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外文翻译-冲压头断裂问题的解决方法(中文)-其他专业.doc

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外文翻译-冲压头断裂问题的解决方法(中文)-其他专业.doc

译文标题 冲压头断裂问题的解决方法 原文标题 SOLVING PUNCH HEAD BREAKAGE PROBLEMS 作 者 Smith Associates 译 名 史密斯及其同事们 国 籍 美国 原文出处 Solving Punch Head Breakage Problems D27 REV 中文3000字 冲压头断裂问题的方法 冲头断裂,特别是在重型冲压和高速冲床的工作过程中发生的压缩切割,是一个严重的问题。高速冲压过程中的快速的剪切速率可能会使普通强度的冲裁的负荷增加到至于接近极限抗拉强度的数值。 图1.冲压过程中发生压缩切割作业。 导致冲头断裂的因素 高剥离负荷往往导致头部断裂。?#27426;?#21333;独的极高的剥离负荷不能使头部被拉下。数额剥离力取决于几个因素。这些因素包括 1.模柄的类型和厚度。 2.润滑的使用。 3.冲床上的擦伤或冲压件的磨损。 4.冲床和冲压模具的锋利程度。 根据不同的速度和工作条件,另一个冲头故障的模式,是由于超过了所能承 受的压力和有沉重的反向负荷而引起的,尤其是在高速运转过程中和冲裁较厚的坯料时更为严重。请注意,脱模力的拉伸力是不可能足够造成拉伸破坏的。通常的故障模式是周期性的装载和裂?#35780;?#23637;而导致的故障。图2显示了失败启动的一 图2.冲头断裂问题通常在头部和冲压机构开始逐步加入。 图3.近距离观察头部和冲压机构的加入。 部分冲压模具。 图2显示了在有?#19981;?#24037;具钢?#35013;?#30340;定位器里的冲压头的图像。通常情况下,支撑钢板应当热处理到韧性为38RC到45RC的程度,见图3近距离的观查。在良好的设计中,冲头和定位圈之间应该不可避免的有一个小的?#27493;?#25110;间隙来容纳冲头在模具中的楞角处的凸出部分。 冲头弯曲和裂纹的形成 随着冲压头切削重金属的进行,在冲压机构,支撑板和模具护套处产生压应变。这将导致如图4的结果,即冲压头的变形或弯曲。 在冲破过程中,一个反冲的动作将造成冲压头的拉伸应变集中,如图5 。冲压头的反复弯曲可以导致连接处、冲压头和机构的裂纹的形成。 图4.变形的偏斜冲头和被压缩的?#35013;濉?图5.在冲头穿过模柄和脱模时解除压应变,将导致压冲头的拉伸应变。 裂纹的生长或繁殖 一旦形成裂纹,继续做高负荷的周期性运动肯定会使裂纹继续长大。最终往往导致冲压头从机构中完全脱落的结果。 如果冲头与冲压机构分离了,当压力在周期作用下时冲头可?#28304;?#23450;位圈上掉下来。如果发生这种情况,将会严重的破?#30340;?#20855;、压力加工设备,伤害工作人员的可能性也很大。冲压模具和其他工具钢模具组件?#25442;?#22351;,将会导?#24405;?#38160;的碎片在空中做高速的运动,这将使工作人员受到严重甚至致命的伤害。 人员安全的要求 压力加工安全条例主要强调的是在压力加工过程中涉及到人身安全的部分,用安全距离的大小、防护装置开放的尺寸和其他保护措施来解决这方面的人员安 图6.在周期性的高负荷作用下,冲压头和机构的连接处产生的应力集中可导致裂纹的形成 图7.如果在冲压头和机构的连接处的应力集中已经导致裂缝的形成,继续运作则将造成裂纹继续扩展的结果。 全。 所有压力加工的伤害事件都可以通过?#23454;?#30340;规划、过程控制、员工培训和遵循良好的压力加工习惯的做法来避免。至于可以粉碎物质和喷出物质的模具则需要一种保护物质作为屏障才能保证安全。这需要所有部门和保险安全条例明?#20998;?#20986;。 如果在压力加工过程中存在有危险,一种物质屏障保护是必要的。在某些情况下,用足够厚度和强度的致密塑料来阻止在空中运动的破碎模具部件是一个解决方案。如果这?#20849;?#22815;,有可能需要足够强度的坚实的钢铁来保护。图8显示了与头部完全分离的冲压机构。 冲头断裂的选择根源 可以设计的抵制头部破损的结构,这些结构通常可以有效地消除头部破损的问题。冲头应该和定位圈和孔有?#27426;?#30340;过盈配合。头部厚度也应该稍微比孔的深度厚。保持这些部位密封可以?#20048;?#25490;气和模具部件的移动。 图8.冲压头的完全分离可使冲头从支持物上掉下来,这可能会导致模具的损坏和人员的伤害。 冲压支撑板的功能 ?#35013;?#30340;作用是提供一个坚硬的表面,来支撑冲压头。经常使用的支撑板是原料通过油淬火形成的。通常的做法是将支撑板热处理至约38RC至45RC来保证韧性和耐磨性。这种硬度在抗拉强度范围内能够得到较长的弯曲寿命。 一些专家认为用这一硬度范围可得到最佳的减振能力。阻尼钢的性能是低硬度和柔软性好。