冲裁模具设计

冲裁模具设计
冲裁模具设计

随着与国际接轨的脚步不断加快,市场竞争的日益加剧,人们已经越来越认识到产品质量、成本和新产品的开发能力的重要性。近年来许多模具企业因此加大了用于技术进步的投资力度,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等国际通用软件,个别厂家还引进了Moldf随着与国际接轨的脚步不断加快,市场竞争的日益

加剧,人们已经越来越认识到产品质量、成本和新产品的开发能力的重要性。近年来许多模具企业因此加大了用于技术进步的投资力度,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 等国际通用软件。模具技术的发展应该为适应模具产品“交货期短”、“精度高”、“质量好”、“价格低”的要求服务。

三、制件工艺性分析:

冲裁件的形状简单,左右对称,没有复杂的曲线,比较容易加工;

冲裁件的直线连接处有直角,但是冲裁件板料浇薄,最小圆角半径比较小,且不是冲裁件的必要工艺,适合冲裁;

冲裁件的孔与边缘之间的距离t a 8=,适合冲裁; 冲裁件的孔的尺寸7

φ适合冲裁;

冲裁件凸出悬臂和凹槽宽度b=25mm ,适合冲裁;

四、冲裁工艺方案的制定:

(一)方案种类

该工件包括落料、冲孔两个基本工序,可以有以下三种工艺方案: 方案一:先冲孔,后落料,采用单工序生产; 方案二:冲孔—落料级进冲压,采用级进模生产; 方案三:采用冲孔—落料同时进行的复合模生产。

1.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以后,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,达不到所需要求,难以满足生产需要。故不选此方案;

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平整度要求较高,采用此方案,势必会增大模具尺寸,工件还需平整加工,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。故选择复合模具。

2.方案的确定

综上所述,本套模具采用冲孔—落料复合模。

五、模具结构形式的论证及确定

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。

六、排样图设计及材料利用率计算

排样设计

(一)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是不可能做到的,但能采用有废料和少废料的排样方法。经多次排样设计决定采用直对排法,初画排样图如图1所示:

图1

1.确定搭边值

查表2-15取最小搭边值:工件间2.21=a ,侧面5.2=a 。

2.确定条料步距

步距:105+5+25+5=140mm ,宽度:76+2.5+16+2.5?2=99.5mm 。

3.条料的利用率

2227.49696025252

1

51076105mm A =??-??+?-?=π

3%.71100%5

.99140A

2S S =???==

∑总工η 4.画出排样图

根据以上资料画出排样图,如图2所示:

图2

七、模具工具零件刃口尺寸及公差的计算

(一)加工方法的确定。

结合模具及工件的形状特点,此模具制造适宜采用配作法,落料时,选凹模为设计基准件,只需要计算落料凹模刃口尺寸及制造公差,凸模刃口尺寸由凹模实际尺寸安要求配作;冲孔时,则只需计算凸模的刃口尺寸及制造公差,凹模刃口尺寸由凸模实际尺寸按要求配作;只是需要在配作时保证最小双面合理间隙值mm Z 040.0min =(查表2-8)。凸凹模刃口尺寸由凸模配作尺寸和凹模配作尺寸结合完成。

(二)尺寸的分类

采用配作法,先判断模具各个尺寸在模具磨损后的变化情况,分三种情况,分别统计如下:第一种尺寸(增大):105,15,25,76,68,R5

φ

第二种尺寸(减小):25,7

第三种尺寸(不变):60,90

(三)尺寸的计算

按入体原则查表2-3确定冲裁件内形与内形尺寸公差,工件零件刃口尺寸计算见表1.

