冷镦模具设计培训资料

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1. Elastic Deformation 弹性变形
2. Roll-over
曲面
3. Plastic shear
塑性剪切
4. Initial Fracture 初始断裂
5. Final Fracture
最终断裂
6. Physical Separation 实际剪断
Assembly and setup of COD & COK 2 Basic Mechanism of Shearing
冷镦模具设计培训资料
61、辍学如磨刀之石,不见其损,日 有所亏 。 62、奇文共欣赞,疑义相与析。
63、暧暧远人村,依依墟里烟,狗吠 深巷中 ,鸡鸣 桑树颠 。 64、一生复能几,倏如流电惊。 65、少无适俗韵,性本爱丘山。
Contents of the Training 培训内容 • Assembly and setup of COD & COK 剪刀/剪模组立 • Assembly and setup of main dies主模组立 • Assembly and setup of punches冲头组立/失效分析 • Understand steel & carbide tools模具组立/材料/钨钢 • Understand tool surface & friction 模具表面/摩擦系数 • Understand the effect of preform预成形分析
Half Cutter COK / Complete COD Complete COK / Complete COD
半剪
全剪
Assembly and setup of COD & COK
2 Basic Mechanism of Shearing 剪切基础知识

冷镦工艺与模具设计

冷镦工艺与模具设计
2. 变形力的简单计算
冷镦加工与冷镦变形力有着密切的关系。冷镦变形力是确定工艺参数、 模具设计、设备设计和选择设备的重要依据。在正常生产中,一般不需经 常进行变形力的计算,但对于非标零件与几何形状复杂零件加工时,为便 于合理地选用设备、设计工艺和模具等,必要时需要进行变形力计算,所 以必须掌握变形力的计算方法。
形过程中,随着变形的增大,由于冷作硬化
变形抗力 (N/mm2)
作用使金属的硬度和强度随之增大, 变形抗力也大大增加,而塑性却有所降 低,这将给后道工序带来变形的困难。
电工纯铁
金属材料冷作硬化后实际变形抗力如
图1.1-1所示,材料的含碳量越高,其变
形抗力越大。所以,在冷加工过程中需
适当增加中间热处理工序,以消除冷作硬 化和内应力。
4.冷镦变形力计算方法 F=KσT A 式种: F — 冷镦变形力 (MPa)
K — 镦锻头部的形状系数, 一般螺钉、螺栓取 2~2.4 σT — 考虑到冷作硬化后的变形抗力
σT = σbIn (A/A0) (MPa) σb — 金属材料的强度极限 (MPa)
A — 镦锻后头部的最大投影面积 (mm2) A0 —镦锻前坯的断面积 (mm2)
冷镦工艺与模具设计
一、冷镦变形工艺一些基本概念
1. 金属变形的基本概念
a. 金属的结构 一切金属的组织是由许多小晶体组成的,这些小晶体称为“晶粒” 。 常用冷镦材料的晶体结构:体心立方晶格、面心立方晶格和密排六方 晶格 。
b. 金属变形的基本概念 金属材料在外力作用下,所引起尺寸和形状的变化称为“变形”。
表面润滑要求
冷镦材料的改制过程
材料热处理—低温去应力退火、完全退火、球化退火(对于C>0.25% 中碳钢,为了满足冷变形工艺要求,常需要进行球化退火。)、固溶 处理(对于冷镦用的1Cr18Ni9Ti等奥氏体不锈钢,需采用固溶处理方 法,实现钢材软化。)

冷镦模具设计培训资料

冷镦模具设计培训资料

冷镦模具设计培训资料冷镦模具设计是一项重要的工程技术,它涉及到冷镦工艺和模具结构的设计。

在冷镦生产过程中,模具起着关键性的作用,它决定了产品的加工精度、质量和生产效率。

因此,加强冷镦模具设计的培训是十分必要的。

以下是一份关于冷镦模具设计的培训资料。

一、冷镦模具设计的基本知识1.冷镦工艺的基本原理与特点:冷镦是利用金属在常温下的可塑性进行成型的一种冷加工方法。

冷镦工艺的特点是成型力量小、能耗低、能高效地将原材料加工成型,具有广泛的应用前景。

2.冷镦模具的分类:根据不同的加工要求和产品形状,冷镦模具主要可分为剪切模具、折边模具、拉伸模具和成形模具等几类。

3.冷镦模具的工作原理:冷镦模具是利用金属在受力作用下发生塑性变形,以达到所需产品形状和尺寸的一种工具。

冷镦模具的工作原理主要包括切削原理、切断原理、拉伸原理和成形原理等。

二、冷镦模具设计的基本步骤与方法1.冷镦模具设计的基本步骤:a.明确产品形状与尺寸要求;b.建立产品三维几何模型;c.分析产品的特点与加工工艺;d.制定模具加工工艺方案;e.进行模具结构设计;f.完善模具零部件设计;g.进行模具装配与调试;h.进行模具试验与修正;i.完善模具设计文件。

