冲压成形模具Word文档格式.docx
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⑤定位零件
⑥紧固零件
⑦附加机构
2.冲压工艺与冲压设备
因为冲压加工的零件种类繁多,各类零件的形状、尺寸和精度要求各不相同,因而生产中采用的冲压工艺也多种多样。
●冲压件的工艺性系冲压件对冲压工艺的适应性。
根据冲压工艺分析的结论,综合考虑生产中的各类因素,确定合适的冲压工艺方案至关重要。
<
P11、12)
●冲压成形工序是在冲压设备上完成的。
冲压设备的种类很多,其分类方法也很多<
P6~P11)。
应根据要完成冲压的工序性质、生产批量的大小、冲压件的几何尺寸和精度要求等来选择冲压设备的类型。
二、冲裁工艺与冲裁模
●冲裁模是指从条料、板料或半成品上沿规定轮廓分离材料所使用的模具。
通常指落料模和冲裁模。
动画1)
●根据冲制零件尺寸、精度要求的不同,冲裁模分为普通冲裁模和精密冲裁模。
1.冲裁件的工艺性<
P36~38)
在编制冲压工艺规程和设计模具之前,从工艺角度分析制件设计得合理与否,是否符合冲裁的工艺要求。
●冲裁件的结构工艺性
●冲裁件的尺寸精度与断面粗糙度
●冲裁件的尺寸标注
●冲件材料等
2.冲裁过程
冲裁过程的变形相当复杂,但了解和掌握其变形规律,有利于冲裁工艺与冲裁模设计,有利于冲裁件质量的控制。
●三个阶段<
间隙正常时)<
P35)
●冲裁件的断面特征<
正常冲裁条件下P36)<
动画2)
3.冲裁件的工艺计算
●排样、搭边、条料宽度计算<
P41~44)
排样是指冲裁件在条料或板料上的布置方法。
在冲压零件的成本中,材料费用占60%以上,因此材料的经济利用是一个重要问题,而材料的经济利用又与排样方式有关。
搭边:
指冲裁时制件与制件之间、制件与条料边缘之间的余料。
条料宽度尺寸的确定:
有侧压装置:
无侧压装置:
式中:
L——制件垂直于送料方向的基本尺寸;
Δ——条料的宽度公差;
b——侧面搭边值;
C——送料保证间隙:
B≤100,C=0.5~1.0;
B>100,C=1.0~1.5。
●模具的压力中心计算P26
冲裁模的压力中心即冲裁力合力的作用点。
冲压时,模具的压力中心必须与压力机滑块的中心线重合;
否则滑块就会承受偏心载荷,使模具歪斜,间隙不均,导致压力机滑块与导轨和模具的不正常磨损,降低压力机和模具的使用寿命。
简单形状的工件压力中心的计算:
①对称形状的零件压力中心,位于刃口轮廓图形的几何中心上;
②直线段的压力中心位于直线段的中心;
③等半径的圆弧段的压力中心,位于任意角2α角平分线上,且距离圆心为的点上,。
复杂形状冲裁件压力中心的计算:
①选定坐标系;
②计算各轮廓的长度或冲压力;
③计算各轮廓或冲压力中心的坐标值;
④根据力矩原理计算压力中心。
或
●冲裁工艺力计算<
P39)
冲裁模设计时,为了合理地设计模具及选用设备,必须计算冲裁工艺力。
冲裁工艺力包括冲裁力、卸料力、推件力和顶件力。
4.冲裁模设计中的计算
●冲裁间隙<
P55~56)
●刃口尺寸计算<
P57~61)
①落料尺寸决定于凹模尺寸,设计落料模时,以凹模为基准,间隙取在凸模上,冲裁间隙通过减小凸模刃口的尺寸来取得;
②冲孔尺寸决定于凸模尺寸,设计冲孔模时,以凸模为基准,间隙取在凹模上,冲裁间隙通过增大凹模刃口的尺寸来取得;
③设计落料模时,凹模基本尺寸应取制件尺寸公差范围内的较小尺寸;
④设计冲孔模时,凸模基本尺寸应取制件尺寸公差范围内的较大尺寸;
⑤初始设计模具时,冲裁间隙一般采用最小合理间隙值;
⑥刃口尺寸的制造偏差方向,原则上单向注向金属实体内部;
⑦模具制造方法的不同,其刃口尺寸的计算方法亦不同。
●弹簧尺寸
●模具闭合高度
模具的闭合高度:
指模具在最低工作位置时,上、下模之间的距离。
原则:
模具闭合高度必须与冲压设备的闭合高度相适应,应介于其最大和最小闭合高度之间,不得大于其最大闭合高度。
模具的闭合高度应介于冲床最大和最小闭合高度之间,如果模具的闭合高度小于冲床的最小闭合高度,可以采用垫板。
5.冲裁模的典型结构<
P51~55)
1)单工序模
1落料模
●无导向落料模<
