冲压工艺与模具设计(6)
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冲压工艺及模具设计一、冲压工艺冲压工艺是指利用压力使金属板材在模具的作用下发生塑性变形,从而得到所需形状和尺寸的工艺。
冲压工艺的主要步骤包括:设计制作模具、准备材料、冲压加工及后续处理。
1.模具的设计制作:冲压工艺的关键在于模具的设计和制作。
模具由上下模具组成,上模具固定在机床上,下模具固定在滑块上。
上下模具之间有一定的空隙,当滑块向下运动时,上下模具会夹紧工件,使之发生塑性变形。
2.材料的准备:在进行冲压加工前,需要将金属板材裁剪成适当大小,并将其清洗干净,以去除杂质和油污。
3.冲压加工:冲压加工是将金属板材放置在模具中,通过机械设备施加压力,使金属板材发生塑性变形,最终获得所需形状和尺寸的工件。
4.后续处理:冲压工艺完成后,还需要进行一些后续处理,如清洗、抛光、喷涂等,以提高工件的表面光洁度和装饰性。
二、模具设计模具设计是冲压工艺中的重要环节,好的模具设计可以提高冲压加工的效率和质量。
模具设计的主要考虑因素包括:工件的形状和尺寸、材料的性质、冲压工艺的要求等。
1.模具结构设计:模具结构设计是模具设计的基础,主要包括上模具和下模具的结构设计。
上模具一般由模板、定位销、导向套等组成,下模具一般由模座、模块、导向柱等组成。
2.模具材料选择:模具的材料选择直接影响到模具的使用寿命和加工质量。
一般情况下,模具材料应具有高硬度、高强度、良好的热导性和耐磨性等特性。
3.模具零件设计:模具零件的设计应考虑到工件的形状和尺寸,以及冲压工艺的要求。
模具零件的设计应尽量简化,减少加工难度,提高生产效率。
4.模具配合设计:模具零件之间的配合关系直接影响到模具的精度和稳定性。
模具配合设计应确保零件的定位准确、运动平稳,并充分考虑到热膨胀等因素。
综上所述,冲压工艺及模具设计是一项复杂的工程,它涉及到材料、结构、流程等多个方面。
通过合理的冲压工艺和精心的模具设计,可以实现高效、高质量的冲压加工,为生产制造提供有力支持。
冲压工艺与模具设计的内容及步骤冲压工艺是利用机械设备将金属板材冲压成所需形状的一种生产方法,广泛应用于制造汽车、电器、通信设备等工业产品中。
模具设计是冲压工艺的重要环节,它决定了冲压件的质量和成本。
下面将详细介绍冲压工艺和模具设计的内容及步骤。
一、冲压工艺步骤:1.确定冲压工艺参数:包括材料的选择、厚度、韧性、硬化指数等;成形件的形状、尺寸、公差要求等;冲床的选型和工作速度等。
2.设计冲压模具:根据成形件的形状和尺寸,设计出合适的冲压模具。
冲压模具一般包括上模、下模、冲子、顶针和导向装置等。
冲床是冲压操作的设备,通过上下模具的间隙来进行材料的冲压。
3.制作冲压模具:根据冲压模具设计的要求,进行模具零件的加工和装配。
模具材料通常选择高硬度、高耐磨、高强度的工具钢。
4.进行冲压加工:根据工艺参数和模具设计要求,将金属板材装夹在冲床上,通过冲床的动力系统进行冲压加工,将金属板材冲压成成形件。
5.进行后续加工:对冲压成形的零件进行必要的后续加工,如去毛刺、油污清洗、焊接等。
6.进行检验和质量控制:对成形件进行尺寸、公差、表面质量等方面的检验。
根据质量控制要求,对生产过程进行控制和调整,以保证成形件的质量。
二、模具设计步骤:1.确定产品的设计要求:根据成形件的形状和尺寸要求,确定模具结构、材料和工艺要求。
同时还要考虑到模具制造的成本和生产周期等因素。
2.进行产品结构的分析和仿真:运用CAD和CAM软件进行产品结构的分析和仿真,确定冲压工艺和模具设计的合理性。
