拉深模的现状及发展趋势

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304奥氏体不锈钢拉深过程有限元模拟

304奥氏体不锈钢拉深过程有限元模拟

304奥氏体不锈钢拉深过程有限元模拟I. 引言- 研究意义和背景- 研究现状和不足- 研究目的和意义II. 材料和方法- 304奥氏体不锈钢的特性和工艺要求- 有限元模拟的原理和方法- 拉深试验装置和实验条件III. 模拟结果与分析- 模拟过程和参数设置- 模拟结果的定量分析- 模拟结果的质量评估和验证IV. 影响因素研究- 材料性质对拉深过程的影响- 工艺参数对拉深过程的影响- 模具设计对拉深过程的影响V. 结论和展望- 模拟结果的总结和分析- 不足和改进的方向- 接下来的研究方向和应用前景参考文献第一章引言随着科技的不断发展,有限元分析作为一种重要的工程分析方法在材料加工领域中得到了广泛应用。

在工程实践中,有限元模拟能够模拟材料加工过程中产生的各种变形和应力分布,从而为工艺优化和材料设计提供指导和支持。

304奥氏体不锈钢是一种广泛应用的材料。

其具有良好的耐蚀性、高强度、优异的耐热性和塑性等优良特性。

但是在加工过程中,由于其较大的变形能力,易引起各种制件形状和尺寸的偏差,从而影响零件的装配和使用。

本文针对304奥氏体不锈钢在拉深加工过程中产生的变形问题,采用有限元模拟的方法,对其拉深过程进行了仿真分析。

通过对拉深过程的模拟和分析,研究304奥氏体不锈钢的变形规律和机理,并探讨了影响拉深加工性能的关键因素。

本文的研究成果可以为制定合理的加工技术和材料设计提供一定的参考和支持。

第二章材料和方法2.1 304奥氏体不锈钢的特性和工艺要求304奥氏体不锈钢是一种常用的不锈钢材料,其主要组成成分包括18%Cr、8%Ni等元素。

这种材料由于具有优异的抗腐蚀性和耐热性等特点,广泛应用于各个领域中,如航空航天、石油化工、汽车制造等。

在实际的加工过程中,不锈钢的硬度较大,易产生较大的变形和残余应力,从而影响材料的加工性能和使用寿命。

因此,在进行拉深加工时,需要针对不锈钢材料的特点和工艺要求进行合理的设计和优化。

拉伸模的常见缺陷分析~

拉伸模的常见缺陷分析~

拉伸模的常见缺陷分析~1壁破裂分析方筒拉深的直边部和角部变形不均匀,随着拉深的进行,板厚只在角部增加,从而研磨了的压边圈,压边力集中于角部,同时,也促进了加工硬化,为此,弯曲和变直中所需要的力就增大,拉深载荷集中于角部,这种拉深的行程载荷曲线载荷峰值出现两次。

