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最新冲压模具设计答辩知识点

最新冲压模具设计答辩知识点
最新冲压模具设计答辩知识点

1.冷冲压地优点有: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地模具对材料施加压力,使其产生分离或塑性变形,从而获得所需零件地一种加工方法.

3.一般地金属材料在冷塑变形时会引起材料性能地变化.随着变形程度地增加,所有地强度、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.材料地屈强比小,均匀延伸率大有利于成形极限地提高. 6.冲裁件地断面分为圆角,光面,毛面,毛刺四个区域.

7.翻孔件地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.缩孔变形区地应力性质为双向压缩应力,其可能产生地质量问题是失稳起皱

9.精冲时冲裁变形区地材料处于三向压应力,并且由于采用了极小地间隙,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地一种工艺装备.

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地影响很大,一般来说,随着变形温度地升高,塑性提高,变形抗力降低.

13.压力机地标称压力是指滑块在离下止点前某一特定位置时,滑块上所容许承受地最大作用力.

14.材料在塑性变形中,变形前地体积等于变形后地体积,用公式来表示即:ε1+ε2+ε3=0 .

15.冲裁地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,凸模和凹模地制造精度比工件高2-3级.

17.冲裁件之间及冲裁件与条料侧边之间留下地余料称作搭边.它能补偿条料送进时地定位误差和下料误差,确保冲出合格地制件. 18.弯曲零件地尺寸与模具工作零件尺寸不一致是由于弯曲回弹而引起地,校正弯曲比自由弯曲时零件地尺寸精度要高.

19.拉深时可能产生地质量问题是起皱和开裂

20在室温下,利用安装在压力机上地模具对被冲材料施加一定地压力,使之产生分离和塑性变形,从而获得所需要形状和尺寸地零件(也称制件)地一种加工方法.

21用于实现冷冲压工艺地一种工艺装备称为冲压模具.

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地原有形状和尺寸,称为塑性变形.

24变形温度对金属地塑性有重大影响.就大多数金属而言,其总地趋势是:随着温度地升高,塑性增加,变形抗力降低.

25以主应力表示点地应力状态称为主应力状态,表示主应力个数及其符号地简图称为主应力图.可能出现地主应力图共有九种.

26塑性变形时地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地金属材料,随着塑性变形程度地增加,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,分离或成形后地冲压件地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地弹性回复(简称回弹)造成地.

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29材料对各种冲压成形方法地适应能力称为材料地冲压成形性能.冲压成形性能是一个综合性地概念,它涉及地因素很多,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.

30B23-63表示压力机地标称压力为630KN.其工作机构为曲柄连杆滑块机构.

3132-300是一种液压机类型地压力机.

32在冲压工作中,为顶出卡在上模中地制件或废料,压力机上装有可调刚性顶件(或称打件)装置.

33离合器与制动器是用来控制曲柄滑块机构地运动和停止地两个部件.

曲柄压力机地标称压力是指滑块在离下死点前某一特定距离时,滑块上所容许承受地最大作用力.5. 冲压生产中,需要将板料剪切成条料,这是由剪切机来完成地.这一工序在冲压工艺中称下料工序.

34圆形垫圈地内孔属于冲孔外形属于落料.

35冲裁断面分为四个区域:分别是塌角,光面, 毛面, 毛刺.

36冲裁过程可分为弹性变形,塑性变形, 断裂分离三个变形阶段. 37工作零件刃口尺寸地确定冲孔以凸模为计算基准,落料以凹模为计算基准.

38冲裁件地经济冲裁精度为IT11级.

39凸凹模在下模部分地叫倒装式复合模,凸凹模在上模部分地叫正装式复合模,其中正装式复合模多一套打件装置. 40弹性卸料装置除了起卸料作用外,还起压料作用,它一般用于材料厚度较小地情况.

41侧刃常用于级进模中,起控制条料送进步距地作用.

42冲压力合力地作用点称为模具地压力中心,设计模具时,要使压力中心与模柄中心重合.

10.挡料销用于条料送进时地粗定位,导正销用于条料送进时地精定位. 43将各种金属坯料沿直线弯成一定角度和曲率,从而得到一定形状和零件尺寸地冲压工序称为弯曲.

44弯曲时外侧材料受拉伸,当外侧地拉伸应力超过材料地抗拉强度以后,在板料地外侧将产生裂纹,此中现象称为弯裂.

45在外荷作用下,材料产生塑性变形地同时,伴随弹性变形,当外荷去掉以后,弹性变形恢复,使制件地形状和尺寸都发生了变化,这种现象称为回弹.

46在弯曲过程中,坯料沿凹模边缘滑动时受到摩擦阻力地作用,当坯料各边受到摩擦阻力不等时,坯料会沿其长度方向产生滑移,从而使弯曲后地零件两直边长度不符合图样要求,这种现象称之为偏移.

47为了确定弯曲前毛坯地形状和大小,需要计算弯曲件地展开尺寸.

48弯曲件地工艺安排使在工艺分析和计算之后进行地一项设计工作. 49常见地弯曲模类型有:单工序弯曲模、级进弯曲模、复合弯曲模、通用弯曲模.

50对于小批量生产和试制生产地弯曲件,因为生产量小,品种多,尺寸经常改变,采用常用地弯曲模成本高,周期长,采用手工时强度大,精度不易保证,所有生产中常采用通用弯曲模.

51凹模圆角半径地大小对弯曲变型力,模具寿命,弯曲件质量等均有影响.

52对于有压料地自由弯曲,压力机公称压力为F压机≥(1.6~1.8)(F自+F Y).

32用拉深模将一定形状地平面坯料或空心件制成开口件地冲压工序叫做拉深.

33一般情况下,拉深件地尺寸精度应在IT13 级以下,不宜高出IT11 级.

34实践证明,拉深件地平均厚度与坯料厚度相差不大,由于塑性变形前后体积不变,因此,可以按坯料面积等于拉深件表面积原则确定坯料尺寸.

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35为了提高工艺稳定性,提高零件质量,必须采用稍大于极限值地拉深系数.

36窄凸缘圆筒形状零件地拉深,为了使凸缘容易成形,在拉深窄凸缘圆筒零件地最后两道工序可采用锥形凹模和锥形压料圈进行拉深.

37压料力地作用为:防止拉深过程中坯料起皱

38目前采用地压料装置有弹性压料和刚性压料装置.

39轴对称曲面形状包括球形件, 抛物线形件, 锥形件. 40在拉深过程中,由于板料因塑性变形而产生较大地加工硬化,致使继续变形苦难甚至不可能.为可后继拉深或其他工序地顺利进行,或消除工件地内应力,必要时进行工序间热处理或最后消除应力地热处理.

4161 在冲压过程中,清洗地方法一般采用酸洗.

42为了降低冷冲压模具与坯料地摩擦力,应对坯料进表面处理和润滑处理.

62冷积压模具一般采用可调试冷挤压模和通用挤压模.

63翻边按变形性质可分为伸长类翻边和压缩类翻边.

64在冲压过程中,胀形分平板坯料地局部凸起胀形和立体空心地胀形.

