冲压模具设计

冲压模具设计
冲压模具设计

1、主要冲压工序

【1】分离工序(切断、冲裁(落料、冲孔)、切口、切边)【抗剪强度】

【2】变形工序(弯曲、拉伸、成形(起伏(压筋)、翻边)、缩口、胀形、

整形)【屈服期限】

(金属变形三个阶段:①弹性变形②均匀塑性变形③集中塑形变形)

2、冲压材料

【机器】考虑其强度和硬度

【电机电器】导电性和导磁性

【化工容器】耐腐蚀性

【1】材料塑形好,允许变形程度大,可减少冲压工序次数和中间退火次数【2】延伸率(δ)、杯突试验深度大或屈服极限/强度极限((屈强比)σs/σb)、冷弯试验中的弯曲直径(d)小,其塑形就好。

【3】模具间隙是按材料厚度来确定的(材料厚度公差必须符合国家标准)【公差过大会影响工件质量】

3、冲压机种类

【1】曲柄压力机(开式压力机、闭式压力机)

【2】双动拉深压力机

【3】摩擦压力机

【4】液压机

(*闭合高度、最大装模)

4、模具设计参数(标准件、压力中心)

4.1【冲裁间隙】Z=D 凹—D 凸(凹模直径D 凹 、 凸模直径D 凸)(单边D/2) 4.2【凸凹模刃口尺寸计算原则——落料和冲孔】

4.21【落料件】尺寸取决于凹模尺寸,落料模应先定凹模尺寸,用减小凸模 尺寸来保证合理间隙。 【冲孔件】尺寸取决于凸模尺寸,冲孔模应先定凸模尺寸,用增大凹模 尺寸来保证合理间隙。

4.3【计算凸、凹模刃口尺寸需要用到的参数】Z min 和Z max 、落料公差(δ凸、 δ凹)和冲孔公差(δ凸、δ凹)、系 数(χ) 4.4【冲裁力P 0(N )】

【平刃口凸、凹模】 P 0=L δτ 【L (冲裁件周长mm )、δ(材料厚度mm )、τ(材料的抗剪强度MPa )】 【考虑其他因素,实际冲裁力:P =1.3P 0≈L δσb 】【σb (材料的抗拉强度MPa )】 4.5【阶梯分布】一个模具里多个凸模,分为大凸模、小凸模,为防止折断,小 凸模一般比较短,与大凸模呈阶梯状分布,大、小凸模的高度差 为H (取决于材料厚度)。 (δ≤3mm 时,H=δ;δ>3mm 时,H=0.5δ) 4.6【卸料力、推件力、顶出力计算】 ?卸料力:P 卸=K 卸P (N ) ?推件力:P 推=n K 推P (N ) ?顶出力:P 顶=K 顶P (N ) 【P(卸料力)、n (卡在凹模洞口内的工件(或废料)数目)、K (系数)】 4.7【排样、搭边和条料宽度】 4.7.1【排料】

4.7.1.1【排料方式】?直排 ?斜排 ?直对排?斜对排?混合排?多行排

4.7.1.2【材料利用率(一个进距内的材料利用率η)】η=bh

nF

×100%

F(冲裁件面积(包括冲出的小孔面积)) n(一个进距内冲裁件数目) b(条料数目) h(进距) 4.7.2【搭边】 搭边值大小,能太大,浪费材料;太小容易挤进凹模,影响模具 寿命。(搭边值大小可查表)

5、模具类型

【冲裁模具类型】?单工序模?级进模?复合模 【凹模】

?凹模孔口形式

?凹模外形尺寸(凹模厚度H 、壁厚C )

【凹模厚度H 】H=Kb (mm ) (K —系数 b —冲件最大外形尺寸) 【凹模壁厚C 】 【小凹模】 C=(1.5—2)H (mm )

【大凹模】 C=(2—3)H (mm)

【凸凹模】(复合模)

(不集聚废料的凸凹模最小壁厚)

【黑色金属和硬材料】 1.5δ(须大于0.7mm)

【有色金属和软材料】≈δ(须大于0.5mm)

【凹模上螺钉孔、圆柱销孔的最小距离】(跟是否淬火有关,淬火距离比较大)【凹模强度校核】(检验凹模厚度,因为凹模厚度不够,会使凹模产生弯曲,损

坏模具。

H

最小=3

10

P

【H

最小

—凹模最小厚度(mm) P—冲裁力(N)】

【凸模】

【结构型式】

?标准圆形凸模

?带护套的小孔凸模(适用于冲孔直径与料厚相近的小孔)

?快换凸模(用于大型冲模中冲小孔易损坏

?大圆凸模

?非圆形凸模

【凸模长度】 L=H

1+H

2

+H

3

+Y

【H

1

—凸模固定板的厚度】

【H

2

—卸料板的厚度】

【H

3

—导尺的厚度】

【Y—自由尺寸(凸模的修磨量4—6mm;凸模进入凹模的深度0.5—1mm;凸模固定板与卸料板之间的安全距离A,可取15—20mm。】

【凸模强度校核】?压应力校核?弯曲应力校核

【凹模、凸模的镶拼结构】

【镶块紧固】

?框套热压法?框套螺钉紧固法?销钉、螺钉紧固法

【镶块尺寸mm】

H:B:L=(0.6-0.8):1:(3-5)

尺寸范围:H(30-75);B(60-170);L(最大至300)

【凸模、凹模固定】

?机械固定(采用螺钉紧固、压配合等方法)

?粘结固定(①低熔点合金浇注固定法②环氧树脂粘结固定法③无机粘结剂固定法④)

【定位零件】

【定位板、定位销】(定位板(定位销)高度与材料厚度有关)

材料厚度δ(mm): <1 1-3 >3-5

定位板(销)高h(mm):δ+2 δ+1 δ

【导尺(或导料销)】

【侧压】?簧片压块式?弹簧压块式(侧压力大,适合冲裁厚料)?压板式(适用于单侧刃级进模)

【挡料销】挡料销高度与材料厚度有关,可以查表得到

【挡料销型式】?圆柱头式挡料销?钩形挡料销?活动挡料销?初始挡料销

【侧刃】切去条料旁侧的少量材料来限定送料进距(提高生产率,保证较高定位精度,有利于自动化)

【侧刃固定方法】?压配合固定?铆接固定?螺钉固定?销钉固定【导正销】(主要用于级进模)

【型式】?压入式?螺钉固定式

【卸料和推件零件】

【型式】?固定卸料板?弹性卸料板?废料切刀?弹性卸料和刚性推件装置?弹性卸料和弹性推件装置

【弹簧、橡皮的选用】

?【圆柱螺旋压缩弹簧】(弹簧压缩量、弹簧根数、弹簧装配长度)

?【橡皮】

【卸料板和凸模之间的间隙】(可查表)

【卸料弹簧窝座深度】

【卸料板螺钉沉孔深度】

【打杆长度】

【顶杆长度】

【导向、联接固定零件及其他】

【导柱、导套】(用于要求精度高的冲模)

【布置型式】?后侧导柱?中间导柱?对角导柱?四个(或六个)导柱

【结构型式】?滑动导柱导套?滚珠导柱导套

【导板】

【厚度】H

1=(0.8-1)H

(H

—凹模厚度)

【上、下模】(模座分带导柱和不带导柱)

【垫板】

【凸模固定板】(?圆形?矩形)

