塑性成形工艺与模具设计实验指导书.docx

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1、塑性成形工艺与模具设计上、下试验指导书目录1、模具拆装试验32、拉深试验53、镦粗试验94、飞边尺寸对模膛充填性能的影响125、挤压演示试验16试验一 模具拆装试验一、试验目的试验课的目的是稳固和深化课堂所学理论学问，学习根本的操作技能。冲模构造设计是否合理，直接影响到所生产产品的质量、生产本钱和安全生产问题。因此生疏和争辩冲模的构造特点和性能，对实现正确设计、制造和使用冲模是格外重要的。另外，了解压力机的构造和冲模在压力机上的安装方法是模具设计的前提。本次试验在试验教师的辅导下，到达如下目的：1、 了解、生疏冲模的根本构造，正确区分单工序模、复合模、连续模；2、 生疏正装与倒装，弹性卸料与刚

2、性卸料模具，分别应用的场合；3、 依据教材对冲模零件的分类，指出所拆装的模具零件的名称，正确分类。4、 了解压力机的构造，区分压力机的闭合高度和模具的闭合高度； 了解上模的模柄联接和压板联接方式。二、试验设备及用具1. 单工序模 2 副、复合模 2 副、落料冲孔连续模 1 副。2. 3 工位级进模 1 副、14 工位级进模 1 副。23. 活动板手、游标卡尺、螺丝刀假设干。4. JC2116t、 JC2180t 压力机。5. 试验地点：大试验室。三、试验预备及操作步骤1. 本试验课开头前，学生认真复习塑性成型工艺与模具设计上中模具构造局部的有关内容，了解根本构造。试验课时要求学生能正确答复教师

3、的提问。2. 教学班按实际人数分成假设干个大组，每个大组由 1824 人组成，每大组分成 6 个小组，每个小组由 34 人，每一小组学生一副模具， 利用活动板手等工具将模具拆开，弄清每个零件的构造及其作用和装配的位置，需要测量的尺寸应准时测量并记录数据。3. 将原模具中拆开的零件，首先按上模、下模安装好；在上下模合模之前，弄清进料、出料方式，定位方式，所生产零件的外形等；然后，将上下模闭合。在装配完全复原后，小组之间互换，做到每组学生将每类模具拆装一遍。4. 操作过程中要认真细心，避开零件伤自己或别人脚，不行将零件丧失、漏装。5. 每个大组完成模具拆装后，由试验教师讲解压力机的构造、模具的安装

4、方法。6. 在条件许可的状况下，由试验教师演示多工位级进模的生产过程。7. 试验室完成后，清扫场地，将模具和借用的工具交回试验教师处。四、试验报告1. 每人至少画出 1 副模具的构造简图和工件图；2. 比照图形简述模具的工作过程；3. 将模具的零件，按工作性质进展分类。试验二 拉深试验一、试验目的：拉深是利用拉深模具将冲裁好的平板毛坯压制成各种开口的空心工 件，或将已制成的开口空心件加工成其它外形空心件的一种冲压加工方法。拉深也叫拉延。其变形过程是：随着凸模的不断下行，留在凹模端面上的毛坯外径不断缩小，圆形毛坯渐渐被拉进凸、凹模间的间隙中形成直壁，而处于凸模下面的材料则成为拉深件的底，当板料全

5、部进入凸、凹模间的间隙里时拉深过程完毕，平板毛坯就变成具有肯定的直径和高度的杯形件见图 1。与冲裁模相比，拉深凸、凹模的工作局部不应有锐利的刃口，而应具有肯定的圆角，凸、凹模间的单边间隙稍大于料厚。拉深的应用格外广泛，是冷冲压的根本工序之一。拉深系数是指拉深后圆筒形件的直径与拉深前毛坯或半成品直径之比。拉深系数是一个重要工艺参数，它是拉深工艺的计算根底。知道了拉深系数就知道工件总的变形量和每道拉深的变形量，工件需拉深的次数及各次半成品的尺寸也就知道了。在实际生产中承受的拉深系数值是否合理关系到拉深工艺的成败。假设拉深系数过小，则拉深变形程度大，会引起拉裂和起皱；假设拉深系数过大，则拉深变形程度

6、小，材料塑性潜力未被成分利用，每次毛坯产生很小的变形。本次试验的目的就是通过对不同直径毛坯在同一副拉深模上进展拉深成形，观看拉深时金属的流淌状况、起皱与拉裂产生的部位以及形成的过程与缘由。网格变化示意图如图 2 所示。12345图 1 圆筒件拉深1凸模 2压边圈 3凹模 4坯料 5拉深件a a2a3a45b1b2b3b4dA1dA2dAdA251图 2 拉深网格变化二、试验设备及用具1. 63T 油压机或试验室J23-80 压力机；2. 铁园规、划针，钢尺、游标卡尺、活动板手，钢板剪切钳等；103. 带有压边装置的拉深模一套，d4. t = 1 的 08 拉延钢板。三、试验预备及试验操作步骤=

