3-7 压力机的选用与校核
如何选择压力机？
量产五金冲压模具加工件，如何选择压力机？
五金冲压模具加工件的种类多样，涵盖多个金属产品领域，顺应科技的发展，不断升级冲压工艺，提高量产效率和冲压件品质，其中压力机是冲压加工的动力源泉，不同的压力机具有不一样的效果，下面就教你如何进行选择。
1.按照工件的尺寸类型可分为大、中、小3种，对于中小型产品，例如冲压件、
拉伸件、折弯件、成形件等对于工艺要求相对简单，精度设计没那么高的产品，可选用单柱压力机。
2.中型工件加工需求动力较大，冲裁力较足的压力机，一般选择双动压力机。
3.对于精度要求较高且厚度较大的大型冲压件，可相应地选择闭式压力机或多
点压力机。
4.在大批量的订单生产中，普通机床是无法应付的，应该采取动力更足，性能
更强大的高速压力机和多工位压力机。
5.对于特殊工艺和特殊要求的五金冲压件，应选择具有定向优势的设备，例如
在挤压工艺中使用冷挤压机，在精冲工序上使用精密冲压压力机。
6.对于复杂件，比如孔位数量很多时，应在数控冲床上安装转头压力机。
从以上几点，不难发现，压力机的选择是一件很简单的事情，都是根据五金冲压模具加工件的特性来进行采用。
诚瑞丰冲压厂提供各种金属件的冲压定制业务，加工材料可根据客户要求选择，欢迎来电联系！。
曲柄压力机的技术参数及选择
曲柄压力机的技术参数及选择-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII曲柄压力机的技术参数及选择曲柄压力机,由电动机通过三角皮带驱动大皮带轮（通常兼作飞轮）,经过齿轮副和离合器带动曲柄滑块机构,使滑块和凸模直线下行。
锻压工作完成后滑块回程上行,离合器自动脱开，同时曲柄轴上的自动器接通，使滑块停止在上止点附近。
机械压力机一般按机身结构型式和应用特点来区分。
按机身结构型式分：有开式和闭式两类。
按应用特点分：有双动拉深压力机、多工位自动压力机、回转头压力机、热模锻压力机和冷挤压机。
一、曲柄压力机主要技术参数：主要技术参数：应能反映出压力机的工作能力、所能加工工件的尺寸范围、有关生产率等指标主要技术参数有：（1）标称压力F g（kN）及标称压力行程s g（mm）标称压力F g：指滑块距下死点某一特定距离（称标称压力行程s g）时滑块允许承受的最大作用力。
标称压力角αg：与标称压力行程对应的曲柄转角定义为标称压力角。
注意：只有在标称压力行程s g内，设备的工作能力才能达到F g（或称额定压力）值。
标称压力系列：主要取优先数系列，如63、100、160、250、315kN …。
（2）滑块行程s（mm）指滑块从上死点至下死点所经过的距离，其值为曲柄半径的两倍。
通常滑块行程随设备标称压力值的增加而增大；部分压力机行程是可调的。
（3）滑块行程次数n（1/min）指连续工作方式下滑块每分钟能往返的次数，与曲柄转速对应。
通用压力机设备越小，行程次数越大；高速压力机行程速度是可调的。
（4）最大装模高度H（mm）及装模高度调节量ΔH（mm）最大装模高度H：指装模调节装置将滑块调节至最上位置时，滑块在下死点时滑块下表面到工作台板（垫板）上表面的距离。
与装模高度并行的标准还有封闭高度，它指滑块在下死点时，滑块下表面与压力机工作台上表面的距离。
模具闭合高度是指模具在最低工作位置时，上模座上平面至下模座下平面之间的距离。
压力机精度测量方法和标准
压力机精度测量和方法压力机的主要精度参数为：飞轮的径向跳动和端面跳动；滑块与工作台的垂直度、平行度；滑块的导轨间隙；工作台的水平度；拉伸垫垫顶冠与底座的平行度；拉伸垫垫顶冠导轨间隙；工作台内托板与工作台面的平行度；工作台内托板与工作台台板之间的安全距离；传动轴综合间隙等外形精度尺寸。
量具：深度尺0——500mm 、框式水平仪、百分表、百分表座、塞尺、百分表加长杆、宽度角尺等。
图（1）注：L1为工作台板长边减去两边不测长度；L2为滑块长边减去两边不测长度；L3为滑块下平面长度减去两边不测长度；S为滑块行程长度；P为压力机公称力，单位为kN。
检测方法：1、飞轮跳动检测：将百分表和表架固定牢靠，测量面要保持清洁；百分表需进表（进表的目的是防止有负值出现）转动飞轮一周读出来的数据就是跳动量。
2、 拉伸垫检测：将拉伸垫顶起,气压应在最大拉伸垫最大工作气压。
用塞尺测量间隙。
（塞尺能够进去但要有一定阻力）读出数值标准如上图（1）；拉伸垫顶冠与底座上平面的平行度测量， （如图） 用深度尺测量顶冠的六个点位的数据分别算出各点的差值。
3、滑块导轨间隙：滑块导轨测量的点位共有8个。
滑块的上平面4个下平面4个，用塞尺测量间隙。
（塞尺能够进去但要有一定阻力）读出数值。
标准如上图（1） ；滑块下平面与用百分表找滑块的任意一点数值此时标杆锁死，作为基准值。
分别测出其它点的数据。
测量数据时一定要找滑块下端面与工作台上表面两点之间的最小距离。
测量平行度时有滑块的两个角度和三个位置1、180度2、中间角度（270或90；255或55）和最大装模高度、中间装模高度、最下装模高度三个位置；滑块下平面与工作台板上平面的垂直度：将百分表固定在滑块上，宽度角尺放在滑块与工作台之间。
