冲压件设计概念
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冲压工艺及冲模设计冲压工艺和冲模设计是指通过冲压工艺和制造方式,将金属材料在冲压机上进行塑性变形,从而制造出所需的零件或产品。
冲压工艺和冲模设计在工业生产中具有广泛的应用,特别是在汽车、电子、家电等行业。
冲压工艺是指通过冲压机的力量和速度,使金属材料在冲压模具中产生塑性变形,最终形成所需形状的工艺过程。
冲压工艺的关键是选择合适的冲压参数,包括冲压力、冲压速度、模具敲击次数等,以及确定合适的冲压工序和工艺流程。
冲压工艺的良好设计能够提高产品的质量和生产效率。
冲模设计是指根据产品的形状和要求,设计和制造冲压模具的过程。
冲模设计的关键是确定模具的结构和尺寸,包括上模、下模、导柱、导套、切角、弹簧等。
冲模设计必须考虑到产品的尺寸、材料、生产数量等因素,以确保模具的精度和寿命。
同时还需要考虑模具的拆装和维护,以提高生产效率和延长模具的使用寿命。
冲压工艺和冲模设计的关键技术包括以下几个方面:1.材料选择和加工性分析:根据产品的要求和材料的特性,选择合适的金属材料,并进行加工性分析,确定合适的冲压工艺参数。
2.模具结构设计:根据产品的形状和尺寸,设计合适的模具结构。
包括冲压模、上模、下模、导柱、导套、切角、弹簧等。
3.模具加工和装配:根据设计图纸,进行模具的加工和装配。
包括冲床加工、数控加工、电火花加工等。
要确保模具的精度和质量。
4.冲压工艺参数设计:根据产品的要求和材料的特性,确定合适的冲压工艺参数。
包括冲压力、冲压速度、模具敲击次数等。
5.冲压工艺的优化:通过实验和计算分析,优化冲压工艺,提高产品的质量和生产效率。
包括模具结构的改进、冲压工序的优化等。
冲压工艺和冲模设计的优点包括以下几个方面:1.生产效率高:冲压工艺可以实现高效的批量生产,提高生产效率。
2.产品质量好:冲压工艺可以保证产品的尺寸精度和外观质量,提高产品的质量。
3.材料利用率高:冲压工艺可以实现材料的最大利用,减少材料的浪费。
4.设计灵活性高:冲压工艺和冲模设计可以根据产品的要求,进行灵活的设计和调整,满足不同客户的需求。
冲压(Stamping)冲压是在常温下利用压力机并依靠模具对金属材料剪切,使之变形获得所需形状的工艺。
压力机属于锻压机的一类,冷冲压的压力机有机械压力机和液压压力机,常用的是机械压力机(冲床)。
冲压工艺(Stamping Process)(1)落料Cutting落料:从材料上沿着封闭轮廓分离出工件初胚的工艺。
(2)冲孔Punching冲孔:从工件上沿着封闭轮廓分离出废料,获得所需要的带孔零件的工序。
(3)压凸/压筋Embossing压凸/压筋:用凸模挤入工件的一面,迫使材料流入对面凹坑以形成凸起的一种冲压工序。
用途:a)增强产品强度b)代替其他子件(4)弯曲Bending弯曲:弯曲是把板材加工成具有一定的角度和形状的零件成形方法,材料在模具的作用下产生弯曲变形。
(5)卷边和翻边Revolving and Hemming卷边:对板、圆筒或圆形容器或圆形容器的端部进行圆形卷边的加工。
翻边:翻边是沿外形曲线周围将材料翻成侧立短边的一种冲压工序。
(6)冲沉孔Chamfering冲沉孔:可借助模具在零件孔侧压出锥形沉孔或圆柱形沉孔,一般用于装配沉头螺丝或去除毛刺。
(7)翻孔Turns Hole翻孔:沿内圆孔周围将材料翻成侧立凸缘的冲压工序,一般用于薄片攻螺纹孔。
(8)切舌与切开/冲桥位Part Cutting & Bridge Forming切舌:将材料沿轮廓局部而不是完全分离的一种冲压工序。
被局部分离的材料,具有工件所要求的一定位置,不再位于分离前所处的平面上。
切开/冲桥位:将材料沿敞开轮廓局部而不是完全分离的一种冲压工序。
被切开而分离的材料位于或基本位于分离前所处的平面。
(9)拍披锋Deburring拍披锋:利用模具清除剪切带来的锋利毛刺。
(10)拉深Deep Draw拉深:把平直毛料或工序件变为空心件,或者把空心件进一步改变形状和尺寸的一种冲压工序。
