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          汽車右發動機支架模具設計與制造

          時間:2017-10-12 14:19:00   來源:中國模具網   添加人:admin

            CAD/CAM技術已廣泛用于機械、航空、造船、石化、醫藥等各個領域在模具行業中應用CAD/CAM技術進行模具設計與制造的廠家已有很多。

            目前各大汽車廠都建立了自己專門的CAD/CAM設計室。事實證明,運用CAD/AM技術可以顯著提高設計效率,縮短制模周期,提高模具制造質量,從而降低企業生產成本提高企業經營效益。

            2工藝分析底面有1個0.2mm孔,側面上有3個孔,即2個16.5mmX方孔和1個令10.2mm孑L,這3個孔在同一軸線上,但有121mm的高度差。

            從零件的復雜曲面看,其成形較復雜,存在變形不均勻,且變形程度較大,有可能拉破。經分析研究認為,通過合理設計毛坯及模具結構,該件可以一次拉伸成形,因此設計了以下成形工藝:落料。由于該件拉伸較深,曲面復雜,為防止拉破,應設計工藝切口,以便于成形時材料轉移較容易,變形大的局部材料能及時得到補充,因此毛坯尺寸須經拉伸成形試驗確定。

            拉伸。由于零件形狀不對稱,為便于成形,零件須設計成雙拉伸。為了拉伸時材料能及時補充,成雙零件之間須有過渡部分。為了減少極限變形程度,提高拉伸深度,減少回彈且便于制件從凸模、凹模中脫出,零件須傾斜3如所示。

            修邊沖孔,即沖切零件外形輪廓、2個令10.2mm孔及中間60mmX48mm方孔。沖孔時以拉伸件的內形定位,修邊后的廢料用廢料切刀切斷。

            剖切。由于要切斷的部分是曲面,采用一次沖切分離會引起零件變形,且不便于脫模,因此模具結構設計為45沖切,兩次切斷,用制件外形定位,沖切部位為中間過渡部分(見)。

            用制件內形定位垂直沖側面2個3模具結構及設計要點3.1模具結構及工作過程拉伸模結構如所示,采用倒裝結構。模具工作過程如下:落料后的毛坯放置在壓料鑲塊上由3個定位釘定位,上模下行,與板料接觸并由氣墊壓緊。板料在凹模鑲塊作用下預彎變形,隨之凸模與板料接觸將板料拉入凹模鑲塊,直至與凹模鐓死,此時板料變形成拉伸件。上模上行,壓料圈在氣缸頂桿作用下將制件頂離凸模,同時,凹模內的彈性頂出器也將制件頂離凹模及凹模鑲塊。

            3.2模具設計要點為了便于制件脫模及制件預彎,減少極限變形程度,從而提高拉伸深度,應將凹模鑲塊、壓料鑲塊工作面磨出3斜面。

            由于制件形狀不對稱,變形過程中有較大的側向力,因此凹模鑲塊、凹模、壓料鑲塊均采用壓入式配合,凸模則采用鍵定位,以承受較大的側向力。

            為了便于刃磨及修模更換,凹模鑲塊、壓料鑲塊采用4個拼塊的鑲拼結構,見。同時,為了凹模制造方便,設計時將凹模分成兩段,下部分用4個拼塊鑲拼,上部分則用數控銑床加工出形狀。

            模具上、下模板采用導板導向,壓料圈與下模板也采用導板導向,用氣墊作為壓料頂料裝置。

            4模具制造由于凸、凹模曲面形狀較復雜,因此決定用UGCAD/CAM軟件來制造模具。具體方法如下:將客戶提供的產品定義(GES文件)轉換成UG的prt文件。

            修改、光順重構產品的幾何模型。

            進行沖壓工藝設計,包括確定沖壓方向,添加工藝補充面。這里采用的方法是依靠模具設計人員的經驗在CAD軟件上交互實現。

            型,用UGManufacturing加工模塊進行自動編程,形成刀具路徑。

            由于客戶提供的產品定義是用CADDS5系統產生的IGES文件,而我們是UG系統,對于不同的CAD系統數據轉換存在一個數據丟失的問題,如修剪過的面又還原成未修剪前的面。此外,轉換之后各曲面片間有縫隙,當縫隙較小時,對NC編程和加工影響不大,但對實體模型生成則影響較大。因此不同CAD系統IGES轉換后存在著一個重構產品幾何模型的問題,這主要是用CAD軟件提供的曲面造型功能,如延伸、掃動、縫合、提取、擬合、簡化等手段來生成CAD產品模型。