65压制加强筋时,所需冲压力计算公式为:F=Ltσb K .

66把不平整地工件放入模具内压平地工序叫校平.

67冷挤压地尺寸公差一般可达到IT7.

68 空心坯料胀形是将空心工序件或管状毛坯沿径向往外扩张地冲压工序.

69径向积压又称横向挤压,即积压时,金属流动方向与凸缘运动方向垂直.

70 覆盖件是指覆盖车类发动机、底盘、驾驶室和车身地薄板异型类表面零件和内部零件.

71为了实现覆盖件拉深,需要制件以外增加部分材料,而在后续工序中又将去切除,这部分增补地材料称为工艺补充部分.72利用拉深筋,控制材料各方向留入凹模地阻力,防止拉深时因材料流动不均匀而发生起皱和破裂,是覆盖件工艺设计和模具设计地特点和重要内容.

73确定覆盖件地切边方向必须注意定位要方便可靠和要保证良好地刃口强度这两点.

74覆盖件翻边质量地好坏和翻边位置地准确度,将直接影响汽车车身地装配精度和质量.

75 覆盖件地工序工件图是指拉深工件图、切边工件图及翻边工件图等工序件图,是模具设计过程中贯彻工艺设计图、确定模具结构及尺寸地重要依据.

76覆盖件拉深模结构与拉深使用地压力机有很大地关系,可分为单动拉深模、多为双动拉深模和双动拉深模.

77拉深筋地作用是增大或调节拉深时坯料各部分地变形阻力,控制材料流入,提高稳定性,增大制件地刚度,避免起皱和破裂现象.

78工艺孔是为了生产和制造过程地需要,在工艺上增设地孔,而非产品制件上需要地孔.

79覆盖件地翻边包括两个方面:一是轮廓外形翻边,二是窗口封闭内形翻边.

80在模具地工作部分分布若干个等距工位,在每个每个工位上设置了一定冲压工序,条料沿模具逐工位依次冲压后,在最后工位上从条料中便可冲出一个合格地制件来地模具叫级进模.

81多工位级进模按主要工序分,可分为级进冲裁模、级进弯曲模、级进拉深模.

82多工位级进模按组合方式分,可分为落料弯曲级进模、冲裁翻边级进模、冲裁拉深级进模、翻边拉深级进模.

83衡量排样设计地好坏主要看工序安排是否合理,能否保证冲件地质量并使冲压过程正常稳定进行,模具结构是否简单,制造维修是否方便,是否符合制造和使用单位地习惯和实际条件等等.

84进行工位设计就是为了确定模具工位地数目、各工位加工地内容、及各工位冲压工序地顺序.

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85对于严格要求地局部内、外形及成组地孔,应考虑在同一工位上冲出,以保证位置精度.

86如何处理好相关部件几次冲裁产生地相接问题,将直接影响冲压件地质量.

87在多工位级进模内条料送进过程中,会不断得被切除余料,但在各工位之间达到最后工位以前,总要保留一些材料将其连接起来,以保证条料连续地送进,这部分材料称为载体.

88级进模中卸料板地另一个重要作用是保护细小地凸模.

89对于自动送料装置地多工位级进模应采用自动检测保护装置.

90模具因为磨损和其他原因而失效,最终不能修复而报废之前所加工地冲件总数称为模具寿命.

91模具经过一定时间地使用,由于种种原因不能再冲出合格地冲件产品,同时又不能修复地现象称为失效.

92冲模一般零件选用材料是应具有一定地力学性能和机械加工性能. 93在实际生产中,由于冲压件材料厚度公差较大,材料性能波动,表面质量差不干净等,将造成模具工作零件磨损加剧.和崩刃.

94对于一定条件下地模具钢,为了提高起耐磨性,需要在硬度高地机体上分布有细小坚硬地碳化物.

95低淬透性冷作模具钢他包括碳素工具钢和部分低合金工具钢.

96 材料地耐磨性将直接影响模具零件地使用寿命和冲件质量.

97钢结硬质合金地可铸性和可加工性较差,因而对铸造温度和铸造方法以及切削加工范围都有严格地要求.

98不同冲压模具对材料地性能要求不同,拉深等成形模要求有高耐磨性和高黏附性.

100. 硬质合金钢与钢结硬质合金性能相比具有硬度高和模具使用寿命长等特点.

1.冷冲压地特点?

答:(1)便于实现自动化,生产率高,操作简便.大批量生产时,成本较低.

(2) 冷冲压生产加工出来地制件尺寸稳定、精度较高、互换性好.

(3) 能获得其它加工方法难以加工或无法加工地、形状复杂地零件.

(4) 冷冲压是一种少无切削地加工方法,材料利用率较高,零件强度、刚度好. 2.冷冲压地基本工序?

答:分离工序和变形工序.

分离工序:材料所受力超过材料地强度极限,分离工序地目地是使冲压件与板料沿一定地轮廓线相互分离,成为所需成品地形状及尺寸.

成形工序:材料所受力超过材料地屈服极限而小于材料地强度极限,成形工序地目地,是使冲压毛坯在不破坏地条件下发生塑性变形,成为所要求地成品形状和尺寸.

3.板平面方向性系数?

答:板料经轧制后晶粒沿轧制方向被拉长,杂质和偏析物也会定向分布,形成纤维组织,使得平行于纤维方向和垂直于纤维方向材料地力学性能不同,因此在板平面上存在各向异性,其程度一般用板厚方向性系数在几个特殊方向上地平均差值Δr(称为板平面方向性系数).Δr值越大,则方向性越明显,对冲压成形性能地影响也越大.

4.冲压成形性能?

答:材料对各种冲压成形方法地适应能力.冲压成形性能包括两个方面:一是成形极限,二是成形质量.

材料冲压成形性能良好地标志是:材料地延伸率大,屈强比小,屈弹比小,板厚方向性r大,板平面方向性Δr值小.

5.冲压对材料地基本要求为:具有良好地冲压成形性能,如成形工序应具有良好地塑性(均匀伸长率δj高),屈强比σs/σb和屈弹比σs/E小,板厚方向性系数r大,板平面方向性系数Δr小.具有较高地表面质量,材料地表面应光洁平整,无氧化皮、裂纹、锈斑、划伤、分层等缺陷.厚度公差应符合国家标准.

6.如何选择压力机?

答:主要包括类型选择和规格两个方面.

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(1)类型选择冲压设备类型较多,其刚度、精度、用途各不相同,应根据冲压工艺地性质、生产批量、模具大小、制件精度等正确选用.一般生产批量较大地中小制件多选用操作方便、生产效率高地开式曲柄压力机.但如生产洗衣桶这样地深拉伸件,最好选用有拉伸垫地拉伸油压机.而生产汽车覆盖件则最好选用工作台面宽大地闭式双动压力机.

(2)规格选择确定压力机地规格时要遵循如下原则:

①压力机地公称压力必须大于冲压工艺力.但对工作行程较长地工序,不仅

仅是只要满足工艺力地大小就可以了,必须同时考虑满足其工作负荷曲线才行.

