沖裁間隙優(yōu)化

第32卷第04期煤礦機械Vol.32 No.042011年04月Coal Mine MachineryApr. 2011沖裁間隙優(yōu)化黃恒,尹顯明(西南科技大學(xué)制造科學(xué)與工程學(xué)院,四川綿陽(yáng)621010)摘要:為提高沖裁件斷面質(zhì)量,延長(cháng)模具使用壽命,通過(guò)對1~3.5 mm厚度的LY12硬鋁、20鋼進(jìn)行不同間隙的沖裁試驗,在總結分析試驗數據的基礎上,提出沖裁間隙的最佳設計參數,為沖裁模具的優(yōu)化設計提供了一種有效依據。關(guān)鍵詞:沖裁;間隙;模具中圖分類(lèi)號: TC386.2文獻標志碼: B文章編號: 1003 - 0794(2011)04- 0133-03Blanking Clearance OptimizedHUAnG Heng, YIN Xian rming(School of Manufacturing Science and Engineering, Southwest University of Science and Technology, Mianyang 621010,China)Abstract: In order to enhance the quality of blanking part section and extend the die life, through thethickness of 1~3.5 mm LY12 hard aluminum and 20 steel different blanking space test,based onsummarizing and analyzing the test data,made the blanking space best design parameter and provide aneffective basis for optimizing the design of blanking die.Key words: blanking; space; die0引言亮帶、剪裂帶和毛刺四部分組成,斷面垂直、光潔、沖裁是利用沖模使板料沿著(zhù)一定的輪廓形狀毛刺小,尺寸誤差小,板料表面平直,無(wú)拱彎,如圖1產(chǎn)生分離的沖壓工序，可分為普通沖裁和精密沖所示。如果間隙過(guò)大,沖裁時(shí)由于金屬板料在模具裁。普通沖裁的沖模,凸模和凹模之間有沖裁間隙。間隙內形成了金屬塑性變形,會(huì )使得圓角帶、毛刺、沖裁間隙直接影響沖裁質(zhì)量和模具壽命，因此,在板料翹曲加大,因此,所獲得的剪切沖件斷面及設計沖裁模具的時(shí)候，選取合理的間隙參數,是設平面不好,如圖2(a)。如果間隙過(guò)小,不僅會(huì )使沖裁計模具的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節,對保證沖裁件質(zhì)量、提高力增大,降低模具壽命,還會(huì )使沖裁斷面形成二次模具壽命、降低沖裁力都是十分重要的。光亮帶,在2個(gè)光面間夾有裂紋,所獲得的沖件斷1間隙對沖裁件質(zhì)量的影響面質(zhì)量較差，如圖2(b)。這些都會(huì )影響沖裁件的質(zhì)當模具間隙正常時(shí)，沖裁件斷面由圓角帶、光量。加工任務(wù)。機械零件刀具路徑的模擬和虛擬加工,自動(dòng)生成數(6)后置處理控加工程序,極大地節約了編程時(shí)間,特別是一些在確認校驗刀具路徑及零件虛擬加工正確以復雜的加工部位,提高了編程的準確性和高效性,后,即可生成NC加工代碼。Mastercam 提供了多種極好地解決了“復雜零件手工編程慢.錯誤多、調試數控系統的后置處理程序,比如FANUC、SIEMENS、困難、數控加工比普通加工還慢,一些復雜的空間MAHO等,根據實(shí)際數控機床上的數控系統,生成曲線(xiàn)曲面甚至無(wú)法手工編程的問(wèn)題。相對應的加工程序，如果Mastercam沒(méi)有提供該數參考文獻:控系統,那么生成的數控程序還要修改。具體操作:[1]周磊.周鴻斌. Mastercam X基礎教程[K].北京:清華大學(xué)出版單擊操作管理器中的C1按鈕，打開(kāi)后置處理操作社.2006.對話(huà)框,選擇NC文件保存的路徑和名稱(chēng)。確定后,[2]鄺衛華,夏軍英.基于MasterCAM 的數控加工工藝研究[J].煤礦機械,2007 ,28(5):90-93就生成了前面確認的刀具路徑加工程序，生成的[3]康亞嬲. MasterCAM X數控加工自動(dòng)編程[M].北京:機械工.業(yè)出NC代碼略。