冲压成形工艺及模具设计比赛课件

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冷冲压工艺与模具设计经典课件

翘曲：冲裁件呈曲面不平现象。它是由于间隙过大、弯矩
增大、变形拉伸和弯曲成分增多而造成的，另外材料的各向异性和卷料未矫正也会产生翘曲。
扭曲：冲裁件呈扭歪现象。它是由于材料的不平、间隙不
均匀、凹模后角对材料摩擦不均匀等造成的。
变形：由于坯料的边缘冲孔或孔距太小等原因，因胀形而产
生的。
2.1.3 冲裁间隙
K——系数。一般取K＝1.3。
2.辅助力的计算
卸料力：从凸模上卸下箍着
的料所需要的力。
推件力：将梗塞在凹模内的料顺
冲裁方向推出所需要的力。
顶件力：逆冲裁方向将料从凹模
内顶出所需要的力。
卸料力
FX K X F
推件力顶件力
FT nKT F
FD KD F
上式中 KX、KT、KD ——卸料力、推件力、顶件力系数。 n——同时卡在凹模内的冲裁件(或废料)数。
Z=DA—dT
1.冲裁间隙对冲裁工艺的影响
(1)间隙对冲裁件质量的影响：间隙是影响冲裁件质量的主要因素。
(2)间隙对冲裁力的影响：随间隙的增大冲裁力有一定程度的降低，但影响不是很大。间隙对卸料力、推件力的影响比较显著。随间隙增大，卸料力和推件力都将减小。
(3)间隙对模具寿命的影响：小间隙将使磨损增加，甚至使模具与材料之间产生粘结现象，并引起崩刃、凹模胀裂、小凸模折断、凸凹模相互啃刃等异常损坏。为了延长模具寿
=0.75。
落料凹模的基本尺寸计算如下：
第一类尺寸：磨损后增大的尺寸
a凹
(80
0.5
0.42)
0
1 4
0.42
mm
79.79
0.105 0
mm
b凹
(40
0.75

冲压成型工艺与模具结构概述PPT课件( 41页)

3.3.1 冲裁变形过程：
1. 弹性变形阶段(可逆):压缩、弯曲、拉深等复杂过程 2. 塑性变形阶段（不可逆）：形成光亮带，产生微裂纹 3. 断裂分离阶段：刃口附近产生裂纹
3.3.2 冲裁剪的断面特征
1.圆角区 2.光亮带 3.断裂带 4.毛刺
3.3.3 冲裁模的典型结构
1.落料模的典型结构（1）.导柱式弹顶落料模
2. 回弹
3. 偏移
产生原因： 1.毛坯形状不对称 2.工件结构不对称 3.凹模两边结构不对称 4.凸凹模圆角、间隙不对称，是阻力不等
措施： 1.采用压料装置 2.定位后再弯曲 3.成对弯曲
3.4.3 弯曲模的典型结构
1. V型件弯曲模
2. U型件弯曲模
顶料板
3. Z型件弯曲模 4. 铰链件弯曲模
3.9.2 冲模常用材料及热处理要求淬火、渗碳、淬硬
•
5、世上最美好的事是：我已经长大，父母还未老;我有能力报答，父母仍然健康。
•
6、没什么可怕的，大家都一样，在试探中不断前行。
•
7、时间就像一张网，你撒在哪里，你的收获就在哪里。纽扣第一颗就扣错了，可你扣到最后一颗才发现。有些事一开始就是错的，可只有到最后才不得不承认。
•
8、世上的事，只要肯用心去学，没有一件是太晚的。要始终保持敬畏之心，对阳光，对美，对痛楚。
•
9、别再去抱怨身边人善变，多懂一些道理，明白一些事理，毕竟每个人都是越活越现实。
•
10、山有封顶，还有彼岸，慢慢长途，终有回转，余味苦涩，终有回甘。
•
11、人生就像是一个马尔可夫链，你的未来取决于你当下正在做的事，而无关于过去做完的事。
3 .落料拉深复合模 4.双动压力机上使用的首次拉深模

