《冲压模具设计与制造》知识点汇总
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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。
《冲压工艺与模具设计》知识点——精华版1.所有的金属都是晶体:面心立方(Al、Cu、γ-Fe、Ni)塑性最好、体心立方(α-Fe、Cr、Mo)塑性次之、密排六方(Mg、Zn、Cd、Ti)结构塑性最差。
2.晶体中由原子组成的平面称为晶面。
3.C能固溶于Fe,形成铁素体和奥氏体固溶体,二者均具有良好的塑性。
当C含量超过Fe的溶C能力时,便形成渗碳体,塑性下降,变形抗力升高。
含C量越高,碳钢的塑性越差。
4.温度升高,塑性增强。
但碳钢加热到200~400°C时,因夹杂物以沉淀的形式在晶界滑移面上析出(时效作用)使得塑性降低,易折断,断口呈蓝色,即蓝脆区;而在800~900°C时会出现热脆,塑性降低。
5.拉应力促进晶间变形,加速晶界破坏;而压应力阻止晶间变形。
6.钢板厚度大于4mm为热轧板,小于4mm为冷轧板。
冷轧板尺寸精度高、表面光亮、内部组织更致密。
7.冲压用板料包括板料、卷料、带料、条料、箔料。
8.冲压设备有曲柄压力机、液压机、气动压力机、电磁压力机。
9.曲柄压力机按机身结构分为开式压力机(机身前面、左右两面均敞开,操纵方便,但刚性差、冲压力大时机身易变形)和闭式压力机(左右两侧封闭,只能前后送料,刚性好,可承受较大的冲压力)。
10.根据压力机上滑块的数目,分为单动压力机、双动压力机和三动压力机。
双动与三动压力机通常用于复杂的拉深件。
11.压力机的主要技术参数包括公称压力、滑块行程、滑块行程次数、装模高度、工作台面及滑块底面尺寸、漏料孔尺寸、模柄孔尺寸、电动机功率。
12.总冲压力等于冲裁力、卸料力、推件力和顶件力之和。
13.落料尺寸等于凹模尺寸,冲孔尺寸等于凸模尺寸。
14.冲孔件设置压料板、落料件设置顶件器,以减少弯拱回弹、提高冲裁件精度。
15.冲裁间隙决定断面质量,根据理论计算法、查表法、经验记忆法确定冲裁间隙。
16.根据冲裁件受剪切周长(mm)、厚度(mm)、剪切强度(MPa)计算冲裁力。
冲压模具设计知识点冲压模具是制造金属零部件的关键工具,在工业生产中占据重要地位。
本文将介绍一些冲压模具设计的知识点,帮助读者了解冲压模具的基本原理和设计要点。
一、冲压模具的基本构造冲压模具主要由上模、下模、凸模、凹模以及导柱等构成。
其中,上模和下模分别安装在上下冲床上,而凸模和凹模则安装在上、下模之间。
导柱是用于引导模具上下运动的零部件。
二、冲压模具的设计原理1. 模具选材冲压模具经常受到巨大的冲击力和摩擦力,因此通常采用高硬度、高强度的合金工具钢作为制作材料。
2. 模具结构设计在冲压模具的结构设计中,应考虑加工性能、成本和生产效率。
合理的结构设计可以提高模具的使用寿命和生产效率,降低生产成本。
3. 模具尺寸设计在冲压模具的尺寸设计中,需要根据产品的图纸要求和冲压工艺参数来确定模具的尺寸。
合理的尺寸设计可以保证产品的质量和尺寸精度。
4. 冲压工艺参数设计冲压模具设计中的重要一环是冲压工艺参数的设计。
包括冲程、压力、冲头直径、冲孔深度等参数的选取,这些参数决定了冲压过程中的力的大小和应变情况。
5. 模具热处理为了提高模具的硬度和耐磨性,冲压模具在制造完成后需进行热处理。
常用的热处理方法有淬火、回火和表面渗碳等,以达到模具的优化性能。
三、冲压模具设计要点1. 合理设计模具结构和尺寸,根据产品要求和冲压工艺参数来确定模具的尺寸和形状。
2. 注意模具的材料选用,选择合适的合金工具钢以提高模具的硬度和耐磨性。
3. 加工模具时,应保证模具的精度和表面质量,避免因加工不当而影响到冲压成型。
4. 冲压过程中,要注意模具的使用和维护,定期检查模具的磨损情况,及时修复或更换。
5. 做好冲压工艺参数的选取和控制,确保冲压过程的稳定和产品质量的一致性。
四、冲压模具设计的应用领域冲压模具广泛应用于汽车、家电、电子、航空航天等领域,是这些行业中零部件制造的主要工具。
同时,随着科技的发展,冲压模具的应用也在不断扩大,已涉及到了医疗、能源等更多领域。
冲压工艺与模具设计知识点一、冲压工艺的基本概念和分类冲压工艺是指利用模具对工件进行塑性变形或分离加工的一种加工方法。
冲压工艺可以分为单工位冲压和多工位冲压两种方式。
单工位冲压是指在一块材料上进行一次冲压加工,通过简单的动作,如冲孔、冲坑等,完成对工件的加工。
多工位冲压是指在一块材料上通过多个冲压工序进行连续冲压加工,可以完成复杂的工件形状。
二、冲压模具设计的要点和流程1.冲压模具设计的要点(1)合理确定材料和毛坯的尺寸和厚度,以及冲孔或冲坑的位置和尺寸。
