第一篇:冲压模的研究现状及发展方向
冲压模的研究现状及发展方向冲压模的研究现状
模具制造技术现代化是模具工业发展的基础。计算机技术、信息技术、自动化技术等先进技术正在不断向传统制造技术渗透、交叉、融合形成了现代模具制造技术。其中高速铣削加工、电火花铣削加工、慢走丝切割加工、精密磨削及抛光技术、数控测量等代表了现代冲模制造的技术水平[1]。高速铣削加工不但具有加工速度高以及良好的加工精度和表面质量(主轴转速一般为1500040000r/min),加工精度一般可达10微米,最好的表面粗糙度Ra≤1微米),而且与传统切削加工相比具有温升低(工件只升高3摄氏度)、切削力小,因而可加工热敏材料和刚性差的零件,合理选择刀具和切削用量还可实现硬材料(60HRC)加工;电火花铣削加工(又称电火花创成加工)是以高速旋转的简单管状电极作三维或二维轮廓加工(像数控铣一样),因此不再需要制造昂贵的成形电极[2],如日本三菱公司生产的EDSCAN8E电火花铣削加工机床,配置有电极损耗自动补偿系统、CAD/CAM集成系统、在线自动测量系统和动态仿真系统,体现了当今电火花加工机床的技术水平;慢走丝线切割技术的发展水平已相当高,功能也相当完善,自动化程度已达到无人看管运行的程度,目前切割速度已达到300mm /min,加工精度可达±1.5微米,表面粗糙度达Ra=01~0.2微米;精度磨削及抛光已开始使用数控成形磨床、数控光学曲线磨床、数控连续轨迹坐标磨床及自动抛光等先进设备和技术;模具加工过程中的检测技术也取得了很大的发展,现在三坐标测量机除了能高精度地测量复杂曲面的数据外,其良好的温度补偿装置、可靠的抗振保护能力、严密的除尘措施及简单操作步骤,使得现场自动化检测成为可能[3]。此外,激光快速成形技术(RPM)与树脂浇注技术在快速经济制模技术中得到了成功的应用。利用RPM技术快速成形三维原型后,通过陶瓷精铸、电弧涂喷、消失模、熔模等技术可快速制造各种成形模。如清华大学开发研制的“M-RPMS-Ⅱ型多功能快速原型制造系统”是我国自主知识产权的世界惟一拥有两种快速成形工艺(分层实体制造SSM和熔融挤压成形7MEM)的系统,它基于“模块化技术集成”之概念而设计和制造,具有较好的价格性能比[4]。一汽模具制造公司在以CAD/CAM加工的主模型为基础,采用瑞士汽巴精化的高强度树脂浇注成形的树脂冲模应用
在国产轿车试制和小批量生产开辟了新的途径[5]。发展方向
在冲模的设计制造上,目前正朝着以下两方面发展:一方面,为了适应高速、自动、精密、安全等大批量现代生产的需要,冲模正向高效率、高精度、高寿命及多工位、多功能方向发展,与此相比适应的新型模具材料及其热处理技术,各种高效、精密、数控自动化的模具加工机床和检测设备以及模具CAD/CAM技术也在迅速发展;另一方面,为了适应产品更新换代和试制或小批量生产的需要,锌基合金冲模、聚氨酯橡胶冲模、薄板冲模、钢带冲模、组合冲模等各种简易冲模及其制造技术也得到了迅速发展。
2.1 冲压成形理论及冲压工艺方面
冲压成形理论的研究是提高冲压技术的基础。目前,国内外对冲压成形理论的研究非常重视,在材料冲压性能研究、冲压成形过程应力应变分析、板料变形规律研究及坯料与模具之间的相互作用研究等方面均取得了较大的进展。特别是随着计算机技术的飞跃发展和塑性变形理论的进一步完善,近年来国内外已开始应用塑性成形过程的计算机模拟技术,即利用有限元(FEM)等有值分析方法模拟金属的塑性成形过程,根据分析结果,设计人员可预测某一工艺方案成形的可行性及可能出现的质量问题,并通过在计算机上选择修改相关参数,可实现工艺及模具的优化设计。这样既节省了昂贵的试模费用,也缩短了制模具周期[6]。研究推广能提高生产率及产品质量、降低成本和扩大冲压工艺应用范围的各种压新工艺,也是冲压技术的发展方向之一。目前,国内外相继涌现出精密冲压工艺、软模成形工艺、高能高速成形工艺及无模多点成形工艺等精密、高效、经济的冲压新工艺。其中,精密冲裁是提高冲裁件质量的有效方法,它扩大了冲压加工范围,目前精密冲裁加工零件的厚度可达25mm,精度可达IT16~17 级[7];用液体、橡胶、聚氨酯等作柔性凸模或凹模的软模成形工艺,能加工出用普通加工方法难以加工的材料和复杂形状的零件,在特定生产条件下具有明显的经济效果;采用爆炸等高能效成形方法对于加工各种尺寸在、形状复杂、批量小、强度高和精度要求较高的板料零件,具有很重要的实用意义[8];利用金属材料的超塑性进行超塑成形,可以用一次成形代替多道普通的冲压成形工序,这对于加工形状复杂和大型板料零件具有突出的优越性;无模多点成形工序是用高度可调的凸
模群体代替传统模具进行板料曲面成形的一种先进技术,我国已自主设计制造了具有国际领先水平的无模多点成形设备,解决了多点压机成形法,从而可随意改变变形路径与受力状态,提高了材料的成形极限,同时利用反复成形技术可消除材料内残余应力,实现无回弹成形[9]。无模多点成形系统以CAD/CAM/CAE 技术为主要手段,能快速经济地实现三维曲面的自动化成形。
2.2 冲压设备和冲压生产自动化方面
性能良好的冲压设备是提高冲压生产技术水平的基本条件,高精度、高寿命、高效率的冲模需要高精度、高自动化的冲压设备相匹配。为了满足大批量高速生产的需要,目前冲压设备也由单工位、单功能、低速压力机朝着多工位、多功能、高速和数控方向发展,加之机械乃至机器人的大量使用,使冲压生产效率得到大幅度提高,各式各样的冲压自动线和高速自动压力机纷纷投入使用[10]。如在数控四边折弯机中送入板料毛坯后,在计算机程序控制下便可依次完成四边弯曲,从而大幅度提高精度和生产率;在高速自动压力机上冲压电机定转子冲片时,一分钟可冲几百片,并能自动叠成定、转子铁芯,生产效率比普通压力机提高几十倍,材料利用率高达97%;公称压力为250KN 的高速压力机的滑块行程次数已达2000次/min 以上[11]。在多功能压力机方面,日本田公司生产的2000KN“冲压中心”采用CNC 控制,只需5min 时间就可完成自动换模、换料和调整工艺参数等工作;美国惠特尼公司生产的CNC 金属板材加工中心,在相同的时间内,加工冲压件的数量为普通压力机的4~10 倍,并能进行冲孔、分段冲裁、弯曲和拉深等多种作业[12]。