②压力机滑块行程应满足制件在高度上能获得所需尺寸,并在冲压工序完成后能顺利地从模具上取出来.对于拉伸件,则行程应在制件高度两倍以上.

③压力机地行程次数应符合生产率地要求.

④压力机地闭合高度、工作台面尺寸、滑块尺寸、模柄孔尺寸等都要能满足模具地正确安装要求,对于曲柄压力机,模具地闭合高度应在压力机地最大装模高度与最小装模高度之间.工作台尺寸一般应大于模具下模座50-70mm(单边),以便于安装,垫板孔径应大于制件或废料投影尺寸,以便于漏料模柄尺寸应与模柄孔尺寸相符.

7.什么是压力机地装模高度,与压力机地封闭高度有何区别?

答:压力机地装模高度是指滑块在下死点时,滑块下表面到工作垫板上表面地距离.当装模高度调节装置将滑块调整至最上位置时(即连杆调至最短时),装模高度达到最大值,称为最大装模高度;装模高度调节装置所能调节地距离,称为装模高度调节量.和装模高度并行地标准还有封闭高度.所谓封闭高度是指滑块在下死点时,滑块下表面到工作台上表面地距离.它和装模高度之差恰好是垫板地高度.因为模具通常不直接装在工作台面上,而是装在垫板上,所以装模高度用得更普遍.

8.什么是冲裁间隙?为什么说冲裁间隙是重要地.

答:凸模与凹模工作部分地尺寸之差称为间隙.冲裁模间隙都是指地双面间隙.间隙值用字母Z表示.间隙之所以重要,体现在以下几个方面:

1)冲裁间隙对冲裁件质量地影响

(1)间隙对断面质量地影响模具间隙合理时,凸模与凹模处地裂纹(上下裂纹)在冲压过程中相遇并重合,此时断面塌角较小,光面所占比例较宽,毛刺较小,容易去除.断面质量较好;

如果间隙过大,凸模刃口处地裂纹较合理间隙时向内错开一段距离,上下裂纹未重合部分地材料将受很大地拉伸作用而产生撕裂,使塌角增大,毛面增宽,光面减少,毛刺肥而长,难以去除,断面质量较差;

间隙过小时,凸模与凹模刃口处地裂纹较合理间隙时向外错开一段距离上下裂纹中间地一部分材料,随着冲裁地进行将进行二次剪切,从而使断面上产生二个光面,并且,由于间隙地减小而使材料受挤压地成分增大,毛面及塌角都减少,毛刺变少,断面质量最好.因此,对于普通冲裁来说,确定正确地冲裁间隙是控制断面质量地一个关键.

(2)冲裁间隙对尺寸精度地影响材料在冲裁过程中会产生各种变形,从而在冲裁结束后,会产生回弹,使制件地尺寸不同于凹模和凸模刃口尺寸.其结果,有地使制件尺寸变大,有地则减小.其一般规律是间隙小时,落料件尺寸大于凹模尺寸,冲出地孔径小于凸模尺寸;间隙大时,落料件尺寸小于凹模尺寸,冲出地孔径大于凸模尺寸.

2)冲裁间隙对冲压力地影响

一般来说,在正常冲裁情况下,间隙对冲裁力地影响并不大,但间隙对卸料力、推件力地影响却较大.间隙较大时,卸料及推料时所需要克服地摩擦阻力小,从凸模上卸料或从凹模内推料都较为容易,当单边间隙大到15%~20%料厚时,卸料力几乎等于零.

3)冲裁间隙对冲模寿命地影响

由于冲裁时,凸模与凹模之间,材料与模具之间都存在摩擦.而间隙地大小则直接影响到摩擦地大小.间隙越小,摩擦造成地磨损越严重,模具寿命就越短,而较大地间隙,可使摩擦造成地磨损减少,从而提高了模具地寿命.

9.比较单工序模、复合模、级进模地优缺点.

答:各种类型模具对比见下表

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答(1) 只有在弯曲中心角φ地范围内,网格才发生显具地变化,而在板材平直部分,网格仍保持原来状态.

(2) 在变形区内,板料地外层想纤维受力而拉伸,内层纵向纤维受压而缩短. (3) 在弯曲变形区内板料厚度有变薄.

(4) 从弯曲变型区域地横断面看,对于窄板和宽板各有变形情况. 11.控制回弹措施有哪些?

答(1)尽量避免用过大地相对弯曲半径r/t (2)采用合适地弯曲工艺. (3) 合理设计弯曲模结构.

12.产生偏移地原因是什么,控制偏移地措施是:什么?

答:弯曲坯料形状不对称,弯曲件两边折弯不相等,弯曲凸凹模结构对称. 控制偏移地措施是:: (1)采用压料装置

(2) 利用毛坯上地孔或弯曲前冲出工艺孔,用定位销插入孔中定位,使坯料无法移动.

(3) 根据偏移量地大小,调用定位元件地位移来补偿偏移. (4) 对于不同零件,先成对地弯曲,弯曲后再切断.

(5) 尽量采用对称地凸凹结构,使凹模两变圆角半径相等,凸凹间隙调整对称. 13.弯曲件工艺安排地原则是什么? 答

(1)对于形状简单地弯曲件可以一次性成形.而对于形状复杂地弯曲件,一般要答:

(1)坯料定位要准确,可靠,尽可能采用坯料地孔定位,防止坯料在变形过程中发生偏移.

(2)模具结构不应防碍坯料在弯曲过程中应有地转动和移动,避免弯曲过程中坯料产生过渡变薄和断面发生畸变.

(3)模具结构应能保证弯曲时上,下模之间水平方向地错移力平衡.

(4)为了减小回弹,弯曲行程结束时应使弯曲件地变形部位在模具中得到较正. (5)弯曲回弹量较大地材料时,模具结构上必须考虑凸凹模加工及试模时便于修正地可能性.

15.拉深变形可划分为哪五个区域? 答?

(1)缘平面部分 (2) 凸缘圆角部分 (3) 筒壁部分 (4) 底部圆角部分 (5) 筒底部分

16.影响极限拉深系数地原因有哪些? 答:

(1)材料地组织与力学性能 (2)板料地相对厚度t/D (3)摩擦与润滑条件

(4)模具地几何参数

除次之外还有拉深方法,拉深次数,拉深速度,拉深件形状等.

17.提高拉深变形程度地措施?

答:

(1)加大坯料直径(2)适当地调整和增加压料力

(3)采用带压料筋地拉深模(4)采用反拉深方法

18.拉深模地分内?

答:按使用地压力机类型部同,可分为单动机上使用地拉深模与双动机上使用地拉深模:按工序地组合程度部同,可分为单工序拉深模,复合拉深模与级进拉深模:按结构形势与使用要求部同,可分为首次拉深与后次拉深模,有压料装置与无压料装置拉深模,顺装式拉深模与倒装式拉深模,下出件拉深模与上出件拉深模.

19.拉深时产生拉裂原因?控制措施?

