冲压模具概念
冲压模具的基础知识
冲压模具的基础知识一、冲压模具的定义冲压模具是指用于在冲压加工过程中,将金属板材或带材以一定的轮廓形状和尺寸加工成所需零件的工具。
冲压模具通常由上模(凸模)、下模(凹模)和模具座组成。
二、冲压模具的分类根据冲压零件的形状和结构特点,冲压模具可以分为以下几类:1. 单工位模具:适用于生产数量较少的零件,操作简单,适合手工操作。
2. 连续模具:适用于生产数量较大的零件,可以实现自动化连续生产。
3. 复合模具:由多个工位组成,可以一次性完成多道工序的加工,提高生产效率。
4. 成形模具:用于将金属板材或带材通过冲压工艺加工成所需的形状。
5. 裁剪模具:用于将金属板材或带材按照一定尺寸裁剪成所需的形状。
6. 弯曲模具:用于将金属板材或带材按照一定角度弯曲成所需的形状。
三、冲压模具的工作原理冲压模具通过上模和下模之间的相对运动,将金属板材或带材置于模具座上,然后施加压力使其发生塑性变形,最终得到所需的零件。
四、冲压模具的主要构成部分1. 上模(凸模):也称为冲头,是冲压模具中与下模相对应的零件,用于施加压力。
2. 下模(凹模):也称为模座,是冲压模具中与上模相对应的零件,用于支撑工件和定位。
3. 模具座:用于固定上模和下模的基座,通常由钢板焊接而成。
4. 引导柱和导套:用于引导和定位上模和下模的相对位置,确保模具的精度和稳定性。
5. 推杆和导向机构:用于传递压力和控制上模和下模的运动轨迹。
6. 压力调节机构:用于调节上模和下模施加的压力大小。
7. 模具材料:通常采用高硬度、高强度的合金工具钢或硬质合金制作,以保证模具的耐用性和使用寿命。
五、冲压模具的制造工艺冲压模具的制造工艺通常包括以下几个步骤:1. 设计:根据零件的形状和尺寸要求进行模具设计,确定模具的结构和工艺参数。
2. 材料准备:选择合适的模具材料,并进行切割、锻造或热处理等预处理工艺。
3. 加工制造:采用数控机床、电火花机等设备进行精密加工,包括车削、铣削、钻孔等工序。
冲压模具设计
冲压模具设计1. 冲压的概念、特点与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,使其产生别离或塑性变形,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展冷变形加工,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展;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。
与机械加工与塑性加工的其它方法相比,冲压加工无论在技术方面还济方是经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外表质量, 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。
〔3〕冲压可加工出尺寸X 围较大、形状较复杂的零件,如小到钟表的秒表,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,且不需其它加热设备,因而是一种省料,节能的加工方法,冲压件的本钱较低。
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,是技术密集形产品。
所以,只有在冲压件生产批量较大的情况下,冲压加工的优点才能充分表达,从而获得较好的经济效益。
冲压模具结构简介
内容提纲一.什么是冲压?二.冲压加工概述三.冲压加工的工艺特点四.模具的基本结构五.模具的基本组成部分六.各零部件的作用一.什么是冲压?冲压:通过冲床和模具对板材、带材、管材及型材等材料施加压力,使其材料产生分离或塑性变形,从而获得所需形状和尺寸的加工方法二.冷冲压加工概述1.冲压按工艺分类主要有两大类:a 分离(冲裁)工序b 成形工序冲裁:使产品沿一定轮廓线与材料分离来获得工件的工序成形:使材料在不被破坏的条件下发生塑性变形,从而达到所需形状和尺寸的工件的工序在实际生产过程中,常常是多种工序应用于一套模具上来满足形状较为负杂的产品其中:冲裁、弯曲、拉深、胀形等是冲压过程中几个主要的冲压工序冷冲压加工概述冲孔折弯卷圆切舌翻孔凸包拉深三.冷冲压加工的工艺特点优点:1.冲压加工可以获得极高的生产效率2.可以得到形状比较复杂、用其它加工方法难以加工的产品,如薄壳工件等3.产品的尺寸精度与模具的精度相关;因此,尺寸较稳定、互换性较高4.材料利用率较高,冲压耗能少;单位产品的成本较低5.冲压生产操作简单,易于实现自动化和机械化6.适合于大批量的生产缺点:1.冲压模具一般比较复杂,模具加工周期较长,且成本较高2.模具加工要求较高,不易制作综上所述:在进行模具设计时,需要很强的想象力和创造力;在理论和经验方面,对设计者和加工者的要求都很高五. 模具的基本组成部分模具的基本组成部分上盖板材质:45# (不需要热处理)T=20.00mm代码:PA硬度要求:自身硬度,无特别要求主要作用:是使脱料弹簧的压力得以平衡,协调性好;将上模固定于冲床上。
加工机种:铣床、磨床材质:45# (不需要热处理)T=40.00 mm代码:UP硬度要求:自身硬度,无特别要求主要作用:放置外导套、限位柱以及卸料弹簧上模座厚度的大小与卸料弹簧的长度有直接的关系加工机种:铣床、磨床、慢走丝外导套上垫板材质:SLD T=12.000mm代码:PB硬度要求:HRC58~62 (需深冷处理)主要作用:承受冲头或镶件在冲压过程受力回让,避免上模座发生凹陷或变形。
五金冲压模具设计经验
★冲压模具的概念冲压模具,也称冲模、五金模具、五金冲压模具,意思差不多都是一样的;是指利用固定在冲床或压力机上的模具对金属或非金属板材施加一定的压力,使材料产生分离或成型,从而获得一定尺寸要求、外观质量合格的零件的压力加工方法;模具分为很多种,我这里主要是针对我熟悉的五金冲压模具来讲;通过模具加工出来的产品,尺寸、外观都基本一样,没什么大的区别,因为能快速成型,生产效率高,产品质量稳定,精度符合要求,材料利用率高,操作简单、工人劳动强度低,对操作工人技术要求不高,一般人只要一进来,跟着别人学习操作一两天,很快就能上手,有的甚至不用一两天,几分钟就能学会;如果是产线主机手,要学会操作冲床、送料机、整平机、拆模架模等,都是一些很简单的活,有力气、肯吃苦耐劳就行;平时注意安全不要随便往模具里面放任何的东西在里面,扳手啊、剪刀啊、其它工具等不要放模具里边,有模修来修过模具专业术语:修模之后,你打之前就要看好了,看他们有没有把东西忘记在模具里面,当然一般模修是不会犯这样的错误的,不过你也要注意一下;别把模具打坏了、或者把身上手上哪里伤着了,干这个切记注意安全,一不小心模具里面东西忘记拿出来了,冲床打下来就有可能把模具打坏,万一里面的东西要是飞出来了,人有可能也会受伤;有时候叉车叉模具的时候,没叉好,模具掉下来了,这个时候千万别用手去扶,让远一点,模具摔坏了没事,别把人砸到了;天车吊模具的时候也要注意离模具远一点,小心模具晃过来碰着了就不好了;搞模具这行、或与模具打交道经常容易出事,新人进厂特别要注意这些安全事项;★冲压模具的结构介绍冲压模具的结构、冲模的结构,模具结构大同小异,根据不同的产品特点及需求设计相应的模具,不同的模具结构,它的功能也不同,生产出来的产品也不同,总的来说有简单的,有复杂的;但是不管结构怎么复杂,它的基本结构是不变的,无外乎是若干个模板、入块和标准件;模具一般是由若干模板和零件我们称之为入块、或入子还有标准件组装而