第一篇:冲裁模具主要零件材料的性能及热处理工艺
冲裁模具主要零件材料的性能及热处理工艺
近年来,伴随着制造业的迅速发展,我国的模具工业一直以15%左右的增速快速发展,在世界模具产值中所占比例显著提高。模具制造的首要问题是模具材料。制造模具及其零件的材料有很多,如钢,铸铁,非铁合金及其合金、高温合金、硬质合金、钢结硬质合金、有机高分子材料、无机非金属材料、天然或人造金刚石等。但其中钢是用的最多,应用范围最广的材料。目前我国模具用钢广泛,除了工具钢(碳素工具钢、合金工具钢、高速工具钢)外,还有轴承钢、弹簧钢、调质钢、渗碳钢、不锈钢等,钢种达数十种之多,但常用的只有20余种,而用量最多的是Cr12、Cr12MoV、CrWMn、3Cr2W8V、5CrMnMo、5CrNiMo、45、40Cr等。
一.模具钢的分类及发展
模具用钢主要分三大类,冷作模具钢、热作模具钢、塑料模具钢。
目前我国常用的冷作模具钢仍多是碳素工具钢(T7A、T8A、T10A、T12A)、低合金工具钢CrWMn、高碳高铬钢Cr12、Cr12MoV、高速钢W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2等传统的典型钢种,不过也引进。研制了多种新的钢种以适应不断提高的要求。
热作模具钢主要用于制造高温状态下进行压力加工的模具,如热锻模具、热挤压模具、压铸模具、热镦模具等。随锻压机械能力的加大、加工件形状的复杂化,尤其是被加工材料加工难度的增大,如加工钛合金、高合金钢、不锈钢和耐热钢,模具趋向大型化、高性能。对热作模具用钢性能的要求也越来越高,传统的热作模具钢5CrNiMo和5CrMnMo钢由于热强性、热稳定性较低、易龟裂和塌陷,使用寿命短。3Cr2W8V钢由于钨含量高、耐热振性较差、易热疲劳,导致龟裂等缺陷。近年来,一些具有较高的热强性、高的热疲劳性和良好的韧性的新型热作模具钢相继问世。
由于塑料模具的快速发展,目前塑料模具材料已逐渐形成了较独立的体系,但国内塑料成型模具材料尚未形成系列,一般塑料模具常采用正火态的45钢或40Cr钢经调质制造。硬度要求较高的塑料模具采用CrWMn或Cr12MoV等钢制造。近年来,我国新型塑料模具钢的研制取得了一定进展,并引进了一些在国外已通用的钢种,以满足塑料模具钢多方面的性能要求。
二.冲裁模
冲裁模具,是在冷冲压加工中,将金属或非金属加工成零件或半成品的一种特殊工艺装备。是沿封闭或敞开的轮廓线使材料产生分离的模具。如落料模、冲孔模、切断模、切口模、切边模、剖切模等。
当被冲裁加工的材料较硬或变形抗力较大时,冲模的凸、凹模应选取耐磨性好、强度高的材料。而导柱导套则要求耐磨和较好的韧性,故多采用低碳钢表面渗碳淬火。又如,碳素工具钢的主要不足是淬透性差,在冲模零件断面尺寸较大时,淬火后其中心硬度仍然较低,但是,在行程次数很大的压床上工作时,由于它的耐冲击性好反而成为优点。对于固定板、卸料板类零件,不但要有足够的强度,而且要求在工作过程中变形小。另外,还可以采用冷处理和深冷处理、真空处理和表面强化的方法提高模具零件的性能。对于凸、凹模工作条件较差的冷挤压模,应选取有足够硬度、强度、韧性、耐磨性等综合机械性能较好的模具钢,同时应具有一定的红硬性和热疲劳强度等。
所以在制造冲裁模具的材料应有一定的选择,常用的模具工作部件材料的种类有:碳素工具钢、低合金工具钢、高碳高铬或中铬工具钢、中碳合金钢、高速钢、基体钢以及硬质合金、钢结硬质合金等等。
1.碳素工具钢:在模具中应用较多的碳素工具钢为T8A、T10A等,优点为加工性能好,价格便宜。但淬透性和红硬性差,热处理变形大,承载能力较低。
2.低合金工具钢:低合金工具钢是在碳素工具钢的基础上加入了适量的合金元素。与碳素工具钢相比,减少了淬火变形和开裂倾向,提高了钢的淬透性,耐磨性亦较好。用于制造模具的低合金钢有 CrWMn、9Mn2V、7CrSiMnMoV、6CrNiSiMnMoV等。
3.高碳高铬工具钢:常用的高碳高铬工具钢有Cr12和Cr12MoV、Cr12Mo1V1,它们具有较好的淬透性、淬硬性和耐磨性,热处理变形很小,为高耐磨微变形模具钢,承载能力仅次于高速钢。但碳化物偏析严重,必须进行反复镦拔(轴向镦、径向拔)改锻,以降低碳化物的不均匀性,提高使用性能。
4.高碳中铬工具钢:用于模具的高碳中铬工具钢有Cr4W2MoV、Cr6WV、Cr5MoV等,它们的含铬量较低,共晶碳化物少,碳化物分布均匀,热处理变形小,具有良好的淬透性和尺寸稳定性。与碳化物偏析相对较严重的高碳高铬钢相比,性能有所改善。
5.高速钢:高速钢具有模具钢中最高的的硬度、耐磨性和抗压强度,承载能力很高。模具中常用的有W18Cr4V和含钨量较少的W6Mo5 Cr4V2以及为提高韧性开发的降碳降钒 高速钢 6W6Mo5 Cr4V。高速钢也需要改锻,以改善其碳化物分布。
6.基体钢:在高速钢的基本成分上添加少量的其它元素,适当增减含碳量,以改善钢的性能。这样的钢种统称基体钢。它们不仅有高速钢的特点,具有一定的耐磨性和硬度,而且抗疲劳强度和韧性均优于高速钢,为高强韧性冷作模具钢,材料成本却比高速钢低。模具中常用的基体钢有 6Cr4W3Mo2VNb、7Cr7Mo2V2Si、5Cr4Mo3SiMnVAL等。