【模柄】

【平衡侧压力结构】

【模具压力中心计算】

【模具总体设计】

⑴【掌握资料】?冲压件图纸及技术条件?生产批量?冲压设备?模具制造条件

⑵【总体设计任务】?模具类型的确定

?操作方式、进出料方式的确定

?定位、卸料、推件、导向、联接固定等型式的确定

?模具压力中心的确定

?模具外形尺寸确定

【模具类型确定】(以冲裁工件要求、生产批量、模具加工条件等为主要依据)?【冲裁工件要求、生产批量】单工序模、级进模、复合模

无导向模、导柱模、导板模?【模具外形尺寸确定】(包括模柄尺寸、闭合高度、模座俯视尺寸)(与

所选冲床规格有关)

?【模座尺寸】一般冲床工作台每边尺寸大于下模座尺寸50—70mm 【模具设计中须考虑的安全措施】

【模具材料及使用寿命】

【冲压对材料的基本要求】

?有足够的硬度和耐磨性(冲压模正常失效方式是磨损)

?有一定的强度和韧性

?有良好的加工工艺性

【模具常用材料】

【提高模具使用寿命的途径】

?合理设计模具?正确选用模具材料?保证热处理质量和采用热处理新工艺?保证加工质量和采用新的加工方法(加工模具新方法:①电火花加工和线切割加工(优点:不管材料硬度多高,均能加工,加工安排在热处理之后,从而解决热

处理变形问题)②低熔点合金和锌基合金浇铸(制造周期短,加工容易,成本低,废旧模具可以重熔再造))?合理使用与维护

【冲裁件质量分析】(毛刺、剪裂带、光亮带、塌角)

【精冲】

?精冲过程

?精冲材料

?精冲模设计的参数(⑴精冲力P

总=P

+P

+P

(①冲裁力②齿圈压板力③推板

反压力④⑤);⑵凸凹模间隙)

?精冲模具结构(设计注意事项:①刚度精度要求高②一般采用滚珠导柱模架③控制凸模进入凹模深度④添加排气孔或者排气槽⑤合理分布顶杆)

⑴模具结构:①活动凸模式②固定凸模式③简易精冲模

【弯曲】

【弯曲原理】

【弯曲变形过程】

【弯曲过程中的应力应变状态】

【应变中性层的位置及最小弯曲半径的确定】

【应变中性层的位置】

【最小弯曲半径的确定】

【弯曲件的回弹】

【回弹量的确定】

【影响回弹因素】?材料的机械性能?相对弯曲半径

r

?弯曲角?弯曲件的形状?弯曲方式?模具间隙

【减少回弹量的措施】

?从改进产品设计和工艺来减少回弹量?在模具结构上采取措施?利用橡胶和

聚氨酯凹模进行弯曲?采用拉弯工艺

【弯曲力计算】

【自由弯曲的弯曲力】

【弯曲件毛坯尺寸计算】

【弯曲件工序安排和模具结构】

【弯曲工序应考虑的原则】

?两次弯曲成形?三次弯曲成形?对称弯曲?连续工艺成型

【弯曲模的结构设计和典型结构】

⑴【弯曲模结构设计要点】

?坯料放在模具应有可靠定位

?不应使毛坯产生严重的局部变薄

?弯曲过程中,应防止毛坯移动

?弯曲区能得到校正

?有消除回弹的可能性

?毛坯放入到模具上和压弯后从模具中取出工件要方便

⑵【弯曲模具的典型结构】

?V型件弯曲模? U型件弯曲模?圆环件弯曲模?铰链弯曲模?连续弯曲模

【弯曲模工作部分的设计】

⑴【凸模、凹模圆角半径与凹模深度】

?凸模圆角半径r凸

?凹模圆角半径R凸

?凹模深度h

⑵【凸、凹模间隙】

⑶凸、凹模工作部分尺寸与制造公差

⑷【斜楔的设计和计算】

【楔块受力分析】

【水平斜楔】

【向下倾斜运动的斜楔】

【向上倾斜运动的斜楔】

【楔块尺寸、角度的确定】

【拉深】

⒈【拉深的基本原理】

【拉深变形过程】

【拉深过程中毛坯的应力和应变状态】

【拉深过程中的起皱和断裂】

【旋转体拉深件的毛坯尺寸计算】

【修边余量】

【带料连续拉深】

冲压模具设计书

冲压模具设计书班级

学号 同心圆垫片冲压模具设计 目录 一.冲压件 1.1.冲压件零件图 二.零件的工艺性分析 2.1.零件的工艺性分析 2.2.冲裁件的精度和粗糙度 2.3.确定工艺方案 三.冲压模具总体结构设计 2.1.模具类型 2.2.操作及定位方式 2.3.卸料及出料方式 2.4.模架类型及精度 四.冲压模具工艺及计算

4.1.排样设计及条料宽度计算 4.2.设计冲裁压力及压力中心,初选压力机五.冲裁模间隙的分析及确定 5.1.冲裁模间隙的分析 5.2.冲裁模间隙的确定 六.凸凹模刃口尺寸的计算 6.1.刃口尺寸的计算的基本原则 6.2.刃口尺寸的计算 6.2.1凸凹模的刃口尺寸计算 七.主要零部件的设计 7.1.工作零件设计及计算 7.2.模架及其与它零件的设计

一.冲压件 二.零件工艺性分析 2.1.零件工艺性分析 该零件只有冲孔落料两个工序,材料为15钢,强度极限为450MPa,具有良好的冲压性能,适合普通冲裁。该零件冲孔及落料的尺寸均满足冲裁要求

2.2.冲裁件的精度和粗糙度 按零件的尺寸公差查公差表得零件的冲裁精度不超过IT11,故冲孔的精度为IT11,落料的精度为IT12,均满足普通冲裁要求。 2.3.确定工艺方案 以上分析可得,有冲孔落料两道工序,结构简单,可采用两工位连续冲裁,可选择级进模或复合模。 三.冲压模具总体结构设计 2.1.模具类型 复合模和级进模均只需要一副模具,但是复合模结构相对复杂,设计难度较大,而级进模的结构简单,更容易设计和制作,故选级进模。 2.2.操作及定位方式 该级进模可同时两工位连续冲裁,为提高工作效率,可选用自动送料。采用固定定位销和导料板定位 2.3.卸料及出料方式 为了实现快速卸料,采用弹性卸料,并采用下出料方式。在落料的同时,将零件顶出。 2.4.模架类型及精度 综合比较无导向模架,导板式模架,导柱式模架,该级进模更适合导柱式模架。该模架在模具冲孔落料时,有定位的作用,提高零件的精度,且导柱和导套也容易加工到较高精度。故选用导柱式模架,模架的尺寸根据凹模的尺寸选择标准的模架。 四.冲压模具工艺及计算

冲压工艺及模具设计一

第一章概述 内容简介: 本章讲述冲压冲压模具设计的基础知识。涉及冲压和冲模概念、冲压工序和冲模分类;常见冲压设备及工作原理、选用原则;冲压成形基本原理和规律;冲压成形性能及常见冲压材料;模具材料种类;模具制造特点、模具零件加工方法及应用等。 章节内容: 1.1冲压的定义 1.2冲压工序分类 1.3冲压工艺的特点及其应用 1.4冲压变形的理论基础 1.5冲压用板料 1.6冲压设备简介 学习目的与要求: 1.掌握冲压和冲模概念、冲压工序和冲模分类; 2.认识常见冲压设备,掌握选用原则; 3.了解屈服准则、塑性变形时应力应变关系、体积不变条件、硬化规律、等冲压成形基本规律; 4.了解冲压成形性能与机械性能关系; 5.认识模具制造特点,掌握模具零件加工方法。 重点内容: 冲压成形基本概念、冲压设备及选用、冲压成形基本规律及应用、冲压成形性能与机械性能关系、常用模具零件加工方法及应用。 难点内容: 冲压成形基本规律、冲压成形性能与机械性能关系。