2.冷镦模具设计的基本方法:a.模具结构设计方法;b.模具加工工艺与工装设计方法;c.模具材料与热处理的选择方法;d.模具零部件装配与调试方法;e.模具试验与优化设计方法。

三、冷镦模具设计的关键技术与注意事项1.冷镦模具设计的关键技术:a.模具结构设计技术;b.模具零件设计技术;c.模具加工与装配技术;d.模具热处理技术。

2.冷镦模具设计的注意事项:a.注意材料的选择与热处理;b.注意模具结构的合理性与刚度;c.注意模具零部件的制造精度;d.注意模具的涂层保护与维护。

四、冷镦模具设计的应用与发展趋势1.冷镦模具设计的应用领域:冷镦模具广泛应用于汽车、摩托车、电子、家电、建筑设备等工业领域。

2.冷镦模具设计的发展趋势:a.使用CAD/CAM/CAE等先进技术进行模具设计与分析;b.开展模具标准化与模具设计规范的制定与推广;c.结合数值模拟与优化技术,提高冷镦模具设计与生产过程的效率和质量。

冷镦成型工艺设计

冷镦成型工艺设计

目录1.形状、尺寸2. 坯料准备3. 自动锻压机的型号4. 凹模孔的直径5. 滚压螺纹坯径尺寸的确定6. 送料滚轮设计7. 切料模8. 送料与切料时常见的缺陷、产生的原因9. 初镦10. 终镦冲模11. 镦锻凹模12. 减径模13. 切边14. 常用模具材料及硬度要求15. 冷成形工艺对原材料的要求16. 切边时容易出现的缺陷、产生原因17. 化学成份对材料冷成形性能的影响18. SP.360设备参数19. 台湾设备参数20. 台湾搓丝机参数21. 国内搓丝机、滚丝机参数22. YC-420、YC-530滚丝机参数23. 磨床参数24. 单位换算25. 钻床参数形状、尺寸:1.圆角半径――取直径的1/20~1/5。

冷锻时圆角过大反而难锻造。

2.镦粗头部和法兰部尺寸――头部或法兰部体积V在2D3(D为坯料直径)以下时用单击镦锻机,3.5D3以下时可用双击镦锻机加工,而不会产生纵向弯曲。

如V为4.7D3必须经三道镦粗工序。

这部分的直径D1,(镦粗后直径)对于C<0.2%的碳素钢,不经中间退火能够镦粗到2.5D。

超过上述范围必须中间退火。

侧面尺寸由于难以控制,公差要尽可能放宽。

3.镦粗部分的形状――头部或头下部的高度比直径大时,侧壁上向上和向下设置2°左右的锥度,使材料填充良好。

球形头部顶上允许设计成小平面。

4.挤压件坯料和挤出部分断面积之比A0/A1,即挤压比R,对S10C、BSW1的实心、空心正挤压件,如在5~10以下,对反挤压杯形件,如在1.3~4间,能够一次成形。

自由挤压件的R如在1.25~1.4以下,能经一道工序加工。

杯形件反挤压时的冲头压力,当R约为1.7时最小。

5.挤压件断面变化部分的锥度如图1,但对于变形抗力高的材料,从模具强度上考虑,α(度)要取较大值。

挤压比制件形状1.25 2 4 50棒、管正挤压件反挤压杯形件10~2060~9030~4560~9045~6075~9075~9075~906.反挤压杯形件的侧壁高度――侧壁高度H和冲头直径d的比H/d,对S10C、BSW1如在2~3以下,对更硬的材料如在1~2以下,均可一次成形。