近年来,为了适应市场的激烈竞争,对产品质量的要求越来越高,且其更新换代的周期大为缩短。冲压生产为适应这一新的要求,开发了多种适合不同批量生产的工艺、设备和模具。其中,无需设计专用模具、性能先进的转塔数控多工位压力机、激光切割和成形机、CNC 万能折弯机等新设备已投入使用。特别是近几年来在国外已经发展起来、国内亦开始使用的冲压柔性制造单元(FMC)和冲压柔性制造系统(FMS)代表了冲压生产新的发展趋势。FMS 系统以数控冲压设备为主体,包括板料、模具、冲压件分类存放系统、自动上料与下料系统,生产过程完全由计算机控制,车间实现24 小时无人控制生产。同时,根据不同使用要求,可以完成各种冲压工序,甚至焊接、装配等工序,更换新产品方便迅速,冲压件精度也高[13]。
2.3 冲压标准化及专业化生产方面
模具的标准化及专业化生产,已得到模具行业和广泛重视。因为冲模属单件小批量生产,冲模零件既具的一定的复杂性和精密性,又具有一定的结构典型性。因此,只有实现了冲模的标准化,才能使冲模和冲模零件的生产实现专业化、商品化,从而降低模具的成本,提高模具的质量和缩短制造周期[14]。目前,国外先进工业国家模具标准化生产程度已达70%~80%,模具厂只需设计制造工作零件,大部分模具零件均从标准件厂购买,使生产率大幅度提高。模具制造厂专业化程度越不定期越高,分工越来越细,如目前有模架厂、顶杆厂、热处理厂等,甚至某些模具厂仅专业化制造某类产品的冲裁模或弯曲模,这样更有利于制造水平的提高和制造周期的缩短[15]。我国冲模标准化与专业化生产近年来也有较大发展,除反映在标准件专业化生产厂家有较多增加外,标准件品种也有扩展,精度亦有提高。但总体情况还满足不了模具工业发展的要求,主要体现在标准化程度还不高(一般在40%以下),标准件的品种和规格较少,大多数标准件厂家未形成规模化生产,标准件质量也还存在较多问题[16]。另外,标准件生产的销售、供货、服务等都还有待于进一步提高。总结
目前我国模具工业的发展步伐日益加快,但在整个模具设计制造水平和标准化程度上,与德国、美国、日本的发达国家相比还存在相当大的差距。存在的问题和差距主要表现在下列5个方面:(1)总量供不应求。(2)企业组织结构、产品结构、技术结构和进出口结构都不合理。(3)模具产品水平低很多,生产周期长。(4)开发能力较差,经济效益较差。(5)与国际水平相比,模具企业的管理落后。
根据国际生产技术学会提供的资料显示,机械零件粗加工的75%和精加工的50%都将由模具成形来完成。因此模具被誉为“金属加工中的帝王”,是“进入富裕社会的原动力”、“模具就是黄金”。
在信息化带动工业化发展的今天,在经济全球化趋向日渐加速的情况下,我国冲压模具必须尽快提高水平。通过改革与发展,采取各种有效措施,在冲压模具行业全体职工的共同努力奋斗之下,我国冲压模具也一定会不断提高水平,逐
渐缩小与世界先进水平的差距。“十一五”期间,在科学发展观指导下,不断提高自主开发能力、重视创新、坚持改革开放、走新型工业化道路,将速度效益型的增长模式逐步转变到质量和水平效益型轨道上来,我国的冲压模具的水平也必然会更上一层楼。
参考文献
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第二篇:国内外冲压行业研究现状及发展趋势
1.国内外冲压行业研究现状及发展趋势国内外冲压行业研究现状及发展趋势国内外冲压行业研究现状及发展趋势国内外冲压行业研究现状及发展趋势 中国冲压模具的发展现状改革开放带了我国的经济进入高速发展的时期,模具的市场的需求量也进一步的增加。模具行业也一直以15%左右的增速再发展。因此带来的模具工业企业的所有制成分的巨大变化,一些国有专业模具厂也如雨后春笋般的建立起来,同时也带来了以集体、独资、私营和合资等形式的快速发展。赋有“模具之乡”的浙江宁波和黄岩地区是现今我国规模最大的两个地方;广东地区也渐渐掀起了开建模具厂的浪潮;其中科龙、康佳等集团纷纷建立了自己的模具制造中心;中外合资或是外商独资形式的模具企业现也有几千家。近年许多模具企业加大了用于技术进步的投资力度,将技术进步视为企业发展的重要动力。一些国内模具企业已普及了二维CAD,并陆续开始使用UG、Pro/Engineer、I-DEAS、Euclid-IS等国际通用软件,个别厂家还引进了Moldflow、C-Flow、DYNAFORM、Optris和MAGMASOFT等CAE软件,并成功应用于冲压模的设计中。以汽车覆盖件模具为代表的大型冲压模具的制造技术已取得很大进步,东风汽车公司模具厂、一汽模具中心等模具厂家已能生产部分轿车覆盖件模具。此外,许多研究机构和大专院校开展模具技术的研究和开发。经过多年的努力,在模具CAD/CAE/CAM技术方面取得了显著进步;在提高模具质量和缩短模具设计制造周期等方面做出了贡献。虽然中国模具工业在过去十多年中取得了令人瞩目的发展,但许多方面与工业发达国家相比仍有较大的差距。例如,精密加工设备在模具加工设备中的比重比较低;CAD/CAE/CAM技术的普及率不高;许多先进的模具技术应用不够广泛等等,致使相当一部分大型、精密、复杂和长寿命模具依赖进口。模具技术的发展应该为适应模具产品“交货期短”、“精度高”、“质量好”、“价格低”的要求服务。达到这一要求急需发展如下几项:(1)全面推广CAD/CAM/CAE技术模具CAD/CAM/CAE技术是模具设计制造的发展方向。随着微机软件的发展和进步,普及CAD/CAM/CAE技术的条件已基本成熟,各企业将加大CAD/CAM技术培训和技术服务的力度;进一步扩大CAE技术的应用范围。计算机和网络的发展正使CAD/CAM/CAE技术跨地区、跨企业、跨院所地在整个行业中推广成为可能,实现技术资源的重新整合,使虚拟制造成为可能。(2)高速铣削加工国外近年来发展的高速铣削加工,大幅度提高了加工效率,并可获得极高的表面光洁度。另外,还可加工高硬度模块,还具有温升低、热变形小等优点。高速铣削加工技术的发展,对汽车、家电行业中大型型腔模具制造注入了新的活力。目前它已向更高的敏捷化、智能化、集成化方向发展。(3)模具扫描及数字化系统高速扫描机和模具扫描系统提供了从模型或实物扫描到加工出期望的模型所需的诸多功能,大大缩短了模具的在研制制造周期。有些快速扫描系统,可快速安装在已有的数控铣床及加工中心上,实现快速数据采集、自动生成各种不同数控系统的加工程序、不同格式的CAD数据,用于模具制造业的“逆向工程”。模具扫描系统已在汽车、摩托车、家电等行业得到成功应用,相信在“十五”期间将发挥更大的作用。