主要参考书: [1] 王同海.实用冲压设计技术.北京:机械工业出版社,2000 [2] 冯炳尧.模具设计与制造简明手册.上海:上海科学技术出版社,2000 复习思考题:<参考答案下载> 1-1什么是冲压加工? 1-2 冲压加工又何特点? 1-3冲压加工又哪几种类型? 1-4什么是分离工序? 1-5 什么是塑性变形工序? 1-6 我国冲压技术的发展方向是怎么样的? 1-7 常用的冲压设备有哪几种? 1-8 通用曲柄压力机的工作原理是怎么样的? 1-9 选用冲压设备的基本原则是什么? 1-10怎样根据冲压工艺来选择压力机的种类? 1-11怎样选择压力机规格大小? 1-12如何正确使用压力机? 1-13使用时如何正确地调整压力机? 1-14冲压材料常用的备料设备有哪些? 1-15剪板机由哪几部分组成? 1-16如何正确使用剪板机? 例题与解答: [1]冲压塑性变形辅助分析 [2]拉深变形中的变形趋向:注意变形过程、变形区与传力区、变形缺陷 电子教材 1.1 冲压的定义 冲压是利用冲模在冲压设备上对板料施加压力(或拉力),使其产生分离或变形,从而获得一定形状、尺寸和性能的制件的加工方法。冲压加工的对象一般为金属板料(或带料)、薄壁管、薄型材等,板厚方向的变形一般不侧重考虑,因此也称为板料冲压,

冲裁模具设计步骤(精)

冲裁模具设计步骤 第一步工作:对所设计模具之产品进行可行性分析 , 以电脑机箱为例, 首先将各组件产品图纸利用设计软件进行组合分析 (套图 , 确保各产品图纸的正确性,另一方面可以熟悉各组件在整个机箱中的重要性,以确定重点尺寸,这样在模具设计中很有好处。 第二步:对产品进行分析采用什么样的模具结构 , 并对产品进行排工序, 确定各工序冲工内容, 并利用设计软件进行产品展开, 在产品展开时一般从后向前展开, 例如一产品需要量五个工序, 则从加工成品开始展开,一直向前四工序、三工序、二工序、一工序,并展开一个图形后复制一份再进行前一工序的展开。注意, 这一步很重要, 同时要细心。 第三步:依产品展开图进行备料, 在图纸中确定模板尺寸, 包括各固定板、卸料板、凸凹模、镶件等。注意:如果直接在产品展开图中进行备料并加入定位销钉、导柱、螺丝孔的位置。可以大大的提高设计效益。如果进行手工计算效率太低。 第四步:模具图的绘制 , 在备料图纸中再制一份出来, 进行各组件的绘制,并且加入线切割的穿丝孔,在成型模中,上下模的成型间隙, 一定不能忘记。尺寸的标注也是一个非常重要的工作。 第五步:校对 设计实例 1 冲裁、弯曲、拉深及成形是冷冲压的基本工 序,下面以常见的冲裁件、弯曲件及拉深件为例介绍冲裁、弯曲及拉深的冲压工艺分析、工艺方案拟订、工艺计算及模具设计。零件简图:如图 3-1所示. 名称:垫圈

生产批量:大批量 材料:Q235钢 材料厚度:2mm 要求设计此工件的冲裁模。 图 3-1 一 . 冲压件工艺分析 该零件形状简单、对称, 是由圆弧和直线组成的。根据冲模手册表 2-10、 2-11查得,冲裁件内外所能达到的经济精度为 IT14,孔中心与边缘距离尺寸公差为 ±0.1mm .将以上精度与零件简图中所标注的尺寸公差相比较, 可认为该零件的精度要求能够在冲裁加工中得到保证. 其它尺寸标注、生产批量等情况, 也均符合冲裁的工艺要求, 故决定采用利用导正销进行定位、刚性卸料装置、自然漏料方式的冲孔落料模进行加工。 方案一:采用复合模加工。复合模的特点是生产率高, 冲裁件的内孔与外缘的相对位置精度高, 冲模的轮廓尺寸较小。但复合模结构复杂, 制造精度要求高, 成本高。复合模主要用于生产批量大、精度要求高的冲裁件。方案二:采用级进模加工。级进模比单工序模生产率高,

冲压模具设计

设计题目: 零件图:

前 言 从几何形状特点看,矩形盒状零件可划分成 2 个长度为 (A-2r) 和 2 个长度为 (B-2r) 的直边加上 4 个半径为 r 的 1/4 圆筒部分。若将圆角部分和直边部分分开考虑,则圆角部分的变形相当于直径为 2r 、高为 h 的圆筒件的拉深,直边部分的变形相当于弯曲。但实际上圆角部分和直边部分是联系在一起的整体,因此盒形件的拉深又不完全等同于简单的弯曲和拉深,有其特有的变形特点,这可通过网格试验进行验证。 拉深前,在毛坯的直边部分画出相互垂直的等距平行线网格,在毛坯的圆角部分,画出等角度的径向放射线与等距离的同心圆弧组成的网格。变形前直边处的横向尺寸是等距的,即321L L L ?=?=?,纵向尺寸也是等距的,拉深后零件表面的网格发生了明显的变化(如图1所示) 。这些变化主要表现在: 图 1 ⑴直边部位的变形 直边部位的横向尺寸变形后间距逐渐缩小,愈向直边中间部位缩小愈少,纵向尺寸变形后,间距逐渐增大,愈靠近盒形件口部增大愈多,可见,此处的变形不同于纯粹的弯曲。 (2) 圆角部位的变形 拉深后径向放射线变成上部距离宽,下部距离窄的斜线,而并非与底面垂直的等距平行线。同心圆弧的间距不再相等,而是变大,越

向口部越大,且同心圆弧不位于同一水平面内。因此该处的变形不同于纯粹的拉深。 盒形件拉深有以下变形特点: σ的分布是不均匀的。在圆角部分最大,直 (1) 凸缘变形区内径向拉应力 1 σ也远小于相应的圆筒形件的拉应力。边部分最小。即使在角部,平均拉应力 1 因此,就危险断面处载荷来说,矩形盒拉深时要小得多;对于相同材料,矩形盒拉深的最大成形相对高度要大于相同半径的圆筒形零件拉深时的最大成形相对高度。 (2) 由于直边和圆角变形区内材料受力情况不同,直边处材料向凹模流动的阻力要远小于圆角处,并且,直边处材料的径向伸长变形小而圆角处材料的径向变形大,使变形区内两处材料的变形量不同,直边处大于圆角处。由此引起两处位移速度差,因而必然诱发出切应力(图2),以协调直边与圆角处的变形。 图2 盒形件拉深时的应力分布 σ的分布也是不均匀的。从角部到中间直 (3)在毛坯外周边上,切向压应力 3 σ的数值逐渐减小。通常情况下,起皱都发生在角部,但是起边部位,压应力 3 皱的趋势要小于拉深相应圆筒形件时的情况。 常用相对圆角半径r/B表示矩形盒的几何形状特征,0

