冲压件的工艺分析与计算
冲压件工艺性分析
一、止动件冲压件工艺性分析
1、零件材料:为Q235-A 钢,具有良好的冲压性能,适合冲裁;
2、零件结构:相对简单,有2个φ20mm 的孔;孔与孔、孔与边缘之间的距离也满足要求,最小壁厚为14mm (φ20mm 的孔与边框之间的壁厚)
3、零件精度:全部为自由公差,可看作IT14级,尺寸精度较低,普通冲裁完全能满足要求。 查表得各零件尺寸公差为:
外形尺寸:01130-、062.048-、074.060-、03.04-R 、074.060-R 内型尺寸:052.0020+
孔中心距:60±0.37
二、冲压工艺方案的确定
完成该零件的冲压加工所需要的冲压基本性质的工序只有落料、冲孔两道工序。从工序可能的集中与分散、工序间的组合可能来看,该零件的冲压可以有以下几种方案。
方案一:落料-冲孔复合冲压。采用复合模生产。 方案二:冲孔-落料级进冲压。采用级进模生产。
方案一只需一副模具,工件的精度及生产效率都较高,工件最小壁厚14mm 大于凸凹模许用最小壁厚3.6mm--4.0mm ,模具强度好,制造难度中等,并且冲压后成品件可通过卸料板卸下,清理方便,操作简单。
方案二也只需一副模具,生产效率高,操作方便,工件精度也能满足要求,但是模具结构复杂,制造加工,模具成本较高。
结论:采用方案一为佳
三、模具总体设计
(1)模具类型的选择
由冲压工艺分析可知,采用复合模冲压,所以模具类型为复合模。(2)定位方式的选择
因为该模具采用的是条料,控制条料的送进方向采用导料板,无侧压装置。控制条料的送进步距采用挡料销定距。而第一件的冲压位置因为条料长度有一定余量,可以靠操作工目测来定。
冲压件生产及工艺技术标准
冲压件生产及工艺技术标准
冲压件是指通过模具将板材进行冲压变形、切割、折叠、拉伸等加工工艺,制成规定形状和尺寸的金属件。冲压件具有尺寸精确、形状复杂、质量稳定、生产效率高等优点,广泛应用于汽车、航空航天、电子、家电等行业。
冲压件的生产过程包括工艺设计、模具制造和冲压加工三个环节。首先,根据产品的形状和需求,进行工艺设计,确定材料的选择、厚度的测量和模具的设计。其次,制造模具,模具的制作需要考虑产品的形状、尺寸、材料等因素,模具一般由上模和下模组成。最后,进行冲压加工,将制作好的模具放入冲压机中,通过冲压机的力量,使模具对板材进行压缩、切割、折叠等操作,最终得到所需的冲压件。
冲压件的工艺技术标准主要包括以下几个方面:
1. 材料选择和精度要求:冲压件的材料选择应根据产品的要求和使用环境来确定,通常选用金属材料,如钢板、铝板等。同时,冲压件的尺寸精确度要求较高,达到产品设计要求。
2. 模具设计和制造:模具的设计应符合产品的形状、尺寸和材料要求,确保冲压件的质量和生产效率。模具的制造一般采用数控加工等先进工艺,确保模具的精度和稳定性。
3. 冲压工艺参数:包括冲击力、压缩力、冲头行程、冲压速度等参数的设定,这些参数决定了冲压件的成形过程和质量。
4. 表面处理:冲压件在成形过程中,可能会产生裂纹、毛刺等问题,需要进行表面处理,如研磨、打磨、抛光等,提高冲压件的质量。
5. 检测和质量控制:对冲压件进行尺寸、形状、质量等方面的检测,确保产品符合标准要求。同时,建立完善的质量控制体系,监控生产过程,及时发现和纠正问题。
冲压件生产及工艺技术规程
冲压件生产及工艺技术规程
冲压件生产及工艺技术规程
一、范围
本规程适用于冲压件的生产及其工艺技术要求。
二、材料选择
根据冲压件的设计要求和工作环境,选择合适的材料,确保冲压件的强度、耐磨性、耐蚀性和韧性等性能满足要求。
三、冲压工序
1. 设计合理的冲压工序,确保冲压件的尺寸精度和形状精度。
2. 选用适当的冲压设备和工装,确保冲压件的生产效率和质量稳定性。
3. 在冲压过程中,控制冲压速度和压力,避免过大或过小的冲击力,以防止冲压件的拉伸、裂纹或塑性变形等缺陷。
四、热处理
一些冲压件需要进行热处理,以提高硬度和耐磨性。在热处理过程中,控制加热温度和冷却速度,确保冲压件的组织结构和性能达到要求。
五、表面处理
对于一些冲压件,需要进行表面处理,以提高耐腐蚀性和外观质量。常见的表面处理方法有镀锌、喷涂、抛光等,根据冲压件的具体要求选择合适的表面处理方法。
六、尺寸检测
在冲压件生产过程中,应定期进行尺寸检测,以确保冲压件的尺寸精度。可以使用测量工具如千分尺、游标卡尺等进行尺寸检测,也可以使用三坐标测量仪等精密测量设备进行更精确的尺寸检测。
