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1、冲压工艺及模具设计实验指导书广东工业大学材料与能源学院2013-2-25实验项目名称：冲模拆装与测绘一，实验目的（1）了解冲模的类型、结构、工作原理以及各零件的名称和作用。（2）了解冲模各零件之间的装配关系及装配过程，二，实验内容1， 实验者自行拆装一幅冲压模具，测绘制该模具简图；2， 通过所拆装的冲压模具，归纳冲压模具组成和结构特点，分析冲压成形零件在该付模具中的定位、卸料等加工方法三，实验用具（1）手锤、木锤、螺丝刀、活动扳手及内六角扳手等。（2）不同类型的冲模若干副。四，实验要求学生在老师的指导下分组协同完成实验任务。五，实验步骤（1）在教师的指导下，了解冲模类型和总体结构。（2）拆卸冲
2、模，详细了解冲模每个零件的名称、结构和作用。（3）重新装配冲模，进一步熟悉冲模的结构、工作原理及装配过程。（4）按比例绘出你所拆装的模具的结构草图。冲模零件明细表序号名称用途材料六，考核形式根据实验过程操作及编写的实验报告评定成绩。七，实验报告要求（1）按比例绘出你所拆装的模具的结构图并标出模具各个零件的名称。（2）简述你所拆装的冲模的工作原理及各零件的作用。（3）简述你所拆装的冲模的拆装过程及有关注意事项。实验项目名称：板料实验机的结构原理和操作实验项目性质：普通实验所属课程名称：冲压工艺及模具设计实验计划学时：2一、实验目的： 了解试验机的基本结构原理，掌握对它的基本操作。二、试验设备：B
3、HB-80A型钣料试验机。三、试验机的功能该试验机是国产的钣料试验机。其功能齐全，能进行液压胀形，刚性模胀形，冲杯（拉深），扩孔（KWI），杯突（IE），锥杯（CCV）等实验，还可以做双向拉伸应力应变曲线，成形极限图（FLD）及液压胀形应变分布等实验。配合其他试验手段可以对金属薄板进行从“宏观”到“微观”的多种试验研究工作。四、主要技术参数 1、最大刚性模冲压力 300KN 2、最大液压胀形液压 32Mpa 3、最大压边力 500KN 4、刚性模和冲压模行程 100mm 5、系统最大液压 35Mpa 6、最高压力 40 Mpa五、执行机构（模具）结构介绍 图1是执行机构的结构示意图，执行机构由
4、模筒1、压边活塞2、中心活塞3、模底4及凹模组成。其中有液压油的三个工作空间：压边液压工作空间 工作时根据不同材料所需的不同压边力，调整压边减压阀上的手柄，获得所需的压边力，其间液压在010Mpa范围内。 工作液压工作空间 其间压力在032Mpa范围内。液压胀形按此压力计算应力，刚性模胀形和冲杯等试验则以此压力乘以中心活塞面积来计算冲压力，中心活塞的底面积为95cm2。提供压边力1098675143112圆环面凹模提升进油压边进油胀形进油凹模下降进油1模筒 2压边活塞 3中心活塞 4模底 5半球凸模 6凹模座 7凹模 8凹模座提升盘 9悬臂 10手柄 11升降动作液缸 压边液压腔 工作液压腔
5、胀形等实验空间图1 BHB80A试验机执行机构示意图 液压胀形、刚性模胀形、冲杯等试验的工作空间。液压胀形时可用螺丝刀拧开中心活塞（旋24圈），液压油即从进入腔进行液压胀形。此时应将刚性半球凸模卸下放置起来。在进行液压胀形或刚性模胀形时，凹模座6应装上如图所示的带梗凹模7。在进行冲杯等试验时，则应换上相应的标准凹模，并在压边活塞上放上平滑的压边圈。在装卸模具时，千万注意不要损伤胀形凹模7的凸梗，否则将失去其油封功能。凹模升降机构由凹模底座提升盘8，悬臂9、升降动作筒11及定位销等组成。在凹模底6的齿凸与模筒1的齿凹相对时，可将凹模底提起和放入。放入后，转动手柄10使二者的齿凸对正（注意：一定要
6、对正），即可通油进行压边。图 2 台面器件仪表板 台面 操纵台 1油泵开关 2凹模座升开关 开 3凹模座降开关 4压边开关 5胀形开关 6抽油回程开关 开关7转换开关绿钮红钮压力继电器压边调压器左右系统调压阀胀形调压阀12341234胀形压力表压边压力表系统压力表抽油负压表指示灯电 液控制器六、台面、操纵台及仪表板各器件和按钮如图2所示。仪表板。其上装有系统压力表1、压边压力表2、胀形压力表3、抽油负压表4及电液操制器。台面板。在四角上分别装有系统调压阀1、胀形调压阀2、压力继电器3和压边调压阀4。操纵台。自右向左装有油泵开关1、模座升开关2、模座降开关3、压边开关4、胀形开关5、抽油回程开关
7、6和转换开关7。各按钮开关的绿钮为起动钮，红钮为停止钮。七、操作步骤现以液压胀形为例，说明试验的操作过程。其它试验的操作参照其进行。1准备好试件，试件必须经过清洗，用白布擦拭。2合上电源开关，打开钥匙开关，电源（220v、6v）指示灯亮。3取在防尘挡油罩，旋动凹模座手柄10，使凹模座6的齿凸与模筒1的齿凹对正（见图4-1）。4按下操纵台的按钮开关2的绿钮，凹模座提起，推开凹模座，放上试件。5将凹模座6拉回，旋动手柄，使齿凸齿凹对正，按下操纵台上开关2的红钮，再按下开关3的绿钮，凹模座落下，再旋动手柄，使两者齿凸对正。6若是第一次开车试验，须将台面上的手柄1、2、4调松。避免使压力冲到最大值。7
