冲压复合模具概论
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复合冲压模具范文1冲压成形的理论基础1.1 冲压的概念、基本工序、现状及发展方向1.1.1 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交形,从而获得所需零件(俗称冲压件或冲件)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,隶属于材料成形工程技术。
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.与机械加工及塑性加工的其他方法相比,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几十次,高速压力机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。
它们的关系如下图0-1。
仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢- 82 -②冲压时由模具保证了冲压件的尺寸与形状精度,且一般不破坏冲压材料的表面质量,而模具的寿命一般较长,所以冲压件的质量稳定,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,如小到钟表的秒针,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,冲压件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,且不需其他加热设备,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,是技术仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢- 82 -密集形产品。
1 绪论1.1 冲压的概念、特点及应用冲压成形作为现代工业中一种十分重要的加工方法,用以生产各种板料零件, 具有很多独特的优势,其成形件具有自重轻、刚度大、强度高、互换性好、成本低、生产过程便于实现机械自动化及生产效率高等优点,是一种其它加工方法所不能相比和不可替代的先进制造技术,在制造业中具有很强的竞争力,被广泛应用于汽车、能源、机械、信息、航空航天、国防工业和日常生活的生产之中。
在吸收了力学、数学、金属材料学、机械科学以及控制、计算机技术等方面的知识后,已经形成了冲压学科的成形基本理论。
以冲压产品为龙头,以模具为中心,结合现代先进技术的应用,在产品的巨大市场需求刺激和推动下,冲压成形技术在国民经济发展、实现现代化和提高人民生活水平方面发挥着越来越重要的用。
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。
冲压复合模广泛应用于金属成形零件的生产。
本文介绍了止动件冲孔、裁料复合模的设计,分析了止动件的冲压工艺和冲压工序的组成,对载体和排样设计方案作了分析和设计,分析了产品外形合理的接边工艺,确定了条料的送进与导料方式及定距结构形式,并对模具的主要部件设计作了详细地说明。
同时也包含了冲裁力计算,定距方法,冲裁间隙选择,压力中心计算的设计要点。
对模具的主要工作部位进行了详细的计算和设计,合理选择了压力机。
模具结构合理简单、制作容易、节省开支,使模具生产成本降低,提高经济效益。
关键词:冲压复合模,冲压工艺,排样,冲裁力,冲裁间隙,压力中心AbstractStamping compound mould were widely used in metal parts production. This paper introduces the stamping compound mould designing of the stop moving parts which includes punching and cutting material. And the technological process for stamping the part is analyzed and the layout designs are analyzed and designed, rational joint-edge process of products outline, decided the guiding of the bar stock and the form of the fixed distance , describes the key die parts in detail. At the same time, includes the main design point of stamping force calculation , fixed distance method, the selection of stamping clearance, compress force center an so on . This paper include calculation and design in detail for mainly working in mould parts. The mould structure is flexible and reliable and product quality can be guaranteed .Keywords:Stamping compound mould, Stamping process, Layout, Cutting force, Cutting clearance, Pressure center1 绪论 (1)1.1 课题简介 (1)1.2 选题背景 (1)1.3 冲压的特点及应用 (2)1.4 冲压的基本工序及模具 (2)1.5 设计现状及发展趋势 (3)2 对零件的综合分析 (3)2.1 工艺分析及模具结构类型………………………………………………...2.1.1 工艺分析…………………………………………………………..2.1.2 复合模的特点及选用……………………………………………..2.2 排样方案…………………………………………………………………...2.3 压力中心及冲压力的计算………………………………………………...2.3.1 