七、质量控制
严格执行质量控制标准,监控冲压件的生产过程,控制冲压件的尺寸精度、表面质量和性能等。对于不合格的冲压件,及时进行返工或报废处理,确保冲压件的质量符合要求。
八、安全生产
在冲压件生产过程中,要注意作业人员的安全防护措施,遵守操作规程,定期对冲压设备进行维护和保养,确保生产环境的安全和无污染。
九、环境保护
冲压件生产过程中产生的废气、废水、废渣等要进行有效的处理和处置,减少对环境的影响,做到环境友好型生产。
冲压件工艺过程设计的内容及步骤
冲压件工艺过程设计的内容及步骤
一、内容:
1.冲压件的工艺流程设计:根据产品图纸、零件要求及工艺要求,确
定合理的冲压工艺流程。包括冲裁、成形、翻边、整形、切断等工艺步骤,并确定冲压工序的顺序和数量。
2.冲压件的模具设计:根据工艺流程设计和产品要求,设计冲压模具。包括骨架、上模、下模、抬模、导向柱、导向套等部分的设计。
3.工装和夹具设计:根据冲压件的形状特点和工艺要求,设计合理的
夹具或工装。确保在冲压过程中能够保持冲压件的稳定性和精度。
4.冲压件的材料选择和加工方式确定:根据冲压件的要求和材料特性,选择合适的材料,并确定加工方式,如冷冲、热冲、冷挤等。
5.机械设备和工艺参数的确定:根据冲压件的形状和材料要求,选择
合适的机械设备,并确定冲床的工艺参数,如冲床的行程、冲程、压力等。
6.表面处理和成品测试:根据冲压件的表面要求,选择合适的表面处
理方式,如镀锌、喷涂等;同时进行成品的尺寸测量和性能测试,确保符
合产品质量要求。
二、步骤:
1.分析产品要求:仔细研读产品图纸和产品要求,了解产品的设计要
求和技术要求。明确冲压件的尺寸、材料、加工要求等。
2.确定工艺流程:根据产品要求和零件特点,选择合适的工艺流程。
考虑到冲压件的形状、尺寸、材料和加工要求等因素,确定适合的冲压工
艺流程。
3.设计模具和工装:根据工艺流程设计和产品要求,设计合理的冲压
模具和工装。包括骨架、上模、下模、抬模、导向柱、导向套等部分的设计,并确保模具和工装的合理性和可行性。
4.选择材料和加工方式:根据冲压件的要求和材料特性,选择合适的
冲压件工艺性分析讲解
一、止动件冲压件工艺性分析
1、零件材料:为Q235-A 钢,具有冲裁;
2、零件结构良好的冲压性能,适合:相对简单,有2个φ20mm 的孔;孔与孔、孔与边缘之间的距离也满足要求,最小壁厚为14mm (φ20mm 的孔与边框之间的壁厚)
3、零件精度:全部为自由公差,可看作IT14级,尺寸精度较低,普通冲裁完全能满足要求。 查表得各零件尺寸公差为:
外形尺寸:01130-、062.048-、074.060-、03.04-R 、0
74.060-R 内型尺寸:052.0020+
孔中心距:60±0.37
二、冲压工艺方案的确定
完成该零件的冲压加工所需要的冲压基本性质的工序只有落料、冲孔两道工序。从工序可能的集中与分散、工序间的组合可能来看,该零件的冲压可以有以下几种方案。
方案一:落料-冲孔复合冲压。采用复合模生产。 方案二:冲孔-落料级进冲压。采用级进模生产。
方案一只需一副模具,工件的精度及生产效率都较高,工件最小壁厚14mm 大于凸凹模许用最小壁厚3.6mm--4.0mm ,模具强度好,制造难度中等,并且冲压后成品件可通过卸料板卸下,清理方便,操作简单。
方案二也只需一副模具,生产效率高,操作方便,工件精度也能满足要求,但是模具结构复杂,制造加工,模具成本较高。
结论:采用方案一为佳
三、模具总体设计
(1)模具类型的选择
由冲压工艺分析可知,采用复合模冲压,所以模具类型为复合模。(2)定位方式的选择
因为该模具采用的是条料,控制条料的送进方向采用导料板,无侧压装置。控制条料的送进步距采用挡料销定距。而第一件的冲压位置因为条料长度有一定余量,可以靠操作工目测来定。
冲压工艺及冲压质量
02
冲压设备与技术
冲压设备类型及特点
机械式压力机
通过电动机驱动飞轮,带动离合器、曲轴等机构实 现滑块上下运动,完成冲压工作。具有结构简单、 操作方便、价格适中等特点。
液压式压力机
利用液体传递压力,通过液压泵将液压油压入油缸 ,推动活塞和滑块上下运动。具有压力大、速度可 调、噪音小等优点,但价格较高。
过程监控与数据分析技术应用
采用先进的检测设备和技术