7、49.6，R=R凸凹=6，Z=1.1凸1. 本试验课开头前，由试验教师将拉深模装在压力机上，预备好试验用钢板。2. 本试验课开头前学生必需认真复习塑性成形工艺与模具设具上中拉深及拉深系数的内容，试验课时要求学生能正确答复教师的提问。3. 教学班按实际人数分成假设干个大组，每个大组由 2430 人组成，每大组分成 810 个小组，每个小组由 3 人组成。4. 每组在试验室制备毛坯至少 3 块，即每人制备毛坯一块，毛坯直径在 94 104 之间，每小组应有大、中、小不同的直径各一个；用铁园规、划针，钢尺等在己剪切好的毛坯的一面画上同心圆和同心射线网格。5. 将画好网格的圆形板料备好后交试验教师检查

8、，然后预备拉深。6. 试验操作时每三个人一组合，一个操作压力机，一个操作毛坯，另一人观看，然后互换。7. 操作中，必需集中精力，听从指挥，严防设备及人身事故；8. 试验完后清扫场地，擦拭机器及模具，交回借用的工具。四、试验报告：1. 简述试验装置、拉深模具构造；2. 简述拉深系数概念，求出本次试验的拉深系数；3. 观看网格变化，画出筒形件成形示意图，指出拉裂与起皱的部位；4. 依据拉深时金属流淌规律，分析拉裂与起皱的缘由。试验三 镦粗与齿轮周密成形试验一、试验目的：使毛坯高度减小而面积增大的锻造工序称为镦粗。镦粗是自由锻最根本工序之一。不仅一些锻件如饼类锻件、空心锻件必需镦粗成形，在其它锻造工

9、序如拔出、冲孔等也都包含镦粗因素，对于大锻件镦粗改善内部质量有肯定的作用，获得所需的外形和尺寸。在平砧镦粗圆柱毛坯时，随着高度减小，金属不断向四周流淌。由于毛坯和工具之间存在摩擦，镦粗后毛坯的侧外表将变成鼓形，同时造成毛坯内部变形不均匀。通过网格试验可以看到三个变形区的存在如图 1 所示。与一般模锻相比，周密成形的机械加工余量少，甚至为零；尺寸精度高；外表质量好；金属纤维分布与零件外形全都，力学性能好。周密成形是工艺的进展趋势。本试验目的是验证镦粗的三个变形区的形成；了解齿轮精锻过程，并就弄清以下问题：1. 观看园毛坯镦粗过程的变样子况，了解摩擦对不均匀变形的影响；2. 分析三个变形区的划分及

10、其所受应力状态；3. 了解齿轮精锻模的构造和工作原理。图 1 圆柱坯料平砧镦粗二、试验设备及工具：设备：100 吨万能材料试验机 315t 油压机工具：划线针、游标卡尺、垫块 精锻齿轮模试样：铝试件尺寸为：D0 =35mm， H0=40 mm 假设干； 铅试件假设干三、试验预备及试验操作步骤1. 本试验课开头前，由试验教师将铝试件预备好，并用线切割将其沿轴向一分为二。2. 试验开头前学生认真复习塑性成形工艺与模具设具下中镦粗和周密成形的内容，试验课时要求学生能正确答复教师的提问。3. 教学班按实际人数分成假设干个大组，每个大组由1520 人组成，每大组分成 56 个小组。4. 每人制备毛坯一块

11、，用铁园规、划针，钢尺等在试件纵向剖开面按22 划网格。5. 将划好网格的坯料用粘结材料焊合后交试验教师检查。6. 试验操作时每三个人一组合，一个操作试验机，一个操作工件，另一人观看。分别以接触外表近似无摩擦和有较大摩擦条件下，在压力机上压下 10mm压下量由游标尺把握后停顿。卸载后取出坯料。7. 观看其外表变形。然后将试件分开观看网格变化，并分析确定三个变形区。8. 镦粗试验做完后，一大组来到315T 油压机处，由试验教师演示齿轮精锻的成形过程。9. 操作中必需集中精力，听从指挥，严防设备及人身事故。10. 试验完后清扫场地，擦拭机器及模具，交回借用的工具。四、试验报告1. 简述镦粗试验过程