7.硬质合金和钢结硬质合金:硬质合金的硬度和耐磨性高于其它任何种类的模具钢,但抗弯强度和韧性差。用作模具的硬质合金是钨钴类,对冲击性小而耐磨性要求高的模具,可选用含钴量较低的硬质合金。对冲击性大的模具,可选用含钴量较高的硬质合金。钢结硬质合金是以铁粉加入少量的合金元素粉末(如铬、钼、钨、钒等)做粘合剂,以碳化 钛或碳化钨为硬质相,用粉末冶金方法烧结而成。钢结硬质合金的基体是钢,克服了硬质合金韧性较差、加工困难的缺点,可以切削、焊接、锻造和热处理。钢结硬质合金含有大量的碳化物,虽然硬度和耐磨性低于硬质合金,但仍高于其它钢种,经淬火、回火后硬度可达 68 ~ 73HRC。
8.新材料:冲裁模具使用的材料属于冷作模具钢,是应用量大、使用面广、种类最多的模具钢。主要性能要求为强度、韧性、耐磨性。目前冷作模具钢的发展趋势是在高合金钢D2(相当于我国Cr12MoV)性能基础上,分为两大分支:一种是降低含碳量和合金元素量,提高钢中碳化物分布均匀度,突出提高模具的韧性。如美国钒合金钢公司的8CrMo2V2Si、日本大同特殊钢公司的DC53(Cr8Mo2SiV)等。另一种是以提高耐磨性为主要目的,以适应高速、自动化、大批量生产而开发的粉末高速钢。如德国的320CrVMo13,等。
为了提高模具工作表面的耐磨性、硬度和耐蚀性,必须采用热、表处理新技术,尤其是表面处理新技术。除人们熟悉的镀硬铬、氮化等表面硬化处理方法外,近年来模具表面性能强化技术发展很快,实际应用效果很好。其中,化学气相沉积(CVD)、物理气相沉积(PVD)以及盐浴渗金属(TD)的方法是几种发展较快,应用最广的表面涂覆硬化处理的新技术。它们对提高模具寿命和减少模具昂贵材料的消耗,有着十分重要的意义。
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。在不久的将来中国的模具将会有更大发展。
第二篇:冲裁工艺与冲裁件的工艺性 教案
《模具工程技术基础》电子教案[3]
[课题编号] 1-2①
[课题名称] 冲裁工艺与冲裁件的工艺性 [教材版本] 任建伟主编、中等职业教育国家规划教材—模具工程技术基础,北京:高等教育出版社,2002。
[教学目标与要求]
一、知识目标
1、掌握冲裁工艺及其种类;
2、了解冲裁的变形过程及冲裁件的断面特征;
3、掌握冲孔工序和落料工序的组合方式;
4、了解冲裁件的排样;
5、理解冲裁件的工艺性要求。
二、能力目标
1、能区分落料与冲孔;
2、能对影响冲裁件断面特征的因素进行分析;
3、学会看和查冲裁件的工艺性的有关表格。[教学重点]
1、冲裁工艺及其种类;
2、冲孔工序和落料工序的组合方式;
3、冲裁件的排样。[分析学生]
1、对冲裁工艺的感性认识不足。
2、运用工程力学知识分析冲裁件的断面特征会感到理论性过强。[教学思路设计] 利用冲裁件实物和图片、动画进行讲解,对理论性过强的内容尽可能降低其难度,启发学生积极思考。
[教学资源] 冲裁件实物、图片等。[教学安排] 2课时(90分钟)教学策略:利用冲裁件实物进行分析,创设教学情景,启发学生思考与讨论,特别注重知识与生活实际经验相联系,讲、演、提问、讨论交叉进行,及时归纳总结。
[教学过程] ※复习: 冲压加工得到的零件称为冲压件。
※导入新课:展示不同冲压工艺得到的制件,引出冲压工艺与冲压件的分类。新课内容: 引言:
冲压工艺与冲压件对应关系:
冲裁工艺——冲裁件(落料件、冲孔件等);
弯曲工艺——弯曲件(简单弯曲件、复杂弯曲件等); 拉深工艺——拉深件(圆筒拉深件、矩形拉深件等); 成形工艺——翻边件、胀形件、缩口件等; 挤压工艺——挤压件(正挤压件、反挤压件等)。
一、冲裁工艺
1、基本知识:
(1)冲裁工艺:是利用冲裁模在压力机的作用下,使板料分离的一种冲压工艺。其特征是将所冲工件与坯料分离。
(2)冲裁工艺的种类:包括冲孔、落料、切断、切口等多种工序,一般冲裁工艺中冲孔和落料用得最多。除直接在板料上进行冲裁外,还可在弯曲、拉深等工序后的半成品制件上进行冲裁,因此冲裁是冲压工艺中应用最多的工序。
※分析:落料与冲孔的区分:落料时,冲裁封闭曲线以内的部分为制件;冲孔时,冲裁封闭曲线以外的部分为制件。如冲制一个垫圈,中央孔的冲裁为冲孔工序,垫圈外轮廓的冲裁为落料工序。
2、冲裁分析
(1)冲裁变形过程:
※按教材图1-4讲解:凸模1与凹模3对板料2进行冲裁,凸模在压力机滑块的作用下下行,对支承在凹模上的板料2进行冲裁,使板料发生变形分离得到工件4。冲裁过程经历了弹性变形阶段、塑性变形阶段和断裂分离阶段。
(2)冲裁件的断面特征: ※按图1-5讲解:
①塌角带:是在冲裁过程中弹性变形后期和塑性变形开始阶段形成的。②光亮带:产生于塑性变形阶段。
③断裂带:产生于冲裁变形后期的断裂阶段。④毛刺:在塑性变形阶段后期,材料在模具刃口的侧面由于摩擦、应力集中、材料的加工硬化使材料的塑性降低,逐渐产生了微裂纹,微裂纹的产生与不断扩展使材料分离,与此同时也形成了毛刺。
(3)影响冲裁件的断面特征的因素
①塑性好的材料,光亮带大,断裂带小,塌角带和毛刺较大。②对同一种材料,若凸模与凹模的间隙小,刃口锋利,其冲裁件的光亮带较大,断裂带较小,塌角带和毛刺也较小。
表1-1是冲裁模双面间隙Z。表1-1中双面间隙分三类,第工类适用于冲裁件精度和断面质量均要求较高的制件,第Ⅱ类适用于一般要求的制件,第Ⅲ适用于要求不高的制件(表中双面间隙下限为Zmin称最小双面间隙;上限为Zmax,称最大双面间隙)。
※查表练习:采用低碳钢
10、一般要求的制件,其冲裁模双面间隙为多少?
