直线电机驱动的冲压机床设计与研究

直线电机驱动的冲压机床可以实现"零传动",其结构简单,控制精度高,噪声小,是精密数控冲压机床的重要发展方向。通过对比分析,确定圆筒型直线电机作为冲压机床的动力源,并设计出机床的动力系统、缓冲机构等主要零部件;在此基础上,利用ADAMS软件对冲压过程进行仿真,得到了冲裁力仿真曲线,冲裁力为53 kN左右,满足设计要求;利用HyperMesh有限元软件分析了模架的刚度及床身的约束模态,通过求解计算分析,模架最大变形位置在下端面,为1.689×10~(-3)mm,床身最小固有频率为125.7 Hz,结果均满足机床使用要求。     

直线电机驱动的冲压机床设计与研究

直线电机驱动的冲压机床可以实现“零传动”，其结构简单，控制精度高，噪声小，是精密数控冲压机床的重要发展方向。通过对比分析，确定圆筒型直线电机作为冲压机床的动力源，并设计出机床的动力系统、缓冲机构等主要零部件；在此基础上，利用ADAMS软件对冲压过程进行仿真，得到了冲裁力仿真曲线，冲裁力为53 kN左右，满足设计要求；利用HyperMesh有限元软件分析了模架的刚度及床身的约束模态，通过求解计算分析，模架最大变形位置在下端面，为1689×10-3 mm，床身最小固有频率为1257 Hz，结果均满足机床使用要求。     

直线电机驱动的冲压机床仿真、分析与控制研究

直线电机直接驱动的冲压机床具有“零传动”、无机械磨损、响应快、结构简单等特点,是精密冲压机床的重要发展方向之一。在设计直线电机驱动的冲压机床结构的基础上,利用 ADAMS 软件对简化后的冲床的工作过程进行了动力学仿真分析,得到了运动部件位移-时间、速度-时间、加速度-时间及冲压力-时间等曲线,其结果均与设计要求吻合;然后利用HyperMesh 有限元软件分析了冲床直接承载部件-模架的刚度,通过分析可知：设计的模架结构满足刚度使用要求;最后设计了冲压机床的控制系统。     

直线电机驱动的冲压机床仿真、分析与控制研究（英文）

直线电机直接驱动的冲压机床具有"零传动"、无机械磨损、响应快、结构简单等特点,是精密冲压机床的重要发展方向之一。在设计直线电机驱动的冲压机床结构的基础上,利用ADAMS软件对简化后的冲床的工作过程进行了动力学仿真分析,得到了运动部件位移-时间、速度-时间、加速度-时间及冲压力-时间等曲线,其结果均与设计要求吻合;然后利用HyperM esh有限元软件分析了冲床直接承载部件-模架的刚度,通过分析可知:设计的模架结构满足刚度使用要求;最后设计了冲压机床的控制系统。     

新型全自动板料冲裁模结构设计

为改变现有板料冲裁模生产中存在的自动化程度较低的人工送料和取件方式,对板料冲裁模结构设计进行了研究。从工艺方案的确定、模具结构尺寸计算和冲裁力计算等方面阐述了冲裁模设计的流程,设计了新型冲裁模具的自动送料和自动取件装置;并利用3D软件的运动仿真功能对板料冲裁过程进行了模拟。结果表明,设计出的新型自动冲裁模,可以实现冲裁过程中的送料、定位、成形和取件等工序的全自动化生产,极大地提高冲压加工的生产效率,实现冲压加工的完全自动化。     

有效降低厚板料冲裁模冲裁力的方法

介绍了厚板冲裁模冲裁力计算及通过波浪型刃口及阶梯型凸模的应用有效降低冲裁力,最终满足机床使用要求,并介绍了厚板修边冲孔模具结构的设计及模具的工作过程。     

利用弹性体使普通冲床实现精冲

在冲裁模架中设计安装弹性体。可使零件在普通冲裁时也受三向压直力的作用,从而在普通冲压设备上也能够生产出尺寸精度高、剪切面光洁度好的高精密零件。     

基于BP神经网络的传力片冲裁凸模磨损仿真预测

以离合器盖总成中的传力片作为研究对象,借助Deform-3D仿真软件模拟了传力片冲裁过程中的凸模磨损情况,依据正交仿真试验的数据以及BP人工神经网络对传力片冲裁凸模的磨损量进行仿真预测。将冲裁间隙、凹模刃口圆角半径与冲裁速度作为BP神经网络的输入层,将冲裁凸模的最大磨损深度作为BP神经网络的输出层,建立3-12-1的3层BP神经网络。BP神经网络通过训练之后,仿真预测的最大误差为1.14%。基于正交试验的仿真数据对BP神经网络的性能进行检验,BP神经网络的仿真预测值与数值模拟值之间的误差为2.09%,并利用冲压级进模对BP神经网络的仿真预测值进行试验验证,两者之间的相对误差为8.25%,验证了BP人工神经网络应用于传力片冲裁凸模磨损仿真预测的准确性。     