12、；2. 观看网格变化，画出示意图，指出三个变形区；3. 分析三个变形区形成的缘由，以及给锻件质量带来的后果；4. 简述齿轮精锻成形的关键因素。试验四 飞边尺寸对模膛充填的影响与锤锻模构造一、 目的：开式模锻时，变形金属的流淌不完全受模腔限制，多余金属会沿垂直作用力方向流淌形成飞边。随着作用力的增大，飞边减薄，温度降低，金属由飞边向外流淌受阻，最终迫使金属布满型腔；另一方面，飞边的仓部能够容纳多余的金属。因此在开式模锻中必需设置飞边。锤上锻模是较根本的模锻方式，典型的长轴类锻模如连杆的锤锻模等。随着城市环境的优化，模锻工厂在城市及其周边根本看不见，为了增加学生对模锻的感性生疏，了解连杆锤锻模的构

13、造，生疏连杆锤锻模的拔长型腔、滚挤型腔、预锻型腔、终锻型腔的构造与作用以及模块的整个外形构造是有必要的。二、 试验设备及工具：1、 齿轮类锻模 1 付；2、 连杆锻模 1 付；3、 Y41-63A 液压机； YB32-100A 液压机；4、 深度游标卡尺；材料：4040 铅试样。三组模具的b/ h见下表；飞b 飞边桥部宽度；h飞边桥部高度；飞序号尺寸Db = f D - 402h 飞bh飞表 1 试验数据表12345675054605454506057107751011.42121.41.455573.53.577.14三、 试验预备1. 本试验课开头前，由试验教师将铅试件预备好。2. 试验开

14、头前学生认真复习塑性成形工艺与模具设具下中模锻成形的内容，试验课时要求学生能正确答复教师的提问。3. 教学班按实际人数分成假设干个大组，每个大组由912 人组成，每大组分成 3 个小组。四、 试验步骤：1. 试验模具如图 1 所示，模具搭配承受如下： 第一组：2、4、5 三付模具组成， b7 ；其次组：2、6、7 三付模具组成， h1.4；飞第三组：1、2、3 三付模具组成， b/h5。飞h飞图 12. 把试样放入下模的中心，盖上上模，放在液压机上压缩至上、下模闭合，用深度游标卡尺测量中间局部的深度，用上模高度减去深度游卡尺读数，即为充填高度，填入表 2 中；表 2 试验数据记录标记7/1.4

15、7/17/27/1.45/1.410/1.45/17/1.410/2b/h 飞h573.553.577.14555第一组其次组第三组3. 换上另一付模具进展同样的压缩和测量，每一小组做一组模具，直至做完为止。4. 认真观看连杆锤锻模的构造，思考各局部的作用。五、 试验报告1、画出飞边槽的构造简图，说出飞边槽的作用。2、分析分别以 b 为常数，h为常数，b/h飞为常数时飞边对模膛充飞填性能的影响，并作出结论。3、画出连杆锻模简图，标出各部位的名称，说明各型腔的作用和构造区分。试验五 挤压演示试验一、试验目的冷挤压是在冷态下，将金属毛坯放入模具型腔内，在强大的压力和肯定的速度作用下，迫使金属从模腔

16、中挤出，从而获得所需外形、尺寸以及具有肯定力学性能的挤压件。依据金属被挤出方向的关系可将冷挤压分为正挤压、反挤压、复合挤压三种。示意图如图 1 所示1、 正挤压：金属被挤出方向与加压方向一样。2、 反挤压：金属被挤出方向与加压方向相反。3、 复合挤压：一局部金属的挤出方向与加压方向一样，另一局部金属的挤出方向与加压方向相反。本试验目的是了解挤压模具的根本构造、正确区分正挤、反挤、复合，把握各模具的特点。图 1根本挤压方式示意图二、试验设备及用具1. 挤压模具三套；2. 活动板手、游标卡尺、螺钉刀假设干；3. 纯铝或铅块等其他软金属。三、试验预备及试验中留意事项1. 本试验课开头前，学生必需认真复习塑性成型工艺与模具设计的挤压局部的有关内容，试验课时要求学生能正确答复教师的提问。2. 教学班按实际人数分成假设干个小组，每个小组由 1520 人组成， 每组学生由试验教师比照模具讲解挤压模具构造。3. 由试验教师操作液压机，演示三种挤压成形过程。4. 操作过程中要认真细心，避开零件伤自己。5. 试验室完成后，清扫场地，将模具和借用的工具交回试验教师处。四、写出试验报告1. 画出模具的构造图；2. 比照图形简述各付模具的工作过程；3. 将模具的零件，按工作性质进展分类；