级进模工艺和结构设计注意事项共21页文档
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的加工工艺规程,以获得最佳的技术经济效益。
显然,采用多工位级进模进行冲压成形与采用普通冲模进行冲压成形在冲压成形工艺、模具结构设计及模具加工等方面存在许多不同,本章将重点介绍它们在冲压工艺与模具设计上的不同之处。
2. 多工位级进模的排样设计排样设计是多工位级进模设计的关键之一。
排样图的优化与否,不仅关系到材料的利用率,工件的精度,模具制造的难易程度和使用寿命等,而且关系到模具各工位的协调与稳定。
冲压件在带料上的排样必须保证完成各冲压工序,准确送进,实现级进冲压;同时还应便于模具的加工、装配和维修。
冲压件的形状是千变万化的,要设计出合理的排样图,必须从大量的参考资料中学习研究,并积累实践经验,才能顺利地完成设计任务。
排样设计是在零件冲压工艺分析的基础之上进行的。
确定排样图时,首先要根据冲压件图纸计算出展开尺寸,然后进行各种方式的排样。
在确定排样方式时,还必须对工件的冲压方向、变形次数、变形工艺类型、相应的变形程度及模具结构的可能性、模具加工工艺性、企业实际加工能力等进行综合分析判断。
同时全面考虑工件精度和能否顺利进行级进冲压生产后,从几种排样方式中选择一种最佳方案。
完整的排样图应给出工位的布置、载体结构形式和相关尺寸等。
当带料排样图设计完成后,模具的工位数及各工位的内容;被冲制工件各工序的安排及先后顺序,工件的排列方式;模具的送料步距、条料的宽度和材料的利用率;导料方式,弹顶器的设置和导正销的安排;模具的基本结构等就基本确定。
所以排样设计是多工位级进模设计的重要内容,是模具结构设计的依据之一,是决定多工位级进模设计优劣的主要因素之一。
2.1 排样设计的原则多工位级进模的排样,除了遵守普通冲模的排样原则外,还应考虑如下几点:(1)先制作冲压件展开毛坯样板(3~5个),在图面上反复试排,待初步方案确定后,在排样图的开始端安排冲孔、切口、切废料等分离工位,再向另一端依次安排成形工位,最后安排工件和载体分离。
U形弯曲件模具设计1零件工艺性分析工件图为图15所示活接叉弯曲件,材料08F钢,料厚2mm。
其工艺性分析内容如下:图15 弯曲工件图1.1材料分析08F优质碳结构钢,具有良好的塑形。
1.2结构分析零件结构简单,左右对称,对弯曲成形较为有利。
可查得此材料所允许的最小弯曲半径r=0.5t=1,而零件弯曲半径mm=r,故不会弯裂。
另外,2>5.1mm零件上的孔位于弯曲变形区之外,所以弯曲时孔不会变形,可以先冲孔后弯曲。
计算零件相对弯曲半径1<5,卸载后弯曲件圆角半径的变化可以不予考虑,而弯曲中心角发生了变化,采用校正弯曲来控制角度回弹。
1.3.精度分析零件上只有个别尺寸有公差要求,其余未注公差尺寸也均按IT13选取,所以普通弯曲和冲裁即可满足零件的精度要求。
4.结论:由以上分析可知,该零件冲压工艺性良好,可以冲裁和弯曲。
2工艺方案的确定零件为搭扣,该零件的生产包括冲孔,弯曲和落料三个基本工序,可有以下三种工艺方案:方案一:先落料,后冲孔,再弯曲。
采用三套单工序模生产。
方案二:落料—冲孔复合冲压,再弯曲。
采用复合模和单工序弯曲模生产。
方案三:冲孔—落料连续冲压然后弯曲。
采用弯曲级进模。
方案一模具结构简单,但需三道工序三副模具,生产效率较低。
方案二需两副模具,且用复合模生产的冲压件形位精度和尺寸精度易保证,生产效率较高。