冲压工艺与模具设计实例分解

第一节冲压工艺与模具设计的内容 及步骤 冲压工艺与模具设计是进行冲压生产的重要技术准备工作。冲压工艺与模具设计应结合工厂的设备、人员 等实际情况,从零件的质量、生产效率、生产成本、劳 动强度、环境的保护以及生产的安全性各个方面综合考 虑,选择和设计出技术先进、经济上合理、使用安全可 靠的工艺方案和模具结构,以使冲压件的生产在保证达 到设计图样上所提出的各项技术要求的基础上,尽可能 降低冲压的工艺成本和保证安全生产。一般来讲,设计 的主要内容及步骤包括: ⒈工艺设计 (1) 零件及其冲压工艺性分析根据冲压件产品 图,分析冲压件的形状特点、尺寸大小、精度要求、原 材料尺寸规格和力学性能,并结合可供选用的冲压设备 规格以及模具制造条件、生产批量等因素,分析零件的 冲压工艺性。良好的冲压工艺性应保证材料消耗少、工 序数目少、占用设备数量少、模具结构简单而寿命高、 产品质量稳定、操作简单。 (2) 确定工艺方案,主要工艺参数计算在冲压工 艺性分析的基础上,找出工艺与模具设计的特点与难点,根据实际情况提出各种可能的冲压工艺方案,内容包括 工序性质、工序数目、工序顺序及组合方式等。有时同 一种冲压零件也可能存在多个可行的冲压工艺方案,通 常每种方案各有优缺点,应从产品质量、生产效率、设 备占用情况、模具制造的难易程度和寿命高低、生产成 本、操作方便与安全程度等方面进行综合分析、比较,

确定出适合于现有生产条件的最佳方案。 此外,了解零件的作用及使用要求对零件冲压工艺与模具设计是有帮助的。 工艺参数指制定工艺方案所依据的数据,如各种成形系数(拉深系数、胀形系数等)、零件展开尺寸以及冲裁力、成形力等。计算有两种情况,第一种是工艺参数可以计算得比较准确,如零件排样的材料利用率、冲裁压力中心、工件面积等;第二种是工艺参数只能作近似计算,如一般弯曲或拉深成形力、复杂零件坯料展开尺寸等,确定这类工艺参数一般是根据经验公式或图表进行粗略计算,有些需通过试验调整;有时甚至没有经验公式可以应用,或者因计算太繁杂以致于无法进行,如复杂模具零件的刚性或强度校核、复杂冲压零件成形力计算等,这种情况下一般只能凭经验进行估计。 (3) 选择冲压设备根据要完成的冲压工序性质和各种冲压设备的力能特点,考虑冲压加工所需的变形力、变形功及模具闭合高度和轮廓尺寸的大小等主要因素,结合工厂现有设备情况来合理选定设备类型和吨位。 常用冲压设备有曲柄压力机、液压机等,其中曲柄压力机应用最广。冲裁类冲压工序多在曲柄压力机上进行,一般不用液压机;而成形类冲压工序可在曲柄压力机或液压机上进行。 ⒉模具设计 模具设计包括模具结构形式的选择与设计、模具结构参数计算、模具图绘制等内容。

冲压模具设计步骤

冷冲压模具设计步骤 冷冲模设计的一般步骤如下: 1 .搜集必要的资料 设计冷冲模时,需搜集的资料包括产品图、样品、设计任务书和参考图等,并相应了解如下问题: l )了解提供的产品视图是否完备,技术要求是否明确,有无特殊要求的地方。 2 )了解制件的生产性质是试制还是批量或大量生产,以确定模具的结构性质。 3 )了解制件的材料性质(软、硬还是半硬)、尺寸和供应方式(如条料、卷料还是废料利用等),以便确定冲裁的合理间隙及冲压的送料方法。 4 )了解适用的压力机情况和有关技术规格,根据所选用的设备确定与之相适应的模具及有关参数,如模架大小、模柄尺寸、模具闭合高度和送料机构等。 5 )了解模具制造的技术力量、设备条件和加工技巧,为确定模具结构提供依据。 6 )了解最大限度采用标准件的可能性,以缩短模具制造周期。 2 .冲压工艺性分析 冲压工艺性是指零件冲压加工的难易程度。在技术方面,主要分析该零件的形状特点、尺寸大小(最小孔边距、孔径、材料厚度、最大外形)、精度要求和材料性能等因素是否符合冲压工艺的要求。如果发现冲压工艺性差,则需要对冲压件产品提出修改意见,经产品设计者同意后方可修改。 3 .确定合理的冲压工艺方案 确定方法如下: l )根据工件的形状、尺寸精度、表面质量要求进行工艺分析,确定基本工序的性质,即落

料、冲孔、弯曲等基本工序。一般情况下可以由图样要求直接确定。 2 )根据工艺计算,确定工序数目,如拉深次数等。 3 )根据各工序的变形特点、尺寸要求确定工序排列的顺序,例如,是先冲孔后弯曲还是先弯曲后冲孔等。 4 ) 根据生产批量和条件,确定工序的组合,如复合冲压工序、连续冲压工序等。 5 ) 最后从产品质量、生产效率、设备占用情况、模具制造的难易程度、模具寿命、工艺成本、操作方便和安全程度等方面进行综合分析、比较,在满足冲件质量要求的前提下,确定适合具体生产条件的最经济合理的冲压工艺方案,并填写冲压工艺过程卡片(内容包括工序名称、工序数目、工序草图(半成品形状和尺寸)、所用模具、所选设备、工序检验要求、板料规格和性能、毛坯形状和尺寸等): ; 4 确定模具结构形式 确定工序的性质、顺序及工序的组合后,即确定了冲压工艺方案也就决定了各工序模具的结构形式。冲模的种类很多,必须根据冲件的生产批量、尺寸、精度、形状复杂程度和生产条件等多方面因素选择,其选原则如下: l )根据制件的生产批量确定采用简易模还是复合模结构。一般来说简易模寿命低,成本低;而复合模寿命长,成本高。 2 )根据制件的尺寸要求确定冲模类型。 若制件的尺寸精度及断面质量要求较高,应采用精密冲模结构;对于一般精度要求的制件,可采用普通冲模。复合模冲出的制件精度高于级进模,而级进模又高于单工序模。 3 )根据设备类型确定冲模结构。 拉深加工时有双动压力机的情况下,选用双动冲模结构比选用单动冲模结构好很多

冲压工艺及模具设计

冲压模具成型工艺及模具设计 设计课题:工件如下图所示,材料Q235,板料厚度1mm,年产量8万件,表面不允许有明显的划痕。设计成型零件的模具。 技术要求:未注圆角为R1;未注公差为IT14级;材料厚度t=1mm 一、冲压工艺分析 1、该零件的材料是Q235,是普通的碳素工具钢,板厚为1mm,具有良好 的可冲压性能。 2、该零件结构简单,并在转角处有R1的圆角,所冲的三个孔都是Φ5的 尺寸,工艺性比较好,整个工件的结构工艺性好。 3、尺寸精度,零件上的三个孔的尺寸精度为IT12~13级,三个孔的位置 精度是IT11~12级,其余尺寸的公差为IT12~14,精度比较低。 结论:适合冲压生产。 二、工艺方案确定 该工件包括落料、冲孔两个基本工序,有以下3种工艺方案: 方案一:先落料,后冲孔。采用单工序模具生产。 方案二:落料—冲孔复合冲压,采用复合模生产。 方案三:冲孔—落料级进冲压,采用级进模生产。 方案一模具结构简单,但需要两道工序两幅模具,成本高而生产率低,难以满足中批量生产需求。

