冲压工艺与模具设计实例分解

冲压模具设计实例

零件简图：如图3-11所示

零件名称：汽车务轮架加固板

材料：08钢板

厚度：4mm

生产批量：大量生产

要求编制工艺方案。

图3-11 汽车备轮架加固板零件图

一. 冲压件的工艺分析

该零件为备轮架加固板，材料较厚，其要紧作用是增加汽车备轮架强度。零件外形对称，无尖角、凹陷或其他形状突变，系典型的板料冲压件。零件外形尺寸无公差要求，壁部圆角半径， 相对圆角半径为，大于表相关资料所示的最小弯曲半径值，因此能够弯曲成形。的八个小孔和两个腰圆孔分别均布在零件的三个平面上，孔距有们置要求，但孔径无公差配合。 圆孔精度不高，弯曲角为，也无公差要求。

通过上述工艺分析，能够看出该零件为一般的厚板弯曲件，尺寸精度要求不高，要紧是轮廓成形问题，又属大量生产，因此能够用冲压方法生产。

二. 确定工艺方案

〔1〕 运算毛坯尺寸

该零件的毛坯展开尺寸可按式下式运算：

上式中

圆角半径；

板料厚度；

为中性层系数，由表查得；

，为直边尺寸，由图3-13可知，

将这些数值代入，得毛坯宽度方向的运算尺寸

考虑到弯曲时板料纤维的伸长，通过试压修正，实际毛坯尺寸取。

同理，可运算出其他部位尺寸，最后得出如图3-14所示的弯曲毛坯的形状和尺寸。

〔2〕 确定排样方式和运算材料利用率

图3-14的毛坯形状和尺寸较大，为便于手工送料，选用单排冲压。有三种排样方式，见图3-15a、b、c。由表查得沿送料进方向的搭边，侧向搭边，因此，三种单排样方式产材料利用率分别为64％、64％和70％。第三种排样方式，落料时需二次送进，但材料利用率最高，为此，本实例可选用第三种排样方法。

图3-14 加固板冲压件展开图

a〕材料利用率64% b〕材料利用率64%

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更多免费资料下载请进： 好好学习社区 第二节 冲压工艺与模具设计实例

一、摩托车侧盖前支承冲压工艺设计

二、微型汽车水泵叶轮冲压工艺与模具设计

一、摩托车侧盖前支承冲压工艺设计

图12-1所示为摩托车侧盖前支承零件示意图，材料Q215钢，厚度1.5mm，年生产量5万件，要求编制该冲压工艺方案。

⒈ 零件及其冲压工艺性分析

摩托车侧盖前支承零件是以2个9.5mm的凸包定位且焊接组合在车架的电气元件支架上，腰圆孔用于侧盖的装配，故腰圆孔位置是该零件需要保证的重点。另外，该零件属隐蔽件，被侧盖完全遮蔽，外观上要求不高，只需平整。 中国3000万经理人首选培训网站

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图12-1 侧盖前支承零件示意图

该零件端部四角为尖角，若采用落料工艺，则工艺性较差，根据该零件的装配使用情况，为了改善落料的工艺性，故将四角修改为圆角，取圆角半径为2mm。此外零件的“腿”较长，若能有效地利用过弯曲和校正弯曲来控制回弹，则可以得到形状和尺寸比较准确的零件。

腰圆孔边至弯曲半径R中心的距离为2.5mm。大于材料厚度 （1.5mm），从而腰圆孔位于变形区之外，弯曲时不会引起孔变形，故该孔可在弯曲前冲出。

⒉ 确定工艺方案 中国3000万经理人首选培训网站

更多免费资料下载请进： 好好学习社区 首先根据零件形状确定冲压工序类型和选择工序顺序。冲压该零件需要的基本工序有剪切(或落料)、冲腰圆孔、一次弯曲、二次弯曲和冲凸包。其中弯曲决定了零件的总体形状和尺寸，因此选择合理的弯曲方法十分重要。

(1) 弯曲变形的方法及比较 该零件弯曲变形的方法可采用如图12-2所示中的任何一种。

第一种方法(图12-2a)为一次成形，其优点是用一副模具成形，可以提高生产率，减少所需设备和操作人员。缺点是毛坯的整个面积几乎都参与激烈的变形，零件表面擦伤严重，且擦伤面积大，零件形状与尺寸都不精确，弯曲处变薄严重，这些缺陷将随零件“腿”长的增加和“腿”长的减小而愈加明显。