方案三,结合了强两种方案的有点,又节省了工序和成本,所以方案三比较适合。
3零件工艺计算3.1.弯曲工艺计算 3.1.1毛坯尺寸计算对于t r 5.0>有圆角半径的弯曲件,由于变薄不严重,按中性层展开的原理,坯料总长度应等于弯曲件直线部分和圆弧部分长度之和,可查得中性层位移系数x=0.42,所以坯料展开长度为70由于零件宽度尺寸为18mm ,故毛坯尺寸应为70mm×41mm 。
弯曲件平面展开图. 3.1.2弯曲力计算弯曲力是设计弯曲模和选择压力机的重要依据。
因为是U 型弯曲所以 1.自由弯曲力F 自=0.7*1.3*41*4*(280~390)/4=10446N~14551N 2.顶件和压料力FQ=0.5F 自=10446*0.5~14551*0.5=5223~7276N 3.压力机吨位的确定F 压机>F 自+FQ=15669~21827N 所以选择JG23-40开始双柱可倾式压力机。
第一章多工位级进模的装配工艺及装配要点(总10页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--教学项目四多工位级进模的装配、调试1.项目目标提高多工位级进模的装配和调试综合能力。
2.项目内容能进行多工位级进模的装配能熟练操作冲压设备能进行多工位级进模的调试工作3.项目要求能识读多工位级进模的装配图及相关工艺文件,能制订多工位级进模的装配工艺,并能按装配工艺进行正确装配作业能熟练操作冲压设备,正确安装模具,并调整冲压行程能进行多工位级进模的调试,并能分析常见质量问题第一章多工位级进模的装配工艺及装配要点第一节多工位级进模具结构要点一、级进模具有以下优点1)级进模是多工序冲模,在一副模具内,可以包括冲裁、弯曲、成形和拉深等多种多道工序,具有比复合模更高的劳动生产率,也能生产相当复杂的冲压件;2)级进模操作安全,因为人手不必进入危险区域;3)级进模设计时,工序可以分散。
不必集中在一个工位,不存在复合模中的“最小壁厚”问题。
因而模具强度相对较高,寿命较长。
4)级进模易于自动化,即容易实现自动送料,自动出件,自动叠片;5)级进模可以采用高速压力机生产,因为工件和废料可以直接往下漏;6)使用级进模可以减少压力机,减少半成品的运输。
车间面积和仓库面积可大大减小。
级进模的缺点是结构复杂,制造精度高,周期长,成本高。
因为级进模是将工件的内、外形逐次冲出的,每次冲压都有定位误差,较难稳定保持工件内、外形相对位置的一次性。
但精度高的零件,并非全部轮廓的所有内、外形相对位置要求都高,可以在冲内形的同一工位上,把相对位置要求高的这部分轮廓同时冲出,从而保证零件的精度要求。
二、冲压工序顺序安排的原则1)对于纯冲裁级进模,原则上先冲孔,随后再冲切外形余料,最后再从条料上冲下完整的工件。
应保持条料载体的足够强度,能在冲压时准确无误送进。
2)对于冲裁弯曲级进模,应先冲切掉孔和弯曲部分的外形余料,再进行弯曲,最后再冲靠近弯边的孔和侧面有孔位精度要求的侧壁孔。
级进模设计中的要点及生产中的故障排除[摘要]通过介绍级进模排样、镶块、模板和其它零件的设计过程,指出了级进模设计中应注意的事项,并介绍了模具生产中一些常见故障和解决办法。
[关键词]:级进模;排样;镶块;间隙1 引言对冲压生产而言,单工位模具结构单一,生产效率低,而且钣金零件不能过于复杂,否则就需要多副单工位模具才能实现。
如果采用级进模进行冲压生产,就司拟改变这些缺点。