成;一般的冲压模具结构,具体的模板从上到下包括代码编号是:上模的模板有:上托板,上垫脚,上模座UPU,上垫板UBU,上夹板PHU止挡板PPS,脱料板PSU;下模的模板有:下模板DIE,下垫板LBD,下模座LPD,下垫脚,下托板;其它的比较不常用的模板:上盖板CVU,击出板,上模板,下脱料板,下止挡板,下夹板,公模,母模等;一些模具零件有:上模的入子,入块:夹板入块、脱料板入块、冲头等;下模的入子,入块:下模入块、下模刀口等;标准件:弹簧、六角螺丝、止付螺丝、线簧、等高套、导柱、导套、等高套垫片、两用销、顶料销等;非标准件:外定位、内定位、节距定位、外限位柱、内限位柱等;★冲压模具的编号冲压模具编号,一般是这样写的举例:工程模:90-KNMF0125RAH,90-KNMF0125RAA,90-KNMF0125RBB连续模:90-KNMF0125SAA,90-KNMF0125SBB后面的RAH,R代表工程模,H代表总共有八套从A-H,分别是RAH、RBH……RHH,A代表第一套;RAA或RBB代表铆合模,比如铆螺柱、铆弹片等;SAA、SBB中的S代表连续模,0125代表模具编号,前面的F代表年份,哪一年生产出来的模具,就用代表哪一年的编号说明,如:F0125、G0125,如果F代表2010年,那么2010年生产的模具F0125可以简称:125模具,接下来2011年生产的模具,则是G开头,此时你再说125模具,那别人多半以为是G0125模具了;其它的比如上夹板PHU,编号则是90-KNMF0125SAAPHU,夹板入块90-KNMF0125SAAPHPA001;如果这个连续模有两段的话,则在90-KNMF0125SAAPHU编号后面用A和B来说明,那么第一段的夹板应该是90-KNMF0125SAAPHUA,第二段90-KNMF0125SAAPHUB,夹板入块90-KNMF0125SAAPHPA001、90-KNMF0125SAAPHPB001;下模板DIE:90-KNMF0125SAADIE,90-KNMF0125RAHDIE关于其它的编号,这里没有解释到的,简单做一下说明:一套完整的冲压模具结构从上到下应该是:加工代号模板其它编号中文名称编号中文名称M:铣床U1U 上托板UDE 上模板G:磨床U2U 上垫脚PS2 下脱料板GD:大磨床UPU 上模座PH2 下夹板WC:线切割UBU 上垫板PUN 冲头W/E:放电PHU 上夹板PHP 夹板入块Y:外发PPS 止挡板UDP 上模板入块HT:热处理PSU 脱料板PSP 脱料板入块L:车床AXD 上模板入块D:摇臂钻床DIE 下模板DPI 下模入块LBD 下垫板--LPD 下模座--B2D 下垫脚--B1D 下托板--“-”代替的表示这个编号不常见或很少用到★冲压常用材料及选用冲压所用材料的性质与冲压生产的关系非常密切,其性质直接影响冲压工艺设计、冲压件质量和产品使用寿命,还影响组织均衡生产和冲压件生产成本;在选定冲压件的材料时,不仅要考虑使用性能,还应满足冲压加工和后续工艺性能要求;冲压加工对材料的基本要求如下;1、具有良好的冲压成型性能对于成型工序,比如拉伸、折弯、打段差、凸包等,材料应具有良好的冲压成型性能,即应有良好的抗破裂性、良好的贴模性和定形性,否则产品容易产生变形、破裂等,造成修模的困难;对于分离工序,则要求材料具有一定的塑性;2、具有较高的表面质量材料表面应光洁平整,无缺陷损伤;表面质量好的材料,成型时不易破裂,不易擦伤模具,制件的表面质量也好;3、材料的厚度公差应符合国家标准因为一定的模具间隙仅适用于一定厚度范围的材料,若材料厚度公差太大;不仅直接影响制件的质量,还可能导致废品的出现;在校正弯曲、整形等工序中,有可能因厚度正偏差过大而引起模具或压力机的损坏;冲压常用材料及选用1、冲压常用材料冲压生产中最常用的材料是金属材料包括黑色金属和有色金属,但有时也用非金属材料;其中黑色金属主要有普通碳素结构钢、优质碳素结构钢、合金结构钢、碳素工具钢、不锈钢、电工硅钢等;有色金属主要有纯铜、黄铜、青铜、铝等;非金属材料有纸板、层压板、橡胶板、塑料板、纤维板和云母等;冲压用金属材料的供应状态一般是各种规格的板料和带料;板料可用于工程模的生产,带料卷料用于连续模的生产,也可以用于工程模的生产;板料的尺寸较大,可用于大型零件的冲压,也可以将板料按排样尺寸剪裁成条料后用于中小型零件的冲压;带料又称卷料有各种规格的宽度,展开长度可达几十米,成卷状供应,适应于连续模大批量生产的自动送料;关于各种材料的牌号、规格和性能,可查阅有关手册和标准;2、冲压材料的合理选用冲压材料的选用要考虑冲压件的使用要求、冲压工艺要求及经济性等;1按冲压件的使用要求合理选材所选材料应能使冲压件在机器或部件中正常工作,并具有一定的使用寿命;为此,应根据冲压件的使用条件,使所选材料满足相应强度、刚度、韧性、耐蚀性和耐热性等力方面的要求;2按冲压工艺要求合理选材对于任何一种冲压件,所选的材料应能按照其冲压工艺的要求,稳定地成形出不至于开裂或起皱的合格产品,这是最基本也是最重要的选材要求;为此,可用以下方法合理选材;①试冲;根据以往的生产经验及可能条件,选择几种基本能满足冲压件使用要求的板料进行试冲,最后选择没有开裂或皱折的、其废品率低的一种;这种方法结果比较直观,但带有较大的盲目性;②分析与对比;在分析冲压变形性质的基础上,把冲压成型时的最大变形程度与板料冲压成型性能所允许采用的极限变形程度进行对比,并以此作为依据,选取适合于该种零件冲压工艺要求的板材;另外,同一种牌号或同一厚度的板材,还有冷轧和热轧之分;我国国产板材中,厚板 t>4mm为热轧板,薄板t<4mm为冷轧板也有热轧板;与热轧板相比,冷轧板尺寸精确,偏差小,表面缺陷少,光亮,内部组织致密,冲压性能更优;注:t在模具中一般代表厚度,例如模板的厚度、材料的厚度均可以用t来表示;3按经济性要求合理选材所选材料应在满足使用性能及冲压工艺要求的前提下,尽量价格低廉,来源方便,经济性好,以降低冲压件的成本;★冲压模具的分类冲压模具的分类,一般我们可以简单的把它分为两种,即工程模和连续模;工程模又可以分为复合模、拉伸模、铆合模等,下面简单介绍一下这些模具的结构和作用;工程模:也称为“单工序模”,是指在冲压的一次行程中,只能完成一个冲压工序的模具;这一工程打完了之后,需要人工或用机械手把产品从模具里面取出来,然后放到下一站的模具里面继续生产,直到模具的最后一个工序打完,整个产品才算完成;这种模具维修起来简单,但生产起来费时费力,需要花费较多的人工和时间成本,产品报废率较高;复合模:常见的复合模具结构有有复合下料、复合拉伸等,这种模具结构和别的工程模结构略有不同;其凸模也称为公模或冲头设计在下模,其它几块模板依次是下夹板固定凸模冲头、下止挡板和下脱料板外脱,上模依次是母模或刀口、内脱板和上垫板构成,内脱使用等高套筒挂在上垫板上面,然后用打杆或弹簧顶着;比如用来下料的复合模,其内脱一般脱出来母模即可,不可以低于母模,要不然母模刀口容易崩掉或者不脱料;内脱的力量要足够大,才能把产品从母模里面顶出来,一般如果材料比较厚的话,我们上面装的是氮气弹簧;连续模:也称“级进模”,是指在冲压的一次行程过程中,在不同的工位上同时完成两道或两道以上冲压工序的模具,这种模具维修难度较大,需要经验丰富的钳工师傅来操作,但是生产起来效率很高,打得速度快的话一个小时可以生产上千个产品,节省人工和时间成本,产品报废率较低;★弹簧的压缩量和计算在一套冲压模具中,需要用到比较多的弹性材料,其中包括各种不同规格的弹簧、优力胶、氮气弹簧等,按照不同的需要选用不同的弹性材料;像折弯、冲孔一般用普通的扁线弹簧就可以