拉深时空心件主要依靠位于凸模底部以外的材料流入凹模而形成的。
冲压件摘要:冲压件是一种常见的金属加工零件,广泛应用于各个行业,包括汽车、航空航天、家电、电子设备等。
本文将介绍冲压件的概念、制造工艺、应用领域以及未来发展趋势。
一、概念冲压件是通过冲床将金属板材经过连续冲击和塑性变形而制成的零件。
它通常由冲孔、弯曲、拉伸和压铆等工艺组合而成。
冲压件可以完成复杂形状的加工,具有高精度、高效率的特点。
二、制造工艺冲压件的制造过程涉及多种工艺流程,包括板料切割、冲孔、弯曲、拉伸、压铆、切边以及清洗等。
其中,冲孔是最常见的工艺之一,通过冲床上的冲孔模具,将金属板材进行穿孔,形成所需的孔洞。
弯曲工艺则是将金属板材按照设计要求弯曲成所需的形状。
拉伸工艺则是将金属板材拉伸到一定程度,使其发生塑性变形。
压铆工艺则是通过冲压件上的铆接模具,将两个或多个金属件固定在一起。
三、应用领域冲压件在各个行业都有广泛的应用。
在汽车行业,冲压件用于制造车身结构、底盘和发动机零部件等。
在航空航天行业,冲压件用于制造飞机、火箭等航空器的结构件。
在家电行业,冲压件用于制造电视、洗衣机、冰箱等产品的外壳和结构件。
在电子设备行业,冲压件用于制造手机、电脑等产品的外壳和连接件。
此外,冲压件还用于制造家具、仪器仪表以及一些机械设备的零部件。
四、未来发展趋势随着科技的不断进步和市场的需求变化,冲压件行业也在不断发展。
未来,冲压件将更加注重产品的精细化、多样化和轻量化。
精细化是指冲压件的尺寸精度和表面质量将更高,以满足高精度产品的需求。
多样化是指冲压件的形状和结构将更加多样,以满足不同产品的需求。
轻量化是指冲压件的重量将更轻,以满足节能环保的需求。
此外,冲压件制造工艺也将更加智能化和自动化,以提高生产效率和降低生产成本。
总结:冲压件作为一种常见的金属加工零件,具有广泛的应用领域和发展前景。
它通过冲床的冲击和塑性变形,能够完成复杂形状的加工,并且具有高精度、高效率的特点。
冲压件的制造工艺涉及多种流程,包括冲孔、弯曲、拉伸和压铆等。
冲压模具毕业设计1.绪论1.1冲压的概念、特点及应用冲压是利用安装在冲压设备(主要是压力机)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(俗称冲压或冲压件)的一种压力加工方法。
冲压通常是在常温下对材料进行冷变形加工,且主要采用板料来加工成所需零件,所以也叫冷冲压或板料冲压。
冲压是材料压力加工或塑性加工的主要方法之一,隶属于材料成型工程术。
冲压所使用的模具称为冲压模具,简称冲模。
冲模是将材料(金属或非金属)批量加工成所需冲件的专用工具。
冲模在冲压中至关重要,没有符合要求的冲模,批量冲压生产就难以进行;没有先进的冲模,先进的冲压工艺就无法实现。
冲压工艺与模具、冲压设备和冲压材料构成冲压加工的三要素,只有它们相互结合才能得出冲压件。
与机械加工及塑性加工的其它方法相比,冲压加工无论在技术方面还是经济方面都具有许多独特的优点。
主要表现如下。
(1) 冲压加工的生产效率高,且操作方便,易于实现机械化与自动化。
这是因为冲压是依靠冲模和冲压设备来完成加工,普通压力机的行程次数为每分钟可达几十次,高速压力要每分钟可达数百次甚至千次以上,而且每次冲压行程就可能得到一个冲件。
(2)冲压时由于模具保证了冲压件的尺寸与形状精度,且一般不破坏冲压件的表面质量,而模具的寿命一般较长,所以冲压的质量稳定,互换性好,具有“一模一样”的特征。
(3)冲压可加工出尺寸范围较大、形状较复杂的零件,如小到钟表的秒表,大到汽车纵梁、覆盖件等,加上冲压时材料的冷变形硬化效应,冲压的强度和刚度均较高。
(4)冲压一般没有切屑碎料生成,材料的消耗较少,且不需其它加热设备,因而是一种省料,节能的加工方法,冲压件的成本较低。
但是,冲压加工所使用的模具一般具有专用性,有时一个复杂零件需要数套模具才能加工成形,且模具制造的精度高,技术要求高,是技术密集形产品。
所以,只有在冲压件生产批量较大的情况下,冲压加工的优点才能充分体现,从而获得较好的经济效益。