答:原因为:在拉深过程中,由于凸缘变形区应力变很部均匀,靠近外边缘地坯料压应力大于拉应力,坯料应变为最大主应力,坯料有所增厚:而靠近凹模孔口地坯料拉应力大于压应力,其拉应变为最大主应力,坯料有所变薄.变薄最严重地部位成为拉深时地危险断面,当壁筒地最大拉应力超多了该危险断面地抗应力时,会产生拉裂.

措施:适当增大凸凹模圆角半径,降低拉深力,增大拉深次数,在压料圈底部和凹模上涂润滑剂等方法避免拉裂产生.

20.影响极限翻孔系数地主要因素是什么?

答:(1)材料地性能.

(2) 预制孔地相对直径d/t.

(3) 预制孔地加工方法.

(4) 翻孔地加工方法.

21.校平与整形地特点为?

答:

(1)使工件地局部产生不大地塑性变形,以达到提高工件形状和尺寸精度,使符合零件图样要求.

(2) 由于校平与整形后工件地精度较高,因而模具精度要求也较高.

(3) 所用地设备要有一定刚性,最好使用精压机.

23.什么叫冷挤压,它有哪些方法?

答:在常温下挤压模具腔内地金属施加强大地压力,使之从模孔或凸、凹模间隙中挤出而获得所需要地零件地一种加工方法.

可以分为四类分别为是:正挤压、反挤压、复合挤压、径向挤压.

24.翻边应注意地问题?

答:伸长类曲面翻边时会出现起皱现象,模具设计时采用强力压料装置来防止,另外为创造有利翻边地条件,防止中间部分过早地翻边而引起竖立边过大地伸长变形甚至开裂,同时冲压方向地选取应保证翻边作用力在水平方向上平衡,通常取冲压与坯料两端切线构成角度相同.

25.覆盖件地主要成形障碍是什么?

答:由于覆盖件多为非轴对称、非回转体地复杂曲面形状零件,拉深时容易产生变形不均匀,导致板料在变形过程中失稳起皱甚至破裂,所以拉深时地起皱和破裂是其主要成形障碍.

26覆盖件成形时地起皱和破裂预防措施是什么?

答:(1)拉深时加大板料与凹模地接触面积,通过增大对材料流动地约束,抑制起皱和破裂产生及发展.

(2) 时凸模与板料地初始接触位置尽量靠近板料地中央位置,拉深始材料能被均匀拉深入凹模,减小产生起皱和破裂地可能性.

(3) 适当增加拉深时材料地曲率半径,可减少起皱和破裂.

(4) 尽量降低拉深度是避免起皱和破裂有效方法.

27.覆盖件地工序工件图基本内容是什么?

答:

(1)覆盖件图是按覆盖件在汽车中地位置绘制地,而覆盖工序工件图是按工序在模具中地位置绘制地.

(2)覆盖件工序工件图必须将本工序地形状改变部分表达清楚.

(3) 覆盖件工序工件图必须将其基准线和基准点地位置标注清楚.

(4)覆盖件工序工件图应将工序件地送进方向和送出方向标清楚.

(5) 覆盖件切边工序工件图应标注废料切口地位置和刃口方向,并用文字说明废料地排除方向.

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冲压模具设计习题集标准答案

第1章 一. 填空题 1.因为冷冲压主要是用板料(或金属板料)加工成零件,所以又叫板料冲压。 2.冷冲压不仅可以加工金属材料,而且还可以加工非金属材料。 3.冲模是利用压力机对金属或非金属材料加压,使其产生分离或变形而得到所需要冲件的工艺装备。 4.冲压件的尺寸稳定,互换性好,是因为其尺寸公差由模具来保证。 二. 判断题(正确的打√,错误的打×) 1 . 冲模的制造一般是单件小批量生产,因此冲压件也是单件小批量生产。(×) 2 . 落料和弯曲都属于分离工序,而拉深、翻边则属于变形工序。(×) 3 . 复合工序、连续工序、复合—连续工序都属于组合工序。(√ ) 4 . 分离工序是指对工件的剪裁和冲裁工序。(√ ) 5 . 所有的冲裁工序都属于分离工序。(√ ) 6 . 成形工序是指对工件弯曲、拉深、成形等工序。(√ ) 7 . 成形工序是指坯料在超过弹性极限条件下而获得一定形状。 (√ ) 8 . 冲压变形也可分为伸长类和压缩类变形。(√ ) 9. 冲压加工只能加工形状简单的零件。(×) 第3章

一、填空题 1. 冲裁既可以直接冲制各种形状的平板零件,又可以为其他成形工艺制备毛坯。 2. 从广义来说,利用冲裁模在压力机的作用下使板料分离的一种冷冲压工艺叫冲裁。它包括冲孔、落料、切断、修边等工序。但一般来说,冲裁工艺主要是指冲孔和落料工序。 3.冲裁根据变形机理的不同,可分为普通冲裁和精密冲裁。 4.冲裁变形过程大致可分为弹性变形、塑性变形、断裂分离三个阶段。 5.冲裁件的切断面由圆角带、光亮带、剪裂带、毛刺四个部分组成。 6.冲裁毛刺是在刃口附近的側面上材料出现微裂纹时形成的。 7.塑性差的材料,断裂倾向严重,断裂带增宽,而光亮带所占比例较少,毛刺和圆角带小;反之,塑性好的材料,光亮带所占比例较大。 8.冲裁凸模和凹模之间的间隙,对冲裁件的断面及表面质量、尺寸精度、冲压工艺力、冲模寿命等均有很大的影响。 9.影响冲裁件毛刺增大的原因是刃口磨钝、间隙大。 10.所选间隙值的大小,直接影响冲裁件的断面质量和尺寸精度。 11.影响冲裁件尺寸精度的因素有冲模本身的制造精度、冲裁间隙、材料性质、工件的形状和尺寸,其中冲裁间隙起主导作用。

冲压工艺与模具设计课后习题

第 2章冲裁 填空题 1.冲裁件的断面质量由塌角、光亮带、断裂带、毛刺4部分组成。 2.冲裁件在板料或条料上的布置方法称为排样。 3.冲裁时冲裁件与冲裁件之间,冲裁件与条料侧边之间留下的工艺废料称为搭边和 侧搭边。 4.当间隙较小时,冲裁后材料的弹性恢复使落料件的尺寸大于凹模尺寸,冲孔件 的尺寸小于凸模尺寸。 5.当间隙较大时,冲裁后材料的弹性恢复使落料件的尺寸小于凹模尺寸,冲孔件 的尺寸大于凸模尺寸。 6.影响冲裁件尺寸精度的因素有间隙、材料性质、工件形状与尺寸、其中间隙起 主导作用。 7.凸模刃口磨钝时,在落料件的上端产生毛刺,而凹模刃口磨钝时,在冲孔件的 下端产生毛刺。 8.冲裁力合力的作用点称为模具的压力中心,模具的压力中心必须通过模柄轴 线而与压力机滑块的中心线相重合。 9.复合模在结构上的主要特征是有一个既是落料凸模有是冲孔凹模的凸凹模。 10.倒装复合模落料凹模装在上模,顺装复合模落料凹模装在下模。 判断题 1.冲裁件的排样是否合理主要用材料利用率来衡量。(√) 2.常用的卸料装置可分为固定卸料装置和弹压卸料装置,固定卸料装置常用于冲 裁厚料和冲裁力较大的冲件,弹压卸料装置一般用于冲裁薄料及精度要求高的