此时滑块的位置要在下死点，百分表要在角尺的最下端调整好位置，将滑块开到上死点百分表要进表（进表的目的是防止有负值出现）将表盘调整到零位。
用微调开动滑块一周读出数据，180度之前的数据是重中之重数据要求数据密度大，180度之后选270度之前的三个数据和0度数据作为检测数据。
习题集规范标准答案-第3章冲裁工艺标准及冲裁模具设计
第3章冲裁工艺及冲裁模具设计第一次作业一、填空题(每空1分，共分)1．冲裁根据变形机理的不同，可分为普通冲裁和精密冲裁。
（3-1）2．圆形垫圈的内孔属于冲孔工序，而外形属于落料工序。
（3-1）3．冲裁变形过程大致可分为弹性变形、塑性变形、和断裂分离等三个阶段。
（3-1）4．冲裁件的切断面由塌角、光面、毛面和毛刺四个区域组成。
（3-1）5．塑性差的材料，断裂倾向严重，毛面增宽，而光面所占比例较少，毛刺和塌角也较小。
（3-1）6．增大冲裁件光面宽度的主要途径为：减少冲裁间隙、用压料板压紧凹模面上的材料、对凸模下面的材料用顶板施加反向压力，此外，还要合理选择搭边、注意润滑等。
（3-1）7．冲裁凸模和凹模之间的间隙，不仅对冲裁件的质量有极重要的影响，而且还影响模具寿命、冲裁力、卸料力和推件力。
（3-2）8．冲裁间隙过大，会使断面光面减小，塌角与斜度增大，形成厚而大的毛刺。
（3-2）9．影响冲裁件毛剌增大的原因是刃口磨钝，间隙增大。
（3-2）10．冲裁模常以刃口磨钝和崩刃的形式失效。
（3-2）11．在设计和制造新模具时，应采用最小的合理间隙。
（3-2）12．落料件的尺寸与凹模刃口尺寸相等，冲孔件的尺寸与凸模刃口尺寸相等。
（3-3）13．凸、凹模分别加工法的优点是凸、凹模具有互换性，制造周期短，便于成批制造。
其缺点是模具制造公差小、模具制造困难、成本较高。
（3-3）14．落料时，应以凹模为基准配制凸模，凹模刃口尺寸按磨损的变化规律分别进行计算。
（3-3）15．冲孔时，应以凸模为基准配制凹模，凸模刃口尺寸按磨损的变化规律分别进行计算。
（3-3）二、判断题（每小题分，共分）1．（×）冲裁间隙过大时，断面将出现二次剪切光亮面。
（3-2）2．（×）冲裁间隙越小，冲裁件精度越高，所以冲裁时间隙越小越好。
（3-2）3．（×）对于形状复杂的冲裁件，适宜于用凸、凹模分开加工的方法加工（3-3）。
一种新型压力机行程调节机构锁紧装置设计及有限元校核分析
ｍｅｈ ｄ ｗｉ ｈ ｓｇ ｆｔ ｅ ｓｒ ｃｕｒ ｆｔ ｏ ｒ ｓ ｏ ｄｉ ｈ ｃ ， ｒ ｅ ｓ ｎ ｂ ｅ ｉ ｉｅ ｈｅ ｓｒ ｔ ｒ ｌ ｔ ｏ ｔ ｔ ｅ ｄｅ ｉｎ ｏ ｈ ｔｕ ｔ ｅ ｏ ｈｅ ｃ ｒｅ ｐ ｎ ｎｇ ｃ ｅ ｋ ｍｏ ｅ ｒ ａ ｏ ａ ｌ ｓ ｇｖ ｎ ｔ ｔｕｃｕ ａ ｈ
第３ ６卷第 ３期
２１ ０ ０年 ６月
农 业 装 备 技 术
Ａｇ ｉｕｌ ａ ｒｃ ｔ ｌＥｑｕｉ ｕｒ ｐｍｅ ｔ＆ Ｔｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｎ ｃ ｎ ｌｇ
Ｖｏ＿ ６ Ｎ ． １３ ｏ３
Ｊｎ ００ ｕ ．２ １
一
种 压 机 程 节 锁 装 设 及 限 校 析 新型 力 行 调 机构 紧 置 计 有 元 核分
Ｈｅ Ｙ ｎｈ ｎ ， ｕ ｎ ｉ ｍ ｎ， ｈ ｎ Ｗｅｊ ２Ｘ ｅｇ，ｈ ｎ ｕ Ｌ Ｚ ｅ ｇ ｉ ｇ ａ ｚ ｏｇ一 Ｈ ａ ｇ Ｊ ｎ ｉ Ｃ ｅ ｎｉ ， ｕ Ｐ ｎ Ｉ ｏ ｇＪ ｎ，ｉ ｈ ｎ ｑ ｎ ａ ａ Ｚ ａ
（ ．ｒｃｓ ｎ Ｍａ ｈｎ ｏ ｌ Ｒ ｓ ａｃ ｎ ｔ ｕｅ ｏ ａ ｇｕ Ｙａ ｇ Ｌ ｏ ；． ｏｌｇ ｆ Ｍｅｈ ｎｃ ｌ １Ｐ ｅ ｉｉ ｃ ｉｅ Ｔ ｏ ｅ ｅ ｒｈ Ｉｓｉ ｔ ｆＪ ｎ ｓ ｎ ｉＧｒｐ２Ｃ ｌ ｅ ｏ ｃ ａ ｉａ ｏ ｔ ｅ Ｅ ｇｎ ｅｉｇ ｎ ｉｅ ｒｎ ，Ｙａ ｇ ｈ ｕ Ｕｎｖ ｒｉ ） ｎ ｚ ｏ ｉｅ ｓ ｙ ｔ
０ 弓 言 Ｊ
压力 机行 程有 固定 式 和可调 式 两种 。行 程 固定 式 压力 机行 程是 不 可调 的 ，压力 机 的加 工工 艺受 到 限制 ， 满足 不 了一些 用户 的要 求 ， 因此设计 有 行程 可 调式 压力机 ，在本 次设 计 中 的行 程 可调节 装 置是 一 种 有 别 于 目前使 用 的行程 可 调 装 置 的 新 型结 构 ， 此 结 构 中涉及 到 一个 重要 的部 件 ，就是 行程 调 节机 构
机械压力机的精度调整
机械压力机安装精度调整机械压力机的精度调整内容包括压力机安装时底座工作台的水平度调整及压力机试运转时滑快与工作台面的平行度、滑块行程与工作台面垂直度及滑块与立柱导轨间隙的调整，每项内容的精度调整并不是独立的，而是相互关联，相互制约。
其中一项内容调整不好都会影响到其相关的精度。
底座水平度调整不好就会影响到工作台水平度，甚至会影响到滑快行程与工作台面的垂直度；滑块与工作台面的平行度调整不好也会影响滑块行程与工作台面的垂直度，而滑块与立柱导轨间隙调整不好，也会反过来影响滑块与工作台面的平行度及滑块行程与工作台面的垂直度。
机械压力机底座及工作台的水平度调整是在设备安装过程中完成的。