(2)合理选择冲压工艺参数,如冲头压力、冲头直径和停留时间等。
(3)考虑材料的延展性和回弹性,以及材料与模具之间的摩擦力。
2.冲压模具设计的流程(1)确定产品的设计要求,包括工件的尺寸、形状和材料等。
(2)确定冲压工艺参数,如冲头压力、冲孔或冲坑的位置和尺寸。
(3)进行模具结构的设计,并制作模具的零件和组装。
(4)对模具进行试验和调整,以确保其性能和精度。
三、冲压工艺和模具设计的关键技术1.材料的选择和优化在冲压工艺中,材料的选择非常重要,需考虑材料的延展性、韧性和回弹性等因素。
一般来说,冷轧板材具有较好的延展性和强度,因此在冲压加工中广泛应用。
2.模具的结构设计和加工工艺冲压模具的结构设计和制造工艺对于冲压加工的效果有着重要影响。
需要考虑到模具的刚度和变形,以及模具的寿命和维护等因素。
模具的加工工艺包括开料、铣齿和加工等。
3.冲压工艺参数的优化冲压工艺参数的优化可以提高冲压加工的效率和质量。
主要包括冲头压力、速度和停留时间等参数。
通过优化这些参数,可以减少工件的变形和回弹,提高冲压零件的精度和表面质量。
四、冲压工艺与模具设计的应用领域总结起来,冲压工艺与模具设计是机械制造中的重要领域,涉及到零部件制造的过程和方法。
了解冲压工艺和模具设计的基本概念和分类,以及冲压模具设计的要点和流程,对于提高冲压加工的效率和质量具有重要意义。
同时,冲压工艺与模具设计的关键技术的掌握,可以在工业生产中实现高效、精度高和成本低的零部件制造。
冲压模具设计与制造考试复习题.doc1.什么是冷冲压加⼯?冷冲压成形加⼯与其它加⼯⽅法相⽐有何特点?答:冷冲压加⼯是在室温下,利⽤安装在压⼒机上的模具对材料施加压⼒,使其产⽣分篱或塑性变形,从⽽获得所需零件的⼀种压⼒加⼯⽅法.冷冲压加⼯与其他加⼯⽅法相⽐,⽆论在技术⽅⾯,还是在经济⽅⾯,都具有许多独特的优点.⽣产的制件所表现出来的⾼精度、⾼复杂程度、⾼⼀致性、⾼⽣产率和低消耗, 是其它加⼯制造⽅法所不能⽐拟的。
但需要指出的是,由于进⾏冲压成形加⼯必须具备相应的模具,⽽模具是技术密集型产品,其制造属单件⼩批重⽣产,具有难加⼯、精度⾼、技术要求⾼、⽣产成本⾼的特点。
所以,只有在冲压零件⽣产批量⼤的情况下,冲压成形加⼯的优点才能充分体现,从⽽获得好的经济效益。
2.什么是冷冲模?它有何特点?答:在冷冲压加⼯中,将材料(⾦属或⾮⾦属)加⼯成零件(或半成品)的⼀种特殊⼯艺装备,称为冷冲压模具。
俗称冷冲模。
恃点:冷冲模在实现冷冲压加⼯中是必不可少的⼯艺装备,与冲压件是"⼀模⼀样”的关系,若没有符合要求的冷冲模,就不能⽣产出合格的冷冲压件;没有先进的冷冲模,先进的冷冲压成形⼯艺就⽆法实现。
3.如何选择冲压设备?答:冲压设备应根据冲压⼯序的性质、⽣产批量的⼤⼩、模具的外形尺⼨以及现有设备等情况进⾏选择。
压⼒机的选⽤包括选择压⼒机类型和压⼒机规格两项内容.冲压设备类型的选择:(1)中、⼩型冲压件选⽤开式机械压⼒机;(2)⼤、中型冲压件选⽤双柱闭式机械压⼒机;(3)导板模或要求导套不离开导柱的模具,选⽤偏⼼压⼒机;(4)⼤重⽣产的冲压件选⽤⾼速压⼒机或多⼯位⾃动压⼒机;(5)校平、整形和温热挤压⼯序选⽤摩擦压⼒机;(6)薄板冲裁、精密冲裁选⽤刚度⾼的精密压⼒机;(7)⼤型、形状复杂的拉深件选⽤双动或三动压⼒机;(8)⼩批童⽣产中的⼤型厚板件的成形⼯序,多采⽤液压压⼒机。
冲压设备规格的选择:(1)公称压⼒;(2)滑块⾏程长度;(3)⾏程次数3(4)⼯作台⾯尺⼨;(5)滑块模柄孔尺⼨;(6)闭合⾼度;(7 )电动机功率的选择.4.什么是最⼩阻⼒定律?如何应⽤其分析变形趋向性?答:在冲压加⼯中,板料在变形过程中的变形趋势总是沿着阻⼒最⼩的⽅向发展,这就是塑性变形中的最⼩阻⼒定律.箧循弱区必先变形,变形区为弱区的条件.5.模具加⼯相对于⼀般零件加⼯有何特点?(1)形状复杂,加⼯精度⾼.(2)模具材料性能优异,硬度⾼,加⼯难度⼤.(3)模具⽣产批童⼩,⼤多具有单件⽣产的特点。
冲压成型工艺与模具设计知识点总结5篇第一篇:冲压成型工艺与模具设计知识点总结冲压成型工艺与模具设计知识点总结1、2、冲压三要素:3、4、冲压工序分类:分离工序:(有:落料、冲口、剪切、切断、切槽、切口、切边等)成形工序:5、冲模按工艺性质分为工序组合程度6、常用冲压设备机和高速冲床)。
78、塑性:9、塑性指标10、11、冲压成型性能12、冲压件的质量指标13、冲压成形对材料的要求主要体现在:材料成形性能、材料厚度公差、材料表面质量等。
14、冲裁是利用模具使板料的一部分沿一定的轮廓形状与另一部分产生分离以获得之间的工序。
15、冲裁的目的:获得一定形状和尺寸的内孔成为冲孔;在于获得一定外形轮廓和尺寸的之间称为落料。
