电子系模具设计实践报告

一、摘要2012年7月至8月在上海珍瑞模具有限公司参加社会实践，在此期间主要从事辅助老员工进行工装夹具的设计组装及焊接，了解CAD技术在线切割中的应用，初步学习使用SOLIDWORKS在设计图纸的应用，并认识到没有核心竞争力中小企业生存的艰难。二、模具设计与制造实习所得1.1我实习所在的上海珍瑞模具有限公司成立于2010年，至今仍是一个在危险期中的企业，不过两年前还是一个只会做工装夹具的纯加工类小企业，经过努力已变成具有一定规模技术人员，主要从事弯管设备和冲孔落料连续模的设计与制造的上升型企业。开始实践的前十天只做工装夹具组装和焊接，在老员工的的带领下很快学会了如何高效率的完成工作，同时还必须注意的是和老员工和睦相处，虽然老员工有的只是中学文凭，但技术上不是一个大学生随便在一两个月就能赶的上的。所以首先放低自己的位置，这才是开始共事的第一步。1.2实习期间遇到的第一个问题就是气动弯管的调试，机器虽做出来，但在倒数第二个弯角时就是不能顺利完成九十度弯角，拉伤、划伤、断裂等，总是不能同时解决。由于也是第一次做这么大的机器(两立方左右)，在开始的定位也出了不少问题，一个气缸拆了焊，焊了拆，实验用的铝管（汽车空调配件）用都几万元的了。就是在此期间我入手开始学习弯管，收获很多。1.3采用成套弯曲模具进行弯曲的，分为冷煨与热推两种工艺。无论是哪一种机器设备及管道，大部分都用到弯管，主要用以输油、输气、输液等，在飞机及汽车其发动机上更占有相当重要的地位。1.4弯管机大致可以分为数控弯管机，液压弯管机等等。弯管机的用途：液压弯管机主要用于电力施工，公铁路建设，锅炉、桥梁、船舶、家俱，装潢等方面的管道铺设及修造，具有功能多、结构合理、操作简单、移动方便、安装快速等优点。本机器采用气动冷推动力装置，相对于数控弯管设备而言具有价格便宜，使用方便。数控弯管机，可对管材在冷态下进行一个弯曲半径（单模）或两个弯曲半径（双模）的缠绕式弯曲，广泛使用于汽车、空调等行业的各种管件和线材的弯曲。弯管机主要用于管子的塑性成型。2.1引起弯管质量下降的主要原因分析及注意方法：2.1.1纯弯曲时，管子在外力距M作用下其中性层外侧臂壁受拉应力&1作用而减薄,内侧受压应力。作用而增厚，合力N1和N2使管子横截面发生变化。基于这一因素，引起弯管质量下降主要原因为RX与SX所以，在机器GBJ235—82中，对各种压力等级情况下的RX值以及外侧的减薄量均做了明确规定，目的是为了控制RX与SX的值，从而确保质量。2.1.2上一点已说明，弯管时材料外侧受拉，内侧受压中性轴所在位置则与弯管方法而不同，在顶弯式(压缩弯曲)工作时中性轴处于离外壁约1/3处，在旋弯(回弯式)工作时，中性轴处于离外壁2/3处。因此薄壁管道弯曲，使用旋弯法是有益的。实际生产技术所限，旋弯法只能作为部分改善法。2.1.3弯胎的精度也是影响弯管质量的因素之一。我们在弯胎制造时，除规格尺寸要求控制在一定公差范围时，同时也要求用户在使用时根据弯制管径选择相应的弯胎。2.1.4管材本身的可弯曲性能与表面腐蚀情况，亦可能影响到弯管质量。现场施工时，操作者亦需了解被加工管道的材料，加工性能和对表面腐蚀情况作出产判断。关系曲线示意图2.1.5现提供R。(弯曲半径/管外径)关系曲线图(如图示)，供用户在选择管子直径与壁厚关系时参考。本图着重反映相对弯曲半径，相对壁厚对弯管质量的影响，根据管道加工的验收规范：冷弯的钢质管道为，中低压为4D、高压为5D。故我们的弯胎设计为R=4D(特殊情况另定)，所以就我厂生产的而言主要以选择相对壁厚SX为主，图的上部为无芯轴区，图的中部为普通芯轴区，图的下部为特殊芯轴区。由于特殊芯轴设计制造均很困难，操作也不太方便，故一般我厂不予供货。特别情况可另行商定。3.1弯管成型过程中润滑对产品质量的影响：企业在传统的弯管生产工艺中，为得到更好的弯管表面质量，会采取很多的办法，其中包括：采用更先进高档的弯管机，用强度更高的模具，或者采用润滑产品等办法。