(4)电火花铣削加工电火花铣削加工技术也称为电火花创成加工技术,这是一种替代传统的用成型电极加工型腔的新技术,它是有高速旋转的简单的管状电极作三维或二维轮廓加工(像数控铣一样),因此不再需要制造复杂的成型电极,这显然是电火花成形加工领域的重大发展。国外已有使用这种技术的机床在模具加工中应用。预计这一技术将得到发展。(5)提高模具标准化程度我国模具标准化程度正在不断提高,估计目前我国模具标准件使用覆盖率已达到30%左右。国外发达国家一般为80%左右。(6)优质材料及先进表面处理技术选用优质钢材和应用相应的表面处理技术来提高模具的寿命就显得十分必要。模具热处理和表面处理是否能充分发挥模具钢材料性能的关键环节。模具热处理的发展方向是采用真空热处理。模具表面处理除完善应发展工艺先进的气相沉积(TiN、TiC等)、等离子喷涂等技术。(7)模具研磨抛光将自动化、智能化模具表面的质量对模具使用寿命、制件外观质量等方面均有较大的影响,研究自动化、智能化的研磨与抛光方法替代现有手工操作,以提高模具表面质量是重要的发展趋
势。(8)模具自动加工系统的发展这是我国长远发展的目标。模具自动加工系统应有多台机床合理组合;配有随行定位夹具或定位盘;有完整的机具、刀具数控库;有完整的数控柔性同步系统;有质量监测控制系统
2.2.选题得依据与意义选题得依据与意义选题得依据与意义选题得依据与意义 冲压技术在机械、航空、汽车、电子、轻工、仪表和家电等工业部门生产中应用十分广泛。冲压工艺具有生存率高、生产成本低、材料利用率高、能成形复杂零件、适合大批量生产等优点,在某些领域已取代了机械加工,并正逐步扩大其工艺范围。因此,冲压技术对发展生产、增强效益、更新产品等方面具有重要的意义。随着工业产品质量的不断提高,冲压产品正呈现多品种、少批量,复杂、大型、精密,更新换代速度快等变化特点,冲压模具正向高效、精密、长寿命、大型化方向发展。培养我们综合运用所学的基础理论、基本知识和基本技能来分析、解决实际问题的能力和进行科学研究的初步能力;是培养我们独立工作能力、创新能力以及理论联系实际和 严谨求实的工作作风的重要途径。毕业设计(论文)作为我们在校期间一次较为系统的工程训练,可以得到以下几方面的能力培养:(1).综合运用专业理论和知识分析、解决实际问题的能力;(2).调查研究中外文献检索和阅读能力;(3).定性、定量相结合的独立研究与论证的能力;(4).设计、计算与绘图的能力,包括使用计算机的能力;(5).逻辑思维与形象思维相结合的文 字及口头表达能力;(6).撰写设计说明书(论文)的能力。这次毕业设计的设计难度置中。设计是按学习、消化、吸收、创新的思路进行的。通过本次毕业设计,我得到了一个工程技术人员所必需的综合训练,在不同程度上提高了各种能力,我们总结提高了以往所学到的基础理论知识。同时,毕业设计又是一个理论性较强的实践环节,它锻炼了我们动手能力和解决实际问题的能力。可以这样讲,毕业设计是我们走上工作岗位之前的一次大练兵,是一次扫尾的机会,可以补充自己的不足。毕业设计的指导思想是面向经济建设、面向生产实际、坚持教学要求,努力实现教学、科研和生产三方面的有机结合,进一步加强理论和技能的培养,使我们具备一名工程技术人员应有的思想水平和高尚的道德品质,认真负责、求实创新、科学严谨的态度,脚踏实地、勇于进取的精神。让我们懂得了学无止境,从而培养我们虚心学习,团结合作的优良作风。愿我们以这次毕业设计为契机,努力提高自己,向学校、老师递交一份满意的答卷。由于以前对多复合模接触很少,所以在设计过程中步不可能做的非常好,在设计中肯定有误漏之处,殷切希望各位老师及领导予以批评和指正
3.3.本课题研究内容本课题研究内容本课题研究内容本课题研究内容随着中国工业不断地发展,模具行业也显得越来越重要。本文针对梯形盖的冲裁工艺性和拉深工艺性,分析比较了成形过程的三种不同冲压工艺(单工序、复合工序和连续工序),确定用一幅复合模完成落料、拉深和冲孔的工序过程。介绍了端盖冷冲压成形过程,经过对端盖的批量生产、零件质量、零件结构以及使用要求的分析、研究,按照不降低使用性能为前提,将其确定为冲压件,用冲压方法完成零件的加工,且简要分析了坯料形状、尺寸,排样、裁板方案,拉深次数,冲压工序性质、数目和顺序的确定。进行了工艺力、压力中心、模具工作部分尺寸及公差的计算,并设计出模具。还具体分析了模具的主要零部件(如凸凹模、卸料装置、拉深凸模、垫板、凸模固定板等)的设计与制造,冲压设备的选用,凸凹模间隙调整和编制一个重要零件的加工工艺过程。列出了模具所需零件的详细清单,并给出了合理的装配图。通过充分利用现代模具制造技术对传统机械零件进行结构改进、优化设计、优化工艺方法能大幅度提高生产效率,这种方法对类似产品具有一定的借鉴作用 冲压模的4.本课题研究方案本课题研究方案本课题研究方案本课题研究方案<1> 冲压件的工艺分析 <2> 冲裁方式和排样方式的经济性分析 <3> 确定模具的结构形式 <4> 确定卸料与推件方式 <5> 确定送料方冲式和冲裁定位方式 <6> 选取合理的裁间隙 <7> 确定凸模结构形式与固定方法 <8> 确定凹模结构形式与洞口类型 <9> 合理选择 凸、凹模材料,并制定热处理工艺
<10> 确定模具其它零部件结构形式、材料、尺寸公差和技术要求 <11> 根据凸、凹模固定板外形尺寸选择合适的模架(4).毕业设计应完成的技术文件: <1> 绘制复合模装配图、非标准零件图,选取标准件 <2> 完成各项必要的工艺计算 <3> 毕业设计说明书
第三篇:压片机现状及发展方向
压片机现状及发展方向(2009-9-18)
马飞
聊城万合工业制造有限公司,山东 聊城 252022压片机的基本概念
1.1 压片机定义
根据名词术语标准,压片机有以下定义:(1)压片机械,将干性颗粒状或粉状物料通过模具压制成片剂的机械。(2)单冲式压片机,由一副模具作垂直往复运动的压片机。(3)旋转式压片机,由均布于旋转转台的多副模具按一定轨迹作垂直往复运动的压片机。(4)高速旋转式压片机,模具的轴心随转台旋转的线速度≥60 m/min的旋转式压片机。
1.2 压片机的简单分类
机型可分为单冲式压片机、旋转式压片机、亚高速旋转式压片机、全自动高速压片机以及旋转式包芯压片机。
1.3 压片机结构简介
最早的压片机是由一副冲模组成,冲头做上下运动将颗粒状的物料压制成片状,这一机器称单冲压片机,以后发展成电动花篮式压片机。这两种压片机的工作原理仍然是以手工压模为基础的单向压片,即压片时下冲固定不动,仅上冲运动加压。这种压片的方式,由于上下受力不一致,造成片剂内部的密度不均匀,易产生裂片等问题。