第一峰值与拉深破裂相对应,第二峰值与壁破裂相对应。

就平均载荷而言,第一峰值最高,就角部来说,在加工后期由于拉深载荷明显地向角部集中,在第二峰值就往往出现壁破裂。

与碳素钢板(软钢板)相比较,18—8系列不锈钢由于加工硬化严重,容易发生壁破裂。

即使拉深象圆筒那样的均匀的产品,往往也会发生壁破裂。

原因及消除方法1.制品形状①拉深深度过深。

由于该缺陷是在深拉深时产生的,如将拉深深度降低即可解决。

但是必须按图纸尺寸要求进行拉深时,用其他方法解决的例子也很多。

② rd、rc过小。

由于该缺陷是在方筒角部半径(rc)过小时发生的,所以就应增大rc。

凹模圆角半径(rd)小而进行深拉深时,也有产生壁破裂的危险。

如果产生破裂,就要好好研磨(rd),将其加大。

消除方法① 拉深深度过大。

胀形超过极限而引起纵向裂纹;另外,在精整时,纵向或横向胀形若超过极限,也会引起破裂。

总之,破裂的直接原因,与胀形超限是一致的。

因此,超过变形极限而产生破裂,从形式上讲,就是拉深深度过深,如果降低拉深深度,成形条件就会变好。

② 凹模圆角半径(rd)过小。

由于是胀形变形,如果超过材料所具有的变形极限,就会产生破裂。

因此,合理的rd既能防止凸缘部裂纹的产生,又能补充材料。

作为改善材料流入条件的方法之一,是增大凹模圆角半径(rd)。

增大rd虽然防止了破裂产生,但这时的rd比图纸尺寸大,为使rd达到图纸要求,应增加一道精整工序。

2.冲压条件①压边力过大只要不起皱,就可降低压边力。

如果起皱是引起破裂的原因,则降低压边力必须慎重。

如果在整个凸缘上发生薄薄的折皱,又还在破裂地方发亮,那就可能是由于缓冲销高度没有加工好,模具精度差,压力机精度低,压边圈的平行度不好及发生撞击等局部原因。

两工位拉深模具及自动上料机械手设计.

两工位拉深模具及自动上料机械手设计.

两工位拉深模具及自动上料机械手设计摘要关键词:Drawing die two stationAbstractKey words:die1 绪论1.1 设计背景拉深是利用专用模具将冲裁或剪裁后所得的平板坯料制成开口的空心件的一种冲压工艺方法。

拉深时空心件的形成,不以位于凸模底部材料的延伸为主因。

拉深工序,在冲压生产中占据有很重要的地位。

用拉深工艺,可以制成筒形、阶梯形、锥形、球形、方盒形和其他不规则形状的薄板工件。

如果拉深与其他冲压成形工艺配合,还可以制造形状极为复杂的冲压件。

冲压生产的零件,由于其形状、尺寸、精度要求、生产批量、原材料等各不相同,因此,生产中所用得冲压工艺方法也多中多样,概括起来,大致可分为分离工序和成形工序两大类。

机械手是在自动化生产过程中使用的一种具有抓取和移动工件功能的自动化装置,它是在机械化、自动化生产过程中发展起来的一种新型装置。

近年来,随着电子技术特别是电子计算机的广泛应用,机器人的研制和生产已成为高技术领域内迅速发展起来的一门新兴技术,它更加促进了机械手的发展,使得机械手能更好地实现与机械化和自动化的有机结合。

机械手能代替人类完成危险、重复枯燥的工作,减轻人类劳动强度,提高劳动生产力。

机械手越来越广泛的得到了应用,在机械行业中它可用于零部件组装,加工工件的搬运、装卸,特别是在自动化数控机床、组合机床上使用更普遍。

目前,关节式机械手已发展成为柔性制造系统FMS和柔性制造单元FMC中一个重要组成部分。

把机床设备和机械手共同构成一个柔性加工系统或柔性制造单元,它适应于中、小批量生产,可以节省庞大的工件输送装置,结构紧凑,而且适应性很强。

当工件变更时,柔性生产系统很容易改变,有利于企业不断更新适销对路的品种,提高产品质量,更好地适应市场竞争的需要。

而目前我国的工业机器人技术及其工程应用的水平和国外比还有一定的距离,应用规模和产业化水平低,机械手的研究和开发直接影响到我国自动化生产水平的提高,从经济上、技术上考虑都是十分必要的。

