冲压件设计概念
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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。
冲压与模具设计知识点冲压与模具设计是现代工业中非常重要的一部分,它们在制造业中起着举足轻重的作用。
本文将介绍一些与冲压和模具设计有关的知识点,帮助读者更好地了解这一领域。
1. 冲压工艺的概述冲压是通过模具将板材或线材进行塑性变形,使之成为特定形状的零件或产品的工艺过程。
冲压工艺主要包括以下几个步骤:(1) 设计冲裁工序:确定零件尺寸、形状以及冲裁模具的结构和参数。
(2) 计算冲床的选型和数量:根据零件的大小和形状,选择合适的冲床,并确定所需的冲床数量。
(3) 设计模具:根据零件的形状和要求,设计冲床模具的结构和参数。
(4) 冲床操作:将冲床模具装配到冲床上,并进行冲压操作。
(5) 零件处理:对冲压成型的零件进行后续处理,如清洗、热处理等。
2. 常见的冲压工艺在实际应用中,常见的冲压工艺包括以下几种:(1) 单冲工艺:利用单个冲头进行冲床操作,适用于简单的零件成型。
(2) 连续冲工艺:通过一次连续的冲压过程,在一张板材上同时冲制多个零件。
(3) 多工位冲工艺:利用多个工作位进行连续冲压,每个工作位上完成一个或多个冲裁工序。
(4) 拉伸冲工艺:将板材拉伸至所需形状,使得材料在冲压过程中得到加工硬化,从而提高强度和韧性。
3. 模具设计的基本原则模具设计是冲压工艺中至关重要的一环,良好的模具设计能够提高生产效率和质量。
以下是一些模具设计的基本原则:(1) 充分考虑冲压力和模具应力:模具设计时要考虑到冲压力的大小和方向,并合理安排模具的结构,以保证模具能够承受冲压力。
(2) 合理选择材料:模具应选择具有足够强度和韧性的材料,以延长模具的使用寿命。
(3) 确定模具结构:根据零件的形状和要求,确定合适的模具结构,包括凸模、凹模、导向装置、顶针等。
(4) 考虑材料利用率:模具设计中要尽量减小废料的产生,提高材料利用率。
4. 模具设计的常见问题与解决方法在模具设计过程中,可能会遇到一些常见的问题,下面是一些常见问题与相应的解决方法:(1) 模具寿命太短:可以选择更耐磨损的材料制作模具或者加入表面处理,如表面硬化、涂层等。
冲压件设计要点冲压件是冲压工艺中常用的一种零件加工方式,其特点是高效快速、成本低廉,广泛应用于汽车、电子、家电等行业。
在进行冲压件设计时,需要注意以下几个要点。
1. 材料选择:冲压件的材料选择直接影响到产品的质量和性能。
一般情况下,冲压件常用的材料有冷轧板、热轧板、不锈钢、铝合金等。
在选择材料时,要考虑到产品的实际使用环境、强度要求、耐腐蚀性等因素,确保材料的可靠性和经济性。
2. 孔洞设计:冲压件常常需要在板材上开设孔洞,用于连接、安装或通风等用途。
在进行孔洞设计时,需要考虑到孔洞的尺寸、位置和形状,确保其与其他零件的配合精度,并提供足够的强度和刚度。
3. 弯曲设计:冲压件常常需要进行弯曲加工,用于形成特定的形状或角度。
在进行弯曲设计时,需要考虑到板材的强度、弯曲角度、弯曲半径等因素,确保弯曲后的产品符合设计要求,并避免出现开裂或变形等问题。
4. 表面处理:冲压件的表面处理对于提高产品的质量和外观非常重要。
常用的表面处理方式包括镀锌、喷涂、电泳等。
在进行表面处理时,需要考虑到产品的使用环境和要求,选择合适的表面处理方式,并确保其与产品材料的相容性。
5. 模具设计:冲压件的模具设计是冲压工艺中的关键环节。
在进行模具设计时,需要考虑到产品的形状、尺寸和加工要求,确保模具的精度和稳定性。
同时,也要考虑到模具的制造成本和寿命,选择合适的材料和加工工艺。
6. 工艺规程:冲压件的加工过程需要制定详细的工艺规程,包括材料切割、冲孔、弯曲、表面处理等各个环节。
在制定工艺规程时,需要考虑到产品的加工难度、工艺稳定性和成本效益,确保产品的质量和交货期。
7. 检验要求:冲压件的质量检验是确保产品质量的重要环节。
在制定检验要求时,需要考虑到产品的尺寸精度、表面质量、材料性能等因素,选择合适的检验方法和标准,确保产品符合设计要求和客户需求。
8. 工装设计:冲压件的加工需要使用适当的工装和夹具。
