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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
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

加工精度要求提高。当零件是采用多工序分别在不同模具上冲压时,应尽量使各

工序采用同一基准。

3. 为使定位可靠,应选择精度高、冲压时不发生变形和移动的表面作为定位表面。

4. 冲压件上能够用做定位的表面随零件的形状不同而不同,平板零件最好用

相距较远的两孔定位,或者一个孔和外形定位;弯曲件可用孔或形体定位;拉深件可用外形、底面或切边后的凸缘定位。

(三)选择卸料方式为了冲压后卡在凸模上、凸凹模上的制件或废料卸掉,将制件从凹模中推出来(凹模在上模)或顶出来(凹模在下模),以保证下次冲压正常进行,设计模具时,必须正确选择卸料方式和设计卸料装置。

在选用压料、卸料装置的形式时,应考虑操作方式,即板料送进和定位是手动操作还是自动化操作;出料方式是上出料,还是下出料。

压料、卸料装置根据冲压件平整度要求或料的厚薄来决定。一般情况对于冲裁较硬、较厚且精度要求不高的工件,可选择刚性卸料方式;对于冲裁料厚在 1.5m m 以下,且要求冲裁件比较平整的制件,可选择弹性卸料方式;对于弯曲、拉深等成形零件的卸料方式选择及卸料装置的设计,应考虑既不损坏成形部位,又能满足卸料要求的卸料装置。卸料装置设计的正确与否,直接影响工件的质量、生产效率和操作安全程度。

(四)进行必要的模具设计计算

1. 计算模具压力中心,确定模具受力中心的位置,防止模具因受偏心负荷作用影响模具精度和寿命。

2. 计算或估算模具各主要零件(凹模、凸模固定板、垫板、凸模)的外形尺寸,并确定标准模架以及卸料橡胶或弹簧的自由高度等。

3. 确定凸、凹模的间隙,计算凸凹模工作部分尺寸。

4. 校核压力机

⑴压力机的选择,必须满足以下要求:

HmaXSmnHnHminlOmn式中Hmax,Hmin--分别为压力机的最大、最小装模高度,单位mm; Hm---模具闭合高度,单位 mm。

当多副模具联合安装到一台压力机上时,多副模具应有同一个闭合高度。

⑵压力机的公称压力Fg必须大于冲压计算的总压力 F总。即Fg》F总。⑶压力机的滑块行程必须满足冲压件的成形要求。对于拉深工艺为了便于放料和取件,其行程必须大于拉深件高度的 2?2.5倍

⑷为了便于安装模具,压力机的工作台面尺寸应大于模具尺寸,一般每边大50?

70mm工作台垫板应保证冲压件或废料能漏下。

(五)绘制模具总图和非标准零件图根据上述分析、计算及方案论证后,绘制模具总装配图及零件图。

精品文档

冲压模具设计

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

《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a l =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。

冲压模具设计书

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

冲压模具设计

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

冲压模具设计课程设计

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)

冲压工艺与模具课程设计——垫片倒装复合模

说 明 书 设计题目:倒装复合模 学院:机电工程学院 班级:10材料***** 学号:*********** 设计者:Yeshuai 指导老师:****** 井冈山大学

2013年4月19日

目录 摘要 0 前言 0 第一章设计任务及确定工艺方案 (1) 1.1 零件设计任务 (1) 1.2 零件工艺性分析 (1) 1.3 冲裁工艺方案的确定 (2) 第二章排样图设计及材料利用率分析 (3) 2.1 排样设计 (3) 2.2 材料利用率分析 (3) 第三章计算冲压力、压力中心和冲压设备的选用和校核 (4) 3.1 计算冲压力 (4) 3.2 冲压设备的选用 (5) 第四章刃口尺寸计算 (6) 4.1 落料(外形) (7) 4.2 冲孔(内形) (8) 第五章冲裁模具零件及结构的详细设计 (9) 5.1凹模设计: (9) 5.2 凸模设计: (10) 5.3 凸凹模计算 (12) 5.4 模座的选用及标准件的选取 (13) 5.4.1模架的选用 (13) 5.4.2 凸模固定板 (13) 5.4.3 卸料板 (13) 5.4.4 垫板的确定 (13) 5.4.5 模柄的选择 (13) 5.4.6 螺栓销钉的选择 (14) 5.4.7 卸料装置中弹性元件的选择 (14) 第六章模具零件制造加工 (14) 6.1 模具零件的加工 (14) 6.2 模具的装配 (19) 参考文献 (20)