瓶壳冲压工艺分析及模具设计

摘要：本文对瓶壳进行了冲压工艺性分析，结合该零件的技术要求和工厂条件确定冲压成形工艺方案，简要介绍了落料拉深复合模、二次拉深模和缩口模三副模具的结构和工作过程。

关键词：瓶壳；冲压；工艺分析；模具设计

中图分类号：tg386文献标识码：a

1零件的冲压工艺性分析

该瓶壳为无凸缘圆筒形缩口工件，来自大连某成形厂，中批量生产，直径基本尺寸为20mm，总高50mm，要求外形尺寸，厚度1mm保持不变。该零件外形尺寸较小，尺寸精度在it12级以下，要求表面平整光滑，不得有皱折。材料为h62黄铜，此材料延展性较好，延伸率较高，拉深系数较小，零件的形状满足拉深的工艺要求，可采用落料拉深工序制成圆筒形件，再进行缩口成形，缩口时下部保持不变。该零件外径φ20±01mm，略高于±025mm的极限偏差，可在末次拉深时采取较高的模具制造精度和较小的模具间隙。该零件在圆周方向上变形均匀，模具成形容易，圆角半径合适，工艺性较好，零件图及具体工序计算如下。

图1零件图

11修边余量的确定

由h/d≈263查表无凸缘圆筒形拉深件的修边余量δ=4mm。

12毛坯尺寸的计算

将该零件分解成4个简单几何形状得各部分表面积分别为s1≈

31102mm2，s2≈37825mm2，s3≈179071mm2，s4≈40715mm2，则σa=288713mm2，毛坯直径d≈61mm。

13确定拉深次数

零件总的拉深系数m≈031。首次拉深系数m1取053，第2次拉深系数m2取076，第3次拉深系数m3取078。各次拉深直径可确定为d1≈323mm，d2≈245mm，d3≈19mm。

14确定是否使用压边圈

用普通平面凹模拉深时，首次拉深不使用压边圈的条件是t/d≥0045（1-m），经计算可知首次拉深需要使用压边圈。通过相关条件计算第2次拉深可以不采用压边圈，本设计采用压边圈。同理第3次拉深采用压边圈。

案例九冲模结构与设计

冲模是冲压生产的主要工艺设备，冲模结构设计对冲压件品质、生产率及经济效益 影响很大。因此，了解冲模结构，研究和提高冲模的各项技术指标，对冲模设计和发展 冲压技术是十分必要的。

8. 1冲模分类及其特点

按不同的特征对冲模进行分类，其分类方法主要有：

（1）按冲压工序性质可分为冲裁模、拉深模、翻边模、胀形模、弯曲模……。

习惯上把冲裁模当作所有分离工序模的总称，包括落料模、冲孔模、切断模、切边 模、半精冲模、精冲模及整修模等。

（2）按冲压工序的组合方式可分为单工序模、级进模和复合模。

1）单工序模 在压力机一次冲压行程内，完成一道冲压工序的模具。

2）级进模 在压力机一次冲程内，在模具不同工位上完成多道冲压工序的模具。

3）复合模 在压力机一次行程内，在模具一个工位上完成两道以上冲压工序的模具。

三种模具的简单比较如表8-10 表8-1三种模具的简单比较

（3）按模具的结构形式，根据有无导向装 简单模 级进模 复合模

置和不同的导向装置形式可分为无导向的 外形尺寸 小 大 中

开式模、有导向的导板模、导筒模、导柱模 复个号? 简单 较复杂 复杂

不太好 好 较好

等；根据挡料或定位方式可分固定挡料销、生产效率 低 最高 高

活动挡料销、导正销和侧刃定距冲模；根据］f把日 低 高 最高

模具成本 低 高 高

卸料方式可分为带刚性卸料板和带弹性卸模具加工 易 难 难

料板的冲模。 设备能力 小 大 中

生产批量 中小批量为主 以大批量为主

（4）按进料、出件及排除废料方式可分为

手动模、半自动模、自动模。

（5）按模具零件组合通用程度可分为专用模（包括简易模）和组合冲模。

（6）按凸、凹模材料可分钢模、硬质合金模、钢结硬质合金模、聚氨酯模、低熔点合 金模等。

（7）按模具轮廓尺寸可分为大型模、中型模、小型模等。

8.2 冲模零部件分类及功能

各种类型冲模复杂程度不同，所含零件各有差异，但根据其作用都可归纳为如下五 种类型：