冲压工艺与模具设计第3章PPT课件

弯曲模及弯曲件的尺寸标注
3.5 弯曲模工作零件设计
3.5.4 凸、凹模工作部分尺寸确定
1. 标注外形尺寸的
弯曲件
2.
标注内形尺寸的弯曲件
3.6 弯曲模设计实例
保持架零件图
3.6 弯曲模设计实例
3.6.1 弯曲零件工艺分析
工件弯曲工序图
3.6 弯曲模设计实例
3.6.1 弯曲零件工艺分析
异向弯曲件
知识目标 1．理解弯曲工艺的基本概念； 2．了解弯曲时板料的变形过程、变形特点及应力
应变的状态； 3．理解弯曲件出现裂纹、回弹现象的原因及控制措施；
4.理解弯曲件的工艺性分析； 5.熟悉弯曲模的分类及典型结构。
技能目标 1.重点掌握弯曲件毛坯尺寸的计算及弯曲工艺力的计算；
2.重点掌握弯曲模工作零件的设计
讲师：XXXX
日期：20XX.X月
目录
3.1.3 弯曲变形区的应力应变状态
由于窄板弯曲与宽板弯曲在板宽方向变形的特殊性，使得窄板弯曲时应力状态是平面的，应变状态是立体的；而宽板弯曲时正好相反，应变状态是平面的，应力状态是立体的。
3.2 弯曲件的质量控制
3.2.1 弯曲裂纹及其控制
最外层的伸长率δ外为：
板料弯曲时的变形情况
最小相对弯曲半径与材料的伸长率的关系为：
3.5.3 凸、凹模的间隙
V 形件弯曲时，凸、凹模的间隙是靠调整压力机的闭合高度来控制的，设计时可以不予考虑。
U 形件凸、凹模的单边间隙值一般可按下式计算：
3.5 弯曲模工作零件设计
3.5.3 凸、凹模的间隙
U 形件弯曲模凸、凹模间隙系数 c 值
3.5 弯曲模工作零件设计
3.5.4 凸、凹模工作部分尺寸确定

第二章-冲裁工艺与冲裁模具设计PPT课件

沿工件全部外形冲裁，工件间、工件与板料边
都有搭边。材料利用率低，但能保证冲裁件质量，
模具寿命较高。
少废料排样
模具只沿工件部分外形轮廓冲裁，只有局部有
搭边。废料较少，工件质量不高，模具摩损快。
无废料排样
工件间、工件与条料间均没有搭边的存在。模具刃口
沿板料依次切下获取工件。材料利用率高，工件质量差，
模具易损坏。
裁板
纵裁
联合裁
横裁
21
冲压工艺力和压力中心的计算
概念：
～是冲裁时压力机应具有的最小压力，是完成分离
所必需的力和其它附加力（卸料力、推料力、顶料力）的
总和。它是设计模具、选择压力机的重要依据。
冲裁力的计算
使板料发生分离的力称为冲裁力。一般平刃冲裁模的冲裁
力P可用下式计算：
= KLt
（K－系数，取1.3）
合理冲裁间隙值的确定：
❖ 工件断面质量无严格要求时，应取大间隙值；
❖ 工件的断面质量和制造精度较高时，应取较小间隙值；
❖ 在设计冲模刃口尺寸时，应考虑模具摩损因素，冲裁
间隙应取最小值。
6
方法1：理论确定法
如右图所示，可得冲裁间隙为：
= 2( − ℎ0 )tan = 2(1 − ℎ0 Τ)tan
能与其冲压时定位基准重合，
并选择在冲裁过程中基本上下
不变动的面或线上。
9
凸、凹模刃口尺寸的计算
重要性：
冲模刃口处的尺寸及制造公差直接影响工件的尺寸
精度，合理的冲裁间隙也靠其保证。
前提：
尺寸
计算
的原
则：
因冲裁间隙的存在，落下的料和冲出的孔都带有锥
度，且落料件的大端尺寸与凹模刃口尺寸相近，冲出