表1 工作零件刃口尺寸的计算

(四)画出落料凹模、凸凹模和凸模尺寸,如图3

(a)凹模

(b)凹凸模(c)凸模

图3

八、工序压力计算及压力中心确定

(一)冲裁力的计算

1.冲裁力F

查得硅钢片抗拉强度MPa b 230=σ 由b b Lt KLt F στ≈=

mm L 832.644522)25105(4602)576(105=??+?-+?+?-+=π

则:kN Lt F b 156.742305.0832.644=??==σ

2.卸料力X F

由F K F X X =,已知055.0=X K (查表2-17) 则kN F K F X X 079.4156.74055.0=?==

3.推件力T F

由F nK F T T =,t

h

n =,已知h=4mm ,063.0=T K (查表2-17) 则:85

.04===

t h n kN F nK F T T 375.37156.74063.08=??==

4.顶件力D F

由F K F D D =,已知08.0=D K (查表2-17) 则:kN F K F D D 932.5156.7408.0=?==

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,

冲压模具设计和制造实例

冲压模具设计与制造实例 例:图1所示冲裁件,材料为A3,厚度为2mm,大批量生产。试制定工件冲压工艺规程、设计其模具、编制模具零件的加工工艺规程。 零件名称:止动件 生产批量:大批 材料:A3 材料厚度:t=2mm 一、冲压工艺与模具设计 1.冲压件工艺分析 ①材料:该冲裁件的材料A3钢是普通碳素钢,具有较好的可冲压性能。 ②零件结构:该冲裁件结构简单,并在转角有四处R2圆角,比较适合冲裁。 ③尺寸精度:零件图上所有未注公差的尺寸,属自由尺寸, -0.74 0 -0.52 -0.52 -0.52 -0.52

可按IT14级确定工件尺寸的公差。孔边距12mm 的公差为-0.11,属11级精度。查公差表可得各尺寸公差为: 零件外形:65 mm 24 mm 30 mm R30 mm R2 mm 零件内形:10 mm 孔心距:37±0.31mm 结论:适合冲裁。 2.工艺方案及模具结构类型 该零件包括落料、冲孔两个工序,可以采用以下三种工艺方案: ①先落料,再冲孔,采用单工序模生产。 ②落料-冲孔复合冲压,采用复合模生产。 ③冲孔-落料连续冲压,采用级进模生产。 方案①模具结构简单,但需要两道工序、两套模具才能完成 零件的加工,生产效率较低,难以满足零件大批量生产的需 求。由于零件结构简单,为提高生产效率,主要应采用复合冲裁或级进冲裁方式。由于孔边距尺寸12 mm 有公差要求,为了更好地保证此尺寸精度,最后确定 用复合冲裁方式进行生产。 +0.36 0 -0.11

工件尺寸可知,凸凹模壁厚大于最 小壁厚,为便于操作,所以复合模 结构采用倒装复合模及弹性卸料 和定位钉定位方式。 3.排样设计 查《冲压模具设计与制造》表 2.5.2,确定搭边值: 两工件间的搭边:a=2.2mm 工件边缘搭边:a1=2.5mm 步距为:32.2mm 条料宽度B=D+2a1 =65+2*2.5 =70 确定后排样图如2所示 一个步距内的材料利用率η为: η=A/BS×100% =1550÷(70×32.2)×100% =68.8% 查板材标准,宜选900mm×1000mm的钢板,每张钢板可剪裁为14张条料(70mm×1000mm),每张条料可冲378个工件,则η为: η=nA1/LB×100%

冲裁工艺及冲裁模设计

冲裁工艺及冲裁模设计 一、填空题 1. 冲裁既能够直截了当冲制________,又能够为其他__________制备毛坯。 2.一样来讲,冲裁工艺要紧是指_____和_____工序。 3.冲裁变形过程大致可分为_______、________、________三个时期。 4.冲裁件的切断面由______、______、_______、_____四个部分组成。 5.光亮带是紧挨圆角带并与________的光亮部分,它是在塑性变形过程中凸模与凹模 挤压切入材料,使其受到_______和________的作用而形成的。 6.冲裁毛刺是在刃口邻近的側面上材料显现________时形成的。 7.塑性差的材料,断裂倾向严峻,_______增宽,而________所占比例较少,毛刺和圆 角带____;反之,塑性好的材料,光亮带__________。 8.冲裁凸模和凹模之间的________,不仅对冲裁件的质量有极重要的阻碍,而且还阻 碍模具_____、_______、______和推件力等。 9.冲裁间隙越大,冲裁件断面光亮带区域越_____,毛刺越_____;断面上显现二次光 亮带是因间隙太_____而引起的。 10.阻碍冲裁件毛刺增大的缘故是________、_______大。 11.冲裁件的尺寸精度是指冲裁件的_____________的差值,差值______,则精度 _______。 12.所选间隙值的大小,直截了当阻碍冲裁件的_____和_______精度。 13.阻碍冲裁件尺寸精度的因素有两大方面,一是_____________,二是冲裁终止后冲裁 件相关于________尺寸的偏差。阻碍冲裁件尺寸精度的因素有______、材料______、 工件的__________、材料的_______等,其中______起主导作用。 14.当间隙较大时,冲裁后因材料的弹性回复使____________凹模尺寸;冲孔件的孔径 _____________。