方案二只需一副模具,工件精度及生产效率都较高。 方案三也只需要一副模具,生产效率高,操作方便,但位置精度不如复合模具冲裁精度高。 通过对上述三种方案的分析比较,成型该零件应该采用方案二复合模具成型。 三、确定模具类型及结构形式 1、该零件质量要求不高,板的厚度有1mm, 孔边距有6mm,所以可以选用 倒装复合模。 2、定位方式的选择:控制条料的送进方向采用两个导料销,控制条料的 送进步距采用挡料销。 3、卸料、出件方式的选择:采用弹性卸料。下出件,上模刚性顶件。 4、导向方式的选择:为了方便操作,该模具采用后侧导柱的导向方式。 冲压件的形状简单、精度要求不高、生产批量为中批量,为了使得模具寿命较高,采用有导向、弹性卸料、下出件的模具结构形式。 四、工艺计算 1、确定最佳排样方式,并计算材料利用率,选择板料规格。 该零件为近似矩形零件,设计排样1、排样2三种排样方式,如图:排样1: 排样2:

冲压模具设计素材(1)(doc 6)

冲压模具设计素材(1)(doc 6)

冲压模具设计素材 一、制件图的分析 深→修边→冲孔。考虑到实验的特殊情况,只需设计制造三套冲压模具,即:落料模具、拉深模具、冲孔模具,修边工序采用手工方式进行。 3、此制件是和其它多种小零部件相互配合、有严格装配关系的零件,虽然图纸上的尺寸精度没要求那么高,但考虑到使用时的互换性,在进行模具设计时仍然要对模具的型腔尺寸精度要求高些。 二、模具结构的选取 1、此次制做的冲压模具是用来做实验的,为简化冲压模具的结构复杂程度、缩短模

隙。 2)冲裁间隙(单边)C min =0.015mm 3)凸、凹模刃口尺寸计算公式 设制件尺寸为0?-D 则: a X D D a δ+?-=0)( min )2(t C D D a t δ--= 式中: t a D D 、――分别为落料模具凹模、凸模的刃口尺寸 t a δδ、――分别为落料模具凹模、凸模的制造公差 ?――制件的制造公差

C――单边最小冲裁间隙 min X――磨损系数(取X=1) 4)凸、凹模刃口尺寸(略) 3、为降低模具制造成本,没有进行排样设计,而是在凹模的相应部位设计了定位销(采用手工送料方式),以解决用小块板料落料生产时的定位问题。 4、因镁板的壁厚只有0.6mm,落料时包紧力不大,故采用弹性卸料装置。卸料板和凸模之间的间隙取0.1mm。 5、压力中心和冲裁力的计算(略) 6、凹模采用柱孔口直筒形结构,既便于制造又解决了向下漏料的问题。 四、拉深模具设计 1、拉深的总高度比较小,只有5mm,设计时采用了一次拉深成形工艺。 2、拉深模具凸、凹模尺寸的确定 1)此制件是要求外形尺寸零件(便于装配),设计时应以凹模为基准件,间隙通过减小凸模尺寸获得。 2)拉深间隙 拉深间隙值C的大小对拉深力、制件质量、模具寿命等影响很大。间隙过大,制件易起皱,有锥度、精度差;间隙过小,则有害摩 擦加大,制件变薄严重,甚至破裂。因此,确定合适的拉深间隙值C 是很重要的。 考虑到镁板的拉深性能差(需把拉深模具和坯料加热到合适的温度才能进行拉深生产)、制件精度要求较高等诸方面的因素,拉深间隙取值如下: (1)直边部分拉深间隙值C=1t=0.6mm (2)转角部分拉深间隙值C=1.1t=0.66mm 3)凸、凹模园角半径 r=1mm (制件尺寸决定) t r=2mm (便于拉深) a

冲压模具设计方法与步骤

冲压模具设计的方法与步骤 1、冲压零件的冲压工艺性分析冲压零件必须具有良好的冲压工艺性,才能 以最简单、最经济的方法制造出合格的冲压零件,可以按照以下的方法完成冲压件的工艺性分析: a.读懂零件图;除零件形状尺寸外,重点要了解零件精度和表面粗糙度的要求。 b.分析零件的结构和形状是否适合冲压加工。 c.分析零件的基准选择及尺寸标注是否合理,尺寸、位置和形状精度是否适合冲压加工。 d.冲裁件断面的表面粗糙度要求是否过高。 e.是否有足够大的生产批量。 如果零件的工艺性太差,应与设计人员协商,提出修改设计的方案。如果生产批量太小,应考虑采用其它的生产方法进行加工。 2、冲压工艺方案设计及最佳工艺规程设计: a.根据冲压零件的形状尺寸,初步确定冲压工序的性质,如:冲裁、弯曲、拉深、胀形、扩孔。 b.核算各冲压成形方法的变形程度,若变形成度超过极限变形程度,应计算该工序的冲压次数。 c.根据各工序的变形特点和质量要求,安排合理的冲压顺序。要注意确保每道工序的变形区都是弱区,已经成形的部分(含已经冲制出的孔或外形)在以后的工序中不得再参与变形,多角弯曲件要先弯外后弯内,要安排必要的辅助工序和整形、校平、热处理等工序。 d.在保证制件精度的前提下,根据生产批量和毛坯定位与出料要求。确定合理的工序组合方式。 e.要设计两个以上的工艺方案,并从质量、成本、生产率、模具的刃磨与维修、模具寿命及操作安全性等各个方面进行比较,从中选定一个最佳的工艺方案。 f.初步确定各个工序的冲压设备。 3、冲压零件毛坯设计及排样图设计: a.按冲压件性质尺寸,计算毛坯尺寸,绘制毛坯图。

b.按毛坯性质尺寸,设计排样图,进行材料利用率计算。要设计多种排样方案,经过比较选择其中的最佳方案。 4、冲压模具设计: a.确定冲压加工各工序的模具结构形式,并绘制模具简图。 b.对指定的1—2个工序的模具进行详细的结构设计,并绘制模具工作图。设计方法如下: ※ 确定模具的种类:简单模、连续模还是复合模。 ※ 模具工作零件设计:计算凸、凹模刃口尺寸和凸、凹模长度,确定凸、凹模结构形式和连接固定方式。 ※ 确定毛坯的定位和定距方式,并对相应的定位、定距零件进行设计。 ※ 确定压料、卸料、顶件及推件方式,并对相应的压料板、卸料板、推件块等进行设计。 ※ 模架设计:包括上下模座及导向方式的设计,也可以选用标准模架。 ※ 在完成以上工作的基础上,按比例绘制模具工作图。先用双点划线绘制毛坯,再绘制工作零件,然后绘制定位和定距零件,用连接零件把以上各部分连接起来,最后在适当的位置绘制压料和卸料零件。根据模具的具体情况,以上顺序也可作适当调整。 ※ 工作图上应该标注模具的外轮廓尺寸、模具闭合高度、配合尺寸及配合型式。工作图上要标注模具的制造精度和技术条件的要求。工作图要按国家制图标准绘制,有标准的标题栏和名细表。如果是落料模,要在工作图的左上角上绘制排样图。 ※计算模具压力中心,检查压力中心与模柄中心线是否重合。如果不重合,对模具结果作相应的修改。 ※计算冲压力,最后选定冲压设备,进行模具与冲压设备相关尺寸的校核(闭合高度、工作台面、模柄安装尺寸等)。 5、测绘模具的大部分零件图(要求完成图纸工作量折合为A0图三张以上),零 件图要求按国家制图标准绘制,标注完整的尺寸、公差、表面粗糙度和技术要求。 6、填写冲压加工工艺规程卡片。

冲压工艺及模具设计的应用

2017-2018-1 学期 XXXX学院 《冲压工艺与模具设计》课程报告 学院:机械与汽车工程学院 专业:材料成型及控制工程 学生: ____________________________ 学号: ____________________________ 指导教师:__________________________

