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冲压模具讲座

冲压模具讲座
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第1讲冲压模具的精度判断

种别:模具设计

2012年07月20日

模具精度通常采用产品的尺寸精度和形状精度来作为"标尺"。对于容许差要求严格的产品,例如IC引线框架或连接器等要求高精度的产品,通常认为加工这些产品的模具属于高精度模具。估计对这一点没有人会提出异议。

那么这样的模具的哪些部分属于高精度呢?产品是复制凸模、凹模的形状,也许是因为这些模具使用了采用仿形磨削加工(PG加工)或电火花线切割加工(W/EDM)这样的多次切割等方法获得的精度良好的凸模、凹模形状吧。的确,获得满足产品尺寸容许差要求的凸模、凹模形状,是判断模具精度的一个重要标准。

制作凸模、凹模的形状,有时候也是维持间隙的必要条件。当产品的板材板厚变薄时,冲压的间隙也会成比例缩小。要想维持一致性,有相当高的难度。相应地,即使产品的形状尺寸的容许差较大,当采用薄板进行加工时,为了维持较小的间隙,也需要实现精确的凸模形状并在装配至模具内时保持组装位置的高精度。可以说产品的材料板厚也是衡量模具精度的一个"标尺"。对产品的形状精度来说,当板材的板厚变薄时,即使接触情况发生细微的变化也会导致精度出现大幅波动。总之,保证凸模、凹模的形状精度极为重要。通过保证凸模、凹模的形状精度,可以得到满意的零件。由于凸模、凹模分别布置于上模和下模,所以用于保证上模与下模位置关系精度的导柱、导套(导向)也间接性具有保证模具精度的重要功能。考虑到需要用卸料板对凸模进行凸模导向,卸料板(内导向)、卸料板螺栓及弹簧等的制作也有相关影响。

如果不明确作为"标尺"的影响因素,就无法讨论模具精度。例如,内导向应保证何种状态这一命题。根据所需精度不同,所使用的零件和装配方法也会发生变化。在没有明确要求内容的前提下制作的模具,即便看起来像那么回事,也难以称之为高精度模具。

如果明确了前提就十分清楚了。例如,以加工较薄的材料为前提来考虑模具,按照间隙较小→凸模、凹模的形状精度/表面粗糙度→凸模、凹模的位置精度→保证导向这样的思路,自然而然地就能想到模具应具备的形态。

模具精度与冲压加工产品的加工数量无关,而是由产品本身决定的。

第2讲冲压模具的寿命

种别:模具设计

2012年07月20日

在冲压加工中冲切毛刺的增大最快,因此可认为模具维护周期由毛刺的高度决定。相应地,可以设定恰当的冲切间隙为前提,通过观察冲切加工部位可在一定程度上对模具寿命进行判断。当冲切形状有尖角时容易出现崩刀,因此毛刺出现较早。众所周知,作为解决毛刺的措施可采用使角度变钝的方法。凸模、凹模的模具材料按照SKS→SKD→粉末高速钢→硬质合金的顺序,模具寿命逐渐增长。即使采用的是相同材质,当凸模、凹模的表面粗糙度较好时可延长寿命,此外还会因润滑情况而出现差异。废料的落料方式接近于切屑堆积状态时,寿命会缩短。此外,模架的导向或卸料板导向(副导向)等也会影响模具的刚性及模具的动态精度。

模具寿命可分为维护寿命(研磨周期)和总寿命。总寿命是可以说是由历次维护寿命之和构成的,但根据模具的结构不同,有些时候很难判断模具的总寿命。对于整体式模具来说,每次研磨时板都会变薄,因此很容易判断模具的总寿命。对于嵌件式模具来说,仅需对嵌件部分进行再次研磨并调整水平后即可继续使用,当寿命到期时只需更换嵌件部分。同样,当副导向等发生磨损时,也只需更换发生了磨损的零部件。如此不断反复,很难达到模具的总寿命。对于这样的模具,怎样判断其总寿命需要通过观察板来判断。关注目标为嵌件孔的松动、板的变形。当嵌件孔因变形或磨损而导致出现松动而无法保证嵌件的位置精度时,这就已到达使用寿命。在板

的变形方面,每次进行冲压加工时,尽管变形量很小,但模具仍会产生弹性变形。当长时间使用模具时,这种变形会残留在板内。当处于这种状态时,即使装入新的嵌件,也无法加工之前那样的件数。当出现这种维护寿命也无法满足生产要求的情况时,可以判断已到达总寿命。当考虑板寿命时,如果希望获得长寿命,则采用较厚的板、进行淬火,如果短寿命即可满足要求时,采用淬火但较薄的板,或者在未经淬火的板上安装嵌件的方式。副导向也是一样的。当希望获得长寿命时,采用导套,当生产量较小时,直接利用板上的孔位作为导柱的孔。

模具可分为用于少量生产或大量生产,多种多样。保证质量、寿命适当的模具制作是非常难的。特别是用于少量生产的模具由于制作费用有限,制作难度更大。

第3讲冲裁加工的废料回跳对策(1)

种别:剪切加工

2012年07月20日

废料回跳是指冲裁废料未停留在凹模上、而是升至凹模表面的不良现象。毛刺对策虽然改善了冲裁效果,但同时也减弱了冲裁废料与凹模侧面的摩擦力,导致易产生废料回跳。

废料回跳的原因

以上为主要原因。此外还存在磁性、回弹等因素,但影响都比较小。

附油的原因

附着于材料表面的加工油,使凸模下表面与材料紧密贴合,阻碍周围的空气流入,材料被吊起。

油着対策

?对材料的供油在凹模面多给、凸模面少给。

?在凸模下表面(与材料的接触面)设置让位,减小接触面积。

?设置空气孔,吹少量空气。(可与上述让位同时采用)

吸附的原因

在加工完成、凸模复位的工序中,凹模成为气缸、凹模内的材料作为底部、凸模成为活塞,材料与凸模下表面之间产生减压,材料被吸上去。

吸附对策

?由于减压与凸模速度成正比,所以可降低加工spm。

?开吸气孔。

※设置卸料螺钉、强制控制废料回跳的方法对任何原因的废料回跳均有效。本讲座只对除这种方法之外的其他的可能有效的对策进行了介绍。

第4讲小孔冲孔凸模?凹模的设计

种别:模具设计

2012年07月20日

提及小径冲孔,给人的印象大致是小于同时,φ1.0mm小径孔相对应的材料板厚一般在1.0mm上下。

凸模的设计

为了进行保护,冲孔凸模如【图1】所示,采用了通过卸

料板对凸模前端进行导向(凸模导向)以防止凸模破损的对

策。

凸模尺寸中P与B的关系,以B≤10P为设计准绳。

小孔凸模中,随着B尺寸变短,凸模导向亦随之愈加困难。

作为解决措施,采用了如【图2】所示的台阶凸模。P 上的d 尺寸采用d≤P +2t 左右。原因是为了避免凸模从材料中拔出时防止孔内部产生形变。

凸模前端导向长度的设定条件:导向长度 ≥ 凸模直径。 此外,凸模与卸料板孔的单边间隙0.003以上。 其设计原理是参考不发生油膜断裂的最小间隙0.003。当然,对凸模侧面进行抛光加工也是可行的。