3、冲孔工序和落料工序的组合方式 ※引导:如何提高冲裁的生产效率? 冲孔和落料是单工序冲裁,为了提高冲裁生产效率和工件精度,可将冲孔工序和落料工序组合在一副模具内完成。
(1)级进冲裁:
※举例讲解:垫圈的级进冲裁
①图1-6a是要冲裁的垫圈;图1-6b是单工序落料,在落料模中可获得落料件D尺寸;在落料件上用冲孔模冲出直径为d的孔,见图1-6c。
②图1-6d是级进冲裁方式,冲裁开始时条料送到Ⅰ位置,冲孔凸模1可在条料上冲出孔径为d的孔,在上模回程后,将条料送到Ⅱ的位置,孔径d的中心刚好对准落料凸模2的中心;上模再次下冲,冲孔凸模1又在条料上冲出孔径为d的孔,同时落料凸模2进行落料,得到工件外形直径D,即获得一个完整的工件。在图1-6d的冲裁方式中,凸模在不同的工位上逐步冲出工件,且每冲一次就可获得一个工件,因此称为级进冲裁。
(2)复合冲裁:
※举例讲解:垫圈的复合冲裁 如图1-9e为垫圈的复合冲裁,其与级进冲裁方式的区别是冲孔和落料都在同一工位进行。件7外形是落料的凸模,内孔又是冲孔的凹模,故零件称为凸凹模。件7是冲孔凸模,件6是落料凹模。
当凸凹模下行时,冲孔凸模1与凸凹模7的内孔对材料进行冲孔,得到孔径为d的孔,凹模6与凸凹模7的外形对材料进行落料,得到尺寸为D的外形,即在同一位置对材料进行冲孔和落料,可获得一个完整的冲裁件。
(3)级进复合冲裁。
4、冲裁件的排样
(1)排样:冲裁件在条料上的布置形式称为排样。
(2)排样图:表达冲裁件在冲裁时进程的图称排样图,排样图能直接反映出冲裁的材料利用率、冲裁件的质量、生产效率、模具结构与模具寿命等内容。
(3)排样的形式:
※结合表1-2进行讲解:
①从有无废料分,排样有废料排样和少无废料排样。
※分析:有废料排样所得到的制件质量、精度和模具寿命要比少无废料排样的高,但材料利用率低。
②从制件的布排形式分,排样有直排、斜排、对排、多排、混合排和裁搭边等形式。采用何种排样形式应根据制件的形状、材料种类、制件精度、批量大小、材料利用率、模具结构等内容进行综合分析。
※举例:图1-7是一个有废料排样图,工件在条料的布排形式为斜排,在图中影阴线部分是凸模冲裁的工作位置,尺寸A是条料在模具上每次送进的距离,称为步距;尺寸a、b是搭边值,它是制件与制件之间(b值)和制件与板料边缘之间(a值)的余料。
搭边值的大小对冲裁工艺有较大影响,搭边可以起到补偿定位误差的作用,可以使条料具有一定的强度和刚度,便于送料。其值可根据条料的宽度、工件的材料、形状和大小参考表1-3。
※课堂练习:观察图1-6中的几种冲裁排样图,分析属于什么排样形式?
