于形状复杂的弯曲件需要多方向进行弯曲时,应把弯曲动作分解,并选择合适的机构来实现分解的弯曲动作。
6)、尽量使弯曲件弯曲后取件安全、方便。
7)、模具应该有足够的刚性,并以合理的模具结构保证工件变形,是提高模具耐用度的重要环节。
21拉深变形的特点?
答:
拉深件的变形有以下特点:
1)变形区为毛坯的凸缘部分,与凸模端面接触的部分基本上不变形;2)毛坯变形区在切向压应力和径向拉应力的作用下,产生切向压缩和径向拉伸的“一拉一压”的变形。
3)极限变形参数主要受到毛坯传力区的承载能力的限制;4)拉深件的口部有增厚、底部圆角处有减薄的现象称为“危险断面”(底部的厚度基本保持不变);5)拉深工件的硬度也有所不同,愈靠近口部,硬度愈高(这是因为口部的塑性变形量最大,加工硬化现象最严重)
22拉深的基本过程是怎样的?
答:
如下图所示的拉深基本过程。
拉深所用的模具一般是由凸模1、凹模3、压边圈2(有时可以不带压边圈)三部分构成。
其凸模与凹模的结构和形状与冲裁模不同,它们的工作部分没有锋利的刃口,而是做成圆角。
凸模与凹模的间隙稍大于板料的厚度。
在拉深开始时,平板坯料同时受凸模的压力和压边圈压力的作用,其凸模的压力要比压边圈的压力大得多。
坯料受凸模向下的压力作用,随凸模进入凹模,最后使得坯料被拉深成开口的筒形件。
23什么是拉深的危险断面?
它在拉深过程中的应力与应变状态如何?
答:
拉深件的筒壁和圆筒底部的过渡区,是拉深变形的危险断面。
承受筒壁较大的拉应力、凸模圆角的压力和弯曲作用产生的压应力和切向拉应力。
24什么情况下会产生拉裂?
答:
当危险断面的应力超过材料的强度极限时,零件就会在此处被拉裂。
25试述产生起皱的原因是什么?
答:
拉深过程中,在坯料凸缘内受到切向压应力σ3的作用,常会失去稳定性而产生起皱现象。
在拉深工序,起皱是造成废品的重要原因之一。
因此,防止出现起皱现象是拉深工艺中的一个重要问题。
26影响拉深时坯料起皱的主要因素是什么?
防止起皱的方法有哪些?
答:
影响起皱现象的因素很多,例如:
坯料的相对厚度直接影响到材料的稳定性。
所以,坯料的相对厚度值t/D越大(D为坯料的直径),坯料的稳定性就越好,这时压应力σ3的作用只能使材料在切线方向产生压缩变形(变厚),而不致起皱。
坯料相对厚度越小,则越容易产生起皱现象。
在拉深过程中,轻微的皱摺出现以后,坯料仍可能被拉入凹模,而在筒壁形成褶痕。
如出现严重皱褶,坯料不能被拉入凹模里,而在凹模圆角处或凸模圆角上方附近侧壁(危险断面)产生破裂。
防止起皱现象的可靠途径是提高坯料在拉深过程中的稳定性。
其有效措施是在拉深时采用压边圈将坯料压住。
压边圈的作用是,将坯料约束在压边圈与凹模平面之间,坯料虽受有切向压应力σ3的作用,但它在厚度方向上不能自由起伏,从而提高了坯料在流动时的稳定性。
另外,由于压边力的作用,使坯料与凹模上表面间、坯料与压边圈之间产生了摩擦力。
这两部分摩擦力,都与坯料流动方向相反,其中有一部分抵消了σ3的作用,使材料的切向压应力不会超过对纵向弯曲的抗力,从而避免了起皱现象的产生。
由此可见,在拉深工艺中,正确地选择压边圈的型式,确定所需压边力的大小是很重要的。
27什么是拉深系数?
拉深系数对拉深有何影响?
28影响拉深系数的因素有哪些?
答:
拉深系数是拉深工艺中一个重要参数。
合理地选定拉深系数,可以减少加工过程中的拉深次数,保证工件加工质量。
影响拉深系数的因素有以下几方面:
1、材料的性质与厚度:
材料表面粗糙时,应该取较大的拉深系数。
材料塑性好时,取较小的拉深系数。
材料的相对厚度t/D×100对拉深系数影响更大。
相对厚度越大,金属流动性能有较好的稳定性,可取较小的拉深系数;2、拉深次数:
拉深过程中,因产生冷作硬化现象,使材料的塑性降低。
多次拉深时,拉深系数应逐渐加大;3、冲模结构:
若冲模上具有压边装置,凹模具有较大的圆角半径,凸、凹模间具有合理的间隙,这些因素都有利于坯料的变形,可选较小的拉深系数;4、润滑:
具有良好的润滑,较低的拉深速度,均有利于材料的变形,可选择较小的拉深系数。
但对凸模的端部不能进行润滑,否则会削弱凸模表面摩擦对危险断面的有益影响。
上述影响拉深系数的许多因素中,以坯料的相对厚度影响最大,生产中常以此作为选择拉深系数的依据。
29生产中减小拉深系数的途径是什么?
答:
在生产实践中,总希望拉深系数越小越好。
这是因为较小的拉深系数m值,则说明变形程度大,拉深次数可适当减少。
尤其对大批量生产来说,每减少一道工序,对生产都有很大实际意义,都可降低冲压件的成本。
因此生产中设法减小拉深系数m值是很有必要的,一般取m=0.50~0.56(指首次拉深),但也不能太小,否则材料易拉裂。
拉深过程中,实际上会受到很多因素而使得拉深系数有加大的趋势,影响拉深的变形程度。
为了减小拉深系数,增大变形程度,生产中常采用如下方法:
1、材料的选用材料
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