完成日期 ____________ 年月—日

冲压工艺与模具的发展应用 摘要:模具是工业生产中积极重要而又不可或缺的特殊的基础工艺装备,工业要发 展,模具须先行。没有高水平的模具,就没有高水平的工业产品。现在,模具工业水平既是衡量一个制造业国家水平高低的重要的标志,也是一个工业国家产品保持国际竞争力的重要保证之一。本文主要介绍冲压工艺及模具当前的状况以及其未来发展趋势。 关键词:冲压模具现状发展应用 1概述 1.1冲压的概念 冲压(sheet metal forming;stamping)利用模具在压力机上将金属板材制成各种板片状零件和壳体、容器类工件,或将管件制成各种管状工件。这类在冷态进行的成型工艺方法称为冷冲压,简称冲压。 冲压加工是借助于常规或专用冲压设备的动力,使板料在模具里直接受到变形力并进行变形,从而获得一定形状,尺寸和性能的产品零件的生产技术。板料,模具和设备是冲压加工的三要素。按冲压加工温度分为热冲压和冷冲压。前者适合变形抗力高,塑性较差的板料加工;后者则在室温下进行,是薄板常用的冲压方法。它是金属塑性加工(或压力加工)的主要方法之一,也隶属于材料成型工程技术。 冲压所使用的模具称为冲压模具,简称冲模。冲模是将材料(金属或非金属)批量加工成所需冲件的专用工具。冲模在冲压中至关重要,没有符合要求的冲模, 批量冲压生产就难以进行;没有先进的冲模,先进的冲压工艺就无法实现。冲压工艺与模具、冲压设备和冲压材料构成冲压加工的三要素,只有它们相互结合才能得出冲 压件[1]。 1.2冲压的特点 冲压是高效的生产方法,采用复合模,尤其是多工位级进模,可在一台压力机(单工位或多工位的)上完成多道冲压工序,实现由带料开卷、矫平、冲裁到成形、精整的全自动生产。生产效率高,劳动条件好,生产成本低,一般每分钟可生

冲压模具设计实例

弯曲模 零件简图:如图3-11所示零件名称:汽车务轮架加固板材料:08钢板 厚度:4mm 生产批量:大量生产 要求编制工艺方案。

图3-11 汽车备轮架加固板零件图 一. 冲压件的工艺分析 该零件为备轮架加固板,材料较厚,其主要作用是增加汽车备轮架强度。零件外形对称,无尖角、 凹陷或其他形状突变,系典型的板料冲压件。零件外形尺寸无公差要求,壁部圆角半径,相 对圆角半径为,大于表相关资料所示的最小弯曲半径值,因此可以弯曲成形。的八个小孔和两个腰圆孔分别均布在零件的三个平面上,孔距有们置要求,但孔径无公差配合。圆孔精度不高,弯曲角为,也无公差要求。

通过上述工艺分析,可以看出该零件为普通的厚板弯曲件,尺寸精度要求不高,主要是轮廓成形问题,又属大量生产,因此可以用冲压方法生产。 二. 确定工艺方案 (1)计算毛坯尺寸 该零件的毛坯展开尺寸可按式下式计算: 上式中 圆角半径; 板料厚度; 为中性层系数,由表查得; ,为直边尺寸,由图3-13可知,

将这些数值代入,得毛坯宽度方向的计算尺寸 考虑到弯曲时板料纤维的伸长,经过试压修正,实际毛坯尺寸取。 同理,可计算出其他部位尺寸,最后得出如图3-14所示的弯曲毛坯的形状和尺寸。 (2)确定排样方式和计算材料利用率 图3-14的毛坯形状和尺寸较大,为便于手工送料,选用单排冲压。有三种排样方式,见图3-15a、b、c。由表查得沿送料进方向的搭边,侧向搭边,因此,三种单排样方式产 材料利用率分别为64%、64%和70%。第三种排样方式,落料时需二次送进,但材料利用率最高,为此,本实例可选用第三种排样方法。

试析冲压模具设计及要求

试析冲压模具设计及要求 发表时间:2012-03-01T10:30:15.697Z 来源:《科教新时代》2012年1月供稿作者:韦焜程[导读] 本论文是以冲压工艺学基本理论为依据,通过对各种冲压工艺基本运动的分析,提出了对冲压模具设计的要求。 韦焜程(作者单位:广西桂林市交通技工学校) 【摘要】在冲压过程中,机械运动贯穿始终。各种冲压工艺的实现都有其基本运动机理,这种运动是与模具密切相关的,各种模具的结构设计和力学设计最终都是为了满足其能够实现特定运动的要求。设计的模具能否严格完成实现冲压工艺所需的运动,直接影响到冲压件的品质,所以在模具设计中应对机械运动进行控制。同时为了达到产品形状尺寸的要求,不能够拘泥或局限于各种工艺基本运动模式中,而应不断发展和创新,在模具设计中对机械运动灵活运用。 【关键词】冲压模具设计;机械运动;控制;灵活运用 【中图分类号】G610 【文章标识码】B 【文章编号】1326-3587(2012)01-0058-01 一、引言 本论文是以冲压工艺学基本理论为依据,通过对各种冲压工艺基本运动的分析,提出了对冲压模具设计的要求。首先阐述冲压过程中,机械运动的基本概念,然后逐项分析了冲裁、弯曲、拉深工艺的基本运动机理,指出模具设计中应着重控制到的内容,并介绍了在模具设计中对机械运动灵活运用的方法和一些实例。最后总结了根据具体情况进行产品工艺运动分析的方法,并强调在模具设计中,对机械运动的控制和灵活运用对提高设计水平和保证冲压件品质的重要意义。 二、冲压过程中机械运动的概述:中国塑料模具网 冷冲压就是将各种不同规格的板料或坯料,利用模具和冲压设备(压力机,又名冲床)对其施加压力,使之产生变形或分离,获得一定形状、尺寸和性能的零件。一般生产都是采用立式冲床,因而决定了冲压过程的主运动是上下运动,另外,还有模具与板料和模具中各结构件之间的各种相互运动。 机械运动可分为滑动、转动和滚动等三种基本运动形式,在冲压过程中都存在,但是各种运动形式的特点不同,对冲压的影响也各不相同。 既然冲压过程存在如此多样的运动,在冲压模具设计中就应该对各种运动进行严格控制,以达到模具设计的要求;同时,在设计中还应当根据具体情况,灵活运用各种机械运动,以达到产品的要求。 冲压过程的主运动是上下运动,但是在模具中设计斜楔结构、转销结构、滚轴结构和旋切结构等,可以相应把主运动转化为水平运动、模具中的转动和模具中的滚动。在模具设计中这些特殊结构是比较复杂和困难,成本也较高,但是为了达到产品的形状、尺寸要求,却不失为一种有效的解决方法。 三、冲裁模具中机械运动的控制和运用 冲裁工艺的基本运动是卸料板先与板料接触并压牢,凸模下降至与板料接触并继续下降进入凹模,凸、凹模及板料产生相对运动导致板料分离,然后凸、凹模分开,卸料板把工件或废料从凸模上推落,完成冲裁运动。卸料板的运动是非常关键的,为了保证冲裁的质量,必须控制卸料板的运动,一定要让它先于凸模与板料接触,并且压料力要足够,否则冲裁件切断面质量差,尺寸精度低,平面度不良,甚至模具寿命减少。 按通常的方法设计落料冲孔模具,往往冲压后工件与废料边难以分开。在不影响工件质量的前提下,可以采用在凸凹模卸料板上增加一些凸出的限位块,以使落料冲孔运动完成后,凹模卸料板先把工件从凹模中推出,然后凸凹模卸料板再把废料也从凸凹模上推落,这样一来,工件与废料也就自然分开了。 对于一些有局部凸起的较大的冲压件,可以在落料冲孔模的凹模卸料板上增加压型凸模,同时施加足够的弹簧力,以保证卸料板上压型凸模与板料接触时先使材料变形达到压型目的,再继续落料冲孔运动,往往可以减少一个工步的模具,降低成本。 有些冲孔模具的冲孔数量很多,需要很大冲压力,对冲压生产不利,甚至无足够吨位的冲床,有一个简单的方法,是采用不同长度的2~4批冲头,在冲压时让冲孔运动分时进行,可以有效地减小冲裁力。 对那些在弯曲面上有位置精度要求高的孔(例如对侧弯曲上两孔的同心度等)的冲压件,如果先冲孔再弯曲是很难达到孔位要求的,必须设计斜楔结构,在弯曲后再冲孔,利用水平方向的冲孔运动可以达到目的。对那些翻边、拉深高度要求较严需要做修边工序的,也可以采用类似的结构设计。 四、弯曲模具中机械运动的控制和运用 弯曲工艺的基本运动是卸料板先与板料接触并压死,凸模下降至与板料接触,并继续下降进入凹模,凸、凹模及板料产生相对运动,导致板料变形折弯,然后凸、凹模分开,弯曲凹模上的顶杆(或滑块)把弯曲边推出,完成弯曲运动。卸料板及顶杆的运动是非常关键的,为了保证弯曲的质量或生产效率,必须首先控制卸料板的运动,让它先于凸模与板料接触,并且压料力一定要足够,否则弯曲件尺寸精度差,平面度不良;其次,应确保顶杆力足够,以使它顺利地把弯曲件推出,否则弯曲件变形,生产效率低。对于精度要求较高的弯曲件,应特别注意一点,最好在弯曲运动中,要有一个运动死点,即所有相关结构件能够碰死。 有些工件弯曲形状较奇特,或弯曲后不能按正常方式从凹模上脱落,这时,往往需要用到斜楔结构或转销结构,例如,采用斜楔结构,可以完成小于90度或回钩式弯曲,采用转销结构可以实现圆筒件一次成型。 值得一提的是,对于有些外壳件,如电脑软驱外壳,因其弯曲边较长,弯头与板料间的滑动,在弯曲时,很容易擦出毛屑,材料镀锌层脱落,频繁抛光弯曲冲头效果也不理想。通常的做法是把弯曲冲头镀钛,提高其光洁度和耐磨性;或者在弯曲冲头R角处嵌入滚轴,把弯头与板料的弯曲滑动转化为滚动,由于滚动比滑动的摩擦力小得多,所以不容易擦伤工件。