16、冲裁变形过程17、18、冲裁件的断面四个特征区19、影响冲裁件断面质量的因素20、影响冲裁件尺寸精度的因素21、影响冲裁件形状误差的因素22、模具间隙的确定方法影响因素23、凸凹模刃口尺寸计算自行翻阅课本:p4524、排样:冲裁件在条料上、带料上布置的方法。
25、冲裁件的实际面积与所用的面积的百分比称为利用率。
26、排样的方法27、搭边:排样时冲裁件之间以及冲裁件与条料侧边之间留下的工艺废料。
28、冲裁力计算:F=KLtτ;卸料力计算:FX=KXF;推件力计算:FT=nKTF;顶件力:FD=KDF;29、降低冲裁力的方法30、冲压力合力的作用点成为模具的压力中心。
31、冲裁件的工艺性32、单工序冲裁模33、落料模34、冲孔模冲压成型工艺与模具设计知识点总结35、复合模的优点:结构紧凑,生产效率高,之间内孔与外缘的相对位置精度保证,板料的定位精度比级进模低,比冲裁模轮廓尺寸小。
缺点:结构复杂,制造精度要求高,成本高。
36、倒装式复合模:凸凹模在下模,落料凹模和冲孔凸模在上模,而顺装式相反。
37、冲裁模工艺零件在完成冲压工序时,与材料或制件直接接触的零件;38、凸模根据截面形状分其凸模固定方式39、提高小孔凸模刚度和强度的方法:40、凹模外形结构凹模的刃口形式41、镶拼结构分为固定方法42、镶拼结构的优点缺点:在装配工艺和镶块加工精度要求高,由于内涨力作用,在凹模拼缝处容易产生毛刺,冲裁厚板受到限制。
冲压工艺与模具设计知识点冲压工艺简介冲压是一种常见的金属成型工艺,通常用于生产大批量金属零部件。
它通过将金属板材置于模具中,然后使用冲压机械对金属进行压制、拉伸、剪切等操作,使得金属板材转化为所需形状的零部件。
冲压工艺具有生产效率高、成本低、精度高等优点,因此广泛应用于汽车制造、家电制造等行业。
冲压工艺流程冲压工艺通常包括以下几个主要步骤:1.材料准备:根据需要的零部件形状和尺寸,选择合适的金属板材进行切割和修整。
2.模具设计:根据零部件的形状和尺寸,设计适用的冲压模具,包括下模和上模。
3.模具加工制造:根据模具设计图纸,进行下模和上模的加工和制造。
4.冲压操作:将金属板材放置于冲压机械中,根据冲压工艺要求,进行压制、拉伸、剪切等操作。
5.零部件处理:对冲压成型的零部件进行去毛刺、抛光等处理,以提高表面质量。
6.检验和品质控制:对冲压零部件进行尺寸、外观等检验,确保产品质量符合要求。
7.包装和发货:将合格的冲压零部件进行包装,并按需求进行发货。
模具设计知识点模具设计是冲压工艺的关键环节,直接影响冲压零部件的质量和生产效率。
以下是一些模具设计的重要知识点:1. 模具结构良好的模具结构能够提高冲压零部件的质量和生产效率。
常见的模具结构包括单向模、复式模和多工位模。
在设计模具结构时,需要考虑零部件形状、尺寸、生产数量等因素,选择合适的结构形式。
2. 模具材料模具材料的选择对模具的寿命和生产成本有重要影响。
常见的模具材料包括合金工具钢、硬质合金等。
在选择材料时,需要考虑模具使用环境、零部件材料等因素,以确保模具具有足够的硬度和耐磨性。
3. 模具零件设计模具零件设计包括模具底板、模具芯、导向柱、导向套等零部件的设计。
在设计模具零部件时,需要考虑强度要求、零部件加工难度、装配精度等因素,以提高模具的使用寿命和生产效率。
4. 模具表面处理模具表面处理能够提高冲压零部件表面质量和模具使用寿命。
常见的表面处理方法包括电镀、喷涂等。
冲压模具设计与制造基础冲压模具设计与制造基础第一章冲压模具设计与制造基础冲压--是在室温下,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一种压力加工方法。
冲压模具--在冷冲压加工中,将材料(金属或非金属)加工成零件(或半成品)的一种特殊工艺装备,称为冷冲压模具(俗称冷冲模)。
在冲压零件的生产中,合理的冲压成形工艺、先进的模具、高效的冲压设备是必不可少的三要素,如图1.1.1所示. 冲压工艺分类冲压加工因制件的形状、尺寸和精度的不同,所采用的工序也不同。
根据材料的变形特点可将冷冲压工序分为分离工序和成形工序两类。
分离工序——是指坯料在冲压力作用下,变形部分的应力达到强度极限σb以后,使坯料发生断裂而产生分离。
分离工序主要有剪裁和冲裁等。
成形工序——是指坯料在冲压力作用下,变形部分的应力达到屈服极限σs,但未达到强度极限σb,使坯料产生塑性变形,成为具有一定形状、尺寸与精度制件的加工工序。
成形工序主要有弯曲、拉深、翻边、旋压等。
有关冲压工序的详细分类与特征,见表1.1.1和表1.1.2 冲压模具分类冲压模具是冲压生产必不可少的工艺装备,是技术密集型产品。
冲压件的质量、生产效率以及生产成本等,与模具设计和制造有直接关系。