冷镦模具设计介绍ppt

冷镦模具设计介绍ppt
定期检查
定期检查模具的磨损情况,发现异 常及时修复。
清洗保养
定期清洗模具,保持清洁干燥,防 止锈蚀和积垢。
调整维修
对磨损严重的模具进行修复或更换 ,调整模具间隙和高度,保证正常 使用。
润滑保养
定期为模具涂抹润滑脂,减少磨损 和摩擦阻力,延长模具使用寿命。
05
冷镦模具设计发展趋势
高效节能设计
高效节能设计理念
未来冷镦模具设计将更加注 重材料的选择和优化,采用 高性能材料和新型复合材料 ,提高模具的强度、耐磨性 和抗疲劳性。
未来冷镦模具设计将更加注 重绿色制造和可持续发展, 采用环保材料和节能技术, 减少对环境的负面影响,推 动制造业可持续发展。
THANKS
谢谢您的观看
冷镦模具设计技术不断发展,可以提高模具设计 效率、减少设计成本、提高模具精度和寿命等方 面的优势。
对未来发展的展望
未来,随着制造业的快速发 展和技术的不断创新,冷镦 模具设计将会有更加广泛的 应用和发展。
技术创新是推动冷镦模具设 计发展的关键因素,未来可 以通过采用先进的 CAD/CAM软件、智能制造 技术等手段进一步提高模具 设计精度和效率。
高稳定性设计
优化模具材料和热处理工艺,提高模具材料的强度和稳定性,降低模具变形 和开裂的风险,提高生产效率。
高寿命、低成本设计
高寿命设计
选用高性能模具材料和表面强化技术,提高模具的耐磨性和抗疲劳性能,延长模 具的使用寿命。
低成本设计
采用优化结构设计、标准化模块化设计等手段,降低模具制造成本和提高维修维 护效率,实现低成本高效益的目标。
制造工艺:采用先进的数控机床进行高 精度加工,确保模具各部件的精度和表 面粗糙度。
模具材料选择:电子零件材质多为铜、 铝等有色金属,应选择专用的不锈钢或 硬质合金。

冷镦模具设计介绍课件

冷镦模具设计介绍课件
和使用性能。
04
冷镦模具的应用与发展
冷镦模具的应用范围
汽车零件制造
冷镦模具被广泛应用于汽车零件的制造,如 螺栓、螺母、齿轮等。
机械制造业
机械制造业中,冷镦模具用于生产各种紧固 件、连接件等。
建筑行业
在建筑行业中,冷镦模具用于生产钢筋、螺 杆等紧固件。
其他行业
如航空航天、电子、家具、家电等行业,都 离不开冷镦模具的应用。
冷镦模具的结构设计应考虑成形 工艺的特点,如拉伸、冲压等, 以及零件的形状、尺寸和材料等
因素。
冷镦模具的材料选择
01
根据成形工艺和零件材料的不同,冷镦模具的材料选择也有所 不同。
02
常用的冷镦模具材料包括优质碳素结构钢、合金结构钢、不锈
钢、硬质合金等。
在选择冷镦模具材料时,需要考虑材料的耐磨性、抗冲击性和
提高解决实际问题的能力。
展望
随着制造业的快速发展,冷镦模具设 计领域面临着越来越多的挑战和机遇 。未来,该领域将更加注重技术创新 和跨学科融合,推动产业升级和发展 。
新材料和新工艺的不断涌现将为冷镦 模具设计带来更多的可能性,如采用 高性能材料制造高精度、长寿命的模 具,以及利用3D打印技术实现快速原 型制作等。
此外,随着智能制造和数字化转型的 加速推进,冷镦模具设计将更加注重 信息化和智能化,实现数据驱动的设 计优化和生产自动化。
06
参考文献与致谢
参考文献
01
参考文献1
作者1,书名,出版社,出版年份 。
参考文献3
作者3,书名,出版社,出版年份 。
03
02
参考文献2
作者2,书名,出版社,出版年份 。
参考文献4
作者4,书名,出版社,出版年份 。

冷镦模具设计培训资料课件

冷镦模具设计培训资料课件

定制化
绿色环保
随着个性化消费需求的增加,冷镦模具设 计正朝着定制化方向发展,以满足不同客 户的需求。
随着环保意识的提高,冷镦模具设计正朝 着绿色环保方向发展,采用环保材料和工 艺,降低能耗和减少废弃物排放。
技术展望
数字化设计
利用数字化技术进行冷镦模具设计, 实现参数化、可视化和优化设计,提 高设计效率和精度。
模具表面处理技术
总结词
模具表面处理技术是提高模具表面性能的关 键环节,它涉及到表面涂层、表面强化以及 表面改性等方面。
详细描述
常用的模具表面处理技术包括渗碳淬火、氮 化处理、离子注入、物理气相沉积(PVD) 、化学气相沉积(CVD)等。通过表面处理 技术,可以改变模具表面的成分、结构和性 能,从而提高模具的耐磨性、耐腐蚀性和抗 疲劳性能,延长模具的使用寿命。
模具材料处理
总结词
模具材料处理是保证模具性能的重要环节,它涉及到材料的选用、材料的加工以及材料 的热处理等方面。
详细描述
在选择模具材料时,需要考虑材料的强度、硬度、耐磨性、耐腐蚀性以及热稳定性等因 素。同时,还需要根据材料的特性,选择合适的加工工艺,如铸造、锻造、切削加工、 电火花加工等。此外,合理的热处理工艺可以充分发挥材料的潜力,提高模具的使用寿
增材制造
利用增材制造技术进行冷镦模具制造 ,实现快速原型制造和个性化定制。
智能检测
利用智能检测技术对冷镦模具进行质 量检测和寿命预测,提高产品质量和 可靠性。
虚拟仿真
利用虚拟仿真技术进行冷镦模具设计 和分析,实现虚拟装配和优化设计。
THANK YOU
命。
模具热处理工艺
总结词
模具热处理工艺是提高模具性能的关键 环节,它涉及到加热、保温和冷却等过 程。