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

冷冲压模具设计实例

A冷冲压模具设计实例 工件名称:手柄 工件简图: 生产批量:中批量 材料:Q235-A钢 材料厚度:1.2mm 1、冲压件工艺性分析 此工件只有落料和冲孔两个工序。材料为Q235-A钢,具有良好的冲压性能,适合冲裁。工件结构相对简单,有一个φ8mm的孔和5个φ5mm的孔;孔与孔、孔与边缘之间的距离也满足要求,最小壁厚为3.5mm(大端4个φ5mm的孔与φ8mm孔、φ5mm的孔与R16mm外圆之间的壁厚)。工件的尺寸全部为自由公差,可看作IT14级,尺寸精度较低,普通冲裁完全能满足要求。 2、冲压工艺方案的确定 该工件包括落料、冲孔两个基本工序,可有以下三种工艺方案: 方案一:先落料,后冲孔。采用单工序模生产。 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,但需两道工序两副模具,成本高而生产效率低,难以满足中批量生产要求。方案二只需一副模具,工件的精度及生产效率都较高,但工件最小壁厚 3.5mm 接近凸凹模许用最小壁厚3.2mm,模具强度较差,制造难度大,并且冲压后成品件留在模具上,在清理模具上的物料时会影响冲压速度,操作不方便。方案三也只需一副模具,生产效率高,操作方便,工件精度也能满足要求。通过对上述三种方案的分析比较,该件的冲压生产采用方案三为佳。 3、主要设计计算 (1)排样方式的确定及其计算 设计级进模,首先要设计条料排样图。手柄的形状具有一头大一头小的特点,直排时材料利用率低,应采用直对排,如图8.2.2手柄排样图所示的排样方法,设计成隔位冲压,可显著地减少废料。隔位冲压就是将第一遍冲压以后的条料水平方向旋转180°,再冲第二遍,在第一次冲裁的间隔中冲裁出第二部分工件。搭边值取 2.5mm和 3.5mm,条料宽度为

(工艺技术)冲裁工艺及冲裁模设计

第二章冲裁工艺及冲裁模设计 一、填空题 1. 冲裁既可以直接冲制________ ,又可以为其他___________ y备毛坯。 2. _____________________________ —般来说,冲裁工艺主要是指和工序。 3. 冲裁变形过程大致可分为_______ 、_________ 、 _______ 个阶段。 4. 冲裁件的切断面由______ 、_____ 、________ 、 ____ 四个部分组成。 5. 光亮带是紧挨圆角带并与________ 的光亮部分,它是在塑性变形过程中凸模与凹模 挤压切入材料,使其受到 ______ 和________ 的作用而形成的。 6. ___________________________________________ 冲裁毛刺是在刃口附近的側面上材 料出现____________________________________________ 时形成的。 7. 塑性差的材料,断裂倾向严重,________ 曾宽,而________ 占比例较少,毛刺和圆 角带—;反之,塑性好的材料,光亮带 _____________ 。 8?冲裁凸模和凹模之间的__________ 不仅对冲裁件的质量有极重要的影响,而且还影响模具 ____ 、______ 、_______ 口推件力等。 9?冲裁间隙越大,冲裁件断面光亮带区域越_______ ,毛刺越_____ ;断面上出现二次光亮带是因间隙太 _____ 而引起的。 10. 影响冲裁件毛刺增大的原因是________ 、________ 。 11. 冲裁件的尺寸精度是指冲裁件的_____________ 的差值,差值______ ,则精度 。 12. 所选间隙值的大小,直接影响冲裁件的_____和_______精度。 13. 影响冲裁件尺寸精度的因素有两大方面,一是______________ ,二是冲裁结束后冲裁 件相对于 ________ 寸的偏差。影响冲裁件尺寸精度的因素有 _______ __ 、材料_____ : 工件的 __________ 、材料的 ______ 等,其中_______ 主导作用。 14. 当间隙较大时,冲裁后因材料的弹性回复使___________凹模尺寸;冲孔件的孔径