通过仿真,可以预测模具在使用过程中可能出现的问题,并进行相应的优化。
3.进行模具结构设计:根据产品的形状和尺寸要求,设计模具的结构,包括上下模板的大小和形状、导向装置的位置和尺寸、冲子的形状和尺寸等。
同时还要合理布置冷却系统和润滑系统,以保证模具的使用寿命和成形件的质量。
4.进行模具零件的设计:将模具结构划分为各个零件,并进行分析和计算,确定各个零件的形状、尺寸和工艺要求,包括上下模板、导向装置、冲子、顶针等。
冲压工艺与模具设计课程设计冲压工艺与模具设计课程设计一、课程介绍冲压工艺与模具设计是一门专业的工程课程,旨在培养学生熟悉冲压工艺和模具的设计,制作及使用,具有较强的技术素养,能够胜任相应的专业技术工作岗位。
课程主要内容有:冲压工艺基础、冲压工艺设计、冲压模具设计、冲压机械组装、冲压操作及调试等。
二、教学目标1. 掌握冲压工艺的基础知识;2. 学会掌握冲压工艺设计;3. 学会掌握冲压模具设计;4. 掌握冲压机械组装、操作及调试;5. 培养学生抱着系统的、较强的理论与实践能力,具有较强的技术素养,能够胜任相关技术工作岗位。
三、教学内容1. 冲压工艺基础(1)原理:冲压原理、冲压件分类、制造工艺要求;(2)信息技术:计算机辅助设计、自动化控制技术。
2. 冲压工艺设计(1)工艺设计:材料分析、构型设计、加工工艺设计;(2)冲压工艺数据设计:冲压参数设计、加工参数设计、冲压缺口设计;(3)工艺过程设计:冲压过程设计、冲压加工组合设计。
3. 冲压模具设计(1)模具结构特性及原理:模具种类、模具结构特性、模具加工技术;(2)模具外形设计:模具尺寸设计、模具外形设计、模具开模方式设计;(3)模具细部设计:模具夹具设计、模具油道设计、模具放料口设计。
4. 冲压机械组装、操作及调试(1)机械组装:机床部件安装、工作台安装、冲程控制装置安装;(2)机械操作:调整冲程、挤压调节、调整冲头;(3)机械调试:机械功能调试、挤压参数调试、冲头快速调试。
四、教学安排本课程为2学期,每周3个小时,36学时。
主要采取实验操作和讨论报告的方式,在实验中锻炼学生的实践能力,在讨论中增强学生的专业综合能力。
五、教学考核及格考核和综合考核:成绩由实验操作50%、讨论报告50%组成。
冲压工艺及模具设计冲压工艺及模具设计是现代工业制造中常用的一种技术,它通过将金属板材或者其他形状的金属件置于模具中,然后通过冲压机的动作使得金属材料发生塑性变形以得到所需的形状和尺寸。
冲压工艺及模具设计是一门综合性强的工艺技术,以下将介绍其包括冲压工艺流程、模具设计原则、模具结构设计、模具构件选用等相关内容。
一、冲压工艺流程冲压工艺分为单道冲压和多道冲压两种。
单道冲压是指在一个冲压过程中完成产品的全体造型,多道冲压是指通过多次冲压工艺来完成产品的全体造型。
下面将以多道冲压为例介绍冲压工艺流程。
1.材料准备:选择合适的板材材料,进行剪切、铺料等准备工作。
2.模具设计:根据产品的形状和尺寸要求,设计合适的冲压模具。
3.上料:将材料板厚按照模具规格要求剪切成对应尺寸,然后放置在模具上。
4.开模:通过冲压机的动作,使得模具上的凸模与凹模对压,使材料发生塑性变形。
5.去杂及模具保养:在冲压过程中会产生一些杂质,需要及时清理,并对模具进行保养和维护。
二、模具设计原则模具设计是冲压工艺的核心环节,它直接影响着产品的质量和成本。
在进行模具设计时,需要遵循以下原则:1.合理性原则:模具结构要合理,能够满足产品的形状和尺寸要求,并且易于加工和调整。