模具设计与制造技术水平的高低,是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志之一,在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。
冲压模具的形式很多,一般可按以下几个主要特征分类:1.根据工艺性质分类(1)冲裁模沿封闭或敞开的轮廓线使材料产生分离的模具。
如落料模、冲孔模、切断模、切口模、切边模、剖切模等。
(2)弯曲模使板料毛坯或其他坯料沿着直线(弯曲线)产生弯曲变形,从而获得一定角度和形状的工件的模具。
(3)拉深模是把板料毛坯制成开口空心件,或使空心件进一步改变形状和尺寸的模具。
(4)成形模是将毛坯或半成品工件按图凸、凹模的形状直接复制成形,而材料本身仅产生局部塑性变形的模具。
冲压模设计知识点总结冲压模设计是金属加工中的重要环节,对于冲压件的精度和质量起着至关重要的作用。
下面将从冲压模设计的基本原理、材料选择、工艺流程和常见问题等方面,对冲压模设计的知识点进行总结。
一、冲压模设计的基本原理1. 冲压模的分类:根据冲压工艺的不同,冲压模可分为单动模、连续模和复合模等,不同类型的冲压模有不同的设计原则和结构特点。
2. 冲压模的基本构造:冲压模主要由上模、下模和导柱组成,其中上模和下模分别装有冲子和模具孔,通过压力和运动使得上模和下模相互作用,以完成冲压过程。
3. 冲压模的设计原则:冲压模设计需考虑产品的形状、尺寸和性能要求,合理选择冲子和模具孔的形状和尺寸,确保模具的刚度和工作可靠性。
二、冲压模设计的材料选择1. 冲子材料选择:冲子是冲压过程中直接与工件接触的部分,需选择硬度高、抗磨性好的材料,一般选用工具钢或合金工具钢。
2. 模具孔材料选择:模具孔材料需具备一定的硬度和强度,通常选择优质合金钢或合金工具钢,以确保模具的使用寿命和生产效率。
3. 模具架材料选择:模具架是连接上模和下模的部件,需具备足够的强度和刚度,常选用优质碳素结构钢或合金结构钢。
三、冲压模设计的工艺流程1. 产品设计:了解产品的形状、尺寸和性能要求,绘制三维模型或图纸,确定冲子和模具孔的位置和形状。
2. 冲压模结构设计:根据产品的形状和尺寸,选择适当的冲压模类型和结构,设计上模、下模和模具架的形状和尺寸。
3. 冲压力分析:根据产品的材料和形状,计算所需的冲压力大小,确保冲压过程的稳定性和工件的质量。
4. 冷却系统设计:冲压过程中会产生大量的热量,需设计合理的冷却系统,以保证模具的使用寿命和冲压效果。
5. 细节设计:考虑模具的拆卸和装配过程,设计合理的导柱和导套,以保证模具的稳定性和精度。
四、常见问题及解决方法1. 模具磨损:由于冲压过程中的磨损,模具表面会出现磨痕和裂纹,需定期进行维护和修复,或更换磨损严重的部件。
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。
《冲压工艺与模具设计》知识点1、冲压是利用安装在压力机上和模具对材料施加外力,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。
冲压的三要素:设备(压力机)、模具、原材料。
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。
冲压工艺分为两大类,一类叫分离工序(落料、冲孔、切断、切口、剖切等),一类是成形工序(弯曲、拉深、翻边、胀形、缩孔)。
冷冲压模具是实现冷冲压工艺的一种工艺装备。
冲压生产中,需要将板料剪切成条料,这是由剪切机来完成的。
这一工序在冲压工艺中称下料工序。
2、压力机的标称压力是指滑块在离下死点前某一特定距离时,滑块上所容许承受的最大作用力。
B23-63表示压力机的标称压力为630KN。
其工作机构为曲柄连杆滑块机构。
32-300是一种液压机类型的压力机。
离合器与制动器是用来控制曲柄滑块机构的运动和停止的两个部件。
在冲压工作中,为顶出卡在上模中的制件或废料,压力机上装有可调刚性顶件(或称打件)装置。
3、冲裁是利用模具使板料的一部分与另一部分沿一定的轮廓形状分离的冲压方法。
变形过程分为弹性变形、塑性变形、断裂分离三个阶段。
冲裁件的断面分为圆角,光面,毛面,毛刺四个区域。
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。
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。
4、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。
5、拉深是指用拉深模将一定形状的平面坯料或空心件制成开口件的冲压工序。
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。
