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;
掌握模具总装图的绘制技巧,熟悉零件图的规划与设计,同时明确模具所需的材料以及热处理工艺。
利用计算机辅助设计软件,绘制出各个模具零件的图纸,同时完成总装图的组装。
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
首先,需对各类冲模的整体构造进行充分认识,同时,要细致地查看各个零件的布局及其相互间的联系。
将模具的上下两部分分开,仔细查看各个部件的构造以及凸模和凹模的固定方式。
拆分模具的上下两部分,详尽了解模具六大部件的构成,绘制出各个零件的图纸,同时绘制出草图。在拆解与组装的过程中,务必准确记录每个零件在模具中的具体位置,以便于后续的重新组装。
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;
运用计算机辅助设计技术,于电脑平台上绘制模具的各个零件图纸,同时进行模具的整体组装图的构建。
实验过程中,务必留意保护模具的各个部件,特别是凸模和凹模的刃口,需特别小心以防损坏。在重新组装之前,所有零件必须彻底擦拭干净。
四、实验报告
在电脑上完成对所测绘模具各部件的图纸绘制,务必遵循规范标注尺寸、形状误差、模具材质、表面光洁度以及热处理技术要求。
在电脑上绘制出所有冲模的总装配图,同时标注出模具中每个零件的具体名称。
3.说明所绘制的模具的工作原理及实验体会。
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
实验设备包括:杯突实验模具、SR10型冲头、直径为27毫米的凹模以及孔径为33毫米的凹模垫板。
3.设备:BT-6型杯突实验机一台。
三、实验内容
在杯突试验装置上,通过SR10冲头对固定在环形凹模中的试样施加压力,直至试样出现微小裂纹。随后,记录下冲头的压入深度,该深度数据能够揭示板材在胀形加工过程中的冲压性能。
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;
将手柄调整至“正”位,然后缓缓调节调速手柄,使其向“快”方向移动。保持速度在每分钟10毫米。当材料即将破裂时,降低速度。一旦出现裂纹,立即停止机器。读取仪表盘上的数值,并记录杯突的深度、所承受的最大冲压力以及压边力。
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;
2.实验体会。
实验三 弯曲件的回弹及其数值测定
一、实验目的
对试件在V形弯曲过程中的反弹行为进行观察,同时学习并熟悉如何测量弯曲反弹角度的技巧。
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
选取样本包括:Q235型钢板、08型钢板以及H62型黄铜板,每种材料各10个,其厚度分别是0.5毫米、1.5毫米和2.5毫米。
实验中使用的弯曲模具一套(详见图示)、以及不同直径的冲压工具,其中r值分别为0.1、0.4、0.8、1.2、1.5、2.0、3.0、4.0毫米的九个90度凸模,以及一个局部有凸起的90度凸模。
3.工具:螺丝刀一把,测量用角度尺一副。
设备配置包括一台160千牛的开式压力机和一台500千牛的手动螺旋压力机。
三、实验内容
弯曲过程中的回弹现象,对弯曲制品的尺寸精确度产生了直接影响,鉴于此,探究影响弯曲回弹的各种因素,对于确保弯曲作业的质量具有至关重要的价值。
自由弯曲状态下的回弹角度可通过以下公式求得:α=2msσs/αEt,其中影响回弹效果的因素主要包括:
材料的机械特性表现为:弯曲件的回弹角度与材料的屈服强度σs呈正相关,而与弹性模量E呈负相关。具体来说,当材料的屈服强度和硬度模数m增加时,其回弹角度也随之增大;相反,若材料的弹性模量增大,其回弹角度则会减小。
在工艺过程中,弯曲件的变形情况通常通过相对弯曲半径r/t这一指标来衡量,r/t的数值越小,表示弯曲变形越显著,回弹角度则相对较小;换句话说,回弹角度的大小与r/t的比例呈正相关关系。
弯曲中心角α反映了弯曲变形区域的范围,该角度越大,所指示的变形区域就越宽广,随之积累的回弹量也就越多,回弹角亦随之增大。
选用一套便于替换的凸模弯曲模具。该模具配备了一系列不同凸模圆角半径的凸模,其中包含一个圆角半径与其它凸模一致的局部凸起凸模。同时,准备了一批原材料各异、厚度一致的弯曲件毛坯,以及一批原材料相同、厚度不同的弯曲件毛坯。对这些毛坯进行冲模弯曲实验,通过依次更换凸模,可以测量出以下几组数据:一是相同材料在不同变形程度下的弯曲回弹角,涵盖相同厚度但凸模圆角半径不同,以及相同圆角半径但厚度不同的情况;二是不同材料在相同变形程度下的弯曲回弹角;三是局部凸起凸模与普通凸模形成的不同回弹角。
分析实验数据,我们能够掌握机械性能与弯曲变形程度对回弹作用的实际状况,同时识别出不同材料在回弹值最低时的理想变形程度。此外,采用局部凸起的凸模可以有效降低回弹现象。若材料厚度选择得当,还能观察到当弯曲变形程度超过材料极限变形程度时,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。
按照顺序更换各种不同的凸模进行实验。每次更换凸模后,对厚度为0.5毫米的Q235钢板、Q8钢板以及黄铜板分别冲压一个试样。随后,使用角度尺测量每个弯曲试样的弯曲角度,计算出回弹角的数值,并将这些数据记录在实验数据表的相应栏目中。
对压力机连杆进行调整,确保凸模与凹模间的距离精确至1.5毫米。然后,逐一替换具有不同半径的凸模进行测试,每次更换凸模后,对厚度为1.5毫米的Q235钢板进行冲压实验,测量得到的回弹角度,并将数据记录在表格的指定位置。
将凸模与凹模之间的距离设定为2.5毫米,针对厚度为2.5毫米的Q235钢板,重复执行前述实验步骤,并将所得的测量数据准确记录,随后将这些数据填写入表1-1中。
表1-1实验数据表
五、实验报告要求
1.分析产生弯曲回弹的机理,阐明正负回弹产生的原因。
2.根据实验所得数据,做出不同材料的r/t-α曲线。
对实验中显现的材质特性及其变形程度对回弹效应的具体影响进行深入分析,明确确定所使用材料的最佳变形阈值,同时,对局部凸起形态与不同半径r的常规凸模进行对比,探讨在冲压不同试件时,所获得的回弹值之间的差异。
4. 根据影响回弹值的诸因素,简述减少回弹的措施。