对冲压件进行尺寸、形状、位置等方面的精确检测,确保产品质 量符合要求。
建立数据收集与分析系统
收集生产过程中的各种数据,运用统计技术对数据进行分析,及时 发现并解决问题。
实施过程能力评估
通过对生产过程的能力进行评估,了解生产过程的稳定性和能力水 平,为质量改进提供依据。
关注行业前沿技术
01
密切关注国内外冲压技术的研究和应用动态,及时了解新技术、
新工艺的发展趋势。
加强产学研合作
ຫໍສະໝຸດ Baidu
02
加强企业与高校、科研机构的合作,共同推动冲压技术的创新
和发展。
培养高素质人才
03
重视人才培养和引进,加强冲压领域专业技术人才和复合型人
才的培养,为行业的可持续发展提供有力的人才保障。
THANK YOU
常见缺陷类型及原因分析
破裂
材料在拉伸过程中,局部拉应力超过其抗拉强度导致破裂。原因可 能包括材料性能不佳、模具设计不合理、润滑不足等。
冲压件钣金工艺及成本分析
冲压件钣金工艺及成本分析
一、冲压件钣金工艺步骤:
1.设计图纸:根据产品设计要求绘制详细的图纸。
2.材料准备:选择合适的金属材料,如冷轧钢板、不锈钢板等。
3.板材开料:根据图纸的要求,使用切割机将板材切成相应尺寸的小片。
4.冲压:通过冲压机将小片加工成所需形状,即通过钢模和冲头的配合,将板材冲压成所需的形状,同时去除无用材料。
5.弯曲:使用弯曲机将冲压成型的零件进行折弯,使其达到所需形状
和角度。
6.折边:通过折边机对零件的边缘进行折边处理,提高零件的强度和
刚度。
7.表面处理:根据产品要求,可进行表面喷涂、镀锌等处理,以增加
产品的耐腐蚀性和美观度。
8.组装:将加工好的冲压件与其他零配件进行组装,形成完整的产品。
二、冲压件钣金工艺的优势:
1.可批量生产:冲压件钣金工艺适用于大批量生产,可以在较短的时
间内完成大量零件的加工,提高生产效率。
2.高精度:冲压件钣金工艺具有较高的加工精度,可满足对精度要求
较高的产品。
3.高强度:通过冲压、折边等工艺步骤,可以提高材料的强度和刚度,使产品更加坚固耐用。
4.多种材料可选:冲压件钣金工艺可适用于多种金属材料,如冷轧钢板、不锈钢板、铝板等,具有较大的材料选择余地。
三、冲压件钣金工艺的成本分析:
1.材料成本:材料成本是冲压件钣金工艺中较大的成本部分,根据所
选材料的种类和规格及材料的采购价格确定。
2.设备成本:冲压件钣金工艺需要使用专用设备,如冲压机、切割机、弯曲机等。设备的购置、维护和修理等成本需要考虑在内。
3.人工成本:冲压件钣金工艺需要熟练的操作工人进行操作和控制。
冲压
图3-3
2.计算冲压力
该模具采用钢性 卸料和下出料方式 • 落料力 落料力: δb=450Μpa F冲裁 冲裁=Ltδb 冲裁 =162×1.5×450Ν × × =109.35ΚΝ •
• 推件力: 查表 查表2-22) 推件力:(查表 KT =0.055, , n=h/t=4 FT=nKT F冲 冲 =4×0.055×109.35 × × ΚΝ =24.057ΚΝ 冲压力: 冲压力: F总= F冲裁 冲裁+FT 总 冲裁 =109.35+109.35 =133.407ΚΝ
• ⑧凸模外形尺寸确定: H固=(0.8~1)H凹=(17.76~ 凸模外形尺寸确定 固 ( ~ ) 凹 ( ~ 22.2)㎜ H卸=(0.8~1)H凹 = (17.76~22.2)㎜ )㎜ 卸 ( ~ ) 凹 ~ )㎜ 查表2-32取H导=(6~8)㎜ 查表 取 导 ( ~ )㎜ • 初定 固=20㎜ H卸=20㎜ 查表 初定H固 挡销=3 ㎜ 卸 ㎜ 查表2-32 H导=7㎜(H挡销 导 ㎜ 挡销 ㎜) • L凸=H固+H卸+H导+(15~20)㎜ 凸 固 卸 导 ( ~ )㎜ =20+20=7+18 =65㎜ ㎜ • 凸模刃口部分为非圆形,为便于凸模安装和固定板加工, 凸模刃口部分为非圆形,为便于凸模安装和固定板加工, 可设计成阶梯结构, 可设计成阶梯结构,并将安装部分设计成便与加工的长圆 通过铆接方式与固定板固定, 形,通过铆接方式与固定板固定,凸模尺寸根据凸模刃口 尺寸,卸料装置和安装固定要求确定, 尺寸,卸料装置和安装固定要求确定,凸模材料也选 T12A,工作部分热处理淬硬度 ~62HRC 工作部分热处理淬硬度58~ 工作部分热处理淬硬度 • ⑨垫板厚度 ~10㎜ 45号钢,表面硬度 垫板厚度3~ ㎜ 号钢 表面硬度40-45HRC。凸模 号钢, 。 固定板厚度(0.6~0.8) H凹=13.32~17.76㎜ 45号钢初选 固定板厚度 ~ 凹 ~ ㎜ 号钢初选 9垫板厚度 垫板厚度H=5㎜ 凸模固定板厚度 垫板厚度 ㎜ 凸模固定板厚度H=15㎜ ㎜