针对单向压片机存在的这种缺点,一种旋转式多冲双向压片机便诞生了。这种压片机上下冲同时均匀地加压,使药物颗粒中的空气有充裕的时间逸出模孔,提高了片剂密度的均匀性,减少了裂片现象。除此以外,旋转式压片机还具有机器振动小、噪声低、耗能少、效率高和压片重量准确等优点。
旋转式压片机是由均布于转台的多副冲模按一定轨迹作圆周升降运动,通过压轮将颗粒状物料压制成片剂的机器。而冲杆随转台旋转的线速度≥60 m/min的压片机称之为高速旋转压片机,这种高速旋转压片机具有强迫供料机构,机器由PLC控制,有自动调节压力、控制片重、剔除废片、打印数据、显示故障停机等功能,除能控制片重差异在一定的范围内以外,对缺角、松裂片等质量问题也能自动鉴别并剔除。近年来,聊城万合工业制造有限公司结合旋转式压片机与高速旋转压片机的各自特点,研制开发出了适合中国国情的集旋转式压片机与高速旋转压片机的各自特点于一体的ZPYG系列亚高速旋转式压片机,其转台转速定位在40 r/min左右,冲模数有45冲、51冲、55冲,产量达到20~26万片/h,其不需液压系统,且价格低,是目前性价比极高的压片机。
压片机所压的片形,最初多为扁圆形,以后发展为上下两面的浅圆弧形和深圆弧形,这是为了包衣的需要。随着异形压片机的发展,椭圆形、三角形、长圆形、方形、菱形、圆环形等片剂随之产生。另外,随着制剂的不断发展,因复方制剂、定时释放制剂的要求,制成双层、三层、包芯等特殊的片剂,都需在特殊压片机上完成。
2压片机发展历程
2.1 压片机的出现
在欧美,压片机出现的较早,有近百年的历史。而国内直到1949年,上海市的天祥华记铁工厂仿造出英国式33冲压片机;1951年,根据美国16冲压片机改制成国产18冲压片机,这是国内制造的最早制药机械;1957年,设计制造了ZP25-4型压片机;1960年,自行设计制造成功60-30型压片机,具有自动旋转、压片的功能,压制的品种有药片、糖片、钙片、咖啡片等。同年还设计制造了ZP33型、ZP19型压片机。20世纪70年代开始,上海第一制药机械厂和山东医疗器械厂作为压片机定点生产厂家大批生产ZP系列压片机。“七五”期间,航空航天部206所HZP26高速压片机研制成功。1980年,上海第一制药机械厂设计制造了ZP-21W型压片机,达到国际20世纪80年代初的先进水平,属国内首创产品。1987年,引进联邦德国Fette公司微机控制技术,设计制造了P3100-37型旋转式压片机,具有自动控制片剂重量、压力、自
动数片、自动剔除废片等功能,封闭结构严密、净化程度达到GMP要求。1997年,上海天祥·健台制药机械有限公司研发了ZP100系列旋转式压片机、GZPK100系列高速旋转式压片机。
2.2近期压片机的发展
进入21世纪,随着GMP认证的深入,完全符合GMP的ZP系列旋转式压片机相继出现:上海的ZP35A型、山东聊城的ZP35D型等。高速旋转式压片机在产量、压力信号采集、剔废等技术上有了长足的发展,最高产量一般都>30万片/h,最大预压力20 kN,最大主压力80 kN或10 080 kN。譬如,北京国药龙立科技有限公司的GZPLS-620系列高速旋转式压片机、上海天祥·健台制药机械有限公司的GZPK3000系列高速旋转式压片机、北京航空制造工程研究所的PG50系列高速旋转式压片机等。
随着制造加工工艺水平、自动化控制技术的提高以及压片机使用厂家不同的特殊需求,各种特殊用途的压片机也相继出现。譬如,实验室用ZP5旋转式压片机、用于干粉压片的干粉旋转式压片机、用于火药片剂的防爆型ZPYG51系列旋转式压片机等。国内压片机现状
3.1 压片机规格众多、数量大
压片机是我国生产历史最久的制药装备,也是出口最早、产量最大的制药装备。据不完全统计:我国压片机制造商近40家,产量近2 000台/a,产品规格多达60个,可压制圆形片、刻字片、异型片、双层片、多层片、环型片、包芯片等片型。压片机制造商的数量、品种规格、产量居世界首位,这是不争的事实。
3.2 操作简单
这几年压片机制造企业开始重视产品质量,大都奉信“以质取胜”的经营理念。针对国内制药厂家众多、片剂品种繁多、生产规模小等特点,压片机制造企业开发的压片机产品操作简单、清理方便快捷,特别是更换品种时,清场迅速方便。
3.3 技术含量较低、技术创新后力不足
目前,国内40余家制药装备企业生产60多个品种规格的压片机。虽然,每年都有新的产品不断推出,但这其中真正技术水平高、附加值大的品种却寥寥无几。产品重复开发严重、抄袭剽窃盛行,某一品种的压片机生产厂家多达几十家。为了生存,许多小规模的制药装备企业不仅在技术创新上采取“模仿型”战略,有的厂家甚至完全靠抄袭别人的技术作为自己的技术“创新”,有的甚至“粗制滥造”。为了争夺订单,往往采取压价手段,致使品牌忠诚度低,价格战打起后,这些品牌更加吃亏,现在品牌正在不断贬值。如果这种情况得不到扭转,必将导致我国压片机设计制造水平整体倒退。
我国绝大部分企业都是民营企业,在技术、设备、人才等方面都不具备优势,严重制约企业的技术创新。部分企业研发机构缺乏、创新体系不健全,技术人员缺乏创新意识,企业整体技术实力不强,科研生产技术装备更新速度十分缓慢。最值得关注的是,整个行业的科技人才都处于一个“青黄不接”的阶段。可以说,人才危机正在整个行业里蔓延。国外压片机现状
我们与国外发达国家的压片机与压片技术的差距还在扩大,高速高产、密闭性、模块化、自动化、规模化及先进的检测技术是国外压片机技术最主要的发展方向。先进的压片机基本在欧美,如德国Fette、Korsch,英国Manesty,比利时Courtoy,美国Stokes等。其产品自动化程度高,符合FDA及21 CFR PART 11的要求。
4.1 高速高产量
高速高产量是压片机生产厂商多年以来始终追求的目标,目前世界上主要的压片机厂商都已拥有产量达100万片/h的压片机。如Manesty公司生产的Xpress 700型压片机产量高达100万片/h;Korsch公司生产的XL800型压片机最高产量达102万片/h;Courtoy公司生产的Modul D型压片机最高产量达107万片/h;Fette公司生产的4090 i型压片机最高产量达150万片/h。其产量远远高于国内压片机的产量,国内压片机要在速度产量上赶超国外,需要在压片机设计创新、加工工艺、自动控制等方面有长足的发展。
4.2 压片工艺环节的密闭性及人流、物流的隔离