按照机械压力机安装规范要求，压力机底座及工作台面长度尺寸≤1.5米，在台面中央检查，台面长度1.5<尺寸≤3米，在台面两端检查，台面长度尺寸＞3米，在台面两端和中央检查。
压力机底座及工作台水平面是靠垫铁来调整，因此水平度的调整好，垫铁的打磨相当重要，即按技术要求，垫铁与基础另埋板、垫铁与压力机底座接触底面的接触面积应达到75%以上。
然后进行底座及工作台水平度的调整，按规范标准规定，底座及工作台水平度不得大于0.2mm/m，通常压力机技术说明书要求其水平度不得大于0.1mm/m.这就要求水平度调整工作要一丝不苟，为以后精度调整工作打好基础。
当底座及工作台水平度调整达到技术要求时，就可以拧紧地脚螺栓，再次检查工作台水平度，达到设备技术要求后，将垫铁点焊，同时检查工作台水平度，确认符合要求后即进行下一道工序的安装。
滑块与工作台面平行度调整是在压力机空负荷试运转基本合格后进行。
试运转之前先粗调滑块平行度，其平行度的调整是通过旋转滑块上蜗轮蜗杆联轴器来达到调平。
按照机械压力机安装规范要求，其平行度测量是在滑块4个边点进行。
滑块与工作台面平行度测量所需工具有：标准摇杆、百分表、标杆夹头等。
前面提到滑块平行度调整达不到要求会影响滑块行程与工作台面垂直度，因此，该项工作一定要细致，要反复进行测量——调整——再测量，当其数值达到稳定后才能算合格。
压力机门式机身有限元分析与校核方法
压力机门式机身有限元分析与校核方法I. 绪论A. 研究背景和意义B. 压力机门式机身有限元分析的研究现状C. 本文研究内容和方法II. 压力机门式机身的设计A. 设计参数和要求B. 机身结构方案的选择和分析C. 机身的材料和加工工艺选择III. 有限元建模和分析A. 建立门式机身的有限元模型B. 建立荷载边界条件C. 优化有限元模型IV. 有限元校核方法A. 校核方法的原理和流程B. 确认应力集中点和应变分布C. 确认材料强度和安全系数V. 结论A. 研究结论总结B. 对研究工作的展望和建议注：以上提纲仅供参考，实际整理应以具体的文章要求为准。
第一章绪论传统的机械加工业中压力机是一种非常重要的机械设备。
随着现代制造业的发展，压力机的作用和重要性也越来越突出。
其中，门式机身是压力机的主要组成部分之一，其设计和制造质量直接影响到压力机的性能和寿命。
门式机身的设计常常是一项复杂的工作，需要考虑多种因素，如荷载、材料、加工工艺等。
而传统的设计方法往往只能通过实验或经验方法进行，具有耗时、成本高的缺点。
因此，使用有限元分析方法来进行机身结构设计和优化显得更为科学、高效。
本文旨在探究压力机门式机身的有限元分析与校核方法，对门式机身进行优化设计，提高其抗载承载能力，为进一步提高压力机的性能和质量提供理论和技术支持。
第二章压力机门式机身的设计压力机门式机身的设计复杂度较高，需要考虑多个设计参数和要求。
首先，需要明确机身的承受荷载类型、荷载大小和荷载方向。
然后，根据荷载要求来选择合适的机身结构方案，常见的设计是采用I型或X型机身结构。
最后，在确定机身结构方案后，需要考虑机身的材料和加工工艺，以确保机身的质量和性能。
在机身设计中，一般采用材料力学和应力分析方法来进行机身设计的计算和分析。
这些方法在设计中主要考虑机身结构在受到荷载时的变形、内部应力情况、固定点位移和机身锚定等问题。
然而，这些方法适用性较为有限，通过有限元方法进行机身设计和分析能更好的解决这些问题。
毕业设计(论文)--倒装式复合模冲压模具设计[管理资料]
![毕业设计(论文)--倒装式复合模冲压模具设计[管理资料]](https://img.taocdn.com/s3/m/5ff8471eaeaad1f347933f1e.png)
毕业设计（论文）--倒装式复合模冲压模具设计摘要冲压模具在实际工业生产中应用广泛在传统的工业生产中工人生产的劳动强度大劳动量大严重影响生产效率的提高随着当今科技的发展工业生产中模具的使用已经越来越引起人们的重视而被大量应用到工业生产中来冲压模具的自动送料技术也投入到实际的生产中冲压模具可以大大的提高劳动生产效率减轻工人负担具有重要的技术进步意义和经济价值本文采用模具来生产工艺该模具设计的难点主要是如何解决好零件中的孔冲裁确定模具结构如何进行模具的制造及冲裁方案选定等本文结合的特点具体解决了压力机的选择与校核凸模和凹模刃口尺寸计算及结构设计定位方案设计卸料方式的设计主要模具零件的加工工艺标准零件的选用模具的装配等一系列的设计工作这些设计可为类似的零件模具设计提供现实的指导意义此次模具设计的突出特点是尝试使用复杂的复合模具解决常规冲压工艺模具套数多工艺路线长生产成本高效率低等缺点并为以后此类零件冲压工艺的编制及模具设计提供了可靠的依据本文介绍的模具实例结构简单实用使用方便可靠对类似工件的大批量生产具有一定的参考作用关键词冲模复合模冲裁力冲裁间隙AbstractThe stamping dies are widely used in the actual industrial production Traditional industrial production the labor intensity of workers in theproduction