级进模的特点是生产效率高,生产周期短,占用的操作人员少,非常适合大批量生产。
2 级进模设计要点2.1 产品的展开计算与排样读懂产品图后,先要进行展开计算,产品的展开尺寸一般是通过经验公式得来的,也有的是通过软件计算得来的。
无论用哪种方法,应该保证计算结果是在允许的范围内。
因为一旦展开尺寸计算错了,最后的产品—定是不合格的,再改正会很麻烦。
所以应该对展开计算的结果进行验算,以保证展开尺寸准确无误。
设计排样图的过程,就是确定模具结构的过程,如呆排样图确定了,那么模具的基本结构也就确定下来了。
所以,在进行排样设计时,要从全局进行详尽的考虑,不能受限于局部结构,而且还要多注意细节。
例如:在分配每一步工位时,不但要考虑哪一工位冲裁,哪一工位折弯,哪一工位成形,还要考虑各个镶块应如何排布,排布的空间够不够,各个镶块之间有没有相互影响。
对于冲裁的工位,应主要考虑冲裁力如何分布均匀合理,冲裁模强度是否能够保证,复杂的冲裁应适当分察。
对于折弯和成形等工位,则应考虑是否能一次成形,如果没有把握,应增加一步顶成形或空步,以方便模具调整。
对于平面度要求高或成形中易形成翘曲的产品,应增加校平工位来保证平面度。
在排布工位顺序时,应注意前后上位不能有影响,否则应调整工忙顺序。
例如:在进行z字形弯曲时,如果z字形弯曲而上有冲孔且冲孔位置有较严格的公差要求,那么就应该先进行z字形弯曲,然后再冲扎,这样就保证了冲孔的位置。
级进模的最后上位是根重要的工位.因为它涉及到产品如何从模具中取出。
级进模的设计7.1 概述级进冲压是指压力机的一次行程中,在模具的不同工位同时完成多种工序的冲压。
所使用的模具又称为连续模、跳步模。
在级进冲压中,不同的冲压工序分别按一定次序排列,坯料按步距间歇移动,在等距离的不同工位上完成不同的冲压工序,经逐个工位冲制后,便得到一个完整的零件(或半成品)。
无论冲压零件的形状怎样复杂,冲压工序怎样多,均可用一副多工位级进模冲制完成。
对于批量非常大面厚度较薄的中、小型冲压件,宜采用精密多工位级进模。
多工位精密级进模是在普通级进模的基础上发展起来的一种精密、高效、长寿命的模具,其工位数可多达几十个,多工位精密级进模必须配备高精度且送料进距易于调整的自动送料装置才能实现精密自动冲压。
多工位精密级进模还应在模具中设计误差检测装置、模内工件或废料去除等机构。
因此与普通冲压模具相比多工位级进模的结构比较复杂,模具设计和制造技术要求较高,同时对冲压设备、原材料也有相应的要求,模具的成本相对也高。
因此,在模具设计前必须对制件进行全面分析,然后结合模具的结构特点和冲压件的成形工艺性来确定该制件的冲压成形工艺过程,以获得最佳的技术经济效益。
多工位精密级进模要求具有高精度、长寿命,模具的主要工作零件常采用高强度的高合金工具钢、高速钢或硬质合金等材料。
模具的精加工常采用慢走丝线切割加工和成形磨削。
在多工位级进模中,常有很精细的小凸模,必须对这些小凸模以精确导向和保护。
因此要求卸料板能对小凸模提供导向和保护功能。
卸料板上相应的孔必须采用高精度加工,其尺寸及相互位置必须准确无误。
在冲压过程中,随模具的冲程和条料的进给,卸料板的运动必须高度平稳,则卸料板要有导向保护措施。
多工位级进冲压有以下特点:(1)生产率高。
级进冲压模具属于多工序、多工位模具,在一副模具中包括冲裁、弯曲、拉深、成形等多道冲压工序,因而具有高的劳动生产率。
(2)操作安全。
因为自动送料,自动检测,自动出件等自动化装置,手不必进入危险区域。