冲压件工艺过程设计的内容及步骤

第二章冲压件工艺过程设计的内容及步骤 不论冲压件的几何形状和尺寸大小如何,其生产过程一般都是从原材料剪切下料开始,经过各种冲压工序和其他必要的辅助工序(如退火,酸洗,表面处理等)加工出图纸所要求的零件。对于某些组合冲压件或精度要求较高的冲压件,还需要经过切削,焊接或铆接等加工,才能完成。冲压件工艺过程的制定和模具设计是冷冲压课程设计的主要内容。进行冲压设计就是根据已有的生产条件,综合考虑影响生产过程顺利进行的各方面因素,合理安排零件的生产工序,最优地选用,确定各工艺参数的大小和变化范围,设计模具,选用设备等,以使零件的整个生产过程达到优质,高产,低耗,安全的目的。 2.1 工艺过程设计的基本内容 冲压工艺规程是模具设计的依据,而良好的模具结构设计,又是实现工艺过程的可靠保证,若冲压工艺有改动,往往会造成模具的返工,甚至报废。冲制同样的零件,通常可以采用几种不同方法。工艺过程设计的中心就是依据技术上先进,经济上合理,生产上高效,使用上安全可靠的原则,使零件的生产在保证符合零件的各项技术要求的前提下,达到最佳的技术效果和经济效益。 冲压件工艺过程设计的主要内容和步骤是: 一. 分析零件图(冲压件图) 产品零件图是分析和制定冲压工艺方案的重要依据,设计冲压工艺过程要从分析产品的零件图人手。分析零件图包括技术和经济两个方面: 1. 冲压加工的经济性分析 冲压加工方法是一种先进的工艺方法,因其生产率高,材料利用率高,操作简单等一系列优点而广泛使用。由于模具费用高,生产批量的大小对冲压加工的经济性起着决定性作用,批量越大,冲压加工的单件成本就越低,批量小时,冲压加工的优越性就不明显,这时采用其他方法制作该零件可能有更好的经济效果。例如在零件上加工孔,批量小时采用钻孔比冲孔要经济;有些旋转体零件,采用旋压比拉深会有更好的经济效果。所以,要根据冲压件的生产纲领,分析产品成本,阐明采用冲压生产可以取得的经济效益。 2. 冲压件的工艺性分析 冲压件的工艺性是指该零件在冲压加工中的难易程度。在技术方面,主要分析该零件的形状特点,尺寸大小,精度要求和材料性能等因素是否符合冲压工艺的要求。良好的工艺性应保证材料消

冲裁模设计说明

冲制图3-146所示工件,材料为08钢,料厚1mm,大批量生产,试完成: 1)工艺设计 2)模具设计 3)绘制模具装配草图 1.零件的工艺性分析 (1)结构工艺性该零件结构简单,形状对称,无悬臂,孔径、孔边距均大于 1.5倍料厚,可以直接冲出,因此比较适合冲裁。 (2)精度由表3-11和表3-12可知,该零件的尺寸精度均不超过ST4等级,因此可以通过普通冲裁方式保证零件精度要求。 (3)原材料 08钢是常用的冲压材料,具有良好的塑性,(伸长率δ= 33%),屈服极限>=195MPa,适合冲裁加工。 2.工艺方案确定 该零件需要落料和冲孔两道工序完成,可采用的方案有三种: 方案一:单工序冲裁,先落料再冲孔。 方案二:复合冲裁,落料冲孔同时完成。 方案三:级进冲裁,先冲孔再落料。 由于是大批量生产,因此方案一不满足生产率的要求,方案二和方案三都具