了,比如棕色弹簧,也称为咖啡色弹簧;如果力量不够就加氮气弹簧,当然成本要高一点;优力胶一般用于拉深模具、整形模具、或整平面度用;拉深模具用优力胶非常不错,当然也可以选用氮气弹簧;其他的像顶料销、浮块、两用销等一般用线簧或黄色弹簧,只要可以脱料、不把产品顶出印子、顶变形就好了;优力胶的特点就是力量比较均衡,然而其寿命比较短,生产一段时间就可能裂掉了、不行了、萎掉了,因此一般比较少用,通常比较常用氮气弹簧;整平面度优力胶用的多;弹簧包括扁线弹簧、线簧等,弹簧的目的就是脱料、压料,弹簧力度的大小,关系着模具生产是否顺利、打出来的产品是否合格等;弹簧力量小了,有可能会造成产品变形、模具不脱料、产品不好从模具里面拿出来、带料,刀口、冲头容易磨损等各种问题;扁线弹簧一般按颜色划分为:棕色、绿色、红色、蓝色、黄色,力量也依次减弱,颜色不同,力量大小就不同,压缩量也不同;有一个土方法可以计算弹簧的压缩量,那是我刚进厂学模具不久,对模具还不怎么懂,我师父教我的:事先测量一下弹簧的总高度,再把弹簧放台虎钳中,锁死,然后用卡尺测量一下弹簧被夹死之后剩下的长度,再用弹簧的总长度减去这个数,再除以总长度即可,此方法任何弹簧通用,比如棕色弹簧长度为60mm,被虎钳夹死后应该还剩下左右,然后你再用60减去等于,再用除以60,结果等于,这就是它的压缩量;弹簧按照不同生产次数,比如100万次、50万次、30万次,压缩量选的越大,弹簧寿命越短,模具寿命也就越短当然弹簧打坏了是可以换的,模具生产一段时间可能弹簧就没力了,质量差一点的弹簧还有可能断在模具里面;一般按照30万次来计算弹簧的压缩量,也就是说模具打30万次弹簧可能就没力了,当然一般的冲压模具寿命都没那么长,也可以按最大压缩量来计算,按最大压缩量来计算的话,只能保证弹簧不打爆在模具里面;模具压得死一点,对产品平面度也有好处;具体的压缩量如下表:颜色100次50万次30万次最大压缩量棕色弹簧16% 18% 20% 24%绿色弹簧% % 24% 28%红色弹簧% % 32% 38%蓝色弹簧32% 36% 40% 48%黄色弹簧40% 45% 50% 58%最大压缩量这个弹簧可以压下去多少,弹簧的最大压缩量等于弹簧的自由高度乘以弹簧的最大压缩比,例如棕色弹簧,长度为60mm,那么它的最大压缩量为:6024%约等于14,这根弹簧最大可以压下去14个毫米,它的最大行程是14个毫米,模具的行程必须小于14个毫米,超过14个毫米,弹簧就可能会失效、变形,还有可能打断在模具里面,或模具打爆,冲床压不下去等;模具组立之前,也就是装模之前,必须先计算一下弹簧的压缩量是否合适,这样在试模的时候才不用担心模具会出问题、打爆等;★实拍冷冲压模具产品和冷冲模结构图★冲压模具间隙值的确定冲裁间隙值的确定,一般使用的是经验公式与图表;做冲压模具钳工、冲压模具设计工作时间久了的人,因为经验丰富,自然会比较了解、知道各种不同的产品,包括它的材料、尺寸和外观精度要求,以及模具该怎么设计才能顺利生产出合格的产品,怎样减少模具维修、修模次数等,拿到产品图,心里自然的就会想到这个模具结构大概是个什么样子,各种数值心里都有数;冲头与刀口的间隙对冲压件质量、冲压模具寿命都有很大的影响;因此,设计冲压模具时一定要选择一个合理的间隙,以保证冲压件的断面质量、尺寸精度满足产品的要求、所需冲裁力小、冲压模具寿命高;但分别从质量、冲压力、冲压模具寿命等方面的要求确定的合理间隙并不是同一个数值,只是彼此接近;考虑到冲压模具制造中的偏差及使用中的磨损、生产中通常只选择一个适当的范围作为合理间隙,只要间隙在这个范围内,就可冲出良好的制件;冲压模具在生产过程中,会不断磨损儿使间隙增大,设计与制造新冲压模具时要采用最小合理间隙值;冲压模具冲裁间隙,根据工厂老师傅多年来对模具的研究和改进的经验,尺寸精度、断面垂直度要求高的制件应选用较小间隙值,断面垂直度与尺寸精度要求不高的冲压件,应以降低冲裁力、提高冲压模具寿命为主,可采用较大间隙值;其值可按下列经验公式来计算:软材料:材料厚度t< 1 mm, 冲裁间隙c=3% ~ 4%tt = 1 ~ 3mm, c = 5% ~8%tt = 3 ~ 5mm ,c =8% ~10%t硬材料:t <1mm,c = 4% ~5% tt = 1 ~ 3mm, c = 6% ~8% tt = 3 ~ 8mm, c = 8% ~ 13%t以下是书本上的理论知识,主要依据是保证上下裂纹会合,以便获得良好的断面;根据三角形 ABC的关系可求得间隙值c为:c = t –h0 tanβ = t 1-h0/t tanβ式中, h0——凸模切入深度;β——最大剪应力方向与垂线方向的夹角;从上式看出,间隙 c与材料厚度t、相对切入深度h 0/t以及裂纹方向β有关;而h0与β又与材料性质有关,材料愈硬, h 0/t愈小;因此影响间隙值的主要因素是材料性质和材料厚度;材料比较硬或比较厚,间隙值越大;★冲压模具开发全过程冲压模具是怎么一步步加工出来的一套完整的冲压模具开发全过程,首先应该是客户把产品图发给冲压模具设计部门主管,由设计主管确认以本部门的技术是否可以把该产品做出来;如果可以,那么就交给设计人员出图备料;把模具需要的各个板子先买回来,粗加工让位、模板厚度研磨到一定的尺寸,一般是两面共留50条的余量,粗加工好了以后,送去热处理;同时,设计部门人员开研讨会制定该产品一步一步的工序图样,排出料带图;一个产品不可能只通过一个工序就能生产出来,还必须与其它工序配合,才能生产出合格的产品;产品工序图确定完毕了以后,设计人员开始设计模具;等设计把整个模具的所有零件画好出图了以后,模具就可以正式开始加工了,首先是模板研磨到正确的尺寸,然后放电、放穿线孔,再线切割、割入块孔、刀口、落料等,再送到铣床或CNC加工沉头、让位等,最后由品保检测,不合格则退回责任部门再加工,合格了以后就可以送到仓库入库;最后由钳工从仓库领走,开始组立前的准备工作,如倒角、去处毛刺、铁锈、确认尺寸、检查各个地方是否加工到位、是否缺孔少孔、螺丝牙是否有漏掉等,模具零件到了就可以暂时先开始组立模具了,到一点装一点,等模具零件到齐了以后,模具差不多就装好了,比零件全部都到齐了才开始装节省了许多时间;模具组立完毕,开始试模、调试模具,直到模具可以生产出尺寸精度、外观质量复合要求的产品,然后送给客户签样品,客户确认好了,这一套模具的所有工作才算正式完成,就等上机台生产;以后就是修模、保养模具了;模具没事,钳工作业人员就没事;做钳工这一行比较操心,还不知道模具什么时候坏,只要坏了马上就要去修,修的次数多了,就比较烦人;当然,如果你模具装的好,该做的地方都做到位了,模具也没那么出问题;★什么是冲头冲头长度怎么计算冲头长度怎么计算首先,我们来研究一下什么是冲头冲头在冲压模具里面起什么作用冲头是指安装在夹板上的凸模,一般起冲孔、切料、折弯、打段差、打凸包、打沙拉、抽芽、铆螺柱等作用,这些都可以简称为“冲头”;冲孔的“冲头”长度等于:夹板的厚度+止挡板的厚度+脱料板的厚度+料厚+1~2两毫米;90度折弯冲头的长度等于:夹板的厚度+止挡板的厚度+脱料板的厚度+料厚再加一两个毫米就可以了,试模时根据需要再适当调整;其它角度的折弯冲头前面一般是有一定角度,计算时要灵活应用、根据角度来合理计算;打段差的冲头长度等于:夹板的厚度+止挡板的厚度+脱料板的厚度+段差高度;这些只是死方法,实际应用时还要根据情况而定,这里就不一一讲解,等你对冲压模具了解的比较多一点以后自然就知道了;★复合模具,什么是复合模具复合模是指在冲床的一次行程中,完成多个冲压工序的模具;可使用复合模结构的工序有:平面下料、落料、切断、折弯、成型、整型、拉伸