二、冲裁件的工艺性
1、冲裁件的工艺性:是指冲裁件的结构形状、尺寸大小、工件精度等在冲裁时的难易程度。良好的冲裁件工艺性是保证冲裁件质量、简化模具结构、减少材料消耗、提高生产效率、降低冲裁件制造成本的重要前提。
2、冲裁件的工艺性要求
(1)冲裁件的形状:冲裁件的形状应简单、对称,便于冲裁排样。①冲裁件的内外转角处圆角R>0.25t(t为材料厚度),圆角R过小或清角、尖角都不利于模具的制造与使用。
②冲裁件上过长的悬臂和凹槽都会削弱凸模强度及刚度,一般槽宽和槽深数值B不应大于表1-4中所列的数值,悬臂长度1≤5B。
※对表1-4进行解释。
(2)冲裁件的尺寸:冲裁件孔与孔之间和孔与边缘之间的距离、凸模在自由状态下冲的最小孔径都不能过小,过小就会削弱模具强度,会使模具结构复杂化。
①凸模在自由状态下冲孔的最小孔径见表1-5;孔距、孔边距可参考图1—8。
※对图1-4进行解释。
②复合冲裁时凸凹模的最小壁厚可查表1—6。(3)冲裁件的精度和表面粗糙度
普通冲裁能得到冲裁件的尺寸精度都在IT12-IT10以下,表面粗糙度值Ra大于12.5um。
工件边缘的毛刺高度正常情况下小于0.15mm。冲孔件可比落料件尺寸精度高一级。对于精度要求高的冲裁件,可通过整修或精密冲裁方法获得。
小结:
1、冲裁工艺包括冲孔、落料、切断、切口等多种工序;
2、冲孔工序和落料工序的三种组合方式:级进冲裁、复合冲裁、级进复合冲裁。
3、排样的形式:从有无废料分,排样有废料排样和少无废料排样;从制件的布排形式分,排样有直排、斜排、对排、多排、混合排和裁搭边等形式。
4、冲裁件的工艺性是指冲裁件的结构形状、尺寸大小、工件精度等在冲裁时的难易程度。良好的冲裁件工艺性是保证冲裁件质量、简化模具结构、减少材料消耗、提高生产效率、降低冲裁件制造成本的重要前提。
课后作业:
1、冲裁件的断面有哪些特征,影响冲裁件质量的因素有哪些?
2、从工序的组合形式分,冲裁有哪些工序?
3、冲裁模间隙对冲裁件的尺寸精度和形状精度有何影响?
4、冲裁模间隙对模具寿命有何影响?
5、冲裁排样有哪些形式?搭边值对冲裁工艺有何影响?
6、为什么要限定普通冲裁模冲孔的最小孔径和凸凹模的最小壁厚? 教学后记:
第三篇:混凝土主要技术指标性能及工艺
混凝土主要技术指标性能及工艺
一、混凝土主要技术指标是28天强度合格率为100%。
二、混凝土的各种性能
(一)混凝土拌合物具有良好的和易性(流动性、粘聚性、保水性),为了提高和改善混凝土的和易性,在混凝土中添加了外加剂和矿物掺合料。
(二)混凝土硬化后具有足够的强度和耐久性。混凝土的强度有立方体抗压强度、抗拉强度和抗折强度等。
(四)抗压强度是评定混凝土质量的主要指标。主要有C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60等。抗压强度检测龄期是28天。
(五)混凝土耐久性指混凝土在实际使用条件下抵抗各种破坏因素作用,长期保持强度和外观完整性的能力。要求主要包括以下几项:
混凝土抗渗性能等级:P6、P8、P10、P12。
混凝土抗冻性能等级:F50、F100、F150、F200、F250。
混凝土抗侵蚀性通过电通量法和快速氯离子迁移系数法进行检测。
三、混凝土工艺 原材料进厂
(一)所有原材料进厂时,检斤员对原材料进行称重,填写进厂送货单,并通知堆场管理员和试验员验收取样。
(二)粉料进厂时,应按不同厂家、不同品种分别存储在专用仓罐内,做好明显标识,严防混装,并应防止受潮,及时上锁。砂石进厂时根据标识分类堆放,严防有混料现象取样批次有以下要求。
(三)水泥取样批量:按同一生产厂家生产的同期、同品种、同强度等级,以一次进厂的同一出厂编号的水泥500吨为一批,每批抽样不得少于一次。
(四)砂石取样批量:同一产地、同一规格、同一进厂时间,每600吨为一验收批,不足600吨亦为一验收批。
(五)外加剂取样批量:同品种外加剂每一编号为50吨;不足50吨的,可按一个验收批量计;同一编号的产品应混合均匀。
(六)矿物掺合料取样批量:粉煤灰以连续供应商的200吨相同等级的粉煤灰为一批;磨细矿渣粉按同级别、同一出厂编号以200吨为一个取样单位。
(七)粉料留样数量不低于3kg,留样时间为不少于3个月,外加剂数量1.5kg,留样时间不少于6个月。所有留样粉料及外加剂由专人验收、保管、发放、登记,入库时分类保管,设明显标牌,不得混放。液体外加剂在使用时必须配备搅拌装置使液体浓度均匀,同时不得混入杂物和遭受污染。
(八)原材料必试项目
水泥:3d和28d抗折、抗压强度、安定性、凝结时间 粉煤灰:细度、烧失量、需水量比、安定性。矿粉: 比表面积、烧失量、流动度比、活性指数。砂:筛分析、细度模数、含泥量、泥块含量。
石:筛分析、含泥量、泥块含量、针片状含量、压碎指标值。外加剂:抗压强度比、减水率、泌水率、坍落度经时变化、收缩率比 生产计量秤自检
(一)生产原材料配料秤要定期进行检定、校准每月至少对搅拌机计量秤质检一次。校验加载最大值不能低于额定荷载的80%或者生产所需最大称量,配料秤静态计量允许偏差±1%以内。
(二)为保证混凝土质量和搅拌机配料秤的精确度,配料秤首次使用、停用超过一个月、出现异常情况、维修后再次使用,生产大方量混凝土前应进行校准。
(三)生产过程中采用对罐车过磅方式验证混凝土容重是否满足设计要求、方量是否超方或亏方,再次验证生产计量的准确性。出现异常的情况立即暂停机组生产,查找原因,及时处理。混凝土生产
(一)混凝土生产之前做好生产设备的日常检查、维修保养工作,保证计量、传感、电控、气压等系统稳定,检查无误后启动搅拌机进行空运转操作,确保搅拌机正常工作。
(二)生产操作员根据调度任务单执行操作。质检员在ERP系统中执行生产配比,以填写上料的形式通知装载车司机上料。中控操作员启动生产设备,核实配比后,先把骨料和粉料通过计量秤称重投放到中间仓,将外加剂先放入水中,再将其它原材料一起进入搅拌机,按规定的搅拌时间进行搅拌。C30及以下混凝土搅拌时间为30S,C35-C45混凝土搅拌时间为40S,C50-C60混凝土搅拌时间为50S。搅拌后投放到混凝土罐车。将混凝土放入罐车之前,对罐车进行倒转罐检查,防止罐内有剩余水或杂物影响混凝土质量。混凝土出厂检验