冲压件模具工艺性分析毕业论文
冲压件模具工艺性分析毕业论文
第一章引言
是工业产品生产用的重要工艺装备,它是以其自身的特殊形状通过一定的方式使原材料成形(成型)。现代产品生产中,模具由于其加工效率高、互换性好、节约原材料,所以得到广泛的应用[1]。
冲压加工是利用安装在压力机上的模具,对放置在模具的板料施加变形力,使板料在模具产生变形,从而获得一定形状、尺寸和性能的产品零件的生产技术。由于冲压加工常在室温下进行,因此也称冷冲压。冲压成形是金属压力加工方法之一,是建立在金属塑性变形理论基础上的材料成形工程技术。冲压加工的原材料一般为板料或带料,故称为板料冲压。冲压工艺是指冲压加工的具体方法和技术经验,冲压模具是指将板料加工成冲压零件的特殊专用工具。
冲压生产靠模具和压力机完成加工过程,其特点有:质量稳定,互换行好;可以获得难以制造的壁薄、重量轻、刚性好、表面质量高、形状复杂的零件;不但节能,而且节约金属;它是一种高效率的加工方法。
生产中为满足冲压零件形状、尺寸、精度、批量大小、原材料性能的要求,冲压加工的方法是多种多样的。但是,概括起来可以分为分离工序与成形工序两大类。分离工序又可分为落料、冲孔和剪切等,目的是在冲压过程中使冲压件与板料沿一定的轮廓线分离。成形工序可分为弯曲、拉深、翻孔、翻边、胀形、缩口等,目的是使冲压毛坯在不破坏的条件下发生塑性变形,并转化成所要求的制件形状。
第二章冲压件工艺性分析
2.1冲裁件的工艺性分析
冲裁件的工艺性是指冲裁件对冲压工艺的适应性。即冲裁件的结构、形状、尺寸及公差等技术要求是否符合冲裁加工的工艺要求,难易程度如何。工艺性是否合理,对冲裁件的质量、模具寿命和生产效率有很大影响。良好的冲裁工艺性能使材料消耗少、工序数量少、模具结构简单且使用寿命长、产品质量稳定。2.1.1 冲裁件的形状和尺寸
冲压件工艺性分析与计算
冲压件工艺性分析与计算
一.冲压件工艺性分析
〔1〕材料分析
08F是优质沸腾钢,强度低和硬度、塑性、韧性好,易于拉伸和冲裁成形。〔2〕结构分析
冲压件为外形为弧形和直边组成近似矩形的结构、有凸缘筒形浅拉深、冲三个圆孔的结构。零件上有3个孔,其中最小孔径为5.5mm,大于冲裁最小孔径
d
min ≥1.0t=1.2mm的要求。另外,孔壁与制件直壁之间的最小距离满足L=3.475≥R+0.5t=1.6.的要求。因此,该零件的结构满足冲裁拉深的要求。
〔3〕精度分析
零件上有4个尺寸标注了公差要求,由公差表查得其公差要求都属于
IT11~IT13,因此,一般冲裁能够满足零件的精度要求。
由以上分析可知,该零件能够用一般冲裁和拉深的加工方法制得。
二.冲压件工艺方案的确定
〔1〕冲压方案
完成此工件需要落料、拉深、冲孔三道工序。因此能够提出以下5种加工方案分:
方案一:先落料,再冲孔,后拉深。采纳三套单工序模生产。
方案二:落料—拉深—冲孔复合冲压,采纳复合模生产。
方案三:冲孔—拉深—落料连续冲压,采纳级进模生产。
方案四:拉深—冲孔复合冲压,然后落料,采纳级进模生产。
方案五:落料—拉深复合冲压,然后冲孔。采纳两套模生产。
〔2〕各工艺方案的特点分析
方案一和方案五需要多套工序模,模具制造简单,修理方便,但生产成本较低,工件精度低,不适合大批量生产;方案二只需一副模具,冲压件的形状位置精度和尺寸精度易于保证,且生产效率高。方案三和方案四的级进模,生产效率高,但模具制造复杂,调整修理苦恼,工件精度较低;
〔3〕工艺方案的确定
比较三个方案,采纳方案五生产更为合理。 尽管模具结构较其他方案复杂,但 由于零件的几何形状简单对称,模具制造并不困难。因此,在本设计中,将采纳落料、拉深复合模的设计方案。
冲压件工艺分析
湖南省机械工业技术学院机械系技师08-1班
题目:卡板冲孔落料复合模
院(系):湖南省机械工业技术学机械系班别:技师08-1班
专业:模具设计与制造
学号:
******
指导老师:***
日期:2011年10月7日
目录