冷镦模具设计介绍

冷镦模具设计介绍

实例三:多工位冷镦模具设计
总结词
多工位冷镦模具设计是较为复杂的,需要考 虑多个工位的协调和加工精度的保证等因素 。
详细描述
多工位冷镦模具设计需要考虑多个工位的协 调和加工精度的保证等因素。在确定设计方 案时,需要考虑每个工位的加工任务和顺序 ,以及各个工位之间的相互关系。在制造过 程中,需要采用高精度的加工设备和工艺, 以保证每个工位的加工精度和质量。此外,
05
未来冷镦模具设计的发展趋势
Chapter
高精度、高强度、高效率的趋势
高精度
随着制造业的不断发展,对冷镦 模具的精度要求越来越高,设计 师们需要关注模具的加工制造精 度,提高模具的重复使用率和生
产效率。
高强度
为了满足高强度材料的需求,冷 镦模具需要具备更高的耐磨性和 抗冲击性能,同时要优化模具结
实例二:复杂零件的冷镦模具设计
总结词
复杂零件的冷镦模具设计较为复杂,需要考虑材料、尺寸、结构、制造和维修等因素,同时需要采用多种工艺。
详细描述
复杂零件的冷镦模具设计需要考虑材料的选择,以及材料之间的匹配。在确定尺寸时,需要考虑零件的用途、批 量和精度等因素。在结构设计时,需要考虑零件的形状、尺寸和精度等因素。此外,还需要考虑制造和维修等因 素。为了实现复杂零件的冷镦加工,需要采用多种工艺,如多工位冷镦、弯曲、切边等。
在冷镦过程中,模具会受 到周期性的应力循环作用 ,模具设计需考虑材料的 疲劳强度特性。
03
冷镦模具设计实例分析
Chapter
实例一:简单零件的冷镦模具设计
总结词
简单零件的冷镦模具设计相对较为简单 ,主要考虑材料、尺寸和结构等因素。
VS
详细描述
简单零件的冷镦模具设计通常需要考虑材 料的性质、尺寸和结构等因素。在选择材 料时,需要考虑材料的强度、韧性和耐磨 性等因素。在确定尺寸时,需要考虑零件 的用途和生产批量等因素。在结构设计时 ,需要考虑零件的形状和尺寸等因素。此 外,还需要考虑模具的制造和维修等因素 。
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•Harder materials need bigger clearance, more tool relief & higher speed 当剪切较硬的线材时, 需要更多的间隙, 表面退让(退剪槽)和更快的速度. •Too loose the COD / COK diameters will bend the blank and cause taper ends 剪刀/ 剪体的内孔直径太大时, 会造成线材弯曲, 线材末端缩小. •Shearing without lubricants causes short tool life 无润滑剪切会缩短模具寿命.
Assembly and setup of main dies • Basic of Cold Forming
正挤压
反挤压
打头
Assembly and setup of main dies • Basic of Cold Forming
冷锻的基础知识
A combination of discipline, skill, knowledge & continuous improvement.
10 Jan 2011
1. Assembly and setup of COD & COK 剪刀/剪模组立
Assembly and setup of COD & COK 1 Types of Shearing 剪切类型
COK: Cut Off Knife 剪刀 COD: Cut Off Die 剪体
Tool Steel 模具钢 Carbide 钨钢
Assembly and setup of COD & COK 6
1. 2. 3. 4. 5. 6.
Main Process Parameters 主要参数
Material Hardness 材料硬度 COK/COD Clearance 剪刀/ 剪体间隙 COK/COD Diameters 剪刀/ 剪体内孔直径 COK Speed 剪刀速度 Lubricants 润滑 Types of COK 剪刀类型
Assembly and setup of main dies • Types of Die Design 模具设计的类型
Solid Main Die 实心主模
Step Solid Main Die 台阶实心主模
Die-Piece / Casing / Insert
套片整装主模
Step Die-Piece / Casing / Insert
Assembly and setup of COD & COK 7 Understand Defects 缺陷分析
?
1. 2. 3. 4. 5. 6. Poor Sheared Surface: small clearance and no tool relief 剪切面粗糙: 间隙太小/ 没有表面退让 Burr: COK or/and COD worn off 毛刺: 剪刀/ 剪体磨损 Tongue: small clearance and no tool relief 舌状毛刺: 间隙太小/ 没有表面退让 Bent Blank: COK/COD diameter too big 线材弯曲: 剪刀/ 剪体内孔直径太大 Oval Shape: COK/COD diameter too big 椭圆形: 剪刀/ 剪体内孔直径太大 Big Roll-over: clearance too big and Tool worn off 曲面大: 间隙太小/ 模具磨损
模具尖角太锋利造成模具脆裂或破损
Assembly and setup of main dies • Compressive Stress 压应力
1.
0.5% hot-shrinkfit interference 0.5% 预热组合的 过盈配合量
Proper compressive stress to reduce material breathing during forming