有较高的生产效率,虽然方案三比方案二操作方便,但方案二能得到较高的精度,且由于被冲板料较薄,特别是外形与内孔的同轴度要求,因此选用方案二,即采用复合冲压。 3.模具总体设计 (1)模具类型的确定考虑操作的方便与安全性,选用倒装复合模。 (2)模具零件结构形式确定。 1)送料及定位方式。采用手工送料,导料销导料,挡料销挡料。 2)卸料与出件方式。采用弹性卸料装置卸料,刚性推件装置推件。 3)模架的选用。选用中间导柱导向的滑动导向模架。 4.工艺计算 (1)排样设计根据工件形状,这里选用有废料的单排排样类型,查表3-3得搭边a1 = 1.5mm,侧搭边a = 2mm,则搭边宽度B= 40mm + 2 x 2mm = 44mm,进距S = 23.66mm + 23.66mm + 1.77mm = 49.01mm。查 表3-4得裁板误差Δ = 0.5mm,于是得到如图所示排样图。 根据GB/T708---2006可知,这里选用的钢板规格为1420mm x 740mm, 采用横裁法,则可裁得宽度为44mm的条料32条,每条条料可冲出 零件15个。由图3-146可计算出该零件的面积:A=1279.92mm2,则 材料利用率为 η= NA LB x 100% = 32 x 15 x 1279.92 1420 x 740 x 100% = 58.47% (2)冲裁工艺力计算由于采用复合冲裁,则总的冲裁力F冲裁为 落料力F 落料和冲孔力F 冲孔 之和。其中: F 落料= KL 落料 tτ b = 1.3 x 162.0238 x 1 x 400 = 84.25kN F 冲孔= KL 冲孔 tτ b = 1.3 x ( 2 x 27.6460 + 69.1150 ) x 1 x 400 = 64.69kN

冲压模具的一般设计的主要内容及步骤

冲压模具的一般设计的主要内容及步骤: 1 工艺设计 (1)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。 2.模具设计 (一)确定冲模类型及结构形式 根据所确定的工艺方案和冲压件的形状特点、精度要求、生产批量、模具制造条件、操作方便及安全的要求,以及利用现有通用机械化、自动化装置的可能,选定冲模类型及结构草图 (二)选择工件定位方式 1.工件在模具中的定位主要考虑定位基准,上料方式,操作安全可靠等因素。 2.选择定位基准时应尽可能与设计基准重合,如果不重合,就需要根据尺寸链计算,重新分配公差,把设计尺寸换算成工艺尺寸。不过,这样将会使零件的

冲压模具的开发步骤全过程

冲压模具的开发步骤全过程 日期:2012-6-4 10:09:35 点击:次 冲压模具的开发步骤全过程 冲压模具-在冲床上,对金属或非金属板料进行分离或成型加工的模具:称为冲压模具。。冲压--是在室温下, 利用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。 一套完整的冲压模具开发全过程,首先应该是客户把产品图发给冲压模具设计部门主管,然后将冲压模具产品图交给设计人员出图备料。把模具需要的各个板子先买回来,粗加工让位、模板厚度研磨到一定的尺寸,一般是两面共留50条的余量,粗加工好了以后,送去热处理。同时,设计部门人员开研讨会制定该产品每一步工序,排出料带图。一个产品不可能只通过一个工序就能生产出来,还必须与其它工序配合,才能生产出合格的产品。产品工序图确定完毕了以后,设计人员开始设计模具。 等设计把整个模具的所有零件画好出图了以后,模具就可以正式开始加工了,首先是模板研磨到正确的尺寸,然后放电、放穿线孔,再线切割、割入块孔、刀口、落料等,再送到铣床或CNC 加工沉头、让位等,最后由品保检测,不合格则退回责任部门再加工,合格了以后就可以送到仓库入库。最后由钳工从仓库领走,开始组立前的准备工作,如倒角、去处毛刺、铁锈、确认尺寸、检查各个地方是否加工到位、是否缺孔少孔、螺丝牙是否有漏掉等,模具零件到了就可以暂时先开始组立模具了,到一点装一点,等模具零件到齐了以后,模具差不多就装好了,比零件全部都到齐了才开始装节省了许多时间。 模具组立完毕,开始试模、调试模具,直到模具可以生产出尺寸精度、外观质量复合要求的产品,然后送给客户签样品,客户确认好了,这一套模具的所有工作才算正式完成,就等上机台生产。以后就是修模、保养模具了。模具没事,钳工作业人员就没事 。做钳工这一行比较操心,还不知道模具什么时候坏,只要坏了马上就要去修,修的次数多了,就比较烦人。当然,如果你模具装的好,该做的地方都做到位了,模具也没那么出问题。