摘要 本次设计的内容为冲裁模,完成落料、冲孔两道工序。模具为倒装复合模结构,由打杆推动顶件块从而顶出制件,橡胶垫驱动的卸料板卸除条料。排样方式为单斜排,由挡料销和导料销定位、导向。模架为后侧导柱矩形模架,凸缘式模柄。选择典型组合,查国家标准GB2873.1,生成装配图和相关的零件图。 关键词:落料冲孔倒装单斜排 前言 冷冲模毕业设计是在理论教学之后进行的实践性教学环节,其目的在于巩固所学知识,让学生会用课堂学到的知识解决设计过程中出现的实际问题,培养学生综合运用冲压工艺理论知识,分析解决一般的冲压过程实际问题的能力,了解和掌握冲压模具设计的一般过程、方法、步骤及零件加工工艺,进一步熟悉冲压模具的类型及结构和零件加工方法,在熟悉相关国家标准和技术规范基础上,提高学生正确查找、判断、选择相关技术参数的能力,培养学生的标准及规范意识,归纳出与相关的冷冲模工作岗位对职业的能力要求,为以后走向工作岗位做好准备。

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

冲压模具课程设计[优秀]

前言 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).冲压模具是冲压生产必不可少的工艺装备,是技术密集型产品.冲压件的质量、生产效率以及生产成本等,与模具设计和制造有直接关系.模具设计与制造技术水平的高低,是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志之一,在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力. 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.这些主要表现在飞行器钣金件、高档轿车和大中型汽车覆盖件模具及高精度冲模方面,无论在设计还是加工工艺和能力方面,都有较大差距.覆盖件模具,具有设计和制造难度大,质量和精度要求高的特点,可代表覆盖件模具的水平.虽然在设计制造方法和手段方面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、制造周期等方面,与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.有代表性的是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. 因此我们在学习完《飞机钣金成形原理和工艺》等模具相关基础课程后,安排了模具设计课程设计,以帮助我们掌握模具设计的过程,为以后参加工作打下基础.

设计内容 一、零件的工艺性分析 图1 零件图 1)零件的尺寸精度分析如图1所示零件图,该零件外形尺寸为R11,19;内孔尺寸为R3,6,均未标注公差,公差等级选用IT14级,则用一般精度的模具即可满足制件的精度要求. 2)零件结构工艺性分析零件形状简单,适合冲裁成形. 3)制件材料分析制件材料为45钢,抗剪强度为432~549米pa,抗拉强度为540~685米pa,伸长率为16%.适合冲压成形. 综合以上分析,得到最终结论:该制件可以用冲压生产的方式进行生产.但有几点应注意: 1)孔与零件左边缘最近处仅为2米米,在设计模具是应加以注意. 2)制件较小,从安全方面考虑,要采取适当的取件方式. 3)有一定批量,应重视模具材料和结构的选择,保证一定的模具寿命. 二、工艺方案的确定 由零件图可知,该制件需落料和冲孔两种冲压工艺,设计模具时可有以下三种方案: 方案一:先落料,再冲孔,采用单工序模生产. 方案二:冲孔、落料连续冲压,采用级进模生产. 方案三:落料和冲孔复合冲压,采用复合模生产.

《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。

冷冲压模具设计与制造习题和答案

模具设计与制造基础复习题+答案 一、选择题 1.冷冲压工序分为AD工序两大类。 A分离工序;B冲裁;C拉深; D塑性变形 2.冲裁模的间隙应当C模具导向件的间隙。 A、小于; B、等于; C、大于; D、小于等于。 3 、落料时,其刃口尺寸计算原则是先确定 ____ A _______ 。 A 、凹模刃口尺寸 B 、凸模刃口尺寸 C 、凸、凹模尺寸公差 4.在连续模中,条料进给方向的定位有多种方法,当进距较小,材料较薄,而生产效率高时,一般选用C定位较合理。 A、挡料销, B、导正销, C、侧刃, D、初始挡料销. 5.冲裁间隙对冲裁件的尺寸精度有一定影晌。一般情况下,若采用间隙过大时,落料件尺寸B凹模尺寸。 A 大于; B、小于; C、等于; D大于等于 6 、对 T 形件,为提高材料的利用率,应采用 _____ C ______ 。 A 、多排 B 、直对排 C 、斜对排 7 、为使冲裁过程的顺利进行,将梗塞在凹模内的冲件或废料顺冲裁方向从凹模孔中推出,所需要的力称为______ A _____ 。 A 、推料力 B 、卸料力 C 、顶件力 8 、冲裁件外形和内形有较高的位置精度要求,宜采用 _____ C ______ 。 A 、导板模 B 、级进模 C 、复合模 9 、弯曲件在变形区的切向外侧部分 ____ A ____ 。 A 、受拉应力 B 、受压应力 C 、不受力 10.弯曲过程中常常出现的现象A C B A、回弹; B,变形区厚度减薄; C、偏移; D、变形区厚度增加. 11.相对弯曲半径r/t表示 B A、材料的弯曲变形极限: B、零件的弯曲变形程度, C、弯曲难易程度。