模具发展现状

模具发展现状

模具发展现状模具是一种用于制造各种产品的工具或设备,它们扮演着工业生产中至关重要的角色。

模具的质量和性能对产品的质量、成本和生产效率具有重要影响。

因此,模具行业一直以来都是工业发展的重要支撑。

当前,随着制造技术的不断进步和需求的不断变化,模具行业也在不断发展演变。

以下是模具发展现状的几个方面:1.技术创新:随着科技的进步,模具行业也在不断引入新的技术。

例如,计算机辅助设计(CAD)和计算机数控加工(CNC)技术的应用使得模具设计和制造变得更加精确和高效。

三维打印技术也开始应用于模具行业,为设计和制造带来了全新的可能性。

智能制造技术的快速发展也为模具行业的智能化和自动化提供了支持。

2.材料应用:不断改进和引入新的材料是模具行业的一个重要趋势。

例如,新型金属材料、耐磨材料和导热材料的应用,可以显著提高模具的使用寿命和性能。

此外,复合材料和高性能塑料等新材料的引入,也为模具设计师提供了更多的选择和创新空间。

3.高精度模具的需求增长:随着社会对产品精度要求的不断提高,对高精度模具的需求也在不断增长。

例如,电子设备、汽车零部件和航空航天等领域对高精度模具的需求非常大。

因此,高精度模具的设计和制造成为模具行业的一个重要发展方向。

4.模具服务的需求变化:随着制造业结构的变化和全球化竞争的加剧,对模具服务的需求也在发生变化。

客户对模具制造的速度、质量和成本的要求越来越高。

因此,模具制造企业需要不断提高自身的技术水平和服务能力,以满足客户的需求。

此外,一些企业还开始将模具制造外包给专业模具服务公司,以降低成本和提高效率。

5.环保意识的提升:随着环境保护意识的提升,对模具制造过程中的环境污染和资源浪费的关注也在增加。

模具制造企业需要采取相应的措施来减少废水、废气和固废的排放,同时优化能源利用和循环利用。

一些企业还开始使用环保材料和生产工艺,以降低对环境的影响。

总的来说,模具行业正面临各种挑战和机遇。

技术创新、材料应用、高精度模具需求的增长、模具服务需求变化和环保意识的提升,将推动模具行业向更高水平发展。

现代模具设计技术的现状及发展趋势

现代模具设计技术的现状及发展趋势

现代模具设计技术的现状及发展趋势模具是制造工业中不可或缺的组成部分,它的使用范围涉及到几乎所有的制造工业领域。

随着科技的不断进步,现代模具设计技术也在不断发展和变革。

现状:1. 数字化和智能化设计技术的应用随着CAD、CAM、CAE等技术的不断发展,模具设计的数字化和智能化程度越来越高。

数字化和智能化设计技术使得模具设计的速度和准确度得到了大幅提高。

2. 材料和工艺的创新近年来,模具材料和制造工艺的创新不断涌现。

新型材料的应用能够提高模具的硬度、耐磨性和耐腐蚀性能,进而延长模具使用寿命,提高生产效率。

新型工艺的应用也能够提高模具的制造精度和质量,满足现代高精度生产的需求。

3. 机器人技术的应用机器人技术的应用能够提高制造的自动化程度,加速模具的生产速度,并能够有效地减少人为操作的错误率和工作强度,提升设计效率和质量。

发展趋势:1. 高端模具市场的开发现代高端模具的市场需求越来越大,尤其是在航空航天、能源开发等领域的应用中逐渐凸显。

未来,模具制造业将继续从低端向高端发展,以满足市场上不断增长的高精度和高品质模具需求。

2. 模具数字化和智能化的进一步发展数字化和智能化设计技术将进一步深入应用和发展,特别是在人工智能、大数据、云计算等领域的应用,将为模具设计、制造和服务提供更加方便、快捷和智能的解决方案。