凹模的设计

凹模设计的要点是避免冲裁废料积留在凹模孔内。 其要点的问题症结在于,所需的落料力之大,同时相抵触的冲压力之多

■参阅【图3】

作为对策,应尽可能缩短刃口长度(A )。如果可能的话,应以逐一单片落料为设计理念。

原则上,落料孔(d 寸)相对于P 寸,应谨防尺寸悬殊。同时,若缩小d 寸,凹模长度(L )亦应相应缩短。防堵塞对策。

配合间隙要大于常规间隙,以降低冲压加工力。 在小径孔加工时,若采用常规间隙加工,则会使冲压面拉长。同时亦是冲裁废料留积凹模的原因。

第5讲 冲裁加工的间隙 种别:模具设计 2012年07月20日

单边间隙是指【图1】中凸模与凹模之间的间隙。

当间隙较大时,冲裁所需的力较小,但【图2】中剪切面塌角及断裂面的倾斜会变大。

【表1】中列出了冲裁加工的单边间隙的数值。

■【表1】按材质区分的冲裁间隙(相对于板厚的%

材质精密冲裁普通冲裁

软钢2?5 6?10

硬钢4?8 9?15

硅钢4?6 7?12

不锈钢3?6 7?12

铜1?3 4?7

黄铜1?4 5?10

磷青铜2?5 6?10

镍银合金2?5 6?10

铝(软)1?3 4?8

铝(硬)2?5 6?10

坡莫合金2?4 5?8

1. 常规冲裁板厚越厚时,采用较大数值。

2. 冲裁条件较好的圆孔等采用较小数值。

3. 冲裁条件较差的角部等采用较大数值。

4. 厚板、硬质材料采用较小值时易产生二次剪切。

5. 裁断加工采用较小数值(如果可能应采用精密冲裁)。

虽然过去曾流行配合间隙均一化的观点,但最近认为,根據冲压条件的变化,相应得调整配合间隙,不仅可提高凸凹模的耐磨耗性,同时亦是种防止产品形变的对策。

第6讲冲裁凹模的形状设计

种别:模具设计

2012年07月20日

冲裁模中被冲裁的材料通过凹模内部落下。该部分(凹模截面)由刃口部、刃壁(也称平行部)及让位部(有时也称退让等)构成。刃壁制作时考虑了再研磨余量,但如果太长的话就会导致下述问题。

1. 刃壁部的侧面摩擦剧烈,易产生毛刺。

2. 冲裁制件的弯曲变大。

3. 冲孔时冲裁废料的卸料力增大,增加凸模的负担(导致凸模破损的原因)。

4. 容易卡死、烧结,造成废料堵塞。

【图1】中列出了冲裁凹模的侧面形状。

冲裁凹模形状说明

(1)全斜壁(从刃口开始让位)

利用电火花线切割加工制作凹模时经常采用。可降低制作成本。考虑到再研磨会导致凹模尺寸变大,间隙应选用较小值。

(2)2级角度让位

虽然形状比较复杂,但是是冲裁材料可顺利通过的理想形状。多用于薄板加工用精密模具。

(3)有刃壁的让位

可以说是标准的凹模形状。属于普通产品,多用于生产量从中等数量到较大数量的模具。少量生产时多采用"从刃口开始让位" (全斜壁)形。

(4)分段让位

多用于冲孔等较小形状的加工。分段让位如果设置不合理(孔径的2倍左右),容易产生废料堵塞。应采用较小的高低差或特别大的高低差。

第7讲模具的基本结构

种别:模具设计

2012年07月27日

冲压加工用模具中最重要的是凸模和凹模。其次是卸料板。模具的结构当然以这三要素为中心而构成。

【图1】是对这三种要素的整理汇总。

【图1】的内容是根据以下两个条件进行分类。分别说明各结构。

1.凸模与凹模的位置

凸模在上、凹模在下(正装);凸模在下、凹模在上(反装)

2.有无卸料板及其位置

处于凸模侧还是凹模侧、是可动式还是固定式

(1)正装无卸料板结构

用于不需要压边、不用担心材料会嵌入凸模的加工所使用。意外的是被用于多种用途。例如V形弯曲模、不需要防皱压板的拉深冲裁模等。

(2)正装固定卸料板结构

卸料板位于凹模侧、固定于凹模的结构。代表性的用途是落料模。不需要压边且材料嵌入凸模时使用。也经常用于弯曲或拉深的级进模。

虽然结构简单、使用方便,但材料会被卸料板遮挡而无法观察到加工部位,因此需要切除卸料板的多余部分以方便观察加工部位。

(3)正装可动卸料板结构

通常称可动卸料板结构,是大家熟知的结构形式。卸料板位于凸模侧,采用可动形式。这种结构在当需要压边且材料会嵌入凸模时使用。多用于冲孔模或级进模。

有时也用于精密加工用模具。精密加工用模具中利用卸料板导柱(销)对卸料板进行导向、限制卸料板的动作。然后利用卸料板对凸模前端进行导向,提高凸模和凹模的配合。

(4)正装下模可动卸料板结构

卸料板位于凹模侧、采用可动形式的结构。当弯曲加工等不需要压边,但希望取出附着于凸模的制件时,经常使用这种结构。因为采用可动卸料板可以在模具内部制作出将材料插入的空间。也用于拉深的级进加工。

(5)反装无卸料板结构

凸模在下、凹模在上的结构。反装结构必须在凹模内设置顶出装置。顶出装置是将已进入凹模内的制件从凹模内排出为目的的部件。没有卸料板的这种结构经常用于拉深制件的修边模等。

(6)反装可动卸料板结构

在下方的凸模侧安装可动式卸料板的结构形式。用于需要进行压边的加工。此外,由于材料滑过卸料板的上表面,所以有时候也将该面用作材料导向。由于顶出装置也可用作压边装置,所以经常用于需要平面度的加工、也作为拉深加工用模具使用。

即使是相同的加工,改变模具结构会使质量发生变化。例如需要压边但没有进行压边的时候等。相反,如果不需要压边却对材料进行了压紧,就会导致模具成本增加,因此需要多加注意。

结构应根据加工所需的功能进行设计。

第8讲复合模结构的制作方法

种别:模具设计

2012年07月27日

进行落料冲孔加工、落料拉深加工等复合加工的模具结构是通过组合基本模具结构来完成。在这些加工中首先制作外形(落料)、然后进行追加加工(例如冲孔或拉深)。

通常进行这些加工时落料朝上冲裁、追加的冲孔等加工是朝下进行加工的方式较多。选择能够分别完成这些加工的基本模具结构,进行组合集成,来完成复合模具结构。

以落料冲孔加工(复合凹模)为例来进行说明。请参阅【图1】。

落料冲孔加工模具是同时进行落料和冲孔的模具。由于具有外形与孔的位置关系准确、制件平面度好、外形与孔的毛刺方向相同等优点,所以经常被使用。此外还能够缩短加工时间。

缺点是因为制件会进入凹模(上模),所以出件容易出现问题。

【图1】中的外形加工采用反装可动卸料板结构、朝上冲裁。冲孔采用常规的朝下正装可动卸料板结构进行冲裁。

通过采用这种位置关系,消除了冲孔时的废料处理问题。将这两个模具一体化。在一体化过程中,不通用的零部件原样保留。互相干涉的零件、落料凸模和冲孔凹模及卸料板和顶出销分别合并成1个零件。这样的零件称为复合零件。通过使用复合零件来完成复合模结构。

在希望进行复合加工时,在对互相干涉的零件进行一体化时,应确定其形状作为模具零部件是否合适、强度是否有问题,如果没有问题的话就可以采用复合模。

由于落料冲孔加工、落料拉伸加工等经常使用,其结构也与参考书籍上的普通模具没有什么区别,所以可以采用这样的形式来完成结构。即使是过去没有的复合加工,也可以参考上述说明的步骤来实现复合加工。

第9讲模具的板件结构和板件形式

种别:模具设计

2012年07月27日

决定模具结构的一个主要因素是板件的结构。板件的结构与模具主要板件的制作方法有很大关系。

通过【图1】进行说明。

构成模具的板件的最多数量为8片(不含复合模与简易木模等)