第三章冲压工艺及模具设计课件.pptx

第三章冲裁工艺及冲裁模具
3.4.2 工作部分尺寸计算方法
1.凸模和凹模分开加工时工作部分尺寸计算
凸模和凹模分开加工时,应分别计算和标注凸模和凹模工作部分
尺寸与制造公差。适合圆形或形状简单的凸模和凹模及大量生产冲
冲
压工
模时采用。
艺
及
模具
模具的制造公差与冲裁间隙之间应满足：
设
计
|δp|＋|δd| ≤Zmax－Zmin
越高。
影响因素：
(1)冲裁模的制造精度。
冲
压
（2）材料性质。
工
艺及
• 塑性好的材料，裂纹出现较迟，材料被剪切的深度较大，光亮带较大，断裂
模
具
带较小，但塌角及毛刺高度相应增大。反之，光亮带较小，断裂带增大，塌
设
计
角及毛刺较小。
• 弹性变形大小不同，导致回弹量不同。
（3）冲裁间隙。
• 过大：使制件的尺寸向实体方向收缩；
冲压工艺及模具设计
第三章冲裁工艺及冲裁模具
2.冲裁件的精度
对于普通冲裁，冲裁件的尺寸精度在IT10～IT11以下，粗糙度高
于Ra12.5μm。
冲压
冲孔精度可比落料精度高一级。
工
艺及
３．冲裁件的尺寸基准
模
具
设计
冲裁件的尺寸基准应尽可能和制模时的定位基准重合，孔位置
尺寸基准应尽量选择在冲裁过程中始终不参加变形的面或线上。
（4）孔间距、孔壁与孔壁之间的最小距离不应太小。
第三章冲裁工艺及冲裁模具
（5）在弯曲或拉深零件上冲孔时，其孔壁与零件直壁之间应保持一定的距离。
冲压工艺及模具设计

冲压模具设计——第一章PPT课件

第二节冷冲压设备
1
第一章冲压加工概述与冲压设备
第一节冲压加工概述一、概念
• （冷）冲压——指在室温下，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。
加工对象：主要金属板材加工依据：板材冲压成形性能（主要是塑性）加工设备：主要是压力机加工工艺装备：冲压模具
21
第一章冲压加工概述与冲压设备
压力机技术规格 • （1）标称/公称压力：
• （2）滑块行程长度：成形拉深件和弯曲件应使滑块行程长度大于制件高度的2.5～3.0倍。
• （3）行程次数
• （4）工作台面尺寸长、宽尺寸应大于模具下模座尺寸，每边留出
60~100mm（50~70mm）。
22
第一章冲压加工概述与冲压设备
“一模一样”的关系。冲模没有通用性。
冲模是冲压生产必不可少的工艺装备。它决定
着产品的质量、效益和新产品的开发能力。
冲模的功能和作用、冲模设计与制造方法和手
段，决定了冲模是技术密集、高附加值型产品。
4
第一章冲压加工概述与冲压设备
冲压生产场景
5
第一章冲压加工概述与冲压设备
• 典型冲压模具
三、冲压工序分类
• 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（变形）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。