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 -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,每钢板可剪裁为14条料(70mm×1000mm),每条料可冲378个工件,则η为: η=nA1/LB×100%

冲压模具课程设计垫片(完整版)

冲压模具课程设计题目:垫片复合模设计 黎明大学机电工程系 11模具设计与制造 姓名:

学号: 指导老师: 2013.06.18 题目:

完成图示冲裁件的冲裁工艺性分析并确定其冲裁工艺方案。已知材料为Q235钢,材料厚度0.5mm ,生产批量为大批量。 一.冲件冲裁工艺性分析 1,材料分析 Q235为普通碳素结构钢,具有较好的冲裁成形性能。 2,结构分析 零件结构简单对称,外形均有圆弧连接过度,对冲裁加工较为有利。 孔与孔之间、孔与零件之间的最小距离满足c>1.5t 要求。 (25.932 5 .429=--= c 1.5t=0.75) 3,精度分析 零件图上所有未注公差的尺寸,属于自由尺寸,可按IT14级确定工件尺寸的公差。 二.冲裁工艺方案的确定 零件为一落料冲孔件,可提出的加工方案如下: 方案一:先落料,后冲孔。采用两套单工序模生产。 方案二:落料—冲孔复合冲压,采用复合模生产。 方案三:冲孔—落料连续冲压,采用级进模生产。 由于所设计的零件结构简单,为提高生产效率,主要应采用复合冲裁或级进冲裁方式。但为了模具制造方便,最后决定采用复合冲裁进行生产。 由工件尺寸可知,为便于操作,所以复合模结构采用倒装复合模。

三.模具设计计算 1,材料利用率的计算及排样图的绘制 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=0.8mm; 工件边缘搭边:a1=1mm; 歩距为:29.18mm; 条料宽度B=【Dmax+2a1】°-δ =[29+2×1]°-0.4 =31°-0.4mm 图2排样图 确定后排样图如图2所示

冲压模具设计装配图

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。(× )

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

冲压模具课程设计说明书

目录 1、冲压件工艺性分析--------------2 2、冲压工艺方案的确定-------------2 3、必要的工艺计算---------------3(1)排样的设计----------------3(2)计算凸、凹模刃口尺寸-----------4 (3)冲压力的确定---------------7 (4)压力中心的确定--------------7 4、模具总体设计----------------7 5、模具主要零件结构的设计-----------7 (1)落料凸、凹模的结构设计----------8 (2)卸料装置的设计--------------10 6、模架的设计----------------11 7、冲压设备的选择---------------14 8、绘制模具总装图---------------14 参考文献-------------------16

冲孔落料模具设计 工件名称: 生产批量:大批量 材料:10钢 厚度:1.5mm 工件简图:如图所示 一、冲压件的工艺分析 该零件形状简单,是由圆弧和直线组成,是以拉深件(半成品)为毛坯,经过冲孔落料得到。冲裁件内外形所能达到的经济精度为IT11-IT14,零件图上尺寸均未标注尺寸偏差属未注公差可按IT14级 确定工件的公差。差公差表各尺寸为:000.30 00.740.7400.2562532R φ+---、、4、。 结论:可以进行冲裁加工。

二、工艺方案的确定 该零件所需的冲压工序为冲孔和落料,可拟定出一下三种工艺方案: 方案一:用简单模分两次加工,即冲孔——落料。 方案二:冲孔、落料复合模具。 方案三:冲孔、落料级进模具。 采用方案一,生产率底,工件的累计误差大,操作方便,由于该零件为大批量生产,方案二和方案三更具优越性。复合模具的形位精度和尺寸精度容易保证,且生产率也高,尽管结构比较复杂,但由于零件的几何形状简单,模具制造并不困难。级进模随生产率高,但零件的冲裁精度稍差,欲保证冲压件的形位精度需要在模具上设置导正销导正,故模具制造,安装较复合模具复杂。通过对上述三种方案的分析比较, 该零件的冲压件生产采用方案二的复合模为佳。 三、必要的工艺计算 1、由该零件为半成品的冲压件故不用设计排样 2、计算凸,凹模刃口尺寸,查《冲压工艺与模具设计》表 2.4得间隙值min max 0.1320.24Z mm Z mm ==、 1)孔4φ凸、凹模尺寸计算 凸、凹模刃口尺寸的计算。由于制件结构简单,精度要求不高,所以采用凸模凹模分开加工的方法制作凸、凹模。其凸凹模刃口尺寸计算如下: 查表2.5得凸,凹模制造公差: 0.020.02mm mm δδ==凹凸、 校核: max min 0.240.1320.108z z -=-=+0.04mm δδ=凹凸而 满足ma x min -+Z Z δδ≥凹凸的条件。 查《冲压工艺与模具设计》表2.6得:IT14级时磨损系数X=0.5