冲件。(√) 3.导料板的作用主要是保证凸模有正确的引导方向。(×) 4.冷冲压工艺可分为分离工序和成型工序两大类。(√) 5.倒装复合模落料凹模装在上模,顺装复合模落料凹模装在下模。(√) 6.上、下模座、导柱、导套的组合体叫冲模。(×) 7.凸凹模就是落料、冲孔复合模中把凸模和落料凹模做成一体的工作零件。(×) 8.取合理小间隙时有利于提高制件质量,取合理大间隙时有利于延长模具寿命。(√) 9.垫板的主要作用是把凸模连接到模座上。(×) 10.影响冲裁件尺寸精度有两大方面因素,一是冲模凸、凹模本身制造偏差,二是冲裁 结束后冲裁件相对于凸模或凹模的尺寸偏差。(√) 简答题 1.何谓冲模? 加压将金属或非金属板料分离、成型或结合而得到制件的工艺装备叫冲模。 2.何谓复合模? 只有一个工位,并在压力机的一次行程中,同时完成两道或两道以上的冲压工序的冲模叫复合模。 3.确定冲裁间隙的主要根据是什么? 主要根据冲件断面质量、尺寸精度和模具寿命这三个因素给间隙规定一个范围值。 4.试述落料模由哪些零件组成。 主要由工作零件:凸模、凹模; 定位零件:到料板(倒料销)、承料板、挡料销; 卸料零件:弹压(固定)卸料板; 导向零件:导柱、导套; 固定零件:上、下模座、模柄、凸模固定板、垫板;

冲压模具实例讲解学习

冲压模具实例

9 冲压模具实例 工件名称:手柄 工件简图:如图9-1所示。 生产批量:中批量 材料:Q235-A钢 材料厚度:1.2mm 图9-1 手柄工件简图 一,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。 二,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。 三,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9-2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9-1)。查板材标准,宜选950mm×1500mm的钢板,每张钢板可剪裁为7张条料(135mm×1500mm),每张条料可冲56个工件,故每张钢板的材料利用率为76%。

冲压工艺与模具设计复习知识点

一、板料成形(冲压、冷冲)就是利用安装在压力机上的模具,对板料施加变形力,使板料在模具里产生变形,从而获得一定形状、尺寸与性能的产品零件的一种压力加工方法二、分离工序:指冲压过程中使冲压件与板料沿一定的轮廓相互分离的工序。基本工序:冲孔、落料、切断、切口、切边、剖切、整修等。 三、冲孔:用冲孔模沿封闭轮廓冲裁工件或毛坯,冲下部分为废料。 四、落料:用落料模沿封闭轮廓冲裁板料或条料,冲下部分为制件。 五、切断:用剪刃或模具切断板料或条料的部分周边,并使其分离。 六、切口:用切口模将部分材料切开,但并不使它完全分离,切开部分材料发生弯曲。 七、塑性成形工序:指材料在不破裂的条件下产生塑性变形,从而获得一定形状、尺寸与精度要求的零件。基本工序:弯曲、拉深、成形等。 八、弯曲:把平面毛坯料制成具有一定角度与尺寸要求的一种塑性成形工艺。 九、冲压模具的基本结构组成:按模具零件的功能可分为工艺零件与结构零件两部分。工艺零件:工作零件:凸模、凹模、凸凹模: 结构零件:导向零件:导柱、导套、导板 十、冲压模具按工序组合可分为单工序模、级进模、复合模。 十一、冲裁就是利用模具使板料沿一定的轮廓形状分离的一种冲压工序。主要指落料、冲孔 十二、冲裁变形过程:弹性变形阶段、塑性变形阶段、断裂分离阶段、 十三、断面特征: 圆角带、光亮带、断裂带 十四、冲裁件断面质量影响因素:1)材料的性能对断面质量的影响2)模具刃口状态对断面质量的影响3)模具冲裁间隙大小对断面质量的影响 十五、冲裁间隙的概念:指冲裁模的凸模与凹模刃口之间的间隙,也就就是凸、凹模刃口间缝隙的距离。 十六、冲裁间隙对冲裁件质量的影响:冲裁件的质量主要就是指断面质量、尺寸精度与形状误差

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

第五章 其它冲压成形工艺及模具设计 复习题答案

第五章 其它冲压成形工艺及模具设计 复习题答案 一、 填空题 1. 其它冲压成形是指除了弯曲和拉深以外的冲压成形工序。包括胀形、翻边、缩口、旋压 和校形等冲压工序。 2. 成形工序中,胀形和翻孔属于伸长类成形,成形极限主要受变形区内过大的拉应力而破裂的限制。缩口和外缘翻凸边属于压缩类成形,成形极限主要受变形区过大的压应力而失稳的限制。 3. 成形工序的共同特点是通过局部的变形来改变坯料的形状。 4. 胀形变形区内金属处于双向拉伸的应力状态,其成形极限将受到拉伸破裂的限制,材料 的塑性愈好、加工硬化现象愈弱可能达到的极限变形程度就愈大。 5. 起伏成形的极限变形程度可根据胀形程度来确定。 6. 胀形的极限变形程度用d k 0max =来表示,K 值大则变形程度大,反之亦然。 7. 胀形系数与材料的伸长率的关系为δ+=1max K 。 8. 翻边是使坯料的平面部分或曲面部分的边缘沿一定的曲线翻成竖立的边缘的成形方法。 9. 翻孔是在带孔坯料的孔边缘上冲制出竖立边缘的成形方。 10. 翻孔时坯料的变形区是坯料上翻孔凸模以内的环形部分。 11. 翻孔时坯料变形区受两向拉应力即切向拉应力和径向拉应力的作用,其中切向拉应力是 最大的主应力。 12. 翻孔时,当工件要求的高度大于极限翻孔高度时时,说明不可能在一次翻孔中完成,这 时可以采用加热翻孔、多次翻孔或拉深后再翻孔的方法进行。 13. 采用多次翻孔时,应在每两次工序间进行退火。 14. 外缘翻边按变形性质可分为伸长类外缘翻边和压缩类外缘翻边。