冲压模具设计PPT课件

3、连续冲压工序
定义：在冲床的几次行程中，在一副模具的不同位置上同时完成两道或两道以上的冲压工序。
连续冲压生产效率高，操作比较安全。但是，模具结构复杂，成本较高，加工精度不如复合冲压高，对工件的尺寸、原材料规格及性能的限制较为严格。
主要用于生产批量较大、精度要求不太高的小型工件的冲压加工。
七、冲压技术的发展趋势
随着新技术、新工艺、新设备、新材料的不断涌现，冲压技术不断得到革新和发展。
1、冲压朝着CAD/CAM/CAE方向发展。 2、冲压模具朝着研制新型高效模具、采用新
型模具材料和热处理新工艺方向发展。 3、冲压设备朝着多工位、数控方向发展。 4、冲压生产朝着多品种、小批量、高质量方
B、冲压模具设计
冲压模具设计是根据已有的冲压工艺文件，在认真考虑工件的定位、卸料、模具的制造维修、操作安全性等因素后，构思出与现有生产条件相适应的冲压模具总体结构，最后绘制出模具装配图和模具零件图。
C、两者的关系
在冲压设计过程中，尽管冲压工艺设计和冲压模具设计的工作性质不同，但两者之间却存在着相互渗透、相互补充、相互依存的关系。在实际设计工作中，无论是进行冲压工艺设计还是冲压模具设计，都必须同时具备冲压工艺设计和冲压模具设计两方面的设计理论和实践技能。
寸稳定，互换性好。 3、材料利用率高。 4、生产成本低。
三、冲压加工的特点
B、缺点 1、模具制造成本较高、周期较长。 2、冲压加工过程中噪音大。 3、在单件小批生产中应用受到限制。
四、冲压设计的基本内容
冲压设计包括冲压工艺设计和冲压模具设计两大内容。
A、冲压工艺设计
冲压工艺设计是针对给定的零件图，根据生产批量的大小、现有的冲压设备、模具制造能力以及工人技术水平等具体生产条件，从对零件图的冲压工艺分析入手，经过必要的冲压工艺计算，确定合理的冲压工艺方案，最后编写出冲压工艺文件。

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1.3.4 曲柄压力机 1. 曲柄压力机的用途和分类（4）按与滑块相连的曲柄连杆数，曲柄压力机可分为单点压力机、双点压力机和四点压力机，如图所示。曲柄连杆数的设置主要根据滑块面积的大小和使用的目的而定，点数越多，滑块承受偏心负荷的能力越大。