压力中心的计算…………………………………………………..2.3.2 冲压力的计算……………………………………………………..2.3.3 压力机标称压力的确定…………………………………………..2.4 凸凹模刃口尺寸的计算…………………………………………………...2.4.1 刃口尺寸确定原则………………………………………………..2.4.2 冲孔凸凹模尺寸计算……………………………………………..2.4.3 落料凸凹模尺寸计算……………………………………………..2.5 凸凹模结构设计…………………………………………………………...2.5.1 冲孔凸模的设计…………………………………………………..2.5.2 冲孔凹模的设计…………………………………………………..2.5.3 落料凹模板的设计………………………………………………..2.5.4 落料凸模的设计…………………………………………………..2.6 模架及其附属组建的选择………………………………………………...2.7 模具其他模板的选择……………………………………………………...2.8 卸料弹簧的设计计算………………………………………………….......2.9 其他零件的选择…………………………………………………………...3 绘制装配图和零件图……………………………………………………………3.1 模具的三维图……………………………………………………………...3.2 模具装配图………………………………………………………………...3.3 凸凹模零件图……………………………………………………………...3.4 凹模板零件图……………………………………………………………...4 总结………………………………………………………………………………5 致谢………………………………………………………………………………6 参考文献…………………………………………………………………………1 绪论1.1 课题简介冲压是塑性加工的基本方法之一。
冲压模具复合模的工作过程
冲压模具复合模是一种多功能的模具,用于一次完成几道工序的复合加工。
其工作过程主要包括以下几个步骤:
1. 模具装夹和定位:将复合模具装夹在冲床上,并进行精确定位,确保模具在工作过程中的准确性和稳定性。
2. 材料进料和定位:将待加工材料(通常为金属板材)放置到模具上,并进行精确定位,使其与模具上的定位孔或定位块对齐。
3. 冲裁:冲压模具复合模会同时拥有多个工作站,每个工作站上都装有一个或多个冲切模具。
在每个工作站上,冲切模具会以高速向下冲压,将金属板材按照模具上的凹模形状进行剪切,完成冲裁操作。
4. 直角弯曲:某些复合模具还可以实现直角弯曲的功能,即在冲裁后将金属板材进行弯曲。
通常,复合模具上会配备专用的模具块,用于实现弯曲操作。
冲裁后的金属板材被送入弯曲模具中,并通过上下模具协同作用,使其发生弯曲。
5. 底孔冲压:有些复合模具还会进行底孔的冲压操作。
通过冲压模具上的冲头,将金属板材上的底孔冲出,并使其达到所需的尺寸和形状。
6. 零件排出:经过以上步骤加工后,零件被冲模和弯曲模具定位释放,并被排出模具。
通常,底模会配备自动排出装置,以
便收集和分拣成品零件。
以上就是冲压模具复合模的工作过程。
在整个过程中,模具的装夹和材料的定位是非常重要的环节,直接影响加工精度和成品质量。
另外,操作人员还需密切关注冲压模具的磨损情况,并定期进行维护和更换,以保证模具的正常工作和使用寿命。
冲压模具概念与材料概述1. 冲压模具概念冲压模具是一种用于冲压加工的专用工具,广泛应用于汽车、电子、家电等行业的零部件制造中。
冲压模具具有高效、精确和经济的特点,被广泛认可为生产大批量零件的首选工艺。
1.1 冲压模具的定义冲压模具是指在冲压工艺中用来完成材料成形的工具,它由上模具和下模具组成,通过上下模具的配合运动,对材料进行冲压、折弯、拉伸等加工操作,最终将材料变形成为所需的零部件。
1.2 冲压模具的分类根据不同的加工方式和工艺要求,冲压模具可以分为以下几种类型:- 单工位模具:仅包含一对上下模具,适用于简单零件的冲压加工。
-多工位模具:包含多个工位,可一次性完成多个加工步骤,提高生产效率。
- 进料模具:适用于连续冲压加工,能够实现连续进料、冲压和出料,适用于高速生产线。
- 进一出一模具:能够一次完成进料、冲压和出料的操作,适用于中小批量生产。
2. 冲压模具材料概述冲压模具的材料选择对于模具的使用寿命、加工精度和生产效率等方面都具有重要影响。
常见的冲压模具材料包括以下几种:2.1 工具钢工具钢是目前应用最广泛的冲压模具材料之一,具有较高的硬度、强度和耐磨性。
根据其化学成分和热处理工艺的不同,工具钢可以分为多种不同的牌号,如Cr12、Cr12MoV等。
工具钢具有良好的切削性能,在模具制造和修磨过程中比拟容易加工。
2.2 硬质合金硬质合金是一种由钨钴粉末和其他金属粉末经过高温烧结而成的材料,具有极高的硬度和耐磨性。
硬质合金常用于制造模具的切削刃局部,能够有效延长模具的使用寿命。
2.3 人工晶体金刚石人工晶体金刚石具有极高的硬度和耐磨性,是一种理想的冲压模具材料。
人工晶体金刚石具有均匀的结构和较低的摩擦系数,能够实现高速冲压加工,并且能够满足高精度零件的加工要求。
2.4 高速钢高速钢是一种具有较高硬度和耐热性能的材料,适用于高温和高速冲压加工。
高速钢具有较好的耐磨性和切削性能,能够满足高速冲压加工的需要。
冲压模具设计中的落料拉深复合模是一种用于冲压加工的模具类型。
它结合了两个冲压操作,即落料和拉深,以在金属材料上形成所需的形状。
在设计落料拉深复合模时,需要考虑以下几个关键因素:
材料选择:根据所要冲压的金属材料的特性,选择适合的模具材料。
常见的模具材料包括工具钢、硬质合金等。
模具结构设计:根据产品的形状和要求,设计模具的整体结构。
模具通常由上模和下模组成,上模用于落料,下模用于拉深。
确保模具结构强度足够,以承受冲压过程中的应力和压力。
落料设计:根据产品的轮廓要求,在上模上设计合适的落料形状。
落料是将金属材料从板材上切割或剪断下来的过程。
拉深设计:在下模上设计合适的拉深结构。
拉深是将落料后的金属材料通过施加力或压力,使其形成所需的凹陷或凸起形状。
模具导向和定位:确保上模和下模的正确对位和导向,以确保冲压过程中的准确性和稳定性。
冲床选择:选择适合该复合模具的冲床设备,考虑到冲压力度和速度的要求。
模具寿命和维护:进行适当的模具冷却设计,以延长模具寿命。
定期进行模具维护和保养,包括清洁、润滑和修复。