如果直接用于零件加工，就可以通過(guò)傳中國煤化工輸模塊將程序發(fā)給相對應的數控機床進(jìn)行加工。,碩士,講師.西南交通3結語(yǔ)大學(xué):fYH. CNM H G技術(shù)機電系統的智.通過(guò)對實(shí)際零件虛擬加工分析.最終形成可以能控制,電子信箱:sunxg2000@126.com.用于實(shí)際加工的NC代碼,可以得出Mastercam對責任編輯:于秀文收稿日期 :2010-11-18-133-Vol.32No.04沖裁間隙優(yōu)化---黃恒,等第32卷第04期電戰問(wèn)腺。凸核尺土四樓人寸沖孔尺土圖3試驗模簡(jiǎn)圉1.凸模2. 卸料板3. 試驗件4.凹模2.2實(shí)驗步驟落料件尺寸(1)選擇8塊材料為L(cháng)Y12硬鋁的試驗件,厚團1沖裁件 斷面度各不相同,根據厚度從小到大進(jìn)行編號1~8,對于1.圓角帶2.光亮帶3.剪裂帶4.毛刺每個(gè)試驗件,采用同樣一個(gè)凹模,分別更換不同直沖裁問(wèn)歌。，沖藏問(wèn)院。徑的凸模,來(lái)改變間隙的大小，進(jìn)行沖裁。將不同沖裁間隙沖裁的零件斷面用顯微鏡觀(guān)察,分析剪切斷面質(zhì)量并測量每個(gè)零件的剪裂帶高度,將結果記錄下來(lái);(2)選擇8塊材料為20鋼的試驗件,厚度各不二次光亮帶相同,根據厚度從小到大進(jìn)行編號1~8,對于每個(gè)試(a)間需過(guò)大(b)間歐過(guò)小驗件,采用同樣一個(gè)凹模,更換不同直徑的凸模,改圖2間隙對斷面質(zhì)量的影響變間隙的大小,進(jìn)行沖裁。將不同沖裁間隙沖裁的根據以往經(jīng)驗.并不存在一個(gè)能同時(shí)滿(mǎn)足所有零件斷面用顯微鏡觀(guān)察，分析剪切斷面質(zhì)量并測量理想要求的間隙值。因而現在設計模具時(shí)選擇間隙每個(gè)零件的剪裂帶高度,將結果記錄下來(lái)。參數的一般做法:設計人員根據零件的材料、厚度.2.3 試驗數據及分析尺寸精度,在模具設計手冊上查找到該沖裁件的間所謂合理沖裁間隙,理解為在沖裁時(shí)的間隙應隙范圍值,再依照個(gè)人經(jīng)驗,考慮具體影響因素,選符合“沖裁原理”。在沖裁結束后的凸凹模刃口處出取一個(gè)數值。這種設計方法很大程度上依靠個(gè)人經(jīng)現的上下裂縫應能重合,沖件斷面光潔、整齊。因此驗,受主觀(guān)影響較大,存在設計效率低、一-致性差、在沖壓實(shí)際生產(chǎn)中，主要根據沖裁件斷面質(zhì)量、尺質(zhì)量不穩定、不易達到優(yōu)化等問(wèn)題。因此,如何選取寸精度和模具壽命這3個(gè)因素綜合考慮,給間隙規合理沖裁間隙在實(shí)際的生產(chǎn)設計中顯得尤為重要。定一個(gè)范圍值。只要間隙在這個(gè)范圍內,就能得到為使沖裁間隙的選取更加合理實(shí)用,本文通過(guò)對不質(zhì)量合格的沖裁件和較長(cháng)的模具壽命,這個(gè)間隙范同厚度的硬鋁和20鋼進(jìn)行多種間隙的沖裁試驗,圍就稱(chēng)為合理間隙。這個(gè)范圍最小值稱(chēng)為最小合理對試驗結果進(jìn)行總結分析，提出沖裁間隙參數的優(yōu)間隙,最大值稱(chēng)為最大合理間隙。經(jīng)過(guò)多次試驗,綜化方案，為沖裁間隙的選取找到一個(gè)合理的平衡合考慮沖裁件斷面質(zhì)量、尺寸精度和模具壽命這3點(diǎn)。個(gè)因素，以測量斷面減裂帶尺寸作為試驗數據,通2沖裁試驗過(guò)對試驗結果進(jìn)行比較，總結出了LY12硬鋁和202.1 試驗條件鋼在試驗條件下,各厚度試驗件的較為合理的沖裁試驗材料用LY 12硬鋁(HBS≤70) .20鋼(HBS140-間隙數值,分別列人表1、表2。表1硬鋁板試驗數據190),厚度規格:1~3.5 mm;試驗工具:沖裁模、千分尺.50倍顯微鏡、鋼皮板料厚度/m沖裁間院/mm剪裂帶高度/mm0.4-0.6尺、固定模具的工具等;中國煤化工0.4-0.70.6~0.9 .試驗設備:60.100 kN的普通壓力機;MYHCNMHG0.7-1.10.110.8-1.2試驗模為普通沖孔模,如圖3所示,沖裁間隙2.51.0-1.4取今=(5:10)%g,工件直徑尺寸D=20 mm。3.00.201.2-1.6 .3.50.251.9-2.4-134-第32卷第04期煤礦機械Vol.32 No.042011年04月Coal Mine MachineryApr. 2011心產(chǎn)品.