基本结构包括5片

(1)上模座

(3)凸模固定板

(5)卸料板

(6)凹模固定板

(8)下模座。

当凸模较大时,有些模具省略了凸模固定板、上模座,将模柄直接安装在凸模上。此时,板件结构由卸料板、凹模固定板及下模座等3片构成。弯曲模等有时候不需要卸料板,仅采用2片结构。

但是,这样的板件结构属于比较特殊的,通常多采用在5片基础上增加不定片数的结构。不定片数部分是垫板。

垫板的主要功能是对凸模等进行支撑,但有时候也用于固定镶块、调整高度水平,偶尔还用作底冲板。

决定是否需要垫板的一个主要因素是板件的形式。整体式、槽式以及轭式,由图可知,不需要垫板。这三种类型中最近多使用整体式。其他两种很少使用。

嵌件式由于在板件内装有其他零件(镶块零件),需要对镶块进行固定、支承,因此需要垫板。

如上所述,将嵌件式板件用于凹模、卸料板时,也就是属于常说的精密模具的板件结构件数多,多数采用8片结构。

板件结构数量少时当然能够以较低的成本制作模具。应考虑模具的用途(冲压加工数量的多少)及模具精度来决定板件的结构组成。

第10讲 导向引起的模具结构变化 种别:模具设计 2012年07月27日

冲压加工用模具由上模和下模组成。如果上模和下模的位置关系不正确,就无法进行良好的冲压加工,需要尽快修理。 保证两者位置关系的就是导向。这种导向被称为合模导向或刃口配合导向。大家熟知的是模架。 但模架只是刃口配合导向的一种形式。通过【图】对导向形式进行说明。

【模具的结构】因导向引起的模具结构变化

(1)无导向的结构

在说明导向时谈到这种结构有点不可思议,不过有些模具的结构是利用凸模来直接保证与凹模的位置关系。此外,这种结构体现了模具的基本形式。导向为二级结构。有导向可使将模具安装于冲压设备时的操作变得容易,模具装配轻松,可提高冲压加工中的精度(动态精度)。即使没有导向也可以使用模具 、进行冲压加工。

(2)外导向结构(模架结构)

这是最基本的导向结构。其目的是使模具组装和安装至冲压设备时更加简单。因在板件的外侧进行导向,故称外导向。凸模、凹模的位置关系由固定销(定位销)来传递。通过固定销的装入方法来确定凸模和凹模的位置关系精度。

(3)内导向附加结构

这是在模架结构中附加了内导向(副导向)的结构。内导向是指位于板件内进行导向的结构。内导向限制卸料板的动作、来提高精度。确定凸模、凹模的位置关系。由于不需要固定销来传递、可保持凸模、凹模的位置关系,因此精度得以提高。但制作比较困难。这种结构由于有固定销,所以有时候会因外导向与内导向干涉而产生故障。

(4)无固定销结构

在模架结构内增加内导向时有时会产生固定销干涉。出于无

固定销就能够消除干涉的考虑,一般是去掉上方或下方的固定

销的结构。通常多去掉上模的固定销。

(5)内导向结构

导向是保证凸模、凹模位置关系的零部件。同时采用外导向

和内导向来进行导向属于双重结构。出于用一种方式来实现功

能的考虑,仅采用了能够直接导向的内导向的结构。适用于小

型模具。大模具拆卸上模、下模非常困难。

(追加)快速换模单元

还有一种可以简单拆卸的快速换模组件。这种结构可视作仅对带模架模具的模架内部的换模单元。决定位置用的定位销可以说是可动式的固定销。由于使用带有松动的固定销,所以小间隙模具无法使用(如有内导向则可以使用)。

只采用形式上的导向不能充分发挥作用。应考虑模具的精度及导向的使用目的来使用导向。

第11讲冲压加工入门之一落料加工

种别:剪切加工

2012年07月27日

冲压加工的基础是冲裁加工。大多数的冲裁加工是制作冲压产品的轮廓形状。轮廓形状加工称为冲制外形或落料加工。

如示意图【图1】所示。从材料上冲切下来的部分就是产品。

落料用的材料要比产品稍大些。材料中比产品略大的部分称为"搭边料"。

搭边料又分为"进给搭边料"和"边缘搭边料"

搭边料宽度的最小值如下所示。

?进给搭边料=1.5t或0.7mm

?边缘搭边料=1.5×进给搭边料

圆形或直线部分较短的形状,还可比上述数值更小些。如果搭边料宽度过小,将不能正常冲裁,还会导致凸模、凹模加速磨损,产品出现毛刺。落料尺寸加上进给搭边料和边缘搭边料之后,就是进给间距和材料宽度。通常对搭边料宽度进行少量调整,以使进给间距和材料宽度成为整数等简洁的数值。

落料尺寸和模具尺寸的关系极为重要。如果出错将引起严重后果。其关系如【图2】所示。

落料加工中将落料(产品)尺寸设为凹模尺寸。而凸模尺寸以可通过间隙的仅小尺寸。冲落下的材料进入凹模中。落料后从凹模中取出产品有两种方法:冲落的产品穿过凹模后取出,或者在凹模中被推出后取出。从凹模中推出落料产品的模具部件称为顶料杆。 还须注意落料加工时产生毛刺的方向。(参阅【图2】)。很多产品都要求外形和孔的毛刺方向一致。

落料加工时落料形状的排列方法称为落料设计(下料设计)。【图3】即下料设计的示例。材料的利用率因不同的下料法而异。应采用优良的排列法,以充分利用材料。

第12讲 冲压加工入门之二 冲孔加工 种别:剪切加工 2012年08月03日

冲孔加工是冲压加工的基础。应掌握条件设定及加工方面的问题点。

冲孔加工虽然与落料加工属于同类加工,但模具的条件设定不同。【图1】表示了相应内容。凸模尺寸=加工孔尺寸。然后凹模增加间隙尺寸。与落料加工时的设定相反。制件残留在凹模上面。废料通过凹模落下。

一般情况下,为了避免因冲孔加工而导致制件反翘变形,通常多采用可动卸料板结构制作模具。这是为了进行压料。

在进行冲孔加工时,当处于如【图2】所示的状态时,必须加以注意。

因为有发生【图2】所示问题的可能性。当变形等可能对制件带来影响时,必须采取回避措施。对于这些问题,希望能够通过模具等的对策来进行解决。

如【图3】所示,在夹着弯曲部分的位置有需要保证位置精度的孔时,如在弯曲前的落料材料上加工孔,会有时候尺寸变动而产生问题。应采用"落料→弯曲→冲孔"的顺序,通过工序设计消除变化因素。

同样,当孔数量较多时,经常无法一次性加工所有孔。此时,应分工序进行加工。这时的注意事项包括: 1.需要保证必要关联精度的孔划分为一组 2.担心相邻孔可能导致破损时需要分开加工

3.需要注意按粗糙孔→高精度孔的顺序进行加工等。

之所以在粗糙孔之后加工高精度孔,是考虑为了避免在孔位置临近的情况下,因加工孔时的侧向力的影响而导致孔变形。

第13讲 冲压加工入门之三 切断加工 种别:剪切加工 2012年08月03日

切断加工属于简单的剪切加工。采用这种加工方法可使用简单的模具实现材料利用率较高的加工。

【图1】为切断加工示意图。切断是沿一条线切割材料。因此切断后左右部分的毛刺方向是相反的。有些产品指定了毛刺方向,所以无法采用这种加工形式,但如果采用的话能够实现无废料加工、在极大程度上提高材料利用率。