(一)混凝土出机后,质检员要先目测混凝土和易性状态。开盘第一车混凝土必需进行取样检测,检测混凝土坍落度要满足设计、施工要求。
(二)混凝土强度检验取样试块制作组数为每天同标号同浇筑部位混凝土至少留制一组3天、7天、28天试块、备用及工地试块;生产量在1000方以内时(包括1000立方),应以每100立方留一组标养试块,不足100 立方,按100 立方做,生产量超过1000立方时,应以每200立方留一组标养试块。
(三)混凝土生产时可根据需要制作不同龄期的试件,作为质量控制依据,制作试件时要标明试件编号、强度等级、制作日期等。
(四)将试件在标准养护条件下养护到试验为止。标准养护条件20±1℃、相对湿度大于95%。放在温度为20±1℃的不流动的饱和的Ca(OH)2溶液中养护。混凝土运输
(一)运输混凝土使用的专用搅拌车到达浇筑施工现场,卸料前应快速转动2分钟,使混凝土拌合物不分层,具有良好的和易性,并保证施工所需要的塌落度。
(二)混凝土自搅拌机卸出到运输车开始卸料为止,宜控制在1.5h内完成,若时间过长会影响混凝土质量。
(三)为确保混凝土浇筑时的塌落度,若出现搅拌运输车在工地停留时间过长,塌落度不宜泵送时,可在卸料前加入适量外加剂,并用适量水稀释,搅拌运输车快速搅拌1-2分钟,以满足泵送施工要求。
(四)预拌混凝土的运输频率应保证浇筑施工现场的连续性,并应符合合同规定。
混凝土的浇筑施工及要求
(一)施工单位使用预拌混凝土前应根据设计要求、工程特点、现场条件、气候等具体实际情况,组织实施。
(二)泵送混凝土还应符合下列规定:
1、现场拖泵输送时,输送管线宜直,转弯宜缓,接头应严密,固定应可靠,如管道向下倾斜,应防止混入空气产生阻塞。
2、泵送前应先用适量的与混凝土成分相同的水泥浆或水泥砂浆润滑输送管内壁。
3、泵送混凝土应连续进行,当必须暂停时,应每隔5-10min开一次,若停止较长时间再泵送时,应逆向运转一至两个行程,然后顺向泵送,预计泵送间歇时间超过45min或当混凝土出现离析现象时,应立即用压力水或其它方法冲洗管内残留的混凝土,防止堵泵,确保泵送畅通。
4、在泵送过程中,料斗内应具有足够的混凝土,以防止吸入空气产生阻塞。
(三)混凝土浇筑施工
1、在地基或垫层上浇筑混凝土时,应清除淤泥和杂物,并应有排水和防水措施。对干燥的非粘性土,应用水湿润;对未风化的岩石,应用水清洗,使其表面不得留有积水。
2、对模板及其支撑、钢筋和预埋件必须进行检验,并做好记录,符合设计及施工规程要求后方能浇筑混凝土。
3、浇筑混凝土前,对模板内的杂物和钢筋上的油污等应清理干净;对模板的缝隙和孔洞应予堵严;对木模板、砖胎模就浇水湿润,但不得有积水。
4、混凝土自高处倾落的自由高度,不宜超过2m。对于高强泵送混凝土,倾落的自由高度可增加到3m。当浇筑高度超过3m时,应采用串筒、溜管使混凝土下落。
5、在浇筑竖向结构时不得向模板内侧面直冲布料,也不得直冲钢筋骨架。浇筑混凝土时应先在底部填以50-100mm厚与混凝土内砂浆成公相同的水泥砂浆,浇筑中不得发生离析现象。
6、在浇筑水平结构混凝土时,不得在同一处连续布料,应在2-3m内水平移动布料,浇筑分层厚度,不得大于0.5m。
7、在降雨雪时不宜露天浇筑混凝土。当需浇筑时,应采取有效措施,确保混凝土质量。
8、浇筑混凝土应连续进行,当必须间歇时,其间歇时间应尽可能缩短,并应在前层混凝土初凝之前,将次层混凝土浇筑完毕。
9、浇筑柱梁不同等级混凝土相连接时,接缝应设置在低强度等级的构件中,并离开高强度等级一段距离。浇筑施工时可沿预定接缝位置,设置固定的筛网(孔径5×5mm),他浇高强度,后浇低强度,也可沿预定的接缝位置设置隔板,随着两侧混凝土浇入逐渐提升隔板,并同时将混凝土振捣密实。
混凝土振捣及自然养护
(一)基础底板混凝土振捣时,既不要漏振、欠振,也不要过振,振捣时间宜为10-15s。板面振实刮平后要用木抹子搓压,并及时覆盖塑料薄膜。有抗渗要求时,更要加强搓压表面,混凝土终凝前,要增加压面遍数,终凝后在薄膜上浇水养护,消除板面裂缝。
(二)浇筑大体积混凝土,应合理分段分层进行,使混凝土沿高度均匀上升,并尽量避开高温开气,尽量在夜间施工浇筑,应将混凝土入模温度采取有效措施控制在28℃左右。混凝土浇筑达到设计标高,经过1-2h,即在混凝土初凝前应进行二次振捣,消除混凝土塑性沉缩裂缝。二次振捣后应进得搓压,并在混凝土面上覆盖塑料薄膜和草袋,防止表面早期失水,出现干缩裂缝。
(三)大体积混凝土浇筑成型后,应及时覆盖和浇水,加强保温和保温的养护,通过监测温度指导保温材料的覆盖和拆除。混凝土内部与表层的温差以及表层与大气的温差小于20℃,温度陡降不应超过10℃。
(四)现浇混凝土楼板在表面振捣搓平后,应及时覆盖塑料薄膜,接缝处需搭盖严密,混凝土初凝前,要进行二次搓压表面,发防止产生收缩裂缝。终凝后继续绕水养护不少于7d。
(五)对于箱形基础,平面尺寸过大时,应设变形缝或后浇带,地下室外墙应增设暗梁等抗裂钢筋,加强养护。拆模后及时回填土,以免混凝土墙长期暴露,受气候影响使混凝土收缩裂缝扩展。
(六)框架柱应分层浇筑、分层振捣时间宜为5-10s,不要过振,以免混凝土中的石子下沉,砂浆上浮。框架应采用斜面推进浇筑,用插入式振捣棒轻插快拔,避免欠振、过振。振捣抹平后及时保温养护7-14d。
(七)现浇框架柱、剪力墙、筒体等结构拆模后,应悬挂麻袋片浇水养护7昼夜,对不便浇水或使用塑料薄膜养护的结构,可在混凝土表面喷洒或涂刷养护剂,对混凝土进行保温养护。高强度混凝土柱子拆模后,在柱子外围应用塑料布缠裹严密,保持塑膜内有凝结水。
(八)要加强混凝土早期养护,特别是遇到气候干燥、风大、炎热夏季水分蒸发过快时,应在浇筑完毕12h内对混凝土加以覆盖和浇水养护,当混凝土表面不宜覆盖时,应刷养护剂,防止混凝土内部分水分蒸发,养护时间7-14d。
(九)当日平均气温低于5℃时,不得浇水。
(十)冬期施工严格按《建筑工程冬期施工规程》JGJ/T104-2011的有关规定执行。
第四篇:冲裁模具毕业设计总结和谢词
篇一:冲裁模具毕业设计论文 摘要 摘 要