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的拉深系数。
拉深时可能产生的质量问题是起皱和开裂。
一般情况下,拉深件的尺寸精度应在IT13级以下,不宜高出IT11级。
冲压模具成型知识点总结一、冲压模具基础知识冲压模具是由上模和下模组成的,上模固定在冲床的上部,下模则固定在冲床的下部。
冲压模具具有多种类型,包括单步模具、连续模具、复合模具、复合冲裁模具等。
不同类型的模具适用于不同的产品生产需求。
冲压模具的设计和制造需要考虑的因素有很多,包括产品的材料、尺寸、形状、工艺要求等。
此外,还需要考虑冲压速度、冲床的压力和速度、模具的寿命和稳定性等问题。
冲压模具的制造工艺包括模具设计、模具加工、模具调试等步骤。
模具设计是制造的第一步,需要根据产品的要求进行设计,并考虑到模具的使用寿命、成本等问题。
模具加工是按照设计图纸进行的,需要考虑到精度、表面质量等问题。
模具调试是为了保证模具正常运行,需要进行多次试冲,对模具进行调整和改进。
二、冲压模具设计知识点1. 材料选择:冲压模具的选择直接影响到产品的质量和寿命。
一般来说,常用的模具材料有工具钢、合金钢和硬质合金等。
不同的材料具有不同的特性,需要根据产品的需求和预算来选择。
2. 结构设计:冲压模具的结构设计需要考虑到产品的形状和尺寸,以及冲床的工作条件。
合理的结构设计可以提高模具的使用寿命和生产效率,降低生产成本。
3. 成型工艺:冲压模具的成型工艺包括冲头形状、冲头排列、冲压力量、模具的固定方式等。
成型工艺的选择直接影响到产品的成型质量和效率。
4. 表面处理:冲压模具的表面处理可以提高模具的耐磨性和抗腐蚀性,延长模具的使用寿命。
常见的表面处理方法有渗碳、淬火、涂层等。
5. 热处理:冲压模具的热处理可以提高模具的硬度和耐磨性,降低模具的磨损和变形。
6. 模具配件:冲压模具的配件包括导向部件、定位部件、压簧、气动元件等。
这些配件的选择需要考虑到产品的生产需求和模具的工作环境。
7. 模具加工精度:冲压模具的加工精度直接影响到产品的成型精度和表面质量。
模具的加工精度包括尺寸精度、形位精度、表面粗糙度等。
8. 模具的装配和调试:模具的装配和调试是为了保证模具的正常运行,需要进行多次试冲,对模具进行调整和改进。
冲压模具设计与制造冲压模具是冲压工艺中不可或缺的重要组成部分,它直接影响到冲压产品的质量和效率。
本文将探讨冲压模具设计与制造的关键要点,旨在为相关从业人员提供一些有益的指导和参考。
一、冲压模具的基本原理冲压模具是通过挤压、剪切等力量改变板材形状的工具。
它通常由上模、下模和压板组成,其中上模和下模各自具有一定的形状,通过相互咬合和移动来完成冲压过程。
冲压模具的设计要充分考虑到冲压产品的材料、形状、尺寸等因素。
同时,在设计过程中还需要注意模具的刚度和强度,以确保能够承受较大的冲击力和压力。
二、冲压模具的设计步骤1. 产品分析:在进行冲压模具设计之前,首先需要对要生产的产品进行充分的分析。
要明确产品的形状、材料、尺寸等关键参数,以便针对性地进行模具设计。
2. 模具结构设计:根据产品分析的结果,确定适合产品的模具结构。
这包括分离型、移动型等结构的选择,并确定上模、下模的布局和相对位置。
3. 核心结构设计:根据产品的形状和要求,设计合适的核心结构。
核心结构要具备良好的导向和定位功能,以确保产品的准确冲压。
4. 模具部件设计:根据模具结构和核心结构的要求,设计模具的各个部件。
这包括模具座、顶针、排气装置等。
5. 模具装配和调试:将设计好的各个模具部件进行装配,并进行调试。
在调试过程中,需要检查模具的运行状态和冲压效果,确保模具能够正常工作。
三、冲压模具的制造工艺1. 材料选择:冲压模具通常使用具有良好刚性和抗磨性的材料,如合金钢、硬质合金等。
在选择材料时,要考虑到模具的工作环境和使用寿命等因素。
2. 精密加工:冲压模具需要经过精密加工工艺,以确保模具的精度和表面质量。
常见的精密加工工艺包括数控加工、线切割、电火花加工等。
3. 热处理:为了提高模具的硬度和耐磨性,常常需要对模具进行热处理。
常用的热处理方法包括淬火、回火等。
4. 组装和调试:将制造好的模具部件进行组装,并进行调试。
在调试过程中,需要检查模具的运行状态和冲压效果,以确保模具能够正常工作。
冲压模具的设计与制造冲压模具是制造冲压件的重要工具,其设计与制造对冲压件的质量和效率起着至关重要的作用。
本文将介绍冲压模具的设计与制造的相关内容。
一、冲压模具的基本构成冲压模具主要由上模板、下模板、导向机构、安装台板、模具组件等部分组成。
其中,上下模板是最基本的组成部分,导向机构是确保模具运动方向和各部位平行度的基础保障,安装台板可以通过各种方式来固定模具组件,模具组件是对零部件进行成形的主要工具。