冲压模具设计--答辩知识点

1.冷冲压的优点有:生产率高、操作简便,尺寸稳定、互换性好,材料利用率高。 2.冷冲压是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加工方法。 3.一般的金属材料在冷塑变形时会引起材料性能的变化。随着变形程度的增加,所有的强度、硬度都提高,同时塑性指标降低,这种现象称为冷作硬化。4.拉深时变形程度以拉深系数m表示,其值越小,变形程度越大。5.材料的屈强比小,均匀延伸率大有利于成形极限的提高。6.冲裁件的断面分为圆角,光面,毛面,毛刺四个区域。 7.翻孔件的变形程度用翻孔系数K表示,变形程度最大时,口部可能出现开裂 8.缩孔变形区的应力性质为双向压缩应力,其可能产生的质量问题是失稳起皱 9.精冲时冲裁变形区的材料处于三向压应力,并且由于采用了极小的间隙,冲裁件尺寸精度可达IT8-IT6级。 10.冷冲压模具是实现冷冲压工艺的一种工艺装备。 11.落料和冲孔属于分离工序,拉深和弯曲属于成形工序。 12.变形温度对金属塑性的影响很大,一般来说,随着变形温度的升高,塑性提高,变形抗力降低。 13.压力机的标称压力是指滑块在离下止点前某一特定位置时,滑块上所容许承受的最大作用力。 14.材料在塑性变形中,变形前的体积等于变形后的体积,用公式来表示即:ε1+ε2+ε3=0 。15.冲裁的变形过程分为弹性变形,塑性变形,断裂分离 三个阶段。 16.冲裁模工作零件刃口尺寸计算时,落料以凹模为基准,冲孔以凸模为基准,凸模和凹模的制造精度比工件高2-3级。17.冲裁件之间及冲裁件与条料侧边之间留下的余料称作搭边。它能补偿条料送进时的定位误差和下料误差,确保冲出合格的制件。18.弯曲零件的尺寸与模具工作零件尺寸不一致是由于弯曲回弹而引起的,校正弯曲比自由弯曲时零件的尺寸精度要高。 19.拉深时可能产生的质量问题是起皱和开裂 20在室温下,利用安装在压力机上的对被冲材料施加一定的压力,使之产生分离和塑性变形,从而获得所需要形状和尺寸的零件(也称制件)的一种加工方法。 21用于实现冷冲压工艺的一种工艺装备称为。 22冲压工艺分为两大类,一类叫分离工序,一类是变形工序。 23物体在外力作用下会产生变形,若外力去除以后,物体并不能完全恢复自己的原有形状和尺寸,称为塑性变形。 24变形温度对金属的塑性有重大影响。就大多数金属而言,其总的趋势是:随着温度的升高,塑性增加,变形抗力降低。 25以主应力表示点的应力状态称为主应力状态,表示主应力个数及其符号的简图称为主应力图。可能出现的主应力图共有九种。 26塑性变形时的体积不变定律用公式来表示为:ε1+ε2+ε3=0。 27加工硬化是指一般常用的金属材料,随着塑性变形程度的增加,其强度、硬度和变形抗力逐渐增加,而塑性和韧性逐渐降低。 28在实际冲压时,分离或成形后的冲压件的形状和尺寸与模具工作部分形状和尺寸不尽相同,就是因卸载规律引起的弹性回复(简称回弹)造成的。 29材料对各种冲压成形方法的适应能力称为材料的冲压成形性能。冲压成形性能是一个综合性的概念,它涉及的因素很多,但就其主要内容来看,有两个方面:一是成形极限,二是成形质量。