无论如?#21361;?#25903;撑板只要进行?#23454;?#30340;热处理,即可?#32654;?#22686;加板抗开裂的强度。 正如图4,冲压头将被压缩到支撑板,支持钢板将反过来压缩冲模?#35013;濉?#27599;次冲压冲透原料时都会发生压缩。如图5所示随着冲压冲透原料发生反冲的过程。 头部断裂的问题解决方法 图9显示了两个简单的?#32654;?#35299;决所有的但非最严重的头部破损的办法。第一个方法是在头部磨出?#27493;?#26469;使冲头冲压到?#35013;?#32780;不发生弯曲。 第二个改进是在机构和头部的连接处提供了大半径,这将减少冲压反冲时因在这一领域产生的应力集中而引起的击穿?#38382;?头部修改的实现 如果头部分离是如图6 、7和8所示,则是不经常发生的,如图9所示,在冲头周围?#24515;?#35282;锥来完成简单的圆直型的冲压。建议角度间隙约为3度至6度,并做成与模柄尺寸相同的表面平整的中间部分。 图9.用冲压头的反方位角和冲压头和机构在接合点的一个大半径来减少压力,该解决方案将解决大部分头断裂的问题。 磨削角度是一个简单的过程。磨削角度的方法包括 1.使用外圆磨床。 2.用有工具刀架的车床磨削附属物。 3.在平面磨床上用一个简单的“?#21482;亍?#25163;磨削锥形土地驱动旋转夹具。 4.许多普通刀具磨床可轻松和快速地安装模柄和磨锥。 减少头部应力的应用 如果是如图9所示的半径 ,必须作出一个新的冲压模。定位器的外圆尺寸必须留有间隙。如果冲压定位圈热处理不超过48RC,它应该有可能用机?#23548;?#24037;来?#33539;?#39640;速钢定位圈的半径。 由钻床,铣刀和现有镗刀来制成这些所需要的性能的磨床刀或工具是容易的。碳化后的孔非常适合这项工作。?#27426;?#21478;一个选择是坐标磨床,内?#26412;?#32534;号磨床或常规电火花加工。 增加头部与尖端的比率 另一个解决办法是使机构和头部的?#26412;?#36828;远大于尖端,如果其他方法失败,这往往是一种有效的解决方法。但这个解决办法有些不足之处,就是必须有大?#26412;?#30340;和昂贵的工具钢毛坯。头部很大的半径比对同时冲出的孔的间隔有限制。 Ironworker和冲弯机冲压式冲床 Ironworker风格的冲压已使用多年的便携式设备用于冲压铆钉和螺栓孔中厚板和结构件。现代Ironworker是一种能够切割钢筋、冲压钢铁孔和进?#22411;?#26354;的特殊类型的钢铁制造机。机械冲弯机冲压也是利用了这种类型的冲压。 图10.头部很大的半径比很有效,但是很贵。它也对同时冲出的孔的间隔有限制。 图11.一个“Ironworker”风格冲头是一个非常古老的设计,这种设计避免了头部区域的应力集中。 机械冲弯机起源于十九世纪中叶,一般情况下冲压部分的背部上设有一个有力的C型架 。早期的机?#30331;?#21160;的机器通常是双重或三重减速齿轮,因此能够发挥巨大的力量。这种设计发明物广泛应用在各种厚板的制造上,如冲压铆钉和弯曲工作中。在发展大家所熟悉的推土机之前,金属工作冲弯机被广泛使用。 这一设计的起源追溯到十九世纪用于制造锅炉壳和其他金属制品业的冲压头类型。这种设计可能在生产这类工作的简单的工具的铁匠的手下发生演变。这种类型的冲床的优势是减少了头部的应力集中,应尽可能在头部构造。 这种设计对生产来?#23548;?#26159;一种节约和又不会在重负荷下工作。但有一个缺点,当用这种设计进行压力加工制造工具?#20445;?#38656;要使用的凸模固定板可能不容易获得。 现代许多良好的Ironworker冲压设?#20184;?#20351;用了大角度,而不是一般的?#27493;恰?#36825;些证明避免冲压头断裂的问题在坚硬金属加工过程中已经被解决了。 图12.置于冲压头之下的一种弹性垫圈作为一种?#32654;?#20943;少震动的手段。这种方法已经尝试了多少次却很少成功。该弹性体材料往往被损坏,而冲头也?#27426;?#20102;出来。 弹性垫圈 企?#21450;严?#33014;垫圈放在冲压头的下面或周围作为一种手段来减少冲击的手段很少成功。这种方法已经尝试了多少次却很少成功。该弹性体材料往往被损坏,而冲头也?#27426;?#20102;出来。 指 导 教 师 评 语 外文翻译成绩 指导教师签字 年 月 日 注1. 指导教师对译文进行评阅时应注意以下几个方面①翻译的外文文献与毕业设计(论文)的主题是否高度相关,并作为外文参考文献列入毕业设计(论文)的参考文献;②翻译的外文文献字数是否达到规定数量(3 000字以上);③译文语言是否?#26082;貳?#36890;?#22330;?#20855;有参?#25216;?#20540;。 2. 外文原文应以附件的方式置于译文之后。 第 10页 共 9 页

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