沿一条线进行加工存在【图2】所示的限制。也就是说,左右形状不同的话就无法采用。有时候可稍微改变制件形状,以便采用切断加工方式。应尽量考虑利用切断加工。

切断加工时的凸模、凹模及间隙的关系如【图3】所示。制件尺寸比材料的进给长度短相当于间隙尺寸的长度。冲压加工中仅这种加工方式的间隙设置方式是特殊的。

请注意。其原因是因为沿一条线进行加工。

沿一条线进行加工时的其他问题如【图4】所示。由于是单面切断,受在切断部位产生的弯曲力矩的影响,凸模下的材料会倾斜。如果继续裁切的话,制件切口面就会出现倾斜。解决措施是采用较小的间隙,将其大小控制在常规冲裁间隙的一半以下。积极的对策是为凹模添加反向压紧装置,消除加工时材料的倾斜。

采用简单的加工方法不仅可简化模具制作,而且可降低成本。应该经常回顾一下基本的加工方式,重新进行审视,这非常重要

第14讲

冲压加工入门之四

剖切加工 种别:剪切加工 2012年08月03日

【图1】为剖切加工示意图。由于加工过程与切断加工类似,所以经常被比较。切断加工制件的左右部分的毛刺方向相反,而剖切则是一致的。相应地是用宽度(沿2条线)来切割,所以会产生废料。比切断加工的材料利用率要低一些。基本是当希望获得左右一致的毛刺方向时使用。

剖切加工时的模具尺寸与制件尺寸的关系如

【图2】所示。制件尺寸+凸模宽度=进给长度

(进给间距)。进给长度的偏差会直接反映在制

件尺寸上。在凹模上设置间隙尺寸。

【图3】为剖切加工的使用方式示意图。

(a)是最能体现剖切加工特征的使用方法。在弯曲或翻边成型时需保持加工力平衡、或生产量大时,采用左右对称下料或一次冲两件。然后进行分离。

(b)是利用板材或卷材进行落料的示意图。会产生宽度为凸模宽度的废料。

(c)是(b)的应用形式之一。如果是图示中的形状,可确定适当的模具尺寸以保证废料部分也可作为制件使用,这样可实现无废料加工,而且生产效率也很高。

(d)是进一步变化的应用形式。因多用于加工EI型磁芯硅钢片而为大家熟知。是考虑到材料利用率和生产效率而完成的产品设计。完美综合了制件形状特征和加工方法特征,是非常合理的加工方法。可以说是冲压加工与产品设计互相协作的成功实例。

第15讲冲压加工入门之五切边加工

种别:剪切加工

2012年08月03日

切边加工是非常普通的加工方式,但使用频率很高。请掌握它的特点。

【图1】为切边加工示意图。切边加工的尺寸设定与冲孔加工相同。切边尺寸=凸模尺寸。相应地,在凹模上设置间隙尺寸。

切边加工的特征是不对全周进行冲切,如【图1】所示,存在凸模不加工的面。这一点会带来问题。

如【图2】所示的侧向力(推力负载)会作用于凸模。这会导致间隙扩大、产生毛刺。作为解决对策需要对凸模进行支承。 一种方法是设计支承突出部。采用支承突出部时,突出部在进行加工之前先进入凹模,当侧向力作用时该部分受力,确保凸模不会移动。

除了支承突出部方式的对策之外,还有在凹模侧制作凸起,利用该部分承受侧向力的方法。这种方法被称为支承块方式。 两者的使用目的是相同的。可根据加工条件来区分使用。

【图3】为切边加工的应用示意图。

(a )在落料的一部分设有细槽(特指切边宽度较小的形状),落料加工好像是细槽部分的凹模损坏的形状。这种情况应取下落料中的细槽部分,另设工序进行切边(有时候也称开槽)。当制件中有孔时,在冲孔加工中组合切边加工。

(b )是在利用剪板(定尺寸钢材)进行四方形拉深加工时,经常切除角部以避免拉深发生问题。此时的角部切除也属于切边加工(也许有人会采用图示的直线切除方式。属于两者的判断有所区分。)

(c )是在进行较大形状的轮廓加工(落料或修边)时,如果一次性加工所有部分,很难处理废料。此时经常如图所示,采用切边加工,分多次进行加工。在使用剪板的冲压生产线加工中,经常采用这种方式。

第16讲 冲压加工入门之六 切槽(切口)加工 种别:剪切加工 2012年08

月03日

切槽加工是设置切口线的加工方式。在不产生废料的条件下可制作形状。请掌握切槽加工的使用方法。

【图1】为切槽加工示意图。分为从材料端部开切口和在材料中间开切口两种方法。切槽加工属于对凸模设置角度进行剪切的加工形式。从凸模的前端开始切割、在倾斜角的中途停止,会残留未经切割加工的部分。可在不产生废料的条件下制作形状。

也存在问题。由于采用带角度的锐角凸模进行切割,凸模刃口会产生崩刃(角部微小欠缺),导致早期发生毛刺。被切割的凸模下的材料进入凹模,有时候很难取出。这是由于切割宽度部分嵌入凹模而导致的。

类似问题的解决对策如【图2】所示。中心线上方的是不理想的形状。将该形状更改为中心线下方的形状,可减少问题。

切槽应用示例。【图3】是在切割同时制作弯曲

形状的方法。虽然会给凸模带来很大的负荷,但能

够用单工序来完成加工是非常有吸引力的。

【图4】(a)为同时进行切槽和成形的加工。利用材料的延展来获得成形高度。图中对两侧进行了切割,有些仅对单面进行切割成型。这样的成型称为百叶窗加工。百叶窗加工常用作通气孔。

【图4】(b)表示了将切槽应用于拉深加工的形式。通过设置双重切槽来吸收进行拉深加工时因落料收缩而造成的材料变动。

第17讲冲压加工入门之七外形冲切加工(1)

种别:剪切加工

2012年08月10日

冲裁加工的基本加工形式如【图1】所示。落料与冲孔的加工内容相同,仅应用方法不同。通过组合这些基本的加工方法,进行外形形状加工。

第1章绪论 1.1冲压工艺介绍 冲压是靠压力机和模具对板材、带材、管材和型材等施加外力,使之产生塑性变形或分离,从而获得所需形状和尺寸的工件(冲压件)的成形加工方法。 冲压工艺有如下特点 1.用简单的机械设备能生产出其他加工方法难以加工的复杂形状的制件。 2.制件的精度高,互换性好,一般不再需要大量的机械加工就能获得强度高、刚性好、质量轻的零件。 3.同切削加工相比较能节约金属资源,并可以利用廉价的板材。 4.生产效率高,每分钟能够生产多件产品,制件成本低廉。 5.有利于实现机械自动化,减轻工人的劳动强度和改善劳动条件。 冲压件在工业生产中具有不可替代的作用,据统计全世界的钢材中,有60~70%是板材,其中大部分是经过冲压制成成品。汽车的车身、底盘、油箱、散热器片,锅炉的汽包、容器的壳体、电机、电器的铁芯硅钢片等都是冲压加工的。仪器仪表、家用电器、自行车、办公机械、生活器皿等产品中,也有大量冲压件。 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。 复合冲压是指在压力机的一次工作行程中,在模具的同一工位上同时完成两