摘要:近年来,我国家电工业的高速发展对模具工业,尤其是冷冲模具提出了越来越高的要求,2004年,冷冲模具在整个模具行业中所占比例已大大上升,据有关专家预测,在未来几年中,中国冷冲模具工业还将持续保持年均增长速度达到15%左右的较高速度的发展。冲压成型是金属成型的一种重要方法,它主要适用于材质较软的金属成型,可以一次成型形状复杂的精密制件。本课题就是将石化、化工、电力等行业的法兰密封结构中的垫片作为设计模型,将冷冲模具的相关知识作为依据,阐述冷冲模具的设计过程。本设计对垫片进行的级进模设计,利用auto cad软件对制件进行设计绘图。明确了设计思路,确定了冲压成型工艺过程并对各个具体部分进行了详细的计算和校核。如此设计出的结构可确保模具工作运用可靠,保证了与其他部件的配合。并绘制了模具的装配图和零件图。本课题通过对垫片的冲压模具设计,巩固和深化了所学知识,取得了比较满意的效果,达到了预期的设计意图。
关键词:冲压模具 冲压成型 模具设计 i目 录 目 录
摘 要.............................................................i 第一章 零件工艺分析................................................1 1.1 工件材料......................................................1 1.2冲压工序......................................................1 1.3结构..........................................................1 1.4 精度..........................................................1 1.5公差..........................................................1 第二章 工艺方案的确定.............................................3 2.1模具结构形式选择的基本原则....................................3 2.2备选工艺方案..................................................3 2.2.1备选工艺方案的比较.........................................3 2.3工艺方案的确定................................................4 2.3.1工艺方案的分析.............................................4 2.3.2工序组合方案的确定.........................................5 第三章 主要数据的计算.............................................6 3.1零件毛坯尺寸确定排样方式和计算材料的利用率....................6 3.1工艺计算......................................................7 3.2.1模间隙的确定...............................................7 3.2.2凸、凹模刃口尺寸的确定.....................................8 3.2.3冲裁力计算.................................................9 3.3压力中心计算.................................................10 第四章 主要零件的设计和冲压设备的选择............................12 4.1凹模的设计...................................................12 4.1.1凹模厚度的计算............................................12 4.1.2凸模长度的计算............................................12 4.1.3其他模具模板尺寸..........................................12 4.2主要工作零件强度校核.........................................13 4.2.1凸凹模强度校核............................................13 4.2.2凸模强度校核..............................................13 4.2配合模架尺寸选择冲压设备.....................................13 4.3模具闭合高度确定.............................................13 4.4模板类零件的固定.............................................14 4.5主要零部件加工工艺过程卡.....................................14 第五章 模具结构分析及主要技术要求.................................16 5.1模具结构见解.................................................16 5.2主要零件技术要求.............................................17 5.2.1材质和硬度................................................17 5.2.2尺寸精度..................................................17 5.2.3表面形状..................................................17 ii摘要