of large amount of labor seriously affecting the efficiency of production With the development of science and technology the use of molds in the industrial production has drawn increasing attention be applied to industrial production Automatic feeding of the stamping dies into the actual production of stamping dies can greatly improve labor productivity reduce workers burden and has important significance of the technological progress and economic valueDesigned flip composite mold mold design process to produce the transition board The difficulty of the mold design is how to resolve the punching of holes in the good parts to determine the mold structure how to conduct the manufacture of molds and blanking program selected In this paper the characteristics of the transition board specifically address the selection and checking of the press the punch and the die edge size calculations and structural design positioning design discharge mode design the main process of the mold parts standard parts selection mold assembly of a series of design work these designs provide practical guidance for similar parts mold design The salient features of the mold design is to try to use complex composite mold to solve the mold of copy number of the conventional stamping process the length of routes high production costs and low efficiency and after preparation of such parts stamping process and die design a reliable basisThis article describes the mold instance structure is simplepractical reliable and easy to use with some reference to mass production of similar workpiecesKey words Composite Modulus Blanking force Blanking clearance目录摘要IAbstract II第一章绪论I11 概述 112 冲压技术的进步 113 模具的发展与现状 114 模具CADCAECAM技术 115 课题的主要特点及意义 1第2章过渡板的工艺分析 121 工艺分析 122 冲压加工方案的制定 123 排样图设计1第3章模具总体结构设计 131 模具总体结构 132 出料装置 133 模具结构特点 134 模具工作过程 135 模具的使用场合 1第4章模具冲压力的计算 141确定冲压力 142落料力的计算 1第5章模具零件的设计与计算1 51 凸凹模刃口尺寸的计算原则1 com 凸凹模间隙的选择1com 凸凹模刃口尺寸计算 152 凸凹模的设计 1com 凸模的结构和固定形式 1 com 凸模长度的确定 1com 凸模的强度计算 1com 凹模结构形式设计1com 凹模结构尺寸的确定 153凹凸模的设计 1第六章模具零部件的选取 161 模板的设计162 挡料装置的设计 163 卸料装置的设计 164 推件与顶件装置的设计 165 上下模座的设计 166 导柱导套的设计 167 模柄的设计168 凹凸模固定板和垫板的设计169 紧固零件的设计 1610 导料销的设计 1611 卸料弹簧的选用 1612 冲压设备的选用 