冲压模具毕业设计1.绪论1.1冲压的概念、特点与应用冲压是利用安装在冲压设备(主要是压力机)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(俗称冲压或冲压件)的一种压力加工方法。
冲压通常是在常温下对材料进行冷变形加工,且主要采用板料来加工成所需零件,所以也叫冷冲压或板料冲压。
冲压是材料压力加工或塑性加工的主要方法之一,隶属于材料成型工程术。
冲压所使用的模具称为冲压模具,简称冲模。
冲模是将材料(金属或非金属)批量加工成所需冲件的专用工具。
冲模在冲压中至关重要,没有符合要求的冲模,批量冲压生产就难以进行;没有先进的冲模,先进的冲压工艺就无法实现。
冲压工艺与模具、冲压设备和冲压材料构成冲压加工的三要素,只有它们相互结合才能得出冲压件。
与机械加工与塑性加工的其它方法相比,冲压加工无论在技术方面还是经济方面都具有许多独特的优点。
主要表现如下。
(1) 冲压加工的生产效率高,且操作方便,易于实现机械化与自动化。
这是因为冲压是依靠冲模和冲压设备来完成加工,普通压力机的行程次数为每分钟可达几十次,高速压力要每分钟可达数百次甚至千次以上,而且每次冲压行程就可能得到一个冲件。
(2)冲压时由于模具保证了冲压件的尺寸与形状精度,且一般不破坏冲压件的表面质量,而模具的寿命一般较长,所以冲压的质量稳定,互换性好,具有“一模一样”的特征。
(3)冲压可加工出尺寸范围较大、形状较复杂的零件,如小到钟表的秒表,大到汽车纵梁、覆盖件等,加上冲压时材料的冷变形硬化效应,冲压的强度和刚度均较高。
(4)冲压一般没有切屑碎料生成,材料的消耗较少,且不需其它加热设备,因而是一种省料,节能的加工方法,冲压件的成本较低。
但是,冲压加工所使用的模具一般具有专用性,有时一个复杂零件需要数套模具才能加工成形,且模具制造的精度高,技术要求高,是技术密集形产品。
所以,只有在冲压件生产批量较大的情况下,冲压加工的优点才能充分体现,从而获得较好的经济效益。
冲压件设计一、冲压的基本成形工艺、应用领域按工艺分类,可分为分离工序与成形工序两大类。
应用领域:(1)汽车行业的冲压;(2)汽车等行业零部件类冲压;(3)电器件冲压;(4)生活日用品冲压;(5)家用电器部件冲压;(6)特种冲压二、冲压模具的基本分类、特点依模具的工作方式分类:单工序冲模与多工序冲模两种,多工序冲模由于设计方式的不同又可区分为复合冲模、组合冲模与连续冲模三种。
依产品的加工方法分类:可将模具分成冲剪模具、弯曲模具、拉深模具、成形模具与压缩模具等五大类三、冲压件设计的基本原则四、冲压件设计的注意事项1.冲裁冲压件的工艺性1).尽量避免冲裁比料厚还要小的孔2).凸出与凹入的地方(如:悬臂与狭槽)的宽度与长度与材料厚度的比例要适当3).孔与孔之间,孔与边缘之间的距离a,受模具强度与冲裁件质量的限制,其值不能过小4).冲压件上尽量不要出现清角,线与线交接的地方要用圆弧过度,其半径R≥0.2。
5).冲压件的形状包括折弯展开的形状,要能符合材料合理排样,尽量减少废料。
6).在弯曲与拉深件上冲孔时,其孔的边缘与冲压件的直壁的距离不能小于如下图所示,如果距离过小7).若用条料冲裁两端带圆弧的工件,其圆弧半径R应大于条料宽度的一半,否则会产生凸肩。
8).对于冲压件上重要的配合孔(包括圆孔与异形孔),不管材料多厚,其冲裁后的断面总归是有三带一毛刺(圆角带、光亮带、断裂带与毛刺),所以尽量避免全光亮带的要求。
9).冲裁件的毛刺与冲裁间隙有关,所以在设计冲裁件的时候要同时兼顾其毛刺的高度与其断面的光亮带。
10).冲裁件的精度一般可以分为精密级与经济级两类,精密级是冲压工艺技术上所允许的精度,而经济级是指可以用较经济手段达到的精度。
2.弯曲件的冲压工艺性1).弯曲件的圆角半径2).弯曲件的弯曲高度不要太长,同时H也不可以过小3).弯曲件的弯曲线尽量不要设计在宽度突变的地方(如图2-6),以避免撕裂。
4).对于有孔的弯曲件,如果孔位于弯曲的附近,弯曲的时候会使孔变形。