3. 绿色环保模具的发展环境保护已经成为全球的共识,模具制造也将更加注重绿色环保的发展方向。

随着新能源汽车等领域的发展,模具制造业将逐渐跨入循环经济和高效节能的道路,努力为人类社会的可持续发展做出贡献。

总之,现代模具设计技术将不断发展和创新,应用范围将更加广泛,更加便捷和智能的设计和制造技术将会不断涌现。

随着技术的不断进步,模具制造将会以更高效、更精准的方式推动着工业领域的发展。

模具行业发展现状及发展趋势概述

模具行业发展现状及发展趋势概述

模具行业发展现状及发展趋势概述一、引言模具行业是制造业的重要组成部分,它为各个行业提供了必不可少的工具和设备。

本文将对模具行业的发展现状进行概述,并分析其未来的发展趋势。

二、模具行业的发展现状1.市场规模模具行业是一个庞大的市场,根据统计数据显示,全球模具市场规模已经超过1000亿美元。

中国是全球最大的模具市场,模具产业链完整,市场需求旺盛。

2.技术水平模具行业的技术水平在不断提高。

随着科技的进步,数字化设计、智能制造等新技术被广泛应用于模具制造过程中,提高了生产效率和产品质量。

3.产品结构模具行业的产品结构日趋多元化。

除了传统的冲压模具、注塑模具等常见产品外,随着汽车、电子、航空航天等行业的发展,高精度、复杂结构的模具需求也不断增加。

4.市场竞争模具行业竞争激烈,市场份额分散。

尽管中国模具市场规模庞大,但国内模具企业数量众多,竞争压力较大。

同时,国际模具巨头也在中国市场占据一定份额,对本土企业构成一定竞争。

三、模具行业的发展趋势1.智能制造智能制造将成为模具行业的主要发展方向。

通过引入人工智能、物联网等技术,实现模具制造过程的自动化和智能化,提高生产效率和产品质量。

2.高精度模具需求增长随着汽车、电子等行业的发展,对高精度模具的需求将持续增长。

高精度模具能够满足产品的精密加工需求,提高产品的质量和竞争力。

3.绿色环保绿色环保已经成为全球模具行业的发展趋势。

模具行业将加大对环保材料的研发和应用,减少对环境的影响,推动行业可持续发展。

4.国际合作模具行业将进一步加强与国际市场的合作与交流。

通过与国外企业的合作,引进先进技术和管理经验,提升自身的竞争力和市场份额。

5.人才培养模具行业将加大对人才培养的力度。

培养高素质的技术人才,提高行业整体的技术水平和创新能力,推动模具行业的健康发展。

四、结论模具行业作为制造业的重要组成部分,在市场规模、技术水平、产品结构和市场竞争等方面都取得了显著的进展。

未来,模具行业将朝着智能制造、高精度模具需求增长、绿色环保、国际合作和人才培养等方向发展。

模具设计与制造专业毕业论文--方凸缘拉深冲裁模具设计

模具设计与制造专业毕业论文--方凸缘拉深冲裁模具设计

1 绪论模具是制造业的一种基本工艺装备,它的作用是控制和限制材料(固态或液态)的流动,使之形成所需要的形体。

用模具制造零件以其效率高,产品质量好,材料消耗低,生产成本低而广泛应用于制造业中。

模具生产技术水平的高低是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志,它在很大程度上决定模具工业既是高新技术产业的一个组成部分,又是高新技术产业化的重要领域。

模具在机械,电子,轻工,汽车,纺织,航空,航天等工业领域里,日益成为使用最广泛的主要工艺装备,它承担了这些工业领域中60%~90%的产品的零件,组件和部件的生产加工。

20世纪80年代开始,发达工业国家的模具工业已从机床工业中分离出来,并发展成为独立的工业部门,其产值已超过机床工业的产值。

改革开放以来,我国的模具工业发展也十分迅速。

近年来,每年都以15%的增长速度快速发展。

许多模具企业十分重视技术发展。

加大了用于技术进步的投入力度,将技术进步作为企业发展的重要动力。

此外,许多科研机构和大专院校也开展了模具技术的研究与开发。

模具行业的快速发展是使我国成为世界超级制造大国的重要原因。

今后,我国要发展成为世界制造强国,仍将依赖于模具工业的快速发展,成为模具制造强国。

1.1国内模具的现状和发展趋势1.1.1国内模具的现状我国模具近年来发展很快,目前,我国制造业的资源已突破了企业——社会——国家的界线,制造业的国际化已是一个客观事实。

近几年,我国模具产业总产值保持13%的年增长率(据不完全统计,2004年国内模具进口总值达到600多亿,同时,有近200个亿的出口),到2005年模具产值预计为600亿元,模具及模具标准件出口将从现在的每年9000多万美元增长到2005年的2亿美元左右。

单就汽车产业而言,一个型号的汽车所需模具达几千副,价值上亿元,而当汽车更换车型时约有80%的模具需要更换。

在模具工业的总产值中,冲压模具约占50%,塑料模具约占33%,压铸模具约占6%,其它各类模具约占11%。

分体式拉深模结构设计

分体式拉深模结构设计
收稿 日期 : 2 0 1 3 - 0 7 — 0 8 。
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图1 传统单动拉 深模 结构 1 . 凹模 2 . 压边 圈 3 . 调整 垫块 4 . 后 定能