冲压模具设计-冲裁模

目录 一、设计任务书 (2) 二、冲压工艺性及工艺方案得确定 (3) 三、主要设计计算 (4) 四、模具总体设计 (8) 五、主要零部件设计 (8) 六、冲压设备得选定 (12) 七、设计小结 (13) 八、参考文献 (1) 3 一、课程设计任务 一、题目:冲孔、落料复合模 二、零件: 材料:Q235 厚度:2。0mm 批量:大批量 三、任务内容: (一)工艺设计 1、工艺审查与工艺分析 2、工艺计算: ①毛胚计算 ②工序件计算或排样图

3、工艺方案得确定 ①工序得确定 ②基准与定位方式得选择 (二)模具设计 1、总图 2、零件图 二、冲压工艺性及工艺方案得确定 一、工艺性分析 1、材料零件得材料为Q235普通碳素钢,具有良好得冲压性能,适合冲裁。 2、结构该零件属于较典型冲裁件,形状简单对称、孔边距远大于凸、凹模允许得最小壁厚(见参考文献①表2、9、5),故可以考虑复合冲压工序。 3、精度零件外形:80±0.07属于10级精度,60±0、05属于9级精度、零件内形: 属9级精度、孔间距:42±0。08属11级精度(均由参考文献精度②附录一查得)。因零件边有90o得尖角,应以圆弧过渡,查参考文献①表2.7、1取r=0.5mm、零件精度较高,模具按六、七级制造可达到尺寸精度要求。 4、结论可以冲裁、 二、冲压工艺方案得确定 该零件包括落料、冲孔两个基本工序,可以采用以下三

种工艺方案: 方案①:先落料、再冲孔。采用单工序模生产、 方案②:落料-冲孔复合冲压。采用复合模生产、 方案③:冲孔—落料级进冲压、采用级进模生产。 方案①模具结构简单,但需要两道工序、两套模具才能完成零件得加工,生产效率较低,难以满足零件大批量生产得需求、方案②只需要一套模具,冲压件得形位精度与尺寸易于保证,且生产效率也高、尽管模具结构较方案①复杂,但由于零件得几何形状简单对称,模具制造并不困难。方案③也只需要一套模具,生产效率高,但零件得冲压精度不易保证。通过以上三种方案得分析比较,对该冲压件生产以采用方案②为佳。 三、主要设计计算 (1)排样方式得确定及计算 查参考文献①表2。5、2,查得:取两工件间得最小搭边:a 1=2、0mm侧面搭边值:a=2.2mm 由下表计算可知条料宽度mm,步距62、2mm、查参考文献③第8页选取t=2。0mm,950mm2000mm得钢板、一个步距材料利用率90。3%(计算见下表)。每条钢板可剪裁为11张条料(85。5mm 2、2、

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。

冲裁模具设计步骤

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,

《冲压模具课程设计》范例

【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。

冲压工艺与模具设计的内容及步骤

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: 1?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;

冲压工艺与模具设计知识点总结

1,P1,冲压是通过模具对板材施加压力或拉力,使板材塑性成形,有时对板材施加剪切力而使板材分离,从而获得一定尺寸、形状和性能的一种零件加工方法。冲压工艺可以分成分离工序和成形工序两大类。(判断:表1和表2) 2,P18,硬化定义:随着冷变形程度的增加,金属材料强度和硬度指标都有所提高,但塑性、韧性有所下降。N称为材料的硬化指数,是表明材料冷变形硬化性能的重要参数。硬化指数n大时,表现在冷变形过程中材料的变形抗力随变形的增加而迅速增大,材料的塑性变形稳定性较好,不易出现局部的集中变形和破坏,有利于提高伸长类变形的成形极限。P30,成形破裂:胀形(a破裂)和扩孔翻边破裂(B破裂)。3,P32(了解)硬化指数n值:材料在塑性变形时的硬化强度。N大,说明该材料的拉伸失稳点到来较晚。塑性应变比r值:r值反映了板材在板平面方向和板厚方向由于各向异性而引起应变能力不一致的情况,它反映了板材在板平面内承受拉力或压力时抵抗变薄或变厚的能力。 4,P45,冲裁过程的三个阶段:弹性变形阶段,塑性变形阶段,断裂分离阶段。 5,P48,断面的4个特征区:圆角带,光亮带,断裂带,毛刺。(简答)影响断面质量的因素:1,材料力学性能的影响。材料塑性好,材料被剪切的深度较大,所得断面光亮带所占的比例就大,圆角也大;反之则反。2,模具间隙的影