1613 选择压力机 1第7章压力中心的计算 171 压力中心 1com 计算步骤 1com 计算压力中心 1总结1致谢1参考文献 1绪论11 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[]-[16]12 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[]-[16]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CIMSComputer 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13 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]14 模具CADCAECAM技术冲压技术的进步首先通过模具技术的进步来体现出来对冲模技术性能的研究已经成为发展冲压成形技术的中心和关键[]20世纪60年代初期国外飞机汽车制造公司开始研究计算机在模具设计与制造中的应用通过以计算机为主要技术手段以数学模型为中心采用人机互相结合各尽所长的方式把模具的设计分析计算制造检验生产过程连成一个有机整体使模具技术进入到综合应用计算机进行设计制造的新阶段模具的高精度高寿命高效率成为模具技术进步的特征模具CADCAECAM是改造传统模具生产方式的关键技术是一项高科技高效益的系统工程它以计算机软件的形式为企业提供一种有效的辅助工具使工程技术人员借助于计算机对产品性能模具结构成形工艺数控加工及生产管理进行设计和优化[4]模具CADCAECAM技术能显著缩短模具设计与制造周期降低生产成本和提高产品质量已成为模具界的共识模具CADCAECAM在近20年中经历了从简单到复杂从试点到普及的过程进入本世纪以来模具CADCAECAM技术发展速度更快应用范围更广在CADCAECAM发展应用方面本世纪初美国UGS公司与我国华中科技大学合作在UG-II现为NX软件平台上开发出基于三维几何模型的CAD软件NX-PDW该软件包括工程初始化工艺预定义毛坯展开毛坯排样废料设条料排样压力计算和模具结构设计等模块具有特征识别与重构全三维结构关联等显著特色已在2003年作为商品化产品投入市场与此同时新加波马来西亚印度及我国台湾香港有关机构和公司也在开发和试用新一代级进模CADCAM系统我国从上世纪90年代开始华中科技大学上海交通大学西安交通大学和北京机电研究院等相继开展了级进模CADCAM系统的研究和开发如华中科技大学模具技术国家重点实验室在AutoCAD软件平台上开发出基于特征的CADCAM系HMJC 包括板金零件特征造型基于特征的冲压工艺设计模具结构设计标准件及典型结构建库工具和线切割自动编程5个模块上海交通大学为瑞士法因托精冲公司开发成功精密冲裁级进模CACCAM系统西安交通大学开发出多工位弯曲级进模CAD 系统等近年来国内一些软件公司也竞相加入了级进模CADCAM系统的开发行列如深圳雅明软件制作室开发的系统CmCAD富士康公司开发的用于单冲模与复合模的CAD系统Fox-CAD等[4]展望国内外模具CADCAECAM技术的发展本世纪的科学技术正处于日新月异的变革之中通过与计算机技术的紧密结合人工智能技术并行工程面向装配参数化特征建模以及关联设计等一系列与模具工业相关的技术发展之快学科领域交叉之广前所未见今后10年新一代模具CADCAECAM系统必然是当今最好的设计理念最新的成形理论和最高水平的制造方法相结合的产物其特点将反映在专业化网络化集成化智能化四个方面主要表现在[4]1模具CADCAM的专业化程度不断提高2基于网络的CADCAECAM一体化系统结构初见端倪3模具CADCAECAM的智能化引人注目4与先进制造技术的结合日益紧密15 课题的主要特点及意义该课题主要针对在对冲孔落料工艺分析的基础上提出了该零件采用的冲压方案根据零件的形状尺寸精度要求设计过程中综合考虑采用直对排法排样保证工件的尺寸和形状位置精度要求的同时提高了材料的利用率和劳动生产率本课题涉及的知识面广综合性较强在巩固大学所学知识的同时对于提高设计者的创新能力协调能力开阔设计思路等方面为作者提供了一个良好的平台工艺分析图1-1 过渡板技术要求该零件为是企业产品中的一个主要零件如图2-1所示其作用是用来连接支座底板和埋板的该零件生产属于批量生产零件22 冲压方案的制定[5]可知尺寸精度应选IT12-IT13两孔中心距公差为012mm孔中心与边缘距离尺寸公差为05mm冲裁件的角度误差为表面粗糙度为Ra63该零件需要控制的尺寸有分别为公差等级IT11IT12级其余尺寸均为未注公差可以按IT12级取公差该零件材料为料厚为mm因而从尺寸精度和材料方面分析比较适合用冲压加工2 排样图设计排样图是设计的关键它具体反映了零件在整个冲压成形过程中毛坯外形在条料上的截取方式及与相邻毛坯的关系而且对材料的利用率冲压加工的工艺性以及模具的结构和寿命等有着显著的影响[14]零件排样的搭边值要求及零件的外形结构特性考虑到材料利用率的提高加工排样图如图1-2所示工件宽度查表-19[5]取搭边值 a 