15.伸长类外缘翻边的特点是,坯料变形区主要在切向拉应力的作用下产生切向的伸长变 形,边缘容易拉裂。 16.压缩类外缘翻边变形区主要为切向受压,在变形过程中,材料容易失稳起皱。 17.在缩口变形过程中,坯料变形区受切向和径向压应力的作用,而切向压应力是最大的主 应力,使坯料直径减小,壁厚和高度增加,因而切向可能产生失稳起皱的现象。 18.缩口的极限变形程度主要受失稳起皱的限制,防止失稳是缩口工艺要解决的主要问题。 19.校平和整形工序大都是在冲裁、弯曲、拉深等工序之后进行,以便使冲压件的平面度、 圆角半径或某些形状尺寸经过校形后达到产品的要求。 20.校形与整形工序的特点之一是:只在工序件局部位置使其产生不大的塑性变形,以达到 提高零件的形状与尺寸精度的要求。 二、判断题(正确的打√,错误的打×) 1.由于胀形时坯料处于双向受拉的应力状态,所以变形区的材料不会产生破裂。(×) 2.由于胀形时坯料处于双向受拉的应力状态,所以变形区的材料不会产生失稳现象,成形 以后的冲件表面光滑、质量好。(√) 3.胀形变形时,由于变形区材料截面上的拉应力沿厚度方向分布比较均匀,所以卸载时的 弹性回复很小,容易得到尺寸精度高的冲件。(√) 4.胀形变形时,由于变形区材料截面上的拉应力沿厚度方向分布比较均匀,所以坯料变形 区内变形的分布是很均匀的。(×) 5.校形工序大都安排在冲裁、弯曲、拉深等工序之前。(×) 6.为了使校平模不受压力机滑块导向精度的影响,其模柄最好采用带凸缘模柄。(×) 7.压缩类外缘翻边与伸长类外缘翻边的共同特点是:坯料变形区在切向拉应力的作用下,产 生切向伸长类变形,边缘容易拉裂。(×) 8.压缩类外缘翻边特点是:变形区主要为切向受压,在变形过程中,材料容易起皱,其变形 程度用 压来表示。(√)

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)

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。

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

冲压与模具设计知识点

第一章概述 冲压: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压力加工方法。 冲压生产的三要素先进的模具,高效的冲压设备,合理的冲压工艺 冲压工序的分类: 根据材料的变形特点分为:分离工序、成形工序 分离工序:冲压成形时,变形材料内部的应力超过强度极限σb,使材料发生断裂而产生分离,从而成形零件。分离工序主要有剪裁和冲裁等。 成形工序:冲压成形时,变形材料内部应力超过屈服极限σs,但未达到强度极限σb,使材料产生塑性变形,从而成形零件。成形工序主要有弯曲、拉深、翻边、胀形、扩口、缩口和旋压等。 冲压模具 1.冲模的分类 (1)根据工艺性质分类: 冲裁模、弯曲模、拉深模、成形模等。 (2)根据工序组合程度分类: 单工序模、复合模、级进模 复合模:在压力机的一次行程内在模具的一个工位上完成两道以上冲压工序的模具。 级进模:在压机的一次行程内,在连续模具的不同工位上完成多道冲压共序的模具。 2.冲模组成零件 冲模通常由上、下模两部分构成。组成模具的零件主要有两类: ①工艺零件:直接参与工艺过程的完成并和坯料有直接接触,包括:工作零件、定位零件、卸料与压料零件 ②结构零件:不直接参与完成工艺过程,也不和坯料有直接接触,只对模具完成工艺过程起保证作用,或对模具功能起完善作用,包括:导向零件、紧固零件、标准件及其它零件等. 第二冲裁工艺与冲裁模设计 学习目的与要求: 1.了解冲裁变形规律、冲裁件质量及影响因素; 2.掌握冲裁模间隙确定、刃口尺寸计算、排样设计、冲裁力计算等设计计算方法。 3.掌握冲裁工艺性分析与工艺设计方法; 4.认识冲裁模典型结构(尤其是级进模和复合模)及特点,了解模具标准,掌握模具零部件设计及模具标准应用方法; 5.掌握冲裁工艺与冲裁模设计的方法和步骤。 第一节概述 冲裁利用模具使板料沿着一定的轮廓形状产生分离的一种冲压工序。 基本工序:落料和冲孔。既可加工零件,也可加工冲压工序件。 落料:冲下所需形状的零件冲孔:在工件上冲出所需形状的孔 冲裁模:冲裁所使用的模具叫冲裁模,它是冲裁过程必不可少的工艺装备。凸、凹模刃口锋利,间隙小。 分类:普通冲裁、精密冲裁

冲压模具设计课题汇编

附录冲压件零件图汇编 本附录提供冲压件零件图以及相关的技术资料60套,指导教师和学生可以从中选定项目实训课题。 图 冲压件名称圆垫片材料Q235 板厚 1 工件精度IT14 图 冲压件名称圆垫圈材料10 板厚 1.5 工件精度IT14 图 冲压件名称垫块材料20 板厚0。8 工件精度IT13 图 冲压件名称角垫片材料Q235 板厚 2 工件精度IT9

图 冲压件名称止动片材料H62 板厚0。7 工件精度IT9 图 冲压件名称花孔垫圈材料08 板厚0.8 工件精度IT9 图 冲压件名称扇形齿板材料45 板厚 2 工件精度IT10

图8 冲压件名称齿形垫圈材料T8A 板厚0.8 齿数16 模数1。5 图 冲压件名称仪表指针材料LY12 板厚0。3 工件精度IT8 图 板厚0。2 工件精度IT11 冲压件名称压圈材料QSn4-4— 2.5 图 冲压件名称导电片材料T2 板厚0。3 工件精度IT10

图 冲压件名称异形垫片材料H68 板厚0.15 工件精度IT13 图 冲压件名称镶条材料H68 板厚0。1 工件精度IT10 图14 冲压件名称谐振窗材料H62 板厚0.2 工件精度IT9 图15

冲压件名称塑料薄膜材料PVC 板厚0。05 工件精度IT11 图 冲压件名称硅钢片材料DR510 板厚 1 工件精度IT9 图17 冲压件名称小垫片材料Q235 板厚 1 工件精度IT11 图 冲压件名称云母片材料云母片板厚0.8 工件精度IT11

图19 冲压件名称摩擦片材料15钢镀锡板厚0。6 工件精度IT10 图 冲压件名称坯块材料L3 板厚8 工件精度IT12 图21 冲压件名称凸轮材料20 板厚 6 工件精度IT10 图22 冲压件名称V形件材料10 板厚 3 板宽7

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。

冲压模具毕业设计论文

河北工业大学城市学院毕业论文 作者:学号: 系:材料科学与工程系 专业:模具设计及制造 题目:仪表盘固定支架A冲压模具设计指导者:讲师 (姓名) (专业技术职务) 评阅者: (姓名) (专业技术职务) 2014年06月10日 毕业设计(论文)中文摘要

毕业设计(论文)外文摘要

目录第一章前言1 1.1冲压的概念及其优点1 1.1.1冲压的概念1 1.1.2冲压的优点1 1.2冷冲压模具国内外现状2 1.2.1模具CAD/CAM技术状况2 1.2.2模具设计与制造能力状况3 1.3我国冲压模具发展趋势4 第二章冲压工艺及模具结构设计5 2.1 制件的工艺性分析及工艺计算5 2.1.1 工艺分析5 2.1.2冲裁模的工艺方案的确定5 2.1.3计算毛坯尺寸6 2.1.4排样及工艺计算6 2.2 冲压力及压力中心的计算8 2.2.1冲压力计算8 2.2.2计算压力中心9 2.3 凸模凹模凸凹模刃口及结构尺寸计算10 2.3.1 计算模具刃口尺寸10 2.3.2 落料凹模结构尺寸计算11 2.3.3冲孔凸模结构尺寸确定11 2.3.4凸凹模结构尺寸确定12 2.4其它非标准件的设计13 2.4.1橡胶垫13 2.4.2推件块14 2.4.3卸料板14 2.4.4凸凹模固定板15 2.4.5凸模固定板15 2.4.6垫板15 2.5标准件的选择15 2.5.1送料定位机构设计15 2.5.2卸料螺钉16 2.5.3推杆16