此外,冲压模具还可能有多个工作室,以便同时加工多个零部件。
二、冲压模具的设计1. 冲压模具的设计思路冲压模具在设计时,应以生产流程为基础,确定适当的模具结构、工艺参数、加工方法、使用材料及加工精度等因素。
此外,还应进行合理的模拟和根据个别要求添加特殊的配置,以确保模具的稳定性、高精度、高效生产和长寿命等特性。
2. 冲压模具的CAD设计在完成设计思路方案后,设计师根据标准尺寸和条件使用CAD绘制模具图纸。
根据产品的需求以及资料申请维修,参照原图的基础进行调整和优化,同时须结合产品的材料、厚度、及基本工艺流程等技术要求。
3. 冲压模具的设计要求(1)合理的钢材选择和热处理。
(2) 整体设计应考虑使用方便,方便清洗和维护。
(3) 设计应该充分考虑刻度标记,使工作人员更易于使用。
(4) 相关结构应具有坚固、耐磨、防震以及良好的强度和硬度特性。
(5) 应该经过必要的模拟和测试,以确保模具的性能和精度,和规范做好有关的标记。
三、冲压模具的制造工艺1. 设计和确认加工步骤冲压模具在制造过程中,加工步骤的选择决定了加工周期、切削量和工时成本等因素。
因此,在决定加工步骤之前,必须进行必要的分析、计算和确认,并使用CAD进行模拟,以确定合理的加工工艺路线和步骤,以保证高质量的加工精度和高效的加工速度。
2. 钢材选型和轮廓切削在制造冲压模具时,首先要选择高质量的钢材,然后使用CNC数控机床对它进行车削和铣削等加工,制作钢板平面和模芯之前,尽可能保持质量稳定和表面光洁度标准。
飞蛾说自己热爱光明,却从不去拥抱太阳。
复习上次课内容1.单工序冲裁模、级进模、复合模的特点比较2.正装复合模与倒装复合模的区别第九节冲裁模零部件设计第九节冲裁模零部件设计一、工作零件1、凸模2、凹模3、凸凹模4、凸、凹模的镶拼结构第九节冲裁模零部件设计1.凸模(1)凸模的结构形式及其固定方法一、工作零件1)圆形凸模:2)非圆形凸模:3)大、中型凸模:4)冲小孔凸模:阶梯式、快换式台肩固定、螺钉压紧阶梯式、直通式台肩固定、铆接、粘结剂浇注法固定、吊装整体式、镶拼式螺钉和销钉固定带护套式(见下页)小孔:提高其强度和刚度的措施:①冲小孔凸模加保护与导向: ②采用短凸模的冲孔模5)冲小孔凸模(续)③在冲模的其它结构设计与制造上采取保护小凸模措施提高模架刚度和精度;采用较大的冲裁间隙;采用斜刃壁凹模以减小冲裁力。
保证凸、凹模间隙的均匀性并减小工作表面粗糙度等;d <t 或d <1mm 的圆孔和面积A <1mm 2的异形孔。
加保护套(1)凸模的结构形式及其固定方法(续)结构:整体式、镶拼式、阶梯式、直通式、带护套式和快换式等。
固定方法:台肩固定、铆接、螺钉和销钉固定、吊装,粘结剂浇注法固定等。
凸模的结构形式及其固定方法1.凸模(续)(2)凸模长度计算当采用固定卸料板和导料板时,其凸模长度按下式计算:当采用弹压卸料板时,其凸模长度按下式计算:(3)凸模的强度校核hh h h L +++=321ht h h L +++=21冲裁凸模的强度效核计算公式见表2.9.2h——增加长度。
一般取10~20mm 。
(4)凸模材料形状简单寿命要求不高的,选用T8A、T10A等材料;形状复杂且寿命要求较高的,选用Cr12、Cr12MoV等制造;对于高寿命、高耐磨性的,选用硬质合金。
2.凹模(1)凹模外形结构及其固定方法一、工作零件(续)外形:(2)凹模刃口形式刃口形式:各刃口参数见表2.9.4圆形、板形直筒形、锥形结构:整体式、镶拼式2.凹模(续)(3)整体式凹模轮廓尺寸的确定凹模厚(高)度凹模壁厚k见表2.9.5H=kb (≥15mm)C=(1.5~2)H (≥30~40mm)计算值:靠用标准,选择模架的依据。
1、冲压概念在室温下,利用安装在压力机上的模具对材料施加压力,对其产生分离或塑性变形,从而获得一定形状、尺寸精度的零件加工方法。
(冲压三要素:合理冲压工艺、先进的模具、高效的冲压设备)2、冷冲模在冲压加工中,将材料加工成零件(或半成品)的一种特殊工艺装备,称为冲压模具(俗称冲模)。
3、冲压工艺的特点低耗、高效、低成本“一模一样”、质量稳定、高一致性可加工薄壁、复杂零件板材有良好的冲压成形性能模具成本高所以,冲压成形适宜批量生产。
4、冲压工序分类根据材料变形特点分为分离工序和塑形成形工序。
分离工序:指板料在冲压力的作用下,变形部分的应力达到强度极限以后,使坯料发生断裂而产生分离。
(有:落料、冲口、剪切、切断、切槽、切口、切边等)塑形成形工序:指坯料在冲压力作用下,变形部分的应力达到屈服极限,但未超出抗拉强度极限,使板料产生塑性变形,成为具有一定形状、尺寸精度制件的加工工序(拉深、胀形、翻边等)5、冲压成型性能主要包括:成型极限(材料达到最大变形程度)和成型质量。
6、冲压件的质量指标尺寸精度、厚度变化、表面质量以及成形后材料的物理机械性能。