主模组立
Assembly and setup of main dies
• • • • • • •
Basic of Cold Forming 冷锻的基础知识 Materials for Die Construction 模具的材质 Types of Die Design 模具设计的类型 Importance of Die Surface Finishing 模具表面加工的重要性 Compressive Stress 压应力 Good Die Assembly 正确安装模具 Defective Parts / Poor Die 缺陷部件 / 劣质模具
Tool Life Shorter
模具寿命较短
Some Assembly Problem
某些组装问题
Some Assembly Problem
某些组装问题
Difficult to Alignment
对齐困难
Difficult to Alignment
对齐困难
Short Die-piece Life
套片寿命短
落料无法控制 剪切方式不同 线材不直 曲面较大 成本低廉 安装简易 模具寿命较长
Assembly and setup of COD & COK 2 Basic Mechanism of Shearing (Complete Cut 全剪)
1. 2. 3. 4. 5. 6.
Need Relief Surfaces Careful Control of Clearance Difficult COK/COD Alignment Better Shear / Quality Achieve Straight Blank Small Roll-over
曲面 塑性剪切 二次断裂 / 舌状毛刺 毛刺 直线性
Assembly and setup of COD & COK 4 COD & COK Setting 安装 Relief 表面退让 (退剪槽〕
Small Radius 小圆角
Relief 表面退让 (退剪槽〕
Assembly and setup of COD & COK 5 COD & COK Materials 材料
Assembly and setup of COD & COK 2 Basic Mechanism of Shearing (Half Cut COK) 半剪
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
No Control of Blank Different Shear Patterns Blank Not Straight Big Roll-over Low Cost Easy to Setup Long Tool Life
Short Die-piece Life
套片寿命短
High Cost
成本昂贵
Very High Cost
成本最昂贵
The REASON for different die designs 不同模具设计的成因
Assembly and setup of main dies • • • • • Importance of Die Surface Finishing
生产良好的冷锻件, 操作者需要 具备: 纪律, 技能, 知识和持之以 恒的进取精神。
Assembly and setup of main dies • Materials for Die Construction 模具的材质
Hot Work Steel 耐热钢
High Speed Steel 高速钢 Carbide Insert 钨钢
需要表面退让(退剪槽〕 间隙要求高 剪刀、剪体对齐困难 较好的剪切质量 剪断的线材较直 曲面小
Assembly and setup of COD & COK 3 Common Blank Quality Issue 常见的线材剪切质量问题
1
4 2 3 4 4 3
1. 2. 3. 4. 5.
Roll-over Plastic shear Secondary Fracture / Tongue Burr Straightness
Assembly and setup of main dies • Good Die Assembly 正确组装模具
Assembly and setup of COD & COK 2
1. 2. 3. 4. 5. 6.
Basic Mechanism of Shearing
Elastic Deformation 弹性变形 Roll-over 曲面 Plastic shear 塑性剪切 Initial Fracture 初始断裂 Final Fracture 最终断裂 Physical Separation 实际剪断
Contents of the Training 培训内容 • • • • • • Assembly and setup of COD & COK 剪刀/剪模组立 Assembly and setup of main dies主模组立 Assembly and setup of punches冲头组立/失效分析 Understand steel & carbide tools模具组立/材料/钨钢 Understand tool surface & friction 模具表面/摩擦系数 / Understand the effect of preform预成形分析
Clearance Too Big 间隙太大
Optimum Clearance 最佳间隙
Clearance Too Small 间隙太小
Quality Problems:- 质量问题 1. Oval Shape 椭圆形 2. Tilting 歪斜 3. Poor shear 剪切面粗糙 4. Burr 毛刺 5. Not Straight 不直
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