敞开式)<
P52图2—18)
●导板式落料模<
P53图2—19)
●导柱式落料模<
P54图2—20)<
②冲孔模
●结构与一般落料模相似
●冲孔模有其特点:
冲孔大多在工序件上进行,为了保证冲件平整,冲孔模一般采用弹性卸料装置<
兼压料作用P69),并注意解决好工序件的定位和取出问题;
冲小孔时必须考虑凸模的强度和刚度,以及快速更换凸模的结构;
冲裁成形零件上的侧孔时,需考虑凸模水平运动的转换机构等。
2)复合模<
P78图2—53)
●在结构上具有一个或几个具有双重作用的工作零件——凸凹模。
●根据凸凹模在模具中的装配位置不同,分为正装式复合模<
上)和倒装式复合模<
下)
1正装式复合模<
P81图2—55)
●板料在压紧状态下分离,制件平直度较高。
●因为弹性顶件和弹性卸料装置的作用,分离后的制件容易被嵌入边料中而影响操作,从而影响了生产率。
●适于冲裁材料较软或料厚较薄、平直度要求较高的制件。
②倒装式复合模<
P79图2—54)
●一般采用刚性推件装置,冲件不是在被压紧状态下分离,制件平直度不高。
●冲孔废料直接从凸凹模内孔推下,当采用直刃壁凹模洞口时,会聚积废料,孔壁较小时可能引起胀裂。
●结构简单<
省去了顶出装置),并为机械化出件提供了条件,应用非常广泛。
3)级进模
●在冲床一次行程中,按一定的顺序,在模具的不同位置上完成两种或两种以上的冲裁工序。
动画4)
●为控制制件内、外形的相对位置精度,条料的定位成为关键。
●两种基本结构类型:
导正销定距的级进模,侧刃定距的级进模。
●一般情况下,侧刃定距的定距精度低于导正销定距的定距精度,有些级进模将两者联合使用,前者作粗定位,后者作精定位,此时,侧刃断面的长度应略大于送料步距,使导正销有导正的余地。
1导正销定距的级进模<
P76图2—50)
常用于级进模中,以保证工件上的孔与外形的相对位置精度,消除送料的步距误差,起到精确定位的作用。
当冲裁材料厚度小于0.5mm,冲孔直径小于1.5mm,落料凸模尺寸较小时,不宜使用导正销。
工步较多,精度较高,零件上又无适宜导正的孔的级进模,常在条料的空位处设置工艺孔,供导正销导正条料。
②侧刃定距的级进模<
P77图2—51)
长方形侧刃:
制造简单,但当侧刃刃口部分磨钝后,会使条料边缘处出现毛刺而影响正常送进。
成形侧刃<
燕尾形刃口):
克服了长方形侧刃的缺点,但制造较复杂,增大了切边宽度,材料利用率降低。
刃口的磨损较严重,强度也较差,因此不适于冲厚料。
适用于板厚在0.5mm以下,定位精度较高的冲裁。
侧刃数量可以是一个,也可以两个。
两个侧刃可以在条料两侧并列布置,也可以对角布置,对角布置能够保证料尾的充分利用。
多工序级进模多采用双侧刃结构。
尖角形侧刃:
与弹簧挡料销配合使用,节省材料,但操作麻烦,生产效率低,不常采用,只在冲裁贵重金属时使用。
6.冲裁模主要零部件介绍<
PPT)
三、弯曲工艺与弯曲模
1.概述
●弯曲:
利用金属的塑性变形,将毛坯材料弯成一定角度或一定形状的冲压加工方法。
压弯的典型形状:
●弯曲是冲压生产中应用较为广泛的一种基本加工方法,属于成形工序。
一般用于板料、棒料、管料的成形加工。
典型压弯工件:
●根据弯曲件的不同要求及生产批量的大小,有多种弯曲方法。
最常用的是以弯曲模具在通用压力机上进行弯曲。
2.弯曲工艺
1)弯曲过程<
P85)
2)弯曲件工艺性<
P86)
●弯曲半径
工件的弯曲圆角半径应不小于允许的最小弯曲半径。
最小弯曲半径:
导致材料开裂前的临界弯曲半径。
相对弯曲半径<
r/t):
表示弯曲变形程度的工艺参数。
●弯曲件孔边距
弯曲件上的孔应远离弯曲变形区或安排在弯曲之后冲出;
安全距离查表)
●弯曲件的直边高度
弯曲直边应有足够的高度
●添加工艺孔、槽或缺口
移动在宽窄交界处的弯曲线或开工艺槽、孔。
●弯曲件的尺寸等
一般弯曲件的尺寸公差等级应在IT13级以下,角度公差应大于15′。
3.弯曲工艺计算
●回弹值的确定
●最小弯曲半径
●弯曲件毛坯尺寸计算
●弯曲力计算
●弯曲模间隙的确定
4.弯曲模具
●典型结构<
●弯曲成形质量问题
●成形零件尺寸计算
四、拉深工艺与拉深模
五、成形模