绪论。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。4 零件的工艺性分析。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。10 冲压模具总体结构设计。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。11冲压模具的工艺与设计计算。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。11 模具的总装图与零件图。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。16 压力机行程的校核。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。25 模具的工作原理。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。26 个人总结。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。26 参考文献。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。27
摘要
冲压模具在实际工业中应用广泛。在传统的工业生产中工人生产的劳动强度大、劳动量大,严重影响生产率的提高。随着当今科技发展,工业生产中模具的使用已经越来越引起人们的重视,而被大量应用到工业生产中来。冲压模具的自动送料及其一些复合型的冲裁模技术也投入到实际的生产中来,冲压模具可以大大提高劳动的生产率,减轻工人负担,具有重要的技术进步意义和经济价值。
冲压件工艺性分析讲解
冲压件工艺性分析讲解
1.材料选择:在冲压件的设计和生产中,材料的选择是至关重要的。
要考虑到冲压件的使用环境和要求,选择适合的材料,如钢板、铝板等。
同时还要考虑材料的可加工性和成本等因素。
2.设计分析:在冲压件的设计过程中,需要进行一系列的分析,如强
度分析、变形分析和刚度分析等。通过这些分析,可以评估冲压件是否满
足工作条件和使用要求,并对设计做出相应的改进。
3.成型分析:成型分析是指对冲压件的成型过程进行分析。通过对冲
压件的形状、尺寸和工艺参数进行分析,可以确定合理的成型方案,如冲
床模具的设计和工艺参数的选择等。
4.可制造性评估:通过对冲压件的设计和生产工艺的评估,确定其可
制造性。可以评估冲压件的加工难度、工艺性能和成本等因素,从而为冲
压件的生产提供指导。
1.数值模拟:利用有限元分析等数值模拟方法,对冲压件的成形过程
进行模拟和分析。通过数值模拟,可以提前发现和解决可能出现的问题,
优化成形方案和减少试验成本。
2.试车实验:在冲压件生产过程中,进行试车实验,对冲压件的成形
性能进行测试和评估。通过试车实验,可以验证设计和成形参数的合理性,并对冲压件的质量和性能进行评估。
3.工艺设备评价:评估冲压件的生产工艺和设备的可行性和可靠性。
通过评估工艺设备的技术参数和性能,选择适合的设备和工艺,确保冲压
件的生产顺利进行。
4.成本分析:对冲压件的生产成本进行分析和评估。通过对材料、设备、工艺和劳动力等成本的计算和比较,确定生产成本的构成和控制方案,提高生产效率和降低成本。
冲压件工艺性分析的目的是为了确保产品的质量和生产效率。通过对
冲压件生产工艺流程
冲压件生产工艺流程
《冲压件生产工艺流程》
冲压件是一种常见的零部件,广泛应用于汽车、家电、建筑等领域。其生产工艺流程主要包括原料准备、模具设计、冲压加工、清洗处理、表面处理和成品检验等环节。
首先,进行原料准备。冲压件的原料通常是金属板材,常用的材料有冷轧板、热轧板、不锈钢板等。这些原料需要经过切割、整平等工序,以保证其尺寸和表面质量符合要求。
其次,进行模具设计。冲压件的形状和尺寸通常是根据产品的设计要求来确定的。因此,需要根据产品图纸来设计出相应的冲裁模具,以确保冲压出的零件符合设计要求。
接着,进行冲压加工。在冲压加工过程中,先将原料放入冲压机械设备中,然后通过模具进行定位,最后由冲头对原料进行加工,形成所需形状的零件。
随后,进行清洗处理。冲压件在冲压加工过程中可能会残留油污或金属屑等杂质,需要进行清洗处理,以确保其表面清洁度。
然后,进行表面处理。由于冲压件在使用过程中需要具备一定的耐腐蚀性和美观度,因此需要进行表面处理,常用的方法有喷涂、镀锌、热镀锡等。
最后,进行成品检验。对冲压件进行尺寸、外观、质量等方面