冲压模具毕业设计1.绪论1.1冲压的概念、特点及应用冲压是利用安装在冲压设备(主要是压力机)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(俗称冲压或冲压件)的一种压力加工方法。
冲压通常是在常温下对材料进行冷变形加工,且主要采用板料来加工成所需零件,所以也叫冷冲压或板料冲压。
冲压是材料压力加工或塑性加工的主要方法之一,隶属于材料成型工程术。
冲压所使用的模具称为冲压模具,简称冲模。
冲模是将材料(金属或非金属)批量加工成所需冲件的专用工具。
冲模在冲压中至关重要,没有符合要求的冲模,批量冲压生产就难以进行;没有先进的冲模,先进的冲压工艺就无法实现。
冲压工艺与模具、冲压设备和冲压材料构成冲压加工的三要素,只有它们相互结合才能得出冲压件。
与机械加工及塑性加工的其它方法相比,冲压加工无论在技术方面还是经济方面都具有许多独特的优点。
主要表现如下。
(1) 冲压加工的生产效率高,且操作方便,易于实现机械化与自动化。
这是因为冲压是依靠冲模和冲压设备来完成加工,普通压力机的行程次数为每分钟可达几十次,高速压力要每分钟可达数百次甚至千次以上,而且每次冲压行程就可能得到一个冲件。
(2)冲压时由于模具保证了冲压件的尺寸与形状精度,且一般不破坏冲压件的表面质量,而模具的寿命一般较长,所以冲压的质量稳定,互换性好,具有“一模一样”的特征。
(3)冲压可加工出尺寸范围较大、形状较复杂的零件,如小到钟表的秒表,大到汽车纵梁、覆盖件等,加上冲压时材料的冷变形硬化效应,冲压的强度和刚度均较高。
(4)冲压一般没有切屑碎料生成,材料的消耗较少,且不需其它加热设备,因而是一种省料,节能的加工方法,冲压件的成本较低。
但是,冲压加工所使用的模具一般具有专用性,有时一个复杂零件需要数套模具才能加工成形,且模具制造的精度高,技术要求高,是技术密集形产品。
所以,只有在冲压件生产批量较大的情况下,冲压加工的优点才能充分体现,从而获得较好的经济效益。
冲压件设计及表面处理工艺冲压件成形原理:冲压是靠压力机和模具对板材、带材、管材和型材等,施加外力,使之产生塑性变形或分离,从而获得所需形状和尺寸的工件(冲压件)的成形加工方法。
工艺分类:冲压主要是按工艺分类,可分为分离工序和成形工序两大类。
分离工序(冲裁工序):其目的是使冲压件沿一定轮廓线从板料上分离,同时保证分离断面的质量要求。
分离工序:冲裁(落料、冲孔)、剪切、切口、切边、剖切。
冲裁时板料的变形过程变形过程:模具间隙正常时,金属材料的冲裁过程可分三个阶段:1)弹性变形阶段板料产生弹性压缩,弯曲和拉伸等变形。
材料在受到外力作用时产生变形或者尺寸的变化,而且能够恢复的变形叫做弹性变形。
2)塑性变形阶段板料的应力达到屈服极限,板料开始产生塑性剪切变形。
是指材料在外力作用下产而在外力去除后不能恢复的那部分变形。
3)断裂分离阶段已成形的裂纹沿最大应变速度方向向材料内延伸,呈楔形状发展冲裁后板料断面分为四个部分成形工序:是使板料在不破坏的条件下发生塑性变形,制成所需形状和尺寸的工件。
成形工序:弯曲、卷圆、扭曲、拉深、变薄拉深、翻边(孔的翻边、外缘翻边)、缩口、扩口、起伏、卷边、涨形、旋压、整形、校平、压印、挤压(正挤压、反挤压、复合挤压)。
冲压件设计注意事项冲裁冲压件的冲压工艺性1).冲裁件的形状和角度:冲裁件的形状设计应尽可能简单、对称,使排样时废料最少。
冲裁件拐角应避免锐角,宜有适当的圆角2).冲孔最小孔径(冲孔时孔径不宜太小)最小尺寸如下表冲裁件的结构尺寸(如孔径、孔距等)必须考虑材料的厚度。
3). 最小孔间距和孔边距冲裁件的孔与孔之间、孔与边缘之间的距离不应过小。
4). 凸出悬臂和凹槽的最小宽度弯曲件的冲压工艺性1).材料弯曲时,弯曲圆角当超过材料的极限强度时,就会产生裂缝和折断,应避免过小的弯曲圆角半径2)R角的设定最好不要大于其自身1.5倍材料厚度。
因为R角过大弯曲过后其回弹也很大。
3).弯曲件的弯曲高度不要太长,同时H也不可以过小,特别是材料t>2mm的时候h过小(切记),会使弯曲困难,很难得到形状准确的零件。