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,

冲压模具毕业设计说明书 1 绪论 1.1 概述 冲压成形作为现代工业中一种十分重要的加工方法,用以生产各种板料零件,具有很多独特的优势,其成形件具有自重轻、刚度大、强度高、互换性好、成本低、生产过程便于实现机械自动化及生产效率高等优点,是一种其它加工方法所不能相比和不可替代的先进制造技术,在制造业中具有很强的竞争力,被广泛应用于汽车、能源、机械、信息、航空航天、国防工业和日常生活的生产之中。 在吸收了力学、数学、金属材料学、机械科学以及控制、计算机技术等方面的知识后,已经形成了冲压学科的成形基本理论。以冲压产品为龙头,以模具为中心,结合现代先进技术的应用,在产品的巨大市场需求刺激和推动下,冲压成形技术在国民经济发展、实现现代化和提高人民生活水平方面发挥着越来越重要的作用。 1.2 冲压技术的进步 进几十年来,冲压技术有了飞速的发展,它不仅表现在许多新工艺与新技术在生产的广泛应用上,如:旋压成形、软模具成形、高能率成形等,更重要的是人们对冲压技术的认识与掌握的程度有了质的飞跃[1]。 现代冲压生产是一种大规模继续作业的制造方式,由于高新技术的参与和介入,冲压生产方式由初期的手工操作逐步进化为集成制造(图1-1)。生产过程逐步实现机械化、自动化、并且正在向智能化、集成化的方向发展。实现自动化冲压作业,体现安全、高效、节材等优 冲压自动化生产的实现使冲压制造的概念有了本质的飞跃。结合现代技术信息系统和现代化管理信息系统的成果,由这三方面组合又形成现代冲压新的生产模式—计算机集成制造系统CIMS(Computer Integrated Manufacturing System)。把产品概念形成、设计、开发、生产、销售、售后服务全过程通过计算机等技术融为一体,将会给冲压制造业带来更好的经济效益,使现代冲压技术水平提高到一个新的高度。 1.3 模具的发展与现状 模具是工业生产中的基础工艺装备,是一种高附加值的高技术密集型产品,也是高新技术产业的重要领域,其技术水平的高低已成为衡量一个国家制造水平的重要标志。随着国民经济总量和工业产品技术的不断发展,各行各业对模具的需求量越来越大,技术要求也越来越高。目前我国模具工业的发展步伐日益加快,“十一五期间”产品发展重点主要应表现在 [2]:

你如果认识从前的我,也许会原谅现在的我。 1 绪论 1.1 概述 冲压成形作为现代工业中一种十分重要的加工方法 用以生产各种板料零件 具有很多独特的优势 其成形件具有自重轻、刚度大、强度高、互换性好、成本低、生产过程便于实现机械自动化及生产效率高等优点 是一种其它加工方法所不能相比和不可替代的先进制造技术 在制造业中具有很强的竞争力 被广泛应用于汽车、能源、机械、信息、航空航天、国防工业和日常生活的生产之中 在吸收了力学、数学、金属材料学、机械科学以及控制、计算机技术等方面的知识后 已经形成了冲压学科的成形基本理论 以冲压产品为龙头 以模具为中心 结合现代先进技术的应用 在产品的巨大市场需求刺激和推动下 冲压成形技术在国民经济发展、实现现代化和提高人民生活水平方面发挥着越来越重要的作用 1.2 冲压技术的进步 进几十年来 冲压技术有了飞速的发展 它不仅表现在许多新工艺与新技术在生产的广泛应用上 如:旋压成形、软模具成形、高能率成形等 更重要的是人们对冲压技术的认识与掌握的程度有了质的飞跃[1] 现代冲压生产是一种大规模继续作业的制造方式 由于高新技术的参与和介入 冲压生产方式由初期的手工操作逐步进化为集成制造(图1-1) 生产过程逐步实现机械化、自动化、并且正在向智能化、集成化的方向发展 实现自动化冲压作业 体现安全、高效、节材等优点 已经是冲压生产的发展方向

图1-1 冲压作业方式的进化 冲压自动化生产的实现使冲压制造的概念有了本质的飞跃 结合现代技术信息系统和现代化管理信息系统的成果 由这三方面组合又形成现代冲压新的生产模式-计算机集成制造系统CIMS(Computer Integrated Manufacturing System) 把产品概念形成、设计、开发、生产、销售、售后服务全过程通过计算机等技术融为一体 将会给冲压制造业带来更好的经济效益 使现代冲压技术水平提高到一个新的高度 1.3 模具的发展与现状 模具是工业生产中的基础工艺装备 是一种高附加值的高技术密集型产品 也是高新技术产业的重要领域 其技术水平的高低已成为衡量一个国家制造水平的重要标志 随着国民经济总量和工业产品技术的不断发展 各行各业对模具的需求量越来越大 技术要求也越来越高 目前我国模具工业的发展步伐日益加快 "十一五期间"产品发展重点主要应表现在 [2]: (1)汽车覆盖件模; (2)精密冲模; (3)大型及精密塑料模; (4)主要模具标准件; (5)其它高技术含量的模具 目前我国模具年生产总量虽然已位居世界第三 其中 冲压模占模具总量的40%以上[2] 但在整个模具设计制造水平和标准化程度上 与德国、美国、日本等发达国家相比还存在相当大的差距 以大型覆盖件冲模为代表 我国已能生产部分轿车覆盖件模具 轿车覆盖件模具设计和制造难度大 质量和精度要求高 代表覆盖件模具的水平 在设计制造方法、手段上已基本达到了国际水平 模具结构功能方面也接近国际水平 在轿车模具国产化进程中前进了一大步 但在制造质量、精度、制造周期和成本方面 以国外相比还存在一定的差距 标志冲模技术先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具品种 在制造精度、使用寿命、模具结构和功能上 与国外多工位级进模和多功能模具相比 存在一定差距[2-3]

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

你如果认识从前的我,也许会原谅现在的我。 1 绪论 1.1 概述 冲压成形作为现代工业中一种十分重要的加工方法 用以生产各种板料零件 具有很多独特的优势 其成形件具有自重轻、刚度大、强度高、互换性好、成本低、生产过程便于实现机械自动化及生产效率高等优点 是一种其它加工方法所不能相比和不可替代的先进制造技术 在制造业中具有很强的竞争力 被广泛应用于汽车、能源、机械、信息、航空航天、国防工业和日常生活的生产之中 在吸收了力学、数学、金属材料学、机械科学以及控制、计算机技术等方面的知识后 已经形成了冲压学科的成形基本理论 以冲压产品为龙头 以模具为中心 结合现代先进技术的应用

在产品的巨大市场需求刺激和推动下 冲压成形技术在国民经济发展、实现现代化和提高人民生活水平方面发挥着越来越重要的作用 1.2 冲压技术的进步 进几十年来 冲压技术有了飞速的发展 它不仅表现在许多新工艺与新技术在生产的广泛应用上 如:旋压成形、软模具成形、高能率成形等 更重要的是人们对冲压技术的认识与掌握的程度有了质的飞跃[1] 现代冲压生产是一种大规模继续作业的制造方式 由于高新技术的参与和介入 冲压生产方式由初期的手工操作逐步进化为集成制造(图1-1) 生产过程逐步实现机械化、自动化、并且正在向智能化、集成化的方向发展 实现自动化冲压作业 体现安全、高效、节材等优点 已经是冲压生产的发展方向 图1-1 冲压作业方式的进化

冲压自动化生产的实现使冲压制造的概念有了本质的飞跃 结合现代技术信息系统和现代化管理信息系统的成果 由这三方面组合又形成现代冲压新的生产模式-计算机集成制造系统 CIMS(Computer Integrated Manufacturing System) 把产品概念形成、设计、开发、生产、销售、售后服务全过程通过计算机等技术融为一体 将会给冲压制造业带来更好的经济效益 使现代冲压技术水平提高到一个新的高度 1.3 模具的发展与现状 模具是工业生产中的基础工艺装备 是一种高附加值的高技术密集型产品 也是高新技术产业的重要领域 其技术水平的高低已成为衡量一个国家制造水平的重要标志 随着国民经济总量和工业产品技术的不断发展 各行各业对模具的需求量越来越大 技术要求也越来越高 目前我国模具工业的发展步伐日益加快 "十一五期间"产品发展重点主要应表现在 [2]:

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

毕业设计(论文)开题报告 系(部):机械工程系年月日(学生填表)课题名称挡环冲压模具设计 学生姓名专业班级课题类型工程设计 指导教师职称课题来源生产 1.综述本课题国内外研究动态,说明选题的依据和意义 近些年来我国模具工业迅速发展,中国正成为世界模具大国,但模具水平和生产工艺水平比国际先进水平低很多,成为真正的模具强国任重而道远。 改革开放以来,随着科学技术的不断进步和工业生产的迅速发展,许多新技术、新工艺、新设备、新材料不断涌现,因而促进了冲压技术的不断革新和发展。近年来,模具工业一直以15%左右的增长速度快速发展。 21世纪,随着科技的发展,计算机的普及以及操作性能的提高,CAD/CAM 开始技术逐渐普及,现在具有一定生产能力的冲压模具企业基本都有了CAD/CAM 技术。近年许多模具企业加大了用于技术进步的投资力度,将技术进步视为企业发展的重要动力。一些国内模具企业已普及了二维CAD,并陆续开始使用UG、Pro/Engineer、I-DEAS、Euclid-IS等国际通用软件,个别厂家还引进了Moldflow、C-Flow、DYNAFORM、Optris和MAGMASOFT等CAE软件,并成功应用于冲压模的设计中。此外,许多研究机构和大专院校开展模具技术的研究和开发。经过多年的努力,在模具CAD/CAE/CAM技术方面取得了显著进步;在提高模具质量和缩短模具设计制造周期等方面做出了贡献。 近几年来,随着工业和高科技产业的飞速发展,我国冲压模具的设计与制造能力已达到较高水平。尽管如此,我国的冲压模具设计制造能力与市场需要和国际先进水平相比仍有较大差距。为了弥补这一技术上的差距,我国正在努力改善生产工艺,提高生产技术,紧追世界模具发展步伐,现如今代表着最先进冲模技术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具品种。其中具有代表性的集机电一体化的铁芯精密自动阀片多功能模具,已基本达到国际水平。但总体上和国外多工位级进模相比,在制造精度、使用寿命、模具结构和功能上,仍存在一定差距。 模具的专业化程度也是限制冲压模具发展的一大因素,因此想要提高我国整体冲压模具水平,还得从最基础做起,首要的就是多与国外的先进技术进行交流,教育知识与国外的相同步,另外,国内企业也应多和国内外大中专学院开展模具技术的研究和开发,确保能获得最前沿的知识与最先进的技术。 就全球模具发展现状而言:日本模具产能约占全球的40%,居世界第一位;德国在模具行业具有领先世界的技术;美国模具占有率逐渐减少,但在高端模具领域占有重要地位。 国外模具发展趋势——工业发达国家在模具设计上已经大量使用计算机辅助设计模拟软件进行模具结构的设计;模具加工上已大量使用数控机床,应用计算机辅助加工和数控编程技术对模具进行加工,使模具的加工质量和附加值大大

冲压模具毕业实习报告 模具拆装实训报告 一、实训目的和实训要求: 实训目的: 1、熟悉塑料模和冲压模的结构、各零部件的作用和装配关系; 2、锻炼自己动手实践能力,加深对塑料、注射模具结构的认识。 3、复习巩固所学习的模具结构设计理论知识以及绘图知识。 4、了解冲压模和塑料模的典型结构及主要组成部分 5、培养我们的综合实践、分析和解决问题的能力。 6、为理论课的学习和课程设计奠定良好的基础。 实训要求: 1、熟悉拆装过程及有关的操作规则 2、能正确使用模具装配常用的工具和辅具 3、掌握冲压模具和塑料模具的工作原理、结构组成、模具零部件的功用、相互间的配合关系以及模具的安装调试过程 4、掌握模具的拆装步骤和方法 5、、按要求正确的画出相应的零件结构图、剖视图和装配图。 6、、对拆装模具零件进行分析,了解模具的工作原理及零件作用 7、正确的描述出该模具的动作过程 二、实训器材

锤子、铜棒、内六角扳手、钢尺、游标卡尺等常用的拆装和测量工具。 三、实验专用周时间安排 四、实训内容及步骤 实训内容 1 典型冷冲压模具的拆装 2 典型注塑模具的拆装 3 绘制各个零件图和装配图 4 总结实训拆装过程中遇到的问题及实训心得。 实训步骤 一、冲压模实训步骤 1、拆卸前准备仔细观察分析准备好的模具,了解各零部件的功用及相互装配关系。 2. 开始拆卸掌握该模具各零部件的结构及装配关系后,接下来开始拆卸模具 3.模具外部清理与观察 仔细清理冲压模外观的尘土及油渍,并仔细观察典型冲压模外观。记住各类零部件结构特征及其名称,明确它们的安装位置,安装方向(位)。明确各零部件的位置关系及其工作特点。 4.典型冲压模的拆卸工艺过程 1、首先用铜棒顶着下模座,并用锤子敲击铜棒使上下模座分开。 2、拆开下模

冲压工艺及模具设计模具课题设计 班级: 姓名: 学号: 日期: 材料科学与工程学院 College of Materials Science and Engineering

引言 在工业产品中,板材件占据了一个大比例。许许多多的机械零件,产品覆盖件都是用板料加工而成的,因此,研究板料的成形方法对产品的设计与加工有着重要的意义。 现在的板材成形方法有许许多多种,其中冷冲压占据很大的一部分。冷冲压是利用安装在压力机上的冲模对材料施加压力,使其产生分离或塑性变形,从而获得所需要的零件的一种压力加工方法。冷冲压可以分为两大类,即分离工序和成形工序。分离工序是指使板料按一定的轮廓线分离而获得一定形状,尺寸和切断面质量的冲压件的工序;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冲压件的工序。 冷冲压过程主要依靠冲模和压力设备完成加工的,便于实现自动化生产,生产率很高,操作简单。而且产品壁薄、质量轻、刚度好、可以加工成形复杂的零件,小到钟表的秒针,大到汽车纵梁,覆盖件等。 冷冲压与其他加工方法相比具有独到的特点,所以在工业生产中,尤其在大批量生产中应用十分广泛。 本课程即将结束之时,为了了解冲压工艺的基本原理,掌握冲压工艺的编制和模具的设计,我将选择了一个垫片零件。通过设计冲裁模实现零件的大规模的生产与制造。

目录 引言 .............................................................................................................. I 一零件的工艺性分析.. (1) 1.1 零件要求 (1) 1.2 冲裁件的工艺性分析 (1) 1.3 冲裁工艺方案的设定 (2) 二冲模设计相关计算 (2) 2.1 排样的相关设计与计算 (2) 2.2 冲裁力的计算 (3) 2.3 冲裁压力中心的计算 (4) 2.4 冲裁模刃口尺寸及公差的计算 (4) 2.5主要零件的尺寸计算 (5) 三定位装置的设计 (7) 3.1 横向送料定位装置设计 (7) 3.2 纵向送料定位装置的设计 (8) 四标准件的选用 (9) 4.1 模座选用 (9) 4.2 压力机选用 (10) 4.3 紧固件选择 (10) 五模具加工工艺 (11) 5.1 凸模加工工艺 (11) 5.2 凹模加工工艺 (11)

【范例】 (1)题目:东风EQ-1090汽车储气简支架 (2)原始数据 数据如图7—1所示。大批量生产,材料为Q215,t=3mm。 图7-1零件图 (3)工艺分析 此工件既有冲孔,又有落料两个工序。材料为Q235、t=3mm的碳素钢,具有良好的冲压性能,适合冲裁,工件结构中等复杂,有一个直径φ44mm的圆孔,一个60mm×26mm、圆角半径为R6mm的长方形孔和两个直径13mm的椭圆孔。此工件满足冲裁的加工要求,孔与孔、孔与工件边缘之间的最小壁厚大于8mm。工件的尺寸落料按ITll级,冲孔按IT10级计算。尺寸精度一般,普通冲裁完全能满足要求。 (4)冲裁工艺方案的确定 ①方案种类该工件包括落料、冲孑L两个基本工序,可有以下三种工艺方案。 方案一:先冲孔,后落料。采用单工序模生产。 方案二:冲孔一落料级进冲压。采用级进模生产。 方案三:采用落料一冲孔同时进行的复合模生产。 ②方案的比较各方案的特点及比较如下。 方案一:模具结构简单,制造方便,但需要两道工序,两副模具,成本相对较高,生产效率低,且更重要的是在第一道工序完成后,进入第二道工序必然会增大误差,使工件精度、质量大打折扣,达不到所需的要求,难以满足生产需