国外的压片机输入输出的密闭性非常好,可尽可能地减少交叉污染。压片用的颗粒通过密闭的料桶及密闭输送系统进入料斗,压片过程中采取有效手段防止粉尘飞扬和颗粒分层,压好的片剂通过筛片、片中检测、金属探测等进入包装工序,整个过程相当密闭。而国内大多数压片机压片过程是敞开的,或者是没有完全密闭,断裂的工序致使压片间粉尘飞扬。随着GMP的深入实施,压片工艺环节的密闭性及人流、物流的隔离变得尤为重要,这是我们设计生产制造设备所必须具备的基本功能。
4.3 在位清洗
WIP(在位清洗)压片机,使得用户设备使用成本大大降低。改善压片机的清洗功能,除了设计上充分考虑各个部分清洗之外,压片机的清洗功能是强调可拆卸性,只有方便而快速拆卸,才能保证清洗的彻底性。
4.4 21 CFR Part 11(电子记录和电子签名)在压片机上的应用
1997年8月20日,FDA颁发的21 CFR Part 11第6部分“电子记录、电子签名(ER/ES)的有关条例规定开始生效。对电子签名和电子记录而言,本条例是强制执行的,其目的在于:为药业及食品的产品加工过程中引入电子技术提供便利。其可以提供适用而又实用的指导方针,阐述如何通过电子形式来完成过去以书面形式完成的任务。
电子记录指的是诸如文本、图形、数据、音频、图示或其他通过计算机系统所创建、修改、维持、存档、调取或分配的数字形式的信息表达之间的任意组合。
电子签名指的是由个人执行、采用或授权,并经过计算机数据编译的任意一个或一系列符号,这些符合与个人手写签名同等的法律效力。CFR Part 11技术在压片机上的应用,使得压片机具有设备诊断记录日志、事故记录日志和警报提示日志。这些电子记录和电子签名上都详细地记录了各种操作数据、事故数据。符合安全进入控制,需要用户名和密码才能进入操作。所有数据都使用了电子签名功能,包括操作者姓名、日期、时间、序列号、问题、解决办法、工况数据。所有原始数据都不可被人为修改,从而保证了结果的可靠性和真实性。系统和用户存在的这些日志会自动存入整个“痕迹审查”文件夹。这些安全属性数据格式保证了数据的变动是在整体检查控制下进行的。CFR Part 11技术目前已被世界各主要压片机厂商认同,并在其产品上广泛应用,国内在这方面才刚刚开始。
4.5 与整条生产线连接的控制技术
把一台压片机连接到一条生产线中,德国和英国的压片机都具有这种功能。它具有开始、结束以及转速调节功能。利用这一选项功能,可以可靠地、自动地与生产线的其他设备,例如筛片、吸尘、检测、输送、桶装等连接在一起,同步完成药片的压制生产任务。
同时,在外部设备上也采用了不同的监测手段,提供了很高的安全可靠性能。利用在线检测仪可以为压制的药片清除毛刺、飞边,清除粉尘;吸尘监控功能是利用流量监控仪定期地对吸气管中指定位置的吸气压力进行检测。连续地对设定值和实测值进行比较,若检测仪在吸气管中10 s内没有检测到吸气压力(没有流量)时,压片机即发出故障报警提示并停止运行。这一功能最大程度地保障了生产的可靠性,能够连续清除药片压制生产过程中的粉尘。
与整条片剂生产线连接的控制技术是片剂生产控制新技术,是今后的发展趋势。这种技术在国内也刚刚起步。
4.6 压片机的远程监测和远程诊断系统
随着计算机网络技术和网络基础设施的迅速发展,设备远程监测和远程诊断技术也日益兴起。计算机控制的压片机开始在药厂广泛应用,使得远程监测和远程诊断技术在压片机行业有了用武之地。目前,国外发达国家先进的压片机上已普遍具备远程监测和远程诊断功能。建立这种系统也是为了实现技术支持中心(服务方)与压片机使用方(用户)通过互联网进行网络对话,使服务方可以在异地通过互联网了解用户压片机出现的故障所在,以及压片机在执行指令的工作状态,进而对压片机的故障进行判断并提出可行的解决方案。通过压片机远程监测和远程诊断系统的建立,可以实时排除故障,大大提高了压片机生产厂商的售
后服务响应能力和速度,同时也提高了企业的经济效益。
压片机远程监测和远程诊断系统应包括人员的配备、网络的建设、硬件设施、软件的选择等,通过其分别完成故障的监测、分析、反馈、下达及实时解决服务这些过程,以保证整个系统的有效运行。5 小结
当前国外压片机技术发展的方向是智能化、柔性化、精密化以及符合cGMP,产品高新技术含量不断提升,机械、气、液、光、磁等一体的自动化技术、数控技术、传感器技术、新材料技术等在压片机上得到广泛的应用。
国内的压片机设计、生产制造水平近几年虽然得到了长足的发展,但与国外压片机相比还有很大的差距,国产压片机发展任重道远,还需要我们不断地努力。
第四篇:监理现状及发展方向
工程建设监理制度的现状及发展方向
摘 要:随着社会不断进步和建设领域的深入发展,我国建设工程监理行业随之迅速发展,但在发展的同时也存在一些问题,应该加以完善法规体系、健全监督机制、优化管理企业结构、提高监理人员素质等措施。
关键词:建设工程,监理;制度,发展方向
一、前言
我国自1988年实行工程建设项目监理制以来,建立了一支为投资者提供工程管理服务的专业化监理队伍,打破了过去一个工程建设项目成立一个指挥部,临时组织或聘用几个管理人员进行自筹、自建、自管的独立分散管理状况,初步实现了工程管理方面与国际惯例的接轨,逐步落实了项目监理责任制,但监理制度在推行近二十年中,因诸多因素仍存在许多问题,严重影响着监理行业持续健康发展。为进一步完善工程建设监理制度,提高监理人员整体素质,提高工程咨询管理水平,本文针对我国建设工程监理行业目前的现状进行浅析,提出了促进我国工程建设管理体制逐步走向 科学化、制度化、规范化的对策。
二、我国建设工程监理的发展现状
我国建设工程监理经历了试点、稳步发展和全面推行三个阶
—1— 段之后取得了显著的成效,形成了健康发展的良好势头。主要表现在三个方面
(一)推行建设工程监理制度十多年来,建设工程监理已经逐步形成了一整套 法律 法规体系,使监理工作做到了有法可依,有章可循。给了监理企业和监理人员一个合法的地位,不是可有可无的边缘化角色,而是强制性监理,成为法定的五个参建主体单位之一。
(二)监理队伍不断壮大,人员素质不断提高。到目前为止,全国有监理企业6500余家,其中甲级企业800余家,乙级企业3600余家,丙级企业及临时设立企业2100余家。从事建设工程监理人员达26.2万人,其中取得监理工程师执业资格7.1万人,注册者达52万人,20余万人接受了不同形式的培训,提高了监理队伍的素质。