1mm冲切外形时工件间的搭边连接最小宽度取18mm故应针对零件和零件展开后的工艺特点并综合考虑工艺分析各个因素后设计合理的排样图及具体工位安排故条料宽度 4992m取b 50mm冲压进距计算材料的利用率一个进距内的冲裁面积2632125其中包括个进距内冲出的小孔面积-- 2062mm故一个距的材料利用率为2-1第3章模具总体结构设计模具总体结构如图3-1所示该模具采用后侧导柱模架冲圆孔凸模19冲孔凸模18导销凸模固定板采用压入式装配用圆柱销在上模座上定位与垫板一起固定在上模座上凹模1采用整体加工而成条料送进步距由控制弹性卸料板完成冲孔切断废料由凹模下面的漏料孔a 主视图b俯视图1-下模座2-导柱 3-凹凸模固定板 4-弹簧 5-卸料螺钉6-卸料板7-卸料板 8- 9-紧固螺钉 10-螺钉 11-模柄12-打料杆 13-推板 14-推杆 15-垫板 16-圆柱销 17-凹模18-冲小孔凸模19-冲孔凸模20- 21-凹凸模22-挡料销23-导料销图3-1 模具结构示意图32 出料装置采用弹性卸料板7卸料弹性卸料板由弹簧6产生的弹性实现卸料并穿过卸料螺钉3杆部安装在凸模固定板与卸料板之间导正销与导正孔之间存在一定的间隙一般可以避免导正销卡在导正孔内若为了防止导正销卡在导正孔内可以采用在局部设计卸料块与弹簧靠弹簧产生的弹性实现卸料冲孔切边废料和切断废料由凹模下方的漏料孔逐步排出制件由模具终端沿斜面自动落下3模具结构特点[14]2冲裁时卸料板7先压住条料完成零件冲裁后压力机滑块上行打料杆12与压力机横杆相撞通过推板13推杆15与推件块20将零件从凹模17型腔中推出[14]34 模具工作过程35 模具的使用场合根据模具的工作过程可知倒装式冲孔落料复合模的冲孔废料可以从压力机的工作台孔中漏出同时工件靠由打料杆12推板13推杆14与推件块20组成的刚性推荐装置从上模推出故操作简便安全尤其适用于有自动接件装置的压力机能保证较高的生产率因此应优先应用但倒装式复合模中冲裁后工件嵌在上模部分的落料凹模内需由刚性或弹性弹性元件安装在凹模容腔中推件装置推出刚性推件装置推件可靠可以将工件稳当的推出凹模但在冲裁时刚性推件装置对工件不起压平作用故工件平整度及尺寸精度比弹性推件装置时由于弹性元件受安放空间的限制卸料力受到一定的限制对厚料的卸料易产生推料力不足等问题因此对厚料的卸料多用刚性推件装置而倒装式冲孔落料复合模也主要适用于工件较厚或平整度要求不高的零件加工[14]第4章模具冲压力的计算41确定冲压力冲裁件尺寸如图4-1图4-1 冲裁件尺寸冲压力是冲裁力卸料力推件力和顶件力的总称[11]在冲裁过程中冲裁力是随凸模进入材料的深度凸模行程而变化的冲裁力是选择设备吨位和设计检测模具强度的一个重要依据由于冲裁加工的复杂性和变形过程的瞬时性使得建立理论计算相当的困难用常用的计算公式计算用平口模具冲裁时冲裁作为纯剪切进行计算其冲裁力F为的数值查表可得并且可按剪切力 08计算为材料的抗拉强度即[5]实际选择设备时为了安全起见常取13左右的安全系数故4-1 式中 P冲裁力L冲裁件轮廓周长t材料厚度材料抗剪强度选择压力设备时其公称压力大于或等于计算出来的值42落料力的计算对于08钢其抗拉强度为[7]L为工件的轮廓长度L 151mm1落料力2冲孔力冲小孔冲大孔3 落料时的卸料力4-2 查表4-24 [5]对于08钢 t 20mm取因此4 冲孔时的推件力4-3 查图4-41 [5]凹模刃口形式刃口直壁部分h 6mm则选择冲床时的总压力为第5章模具零件的设计与计算1 凸凹模刃口尺寸的计算[12]故冲裁模刃口尺寸是指凸模与凹模的直径对圆形件而言尺寸并按人体原则标注确定凹凸模刃口及其公差必须遵循以下原则[9]落料时落料件的外径尺寸等于凹模的内径尺寸冲孔时冲孔件的内径尺寸等于凸模的外径尺寸所以落料模应以凹模为设计基准然后按间隙值确定凸模尺寸冲孔模应以凸模为设计基准然后按间隙值确定凹模尺寸凸凹模应考虑磨损规律凸模刃口尺寸磨损使冲孔尺寸减少凹模刃口尺寸磨损使落料尺寸变大为了提高磨具使用寿命保证冲裁件的尺寸精度要求设计落料模时制造模具时凹模刃口的基本尺寸应趋于工件的最小极限尺寸设计冲孔凸模时其刃口基本尺寸应趋于工件孔的最大极限尺寸凸凹模之间应保证合理的间隙值对于落料件凹模是设计基准间隙应由减小凸模尺寸来取得对于冲孔件凸模是设计基准间隙应有增大凹模尺寸来取得由于间隙在磨具磨损后会增大所以在设计凸凹模时均取最小合理间隙Zmin这样可以保证模具具有一定的使用寿命凹凸模刃口尺寸的设计要考虑模具制造的特点com 凸凹模间隙的选择凸凹模间隙值的大小对冲压制件质量模具寿命冲压力的影响很大是冲压工艺与模具设计中的一个极其重要的工艺参数根据零件材料及料厚查表-6 确定冲裁刃口始用双面间隙值Zmin 0 mm Z 0 mm[13]另外设计中考虑在合模时使毛坯完全压靠以保证的质量和尺寸精度12 