、镦边、挤压、翻边等,可以按照实际情况需要灵活选用;一般可以选用4个工序以下,太多会使模具制造困难、模具强度下降、容易损坏,造成修模频率增加,模具成本上升;使用复合模生产,可以提高产品的精度,提高生产效率;举个例子:比如冲制一个垫圈,可以用两副模具分别冲孔、落料完成,冲孔是冲中间的孔,落料是将外形冲制出来;如果用一副模具一次完成,就是复合模具;单步模具中还有拉伸、切边等,只要一副模具一次完成两个或两个以上工步的就叫复合模;复合模由于其工序组合的不同,脱料装置也不尽相同,有空了我分享一些常见复合模结构给大家吧;下料或向上折弯复合模的结构:其凸模也称为公模或冲头设计在下模,其它几块模板依次是下夹板固定凸模冲头、下止挡板和下脱料板外脱,上模依次是母模或刀口、内脱板和上垫板构成,内脱使用等高套筒挂在上垫板上面,然后用打杆或弹簧顶着;用来下料的复合模,其内脱一般脱出来母模即可,不可以低于母模,要不然母模刀口容易崩掉或者不脱料;内脱的力量要足够大,才能把产品从母模里面顶出来,一般如果材料比较厚的话,我们上面装的是氮气弹簧;复合模属于一种模具结构,可以把它归类为工程模,因为在工程模上用的比较多,一般一整个工程模都是采用复合模结构;连续模的向上成型、向上折弯、向上打凸包、向上打凸点、向上打翘角,一般也采用的是复合模结构;★复合模具冲凸包时冲头要高出脱板吗今天收到一位同学的提问,说:复合模具冲凸包时冲头要高出脱板吗答案是肯定的,不高出脱料板那怎么冲凸包建议这位同学再好好复习下什么是复合模冲头长度怎么计算把这些搞清楚了自然就明白这个问题该怎么解答了;复合模具结构冲凸包时,冲头长度等于:夹板厚度+止挡板厚度+脱料板厚度+凸包高度;也就是在冲的时候,模具在冲床上打死的时候,冲头是必须要高出脱料板来的,高出多少当然是凸包要求多高,这里就要多高,必须在允许的凸包高度要求精度范围内;在模具开模、模具打开的时候,模具不承受任何力量的情况下,凸包冲头必须比脱料板矮、缩回脱料板里面才可以,否则就要增加脱料行程;复合模具冲凸包时,模具打下来时,脱料板必须要先压料,而且压料力要足够,然后再冲凸包,不然产品可能会变形、凸包尺寸不稳定等;★冲压模具模板的材料和功能一般的冲压模具都是由:上下托板、上下垫脚、上下模座:一般用A3、Q235等“软料”做成,起支撑整个模具、方便架模、落料等作用;上、下模板:上、下模板起固定刀口、入块、入子、顶料销等作用,外定位、内定位、浮升引导销、两用销、导料板、浮块这些也是固定在下模板上的,下模板硬度要求必须在HRC58~62左右,硬度太低会影响冲裁质量;厚度一般为25~40mm;有的刀口直接割在模板上的,即在模板上直接挖刀口,这样做的话如果刀口缺了、打崩了、磨损了、有毛边就不好修模;还有一种做法是挖入块,即把刀口挖在一个入块上该入块习惯称为“下模刀口”,然后再把下模刀口装入下模板里面;高度要保证和下模板一样高,误差要在正负1~2条之内,最好正负以内,一般磨床师傅或钳工师傅都可以达到;太多会把产品打出印子模印;上、下垫板,垫板一般用Cr12制成;根据需要,每套模具的上下垫板厚度都不一样,看冲裁力,如果冲的孔少的话,上下垫板可以适当做薄一点8~10mm即可,如果冲孔比较多的话,就要适当做厚一点,一般17~20mm左右;下垫板上主要是落料孔、弹簧过孔、螺丝过孔、导柱透气孔等;上、下夹板,上下夹板主要起固定凸模、冲头、导柱之用,一般17~20mm即可;冲压模具夹板的材料硬度一般不需要特别高,一般用软料即可,但是太软了也不行,有可能会把冲头的挂台直接拉到夹板里面去,把夹板拉坏;所以设计冲压模具,要从所要总裁的工件的冲裁工艺来考虑其模具的结构、模具材料的选材,所选冲床的吨位,冲裁间隙的大小等等,才能使加工完的工件毛刺更小,延长模具的使用寿命;止挡板、脱料板等,止挡板用Cr12即可,但脱料板必须使用硬料如Cr12Mov;止挡板和脱料板是通过M6或M8螺丝打合销然后锁在一起的,止挡板上面主要是一些过孔,冲头过孔、导柱过孔等;脱料板主要起脱料、压料、导正冲头等作用;一般我们使用脱料板来导正凸模、导柱、冲头;生产铝料的话因为铝屑容易跳进脱料板里面,把冲头拉毛、或卡住冲头、把冲头拉断、拉出脱料板等,所以必须使用止挡板来导正冲头,而脱料板单边适当放大10~20条;或脱料板做两节的,上面一节用来导正、下面一节同样是单边放大10~20条;止挡板。
冲压模具工艺(3篇)
第1篇一、引言冲压模具工艺是现代工业生产中广泛应用的加工方法之一,主要用于金属板材、带材、管材等材料的成形加工。
随着工业技术的不断发展,冲压模具工艺在制造业中的地位越来越重要。
本文将从冲压模具工艺的基本概念、分类、设计、制造、调试及应用等方面进行详细介绍。
二、冲压模具工艺基本概念1. 冲压:冲压是指利用模具对板材、带材、管材等材料施加压力,使其产生塑性变形,从而获得所需形状、尺寸和性能的加工方法。
2. 冲压模具:冲压模具是冲压工艺中必不可少的工具,它决定了冲压产品的形状、尺寸和精度。
3. 冲压模具工艺:冲压模具工艺是指从模具设计、制造、调试到应用的整个过程。
三、冲压模具工艺分类1. 按冲压工艺分类:可分为单工序冲压、多工序冲压、连续冲压等。
2. 按模具结构分类:可分为简单模具、复合模具、组合模具等。
3. 按冲压产品分类:可分为板件冲压、带材冲压、管材冲压等。
四、冲压模具工艺设计1. 设计要求:在设计冲压模具时,应满足以下要求:(1)满足产品形状、尺寸和精度要求;(2)保证冲压工艺的顺利进行;(3)提高生产效率,降低生产成本;(4)确保模具的寿命和安全性。
2. 设计步骤:(1)分析产品图纸,确定冲压工艺方案;(2)确定模具结构、材料、尺寸和精度;(3)绘制模具装配图和零件图;(4)进行模具强度、刚度和耐久性计算。
五、冲压模具工艺制造1. 模具材料:模具材料应具有良好的耐磨性、耐冲击性、耐热性、耐腐蚀性等性能。
常用的模具材料有Cr12、Cr12MoV、CrWMn等。
2. 模具加工:模具加工主要包括以下步骤:(1)毛坯加工:根据模具图纸,加工出模具毛坯;(2)热处理:对模具毛坯进行热处理,提高其性能;(3)机械加工:对模具进行机械加工,达到图纸要求的尺寸和精度;(4)装配:将模具零件装配成完整的模具。
六、冲压模具工艺调试1. 调试目的:调试冲压模具的目的是使模具在正常生产条件下,达到规定的生产速度、精度和产品质量。
冲压模具及工艺简介
分离工序
冲裁
利用模具使材料产生分离的工序,通常包括落料,冲孔, 切边,切断等, 变形过程:弹性变形塑性变形断裂分离 冲裁模的刃口锋利,凸凹模的间隙小 冲裁模间隙是一个重要的参数 小:冲裁,脱料力增大,模具磨损加剧,降低模具寿命,但有利 于减小批锋,翘曲等缺陷 大:易产生批锋,翘曲等缺陷,尺寸不稳定 通常根据零件的断面质量,模具寿命,冲压力等来选择(例如: 中碳钢 I级10~18t% ,II级18~25t%)
圆角半径
﹡凸缘圆角半径R1>2 t , 一般4~8 t
﹡底部圆角半径R2 > t ,一般3~5 t
﹡矩形拉深件壁间圆角半径R2 > 3 t ,>1/5 H
﹡小于上术要求时,应增加整形工序
﹡拉深件壁厚不均匀,应注明保证的外形尺寸或内外
形尺寸
第二十页,编辑于星期六:十七点 七分。
成形工序 胀形
在外力(主要是拉应力)作用下使板料的局部材料厚度减薄而表 面积增大,以得到所需几何形状和尺寸的制件的加工方法称为胀 形。
第十页,编辑于星期六:十七点 七分。
连续模
﹡在压力机的一次工作行程内,模具的不同部位完成不同的工序 多种工序在一副模具上完成,高速自动冲压,尺寸精密稳定,生产 效率高
﹡适用于批量较大,材料较薄的小型零件.