的检验,以确保其符合产品标准要求。
综上所述,冲压件生产工艺流程包括原料准备、模具设计、冲压加工、清洗处理、表面处理和成品检验等环节,这些环节相互配合,共同完成了冲压件的生产。
冲压件生产及工艺技术规范
冲压件生产及工艺技术规范
冲压件是指通过冲压工艺将金属板材在模具的作用下进行塑性变形和切割的一种零部件。它广泛应用于汽车、家电、电子、航空航天等领域。冲压件的质量直接影响到产品的性能和外观,因此制定冲压件生产及工艺技术规范对于保障产品质量具有重要意义。
一、材料选择
冲压件的材料选择应根据产品的使用环境、受力情况和要求的性能指标等因素综合考虑。常见的冲压件材料有冷轧板、热轧板、镀锌板、铝合金板等。材料的厚度、拉伸强度、屈服强度等参数需符合相应的标准。
二、模具设计
模具是冲压件生产过程中的关键因素之一。模具设计包括底模、上模、剪切模等部分。模具的设计应符合产品的尺寸、形状和质量要求,并考虑到材料的可冲性和成形性。
三、工艺参数设定
冲压件的成形过程涉及到冲压设备的选型和工艺参数的设定。其中,冲压设备的选型应综合考虑产品的尺寸、成形复杂度和产量要求等因素。而冲压工艺参数包括冲压力、冲头速度、冲压次数等,需要通过试模实验来确定最佳参数。
四、质量控制
冲压件生产过程中,需要进行质量控制来确保产品的质量。质量控制包括原材料的检验、模具的寿命管理、冲压工艺参数的
精确控制、产品尺寸的检测等。对于质量不合格的冲压件,应及时进行修复或重新生产。
五、安全防护
冲压件生产过程中存在着一定的安全隐患,如设备的挤压、机械手的夹紧等。因此,必须加强对工人的安全教育和培训,并设立相应的安全防护措施,如安全栏杆、防护罩等,以降低事故的发生概率。
这些是冲压件生产及工艺技术规范中的一部分内容,通过制定规范并严格执行,可以提高冲压件生产的效率和质量,减少事故的发生。同时,规范的执行也有助于促进冲压工艺的技术进步和产品质量的提高。最终,有助于提升企业的竞争力和市场地位。
冲压模具设计计算
第二章冲压工艺设计和冲压力的计算
2.1冲压件(链轮)简介
链轮三维图如图2.1,材料为Q235,工件厚度3mm,模具精度:IT13为一般精度。
图2.1零件三维图
图2.2零件二维图
零件图如图2.2,从零件图分析,该冲压件采用3mm的Q235钢板冲压而成,可保证足够的刚度与强度。并可看出该零件的成形工序有落料、冲孔、拉深、翻边,其难点为该成形件的拉深和翻边。该零件形状对称,无尖角和其它形状突变,为典型的板料冲压件。
通过计算此零件可按圆筒件拉深成形,因其尺寸精度要求不高,大批量生产,因此可以用冲压方法生产,并可一次最终成形,节约成本,降低劳动。
2.2确定冲压工艺方案
经过对冲压件的工艺分析后,结合产品图进行必要的工艺计算,并在分析冲压工艺类型、冲压次数、冲压顺序和工序组合方式的基础上,提出各种可能的冲压分析方案[]10。
1)冲压的几种方案
(1)落料、冲孔、拉深、翻边单工序模具生产。
(2)落料、冲孔复合模,拉深、翻边复合模生产。
(3)落料、冲孔连续进行采用级进模生产,拉深、翻边复合模生产。
(4)落料、冲孔、拉深、翻边复合模生产。
方案一:结构简单,需要四道工序,四套模具才能完成工件的加工,成本高。
方案二:加工工序减少,节省加工时间,制造精度高,成本相应减少,提高了劳动生产率。
方案三:在方案二的基础上加大了制造成本,既不经济又不实惠。
方案四:在方案二的基础上又减少了加工工序,又节省加工时间,制造精度高,成本相应减少,又提高了劳动生产率。
一个工件往往需要经过多道工序才能完成,编制工序方案时必须考虑两种情况:单工序模分散冲压或工序组合采用复合模连续冲压,这主要取决于冲压件的生产批量,尺寸大小和精度等因素。通过产品质量、生产率、设备条件、模具制造和寿命、操作安全以及经济效益等方面的综合分析,比较决定采用方案四。
冲压模具设计和制造实例
冲压模具设计与制造实例
例:图1所示冲裁件,材料为A3,厚度为2mm,大批量生产.试制定工件冲压工艺规程、设计其模具、编制模具零件的加
工工艺规程. 零件名称:止动件 生产批量:大批 材料:A3 材料厚度:t=2mm
一、 冲压工艺与模具设计
1.冲压件工艺分析
①材料:该冲裁件的材料A3钢是普通碳素钢,具有较好的可冲压性能. ②零件结构:该冲裁件结构简单,并在转角有四处R2圆角,比较适合冲裁. ③尺寸精度:零件图上所有未注公差的尺寸,属自由尺寸,可按IT14级确定工件尺寸的公差.孔边距12mm 的公差为,属11级精度.查公差表可得各尺寸公差为:
零件外形:65 mm 24 mm 30 mm R30 mm R2 mm
零件内形:10 mm
孔心距:37±0.31mm 结论:适合冲裁. 2.工艺方案及模具结构类型
该零件包括落料、冲孔两个工序,可以采用以下三种工艺方案:
+
①先落料,再冲孔,采用单工序模生产.
②落料-冲孔复合冲压,采用复合模生产.
③冲孔-落料连续冲压,采用级进模生产.
方案①模具结构简单,但需要两道工序、两套模具才能完成零件的加工,生产效率
较低,难以满足零件大批量生产的需求.由于零件结构简单,为提高生产效率,主要应采用复合冲裁或级进冲裁方式.由于孔边距尺寸12 mm有公差要求,为了更好地保证此尺寸精度,最后确定用复合冲裁方式进行生产.
工件尺寸可知,凸凹模壁厚大于最小壁厚,为便于操作,所以复合模结构采用倒装复合模及弹性卸料和定位钉定位方式.
3.排样设计
查冲压模具设计与制造表 2.5.2,确定搭边值:
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广东工业大学
华立学院
课程设计(论文)
一、课程设计(论文)的内容
1.冲压件的工艺分析与计算
1.1工艺分析
产品零件图如下所示
图1-1-1产品零件外形
1)此工件只有落料和冲孔两个工序。工件结构相对简单,有2个Φ10的孔,孔与孔,孔与边缘之间的最小C距离满足C>1.5t要求,最小壁厚为7mm,尺寸精度较低,普通冲裁完全能满足要求。
2)正方形部分清角(不带圆角R),异形凸模加工困难,且容易折断,所以应分步冲裁;正方形部分有尖叫,查表夹角部分应设计R0.4。
3)冲裁件质量是指断面状况、尺寸精度和形状误差。断面状况尽可能垂直、光洁、毛刺小,尺寸精度应该保证在图纸规定的公差范围之内,零件外形应该满足图纸要求,表面尽可能平直,即拱弯小。本产品在断面粗糙度和毛刺高度没有严格要求,所以要模具达到一定要求,冲裁件的断面质量可以保证。
4)本产品的材料为10钢(普通碳素钢,未退火),具有良好的冲压性能,适合冲裁,抗剪强度为255~333t/MPa,抗拉强度为294~432бb/MPa,屈服强度为206бs/MPa,可见产品材料性能符合冲压加工要求。
5)产品批量为大批量,很适合采用冲压加工,最后采用连续模或复合模,加上自动送料装置,会提高生产率。
经上述分析,该零件的尺寸精度能够在冲裁加工中得到保证
孔落料级进冲裁模进行加工。 1.2冲裁工艺方案的确定
止动片冲裁工艺过程包括落料、冲孔两个基本工序,可有以下三种工艺方案:方案一:先冲孔,后落料。
特点:结构简单,但需要两道工序两副模具,成本高生产效率低,难以满足大批量生产的要求。
方案二:落料—冲孔复合冲模,采用复合模生产。
特点:只需要一副模具,工件精度及生产效率都较高,工件最小壁厚为7mm,模具强度较好,但模具制造比较复杂,调整维修较麻烦。
方案三:冲孔—落料级进冲模,采用级进模生产。特点:也只需要一副模具,生产效率高,操作方便,但是制造精度不如复合模,模具制造比较复杂,调整维修较麻烦。
通过对上述三种方案的分析比较,根据本零件的设计要求以及各方案的特点,采用方案三(级进模)最合理,即选用级进模具结构。
分析得到:止动片的形状为上下对称,下端水平,采用直对排效率较高。 2.2选择搭边值
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叫搭边。搭边的作用一是补偿定位误差和剪板误差,确保冲出合格零件;二是增加条料刚度,方便条料送进,提高劳动生产率;同时,搭边还可以避免冲裁时条料边缘的毛刺被拉人模具间隙,从而提高模具寿命。搭边值由上表得到,工件间1a=2mm,沿边a=2.5mm。 2.3送料步距与条料宽度
制件步距的计算公式为:S=maxD+1a
式中:maxD——条料宽度方向冲裁件的最大尺寸
1a——搭边值
条料宽度的计算公式为:B=(D+2a+△)
0-Δ
式中:△——条料宽度的单向(负向)偏差,取△=0.6
C——导料板与最宽条料之间的间隙有侧压装置的模具,能使条料始终沿着导料板送进。采用直排:1a=2mm,a=2.5mm步距:S=30+2=32mm
宽度:B=(65+2.5×2+0.6)
0-0.6
=70.60-0.6mm
二.工序卡片
1.