            沖壓工藝設計是根據沖壓工藝方案,用幾何變換工具將工件擺放到合適的位置(即沖壓方向)用FreeformFeature中的曲面造型功能,添加工藝補充部分;用刪除、修剪等功能刪除不必要的孔和面。

            從CAD模型經NC到終產品的流程為:由于該件是成雙拉伸,因此造型時可只造一半,生成數控加工程序也只是一半,用數控機床的旋轉命令即可加工整個型面。

            分清數字化表面是制件內表面還是外表面,如是內表面,則以此加工的就是凸模型面,注意此時刀軸方向(正向)應是朝上的。凹模面則是此數字面外偏1個料厚,因此凹模加工不需要再進行凹模造型,以數字化面作為加工面,只不過留余量為負1個料厚,則刀具路徑為凹模加工刀軌。

            注意造型坐標系應與機床坐標系方向一致,原點重合,此原點即為編程原點。

            下面以凹模為例說明凹模的NC加工過程,是凹模及其加工軌跡。

            備料,即備315mmX面銑加工幾何體的整個數字面。選用25mm球刀,留一2.45mm余量,并留0.05mm拋光余量,驅動方式為邊界驅動,刀軌形式為平行于y軸的平行線ZIG-ZAG,刀距應注意的是刀具須采用爬高方式,即從低處向高處加工,加工過程中要分幾次抬刀。由于B1、B2、B3三處軌跡較稀,加工不理想,故在此三處還須數控加工,加工方式仍用固定軸曲面銑加工,只不過加工軌跡平行線是平行于x軸的。

            銑中間方孔及外形。

            熱處理至58~60只只。

            鉗工拋光,修局部R. 5模具裝配與調試磨配凹模外形尺寸,將凹模壓入上模板。

            將凸模置放于下模板,并在凸模上放一標準樣件。

            將上、下模合模,這時凸、凹模自動對心。

            將上、下模導板配磨,擰入導板緊固螺釘。

            插入凸模固定鍵,修配固定鍵,使下模板、凸模和固定鍵貼死。

            引鉆凸模固定螺釘及固定鍵安裝螺釘。

            在凸模上放標準樣件合模。

            將凹模鑲塊壓入上模板,配磨凹模鑲塊外形尺寸,要求凹模鑲塊與標準樣件貼合緊密。

            引鉆螺釘孔、銷釘孔、緊固凹模鑲塊。Cr12MoV坯料,調質處理。

            將壓料鑲塊壓入壓料圈,配磨壓料鑲塊尺粗銑上、下平面及側面,粗銑凹模型面。

            磨上、下平面及側面基準。

            用數控銑床加工凹模型面,即用固定軸曲寸,引鉆螺釘孔。

            將壓料圈套入凸模,保持間隙均勻,然后將壓料導板調配裝入下模板。

            軸承保持器模具設計南通錦益電纜有限公司(江蘇通州226300)孫錦明根據軸承保持器的工藝特點,確定了零件的成形工序,并介紹了沖窗孔凸、凹模尺寸的計算方法及沖槽模結構。

            圖i所示軸承保持器在軸承運轉過程中起隔離滾動體的作用,材料為08或10優質冷軋鋼板,厚度3mm.窗孔尺寸、位置均有一定要求,裝入軸承后保持器的徑向竄動應為0.3~0.6mm,從而保證軸承運轉靈活。

            2工藝分析與計算由于該零件成形后為一倒錐體如果按圖成形后再沖孔,則會使模具制造復雜。但如果先將零件成形為圓筒形,即將11°31'14"角做為0,然后再沖孔、壓坡,后再整形出11°31'14"傾角,則沖壓模具大為簡化,各工序工作簡圖見。

            由于沖孔、壓坡均在彎齒整形前進行,所以必須將成品窗孔尺寸換算成未彎齒時的尺寸,這是沖a落料b―成形c―切邊d―沖底e沖槽f壓坡g整形孔能否符合產品要求的關鍵。整形時齒形雖然受壓應力及齒根彎曲應力作用,但由于彎曲應力遠大于壓應力,因此齒形只作彎曲變形。

            根據齒根彎曲變形齒形不變的設定,窗孔尺寸計算如下:(1)計算窗孔處大齒寬b1(見)。

            安裝凹模彈頂裝置。切割準備,試模中出現的主要問題是破裂,通過修試模是在D31-400T壓機上進行的,毛坯用線改毛坯工藝切口尺寸,終得到了合格的工件。

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