第十一页,编辑于星期六:十七点 七分。
连续模(级进模)
第十二页,编辑于星期六:十七点 七分。
第十八页,编辑于星期六:十七点 七分。
成形工序 拉深
﹡将板料冲压成各种空心件的加工方法 ﹡其凸凹模与冲裁不同,他们的工作部分没有锋利的刃口,而有一 定的圆角,并且其间隙也稍大于材料厚度
﹡壁部是变形区,底部通常不参加变形
第十九页,编辑于星期六:十七点 七分。
冲压模具毕业设计
冲压模具毕业设计1.绪论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法之一,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。
(3)冲压可加工出尺寸范围较大、形状较复杂的零件,如小到钟表的秒表,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,且不需其它加热设备,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,是技术密集形产品。
所以,只有在冲压件生产批量较大的情况下,冲压加工的优点才能充分体现,从而获得较好的经济效益。
冲压模具概念
冲压模具概念一、概述冲压模具是用于加工金属材料的专用工具,它能够将金属材料在一定条件下进行变形、分离、翻折等加工操作。
冲压模具广泛应用于汽车、电子、家电等行业,是现代制造业中不可或缺的重要组成部分。
二、分类1.按照加工方式分类:(1)单向拉伸模:主要用于拉伸薄壁管材;(2)多向拉伸模:主要用于制造各种形状的壳体;(3)冲裁模:主要用于将板材切割成所需要的形状;(4)弯曲模:主要用于将板材弯曲成所需形状;(5)复合模:主要用于同时完成多种加工操作。
2.按照结构分类:(1)单步进模:只能完成一次加工操作;(2)连续进给模:可以完成多次连续加工操作;(3)复合式模:可以同时完成多种不同的加工操作。
三、结构组成1.上下模板:由大型钢板焊接而成,承载着整个冲压过程中产生的巨大力量。
2.导向柱与导套:导向柱固定在下模板上,导套则固定在上模板上,能够确保上下模板的相对位置不发生偏差。
3.顶针:通过顶针将金属材料固定在下模板上,以便进行加工。
4.切割刃:用于冲裁模具中将金属材料切割成所需形状。
5.弯曲块:用于弯曲模具中将金属材料弯曲成所需形状。
6.压花块:用于压花模具中将金属材料制造出各种花纹。
四、制造工艺1.设计:根据产品的要求设计出冲压模具的结构、尺寸、加工精度等参数。
2.制造:采用数控加工设备对冲压模具进行精密加工,确保其尺寸和精度符合要求。
3.组装:将各个零部件组装起来,并进行调试和测试,确保冲压效果达到要求。
4.维护:对已经使用的冲压模具进行定期检查和维护,延长其使用寿命。
五、应用领域1.汽车制造业:冲压模具广泛应用于汽车车身、底盘、发动机等部件的制造中。
2.电子制造业:冲压模具用于电子产品的外壳、散热器等部件的制造中。
3.家电制造业:冲压模具用于家电产品的外壳、零部件等的制造中。
4.建筑行业:冲压模具可以用于制造各种门窗、楼梯、栏杆等金属构件。
六、发展趋势1.高精度化:随着科技的不断进步,对冲压模具加工精度要求越来越高,未来将会出现更加精密化的冲压模具。
冲压模具设计
冲压模具设计1. 引言冲压模具是指在冲压加工过程中用于将金属材料加工成所需形状的专用模具。
冲压加工具有高效率、高精度、低材料消耗等优点,是广泛应用于汽车、家电、航空航天等制造行业的关键工艺。
冲压模具的设计是冲压加工过程中不可或缺的一环,在模具设计过程中需要考虑多个因素,包括材料的选择、模具结构的设计、加工工艺的确定等。
2. 冲压模具的基本概念和工作原理冲压模具主要由上模、下模和导向系统组成。
上模与下模配合后形成一个封闭的腔体,腔体中通过金属材料进行冲压加工,使其变形成所需要的形状。
冲压模具的工作原理是通过将上模与下模进行闭合,并施加一定的压力,使金属材料产生弹性变形或塑性变形,从而得到目标形状。
3. 冲压模具的设计步骤冲压模具的设计过程可以分为以下几个步骤:3.1 确定产品形状和尺寸在冲压模具设计之前,首先需要明确产品的形状和尺寸要求。
这可以从产品的图纸和技术要求中获取,也可以通过与产品设计师的沟通来确认。
3.2 材料选择根据产品的特性和工艺要求,选择适合的材料作为冲压模具的材料。
常见的冲压模具材料包括合金工具钢、高速钢等,具体选择需要综合考虑材料的强度、耐磨性、导热性等因素。
3.3 模具结构设计根据产品形状和尺寸要求,设计模具的结构。
模具一般分为上模和下模,根据需要还可以增加一些辅助结构,如导向柱、导向套等。
模具的结构设计需要考虑到产品的加工过程和模具的使用寿命,确保模具具有足够的强度和刚度。
3.4 模具零件设计根据模具的结构设计,对各个零部件进行详细设计。
主要包括上模、下模、导向柱、导向套、导向销等部件。
在设计过程中,需要考虑到各个零件的功能需求,如导向柱的导向精度、导向套的磨损等。
3.5 加工工艺确定根据产品的加工要求和模具的结构特点,确定模具的加工工艺。
主要包括不同零件的加工顺序、加工方法、加工设备的选择等。
加工工艺的确定需要综合考虑加工效率、加工精度和加工成本等因素。
4. 冲压模具设计的注意事项在冲压模具设计过程中,需要注意以下几个方面:•结构合理性:冲压模具的结构应尽可能简洁,确保模具的强度和刚度满足要求;同时要尽量避免零部件的干涉和冲突,以提高模具的稳定性和寿命。
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
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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)。
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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。
冲压模具简介
3. 合金工具钢:合金钢是指碳钢添加一种或一种以上合金元素所形成的钢料。 特性:有良好的耐磨性和坚硬度,变形小,在高温及常温下性质都比较稳定。热 处理硬度可达到HRC60~63度。 常用钢号: Cr12, Cr12MoV ,Cr12Mo1V 1(中);D2(美);SKD11(日)。
故机械特性非常好, 加工硬化性非常大, 加热处理不硬化,非磁性, 强度佳, 较没弹性。 9.SUS301(不锈钢) : Cr(铬)成分比SUS304低, 耐腐蚀性较差, 但冷间加工能得到非常高度的拉力及硬