以上是设计落料拉深复合模具的一般步骤和注意事项。
具体的设计过程和参数设置还需要根据具体的产品要求、材料特性和冲压设备情况进行进一步的分析和优化。
绪论一、冲压的概念1、冲压冲压:在室温下,利用安装在压力机上的模具对被冲材料施加一定的压力,使之产生分离和塑性变形,从而获得所需要形状和尺寸的零件(也称制件)的一种加工方法。
因为通常使用的材料为板料,故也常称为板料冲压。
冲压成形产品示例一——日常用品:易拉罐、餐盘、垫圈等。
冲压成形产品示例二——兵器产品:子弹壳等。
冲压成形产品示例三——高科技产品:汽车覆盖件、飞机蒙皮等。
2、冲模冲压模具:将材料加工成所需冲压件的一种工艺装备,称为冲压模具(俗称冲模)3、冲压生产的三要素:冲压生产的三要素:合理的冲压工艺、先进的模具、高效的冲压设备1.2 冲压加工特点与应用4、冲压加工的特点(1)生产率高、操作简单。
高速冲床每分钟可生产数百件、上千件。
(2)一般无需进行切削加工,节约原料、节省能源。
(3)冲压件的尺寸公差由冲模来保证,产品尺寸稳定、互换性好。
“一模一样”(4)冲压产品壁薄、量轻、刚度好,可以加工形状复杂的小到钟表、大到汽车纵梁、覆盖件等。
局限性:由于冲模制造是单件小批量生产,精度高,是技术密集型产品,制造成本高。
因此,冲压生产只适应大批量生产。
据不完全统计,冲压件在汽车、拖拉机行业中约占60%,在电子工业中约占85%,而在日用五金产品中占到约90%。
如一辆新型轿车投产需配套2000副以上各类专用模具;一台冰箱投产需配套350副以上各类专用模具.三、冲压技术的现状与发展趋势1、我国冲压技术的历史与现状2、冲压技术的发展趋势(1)冲压工艺方面为了提高生产率和产品质量,降低成本和扩大冲压工艺的应用范围,研究(2)冲模设计与制造方面在冲模设计与制造上,有两种趋向应给予足够的重视。
①模具结构与精度正朝着两个方向发展一方面为了适用高速、自动、精密、安全等大批量自动化生产的需要,冲模正向高效、精密、长寿命、多工位、多功能方向发展。
另一方面,为适用市场上产品更新换代迅速的要求、各种快速成形方法和简易经济冲模的设计与制造也得到迅速发展。
管卡级进模具设计 摘 要 本文设计的模具为管卡级进模,使用方便可靠。该模具主要有冲孔、切断、弯曲等工序。首先通过对制件进行工艺分析、确定冲压工艺方案及模具结构形式,然后进行排样设计、压力中心计算、冲裁力计算、工作零件刃口尺寸的计算等,最后通过CAD绘制模具的装配图及零件图。
关键词:冲孔;落料;弯曲;级进模;设计 I
目 录 1 绪论 ................................................................... 1 2 制件工艺分析 ........................................................... 2 2.1 材料分析 .......................................................... 2 2.2 零件结构 .......................................................... 4 2.3 尺寸精度 .......................................................... 4 3 确定工艺方案 ........................................................... 5 3.1 冲裁工艺方案的确定 ................................................ 5 3.2 冲裁工艺方法的选择 ................................................ 5 4 选择模具的结构形式 ..................................................... 7 4.1 模具的选择 ........................................................ 7 4.2 定位装置 .......................................................... 7 4.3 卸料装置 .......................................................... 7 4.4 导向方式的选择 .................................................... 7 4.5 模架 .............................................................. 7 5 模具工艺参数计算 ....................................................... 9 5.1 计算毛坯尺寸 ...................................................... 9 5.2 排样设计 ......................................................... 11 5.3 搭边值的确定 ..................................................... 12 5.4 条料宽度的计算 ................................................... 13 5.5 导板间间距的确定 ................................................. 13 5.6 材料利用率的计算 ................................................. 14 6 计算冲裁力 ............................................................ 16 6.1 计算冲裁力的公式 ................................................. 16 6.2 压力的计算 ....................................................... 16 6.2.1 总冲裁力 ................................................... 16 6.2.2 卸料力的计算 ............................................... 17 6.2.3 推料力的计算 ............................................... 17 6.2.4 顶件力的计算 ............................................... 18 II