采用高档的弯管机和强度高的模具，企业往往都需要投入非常大的资金来完成，只有采用弯管润滑产品是比较低廉和快速的达到企业产品品质的要求。可是在传统的生产工艺中：油基弯管润滑产品可以满足企业在弯管生产中弯管质量的要求，但是油基弯管润滑产品的不易清洗性和对环境的污染就非常突出的表现出来，这样企业就必须采用更多的手段去消除因为采用油基弯管润滑产品对最终产品质量的影响，为此投入比较多的精力和资金。而IRMCO弯管水基润滑脂的到来即满足了企业对弯管产品质量的要求，又可以避免和减少企业因为采用油基弯管润滑产品而增加的投入，完全优化企业生产工序。传统的油基润滑产品应用过程造成了对生产环境和工人工作条件的污染，企业清除污染往往需要花费大量的金钱。采用可以为企业减少甚至避免上述清理污染的人力物力的付出，其免洗可直接焊接的特性，更大大的提高企业的生产效率和产品品质。弯3.2弯管制造工艺流程示意图如下：检验标准检验标准材料验收HW统计来料实验数据下料弯管加工坡口一端或两端加长划管端切割线管端加工切割加长部分校正油漆、包装检验弯曲角度，内外径比率，表面伤否否）三、冲压模中小结构巧用1.1解决V形精弯模弯件常出现的导角问题1.2编号说明：1凸模2支架3定位板4活动凹模5传轴6支承板7顶杆1.3工作原理：图为V形精弯模，两块活动凹模4通过5铰接，定位板3（或定位销）固定在活动凹模上。弯曲前顶杆7将转轴顶到最高位置，使两块活动凹模或一平面。在弯曲过程中坯料始终与活动凹模和定位板接触，以防止弯曲过程中坯料的偏移。这种结构特别适用于有精确孔位的小零件，坯料不易放平稳的带窄条的零件以及没有足够压料面的零件。简单实用稳定。四、级进弯曲模具要点学习1.1模具装配图纸如下：1.2符号说明：1-下模座2、4、11-螺钉3-导柱5-挡料销6-导料板7-导套8、15、21-销钉9-导正销10-上模座12-落料凸模13-模柄14-防转销16-垫板17-凸模固定板18-冲孔凸模19-卸料板20-凹模5-挡料销21-销钉9-导正销2.1压力工艺计算：根据冲压力的大小，选取开式双柱可倾台压力机JC23—63，其主要技术参数如下：公称压力：630kN滑块行程：120最大闭合高度：360闭合高度调节量：80滑块中心线到床身距离：260工作台尺寸：480mm×工作台孔尺寸：φ250模柄孔尺寸：φ50mm垫板厚度：90mm2.2弯曲模设备的选用根据弯曲力的大小，选取开式双柱可倾台压力机JH23—25，其主要技术参数如下：公称压力：250kN滑块行程：75最大闭合高度：260闭合高度调节量：55滑块中心线到床身距离：200工作台尺寸：370mm×工作台孔尺寸：φ260模柄孔尺寸：φ40mm垫板厚度：50mm2.3标准模架的选用标准模架的选用依据为凹模的外形尺寸，所以应首先计算凹模周界的大小。根据凹模高度和壁厚的计算公式得凹模高度凹模壁厚所以，凹模的总长，为了保证凹模结构对称并有足够的强度，将其长度增大到163mm。凹模的宽度。模具采用后侧导柱模架，根据以上计算结果，查得模架规格为：上模座200mm×200mm×45mm，下模座200mm×200mm×50mm，导柱32mm×160mm，导套32mm×105mm×43mm。2.4弹性保护装置应力计算由于该零件在成型过程中需压料和顶件，所以模具采用弹性顶件装置，弹性元件选用橡胶，其尺寸计算如下1）确定橡胶垫的自由高度认为自由状态时，顶件板与凹模平齐，所以由上两个公式取。2）确定橡胶垫的横截面积查得圆筒形橡胶垫在预压量为10%~15%时的单位压力为0.5MPa，所以3）确定橡胶垫的平面尺寸根据零件的形状特点，橡胶垫应为圆筒形，中间开有圆孔以避让螺杆。结合零件的具体尺寸，橡胶垫中间的避让孔尺寸为φ17mm4）校核橡胶垫的自由高度橡胶垫的高径比在0.5~1.5之间，所以选用的橡胶垫规格合理。橡胶的装模高度约为0.85×140=120mm模具闭合高度H模=45+8+20+15+14+12+25+50=189mm。五、实践总结压片机齿轮总是未完全咬合，主轴偏离？履带吗？加导轮也可以解决，但那会是残疾的机器，换一组