冲压模具设计实例教程

冲压模具毕业设计 1. 绪论 1.1冲压的概念、特点及应用 冲压是利用安装在冲压设备(主要是压力机)上的模具对材料施加压力,使其产生分离或塑性变形,从而获得所需零件(俗称冲压或冲压件)的一种压力加工方法。冲压通常是在常温下对材料进行冷变形加工,且主要采用板料来加工成所需零件,所以也叫冷冲压或板料冲压。冲压是材料压力加工或塑性加工的主要方法之一,隶属于材料成型工程术。 冲压所使用的模具称为冲压模具,简称冲模。冲模是将材料(金属或非金属)批量加工成所需冲件的专用工具。冲模在冲压中至关重要,没有符合要求的冲模,批量冲压生产就难以进行;没有先进的冲模,先进的冲压工艺就无法实现。冲压工艺与模具、冲压设备和冲压材料构成冲压加工的三要素,只有它们相互结合才能得出冲压件。 与机械加工及塑性加工的其它方法相比,冲压加工无论在技术方面还是经济 方面都具有许多独特的优点。主要表现如下。 (1)冲压加工的生产效率高,且操作方便,易于实现机械化与自动化。这是因 为冲压是依靠冲模和冲压设备来完成加工,普通压力机的行程次数为每分钟可 达几十次,高速压力要每分钟可达数百次甚至千次以上,而且每次冲压行程就可能得到一个冲件。 (2)冲压时由于模具保证了冲压件的尺寸与形状精度,且一般不破坏冲压件的表面质量, 而模具的寿命一般较长, 所以冲压的质量稳定, 互换性好, 具有“一模一样”的特征。 3)冲压可加工出尺寸范围较大、形状较复杂的零件,如小到钟表的秒表,大到汽车纵梁、覆盖件等,加上冲压时材料的冷变形硬化效应,冲压的强度和刚度均较高。

(4)冲压一般没有切屑碎料生成,材料的消耗较少,且不需其它加热设备,因而是一种省料,节能的加工方法,冲压件的成本较低。 但是,冲压加工所使用的模具一般具有专用性,有时一个复杂零件需要数套模具才能加工成形,且模具制造的精度高,技术要求高,是技术密集形产品。所以,只有在冲压件生产批量较大的情况下,冲压加工的优点才能充分体现,从而获得较好的经济效益。 冲压地、在现代工业生产中,尤其是大批量生产中应用十分广泛。相当多的工业部门越来越多地采用冲压法加工产品零部件,如汽车、农机、仪器、仪表、电子、航空、航天、家电及轻工等行业。在这些工业部门中,冲压件所占的比重都相当的大,少则60%以上,多则90%以上。不少过去用锻造=铸造和切削加工方法制造的零件,现在大多数也被质量轻、刚度好的冲压件所代替。因此可以说,如果生产中不谅采用冲压工艺,许多工业部门要提高生产效率和产品质量、降低生产成本、快速进行产品更新换代等都是难以实现的。 1.2冲压的基本工序及模具 由于冲压加工的零件种类繁多,各类零件的形状、尺寸和精度要求又各不相同,因而生产中采用的冲压工艺方法也是多种多样的。概括起来,可分为分离工序和成形工序两大类;分离工序是指使坯料沿一定的轮廓线分离而获得一定形状、尺寸和断面质量的冲压(俗称冲裁件)的工序;成形工序是指使坯料在不破裂的条件下产生塑性变形而获得一定形状和尺寸的冲压件的工序。 上述两类工序,按基本变形方式不同又可分为冲裁、弯曲、拉深和成形四种基本工序,每种基本工序还包含有多种单一工序。 在实际生产中,当冲压件的生产批量较大、尺寸较少而公差要求较小时,若用分散的单一工序来冲压是不经济甚至难于达到要求。这时在工艺上多采用集中的方案,即把两种或两种以上的单一工序集中在一副模具内完成,称为组合的方法不同,又可将其分为复合-级进和复合-级进三种组合方式。