7、冲压成形对材料的要求主要体现在:材料成形性能、材料厚度公差、材料表面质量等。
8、冲裁件的工艺性是指冲裁件对冲压工艺的适应程度。
9、冲裁工序按工序的组合程度的分类单工序,复合和级进冲裁。
冲裁组合方式的选择根据冲裁件的生产批量、尺寸精度、形状复杂程度、模具成本等多方面考虑(1)生产批量(2)冲裁件的尺寸精度(3)对工件尺寸、形状的适应性(4)模具制造、安装调整和成本(5)操作方便与安全10、冲模的分类(1)按工序性质分:落料模、冲口模、切断模、整修模、弯曲模、拉深模,成形模等。
(2)按工序组合程度分为:单工序模、级进模、复合模。
级进模:一次行程中,在一副模具的不同位置上完成不同的工序。
因此对工件来说,要经过几个工位也即几个行程才能完成。
而对模具来说,则每个行程都能冲压出一个制件。
所以级进模生产效率相当高。
复合模:在一次行程中,一副模具的同一个位置上,能完成两个以上工序。
一次复合模冲压出的制件精度较高,生产率也高。
(3)按导向方式分:无导向的开式模、有导向的导板模、导柱模等。
(4)按卸料方式分为刚性卸料模、弹性卸料模等。
(5)按送料、出件及排除废料方式分为:手动模、半自动模、自动模等。
(6)按凸、凹模的材料分为:硬质合金模、锌基合金模、薄板模、钢带模、聚氨酯橡胶模等。
11、单工序冲裁模是指压力机一次行程内只完成一个冲压工序的冲裁模(落料模、冲孔模、切边模、切口模)落料模常见的三种形式:无导向的敞开式、导板式、导柱式单工序落料模。
冲孔模有导柱式冲孔模、冲侧孔模、小孔冲模。
12、连续模又称级进模、跳步模。
指在冲床的一次行程中,在模具的不同位置同时完成两个或两个以上的冲裁工序13、复合模及特点在一次冲裁行程内,在模具的同一位置完成两个或两个以上的冲裁工序。
复合模的优点:结构紧凑,生产效率高,之间内孔与外缘的相对位置精度保证,板料的定位精度比级进模低,比冲裁模轮廓尺寸小;缺点:结构复杂,制造精度要求高,成本高。
14、凸凹模凸凹模的外形是落料凸模、内孔是冲孔凹模15、倒装式复合模与正装式复合模的特点比较倒装式复合模的凸凹模在下模,落料凹模和冲孔凸模在上模,而正装式相反。
16、常用冲压设备及型号含义、规格的选用机械压力机(摩擦、曲柄压力机和高速冲床)、液压机(油、水压机)。
压力机规格的选用:1)、公称压力;2)、滑块行程长度;3)、行程次数;4)、工作台面尺寸;5)、滑块模柄孔尺寸;6)、闭合高度;7)、电动机功率。
17、公称压力的确定(公称压力是指压力机曲柄转到离下止点一定角度(称公称压力角,等于30度)时,滑块上所容许的最大工作压力,或表示为压力机本身能够承受冲击的大小。
)18、冲裁模零部件的分类分为工艺零件和结构零件。
工艺零件在完成冲压工序时,与材料或制件直接接触的零件;结构零件是模具在制造使用中起装配、安装、定位、导向作用的零件。
(1)工作零件:完成冲压工作的零件(2)定位零件:保证送料事有良好的导向和控制送料的进距(3)卸料、推件零件:保证在冲压工序完毕后将制动和废料排除,以保证下一次冲压工序顺利进行。
(4)导向零件:保证上模与下模相对运动时有精确的导向,使凸模、凹模间有均匀的间隙,提高冲压件的质量。
(5)安装固定零件:是上述四部分零件联接成“整体”,保证各零件间的相对位置,并使模具能安装在压力机上。
19、冲裁是利用模具使板料的一部分沿一定的轮廓形状与另一部分产生分离以获得制件的工序。
冲裁变形过程包括弹性变形阶段、塑性变形阶段、断裂分离阶段。
获得一定形状和尺寸的内孔成为冲孔;在于获得一定外形轮廓和尺寸的之间称为落料。
20、冲裁件质量及其影响因素指断面状况、尺寸精度和形状误差。
影响冲裁件断面质量的因素:模具间隙;模具刃口状态;材料性能。
影响冲裁件尺寸精度的因素:模具的制造精度;冲裁间隙;材料的性质。
影响冲裁件形状误差(指翘曲、扭曲、变形等缺陷)的因素:材料的不平、间隙不均匀、凹模后角对材料摩擦不均匀等。
21、冲裁件的断面四个特征区圆角带、光亮带、毛刺区、断裂带圆角带1:是塑性变形阶段纤维的拉伸与弯曲所形成的,软料比硬料圆角大。
光亮带2:是塑性变形阶段凸模挤入材料,材料挤入凹模所形成的,其断面光亮垂直,通常占全断面的1/2~1/3。
材料塑性好,模具间隙小,光亮带所占比例大。
冲孔的光亮体部分尺寸近等于凸模尺寸;落料的近似等于凹模尺寸。
断裂带:是断裂阶段凸凹模刃口处的微裂扩展而形成的,其断面粗糙、有斜度。
毛刺带4:是断裂阶段材料拉断后的纤维延伸而形成的,毛刺太大影响冲件质量。
22、冲裁间隙及影响冲裁模的凸模和凹模刃口之间的间隙。
分双边(C)和单边(Z)两种。
可采用理论确定法、经验确定法以及图表法确定。
其影响因素主要是材料性质和厚度。
间隙的影响:(1)对冲裁件质量的影响。