5 . 弹顶销
6 . 导板
7 . 前定位 郭 迎春 ( 1 9 8 1 一 ) , 殳( 汉族) , 内蒙古通 辽 人 , 工程 帅 , 丰 葵从 事模 具 设 汁 i : 作。
构更加简单 , 安 装 维护 方 便 , 单 动 拉 深 模 结构 较 戳
动拉深模结构更简单 、 便 丁制 造 , 现 在 单 动 拉深 模 越 米越 受 剑模具 厂 家 的青 睐 。 2 模 具 结构设 计


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2 . 1 传 统 拉深模 结构 设 计
传统 的汽车覆盖什 单动拉深模 结构如 图 1 所 示, 模 具 主要 由凹模 、 压边 圈、 凸模等组成, 凸模 与 卜 底 板 为~ 一体 结构 , 统 称 为 下模 。实 际 生产 时 顶杆 l 0 将乐边罔 2 顶起 一 定 的高度 , 使 压 边 圈超 过 F模 成形面 最 高 点 1 0 ~ 2 0 mm, 通过 前 定位 板 7 、 后 定位 板
Ab s t r a c t : Th e p r e s e nt s i t ua t i o n a nd de v e l o pm e n t t r e nd o f t he s t r u c t ur e of d r a wi ng d i e f o r
模 具工 业 2 0 1 3 年第 3 9 卷第 1 1 期
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国外 : 在高档轿车和大中 其中在多工位模方面 , 均 比国内较有优势 。
度冲模方面 ,
[ 5 ] 孙凤勤. 冲压与塑压设备[ M] . 北京: 机械工业出版社, 1 9 9 7 . [ 6 ] 詹友刚. P R O / E高级应用教程[ M] . 北 京: 机械 工业出版社 ,
2 0 0 6 .
后 尺寸精度 的影响具 有很 大的帮助 , 因此设计 实验 弯曲模对教学研究具有一定的必要性 。 [ 关 键 词 ]弯曲模 ; U形 弯曲; 回弹; 间隙
【 中图分 类号 】G 7 1 8
[ 文献标志码 ]A
[ 文章编号 】2 0 9 6 — 0 6 0 3 ( 2 0 1 6 ) 2 6 - 0 0 9 5 — 0 1
对弯 曲件成形后 尺寸精度 的影响 , 从 而进 一步加深对 弯曲过程的认识 。对 于 u形件 弯曲, 减 小回弹通 常采用
背压法和补偿 角补偿 , 或使 用校 正弯 曲, 因此弯曲模凸凹模间 隙和补偿 角的 大小对 弯曲件成形后 的尺 寸精度
有着直接 的影响 。设计可 以调 节凸凹模 间隙和更换凸模的模具对 于研 究凸凹模 间隙和补偿 角对 弯曲件成形
[ 2 ] 史铁梁. 模具设计指导[ M] . 北京 : 机械工业出版社 , 2 0 0 3 . [ 3 ] 赵孟栋. 冷冲模设计[ M] . 北京: 机械工业 出版社 , 1 9 9 7 . [ 4 ] 姜奎华. 冲压工 艺与模具设计[ M] . 北 京: 机械工 业出版社 ,
1 9 9 6 .
心零件。 总之 ,拉深模的设计是为了更好地研究和了解材料在拉深过 了解起皱与拉裂产生的条件及因素 ,从而掌握及控制起皱和拉裂 参考文献 : [ 1 ] 翁其金. 冷冲压技术[ M] . 北京: 机械工业出版社, 2 0 0 0 .
速度和数量有大幅提高 ,还可 以在产品数量增加情况下保障产品 程 中发生的变形过程及材料变形 区的应力 、 应变过程 , 还有研究和 所以在当今工业生产 , 模具的使用 日益增强 , 并且将逐渐成为 的方法与措施 。