基于响应曲面法的QSTE460板料冲裁工艺参数优化

以冲压零件作为分析对象,基于响应曲面法设计板料冲裁的模拟试验,利用DEFORM-2D模拟软件对板料的冲裁变形过程进行有限元模拟,建立了冲裁工艺参数与冲裁断面光亮带长度之间的数学模型。通过模拟结果的分析得知:冲裁间隙与模具刃口圆角半径对光亮带长度的交互式影响最大。将冲裁速度、冲裁间隙以及模具刃口圆角半径作为设计变量,以光亮带长度作为优化目标,利用Design Expert软件对响应曲面模型进行优化,得到板料冲裁的优化参数:冲裁速度为14.04 mm·s-1,冲裁间隙为8.99%t(t为板料厚度),模具刃口圆角半径为1.25%t,光亮带长度的响应值为0.834 mm。此外,利用冲压模具进行试验验证,试验值与响应值之间的相对误差为11.8%,验证了响应曲面法应用于板料冲裁工艺参数优化的准确性。     

基于光亮带长度的冲裁凸模磨损的仿真预测

磨损是冲裁模具常见的一种失效形式,以预减振盖板零件为分析对象,利用Pro/E软件建立板料冲裁的几何模型,应用Deform-2D模拟软件对板料的冲裁过程进行有限元仿真,分析了冲裁过程中的应力分布状态,研究了冲裁工艺参数对零件光亮带长度及凸模磨损深度的影响。仿真结果表明:光亮带的长度随着冲裁间隙与凸模刃口圆角半径的不断增大而减小,而随着冲裁速度的逐渐增大而增加;凸模的磨损深度随着冲裁间隙的不断增加而减小,而随着凸模刃口圆角半径与冲裁速度的增大呈现出逐渐增加的变化趋势。此外,设计了一副冲压级进模进行试验验证,光亮带长度的模拟值与试验值分别为0.569与0.518 mm,两者之间的相对误差为9.85%,从而验证了利用光亮带长度间接衡量模具磨损情况的可行性。     

精密垫片精冲模设计

分析了精密垫片的冲压工艺性,为了提高垫片的冲裁质量,采用精密冲裁工艺生产。通过冲裁力、压边力、反压力等计算,确定模具类型和冲压设备。设计了精冲模具结构,论述了模具工作过程及齿圈的设计要点。该模具结构简单,运行平稳,性能可靠,使用寿命长,生产效率高。生产实践证明:采用该种精冲工艺生产,产品毛刺极小,断面平整光滑,质量稳定,达到规定的精度要求。     

厚料窄边圈类止动垫圈零件冲压成形工艺仿真及模具设计

以航空发动机用不锈钢止动垫圈为典型研究对象,针对采用常规冲压成形方法零件精度低的问题,结合实验和有限元仿真分析,研究了高强度材质厚料窄边圈类零件冲压成形的特点、变形规律及尺寸误差来源、缺陷形成机理及避免措施,制定了合理的冲压工艺及模具方案。结果表明：两步法级进冲裁是获得高精度厚料窄边圈类零件的有效工艺方法,凹凸模间隙是影响零件塌角高度的重要因素,半冲裁过程施加下顶力可有效避免因外圈失稳变形引起的塌角和内径尺寸偏差。通过设定合理的模具间隙、下顶力、半冲裁厚度等关键参数,获得了符合设计图纸质量要求的止动垫圈零件。     

基于响应面法的C75S弹簧钢冲裁工艺参数优化

以C75S高强度弹簧钢作为研究对象,运用Deform-2D软件对板料冲裁过程进行数值仿真,基于响应面法对C75S弹簧钢的冲裁工艺参数进行优化。借助中心设计组合法设计冲裁试验,并建立了工艺参数与模具最大磨损深度之间的响应面模型,通过分析得知:模具刃口圆角半径与冲裁速度对凸模磨损的交互式影响最大;模具刃口圆角半径与冲裁间隙的交互式影响次之;冲裁速度与冲裁间隙的交互式影响最小。利用Design Expert软件得出最优的冲裁工艺方案为:模具刃口圆角半径为1.84t,冲裁速度为7.60 mm·s-1,冲裁间隙为13.23%t,凸模的磨损深度为4.02×10-6mm。此外,借助冲压模具进行冲裁试验,利用毛刺高度间接验证模具的磨损,试验值与响应面法优化值之间的相对误差为14.19%,两者保持较好的吻合性,从而为板料冲裁模具磨损的优化提供了一种有效方法。     