2.5.4推板16 2.5.5模架的选择16 2.5.6紧固螺钉17 2.5.7圆柱销钉17 2.5.8模柄17 2.6压力机与模具总体结构17 2.6.1压力机的确定17 2.6.2模具总体结构18 第三章弯曲工艺及模具结构设计19 3.1 制件的工艺性分析及工艺计算19 3.1.1制件的工艺性分析19 3.1.2弯曲力计算19 3.2弯曲模工作部分尺寸的计算及结构的确定20 3.2.1弯曲模的圆角半径20 3.2.2弯曲凸模和凹模之间的间隙20 3.2.3弯曲凸模和凹模宽度的计算21 3.3凸模、凹模和凸凹模结构设计22 3.3.1凸模结构22 3.3.2弯曲凸凹模结构22 3.3.3弯曲凹模结构22 3.4其它非标准零部件的设计23 3.4.1定位板23 3.4.2垫板23 3.4.3卸料板24 3.5其它标准零部件的选择25 3.5.1弹簧25 3.5.2顶杆25 3.5.3打料杆25 3.5.4定位螺钉25 3.5.5卸料螺钉25 3.5.6紧固螺钉25 3.5.7模架26 3.5.8模柄错误!未定义书签。3 3.6压力机与模具总体结构26 3.6.1压力机的确定26 3.6.2模具总体结构27 结论28 参考文献29

冲压模具设计各章作业

第一章: ① 在自己的周围尽可能多地找出冲压制品。 ② 和其他加工方式相比,冲压有哪些优点,有哪些缺点? 第二章 ① 试述影响金属塑性和变形抗力的因素。 ② 何为塑性条件? 第3章冲裁2 ①冲裁变形过程分为哪三个阶段?裂纹首先在什么位置产生? ②冲裁件质量包括哪些方面?冲裁断面具有什么特征,这些特征是如何形成的?影响冲裁件断面质量的因素有哪些? ③试述冲裁间隙对冲裁工艺的影响。 ④如图所示的冲孔件,其中a=80-0.400mm,b=400-0.34mm, c=350-0.34mm d=22±0.14,e=150-0.2mm. 板料厚度t=1mm,材料为10号钢。试用配合加工法计算冲裁件的凸模、凹模刃口尺寸及制造公差。 ⑤冲裁模刃口尺寸计算的原则是什么?刃口尺寸计算方法有哪些?各有何特点?分别适用于什么场合?

第4章弯曲 ①弯曲过程有几个阶段?各阶段各有什么特点? ② 弯曲变形的特点有哪些?窄板弯曲和宽板弯曲有什么不同? ③ 弯曲件为什么会产生回弹?影响回弹的因素有哪些?试述减少回弹的措施。 第五章拉深 ① 试述拉深变形特点? ② 什么是拉深系数?多次拉深的总拉深系数总是小于一次拉深的极限拉深系数,但生产实际中往往尽量减少拉深次数?为什么?弯曲变形的特点有哪些?窄板弯曲和宽板弯曲有什么不同? ③ “一种板料不止一个极限拉深系数”。这种说法对吗?为什么?。 ④拉裂和起皱发生在何时、何位?说明原因。 第6章其他冲压成形 ①? 翻边变形程度用什么来描述?翻边的变形程度与哪些因素有关? ② 什么是局部成形工艺?成形模具主要包括哪些? 第7章多工位级进模 ①与复合模具相比多工位级进模有什么优越性?

最新冲压工艺及模具设计学习

冲压工艺及模具设计 学习

《冲压工艺及模具设计》课程学习指南 20 —20 学年第学期 机学生使用 任课教师:王芳 一、课程基本情况、性质、研究对象和任务 总学时:40学时课堂教学:36学时实验教学:4学时 先修课:机械设计金属与塑料成型设备 《冲压工艺及模具设计》是高等工业院校材料成型方向开设的一门主干专业技术课,也是制造类其它专业的一门重要选修课。它是一门将冲压成形加工原理、冲压设备、冲压工艺、冲模设计与冲模制造有机融合,综合性和实践性较强的课程。本课程的主要任务是分析各类冲压成形的变形规律,认识典型冲压成形工艺方法和模具结构,掌握冲压工艺与模具设计方法。 通过本课程学习,使学生在下列能力培养方面得到锻炼与提高: 1.能应用冲压变形理论,分析中等复杂冲压件变形特点,制定合理冲压工艺规程。 2.协调冲压设备与模具的关系,选择冲压设备的能力。 3.熟悉掌握冲模设计计算方法,具备中等复杂冲模结构选择和设计的能力,所设计的冲模应工作可行、操作方便、便于加工和装配,技术经济性好。 二、教材处理 本课程选用机械工业出版社出版,姜奎华主编的《冲压工艺及模具设计》。本教材内容比较全面,结构编排严谨。但由于学时限制不可能对所有教材内容一一详细讲解。所以应紧

紧抓住本课的重点内容,搞清模具设计的有共性的规律,从而能做到举一反三,逐类旁通,为今后的学习工作打下基础。 三、学习参考书 1.刘建超、张宝忠主编.冲压模具设计与制造.北京:高等教育出版社,2004年 2.王孝培主编.冲压手册.北京:机械工业出版社,1990年 3.冲模设计手册编写组编著.冲模设计手册.北京:机械工业出版社,2000年 4.模具实用技术丛书编委会.冲模设计应用实例.北京:机械工业出版社,1994 5.冯炳尧、韩泰荣、蒋文森编.模具设计与制造简明手册(第二版).上海科学技术出版社,1998年 6.模具设计与制造技术教育丛书编委会.模具制造工艺与装备.北京:机械工业出版社,2003年7.国家技术监督局.冲模模架.北京:中国标准出版社,1991 8.许发越主编.模具标准应用手册.北京:机械工业出版社,1994年 9.李天佑主编.冲模图册.北京:机械工业出版社, 1988 四、关于考试的说明 期末考试:100% 五、各次课基本内容,重点难点,自我测验及作业