8、按下操纵台上开关3的红钮，再按下开关4的绿钮，旋动手柄1，使系统压力达到需要值（由系统压力表1显示）。8旋动手柄4，使压边液压达到需要值（由压边压力表2显示），但压边液压最大不得超过10Mpa。 9打开电液控制器的电源开关，旋动旋钮，使其电流表的值达到需要值。10按下开关5的绿钮，旋动手柄2，使胀形液压达到需要值（由胀形压力表3显示）。11在液压胀形接近“失稳”前，或其他实验产生裂纹前应缓慢加压。达到试验最后状态后，按下操纵台开关1的红钮，再按下开关4的红钮，系统全部卸压。12按下操纵台上开关6的绿钮，压边及中心活塞回程，凹模座与模筒齿凸亦应脱离，旋动模座手柄，使凹、凸对正，再按下开关6的红钮
9、。13按下操作台上开关2的绿钮，将模座提起，用手将其推开，取下试件。14试验结束时，应将一个试件垫在模具中，再将凹模座放入，盖上防尘挡油罩，关掉电源。八、操作中的几点说明1压力继电器3的调整手柄一般情况下不调动，当压边液压达到0.30.8Mpa时。压力表 2上方的大的红指示灯亮时，表示此手柄位置适宜，并由锁紧螺母锁紧。2压边调压阀4用来调定压边的液压，可以根据试验要求选定。3停机时间较长时，模具的腔和 腔中可能进入空气。需反复升压几次，排除其间的空气。4进行液压胀形时，需把中心的螺钉拧松24圈。在进行其它试验时，要把该螺钉拧紧，在放上其它相应的实验模具。5胀形压力和胀形速度可用两种方法调整。一
10、是电液控制器的输出电流调到0.6A以上，然后用手柄按所需压力和速度进行调整。或是将电流调到0.40.5之间，使调速阀对速度有节制作用，再用手柄调整。二是将电液控制器的电流调到零位，将手柄旋到关死位置，再调电液控制器的电流来控制升压速度。6冲压力算式：P冲P2F式中P2为腔的液压，MPa；F为中心活塞下部的面积，F95cm2压边力算式：P压S1 +S2P1 压边（即腔）液压，MPa；P2 涨形（即腔）液压，MPaS1 压边活塞大环形面积，S1=336cm2，见图腔加粗线S2 胀形油腔压边活塞小环形面积，S2=59cm2见图腔加粗线材料材料代号液压MPa压边力KN不锈钢1Cr18Ni9Ti8316
11、合金钢30CrMnSi7276优碳素钢206237优碳素钢105197优碳素钢084158硬铝LY-12M1.559实验项目名称：冲杯实验实验项目性质：普通实验所属课程名称：冲压工艺及模具设计实验计划学时：2一、实验目的确定金属薄板拉深成形的极限拉深比（LDR）。二、基本原理 把一定直径的圆形金属薄板，通过标准直径的凸模与凹模冲出杯形件。在不破坏的条件下，能冲出杯形的最大毛坯直径与凸模直径之比作为拉深成型性能指标，称为极限拉深比（LDR）： 式中 -不破坏时的最大毛坯直径； -凸模（冲头）直径。极限拉深比的倒数即为极限拉深系数值越大，或值越小，钣料的拉深成形性能越好，冲杯实验如图-所示。三、实
12、验设备和工具BHB-80A型钣料试验机、卡尺等。四、模具与试件根据JB44093-88“薄钢板冲杯和冲杯荷载试验方法”规定，实验模具尺寸与试样厚度的关系如表1：表1 冲杯实验模具和试件厚度关系表（mm）板厚凸模凹模0.400.560.500.800.801.141.141.701.702.5050-0.0550.151.8+0.0552.56+0.0553.64+0.0555.20+0.0557.00+0.056.40.19.10.113.00.118.00.125.00.1试件外径一般根据材质和拉深系数由计算初步确定，然后，相邻试件直径的级差本实验取mm(一般级差应取1.25mm),试件表面
13、不得有伤痕和划痕，试件边缘不应有毛刺。试件直径测量精度0.05。图冲杯实验装置凸模压边圈试件毛坯凹模试件五、实验步骤1凸模1装到试验机的中心活塞上，反螺纹拧紧。 2压边圈2放在压边活塞上。据试件直径选定位圈，把其放在压边圈上。 3在试件毛坯的两面涂上润滑油，把试件放在定位圈中，注意要放正，试件定位圈的外缘与压边圈的外缘对齐。 4按照试件的厚度选择相应尺寸的凹模，把凹模4装在试验机的凹模座内，再把凹模座放入试验机的模筒中，置于锁紧位置，盖上防尘挡油罩。 5按下压边开关的按钮，观察压边压力表的指示液压，调整压边调压阀手柄，使压边压力表指示早0.5MPa位置上。 6打开电液控制器的开关，拧动电流调整旋钮，使小电流表的指针在0.6A以上的位置，保证电液调速阀在开启位置。 7胀形调压阀手柄在打开位置（拧松），按下胀形按钮，再向拧紧方向调整调压阀手柄，此时在胀形压力表上指示出推动凸模的活