2.稳定性原则:模具要具有足够的刚性和稳定性,能够承受冲压机的冲击力和振动。
3.高效原则:模具设计要考虑工作效率,设计出能够实现快速冲压的模具结构。
4.经济原则:模具的设计和制造成本要较低,以降低产品的制造成本。
三、模具结构设计模具的结构设计是模具设计的重要环节,它包括模具的整体结构、分段结构、导向结构等。
下面将介绍常用的模具结构设计方法:1.整体结构设计:将模具设计为一个整体结构,具有较好的刚性和稳定性。
2.分段结构设计:根据产品的形状和尺寸要求,将模具分为多个部分,通过连接件进行连接。
3.导向结构设计:模具需要具有良好的导向性,避免材料在冲压过程中发生歪斜和偏移。
4.其他辅助结构设计:模具还需要考虑各种辅助结构,如剪断边缘结构、定位结构、脱模结构等。
冲压工艺与模具设计冲压工艺是一种应用广泛的加工方法,通过利用冲压模具的压力和变形能力来把金属材料压制成所需的形状和尺寸。
模具设计则是在冲压工艺中起到决定性作用的一环,好的模具设计可以提高冲压加工的效率和质量。
冲压工艺一般分为单冲工艺和连续冲工艺两种。
单冲工艺适用于对单个零件进行冲裁、成形、打孔、冲突等操作,常用于汽车、家电、航空等领域。
连续冲工艺则常用于大批量零件生产,如冰箱门板、沙发弹簧等。
其工艺流程就是通过选择合适的模具,使连续的原材料成形、裁剪成所需的形状和尺寸。
在冲压工艺中,模具设计是非常重要的一环。
好的模具设计可以有效提高冲压工艺的效率和质量,降低成本,提高产品的质量和寿命。
模具设计要考虑到许多方面的因素,例如材料的选择、模具结构的设计、工序的安排等等。
首先,模具设计者必须选择适合所要加工的材料的压力和温度范围。
不同的材料有不同的性质和加工难度,比如薄铁片很容易裂缝,钢材比较难加工,所以针对不同的材料要选择不同的模具形式。
其次,每一种模具结构都有其独特的加工特点,需要依据产品形状和工艺流程来确定,比如平面压制、剪切、冲切、拉伸等等。
最后,工序的安排也是一个很重要的因素,若在模具加工过程中有一些不注意的细节,就会造成模具设计的失败,进而导致制作出来的产品质量与效率的降低。
总之,在冲压工艺中,模具设计是有着非常重要的意义的。
模具设计人员需要全面考虑材料的特性,结合工程知识和自己的经验,在形状最简单、尺寸最精确、制作难度最小等方面进行模具设计。
随着时代的变化和新技术的不断呈现,模具设计必将越来越重要和复杂化。
必须要掌握一定的专业知识和技能,不断学习新的模具设计技巧,提高自己的创新意识和工作责任意识,那么才能更好地为冲压工艺和产品质量的提高做出贡献。
冲压工艺与模具设计引言随着制造业的发展,冲压工艺和模具设计在产品制造过程中变得越来越重要。
冲压工艺是一种将金属板材置于冲压机中,通过冲压机的力量使得金属板材发生塑性变形,以实现所需产品形状的工艺过程。
而模具则是冲压工艺不可或缺的工具,它在冲压过程中起到定位、压制、剪断等作用,对产品质量和生产效率有着重要影响。
本文将对冲压工艺和模具设计进行详细介绍。
冲压工艺冲压工艺的基本原理冲压工艺是利用冲压机对金属板材进行塑性变形的工艺过程。
它通过冲切、冲孔、弯曲和拉伸等方法,将金属板材切割成所需形状,并加工出具有一定强度和刚度的产品。
冲压工艺的基本原理如下:1.选择合适的冲压机:不同的冲压工艺需要不同类型的冲压机。
根据冲压件的材料、厚度、尺寸和加工要求,选择冲压机的类型和规格。
2.制作模具:模具是冲压工艺的关键,它决定了产品的形状和尺寸。
模具的制作需要考虑产品的结构、材料和加工要求等因素。
3.材料准备:选择合适的金属板材,根据产品的要求进行裁剪和处理。