(三)监理的范围不断扩大,成效卓著。目前监理范围已涉及工民建、市政公用、公路、桥梁,水利、电力、冶金、石油、化工、铁道、机械设备、煤炭、飞机跑道、通讯 网络、环境保护以及信息化工程等,基本涵盖了建设工程的各个领域。由建设工程施工阶段监理逐渐向投资决策阶段,工程实施准备阶段,工程实施阶段,工程竣工投产阶段和工程运营阶段及工程项目后评价等建设全过程监理发展。
三、目前建设工程监理制度存在的问题
当前,建设工程监理制度的问题主要体现在这样几个方面
—2—
(一)法规的覆盖面还存在死角,部分条文还需细化
我国关于工程建设、工程监理的法津法规充分反映了建设工程监理的法律地位。但从市场运行、发展的角度看,法制建设还比较薄弱,如:监理企业信用管理,能否建立企业信用管理档案,细化信用管理办法,如何使监理企业在一定规则下进行服务竞争、技术竞争、费用竞争:个人信用及责任制管理,建立个人信用和责任档案,在 考试 和历次注册时的个人信息资料的真实性审查,包括学历,职称,个人 简历 等,监理责任认定办法,企业风险等。
(二)部分监理人员素质低,缺乏高素质的监理人员
监理人员素质低,不仅表现在监理工程师人员的数量上,还反映在监理人员的理论水平、知识结构,现场实践经验及协调沟通能力,主要原因有:一是取得注册监理工程师执业上岗证的部分人员不在岗,而是挂证挂牌现象普遍;二是注册监理工程师一人管理多个项目,担任多个项目总监,这种现象沿海地区优为严重,个别地市一人曾担任数十个项目总监,没有起到工程总监的作用,负工程总监之责任。三是监理从业人员的素质低,专业知识差。注册工程师80%以上为大专以下学历,因为原先监理工程师执业资格报考条件较低,只要求任工程师职称年限满3年就可报考,不要求学历,四是监理市场无序竞争,过度压价,监理费过低,个别地方监理费为2-3元/㎡(项目施工阶段),带来监理人员工资普通偏低,企业留不住高素质综合型监理人才。
—3—
(三)监理范围窄,任务不足
使监理市场上出现了“僧多粥少”、“千军万马过独木桥”,过度压价,无序竞争的不正常现象。表现为一是地方保护主义严重,注重部门利益,肥水不流外人田。二是违法挂靠,越级监理,越项监理。
(四)缺乏自主权,法人地位不明显
监理公司不同程度存在着产权关系不清晰、管理体制不健全、经营机制不灵活、分配制度不合理、职工积极性不高、市场竞争意识不强的弊端,无法自主经营、自负盈亏、自我约束、自我发展。
造成以上问题有政府在法律法规制定方面的原因,有社会对监理企业性质认识和了解方面的原因,有行政主管部门监督不力或故意包庇的原因,有企业自身产权关系不明或执行不力等原因。
四、完善我国工程建设监理制度的对策
(一)完善法规体系,健全监督机制
目前,我国颁布的 法律 法规中有关建设工程监理的条款不少,部门规章和地方性法规的数量更多,这充分反应了建设工程监理的法律地位。但在市场运行和市场机制方面还比较薄弱。应
—4— 当在 总结 经验的基础上,借鉴国际上通行的做法,逐步建立和健全起来。只有这样,才能使我国的建设工程监理走上有法可依、有法必依的轨道。监理 企业 应不断总结工作经验,及时发现问题,及时向制定法规部门提出完善的措施。只有这样才能不断地完善监理市场的法规体系,才能使我国监理行业不断制度化、规范化。
(二)适应市场需求,优化工程监理企业结构
工程监理企业应当通过市场机制和必要的行业政策引导,在工程监理行业逐步建立起综合性监理企业与专业性监理企业相结合、大中小型监理企业相结合的合理的企业结构,按工程内容分,建设起能承担全过程、全方位监理任务的综合性监理企业和能承担某一专业监理任务的监理企业相结合的企业结构。按工作阶段分,建立起能承担工程建设全过程监理的大型监理企业、能承担某一阶整理段工程监理任务的中型监理企业和只提供旁站监理劳务的小型监理企业相结合的企业结构。这样,既能满足建设单位的各种需求,也能使各类监理企业各得其所,都能有合理的生存和 发展 空间。
(三)加强培训工作,不断提高从业人员素质
从全方位、全过程监理的要求来看,我国建设工程监理从业人员的素质还不能与之相适应,迫切需要加以提高。另一方面,—5— 工程建设领域的新技术、新工艺、新材料层出不穷,工程技术标准、规范、规程也不断更新,信息技术日新月异,都要求建设工程监理从业人员与时俱进,不断提高自身的业务素质和职业道德素质,这样才能为建设单位提供优质服务。只有培养和造就出大批高素质的监理人员,才可能形成相当数量的高素质的工程监理企业,才能形成一批公信力强、有品牌效应的工程监理企业,才能提高我国建设工程监理的总水平及其效果,推动建设工程监理事业更好更快地发展。
参考文献:
(1)建设工程监理概论
中国建设监理协会(2)建筑工程监理实例教程 强立明
(3)建设工程监理热点问题研究 云南省建设厅(4)建设工程施工现场安全与技术管理实务 张立新
—6—
第五篇:弯曲冲压模课程设计
课程设计说明书
(锻压方向)
题 目 冲压模具课程设计 学院名称 材料科学与工程学院 班 级 430711 学 号 43071115 学生姓名 张宇 指导教师 职 称
2011年 1月 09日
吉林大学材料科学与工程学院课程设计
冲压模课程设计任务书
目录
序言
吉林大学材料科学与工程学院课程设计
1.2课程设计的目的及要求
冲压模具课程设计由指导老师指定模具结构、件模具形状制和要求。生产批量等原始资料。要求学生以完整正确的模具装配图、零件图以及设计计算书作为完成设计任务的成果。
其设计目的:
(1)综合理论由冷冲压模课程和其它有关先修课程的理论及生产实践的知识去分析和解决模具设计问题,并使所学专业知识得到进一步巩固和深化。(2)学习模具设计的一般方法,了解和掌握常用模具整体设计、零部件的设计过程和计算方法,培养正确的设计思想和分析问题、解决问题的能力,特别是总体设计和计算的能力。
(3)通过计算和绘图,学会运用标准、规范、手册、图册和查阅有关技术资料等,培养模具设计的基本技能。设计要求:(1)对于模具:
a)必须保证操作安全、方便。
b)便于搬运、安装、紧固到冲床上方便、可靠 c)生产批量为小批量生产。
d)冲压零件必须具有良好的工艺性,即制造装配容易、便于管理。e)保证规定的生产率和高质量的冲压件的同时,力求成本低、模具寿命长。f)保证模具强度前提下,注意外形美观,各部分比例协调。
g)模具设计包括:模具整体方案设计,包括零件的工艺分析、模具类型的确定、压力中心的计算、刃口尺寸计算、压力机选择等。(2)对于图纸:
a)总装配草图一张(A0或A1)。b)总装配图一张(A0或A1)。c)零件图(A3或A4)。
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(3)对于说明书:
a)应包括:冲压工件的工艺分析及结论,工艺方案制定,冲压工艺计算和模具设计参数计算,合理性分析,主要零部件结构设计的合理性分析。b)计算过程详细、完全。
c)内容条理清楚,按步骤书写。d)资料数据充分,并表明数据出处。
e)公式的字母含义应标明,有时还应标明公式的出处。
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于弯曲变形区外。孔边至弯曲半径r中心的距离L与材料厚度有关,一般应满足一下条件:当t<2mm 是,L≥t;当t≥2mm时,L≥2t,而本次设计的工件t=2mm≥2mm,L=21mm≥2t=4mm,满足要求。
f)板材弯曲件的冲裁毛刺面与弯曲方向:弯曲件的毛坯往往是经过冲裁落料而成的。冲裁的断面一面是光亮面,另一面是毛刺面。弯曲件应使其毛刺面作为内侧,当必须将毛刺面置于外侧时,应尽量加大弯曲半径,以避免开裂。
2.1.2弯曲件的精度与断面粗糙度应满足的要求
弯曲件的经济精度一般不高于11级,最高可达IT8~IT10级,本次设计中工件未标注公差,故按未注公差IT14级来处理,设计模具时采用IT11级制造。断面粗糙度只要不影响工件的使用和装配,取其自然的断面粗糙度,即Ra=12.5~50,最高Ra=6.3。
2.1.3弯曲件材料的冲压性能应满足的要求
材料为08钢,为碳素结构钢,查文献(2)表1-6,其主要性能为:σs=196MPa,σb=350Mpa(275--410Mpa),τ=216--324Mpa,强度不高,塑性良好,冲压工艺性好,适合进行冲压加工。
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图 1-1
该制件r/t=1>0.5,这类弯曲件的相对弯曲半径较大,弯曲成形过程中毛坯的变薄现象不严重,可按毛坯长度等于弯曲件直线段长度与弯曲部分应变中性层长度之和的原则计算,即
Lz=L1+L3+(παρ)/180o=L1+L3+πα(r+xt)/180o(1)直边段为L1,L3
L1=11-2-2=7mm L3=40-2=38mm(2)圆角边段为L2
查文献(2)表3-9查得,x=0.41 L2=πρ/2=π(r+xt)/2=3.14*(2+0.41*2)/2 =4.43mm(3)弯曲毛坯展开总长度:
L=L1+L2+L3=7+38+4.43=49.43mm 查文献(3)附表2,该尺寸采用IT14级,公差为0.62mm
3.1.2弯曲力的计算及压力机设备的选用
为了合理选择弯曲用的压力机和设计模具,必须计算弯曲力。由于弯曲力受到材料的力学性能,零件形状与尺寸,板料厚度,弯曲方式,模具结构形状与尺寸,模具间隙和模具工件表面质量等多种因素的影响,很难用理论分析方法进行准确计算。因此,实际生产中常采用经验公式来计算。
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查文献(2)162页,总冲压工艺压力 Fz=F自+FD 其中:F自为弯曲力
FD为顶料力
F自=0.6KBtσb/(r+t)(1-2)K为安全系数,取1.32(1-2)
b=350Mpa,为弯曲材料的抗拉强度 t为弯曲件的厚度,t=2mm B为弯曲件的宽度,B=284mm r为内圆弯曲半径(等于凸模圆角半径),r=2mm 将数据代入式1-2,计算,可得:
F自=77532N
对设置顶料装置的弯曲模,其顶料力也要由压力机滑块承担,FD可近似取弯曲力的30%~60%,即FD=(0.3~0.6)F自。这里取FD=0.5F自。将数据代入,求得:
FD=38766N 将 FD、F自代入式(1-1)得:
Fz=F自+FD=116298N
压力机设备的选用:确定压力机的额定压力不仅要考虑能完成弯曲加工,而且要注意防止压力机过载。由于前述计算所得的弯曲力均为弯曲过程中可能出现的最大弯曲力数值,即短时间内出现的峰值,如果压力机的额定压力等于或略大于该计算值,并不能保证在整个弯曲过程中压力机不过载。因此,在确定压力机的压力时,应预留出较大的安全范围。
查文献(2)163页,一般情况下,P≧(1.6--1.8)Fz
代入数据得:
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P≧(1.6--1.8)Fz=197.7066N P-----选用压力机吨位,KN 查文献(2)表1-39,选压力机J23-25,其主要技术参数为:
公称压力:250KN 滑块行程:65mm 滑块行程次数:55/min 最大闭合高度:270mm 闭合高度调节量:55mm 立柱距离:270mm 工作台尺寸:370mm×560mm 工作台孔尺寸:200mm×290mm 模柄孔尺寸:υ40mm×60mm 床身最大倾角:30o
3.1.3材料利用率及弯曲回弹值的计算
该制件属于单工序弯曲模,其材料利用率达到100%。
由于相对弯曲半径r/t=2/2=1较小,属于小变形程度,弯曲半径的回弹量不大,可只考虑角度的回弹值,回弹角度参考文献(2)表3-4得Δα=1o
3.2冲压工艺方案的制定
设计弯曲模是在确定弯曲工序的基础上进行的,为达到冲件弯曲的质量要求,设计时必须注意以下几点: 毛坯在模具上应有可靠的定位;不应使毛坯产生严重的局部变薄;应防止在压弯过程中毛坯滑动和偏移;要有利于安全操作,并保证制件质量。
要生产所给制件,只需弯曲一道工序即可完成。由于工序简单,制件结构比较简单而且精度要求也不高,而单工序模符合要求且成本较低,因此采用单工序模。
该制件由于坯料是成形冲裁件,其本身有两直径为12mm的孔可作为定位孔,故可直接采用定位销定位,定位较容易,且精度易保证。并与水平方向成5o角,使冲模调整和维修方便,因凸模和凹模的斜面是可调的。
垂直压弯时,制件易向一边错动,因此定位孔易拉长,有时将定位销拉断,吉林大学材料科学与工程学院课程设计
翻边高度11的尺寸也不易保证。当倾斜5o大有好转,保证了制件质量。
反侧压块与凸模为无间隙配合,可防止弯曲过程中由于侧向力而改变凸模与凹模之间的间隙。