度, 其特性用途广大。 10.COPPER(红铜) :外观光亮,延展性,拉深弯曲加工性,耐蚀性良好。 11.PBS(磷青铜PHOSPHOR BRONZE SPRING) : 导电性佳、弹性高、富耐磨耗; 是电气开关、端子等应用
普通冲裁
冷
分离工序
冲
压
基
精密冲裁
本
工
序
弯曲
成形工序
拉深
成形
立体冲压
剪裁 复合 冲孔 切边 整修
落料 冲孔 切口 整修 变薄拉深
不变薄拉深
责边
翻边
成形
大折弯
V
曲
压印
冷挤压
冲中心
冷镦
一. 冲裁模典型结构
冲裁模典型结构
1单工序冲裁模
导板
无导向
凸模和导板 起导向作用
无导向单工序冲裁模
导板式单工序冲裁模
上模座 上夹板 脱料板
冲压成形与模具技术概述
§1-1 冲压程序与模具技术概述
冲压模具的分类:
2.根据工序组合程度分类
(1)单工序模 在压力机的一次行程中,只完成一道冲 压工序的模具。
(2)复合模 只有一个工位,在压力机的一次行程中, 在同一工位上同时完成两道或两道以上冲压工序的模具。
(3)级进模(也称连续模) 在毛坯的送进方向上,具 有两个或更多的工位,在压力机的一次行程中,在不同的工 位上逐次完成两道或两道以上冲压工序的模具
§1-1 冲压程序与模具技术概述
冲压技术现状与发展方向
(1)冲压成形理论及冲压工艺加强理论研究,开展CAE技术应 用,开发和应用冲压新工艺。 (2)模具先进制造工艺及设备
数控化、高速化、复合化加工技术 先进特种加工技术 精密磨削、微细加工技术 先进工艺装备技术 数控测量
§1-1 冲压程序与模具技术概述
壁、重量轻、刚性好、表面质量高、形状复杂 的零件。 ③ 冲压是少、无切屑加工方法之一,既节能又省料。 ④ 效率高,高速冲床可以达到1000次/分以上。 ⑤ 操作方便,要求工人的技术等级不高。
§1-1 冲压程序与模具技术概述
冲压加工的特点: 缺点: ① 噪声和振动大。 ② 模具要求高、制造复杂、周期长、制造费用昂 贵,因而小批量生产受到限制。 ③ 零件精度要求过高,冲压生产难以达到要求。
加工精度: 一般冲裁可达IT10~IT11级,精冲可达IT6~IT9级; 一般弯曲、拉深精度可达IT13~IT14级。 粗造度: 普通冲裁粗糙度度能够达到Ra12.5~3.2,精冲工 艺粗糙度可达Ra2.5~3.2。
§1-1 冲压程序与模具技术概述
冲压工序的分类 :
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。
冲压模具毕业论文
冲压模具毕业论文冲压模具毕业论文导言:冲压模具是一种重要的制造工具,广泛应用于汽车、家电、机械等行业。
随着制造业的发展和技术的进步,冲压模具的设计和制造也面临着新的挑战和机遇。
本篇论文将从冲压模具的定义、设计原理、制造工艺以及未来发展趋势等方面进行探讨。
一、冲压模具的定义冲压模具是一种用于将金属板材加工成所需形状的工具。
它通常由上模、下模和导向装置组成。
上模和下模之间通过压力机的作用,使金属板材在模具内受到压力和剪切力,从而形成所需的零件。
二、冲压模具的设计原理冲压模具的设计原理包括几何形状设计、材料选择、结构设计等方面。
首先,几何形状设计是冲压模具设计的基础,它决定了最终产品的形状和尺寸。
其次,材料选择是指选择适合冲压工艺的材料,如冷轧钢板、不锈钢等。
最后,结构设计是冲压模具设计的关键,它要保证模具的刚度和稳定性,以及方便拆卸和维修。
三、冲压模具的制造工艺冲压模具的制造工艺包括模具设计、材料加工、热处理、装配等环节。
首先,模具设计是冲压模具制造的第一步,它需要根据产品的要求和工艺的特点进行合理的设计。
其次,材料加工是指将模具所需的材料进行切削、铣削、钳工等工艺处理,以得到所需的模具零件。
然后,热处理是指对模具零件进行淬火、回火等热处理工艺,以提高模具的硬度和耐磨性。
最后,装配是将模具零件按照设计要求进行组装,以得到完整的冲压模具。
四、冲压模具的未来发展趋势随着制造业的发展和技术的进步,冲压模具的未来发展趋势主要体现在以下几个方面。
首先,数字化技术的应用将进一步提高冲压模具的设计和制造效率。
例如,通过计算机辅助设计和制造技术,可以实现模具的快速设计和制造。
其次,新材料的应用将提高冲压模具的使用寿命和耐磨性。
例如,高强度、高硬度的合金材料将逐渐替代传统的模具材料,以提高模具的使用寿命。
最后,智能化技术的应用将提高冲压模具的自动化程度和生产效率。
例如,通过机器人和自动化设备的应用,可以实现冲压模具的自动化生产,提高生产效率。
冲压模具的概念
冲压模具的概念一、引言冲压模具是制造工业中广泛使用的一种模具,它能够通过对金属材料进行加工,将其变形成所需的形状和大小。
冲压模具在汽车、电子、家电等行业中都有重要的应用。
本文将从定义、分类、结构、制造工艺和应用领域等方面全面介绍冲压模具。
二、定义冲压模具是一种用于在金属材料上进行加工和变形的专用工具。
它可以将金属板材或条材加工成所需的形状和大小,包括平面零件和三维立体零件。
冲压模具通常由上下两个部分组成,上部固定,下部可移动。
在加工过程中,金属材料被放置在下部,然后上部通过冲击力对其进行加工和变形。
三、分类根据不同的应用场景和使用要求,冲压模具可以分为以下几类:1.单动式冲压模:只有一个动作(打孔或弯曲)。
2.连续式冲压模:可以实现多个动作(打孔、弯曲等)。
3.复合式冲压模:可以实现多个动作,并且可以在同一工序中完成多种不同的操作。
4.转移式冲压模:将金属材料从一个位置转移到另一个位置,以实现多个动作。
5.多位式冲压模:可以同时加工多个金属材料,提高生产效率。
四、结构冲压模具通常由以下几个部分组成:1.上模板:固定在机床上,用于支撑和定位下模板。
2.下模板:可移动,用于加工金属材料。
3.导向柱:连接上下两个模板,用于定位和支撑模具。
4.顶针:安装在上模板上,用于对金属材料进行冲击和变形。
5.底针:安装在下模板上,与顶针相对应,用于支撑金属材料和控制其变形。
6.剪切刃:安装在下模板上,用于切断金属材料或将其弯曲成所需的形状。
五、制造工艺冲压模具的制造需要经过以下几个步骤:1.设计阶段:根据客户提供的零件图纸和要求进行设计,并确定所需的加工工艺和设备。
2.制造阶段:使用数控机床、电火花加工、线切割等技术,制造出上下模板、导向柱、顶针、底针等部件。
3.组装阶段:将各个部件组合在一起,并进行调试和测试。
4.加工阶段:使用冲压机对金属材料进行加工和变形。
六、应用领域冲压模具广泛应用于汽车、电子、家电等行业中,可以生产出各种不同的零件和产品。
冲压模具结构基础知识
五.模具中最基本数值常识
1.冲子(凸模)长度L = P03A+S02A+S01A+1.0
P03A?