4.加工过程:将金属板材放置在冲压机的工作台上,通过机械力对金属板材施加压力,使其发生塑性变形。
5.完成产品:经过冲压机的压制、弯曲、切割等操作,金属板材最终被加工成所需的产品形状。
冲压工艺的优点和应用领域冲压工艺有以下几个优点:•生产效率高:冲压工艺可以实现自动化生产,大大提高了生产效率。
•产品质量好:冲压工艺可以保持产品的尺寸精度和表面质量,提高产品的一致性和稳定性。
•節約資源:冲压工艺可以最大限度地利用材料,减少浪费。
因其高效、高质和节约资源的特点,冲压工艺被广泛应用于汽车、电子、家电、航空航天等行业。
模具设计模具设计的基本原理模具设计是根据产品的形状和加工要求,设计和制作适用于冲压工艺的模具。
模具设计的基本原理包括如下几点:1.确定产品结构:根据产品的形状和功能需求,确定产品的结构和尺寸。
2.确定模具类型:根据产品的加工要求,确定适用于冲压工艺的模具类型,如冲裁模、冲孔模、弯曲模和拉伸模等。
冲压工艺与模具设计的内容及步骤冲压工艺是一种通过将金属板材置于压力机上,并利用压力机的挤压、拉伸、弯曲和剪切等作用,使金属板材发生塑性变形,最终将其冲切成所需形状和尺寸的工艺。
而模具设计则是为了实现冲压工艺的目标,需要设计和制造出适用于金属板材冲压加工的模具。
冲压工艺的步骤主要包括:铺料、裁剪、冲孔、弯曲、成形、切割、整理和清洗等。
下面将对每个步骤进行详细介绍:1.铺料:将金属板材按照模具的要求放置在工作台上,通常需要根据产品的形状和尺寸进行定位和调整。
2.裁剪:根据零件的外形和尺寸,在金属板材上进行裁剪,通常使用剪板机等设备进行操作。
裁剪完成后,得到所需的板材。
3.冲孔:将板材放置在模具上,通过压力机的冲头对板材进行冲击,使其在特定位置形成孔洞或其他形状。
冲孔需要根据产品的要求和设计进行精确控制。
4.弯曲:使用模具将板材进行弯曲加工,使其形成所需的角度和形状。
弯曲通常需要通过压力机上的模具,通过对板材的挤压和弯曲来完成。
5.成形:将板材放入模具中,并通过压力机的压力和模具的形状,使板材在模具内发生塑性变形,以形成所需的凸凹部件。
6.切割:根据产品的要求和设计,在压力机上使用切割模具对板材进行切割,得到最终形状和尺寸的零件。
切割通常使用剪切机或冲床等设备。
7.整理:对成品零件进行矫正、清理和整形,以提高其质量和外观。
通常需要使用砂轮、研磨机等设备进行加工。
8.清洗:将零件进行清洗,去除表面的污垢和油脂,以保证产品的卫生和安全。
模具设计的步骤主要包括:确定产品要求、制定工艺方案、设计模具结构、制定模具工艺和制造模具等。
1.确定产品要求:包括零件的形状、尺寸、材料和数量等方面的要求。
2.制定工艺方案:根据产品要求和实际情况,确定适当的冲压工艺和加工方法,并选择合适的设备和工具。
3.设计模具结构:根据产品形状和要求,设计出合适的模具结构,包括上下模的布局、导向机构、定位装置、脱模装置等。
4.制定模具工艺:根据模具结构和产品要求,制定模具的冲压顺序、冲头形状和尺寸、冲孔位置和尺寸等。
冲压工艺与模具设计冲压工艺是一种通过对金属板材进行压制或冲剪,以改变其形状和尺寸的制造工艺。
在冲压过程中,需要使用模具来对金属板材施加确定的压力,使其发生塑性变形。
模具设计是冲压工艺的关键环节,合理的模具设计可以保证冲压过程的精度和效率。
一、金属材料的选择冲压工艺中常用的金属材料有钢板、铝板、铜板等。
不同金属材料的机械性能和加工性能不同,选择合适的金属材料对冲压工艺的成功至关重要。
二、冲压工艺的确定冲压工艺主要包括件的外形确定、孔位置的布置、切缘的设计等。