5.2.4位置精度..................................................17 5.2.5表面粗糙度................................................17 5.3主要标准零件的选取............................................18 5.4模具总装技术要求..............................................18 5.4模具加工过程技术要求..........................................19 5.4工作过程......................................................19 5.4本模具结构特点................................................20 第六章 总结与展望................................................21 致 谢............................................................22 参考文献..........................................................23 附录1 xxxxxx.....................................................24 附录2 bbbbb......................................................24 iii 第一章 零件工艺分析 第一章 零件工艺分析 1.1 工件材料
q235塑性好,适合于制作各种型材,如板材、角钢、槽钢、工字钢等;同时它的焊接性能优良,适合于制造各种焊接结构。图1-1 零件图 1.2冲压工序
由图1-1可知零件只有冲孔和落料两道工序。1.3结构
对简单,有两个φ10的孔和四个凸台,孔与孔,孔与边之间距离满足冲裁要求。1.4 精度
全部为自由公差,可看作it14级尺寸公差,精度等级要求较低,普通冲裁完全能满足要求。1.5公差
查公差表可得各尺寸公差为: 零件外形 : 14.570.03 0㎜ 60.03 0㎜、17.570.03 0㎜、13.070.03 0㎜、3.70.03 0、1.750.03 0㎜、1.250.03 0 ㎜、12.570.03 0㎜
1篇二:垫片冲裁模具毕业设计说明书
摘 要
本论文主要说明了垫片成型工艺的分析及模具的设计,同时也附带介绍了一下当今模具事业在我国及世界上的发展状况。本次设计还利用了cad、solid edge等二维及三维软件。本课题首先要选择的就是要选用何种类型的模具,这是关键,将决定今后的设计路线;根据所给零件的结构特征,最后选用了倒装式复合模来完成本课题的设计;然后通过工艺设计计算,确定排样,计算冲压力和压力中心,初选压力机,计算凸、凹模刃口尺寸和公差,最后设计选用零部件,绘制模具总装图。该模具在设计过程中借鉴了一些模具设计图册中的优点,并在原有的基础上加以改进,从而完善本模具,使其更结构简便,使用更方便,适合实际加工及操作。
关键词: 垫片冲裁模具;落料;冲孔;复合模具。
目 录
第一章
1.1国内外模具发展现状及前景 ?? 4 绪论与概述 1.2模具工艺发展过程及发展方向 ? 6 1.3课题设计概述 7 第二章
冲裁理论与主要设计计算
2.1冷冲压概念 9 2.2方案论证? 9 2.2.1 冲压件工艺性分析? 9 2.2.2 冲裁模结构分析 ??? 9 2.2.3 冲压件工艺方案的确定 ??? 10 2.3冲裁力的计算 ??? 11 2.4压力机的选择 ??? 13 2.5凸、凹模的双面间隙 13 2.6凸、凹模单配加工时的工作部分尺寸计算 14 2.7排样方式的确定及其计算 ?? 16 第三章 模具的总体设计
3.1 模具总体设计 ??? 18 3.1.1 模具类型的选择 ?? 18 3.1.2 定位方式的选择 ?? 18 3.1.3 卸料和出料方式的选择 ??? 18 3.1.4 导向方式的选择 ?? 18 3.2主要零部件设计 ?? 18 3.2.1 工作零件的结构设计 18 3.2.2 卸料和定料部件的设计 ??? 20 3.2.3 模架与其他零部件的设计 ?? 21 3.3模具总装图 23 参考文献 24 结束语 25 附录 26 第一章 绪论与概述
1.1 国内外模具发展现状及前景
大约在上世纪30年代初,我国出现了专门为汽车制造冲模的模具厂,即进入了模具生产的专业化时期。此后高速工具钢、硬质合金钢等材料的运用,电加工设备的研制成功并在模具领域使用,和模具零部件标准化生产,使模具进入标准化生产阶段;从1975年开始,由于计算机和现代化机床工业的发展,逐步形成了以标准化为基础、模具设计与制造一体化的现代模具生产体系,特别是采用计算机辅助设计(cad)、计算机辅助制造(cam)、计算机辅助分析计算(cae)系统,模具生产进入了信息化阶段。
随着与国际接轨的脚步不断加快,市场竞争的日益加剧,人们已经越来越认识到产品质量、成本和新产品的开发能力的重要性。而模具制造是整个链条中最基础的要素之一,模具制造技术现已成为衡量一个国家制造业水平高低的重要标志,并在很大程度上决定企业的生存空间。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c-flow、dynaform、optris和magmasoft等cae软件,并成功应用于冲压模的设计中。我国模具标准化工作起步较晚,模具标准件生产、销售、推广和应用工作也比较落后,因此,模具标准件品种规格少、供应不及时、配套性差等问题长期存在,从而使模具标准件使用覆盖率一直较低。近年来虽然由于外资企业的介入,比例已有较大提高,但总的来说还很低。据初步估计,目前这一比例大致为40%~45%之间。而国际上一般在70%以上,其中中小模具在80%以上。由于我国模具企业的性质和所在的地区不同,模具标准件使用覆盖率存在很大差异。三资企业要比其他企业高,南方的企业要比北方的企业高。这在广东表现得最明显。广东集中了大量的三资企业,他们带动了其他企业观念的转变和市场的发展,因而广东模具企业的模具标准件使用覆盖率要远远高于其他地区。