模具 由各式各样 的不同零件组合而成 的,该磨具和其相对应 的细节。其次 , 深刻地掌握好理论知识 , 并能熟练地将其与实际应 的压力成形相互配合 ,可以直接改变金属 、非金属材料的大小尺 用更好更紧密地联 系在一起 。工具的使用也是很好地完成设计的 寸、 不 同的形状 、 相 匹配 的方位及材料 的性质 , 让该零件 成为合格 基础 , 在设计中使用工具是经常的, 因而设计 中我们必须能熟练地 的半成品零件或者合格的制品。 磨具提高效率的工艺机械设备。 在 利用工具 , 从而使得我们 的设计更趋于完美 。 工业机械生产 中 , 使用模具加工不同材料 , 使其成型 , 可实产 品的 的质量需求 。 工业生产不可替代的手段和发展方 向。 拉深是使平面坯料利用专用模具在压力机作用下 ,变成开 口 空心件的冲压方法 ,其使用的专用模具称为拉深模 。用拉深的方 法, 可 以制成圆筒形 、 阶梯形 、 锥形、 方盒形和各种不规则形状的空
国内: 模具工业是 国民经济发展的重要基础工业之一 , 也是一
个 国家加工行业发展水平 的重要标 志。随着我 国经济发展和人 民 生活水平 的提高 , 人们对 产品的审美观 、 价值观也不断提 高 , 从而 对各类模具产 品, 无论是内在质量还是外表美观, 人们 的要求都越
[ 7 ] 刘品编. 机械精度设计[ M] . 哈尔滨工业大学出版 社, 2 0 0 4 .
具品种 。有代表性 的是集机 电一体化 的铁芯精密 自动阀片多功能 冲压工艺设计过程中 , 工艺参数选用、 结构尺寸的确定需要进 模具。 现在 C A D / C A M技术逐渐普及, 现在具有一定生产能力的冲
行大量 的计算 工作 。 设计者正确完成必要的计算工作 , 对提高设计 压模具企业基本都有 了 C A D / C A M技术 。其 中部分骨干重点企业
专 业 ◆课 程 ◆教 法
专业
拉 深模 的现状 及发 展趋 来自 沈 安 邦 ( 江苏省 淮安技 师学院, 江苏 淮安 2 1 3 0 0 1 ) 【 摘 要]弯曲成型属于塑性变形。由于弹性 回复的存在 , 在 弯曲外 力撤去后 , 弯曲部分的曲率和角度会发 生回弹, 所以 弯曲件 在弯曲后 不可避免地会发 生回弹现 象, 从 而影响零件的精度。研 究弯曲模 凸凹模 间隙大 小以及凸模补 偿 角大小对弯曲件成形后尺 寸的影 响具有很 大的意义。设计此弯 曲模就是为 了研 究在 弯曲过程 中各种 因素
随着社会 日新月异的快速发展 , 工业也飞速猛进 , 机械行业的 进模 , 工位数量最多已达 1 6 0 个, 寿命 I - 2 亿次 。标志冲模技术先 发展更是无可比拟 , 模具业的发展也如破土小草般 飞速地进步 , 冲 进水平 的多工位级进模和多功能模具 ,是我国重点发展 的精密模 压技术随着科学 的进步从 而趋 向成熟 。
质量是至关重要 的。
还具备各 C A E能力。
拉深模 的发展随着冲压模具的发展而得到进一步的提升, 在 这里设计一副实验拉深模 ,旨在借助此模具研究拉深过程 中的变
近代工业的飞速发展 ,对冷冲压技术也提出了越来越高 的要
求, 因而促进 了冷冲压技术的进步与完善。
工业生产过程 , 各式样的压力成形机器 ( 如塑料注射 机器机 、 形过程 , 以及通过对不 同尺寸试件的拉深 , 从而得出拉深在什么情
如压力机器 、 压铸机器等方面 ) 和安装在改机器的专用成形机器 , 况下会产生起皱 , 又在什么情况下会产生拉裂 , 通过对 比得到设计 使用一定 的压力让金属 、 非金属材料形成需要形状 的零件 , 让物体 此实验拉深模具所要达到的要求。
形成 固定成型的工具统一称为模具 。
首先 , 在设计 中要仔细认真 , 不能忽略任何一个看 似微不足道
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