2.
3.
4.
工艺分析
零件加工特点:该零件加工形状比较简单,但需要经过三次装夹才能
完成零件的加工,对刀比较麻烦,而且个别加工尺寸精度较高。该工件主要尺寸为
02.080±mm 、03.00
30+φ mm 、02.0015+R mm 、06.0010+ mm 和03.015±mm ,其余尺寸为未注尺寸公差要求尺寸比较好控制。加工过程中02.00
15+R 尺寸较难控制,只能通过铣03.0030+φ孔再来加工02.0015+R 圆弧,利用铣03.0030+φ孔的刀补来完成02.0015+R 圆弧的加工。还应注意零件的平行度要求,需采用粗、精加工来保证03.015±mm 。 加工步骤及工序
毛坯为100×100×20板材,工件材料为45#,根据零件图样要求其加工工序为:
(1) 使用平口钳装夹毛坯,伸出表面15.5mm 左右;
(2) 使用ф100面铣刀粗、精铣工件上表面,作为工件的测量基准;
使用φ16立铣刀粗、精外轮廓、03.0030+φmm 孔、和06.0010+mm 外轮廓;
(3) 反转工件,调整好等高块高度,使用平口钳夹持06.00
10+台阶(注意夹紧力的大小,防止夹坏)。
(4) 使用ф100面铣刀铣削平面,控制工件尺寸06.0010+和03.015±mm 厚度尺寸。 注意:注意工件夹紧力的大小,防止工件变形、夹伤或工件飞出。
程序编制(略)
加工
(1) 根据HNC-21M 数控系统的程序格式,编制图所示的加工程序。
(2) 合理选择刀具,并选择合适的切削用量。
(3) 根据零件图纸要求制定加工工艺及其加工步骤。
(4) 完成零件加工,并符合零件图纸要求。
零件编程与加工论述
对于零件的六面体加工,在一般数控铣床就需要进行多次装夹的方式来完成零件的加工。而零件的反转加工,综合考虑的工艺问题相对比较复杂,尤其应合理的选择定位基准,考虑刀零件反转后的、装夹、对刀等一系列工艺问题,如果工艺安排不当,可能会造成一下道工序无法完成或报废等现象。
计算
2.4 计算材料的利用率η
冲裁件的实际面积与所用板料面积的百分比叫材料利用率,它是衡量合理利用材料的经济性指标。利用率计算公式为:
η=A/BSx100%
A——一个步距内冲裁件的实际面积 B——条料宽度 S——步距
若考虑到料头、料尾和边余料的材料消耗,则一张板料(或带料、条料)上总的材料的利用率η总为η总=(nA1/LB)x100%
n——----一张板料(或带料、条料)上冲裁件的总数目
A1——一个冲裁件的实际面积 L——板料长度 B——板料宽度
值越大,材料的利用率就越高,在冲裁件的成本中材料费用一般占60%以上,可见材料利用率是一项很重要的经济指标。
一个步距内材料利用率为:η=A/BSx100% (2-4-2)
A=(38x2/360x3.14x30x30+24x65-2x3.14x5x5)-
22(30(48.5)
=596.9+1560-157.1-437=1563mm2
BS=70 x32=2240mm2
η= 1563/2240x100%=69.78%
为最小合理间隙(Zmin),最大值称为最大合理间隙(Zmax),查的Zmax=0.140mm Zmin=0.100mm。
4.冲压力的计算
4.1 冲裁力F 的计算