20年代开始,上海金属制品、玩具和小五金等行业就使用冲床、压机等简易机械设备及相应的模具加工产品的毛坯或某些零部件,其中有用于落料、冲孔的“刀口模子”,用于金属拉伸的“坞工模子”。当时各厂使用的冲压设备功率不大,大多还是手扳脚踏。模具加工除使用少量简陋的通用设备外,以手工为主,故而模具的精度不高,损坏率大。直到40年代初,才出现水压机冷冲模具。50年代公私合营后,由于增添了磨床、铣床和锯床等设备,又配上硬度计、外径内径测定器和块规等,使冷冲模具的精度得以提高。随着产品生产大量使用冲压机床,1960~1970年,冷冲模具已从原来单冲落料、单冲孔模具发展为落料、冲孔复合模。又由于冷冲模架标准件的出现,使模具设计结构形式多种,精度也由此提高。同时,随着热处理技术的进步和检测手段的完善,冷冲模具使用寿命提高5~7倍。这一时期,还由于成型磨削、电脉冲和线切割机等机床相继使用,又采用硬质合金为模具材料,冷冲模具的制作工艺有了新的发展。硬质合金冷冲模具的使用寿命从原来3.5万次跃增到150万次以上。由于设计人员改进制模工艺,具有自动送料、自动理片和接料装置的复合模具大量问世。靠模铣床引进后,用石膏、木模或实物即可翻制出相同形状的模芯,给制作复合拉深模具提供了方便,确保了精度。1970年后,使用斜度线切割机加工冷冲模具,其凸模(冲头)和凹模可先淬火处理再切割装配,取代了原来冷冲模具制作:热处理-装配-变形修正的繁琐工艺。模具的光洁度也相应提高一个等级,精度可达到0.01毫米。1990年底,市二轻局系统共有线切割机254台,各专业模具厂、模具车间小组已广泛使用线切割机加工制作冷冲模具。
模具工业是国民经济的基础工业,是国际上公认的关键工业,工业发达国家称之为“工业之母”。模具成型具有效率高,质量好,节省原材料,降低产品成本等优点。采用模具制造产品零件已成为当今工业的重要工艺手段。模具在机械,电子,轻工,纺织,航空,航天等工业领域里,已成为使用最广泛的工业化生产的主要工艺装备,它承担了这些工业领域中60%--80%产品零件,组件和部件的加工生产。“模具就是产品质量”,“模具就是经济效益”的观念已被越来越多的人所认识和接受。在中国,人们已经认识到模具在制造业中的重要基础地位,认识更新换代的速度,新产品的开发能力,进而决定企业的应变能力和市场竞争 能力。目前,模具设计与制造水平的高低已成为衡量一个国家制造水平的重要标志之一。
现代模具的产生和发展与现代工业的发展基本上是同步的,是现代制造业的重要组成部分。它的发展大体经历了以下几个阶段:最先是手工技术为主,辅之以机械化、半机械化的加工工具生产。此时,人们依靠人工的锯、锉、凿和车床、刨床等设备生产模具;当用铣床、磨床等精加工设备制造模具时,模具进入了工业化生产阶段。作为模具行业使用的主要机床类型之一,电加工机床细分了模具装备行业的市场,其中要求较高的中高档机床依靠进口,而数量多、价格低、技术含量相对不高的低档机床则由国产占据,目前该市场分布相对合理,因此再发展的空间有限;而金切机床以技术、价格的优势,为企业带来直接经济效益和衍生经济效益的空间却是很大的。首先,模具制造以其复杂、特殊性,对设备的技术要求相应也很高。因此,能为模具企业提供机床是衡量一个机床企业技术、质量和精度指标的参考尺度,也是影响其它行业用户挑选机床的重点环节。因此可以说,“模具企业的供应商”这一称号对机床企业而言是一张非常有价值的王牌,能直接为企业招徕用户、创造利益。另一方面,多数国内机床企业认为模具设备的生产难以形成单个订单的批量,占据市场非常困难,不能快速收益。事实上,模具企业对机床有一个品牌认可的过程,只要产品质量过关、价格合理,模具企业的投入是长期持续的,是高中低档兼顾的,因而国产数控机床有足够的空间围绕模具企业做市场。其实目前机床企业对模具市场的态度,体现了企业决策人还没能从战略的高度上认识到深入模具领域对机床产业发展的长远影响和利益。”秦珂分析说,“作为盈利机构,注重眼前利益、维持生存是第一目的,机床企业现在的态度可以理解。但在生存得到保证的基础上,也应看重长远的发展,从一个行业长远发展的高度来看,着眼模具行业对机床企业的发展无疑是很有利的。
1.2 模具工艺发展过程及发展方向
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篇三:模具设计与制造毕业论文 题 姓
编 设 计(论文)(说 明 书)目:螺丝刀外包装注射模具设计 名:秦鸿坤 号:
平顶山工业职业技术学院 年月 日
毕 业平顶山工业职业技术学院 毕 业 设 计(论文)任 务 书
姓名秦鸿坤 专业 11级模具设计与制造 任 务 下 达 日 期 年 月日 设计(论文)开始日期 年 月日 设计(论文)完成日期 年 月日
设计(论文)题目: 螺丝刀外包装注射模具设计a·编制设计
b·设计专题(毕业论文)本文主要就是针对螺丝刀的外包装塑料盒展开这一 整套注射模具的设计 指 导 教 师 系(部)主 任
年 月 日
平顶山工业职业技术学院
毕业设计(论文)答辩委员会记录
机械工程系 模具设计与制造专业,学生秦鸿坤 于年 月日 进行了毕业设计(论文)答辩。设计题目: 螺丝刀外包装注射模具设计 专题(论文)题目:螺丝刀外包装注射模具设计导老师:
答辩委员会根据学生提交的毕业设计(论文)材料,根据学生答辩情况,经答 辩委员会讨论评定,给予学生毕业设计(论文)成绩 为。
答辩委员会人,出席 人 答辩委员会主任(签字): 答辩委员会副主任(签字): 答辩委员会委员:,,,平顶山工业职业技术学院毕业设计(论文)评语 第 页
毕业设计(论文)及答辩评语:
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