6.2.5 弯曲力的计算................................................ 18 6.2.6 总冲压力的计算.............................................. 19 6.2.7 压力机的初选................................................ 19 7 模具压力中心的确定..................................................... 22 8 冲裁模间隙的确定....................................................... 23 9 刃口尺寸的计算......................................................... 25 9.1 刃口尺寸计算的基本原则 ........................................... 25 9.2 刃口尺寸计算 ..................................................... 25 9.2.1 计算凸凹模刃口尺寸.......................................... 26 9.2.2 落料刃口计算................................................ 27 9.3 冲裁刃口尺寸 ..................................................... 28 9.4 弯曲部分刃口计算 ................................................. 29 9.4.1 最小相对弯曲半径Rmin/t ..................................... 29 9.4.2 弯曲部分工作尺寸的计算...................................... 29 10 主要零部件的设计...................................................... 32 10.1 凹模的结构设计 .................................................. 32 10.1.1 凹模外形尺寸的计算......................................... 32 10.1.2 凹模材料的选用............................................. 34 10.2 凸凹模的设计 .................................................... 35 10.3 外形凹模的设计 .................................................. 35 10.4 内孔凸模设计 .................................................... 35 10.4.1 凸模的结构设计............................................. 35 10.4.2 凸模尺寸计算............................................... 35 10.4.3 凸模材料的选用............................................. 36 10.5 弯曲凸模的设计 .................................................. 37 10.6 弹性元件的选择 .................................................. 37 10.7 卸料板的设计 .................................................... 38 10.8 推件装置的设计 .................................................. 38 10.9 挡料销的设计 .................................................... 39 10.10 模架及其它零件的设计 ........................................... 39 III
10.10.1 模座的设计................................................ 39 10.10.2 模柄的选用................................................ 40 10.10.3 模架的设计................................................ 40 11 模具总装图............................................................ 42 结论..................................................................... 43 致谢..................................................................... 44 参考文献................................................................. 45 附录..................................................................... 46