冲压工艺及模具设计

冲压工艺及模具设计实验指导书

江毅刘建成编

目录

【实验一】冲压模具拆装

【实验二】杯突实验

【实验三】弯曲件的回弹及其数值测定

实验一冲压模具拆装

一、实验目的

1．结合所学的专业知识，了解典型模具的结构和工作原理；

2．认识模具上各零件的名称，了解其作用；

3．熟悉冲压模具安装和调试过程；

4．了解模具总装图的画法，零件图的设计及模具材料、热处理工艺的确定；

5．应用计算机应用软件，绘各副制模具零件图，并进行总装图装配。

二、实验用材料、工具、设备

1．典型冲压模具：简单模、复合模、连续模若干副；

2．测量工具：、游标卡尺、钢皮尺、角尺等；

3．实验工具：活络扳手、内六角扳手、手锤、螺丝刀、铜棒等；

4．计算机若干台。

三、实验内容

1．首先了解各冲模的总体结构，仔细观察各零件的位置和相互关系；

2．将模具上、下模分离，观察各部分的结构组成及凸、凹模固定方法；

3．分别拆开模具的上、下两部分，弄清楚模具六大部件的零件组成，测绘各零件图，并画出各零件图草图。在拆装过程中，要记清楚各零件在模具中的位置，以便重新装配。

4．按拆开顺序还原，重装模具；

5．画出模具总装图草图，并标明各零件名称；

6．查找各零件的技术要求，完整标示零件图；

7．采用计算机辅助设计，在计算机上绘制模具零件图，并组装出模具总装图。

注意：实验中，留心不要损坏模具零件，尤其是凸、凹模刃口要注意保护。在重新装配前，各零件要擦拭干净。

四、实验报告

1．在计算机上绘制出所测绘的各副模具的零件图，要求按标准标注尺寸及形位公差、模具材料、表面粗糙度、热处理工艺；

2．在计算机上组装出各副冲模的总装图，并标出模具全部零件的名称；

3．说明所绘制的模具的工作原理及实验体会。

五、参考文献

[1]王孝培. 冲压手册.机械工业出版社.北京：1990

李天佑. 冲模图册. 机械工业出版社.北京：1990

模具总装配图

实验二杯突实验

一、实验目的

1．学习了解确定板料胀形性能的实验方法；

2．了解杯突实验机的构造及操作过程。

二、实验材料、工具及仪器设备

1．材料：08、H62、AL板材

规格：80*80*1

2．工具：杯突实验模具、SR10冲头、直径为Φ27mm的凹模、孔径为Φ33mm的凹模垫板3．设备：BT-6型杯突实验机一台。

三、实验内容

在杯突实验机上用SR10冲头向夹紧于环形凹模内的试样施加压力，直至产生微裂纹为止。读出此时冲头的压入深度，该深度值反映了板材在胀形成形时的冲压性能。

四、实验步骤

1．首先将手柄转到“反”和“慢”的位置上；

2．在试样和冲头接触的一面和冲头球面上涂一层润滑油；

3．夹紧试样，压边力控制在2KN左右；

4．将手柄转到“正”，并逐步转动调速手柄向“快”移，速度在10mm/min，在接近破裂时降速，见裂纹即停机，读出仪表盘读数值，并记录杯突深度、最大冲压力和压边力；5．手柄转到“反”，启动按钮，取出试样。

五、实验报告

1．简述杯突深度值与板料冲压成形性能的关系；

实验三弯曲件的回弹及其数值测定

一、实验目的

1．观察试件在V形弯曲时的回弹现象，并掌握测定弯曲回弹角的方法；

2．研究弯曲件材质和弯曲变形程度对回弹值的影响；

3.分析控制弯曲回弹量的方法

二、实验材料、工具及仪器设备

1．试样：Q235钢板、08钢板、H62黄铜板各10个，厚度分别为0.5、1.5、2.5mm;

2．模具：实验用弯曲模一副（见图）、不同直径的冲头、r为0.1、0.4、0.8、1.2、1.5、

2.0、

3.0、

4.0mm的九个90°凸模和一个局部凸起的90°凸模；

3．工具：螺丝刀一把，测量用角度尺一副。

4．设备：160KN开式压力机一台，500KN手动螺旋压力机一台。

三、实验内容

弯曲工艺中的回弹，直接影响了弯曲件的尺寸精度，因此，研究影响弯曲回弹的因素对保证弯曲质量有着重要意义。

自由弯曲时的回弹角计算公式为：△α=2mσs rα/E t,即影响回弹的因素有以下几点：

1.材料的机械性能：弯曲件回弹角的大小与材料的屈服强度σs成正比，与弹性模量E成反比。材料屈服强度和硬度模数m愈大，回弹角愈大；材料的弹性模量愈大，回弹角愈小。

2.相对弯曲半径r/t：在工艺上，弯曲件的变形程度与相对弯曲半径r/t来表示，r/t愈小，弯曲变形程度愈大，回弹角愈小；即回弹角的大小与r/t值成正比；

3.弯曲中心角α：α表达了弯曲变形区的大小，弯曲中心角愈大，所代表的变形区也愈大，积累的回弹量也愈多，回弹角愈大。

采用一套凸模易于更换的弯曲模。配有一系列具有不同凸模圆角半径的凸模，其中包括一个制成局部凸起的凸模，其圆角半径与诸凸模中的一个相同。制备一批具有不同材料、相同厚度和相同材料、不同厚度的弯曲件毛坯。用这些毛坯在冲模上依次等换凸模进行弯曲实验，就可以测算出以下几组数据：①相同材料、不同变形程度时的弯曲回弹角（包括相同厚度、不同凸模圆角半径和相同圆角半径、不同厚度两种情况）。②不同材料在同一变形程度时的弯曲回弹角。③局部凸起的凸模与相应的普通凸模所形成的不同的回弹角。

通过对实验数据的分析，可以了解机械性能σs/E和弯曲变形程度r/t对弯曲回弹的影响情况，并可以找出各种材料的弯曲回弹值最小时的最佳变形程度，以及使用局部凸起的凸模减小回弹的良好效果。如果材料的厚度选择合适，还可观察到当弯曲变形程度超过材料的极限变形程度，即r/t

四、实验步骤

1．检查试验设备和模具能否进行正常工作。

2．调整压力机连杆长度，使凸模和凹模间的间隙为0.5mm。

3．依次更换不同r的凸模进行实。每更换一个凸模，对厚度为0.5mm的Q235钢板、Q8钢板和黄铜板各冲一个试样，用角度尺测量每个弯曲件的弯曲角，算出回弹角的值，记入实验数据表的相应位置。