凸凹模刃口尺寸计算磨具刃口尺寸及公差的计算与加工方法有关基本上可以分为两类一种是分开加工另一种是配合加工由于配合加工精度较低故生产中一般都采用分开加工[]分开加工就是分别规定凸模和凹模的尺寸和公差分别进行制造用凸模和凹模的尺寸及制造公差来保证间隙要求这种加工方法必须把模具的制造公差控制在间隙的变动的范围之内使模具制造难度加大主要用于冲裁件形状简单间隙较大精度较低的模具用分开加工的凹凸模具有互换性制造周期短便于成批制造[]采用分开加工必须满足下列条件[]最小冲裁间隙分别为凹凸模的制造公差凸模公差取下偏差凹模取上偏差一般可按零件公差的来选取冲压制件的尺寸精度主要决定于模具刃口的尺寸精度合理间隙的数值也必须靠模具的刃口尺寸来保证因此正确确定模具刃口尺寸极其公差是设计冲模的主要任务之一配合加工就是用凸模与凹模相互单配的方法来保证合理间隙加工后凸模和凹模必须对号入座不能互换一般情况下落料件以凹模为基准冲孔件以凸模为基准[5]内分开加工凹凸模刃口尺寸计算根据尺寸计算的原则冲裁件凹凸模工作部分尺寸确定如下[8]对于落料件5-25-3对于冲孔件5-4式中分别是落料凹凸模的基本尺寸分别是冲孔凹凸模的基本尺寸落料件的最大极限尺寸冲孔件的最小极限尺寸冲裁件公差分别是凹凸模制造公差磨损系数图5-1 冲裁件尺寸精度对冲小孔采用凹凸模分开加工的方法凹凸模的部分计算如下查冷冲压表4-15[5]可知凸模公差凹模公差校核00360-0246 0114mm 5-500200020 0040mm 5-6满足的条件查冷冲压P62 表4-15 可知磨损系数 05 公差 016对于冲孔件对于冲孔也采用凹凸模分开加工的方法凹凸模的部分计算如下查冷冲压表4-15 [5]可知凸模公差凹模公差校核00360-0246 0114mm00200025 0045mm满足的条件查冷冲压P62 表4-15 可知磨损系数 05 公差 024对于冲孔件对于外轮廓的落料由于形状比较复杂采用配合加工的方法其凹凸模刃口部分的计算如下以凹模为基准件凹模磨损后刃口部分尺寸都增大因此都属于A类尺寸零件图中未标注公差的尺寸按自由尺寸查冷冲压表4-16[5] 得磨损系数当为非圆形时时当为圆形时时时所以零件 R10mm处凹模尺寸查表3-15[5]得5-7零件35mm处凹模尺寸公差52 凸凹模的设计21 凸模的结构和固定形式由于冲件的形状和尺寸的不同冲模的加工以及装配工艺等实际条件亦有所不同所以在实际生产中使用的凸模结构形式也就有很多种形式一般冲裁凸模的形状是由产品的形状决定的它可以采用直身结构也可采用加强型结构主要的固定方式有台肩固定铆接螺钉和销钉固定以及粘结剂浇注法固定等[9] 本设计中采用用圆形和两种形式的凸模材料选用T10A钢淬火硬度HRC56-60 必要时表面可进行渗氮处理圆凸模可采用高精度外圆磨床加工异形凸模可以采用慢走丝线切割加工或成形磨削加工成形磨削是模具零件成形表面精加工的一种方法可以获得高尺寸精度高表面加工质量[7][19]图5-2 凸模凸模固定方式如所示凸模以过渡配合K6固紧在凸模固定板上顶端形成台肩以便固定并保证在工作时不被拉出安全可靠22 凸模长度的确定凸模工作部分的长度应根据模具的结构来确定一般不宜过长否则往往因纵向弯曲而使凸模工作时失稳致使模具间隙出现不均匀从而使冲件的质量及精度有所下降严重时甚至会使凸模折断根据模具设计结构形式凸模的长度[6]-8式中凸模的长度mm凸模固定板的厚度mm它取决于冲件的厚度t一般在冲制t 15mm的板料时取15～20mm当t 15～25mm时取20～25mm卸料板的厚度mm导料板的厚度mm附加长度mm主要考虑凸模进入凹模的深度对于冲裁凸模取1mm对于压弯凸模根据零件弯曲高度取52mm以及模具闭合状态下卸料板的到凸模固定板间的安全距离取20mm[5]来确定凹模厚度 5-9式中S垂直于送料方向的凹模刃口间最大距离K系数查P93 表4-34 可知k 035--050 取k 05S 80mm所以 H 0580 40mm又因为凸模固定板的厚度一般是凹模厚度的确定卸料版的厚度卸料版一般分为刚性卸料版和弹性卸料版两种形式弹性卸料版常用于冲裁较薄板料它具有压料作用所以得到的冲裁件比较平整广泛应用于复合模中采用弹性卸料版结构有敞开的工作空间操作方便生产率高在冲压过程中弹性卸料版先接触毛坯有预压作用冲压后也可使冲压件平稳卸料但由于受弹簧橡胶零件的限制其结构复杂卸料力较小并且可靠性与安全性不如刚性卸料版常用于较薄板材的卸料弹性卸料版与凸模的单边间隙一般取01--02t对于中小型卸料弹性卸料板的厚度取5mm--10mm取 10mm将各数据代入式4-8[]中得冲裁凸模长度 [8]图5-3 凸模尺寸精度要求com 凸模的强度计算冲裁时凸模因承受了全部的压力所以它承受了相当大的压应力而在卸料时又承受有拉应力因此在一次冲裁的过程中其应力为拉伸和压缩交变反复作用在一般情况下凸模的强度是足够的因此没有必要作强度的校核[9]但针对本零件特点其中有的凸模断面尺寸很小因此必须对相应凸模的强度包括凸模的最小断面危险断面的承压能力进行校核凸模的校核[5]校核5-10式中凸模最小截面的压应力凸模纵向所承受的压力它包括冲裁力和推件力凸模最小截面积。
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开式双点压力机
闭式双点双动压力机
闭式四点伺服压力机
冲压工艺与模具设计
压力机的选用与校核
二、曲柄压力机的结构
最常用的机械压力机为开式双柱压力机。它的工作原理是利用曲轴和连 杆带动滑块上下运行，故也称曲柄压力机。
冲压工艺与模具设计
压力机的选用与校核