P01A=50.0 / 55 .0 mm
P02A=13.000 mm
P03A=18.000mm
S02A=10.950 mm
S01A=20.000mm
D03A=20.000 mm
S01A (SKD11) STRIPPER PLATE卸料板
下模部分(三块):
D03A(SKD11)DIE PLATE下模板
D02A (SKD11) BACKING(P) PLATE下模垫板
D01A (S45C)DIE(P) SET下模座
模具材料补充:
1. SKD11是日本牌号相对中国材料是Cr12MoV。
5.方便修模设计
方便移位修正尺寸
三、折弯工站设计技巧
1.折弯零件强度的合理性(折弯凸凹模)
先压料后成形
2.考量零件的加工性能(折弯凸凹模):设计的零件便于加工,能用磨床研磨的就不要线割,磨床研磨加工比线切割或电火花放电加工效率高的多
3.方便修模设计:研磨后仍可保证不影响折弯成形
4.保持折弯稳定性
尽可能在料带连接强度好的情况下折弯成形,保证有足够的压料
利用千分表量测,將手壓在模板另一端,運用變形支點原理,觀察另一端千分錶刻度是否有變化来量测模板有否翘曲,正反面以及四个对角点均要量测,模板的變形及翘曲量一般不超过0.003mm
7-3模板累計誤差测量:
将模板組合在一起用千分表测量模板翘曲及平行度,并将六組以上的数据計录下来,理輪上要求變形量不超过0.016 mm(提示:测量时整个面不能低于六点)
冲压模具概念
冲压模具概念一、什么是冲压模具冲压模具是一种用于冲压加工的工具,主要由上下模和冲程装置组成。
上模和下模相互配合,通过冲击或压力,将金属材料锻造成所需的形状。
二、冲压模具的分类2.1 按工艺方式分类2.1.1 单工位模具单工位模具是最简单的一种冲压模具,只有一个工作站。
通过工人手动操作,完成对金属材料的冲压加工。
2.1.2 进料连续模具进料连续模具是在单工位模具的基础上发展而来,具有自动进料、连续冲压的特点,大大提高了生产效率。
2.1.3 进料自动排出模具进料自动排出模具是在进料连续模具的基础上进行改进,可以自动排出冲压好的产品,并将废料排出模具外,减少了工人的劳动强度。
2.2 按结构形式分类2.2.1 手动模具手动模具是最基础的一种模具,工人通过手动操作完成金属材料的冲压加工。
2.2.2 自动模具自动模具是在手动模具的基础上进行改进,加入了自动化装置,实现了对金属材料的自动冲压。
2.2.3 连续模具连续模具是在自动模具的基础上发展而来,具备连续冲压的能力,适用于大批量生产需求。
2.3 按用途分类2.3.1 冲压模具冲压模具用于将金属材料在冲击或压力下变形成所需形状的工具。
冲压模具广泛应用于汽车、家电、机械等行业。
2.3.2 弯曲模具弯曲模具用于将金属材料进行弯曲加工,常见于制作管道、角铁等。
2.3.3 拉伸模具拉伸模具用于将金属材料进行拉伸加工,常见于制作各类容器、容器盖等。
2.3.4 复合模具复合模具是由多个冲压工序组成的模具,可以一次性完成多个工序,提高生产效率。
三、冲压模具的制造过程3.1 模具设计模具设计是冲压模具制造的第一步,需要根据产品的形状和要求,确定模具的尺寸、结构和材料。
3.2 模具材料选择冲压模具的材料要求具备高硬度、高强度、高韧性和耐磨性。
常见的模具材料有合金工具钢、高速钢和硬质合金等。
3.3 模具加工模具加工包括车床加工、磨床加工、电火花加工等多种工艺,通过对模具零件的加工,最终组装成完整的冲压模具。
冲压模具的简述及分类
冲压模具冲压模具,是在冷冲压加工中,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)。
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。
简述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。
分类冲压模具的形式很多,冲模也依工作性质,模具构造,模具材料三方面来分类。
根据工艺性质分类a.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。
b.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。
c.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。
d.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。
如胀形模、缩口模、扩口模、起伏成形模、翻边模、整形模等。
e. 铆合模是借用外力使参与的零件按照一定的顺序和方式连接或搭接在一起,进而形成一个整体。
根据工序组合程度分类a.单工序模在压力机的一次行程中,只完成一道冲压工序的模具。
b.复合模只有一个工位,在压力机的一次行程中,在同一工位上同时完成两道或两道以上冲压工序的模具。
c.级进模(也称连续模)在毛坯的送进方向上,具有两个或更多的工位,在压力机的一次行程中,在不同的工位上逐次完成两道或两道以上冲压工序的模具。
d.传递模综合了单工序模和级进模的特点,利用机械手传递系统,实现产品的模内快速传递,可以大大提高产品的生产效率,减低产品的生产成本,节俭材料成本,并且质量稳定可靠。
依产品的加工方法分类依产品加工方法的不同,可将模具分成冲剪模具、弯曲模具、抽制模具、成形模具和压缩模具等五大类。
冲压模具工作原理
冲压模具工作原理
冲压模具是一种用于对金属材料进行冲压加工的工具,其工作原理是利用模具对金属材料施加一定的压力,使其产生塑性变形,从而得到所需的形状和尺寸。
冲压模具通常由上模、下模和模具座组成,通过上下模的相对运动,完成对金属材料的加工。
首先,上模和下模的设计和制造非常重要。
上模和下模的结构和尺寸必须精确匹配,以确保在加工过程中能够保持稳定的加工精度和表面质量。
同时,模具的材料选择也至关重要,通常采用优质的合金钢或硬质合金等材料,以确保模具具有足够的硬度和耐磨性。
其次,冲压模具的工作原理是基于金属材料的塑性变形特性。
在冲压加工过程中,金属材料会受到模具施加的压力,从而发生塑性变形,最终得到所需的形状和尺寸。
这种塑性变形是通过模具对金属材料的局部挤压和剪切来实现的,因此模具的设计和制造必须考虑到金属材料的变形规律和特性。
另外,冲压模具的工作原理还涉及到冲压机的运动和控制。
冲压机通过上下模的运动,对金属材料施加一定的压力和速度,从而完成对金属材料的加工。
在实际生产中,冲压机通常配备有各种传感器和控制系统,以实现对冲压过程的精确控制和监测,确保加工的稳定性和质量。
总的来说,冲压模具的工作原理是基于模具对金属材料的塑性变形,通过模具和冲压机的相互配合,完成对金属材料的加工。
冲压模具在现代制造业中具有非常重要的地位,广泛应用于汽车、家电、电子产品等领域,对产品的质量和生产效率起着至关重要的作用。
因此,对冲压模具的工作原理和加工技术进行深入研究和应用,对于提高产品质量和生产效率具有重要意义。
冲压模具的概念
冲压模具的概念1. 概念定义冲压模具(Stamping Die)是指用于在冲压机上对金属材料进行冲压加工的装置。
冲压是一种通过模具对金属板材进行加工的方法,通过施加压力使金属材料在模具内发生塑性变形,最终获得所需形状的工件。
冲压模具通常由上模、下模、导柱、导套、顶杆、排板等组成。
2. 关键概念2.1 上模和下模上模和下模是冲压模具中最基本的两个部件。
上模用于对金属材料进行压下,下模则起到定位和支撑的作用。
上模和下模的形状和尺寸直接决定了最终的工件形状。
2.2 导柱和导套导柱和导套用于固定和定位上模和下模,保证模具在加工过程中的精度和稳定性。
导柱一般由刚性材料制成,导套则用来降低摩擦力,减少磨损。
2.3 顶杆和排板顶杆用于传递冲击力,使上模能够施加足够的压力。
顶杆通常由高强度材料制成,能够承受高频率的冲击载荷。
排板则用于支撑工件,以保证其形状的准确度。
2.4 常用模具材料常用的冲压模具材料包括工具钢、合金钢、硬质合金等。
这些材料通常具有高硬度、高抗磨性和高耐热性,能够满足冲压过程中的高强度和高温度要求。
3. 重要性冲压模具在现代制造业中具有重要的地位和作用,其重要性主要体现在以下几个方面:3.1 提高生产效率冲压模具可以通过一系列的工序来完成工件的加工,具有高度的自动化程度和高效率。
相比于其他加工方法,冲压模具可以大大提高生产效率,减少人工操作,增加产量。
3.2 提高产品质量冲压模具具有较高的加工精度和稳定性,能够保证产品的一致性和高质量。