响。间隙过小时,最初形成的滞留裂纹,在凸模继续下压时,产生二次剪切,会在光亮带中部形成高而薄的毛刺;间隙过大时,使光亮带所占比列减小,材料发生较大的塌角,第二次拉裂使得断面的垂直度差,毛刺大而厚,难以去除,使冲裁件断面质量下降。3,模具刃口状态的影响。刃口越锋利,拉力越集中,毛刺越小;刃口磨损后,压缩力增大,毛刺增大。4,断面质量还与模具结构、冲裁件轮廓形状、刃口的摩擦条件等有关。 6,P50,降低冲裁力的方法:阶梯凸模冲裁(缺点:长凸模插入凹模较深,容易磨损,修磨刃口夜间麻烦),斜刃口冲裁,加热冲裁。 7,P52,F卸:从凸模上将零件或废料卸下来所需要得力。 F推:顺着冲裁方向将零件或废料从凹模腔推出的力。 F顶:逆着冲裁方向将零件或废料从凹模腔顶出的力。 设h为凹模孔口直臂的高度,t为材料厚度,则工件数:n=h|t。刚性卸料装置和下出料方式的冲裁模总压力:F总=F冲+F推 弹性和下出料方式的总冲压力:F总=F冲+F卸+F推 弹性和上出料方式的总冲压力:F总=F冲+F卸+F顶(选择)8,P53,冲裁间隙:冲裁模的凸模和凹模刃口之间的间隙。分双边(C)和单边(Z)两种。 间隙的影响:(1)对冲裁件质量的影响。间隙较大时,材料所受的拉伸作用增大,冲裁完毕后材料弹性恢复,冲裁件尺寸向实体

冲压模具实例

冲压模具实例 例8.2.1冲裁模设计与制造实例 工件名称:手柄 工件简图:如图8.2.1所示。 生产批量:中批量 材料:Q235-A钢 材料厚度:1.2mm 1.冲压件工艺性分析 此工件只有落料和冲孔两个工序。材料为Q235-A钢,具有良好的冲压性能,适合冲裁。工件结构相对简单,有一个φ8mm的孔和5个φ5mm 的孔;孔与孔、孔与边缘之间的距离也满足要求,最小壁厚为3.5mm (大端4个φ5mm的孔与φ8mm孔、φ5mm的孔与R16mm外圆之间的壁厚)。工件的尺寸全部为自由公差,可看作IT14级,尺寸精度较低,普通冲裁完全能满足要求。 2.冲压工艺方案的确定 该工件包括落料、冲孔两个基本工序,可有以下三种工艺方案:

方案一:先落料,后冲孔。采用单工序模生产。 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,但需两道工序两副模具,成本高而生产效率低,难以满足中批量生产要求。方案二只需一副模具,工件的精度及生产效率都较高,但工件最小壁厚3.5mm接近凸凹模许用最小壁厚3.2mm,模具强度较差,制造难度大,并且冲压后成品件留在模具上,在清理模具上的物料时会影响冲压速度,操作不方便。方案三也只需一副模具,生产效率高,操作方便,工件精度也能满足要求。通过对上述三种方案的分析比较,该件的冲压生产采用方案三为佳。 3.主要设计计算 (1)排样方式的确定及其计算 设计级进模,首先要设计条料排样图。手柄的形状具有一头大一头小的特点,直排时材料利用率低,应采用直对排,如图8.2.2所示的排样方法,设计成隔位冲压,可显著地减少废料。隔位冲压就是将第一遍冲压以后的条料水平方向旋转180°,再冲第二遍,在第一次冲裁的间隔中冲裁出第二部分工件。搭边值取2.5mm和3.5mm,条料宽度为135mm,步距离为53 mm,一个步距的材料利用率为78%(计算见表8.2.1)。查板材标准,宜选950mm×1500mm的钢板,每张钢板可剪裁为7张条

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