要。故而不选此方案。 方案二:级进模是一种多工位、效率高的加工方法。但级进模轮廓尺寸较大,制造复杂,成本较高,一般适用于大批量、小型冲压件。而本工件尺寸轮廓较大,采用此方案,势必会增大模具尺寸,使加工难度提高,因而也排除此方案。 方案三:只需要一套模具,工件的精度及生产效率要求都能满足,模具轮廓尺寸较小、模具的制造成本不高。故本方案用先冲孔后落料的方法。 ③方案的确定综上所述,本套模具采用冲孔一落料复合模。 (5)模具结构形式的确定 复合模有两种结构形式,正装式复合模和倒装式复合模。分析该工件成形后脱模方便性,正装式复合模成形后工件留在下模,需向上推出工件,取件不方便。倒装式复合模成形后工件留在上模,只需在上模装一副推件装置,故采用倒装式复合模。 图7 2粗画排样图 (6)工艺尺寸计算 ①排样设计 a.排样方法的确定根据工件的形状。确定采用无废料排样的方法不可能做到,但能采用有废料和少废料的排样方法。经多次排样计算决定采用直对排法,初画排样图如图7 2所示。 b.确定搭边值查表,取最小搭边值:工件间a l =2.8,侧面a=3.2。 考虑到工件的尺寸比较大,在冲压过程中须在两边设置压边值,则应取。a=5;为了方便计算取al =3。 c. 确定条料步距步距:257.5mm,宽度:250+5+5=260mm . d.条料的利用率 21752052.35%257.5260 η?==? e.画出排样图根据以上资料画出排样图,如图7-3所示。

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

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

冲压模具毕业实习报告 冲压模具毕业实习报告 模具拆装实训报告 一、实训目的和实训要求: 实训目的: 1、熟悉塑料模和冲压模的结构、各零部件的作用和装配关系; 2、锻炼自己动手实践能力,加深对塑料、注射模具结构的认识。 3、复习巩固所学习的模具结构设计理论知识以及绘图知识。 4、了解冲压模和塑料模的典型结构及主要组成部分 5、培养我们的综合实践、分析和解决问题的能力。 6、为理论课的学习和课程设计奠定良好的基础。 实训要求: 1、熟悉拆装过程及有关的操作规则 2、能正确使用模具装配常用的工具和辅具 3、掌握冲压模具和塑料模具的工作原理、结构组成、模具零部件的功用、相互间的配合关系以及模具的安装调试过程 4、掌握模具的拆装步骤和方法 5、、按要求正确的画出相应的零件结构图、剖视图和装

配图。 6、、对拆装模具零件进行分析,了解模具的工作原理及零件作用 7、正确的描述出该模具的动作过程 二、实训器材 锤子、铜棒、内六角扳手、钢尺、游标卡尺等常用的拆装和测量工具。 三、实验专用周时间安排 四、实训内容及步骤 实训内容 1 典型冷冲压模具的拆装 2 典型注塑模具的拆装 3 绘制各个零件图和装配图 4 总结实训拆装过程中遇到的问题及实训心得。 实训步骤 一、冲压模实训步骤 1、拆卸前准备仔细观察分析准备好的模具,了解各零部件的功用及相互装配关系。 2. 开始拆卸掌握该模具各零部件的结构及装配关系后,接下来开始拆卸模具 3.模具外部清理与观察 仔细清理冲压模外观的尘土及油渍,并仔细观察典型冲

压模外观。记住各类零部件结构特征及其名称,明确它们的安装位置,安装方向(位)。明确各零部件的位置关系及其工作特点。 4.典型冲压模的拆卸工艺过程 1、首先用铜棒顶着下模座,并用锤子敲击铜棒使上下模座分开。 2、拆开下模 由下模座面向凹模方向打出销钉,卸下螺钉,分开凹模和下模座 (b)卸下挡料板与凹模的销钉,使挡料板和下模座分开 (c) 测画下模各零件 3、拆开上模 由上模顶面向固定板方向打出销钉,卸下螺钉,分开上模座,上垫板,凸模及凸模固定板 (b)将凸模从固定模板中打出 (c)将模柄从上模座中打出 (d)测画上模各零件 4、组装模具 将模柄装入上模座待用 (b)将凸模装入固定板待用 (c)组装下模 (1)将凹模放在下模座上,初步拧紧螺钉,装入销钉后

1—下模座2、15—销钉3凹模4套5 导柱 6 导套 7 上模座 8卸料板9橡胶10凸模固定板 11—垫板12—卸料螺钉13—凸模14 —模柄 16、17螺钉图2.0.1 冲裁模典型结构与模具总体设计尺寸关系图

复合模的基本结构 1—凸模;2—凹模;3—上模固定板; 4、16—垫板;5—上模座;6—模柄; 7—推杆; 8—推块; 9—推销; 10—推件块;11、18—活动档料销; 12—固定挡料销13—卸料板 14—凸凹模;15—下模固定板; 17—下模座;19—弹簧 1-下模座;2、5-销钉;3-凹模;4-凸模 1-凹模;2-凸模;3-定位钉;4-压料板;5-靠板6-上模座;7-顶杆;8-弹簧;图3.4.2 L形件弯曲模 9、11-螺钉;10-可调定位板