间隙较大时,材料所受的拉伸作用增大,冲裁完毕后材料弹性恢复,冲裁件尺寸向实体方向收缩,使落料件尺寸小于凹模尺寸,而冲孔件的孔径则大于凸模尺寸。
当间隙较小时,凸模压入板料接近于挤压状态,材料受凹、凸模挤压力大,压缩变形大,冲裁完毕后,材料的弹性恢复使落料件尺寸增大,而冲孔件的孔径则变小。
(2)对模具寿命的影响。
间隙减小时,接触压力随之增大,摩擦距离随之增长,摩擦发热严重,因此模具磨损加剧;较大间隙使得孔径在冲裁后因回弹增大,卸料时减少与凸模侧面的磨损。
(3)对冲裁力及卸料力的影响。
间隙减小时,材料所受的拉应力减小,压应力增大,板料不易产生裂纹,冲裁力增大;反之减小,但继续增大间隙值,凸、凹模刃口产生的裂纹不相重合,会发生二次断裂冲裁力下降变缓。
间隙增大时,冲裁件光亮带窄,落料件尺寸偏差为负,冲孔件尺寸偏差为正,因而使卸料力、推件力或顶件力减小。
间隙继续增大,制作毛刺增大,卸料力、顶件力迅速增大。
23、影响毛刺大小的主要因素有模具间隙和模具刃口状态等1)冲裁模具间隙过小,部分材料被挤出材料表面形成高而薄的毛刺—挤出毛刺;间隙过大,材料易被拉入间隙中,形成拉长的毛刺―――拉断毛刺;2)模具刃口锋利程度:凸模刃口磨钝――落料件上端产生毛刺,凹模刃口磨钝――冲孔件下端产生毛刺;3)凸模于凹模由于长期受振动冲击而中心线发生变化,轴线不重合则易产生单面毛刺。
24、最小合理间隙的确定原则保证模具精度和断面质量的前提下使模具寿命最长25、刃口尺寸计算原则1、先确定基准件(落料:以凹模为基准,间隙取在凸模上;冲孔:以凸模为基准,间隙取在凹模上。
)2、考虑冲模的磨损规律(落料模:凹模基本尺寸应取接近于或等于工件的最小极限尺寸;冲孔模:凸模基本尺寸应取接近于或等于工件的最大极限尺寸。
)3、冲裁(设计)间隙一般选用最小合理间隙值(Zmin)。
4、凸、凹模刃口制造公差应合理5、工件和模具刃口尺寸偏差应按“入体”原则标注单向公差。
(落料件标注单项负公差;冲孔件标注单项正公差。
)26、凸、凹模刃口尺寸的两种计算方法(1)两种计算方法的区别1)凸模与凹模分别加工时(分别标注凸模、凹模尺寸和公差)优缺点:具有互换性、制造周期短,但Zmin不易保证,需提高加工精度,增加制造难度。
适用于:圆形或简单刃口。
必须把模具的制造公差控制在间隙变动范围之内,需进行校核。
2)凸模与凹模配合加工:不需要校合是先按尺寸和公差制造出凹模或凸模其中一个(基准件),然后依此为基准再按最小合理间隙配做另一件。
优点:容易保证凸、凹模间隙很小,而且制造还可以放大基准件的制造公差,使制造容易。
缺点:凸模、凹模不能互换适用于:异形或复杂刃口。
(2)计算公式冲裁模凸、凹模刃口尺寸计算公式1)、按图样分别加工:A 、落料: 凹模刃口:D x D D D δ+∆-=0max )( 凸模刃口:0min )(Z D D D P δ--=B 、冲孔: C2)冲裁模凸、凹模配作法:磨损后刃口尺寸变大的按落料凹模刃口尺寸计算公式计算;磨损后刃口尺寸变小的按冲孔凸模刃口尺寸计算公式计算;磨损后刃口尺寸不变的按中间尺寸计算公式计算。
27、排样冲裁件在条料上、带料上布置的方法。
(衡量排样经济性、合理性的指标)28、材料利用率冲裁件的实际面积与所用的面积的百分比称为材料利用率。
(一个进距内的材料利用率和一张板料上总的材料利用率)29、排样的方法有废料、少废料、无废料排样。
(冲裁过程中产生的废料分为两种:结构废料和工艺废料)30、搭边及作用、影响搭边值大小的因素排样时冲裁件之间以及冲裁件与条料侧边之间留下的工艺废料。
作用:能够补偿定位误差,保证冲出合格的制件; 能保持条料具有一定的刚性,便于送料; 能起到保护模具的作用。
影响搭边值大小的因素有材料力学性能,材料厚度,工件的形状和尺寸,排样的形式,送料及挡料方式。
31、冲压力计算目的及计算公式选用合适的压力机,设计模具以及检验模具的强度。
t F KL τ=;卸料力计算:F K F X X =;推件力计算:F nK F T T =;顶件力:F K F D D =;F 卸:从凸模上将零件或废料卸下来所需要得力。
F 推:顺着冲裁方向将零件或废料从凹模腔推出的力。
F 顶:逆着冲裁方向将零件或废料从凹模腔顶出的力。
设h 为凹模孔口直臂的高度,t 为材料厚度,则工件数:n=h|t 。
刚性卸料装置和下出料方式的冲裁模总压力:F 总=F 冲+F 推弹性和下出料方式的总冲压力:F 总=F 冲+F 卸+F 推弹性和上出料方式的总冲压力:F 总=F 冲+F 卸+F 顶(选择)32、模具的压力中心冲压力合力的作用点为模具的压力中心。
33、圆弧线压力中心: l Rb R Sin X ==παα0018034、压力中心的计算与确定计算结果应使压力中心与模柄轴心线重合,应当注意尽量使压力中心的偏离不超出所选压力机模柄孔投影面积的范围35、凸模的结构与分类。