1.3.4
曲柄压力机
1. 曲柄压力机的用途和分类(举例说明)
1.3.4
曲柄压力机
4. 曲柄压力机的选用主要考虑类型和规格。
公称压力：滑块下滑到距下极点某一特定的距离Sp或曲柄旋转到
距下极点某一特定角度α 时，所产生的冲击力称为压力机的公称压力。
压力机许用压力曲线：实际冲
压力曲线与与压力机许用压力曲线不同步。
拉深时压力机吨位应比计算出的拉深力大60%～100%。
掌握冲压基本工序的分类、冲模的分类与结构；掌握冲压设备的分类、曲柄压力机与液压机的结构与主要技术参数；掌握冲模安装的工艺步骤及方法。
安装模具工作零件的技能；装配冲压模的技能。
1.1 项目任务
项目任务要求：将落料模正确地安装在压力机上。
垫片落料模
曲柄压力机
安装
1.2 任务分析
通过本项目的学习和训练：
1.3.4
曲柄压力机
1. 曲柄压力机的用途和分类（1）按工艺用途不同，曲柄压力机可分为通用压力机和专用压力机两大类。（2）按机身的结构形式不同，曲柄压力机可分为开式压力机和闭式压力机。
1.3.4
曲柄压力机
1. 曲柄压力机的用途和分类（3）按运动滑块的个数，曲柄压力机可分为单动、双动压力机和三动压力机。目前使用最多的是单动压力机，双动压力机和三动压力机主要用于拉深工艺。
冲压成形工艺及模具设计
教材
教材：冲压成形工艺及模具设计主编：朱江峰出版社：华中科技大学出版社出版时间：2012年6月授课对象：11级模具班
目录
项目一项目二项目三项目四项目五项目六冲压模与冲压设备落料模设计弯曲模具设计拉深模设计复合模设计级进模设计
项目一
冲压模与冲压设备
1.3.5
冲模的安装及调试
3、模具调试检验调试
直到连续冲出几十件合格产品Biblioteka 课后习题一、填空题
1、冷冲压工艺是在压常温下，在压力机上，利用模具对材料施加压力，使其产生或从而获得所需零件的压力加工方法。 2、要使冷冲压模具正常而平稳地工作，必须要求模具压力中心与模柄的轴心线要求。 3、普通曲柄压力机的闭合高度是指滑块在下止点位置时，滑块底面到工作台上平面之间的距离。模具的闭合高度是指冲模处于闭合状态时，模具上模座上平面至下模座下平面之间的距离，选择压力机时，必须使模具的闭合高度介于。
1.3.4
曲柄压力机
1.曲柄压力机的工作原理与结构组成
工作原理
1.3.4
曲柄压力机
1.曲柄压力机的工作原理与结构组成
从上述的工作原理可以看出，曲柄压力机一般由以下几个基本部分组成。（1）工作机构：（2）传动系统：（3）操纵系统：（4）能源系统：（5）支承部件：曲轴压力机传动系统 1-电机;2-皮带轮;3、4-齿轮; 5-离合器;6-连杆 7-滑块
1.3 知识链接
1.3.1 冲压加工概述 1.3.2 冲模的分类与结构
1.3.3 冲压设备的分类
1.3.4 曲柄压力机
1.3.5 冲模的安装及调试
1.3.1
冲压加工概述
1．冷冲压加工的基本概念
冲压：是在常温下利用冲模在压力机上对材料施加压力，使其产生分离或变形，从而获得一定形状、尺寸和性能的零件的加工方法。
开式、单点、单动压力机
闭式、双点、单动压力机
1.3.4
曲柄压力机
2．曲柄压力机的型号
按照《锻压机械型号编制方法——JB/GQ2003—1984》的规定，曲柄压力机的型号用汉语拼音字母、英文字母和数字表示，如JC23—63A型号的意义是：
1.3.4
曲柄压力机
3. 曲柄压力机的主要技术参数（1）标称压力Fg及标称压力行程Sg。曲柄压力机的标称压力Fg（或称额定压力）就是滑块所允许承受的最大作用力，而滑块必须在到达下止点前某一特定距离之内才允许承受标称压力，这一特定距离称为标称压力行程（或额定压力行程）Sg，标称压力行程所对应的曲柄转角称为标称压力角（或额定压力角）αg。（2）滑块行程 S 它是指滑块从上止点到下止点所经过的距离。它是曲柄偏心量的2倍，大小也反映出压力机的工作范围。（3）滑块行程次数n。 n是指滑块每分钟往复运动的次数。
1.3.4
曲柄压力机
3. 曲柄压力机的主要技术参数