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入凹模内,凹模深度过大,不仅增加模具的消耗,而且将增加压力机的工作进程,使最大弯曲力提前出现。中小型弯曲件通常都使用模具在机械压力机上进行加工,最大弯曲力提前出现,对压力机是很不利的。凹模深度过小,可能造成弯曲件直边不平直,降低其精度。因此,凹模深度要适当。查文献(2)表3-18 选凹模尺寸N=5mm 4.弯曲模凸模和凹模的间隙
弯曲L形时,必须选择适当的凸、凹模间隙。间隙过大则回弹量大,工件的形状和尺寸误差增大。间隙过小,使弯曲力增大,直边壁厚变薄,增大摩擦,容易擦伤工件表面,加速凹模的磨损,降低凹模的使用寿命。
同时考虑到下列因素的影响:弯曲件宽度较大时,受模具制造和装配误差的影响,将加大间隙的不均匀程度,因此间隙应取大些。宽度较小时间隙值可以取小些,硬材料则应取大些,弯曲件相对弯曲半径r/t较小时可以取大些。此外还应考虑弯曲尺寸精度和板料厚度偏差的影响。
综上所述,查阅文献(2)170页,对于尺寸精度要求一般的弯曲件,板料为黑色金属时,单边间隙Zb可按下式计算:
Zb=(n+1)t(3-1)式中 Zb为弯曲凹、凸模的单面间隙,mm;
t为材料厚度的基本尺寸(或中间尺寸),mm; n为间隙系数。
查阅文献(2)表3-21,取间隙系数n=0.1 将各个数据代入式(3-1)中,得: Zb=2.2mm
5.模具工作零件结构的确定
模具工作零件结构的确定即弯曲模凸、凹模工作尺寸的确定。
弯曲凸、凹模工作尺寸的计算与工件尺寸的标注行成有关。一般原则是:当工件标注为外形尺寸时,应以凹模为基准件,间隙取在凸模上,弯曲间隙通过增大凹模刃口尺寸取得,并以此配作凹模;当工件标注内行尺寸时,应以凸模为基准件,间隙取在凹模上,弯曲间隙通过减小凸模刃口尺寸取得,并以此来配作凸模。
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综上所述,查阅文献(2)171页,以凸模为计算基准件,可得:
L=(L+N)-δp(3-2)
+δd 凹模 Ld=(Lp+Z)0(3-3)式中 Ld为凹模的基本尺寸,mm; Lp为凸模的基本尺寸,mm; L为弯曲件的尺寸,mm; 凸模 p
0 δd,δp为凹模、凸模的制造公差,mm,取(1/4~1/3)
△,这里取1/4△;△为弯曲件的尺寸公差,mm;
Z为凹、凸模双面间隙,mm。弯曲模具为L型模具,以单面间隙代替。
将数据代入式(3-2)、(3-3)得:
L=(L+N)-δp =45-0.155
+δd+0.155 Ld=(Lp+Z)0 =47.20 p
00
4.2定位零件设计
该制件由于坯料是成形冲裁件,其本身有两直径为12mm的孔可作为定位孔,故可直接采用定位销定位,定位较容易,且精度易保证。并与水平方向成5o角,使冲模调整和维修方便,因凸模和凹模的斜面是可调的。定位销的选用可依据JB/T7642.2--1994。
4.3顶杆零件设计
该零件的出件方式采用顶件方式。该零件尺寸规格较小,可选用两个顶杆定出零件。顶杆的选用可依据JB/T7650.3--1994。
4.4模架和模座零件设计
模具闭合高度Hm应介于压力机最大与最小装模高度Hmax,Hmin之间。一般按如下关系式确定:Hmax-5mm>=Hm>=Hmin+10mm。无特殊情况,Hm应取上限值,最好取在Hm>=Hmin+M/3范围内(M=Hmax-Hmin),避免连杆调节过长,导致螺纹接触面积过小而被压坏。模具闭合高度Hm取240mm符合,不加垫板即可与压力机装模高度配合。
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下模座尺寸每边都大于压力机工作台孔尺寸40--50mm,不需加附加垫板。该模具上模直接用T型螺栓固定于上模座。
为了保证冲出零件的精度和高稳定的质量,采用模架导向方式。模架导向不仅能保证上、下模的导向精度而且能提高模具的刚性,延长模具的使用寿命,使冲裁件的质量稳定可靠,使模具的安装比较容易。模架的类型选用后侧导柱模架标准模架。根据冲压件的形状尺寸和精度以及结构类型等选择模架的类别和形式;根据凹模周界和闭合高度要求确定模架的规格。
查阅文献(2)表10-29选用的模架主要技术参数为:
凹模周界: L=315mm B=200mm 闭合高度:
最小 210mm 最大 255mm 上模座: 315mm×200mm×50mm GB/T2855.5 下模座: 315mm×200mm×65mm GB/T2855.6 导柱: 35mm×20mm GB/T2861.1 导套: 35mm×125mm×48mm GB/T2861.6
4.5模柄零件设计
使用开式压力机,模具比较小,常用模柄固定上模。模柄夹持部分的公称直径与压力机滑块的模柄孔径相等(其尺寸配合关系可取H11/d11),高度则小于模柄孔深度5--10mm。其选用可参考(2)表10-45。
4.6紧固零件设计
螺钉和销钉的选择(国家标准)
1)上模座、凸模采用螺钉固定,规格分别为: 螺钉 6个M10x25 参照GB/T70.1—2000 2)下模座、凹模采用螺钉固定,规格分别为:
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螺钉 8个M10x60 参照GB/T70.1—2000 3)上模座、模柄采用螺钉固定,规格分别为: 螺钉 4个M10x25 参照GB/T70.1—2000 4)上模座和上模,下模座和下模采用销钉定位,规格分别为: 圆柱销 6个M10x80 参照GB/T119.1—2000
4.7弹性元件设计
弹簧的设计
1)每个弹簧所承受的负荷F=Fx/n,由冲压力计算可知FD=38766N 工作时的卸料力F卸=KxFD=0.04x38766N=1550.64N 根据模具的安装,拟选用四根弹簧,则每根弹簧的负荷为 F=F卸/4=387.66N 2)考虑到模具的结构尺寸,对初选弹簧参数为:
d=4.0mm,D =30mm,t=9.92mm,L=60mm,Fs=554N,n=7.5,fsd=5.91mm 取弹簧预压缩量为8.9mm 3)检查弹簧的最大压缩量是否满足。
h预+h工作+h修磨=8.9+3+6=17.9mm
式中 h预——弹簧的压缩量
H工作——卸料板工作行程一般取材料厚+1, h修磨——凸凹模修磨量一般取5~10,h修磨=6 则 fs=44.325>19 故设计合理
弹簧装配高度为60-18=42mm
吉林大学材料科学与工程学院课程设计