冲压工艺与模具设计复习资料

冲压工艺与模具设计复习资料 1.冲压加工:指利用安装在压力机上的模具,对放置在模具内的板料施加变形力,使板料在模具内产生变形,从而获得一定形状、尺寸和性能的产品零件的生产技术。 2.冲压工艺可分为分离工序和成型工序两大类。 ①分离工序包含切断、落料、冲孔、切口和切边等工序 ②成型工序包含弯曲、拉深、起伏(压肋)、翻边(见书P200-207)、缩口、胀形和整形等工序。 ③立体冲压包含冷挤压、冷镦、压印。 3.冲裁件正常的断面特征由圆角带、光亮带、断裂带和毛刺4个特征区组成。光亮带的断面质量最佳。(详情见书P31) 冲裁件断面质量的影响因素:①材料的性能;②模具冲裁间隙大小(详见书P31); ③模具刃口状态。 4.间隙对冲裁件尺寸精度的影响:①当凸、凹模间隙较大时,材料所受拉伸作用增大,冲裁结束后,因材料的弹性恢复使冲裁件尺寸向实体方向收缩,落料件尺寸小于凹模尺寸,冲孔孔径大于凸模直径;②当间隙较小时,由于材料受凸、凹模挤压力大,顾冲裁完后,材料的弹性恢复使落料件尺寸增大,冲孔径变小。 5.刃口尺寸的计算方法(见书P37-38和P40-41) 降低冲裁力的措施:①凸模的阶梯布置;②斜刃冲裁;③红冲(加热冲裁) 6.侧刃在模具中起的作用是①材料送进时挡料(定位)作用;②消除材料弧形,修正材料宽度尺寸;③抑制载体镰刀形弯曲的产生。侧刃的长度等于一个送料步距。 7.板料的弯曲变形特点(见书P108) 8.影响弹性回跳的主要因素:①材料的力学性能;②相对弯曲半径r/t(反映材料的变形程度);③弯曲中心角;④弯曲方式及弯曲模具结构;⑤弯曲形状;⑥模具间隙;⑦非变形区的影响 9.减少弹性回跳的措施:(见书P114-116) ①改进零件的结构设计; ②从工艺上采取措施:a.采用热处理工艺;b.增加校正工序; ③采用拉弯工艺;

最新冲压工艺及模具设计学习

冲压工艺及模具设计 学习

《冲压工艺及模具设计》课程学习指南 20 —20 学年第学期 机学生使用 任课教师:王芳 一、课程基本情况、性质、研究对象和任务 总学时:40学时课堂教学:36学时实验教学:4学时 先修课:机械设计金属与塑料成型设备 《冲压工艺及模具设计》是高等工业院校材料成型方向开设的一门主干专业技术课,也是制造类其它专业的一门重要选修课。它是一门将冲压成形加工原理、冲压设备、冲压工艺、冲模设计与冲模制造有机融合,综合性和实践性较强的课程。本课程的主要任务是分析各类冲压成形的变形规律,认识典型冲压成形工艺方法和模具结构,掌握冲压工艺与模具设计方法。 通过本课程学习,使学生在下列能力培养方面得到锻炼与提高: 1.能应用冲压变形理论,分析中等复杂冲压件变形特点,制定合理冲压工艺规程。 2.协调冲压设备与模具的关系,选择冲压设备的能力。 3.熟悉掌握冲模设计计算方法,具备中等复杂冲模结构选择和设计的能力,所设计的冲模应工作可行、操作方便、便于加工和装配,技术经济性好。 二、教材处理 本课程选用机械工业出版社出版,姜奎华主编的《冲压工艺及模具设计》。本教材内容比较全面,结构编排严谨。但由于学时限制不可能对所有教材内容一一详细讲解。所以应紧

紧抓住本课的重点内容,搞清模具设计的有共性的规律,从而能做到举一反三,逐类旁通,为今后的学习工作打下基础。 三、学习参考书 1.刘建超、张宝忠主编.冲压模具设计与制造.北京:高等教育出版社,2004年 2.王孝培主编.冲压手册.北京:机械工业出版社,1990年 3.冲模设计手册编写组编著.冲模设计手册.北京:机械工业出版社,2000年 4.模具实用技术丛书编委会.冲模设计应用实例.北京:机械工业出版社,1994 5.冯炳尧、韩泰荣、蒋文森编.模具设计与制造简明手册(第二版).上海科学技术出版社,1998年 6.模具设计与制造技术教育丛书编委会.模具制造工艺与装备.北京:机械工业出版社,2003年7.国家技术监督局.冲模模架.北京:中国标准出版社,1991 8.许发越主编.模具标准应用手册.北京:机械工业出版社,1994年 9.李天佑主编.冲模图册.北京:机械工业出版社, 1988 四、关于考试的说明 期末考试:100% 五、各次课基本内容,重点难点,自我测验及作业

冲压模具设计指导示范

冲压模具设计指导 模具课程设计是一个重要的专业教案环节,这个数学环节的目的: (1)帮助学生具体运用和巩固《模具设计与制造》课程及相关的理论知识,了解设计冲压模的一般程序。 (2)是使学生能够熟练地运用有关技术资料,如《冷冲模国家规范》、《模具设计与制造简明手册》、《冷冲压模具结构图册》及其它有关规范等。 (3)训练学生初步设计冷冲压模具的能力,为以后的工作打下初步的基础。 1 冲压模设计的准备工作 根据课程设计目的,设计课题由指导教师用“设计任务书”的形式下达,课题难度以轻度复杂《如冲孔落料复合模》为宜。设计工作量根据课程设计时间安排情况,由指导教师酌定。 1.1 研究设计任务 学生应充分研究设计任务书,了解产品用途,并进行冲压件的工艺性及尺寸公差等级分析,对于一些冲压件结构不合理或工艺性不好的,必须征询指导教师的意见后进行改进。在初步明确设计要求的基础上,可按以下步骤进行冲压总体技术方案的论证。 第一步,酝酿冲压工序安排的初步技术方案,并画出各步的冲压工序草图;第二步,通过工序安排计算及《冷冲压模具结构图册》等技术资料,验证各步的冲压成型技术方案是否可行,构画该道工序的模具结构草图。 第三步,构画其它模具的结构草图,进一步推敲上述冲压工序安排技术方案是否合理可行。 第四步,冲压工序安排技术方案经指导教师过目后,即可正式绘制各步的冲压工序图,并着手按照“设计任务书”上的要求进行课程设计。 1.2 资料及工具准备 课程设计开始前必须预先准备好《冷冲模国家规范》、《模具设计与制造简明手册》、《冷冲压模具结构图册》等技术资料,及图板、图纸、绘图仪器

等工具。也可将课程设计全部或部分工作安排在计算机上用Auto CAD等软件来完成,相应地需事前调试设备及软件、准备好打印用纸及墨盒等材料。 1.3 设计步骤 冲压模课程设计按以下几个步骤进行。 (1)拟定冲压工序安排技术方案、画出冲压工序图、画出待设计模具的排样图(阶段考核比例为15%) (2)计算冲裁力、确定模具压力中心、计算凹模周界、确定待设计模具的有关结构要素、选用模具典型组合等,初选压力机吨位(25%); (3)确定压力机吨位(5%); (4)设计及绘制模具装配图(25%); (5)设计及绘制模具零件图(25%); (6)按规定格式编制设计说明书(5%); (7)课程设计面批后或答辩(建议对总成绩在10%的范围内适度调整)。 1.4 明确考核要求 根据以上6个阶段应该形成的阶段设计成果实施各阶段的质量及考核,从而形成各阶段的考核成绩。其中课程设计面批或答辩不仅有助与当面指出学生的各类设计错例,也是课程设计考核的重要手段。最终的考核成绩在6个阶段考核成绩的基础上,由指导教师结合考勤记录及面批或答辩记录对总成绩在10%左右的范围内适度调整。 2 冲裁模结构设计示范 2.1 排样论证的基本思路 排样论证的目的是为了画出正确的模具排样图。一个较佳的排样技术方案必须兼顾冲压件的公差等级、冲压件的生产批量、模具结构和材料利用率等方面的因素。 1) 保证冲压件的尺寸精度 图1所示冲压件,材料为10钢板,料厚1mm,其未注公差尺寸精度等级为IT12,属一般冲裁模能达到的公差等级,不需采用精冲或整修等特殊冲裁方式。从该冲压件的形状来看,完全可以实现少、无废料排样法。但该冲压件的尺度精度等级决定了应采用有废料排样法。

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