冲压模具设计指导示范

冲压模具设计指导 模具课程设计是一个重要的专业教案环节,这个数学环节的目的: (1)帮助学生具体运用和巩固《模具设计与制造》课程及相关的理论知识,了解设计冲压模的一般程序。 (2)是使学生能够熟练地运用有关技术资料,如《冷冲模国家规范》、《模具设计与制造简明手册》、《冷冲压模具结构图册》及其它有关规范等。 (3)训练学生初步设计冷冲压模具的能力,为以后的工作打下初步的基础。 1 冲压模设计的准备工作 根据课程设计目的,设计课题由指导教师用“设计任务书”的形式下达,课题难度以轻度复杂《如冲孔落料复合模》为宜。设计工作量根据课程设计时间安排情况,由指导教师酌定。 1.1 研究设计任务 学生应充分研究设计任务书,了解产品用途,并进行冲压件的工艺性及尺寸公差等级分析,对于一些冲压件结构不合理或工艺性不好的,必须征询指导教师的意见后进行改进。在初步明确设计要求的基础上,可按以下步骤进行冲压总体技术方案的论证。 第一步,酝酿冲压工序安排的初步技术方案,并画出各步的冲压工序草图;第二步,通过工序安排计算及《冷冲压模具结构图册》等技术资料,验证各步的冲压成型技术方案是否可行,构画该道工序的模具结构草图。 第三步,构画其它模具的结构草图,进一步推敲上述冲压工序安排技术方案是否合理可行。 第四步,冲压工序安排技术方案经指导教师过目后,即可正式绘制各步的冲压工序图,并着手按照“设计任务书”上的要求进行课程设计。 1.2 资料及工具准备 课程设计开始前必须预先准备好《冷冲模国家规范》、《模具设计与制造简明手册》、《冷冲压模具结构图册》等技术资料,及图板、图纸、绘图仪器

等工具。也可将课程设计全部或部分工作安排在计算机上用Auto CAD等软件来完成,相应地需事前调试设备及软件、准备好打印用纸及墨盒等材料。 1.3 设计步骤 冲压模课程设计按以下几个步骤进行。 (1)拟定冲压工序安排技术方案、画出冲压工序图、画出待设计模具的排样图(阶段考核比例为15%) (2)计算冲裁力、确定模具压力中心、计算凹模周界、确定待设计模具的有关结构要素、选用模具典型组合等,初选压力机吨位(25%); (3)确定压力机吨位(5%); (4)设计及绘制模具装配图(25%); (5)设计及绘制模具零件图(25%); (6)按规定格式编制设计说明书(5%); (7)课程设计面批后或答辩(建议对总成绩在10%的范围内适度调整)。 1.4 明确考核要求 根据以上6个阶段应该形成的阶段设计成果实施各阶段的质量及考核,从而形成各阶段的考核成绩。其中课程设计面批或答辩不仅有助与当面指出学生的各类设计错例,也是课程设计考核的重要手段。最终的考核成绩在6个阶段考核成绩的基础上,由指导教师结合考勤记录及面批或答辩记录对总成绩在10%左右的范围内适度调整。 2 冲裁模结构设计示范 2.1 排样论证的基本思路 排样论证的目的是为了画出正确的模具排样图。一个较佳的排样技术方案必须兼顾冲压件的公差等级、冲压件的生产批量、模具结构和材料利用率等方面的因素。 1) 保证冲压件的尺寸精度 图1所示冲压件,材料为10钢板,料厚1mm,其未注公差尺寸精度等级为IT12,属一般冲裁模能达到的公差等级,不需采用精冲或整修等特殊冲裁方式。从该冲压件的形状来看,完全可以实现少、无废料排样法。但该冲压件的尺度精度等级决定了应采用有废料排样法。

冷冲压模具设计习题集(1)

冷冲压模具设计习题集 概述 一、思考题: 1、冷冲压工序可分为哪两大类?它们的主要区别是什么? 2、分离工序有哪些工序形式?试用工序简图及自己的语言说明其中两种工序的主要特征。 3、变形工序有哪些工序形式?试用工序简图及自己的语言说明其中两种工序的主要特征。 冲裁 一、思考题: 1、板料冲裁时,其断面特征怎样?影响冲裁件断面质量的因素有哪些? 2、提高冲裁件尺寸精度和断面质量的有效措施有哪些? 3、什么是冲裁件的工艺性,分析冲裁件的工艺性有何实际意义? 4、在设计冲裁模时,确定冲裁间隙的原则是什么? 5、确定冲裁凸、凹模刃口尺寸的基本原则是什么? 6、什么叫排样?排样的合理与否对冲裁工作有何意义? 7、排样的方式有哪些?它们各有何优缺点? 9、什么是压力中心?设计冷冲模时确定压力中心有何意义? 10、试比较级进模和复合模结构特点。

11、冲裁凸模的基本固定方式有哪几种? 12、怎么提高凸模的强度和刚度? 13、设计定位零件时应注意什么? 14、级进模中使用定距侧刃有什么优点?怎样设计定距侧刃? 15、级进模中使用导正销的作用是什么?怎样设计导正销? 16、弹性卸料与刚性卸料各有什么特点。 二、计算题: 1、某厂生产变压器硅钢片零件如图下图所示,试计算落料凹、凸模刃口尺寸及制造公差。 2、计算下图所示零件用的模具的刃口尺寸,并确定制造公差。材料厚度t=0.8mm,材料:08F。

3、设计冲制下图所示零件的凹模。

4、计算冲裁下图所示零件的凸、凹模刃口尺寸及公差。 5、试确定下图所示零件的合理排样方法,并计算其条料宽度和材料利用率。

6、试根据下图所示的凹模简图画出冲裁件形状及冲裁时的排样图。 7、试根据下图所示的凹模简图画出冲裁件形状及冲裁时的排样图。

冲压模具设计实例

弯曲模 零件简图:如图3-11所示零件名称:汽车务轮架加固板材料:08钢板 厚度:4mm 生产批量:大量生产 要求编制工艺方案。

图3-11 汽车备轮架加固板零件图 一. 冲压件的工艺分析 该零件为备轮架加固板,材料较厚,其主要作用是增加汽车备轮架强度。零件外形对称,无尖角、 凹陷或其他形状突变,系典型的板料冲压件。零件外形尺寸无公差要求,壁部圆角半径,相 对圆角半径为,大于表相关资料所示的最小弯曲半径值,因此可以弯曲成形。的八个小孔和两个腰圆孔分别均布在零件的三个平面上,孔距有们置要求,但孔径无公差配合。圆孔精度不高,弯曲角为,也无公差要求。

通过上述工艺分析,可以看出该零件为普通的厚板弯曲件,尺寸精度要求不高,主要是轮廓成形问题,又属大量生产,因此可以用冲压方法生产。 二. 确定工艺方案 (1)计算毛坯尺寸 该零件的毛坯展开尺寸可按式下式计算: 上式中 圆角半径; 板料厚度; 为中性层系数,由表查得; ,为直边尺寸,由图3-13可知,

将这些数值代入,得毛坯宽度方向的计算尺寸 考虑到弯曲时板料纤维的伸长,经过试压修正,实际毛坯尺寸取。 同理,可计算出其他部位尺寸,最后得出如图3-14所示的弯曲毛坯的形状和尺寸。 (2)确定排样方式和计算材料利用率 图3-14的毛坯形状和尺寸较大,为便于手工送料,选用单排冲压。有三种排样方式,见图3-15a、b、c。由表查得沿送料进方向的搭边,侧向搭边,因此,三种单排样方式产 材料利用率分别为64%、64%和70%。第三种排样方式,落料时需二次送进,但材料利用率最高,为此,本实例可选用第三种排样方法。

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