（4）最大装模高度H1及装模高度调节量ΔH1 （5）工作台板及滑块底面尺寸它是指压力机工作空间的平面尺寸。工作台板（垫板）的上表面（安装下模部分），用“左右 × 前后”的尺寸表示，如图1-13中的L × B。滑块下表面，也用“左右 × 前后”的尺寸表示。（6）工作台孔尺寸。工作台孔尺寸L1 × B1（左右 × 前后）、D1 （直径）用做排除工件、废料或用于安装顶出装置。（7）立柱间距A和喉深C 立柱间距是指双柱式压力机立柱内侧面之间的距离。对于开式压力机，其值主要关系到向后侧排料或出件机构的安装。对于闭式压力机，其值直接限制了模具和加工板料的最宽尺寸。喉深是开式压力机特有的参数，它是指滑块的中心线至机身的后方距离，如图1-13中的C。喉深直接限制加工件的尺寸，也与压力机机身的刚度有关。（8）模柄孔尺寸。模柄孔尺寸d × L是“直径 × 孔深”，冲模模柄尺寸应与模柄孔尺寸相适应。大型压力机没有模柄孔，而是开设T 形槽，以T形槽螺钉紧固上模。
1.3.5
冲模的安装及调试
1、安装方法（1）上模固定方法固定上模的方法有压板压紧、螺钉紧固、燕尾槽配合和模柄固定等。对于小型模具最常用的方法是模柄固定，这种固定方法工作可靠、装换冲模方便，但必须确保上模座顶面与压力机滑块下平面紧贴。
1.3.5
冲模的安装及调试
1、安装方法 2．下模固定方法固定下模有以下几种方法。（1）螺钉固定用螺钉固定下模座，被固定部分的结构可分成平底孔、开口槽和螺纹孔共3种形式，如下图所示。
成形工序
1.3.1
冲压加工概述
分离工序图示
废料工件
废料
工件
冲
孔
落料
1.3.1
冲压加工概述
成形工序图示
弯曲
拉深
翻边
1.3.1
冲压加工概述
成形工序图示
正挤压
反挤压
复合挤压
1.3.1
冲压加工概述
3．冷冲压工艺的特点及应用
（1）冲压加工方法得到的工件尺寸稳定、互换性好。（2）材料利用率高、工件重量轻、刚性好、强度高、冲压过程耗能少，因此，工件的成本较低。（3）操作简单、劳动强度低、易于实现机械化和自动化，生产率高。（4）冲压加工中所用的模具结构一般比较复杂，生产周期较长，成本较高。
1.3.2
冲模的分类与结构
落料模
1．冲模的分类
（1）按工序性质分类落料模；冲孔模；切断模；切边模；切舌模；整修模；精冲模
冲孔模
1.3.2
冲模的分类与结构
1．冲模的分类
（2）按工序组合程度分类：
单工序模：（俗称简单模），即在一副模具中只完成一种工序，如落料、冲孔、切边等。级进模：即在压力机一次行程中，在模具的不同位置上同时完成数道冲压工序。级进模所完成的同一零件的不同冲压工序是按一定顺序、相隔一定步距排列在模具的送料方向上的，压力机的一次行程可以得到一个或数个冲压件。复合模：即在压力机的一次行程中，在一副模具的同一位置上完成数道冲压工序。压力机的一次行程一般只得到一个冲压件。
法也是多种多样的，但概括起来可分为分离工序和成
形工序两大类。分离工序是指使板料按一定的轮廓线分离而获得一定形状、
尺寸和切断面质量的冲压件（俗称冲裁件）的工序；
成形工序是指坯料在不破裂的条件下产生塑性变形而获得
一定形状和尺寸的冲压件的工序。
1.3.1
冲压加工概述
分离工序和成形工序的产品展示
分离工序
1.3.5
冲模的安装及调试
1、安装方法（2）压板固定用压板固定下模座较为方便和经济，故在生产中被广泛采用。下表列出了用压板固定下模座的正误示例。
1.3.5
冲模的安装及调试
1、安装方法
用压板固定下模座的正误示例
1.3.5
冲模的安装及调试
2、安装步骤
以冲裁模为例说明冲模的安装顺序。（1）擦清压力机滑块底面、工作台或垫板平面以及冲模上、下模座的顶面和底面。（2）将冲模置于压力机工作台或垫板上，移至近似工作位置。（3）观察工件或废料能否漏下。（4）将压力机滑块逐步降至下极点。在滑块下降过程中移动冲模，以便模柄进入滑块中的模柄孔内。（5）调节压力机至近似的闭合高度。（6）安装固定下模的压板、垫块和螺栓，但不拧紧。（7）紧固上模，确保上模座顶面与滑块底面紧贴无隙。（8）紧固下模，逐次交替拧紧。（9）调整闭合高度，使凸模进入凹模。（10）回升滑块，在各滑动部分加润滑剂，确保导套上部出气槽畅通。
1.3.5
冲模的安装及调试
冲模正确安装的意义？冲模的使用寿命、工作安全和冲件质量等与冲模的正确安装有着极密切的关系。安装冲模之前需要准备什么呢？在安装冲模之前，必须将压力机和冲模相接触的面擦拭干净，并认真检查压力机工作部分的运转是否正常。冲模在压力机上的安装程序应该是首先将上模固定在压力机滑块上，然后根据上模的位置固定下模。
1.3.2
冲模的分类与结构
1．冲模的分类
（3）按冲模有无导向装置和导向方法分类可分为无导向的开式模和有导向的导板模、导柱模。（4）按送料、出件及排除废料的自动化程度分类可分为手动模、半自动模和自动模。