結構UZYL-650型履帶式全液壓鉆機的研制陳小平(煤炭科學(xué)研究總院重慶研究院,重慶400037)商要:介紹了ZYL-650型煤礦用履帶式全液壓坑道鉆機的研制過(guò)程和總體結構布局設計,分別敘述了該鉆機主要組成部分的功能、結構特點(diǎn)和工作原理以及該鉆機的實(shí)驗和應用情況。關(guān)鍵詞:鉆機;履帶式;研制與應用中圖分類(lèi)號: TD421.3文獻標志碼: B文章編號: 1003 - 0794(2011)04 - 0135 - 03Development of ZYL- -650 Track-mounted Hydraulic Tunnel DrillingRigCHEN Xiao-ping(Chongqing Research Institute, China Coal Research Insitute, Chongqing 400037, China )Abstract: The development process and the structural layout design of ZYL -650 crawler -typehydraulic tunnel drilling rig for coal mine are represented. Functions of this drilling rig s maincomponents, characteristics of structure, the principle of implementation, experiments and practicalapplications are also described.Key words: tunnel drilling rig; track- mounted; development and application0概述鉆機能降低工人搬運鉆機的勞動(dòng)強度,減少輔助工目前,大型履帶行走鉆機在我國煤礦井下瓦斯作時(shí)間,提高勞動(dòng)效率，滿(mǎn)足快循環(huán)、高強度施工鉆抽放已開(kāi)始使用,但由于它們體積較大,對有些巷孔需要。道較小或者運輸條件有限的煤礦不適用。以煤炭科1鉆機的研究設計學(xué)研究總院重慶研究院生產(chǎn)的ZYG-150系列鉆機.1 總體方案設計為基礎，配置小型履帶行走裝置而成的體積較小、ZYL- -650型履帶式全液壓鉆機(見(jiàn)圖1)為整體功率較大的履帶行走鉆機，適合巷道比較小的煤礦式布局,主要由動(dòng)力部件油箱操作臺、履帶車(chē)、底.使用。鉆機整體尺寸小,長(cháng)2.2m,寬1.15m。該履帶式架組件、機架組件、支撐立柱系統、動(dòng)力頭和夾持器表220 鋼板試驗數據試驗結果在沖裁模設計中應用,獲得如下效序號板料厚度/mm中裁間院/mm剪裂帶高度/m果:(1)沖裁件斷面和坯料幾乎垂直,沒(méi)有很明顯的1.0.060.3-0.5毛刺;(2)提高了沖裁件質(zhì)量,同時(shí)提高了制造公差1.20.4-0.80.120.5-0.9精度;(3)與此同時(shí)模具壽命沒(méi)有受到很大影響;0.7-1.2.20.150.8-1.4(4)節省了部分試驗經(jīng)費。因此該試驗為沖裁間隙0.201.0-1.5的選取找到了一個(gè)合理的平衡點(diǎn)。但沖裁間隙的合3.0.251.2-1.80.301.5-2.0理選擇受多方面因素影響,這里只是對沖裁間隙優(yōu)通過(guò)上述試驗結果,可得到工件板料厚度與沖化作初步探討，試驗數據積累不足,更有待于進(jìn)一步提高和完善。同時(shí)由于試驗零件材料有限,所選裁間隙關(guān)系圖(略)?？紤]到在生產(chǎn)過(guò)程中的磨損使間隙變大,為保板料厚度也只限于1~3.5 mm,所以試驗結論有很大證斷面質(zhì)量并達到制造公差精度要求,在設計與制局限性。造新模具時(shí),應采用較小的合理沖裁間隙值。分析參考文獻:[1]盧險峰.沖壓工藝模具學(xué)[M].2版.北京:機械工業(yè)出版社.2006.試驗結果表明,沖裁間隙隨板料厚度增加,但并不[2]翁其金.徐新成.沖壓工藝及沖模設計[M].北京:機械工業(yè)出版呈線(xiàn)性增長(cháng),與一般模具手冊上的合理沖裁間隙范圍值相比,全部位于或略小于范圍值下限。因此,該[3]<中國煤化工:.北京:機械工業(yè)出版試驗數據對提高沖裁件質(zhì)量和制造精度具有較高CHCNMHG在讀碩士研究生,就讀網(wǎng)舊(700- )嘲兒網(wǎng)內八,的指導意義和實(shí)用價(jià)值。于西南科技大學(xué),電子信箱:hlqh520@163.com3結語(yǔ)責任編輯;于秀文收稿日期:2010-11-05- 135-