冲压模具课程设计(复合模)

冲压模具课程设计题目:冲孔、落料复合模 姓名:史梁君 指导老师:李** 材料工程系 09模具设计与制造 2011.5.1

目录 一、设计任务书 (2) 二、冲压工艺性及工艺方案的确定 (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、冲压设备的选定 (12) 七、设计小结 (13) 八、参考文献 (13)

一、课程设计任务 姓名:叶** 班级:09模具学号: 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: 毛胚计算 工序件计算或排样图 3、工艺方案的确定 工序的确定 基准和定位方式的选择 (二)模具设计 1、总图 2、零件图

二、冲压工艺性及工艺方案的确定 一、工艺性分析 1、材料零件的材料为Q235普通碳素钢,具有良好的冲压性能,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、凹模允许的最小壁厚(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: 16060.00 Φ+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的尖角,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、冲压工艺方案的确定 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的加工,生产效率较低,难以满足零件大批量生

冲压模具设计步骤

给个实例。由于无法上图,只有文字,见谅。 抽引连续模设计步骤及要点, [摘要] 文章在对抽引加工工艺作了简单的概述後,著重总结了抽引连续模设计步骤及要点,并列举了较实用之模具结构形式. 关键词抽引连续模冲压冲模排样 1. 概述 抽引加工工艺在连接器五金件制造中应用极为广泛. 它是一种将平片毛坯抽制成立体空心件的冲压加工方法,在工业及生活用品的制造中应用极为广泛. 诸如汽车覆盖件,连接器中的D型铁壳,生活用品中的易拉罐等都离不开抽引加工工艺.抽引加工一般分为旋转件抽引(如Audio Jack Shell),盒形件抽引(如D-SUB Shell) 及复杂曲面抽引(汽车覆盖件)等. 抽引加工的成形机理是材料内部产生塑性流动,平片毛坯向径向流动逐步转移到筒壁的过程,如图一所示: (图一) 由此可见,抽引加工必然存在以下特点: a. 材料内部塑性流动, 必然产生加工硬化; b. 材料从外围向径向流动时,在切向相互间产生挤压应力,由此导致材料失稳起皱,甚至抽裂. 签于抽引成形机理是材料整体流动,变数太多,故模具设计时光靠理论计算往往不够,需在实际试模中加以修正.在抽引连续模设计时,由於连续模之结构特点以及料带之送料顺畅要求,使得模具设计时有更多的考量要点.以下就抽引连续模设计步骤及要点作些许总结. 2. 抽引件工艺性评估及成形工序确定 在抽引连续模设计之前,首先应对抽引件图面进行工艺性审查评估,评估内容主要包括以下几部分: a. 抽引件之精度要求:一般而言抽引件在圆筒侧壁之材料厚度无法做到等料厚t, 故产品尺寸标注时不能同时对圆筒内外同时有尺寸要求, 只能满足其中一项, 其精度要求可达±0.05mm.在高度方向也可控制到±0.05mm, 其标注方式最好以抽引件底部为基准; b. 抽引件之外观要求: 材料在抽引流动时与模仁摩擦剧烈,外观无法做到车制零件那麼光滑,筒侧壁可能会有内凹或弧形; c. 零件之抽引工艺性: 由於抽引连续模之模具结构特点决定,抽引过程中无法加退火工序,故必须对制件之连续抽引进行工艺评估.如果其总抽引系数小於材料所允许之最小总抽引系数,那麼就不具备连续抽引工艺; d. 如果抽引件深度太高,无法连续抽引完成时,可考虑先抽引後翻底工艺,看能否达到目的,此时产品侧壁外观不平整.另外当总抽引系数太小时, 可考虑用胀形工艺完成; e. 产品形状尽量简单对称,有利於材料均匀流动; f. 产品之圆角半径不宜过小,一般底部圆角r和口部圆角R都应大於 (0.1~0.3)t;

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