通过工艺确定,可以确定冲压工序的顺序、模具的需求以及操作要求。
三、模具设计要点1.模具结构的设计:模具结构设计要满足零件的加工要求,并在生产中方便拆卸、更换。
2.模具材料的选择:模具材料需要具有较高的硬度、强度和耐磨性,常用的模具材料有合金工具钢、硬质合金等。
3.模具配套设备的选择:根据冲压工艺的要求,选择合适的配套设备,如冲压机等。
4.压力分布的设计:模具在冲压过程中需要对板材施加一定的压力,合理的压力分布可以避免产生变形和裂纹。
5.模具的预紧力设计:预紧力是指模具在冲压过程中需承受的力量,需要合理设置预紧力以保证冲压过程的稳定性和精度。
6.附件的设计:模具附件是模具的辅助部件,如导向柱、定位销等,合理的设计可以提高模具的使用寿命和加工效率。
7.考虑模具的便于制造性和可维护性:在模具设计中,需要考虑到模具的制造难度和维护难度,合理的设计可以降低成本和提高效率。
总之,冲压工艺与模具设计是密不可分的,合理的模具设计可以保证冲压过程的精度和效率,最终提高产品的质量和生产效益。
在进行冲压工艺与模具设计时,需要考虑金属材料的选择、工艺的确定以及模具结构、材料等方面的要点。
只有全面考虑这些因素,才能设计出合理、高效的模具,实现优质的冲压加工。
第2章冲压变形基础一、填空1.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,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。
2.用于实现冷冲压工艺的一种工艺装备称为3.冲压工艺分为两大类,一类叫,一类是。
4.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,称为.5.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,塑性,变形抗力。
6.以主应力表示点的应力状态称为,表示主应力个数及其符号的简图称为可能出现的主应力图共有。
7.塑性变形时的体积不变定律用公式来表示为:8.加工硬化是指一般常用的金属材料,随着塑性变形程度的,其强度、硬度和变形抗力逐渐,而塑性和韧性逐渐9.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造成的。
10. 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是一个综合性的概念,它涉及两个方面:一是,二是二、判断(正确的在括号内打√,错误的打×)1.()主应变状态一共有9种可能的形式。
2.()材料的成形质量好,其成形性能一定好。
3.()热处理退火可以消除加工硬化(冷作硬化)。
4.()屈强比越小,则金属的成形性能越好。
5.()拉深属于分离工序。
三、选择1.主应力状态中,,则金属的塑性越好。
A.压应力的成份越多,数值越大 B. 拉应力的成份越多,数值越大。
2.当坯料三向受拉,且σ1>σ2>σ3>0时,在最大拉应力σ1方向上的变形一定是伸长变形,在最小拉应力σ3方向上的变形一定是压缩变形A.伸长变形 B.压缩变形四、思考1.冷冲压的特点是什么?2.冷冲压有哪两大类基本工序?试比较分离工序和成形工序的不同之处。
3.何谓材料的板平面方向性系数?其大小对材料的冲压成形有哪些方面的影响?4.何谓材料的冲压成形性能?冲压成形性能主要包括哪两方面的内容?材料冲压成形性能良好的标志是什么?5.冲压对材料有哪些基本要求?如何合理选用冲压材料?五、问答在冲压工艺资料和图样上,对材料的表示方法有特殊的规定。