1.冲裁间隙过大时,断面将出现二次光亮带。(×) 2.冲裁件的塑性差,则断面上毛面和塌角的比例大。(×) 3.形状复杂的冲裁件,适于用凸、凹模分开加工。(×) 4.对配作加工的凸、凹模,其零件图无需标注尺寸和公差,只说明配作间隙值。(×) 5.整修时材料的变形过程与冲裁完全相同。(×) 6.利用结构废料冲制冲件,也是合理排样的一种方法。(∨) 7.采用斜刃冲裁或阶梯冲裁,不仅可以降低冲裁力,而且也能减少冲裁功。(×) 8.冲裁厚板或表面质量及精度要求不高的零件时,为了降低冲裁力,一般采用加热冲裁的方法进行。(∨)9.冲裁力是由冲压力、卸料力、推料力及顶料力四部分组成。(×) 10.模具的压力中心就是冲压件的重心。(×) 11.冲裁规则形状的冲件时,模具的压力中心就是冲裁件的几何中心。(×) 12.在压力机的一次行程中完成两道或两道以上冲孔(或落料)的冲模称为复合模。× 13.凡是有凸凹模的模具就是复合模。(×) 14.在冲模中,直接对毛坯和板料进行冲压加工的零件称为工作零件。(×) 15.导向零件就是保证凸、凹模间隙的部件。(×) 16.侧压装置用于条料宽度公差较大的送料时。(×) 17.侧压装置因其侧压力都较小,因此在生产实践中只用于板厚在0.3mm以下的薄板冲压。× 18.对配作的凸、凹模,其工作图无需标注尺寸及公差,只需说明配作间隙值。(×) 19.采用斜刃冲裁时,为了保证工件平整,冲孔时凸模应作成平刃,而将凹模作成斜刃。× 20.采用斜刃冲裁时,为了保证工件平整,落料时凸模应作成平刃,而将凹模作成斜刃。× 21.凸模较大时,一般需要加垫板,凸模较小时,一般不需要加垫板。(×) 22.在级进模中,落料或切断工步一般安排在最后工位上。(∨) 23.在与送料方向垂直的方向上限位,保证条料沿正确方向送进称为送料定距。(×) 24.模具紧固件在选用时,螺钉最好选用外六角的,它紧固牢靠,螺钉头不外露。(×) 25.整修时材料的变形过程与冲裁完全相同。(×) 26.精密冲裁时,材料以塑性变形形式分离因此无断裂层。(∨) 27.在级进模中,根据零件的成形规律对排样的要求,需要弯曲、拉深、翻边等成形工序的冲压件,位于成形过程变形部位上的孔,应安排在成形工位之前冲出。(×) 28.压力机的闭合高度是指模具工作行程终了时,上模座的上平面至下模座的下平面之间的距离。× 1 、自由弯曲终了时,凸、凹模对弯曲件进行了校正。(× ) 2 、从应力状态来看,窄板弯曲时的应力状态是平面的,而宽板弯曲时的应力状态则是立体的。(∨) 3 、窄板弯曲时的应变状态是平面的,而宽板弯曲时的应变状态则是立体的。(× ) 4 、板料的弯曲半径与其厚度的比值称为最小弯曲半径。(× ) 5 、弯曲件两直边之间的夹角称为弯曲中心角。(× ) 6 、对于宽板弯曲,由于宽度方向没有变形,因而变形区厚度的减薄必然导致长度的增加。 r/t 愈大,增大量愈× 7 、弯曲时,板料的最外层纤维濒于拉裂时的弯曲半径称为相对弯曲半径。(× ) 8 、冲压弯曲件时,弯曲半径越小,则外层纤维的拉伸越大。(∨) 9 、减少弯曲凸、凹模之间的间隙,增大弯曲力,可减少弯曲圆角处的塑性变形。(× ) 10 、采用压边装置或在模具上安装定位销,可解决毛坯在弯曲中的偏移问题。(∨) 11 、塑性变形时,金属变形区内的径向应力在板料表面处达到最大值。(∨) 12 、经冷作硬化的弯曲件,其允许变形程度较大。(× ) 13 、在弯曲变形区内,内缘金属的应力状态因受压而缩短,外缘金属受拉而伸长。(∨) 14 、弯曲件的回弹主要是因为弯曲变形程度很大所致。(× ) 15 、一般来说,弯曲件愈复杂,一次弯曲成形角的数量愈多,则弯曲时各部分相互牵制作用愈大,则回弹就大。(× ) 16 、减小回弹的有效措施是采用校正弯曲代替自由弯曲。(× ) 17 、弯曲件的展开长度,就是弯曲件直边部分长度与弯曲部分的中性层长度之和。(∨) 18 、当弯曲件的弯曲线与板料的纤维方向平行时,可具有较小的最小弯曲半径,相反,弯曲件的弯曲线与 板料的纤维方向垂直时,其最小弯曲半径可大些。(× ) 19 、在弯曲 r/t 较小的弯曲件时,若工件有两个相互垂直的弯曲线,排样时可以不考虑纤维方向。(× )

目录 1.企业基本情况 1.1河北双翼机电制造有限公司 (1) 2.顶岗实习岗位工作具体情况介绍 2.1顶岗实习产品介绍 (1) 2.1.1实习产品 (1) 2.1.2实习产品使用的设备 (2) 2.1.3生产工艺流程图 (2) 2.1.5使用现状及其发展趋势 (3) 2.1.6模具的前景及发展方向 (4) 2.2质量保证体系及保证措施 (4) 2.2.1质量管理体系 (5) 2.2.3质量手册 (6) 3顶岗实习总结 3.1顶岗实习前培训 (17) 3.2实习概况 (17) 3.2.1培训 (17) 3.2.2主要维修内容 (17) 3.2.3主要保养内容 (17) 4顶岗实习的体会与收获 4.1实习收获 (18) 4.2 实习体会 (18) 4.3安全方面 (19) 5查找不足及改进措施 (19) 5.1工作中的不足 (19) 5.2改进措施 (19) 6结束语 (20) 7致谢 (20)

1.企业基本情况介绍 1.1河北机电双翼有限公司 河北双翼机电制造有限公司(美的供应商)隶属芜湖天航企业集团,芜湖天航企业集团是一家大型国有军工企业,下辖七个子公司,分布在芜湖、南京、深圳和邯郸。 公司主要从事家电、厨浴、汽车、卫星等金属制品生产,双翼机电为华东地区一流钣金件研发制造企业,主要客户涉及美的集团、格力电器、芜湖奇瑞、青岛海尔、南京A.O史密斯等企业。公司决定投资邯郸,建立面向北方市场的钣金件配套基地,重点培养模具设计与制造、机电设备维修、材料成形和涂装等专业人才,将有效促进邯郸地区轻工业实现跨越式发展,带动地方经济发展和社会就业。 河北双翼机电制造有限公司位于邯郸经济开发区惠泽路以北、联城路以南、和谐大街以东邯郸双翼工业园内,园区面积约10万平方米,是邯郸地区最具规模的家电用金属制品研发制造基地。公司规模:500-999人公司性质:国有公司行业:原材料和加工公司地址:经济技术开发区惠泽路11号河北双翼机电制造有限公司是由大型军工企业——芜湖天航科技集团在邯郸经济开发区设立的全资子公司。公司成立于2010年5月,占地面积158亩,主要从事家电钣金件制作。一期建有25000㎡工业厂房及4500㎡办公辅助楼一幢、单身宿舍一幢以及职工餐厅等辅助设施。 公司拥有剪板、冲压、点焊、喷涂等多条生产线,各类生产设备150余套。公司现有员工600余人。年空调钣金件产量150万套,产值2亿元。公司制度健全,质量体系完善,通过了ISO9000质量体系认证。公司坚持以人为本的经营理念,开拓进取,不断创新,永不满足,努力成为华北地区一流钣金件企业。 公司遵循“严细创新诚信共赢”的企业核心价值观,坚持“双翼品牌,质量卓越,满意服务,永恒创新”的质量方针,为广大客户提供优良的产品和高品质的服务,为员工营造和谐高效的工作环境。 2实习岗位工作具体情况介绍 2.1顶岗实习产品的介绍 2.1.1实习产品 我们公司公司主要从事家电、厨浴、汽 车、卫星等金属制品生产,公司拥有冲压模 具,是在冷冲压加工中,将材料(金属或非 金属)加工成零件(或半成品)的一种特殊 工艺装备,称为冷冲压模具(俗称冷冲模)。 冲压,是在室温下,利用安装在压力机上的 模具对材料施加压力,使其产生分离或塑性 变形,从而获得所需零件的一种压力加工方 法。

冲压模具毕业设计要点(doc 37页)

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

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。 复合冲压——在压力机的一次工作行程中,在模具的同一工位上同时完成两种或两种以上不同单一工序的一种组合方法式。 级进冲压——在压力机上的一次工作行程中,按照一定的顺序在同一模具的不同工位上完面两种或两种以上不同单一工序的一种组合方式。 复合-级进——在一副冲模上包含复合和级进两种方式的组合工序。 冲模的结构类型也很多。通常按工序性质可分为冲裁模、弯曲模、拉深模和成形模等;按工序的组合方式可分为单工序模、复合模和级进模等。但不论何种类型的冲模,都可看成是由上模和下模两部分组成,上模被固定在压力机工作台或垫板上,是冲模的固定部分。工作时,坯料在下模面上通过定位零件定位,压力机滑块带动上模下压,在模具工作零件(即凸模、凹模)的作用下坯料便产生分离或塑性变形,从而获得所需形状与尺寸的冲件。上模回升时,模具的卸料与出件装置将冲件或废料从凸、凹模上卸下或推、顶出来,以便进行下一次冲压循环。 1.3 冲压技术的现状及发展方向

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