冲压工艺与模具设计
压力机的选用与校核
三、压力机的型号与参数
压力机的选用与校核
3）工作台平面尺寸校核 下模座的平面尺寸比压力机工作台漏料孔的尺寸单边大40~50mm，比工 作台板长度单边小50～70mm。
4）工作台漏料孔直径校核 工作台漏料孔的直径要大于工 件或废料的最大尺寸，以保证工 件或废料顺利从漏料孔中落下。 当模具中使用顶出装置时， 工作台漏料孔的尺寸必须能安装 弹顶器。
如：J23-25A J —— 类别代号：J表示机械压力机，Y表示液压机，
D表示锻机，Q表示剪切机，Z表示自动压力机。 23 —— 组系代号：第2组第3列。 25 —— 主参数公称力：25吨（ 250KN ） A —— 机床改进代号：A表示第1次改进
J23-25A压力机的主要参数：（可查相关手册）
滑块行程：70mm；
采用弹性卸料装置和上出料时： F总＝F冲裁+F卸+F顶
采用弹性卸料装置和下出料时： F总＝F冲裁+F卸+F推
4）根据总的冲压力查阅设备资料，初步选定压力机型号，使得：
压力机公称压力 ≥冲压力F总
冲压工艺与模具设计
压力机的选用与校核
2、压力机其它参数的校核
1）闭合高度校核 压力机的闭合高度是指滑块处于下极限位置时，滑块底面到工作台上表面 之间的距离 。压力机的闭合高度有一个最大闭合高度Hmax和最小闭合高度Hmin； 模具的闭合高度是指模具在工作位置下极点时，下模座的下平面与上模座的上 平面之间的距离。
冲压工艺与模具设计
3-7 压力机的选用与校核
冲压工艺与模具设计
内容提纲：
一、压力机的分类 二、曲柄压力机的结构 三、压力机的型号与参数 四、压力机的选用与校核
压力机的选用与校核
冲压工艺与模具设计
压力机的选用与校核
一、压力机的分类
冲压模具都是通过安装在压力机（冲床）上完成冲压。 1）按照滑块驱动力不同，分为：
在实际生产中，模具设计者 应根据所在公司现有的冲压设 备进行选择，并在模具设计中 进行考虑。
冲压工艺与模具设计
压力机的选用与校核
练习：查找相关资料，确定该型号压力机的相关参数。
冲压工艺与模具设计
-The End-
压力机的选用与校核
开式双柱压力机
闭式压力机
冲压工艺与模具设计
压力机的选用与校核
3）按照滑块数量不同，分为： 单动压力机：只有一个滑块。 双动压力机：有2个滑块，常用于拉深工艺，一个滑块拉深，另一个滑块压边。
4）按照滑块连杆数量不同，分为： 单点压力机：只有一个连杆。 双点压力机：有2个连杆。 四点压力机：有4个连杆。
冲压工艺与模具设计
压力机的选用与校核
2、压力机的型号选用一般原则：
➢公称压力应大于计算压力(模具冲压力)的1.2～1.3倍； ➢行程应满足制品高度尺寸要求，并保证制品能顺利取出； ➢封闭高度应大于冲模的闭合高度； ➢工作台尺寸应满足模具的安装； ➢漏料孔的尺寸应大于制品或废料尺寸； ➢行程次数应符合生产率和材料变形速度的要求； ➢根据工作类别及零件冲压性质，应备有特殊装置和夹具，如顶出、送料 和卸料装置。 ➢压力机的电动机功率应大于冲压需要的功率。 ➢压力机应保证使用的方便和安全性。
行程次数：55次/min
最大封闭高度：270mm
封闭高度调节量：55mm
工作台板厚度： 55mm
立柱间距离： 240mm
工作台尺寸：550mm（左右）×350mm（前后）
工作台孔尺寸：φ150mm
电动机功率：2.2KW
模柄孔尺寸：φ150 （直径）×60mm（深）
J23-25A压力机
冲压工艺与模具设计
机械压力机、液压机（油压机）、气动压力机（气压机）。
机械压力机
手动小型 压力机
液压机
气压机
冲压工艺与模具设计
压力机的选用与校核
2）按照床身的结构不同，分为： 开式压力机：床身结构为C型，可左右送料；又为分单柱型和双柱型，双
柱型开式压力机还可前后送料。 闭式压力机：床身结构为双柱、左右封闭，只能前后送料。也称为龙门式。
J23系列开式可倾压力机的技术参数
压力机的选用与校核
冲压工艺与模具设计 四、压力机的选用与校核
压力机的选用与校核1、压源自机的类型选用一般原则：➢中小型模具应选单柱或双柱开式压力机； ➢大中型模具应选双柱或四柱压力机； ➢生产批量很大的自动冲模应选用高速压力机或多工位自动压力机； ➢批量小但材料较厚的大型冲件的冲压，应选用液压机。 ➢对于校平、校形模应选用大吨位双柱或四柱压力机。 ➢大中型拉深模应选用双动或三动压力机； ➢冷挤压模或精冲模应选用专用冷挤压机及专用精冲机。
Hmax-5mm ≥ H模+H垫≥ Hmin+10mm （其中 H垫可以通过更换垫板进行调整）
2）模柄孔尺寸校核 模具的模柄直径应与滑块的模 柄孔尺寸相适应， 通常要求两者 的公称直径相等。在没有合适的模 柄尺寸时， 允许模柄直径小于模 柄孔的直径，装配时在模柄的外面 加装一个模柄套。
冲压工艺与模具设计
冲压工艺与模具设计
压力机的选用与校核
3、具体方法与步骤：
1、压力机型号的初步选择
1）首先计算模具冲裁力F冲裁， 2）计算其它附加力（卸料力、推件力等）。 3）根据模具结构特征计算总的冲压力F总。
F卸 K卸 F冲裁 F推 n K推 F冲裁 F顶 K顶 F冲裁
采用刚性卸料装置和下出料时： F总＝F冲裁+F推