在进行工装设计时,需要考虑到产品的形状、尺寸和加工要求,选择合适的工装类型和结构,确保产品的加工精度和稳定性。
冲压模具设计1. 引言冲压模具是指用于进行金属冲压工艺的模具,用于在金属工件上施加力量以将其形状改变。
冲压模具设计在制造业中扮演着重要的角色,它直接影响到产品的质量和生产效率。
本文将介绍冲压模具设计的基本概念、设计过程和一些常用的设计原则。
2. 冲压模具设计的基本概念2.1 冲压工艺冲压工艺是指将薄板金属材料经过剪切、冲孔、弯曲等工艺加工,以获得所需形状和尺寸的工件。
冲压工艺具有高效、精确和重复性好等特点,广泛应用于汽车制造、电子设备和机械制造等行业。
2.2 冲压模具冲压模具是用于进行冲压工艺的工具,通常由上模、下模和导向装置等部件组成。
上模和下模通过导向装置进行定位,形成模腔,金属材料在模腔中受力产生变形,从而得到所需形状的工件。
3. 冲压模具设计的过程冲压模具设计通常包括以下几个步骤:3.1 零件分析在进行冲压模具设计之前,需要对待加工的零件进行分析。
分析包括对零件的形状、材料和尺寸等方面进行研究,以确定合适的冲压工艺和模具结构。
3.2 模具结构设计根据零件的形状和要求,设计冲压模具的结构。
模具结构设计包括上模、下模、导向装置、顶出装置等部分的设计,以保证模具具有足够的刚度和稳定性。
3.3 模具零部件设计根据模具结构设计的结果,对各个零部件进行详细设计。
包括绘制各个零部件的草图、确定材料和尺寸,以及进行结构优化和强度计算等工作。
3.4 工艺路线设计根据零件的要求和工艺特点,设计出适合的工艺路线。
包括冲孔位置和尺寸、切削方式、顶出顺序等方面的确定。
3.5 模具制造和试模根据模具设计的结果,进行模具制造和试模工作。
包括制造各个零部件、装配模具、进行调试和试模等过程。
通过试模,检验模具的设计和制造是否符合要求,提出改进和优化的意见。
4. 冲压模具设计的常用原则4.1 简化结构冲压模具的结构尽量简化,以减少制造成本和提高生产效率。
避免使用复杂的零部件和工艺过程,尽量采用标准件或通用部件,方便制造和维护。
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。
冲压设计手册一、冲压概述冲压是一种常见的金属加工工艺,通过利用冲模的力量将金属板材加工成所需形状的产品。
冲压工艺具有高效、精度高、成本低等优点,因此在汽车制造、家电制造、航空航天等领域得到广泛应用。
二、冲压设计原理1.材料选择冲压设计时需要根据产品的要求选择合适的材料。
常见的冲压材料包括冷轧板、热轧板、不锈钢、铝合金等。
2.设计要点冲压设计需要考虑产品的形状、尺寸、结构等因素,尤其要注意避免出现应力集中、裂纹、变形等问题。
3.冲压模具设计模具是完成冲压加工的关键设备,其设计需要考虑冲床的类型、产品的成型工艺、模具材料等因素。
三、冲压设计步骤1.确定产品需求首先需要明确产品的需求,包括形状、尺寸、材料等要求。
2.材料准备根据产品需求选择合适的材料,注意考虑材料的强度、塑性等性能。
3.模具设计根据产品需求设计合适的冲模,包括冲头、顶模、裁断模等。
4.冲压工艺设计确定冲压的工艺流程,包括冲压次序、压力、速度等参数。
5.冲压工艺验证进行冲压工艺的模拟验证,确保产品可以满足设计需求。
四、常见问题及解决方案1.裂纹问题如果产品出现裂纹,可以考虑调整模具结构、改变冲压工艺参数等解决方案。
2.变形问题产品在冲压过程中出现变形,可以通过优化冲压顺序、增加辅助支撑等方式解决。
3.模具磨损模具在使用过程中会出现磨损,需要定期维护、修复,确保模具的使用寿命。
五、冲压设计的发展趋势随着科学技术的进步,冲压设计将向着智能化、自动化的方向发展。
未来,冲压设计手册将会融合虚拟现实、人工智能等技术,实现冲压设计的数字化、智能化。
六、结语冲压设计手册是冲压工艺中的重要参考资料,它涵盖了材料选择、模具设计、工艺流程、常见问题及解决方案等内容,对于提高产品质量、降低生产成本具有重要意义。
希望通过本手册能够帮助冲压工程师更好地开展冲压设计工作,为相关行业的发展贡献力量。
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。