减小冲裁力及冲压噪声的研究

某冲压车间有３台０．１２ＭＮ冲床和２台０．４ＭＮ可倾斜开式冲床。几台冲床同时工作时，车间合成噪声达１１０ｄＢ（Ａ），对工人身心健康危害很大。在检修中还发现一台０．１２ＭＮ冲床曲柄铜套磨损过快；冲下来的料毛刺不齐，一边为０．１ｍｍ，另一边为０．０２ｍｍ。同时也测得这台冲床单机噪声为１０４ｄＢ（Ａ），把这些情况综合起来分析得出如下结论：（１）要减小冲压噪声，首先应减小冲裁力。（２）冲孔毛刺高度不均匀，是由于冲裁力过大，床身刚度满足不了工作要求，Ｃ型床身严重变型，上、下模中心相互倾斜促成的，所以，也要…     

基于正交试验的板料预切冲裁断面质量优化

以离合器中的冲压零件为分析对象,选择预切冲裁深度、冲裁间隙以及冲裁速度为影响因素,以光亮带长度作为评价指标,建立4因素3水平正交试验,利用Deform-2D仿真软件对不同冲裁工艺参数组合下的板料预切冲裁断面质量进行了有限元模拟。通过正交试验的极差分析得知,冲裁工艺参数对板料预切冲裁断面质量的影响程度分别为:冲裁间隙冲裁速度预切冲裁深度。研究得出板料预切冲裁的最优工艺参数组合为:预切冲裁深度为0.15 mm,冲裁间隙为8%t,冲裁速度为15 mm·s-1,光亮带长度的模拟值为0.83 mm。借助冲压级进模进行冲裁试验,光亮带长度的试验值为0.738 mm,其与有限元模拟值之间的相对误差为12.5%,可为企业的实际生产提供指导。     

基于零件冲裁毛刺高度的冲压模具磨损预测

冲压模具的磨损会引起冲裁间隙的增大,导致零件冲裁毛刺高度的增加。利用DEFORM-2D软件对0.8 mm料厚的CK75弹簧钢板料的冲裁过程进行有限元仿真,分析了冲裁模具的磨损过程,深入研究了冲裁工艺参数对冲裁毛刺高度与模具磨损的影响变化趋势。研究结果表明:在研究的冲裁工艺参数范围内,零件冲裁毛刺的高度随着冲裁间隙与冲裁速度的不断增加而增大,而随着模具刃口圆角半径的增大则表现出先增加后减小的变化规律;冲裁凸模的磨损深度伴随着冲裁间隙的增大而逐渐减小,随着冲裁速度的增加而增大,而随着模具刃口圆角半径的增加表现出先增大后减小的变化规律。此外,借助冲压模具进行冲裁试验,冲裁毛刺高度的仿真值与试验值之间的最大相对误差为17.7%,从而为衡量模具磨损状况提供了一种比较直接的方法。     

电机转子铁芯斜槽冲压工艺及模具设计

通过对电机斜槽转子铁芯的冲压工艺分析,叙述了斜槽转子铁芯的制造工艺、斜槽冲槽机(即数控模架切向进给高速冲槽机)的工作原理及斜槽冲模的设计与结构特点。     

汽车吸能盒零件多工位级进模设计

针对厚度大、强度高、成形困难且尺寸精度要求高的汽车吸能盒零件,通过工艺分析确定了直排中间载体的排样设计的14工位级进模冲压方案,材料利用率达75.14%。采用有限元模拟方法分析了产品成形过程中的回弹变形量,通过在侧整形工位施加补偿的方法解决了回弹超差问题;采用先冲孔后成形的方式解决了位于圆角上的溃缩孔无法直接冲裁的问题;采用挂台加背托板的形式固定凸模,解决了冲裁轮廓不封闭引起的冲裁力不平衡的问题;设计了楔形回退机构,解决了零件存在冲压负角无法直接成形的问题。生产试制结果表明,该级进模设计合理可靠,产品质量达到要求,生产效率高。     

斜刃口和阶梯结构的复合模

<正> 复合模具以其结构紧凑、冲件精度高、操作方便、冲压效率高的特点被广泛采用。但由于其冲裁力较大,一般中、小型冲压件多用复合模,大型冲压件往往因没有大吨位的冲压设备而无法采用。冲裁中利用斜刃口和阶梯冲裁能减小冲裁力,为此,在复合模     

汽车刹车盘冲压成形工艺分析

分析了QH142汽车前刹车盘的冲压成形工艺,采用了美国ETA公司的DYNAFORM软件进行拉伸变形过程的数值模拟,根据模拟结果确定出较为合理的毛坯形状和圆角半径;改进了翻边凹模刃口的形状,确保了翻边高度一致;将冲定位孔的凸模做成锥形凸模,提高了孔径的精度;多孔冲压时凸模采用阶梯形布置,减少了冲裁力;采用数控技术加工冲压异形孔的凸、凹模,提高了冲压件的质量,满足了尺寸精度要求。