同时,冲压过程中的一些加工技术,如拉伸、冲孔等,可以在一次成形中完成多个工序,减少了工艺环节和误差。
3.3 实现产品的多样化和定制化冲压模具能够根据产品的不同需求来设计和制造,可以灵活地实现产品的多样化和定制化。
通过更换模具,可以生产不同形状和尺寸的工件,适应市场的需求变化。
3.4 降低成本冲压模具一次投入后,可以反复使用,相对于其他加工方法,具有较低的成本。
并且冲压模具可以进行批量生产,大大降低了材料成本和人工成本。
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冲压模具概念一.冲压材料的认识。
二.冲压模具材料的介绍。
三.常用模具用语。
四.各种冲压模具结构分类。
五.冲压设计应注意事项。
六.如何拆解工程数。
七.问题与讨论。
常用冲压材料1.SPCC(冷轧钢板) : 早期用在通讯产品, 表面须电镀, 因环保问题, 现今较少人使用。
2.SPHC(热轧钢板) : 材料使用1.5T以上较多,材质不稳定, 使用在非外观件。
3.SECC(镀锌钢板) : 近来大量用在通讯、PC产品, 取代SPCC, 唯一缺点, 切断面及折痕容易生锈。
4.SPTE(马口铁) : 导电性强, 外观佳, 因成本考量有些来取代SUS, 非磁性材料,但冲压加工次数越多, 磁性越强。
5.AL1100(铝合金) : 材料含铝较纯, 材质轻, 散热好; 材质不易加工。
6.AL5052(铝合金) : 散热好、材料较硬、强度强, 但材质不易加工。
7.SUS 304(不锈钢) : 用途最多之不锈钢种,因含有Ni故比Cr钢较富耐蚀性耐热性, 且具低温强度, 故机械特性非常好, 加工硬化性非常大, 加热处理不硬化,非磁性, 强度佳, 较没弹性, 常使用厚度0.4T - 1.0T之间。
8.SUS 301(不锈钢) : Cr(铬)成分比SUS304低, 耐蚀性较差, 但冷间加工能得到非常高度的拉力及硬度, 其特性用途广大, 因弹性佳, 现被广汎运用在防EMI上, 做接触部份, 但常用厚度在0.4T - 0.07T之间。
9.PBS(磷青铜PHOSPHOR BRONZE SPRING) : 导电性佳、弹性高、富耐磨耗;是电气开关、端子等应用之弹片及导电材料, 但没有不锈钢之强度。
10.AL6063(铝挤型) : 材质较硬, 用来做散热片。
11.BECU(铍铜BERYLLIUM CU) : 持性与PBS相似, 但热处理后, 可得更好的硬度与弹性, 用在多次挤压、切换开关上, 外观须电镀, 但成本过高。
12.Tic grade / HRB70°/ HRC36°Titanium13.Mg ALLOY Magnesium (MG)八.14.洋白板(铜镍合金) Nickel SilverAlloy常用模具材料1.SS41(一般铁板) : 因铁板无法热处理, 材料较软, 使用于非切断面刀口处, 如上模板、下模板等等。
2.S45C(中碳钢):(1) 淬硬: 均匀加热至820 - 870度, 在水中淬硬。
(2) 回火: 加热至550 - 650度急冷却。
(3) 硬度: HB201 - 269度。
(4) 拉力: 70KG/MM平方以上。
(5) 可热处理, 但硬度较软, 可到达HRC38-42度。
注: 含炭量减0.05%时应增加热度10度。
(即S40C 830 - 880度)3.FC25(铸铁):(1) 原料经低周波电炉熔解调整成份后, 进行连续铸造, 故无一般翻砂件常见之缩孔、气泡、夹砂等缺陷。
(2) 表面至中心组织均甚致密, 故耐磨及耐油压性极佳。
(3) 可做盐浴软氮化, 及油、水淬木等处理。
(4) 常用于压铸用模、玻璃模、塑胶模等用钢。
4.YK30(碳素工具钢):(1) 热处理钢板, 硬度可达HRC50-55度。
(2) 容昜加工, 兼具一般高碳钢之高硬度及耐磨性。
(3) 价格较低, 硬度中等, 常用于少量生产模具。
(4) 热处理后变形较大, 材质较不稳定。
5.SKD11(合金工具钢):(1)耐磨性大, 淬火性佳, 淬火变形少。
(2)热处理钢板, 硬度可达HRC58-62度。
(3)价格中等, 硬度高, 最常使用之钢板。
(4)常用于大量生产模具。
6.SKH(高速工具钢):(1)耐磨性大, 材质稳定, 硬度极佳。
(2)价格极高, 使用不普遍。
(3)常使用于深抽引、硬度较高之切断面刀口。
7.ASP:使用于(1) 需要切口韧性。
(2) 需要切口尖锐。
(3) 需要强韧性、高降伏强度。
(4) 需冲击、低残留沃斯田铁, 广泛使用在冲压成形、冷段、挤压、高耐冲击模具上。
8.TIC(钛合金):(1) 比量轻(6.6) 。
(2) 具最高的耐胶着性。
(3) 耐蚀性佳。
(4) 可热处理到HRC71度。
(5) 因价格极高, 常用于航天工业、发电厂、化学工业等等。
9.WU(钨钢): 材质硬, 价格极高, 热处理硬度可达HRC70 - 75度,缺点易碎。
常用模具用语1.冲床……………………………. Press2.气压冲床……………………….Pncumatic3.油压机………………………….Oil hydraulic press4.数位式转塔冲压机…………….Numerical control turret Punch press5.双曲轴冲床…………………….Double crank press二.1.复式下料……………………….Compound Die2.下料模………………………….. Blanking Die3.冲孔模………………………….Piercing Die / Punching4.折弯模………………………….. Bending Die5.成型模………………………….Forming Die6.连续模………………………….Progressive Die7.铆合模.………………………..Staking Die8.铆钉模.………………………..Riveting Die9.引伸模………………………….Drawing Die10.整形模………………………..Sizing Die11.Z成型模…………………….. Offset Die12.简模………………………….Soft tooling13.去毛边模…………………….Deburring Die复合模之构造1.模座。
2.上模均力垫板。
3.上模冲头固定板。
4.上模。
5.剥料板。
6.下模冲头固定板。
7.下模固定垫板。
8.下模冲头(兼模之用)。
9.冲头。
10.顶料板(knockout plate)。
11.顶料杆(knockout bar)。
12.剥料板用弹簧。
13.剥料板螺栓。
可动式剥料板模之构造1.模座。
2.上模均力垫板。
3.冲头固定板。
4.剥料板均力垫板。
5.剥料板。
6.模板。
7.下模均力垫板。
8.副导柱(sub-guide post)。
9.副导柱用套筒。
10.先导杆。
11.冲头。
12.副导柱用套筒。
13.扣模件(die batton)。
14.剥料板螺栓。
15.弹簧。
16. 剥料板衬套。
(注:零件号码2、4、7有时仅部分使用或不使用。
) V型弯曲模具之构造1.冲头柄。
2.冲头固定板。
3.冲头。
4.定位板W=5t~8t(标准)~12t。
5.冲模。
6.模座。
附有凸缘之U型弯曲模具之构造1.冲头柄。
2.模座。
3.冲头固定板。
4.冲头。
5.顶胚杆。
6.定位板。
7.缓冲垫。
8.冲模。
9.模座。
其它如导柱、套筒、合梢、螺栓。
U型弯曲模具之构造1.冲头柄。
2.模座。
3.冲头固定板。
4.冲头。
5.剥料板。
6.定位板。
7.垫板。
8.冲模。
9.模座。
其它如导柱、套筒、合梢、螺栓。
模具设计规划及设计检核设计人员接到产品图或样品着手设计模具前应规划之项目如下:1.找出图面或样品之重点尺寸及部位。
2.决定所需工程数。
3.决定模具型式及构造路图、模具配置图。
4.成品胚料之布置及胚料材质尺寸之决定。
5.冲模所需工作压力计算。
6.确定生产机台及生产方式。
7.决定模具外型尺寸(依模具标准规格选定)。
8.制品之送料及取出方式。
9.材料之定位方式, 及第一次冲压定位法, 及进模定位法。
10.选择适当之模具材料, 表面处理及热处理条件。
模具工程分析一.客户的指定1.产量的考虑。
2.单工程。
3.ROBOT 生产。
4.连续模。
二.厂内的考量1.机台吨数。
2.生产线的安排。
3.人数的需求。
4.每一工程Cycle Time 是否平均。
三.分析工程的原则1.先下料外形。
2.冲内孔。
3.再折弯, 后成型。
4.折弯是由外向内折曲。
5.同一方向可同时折弯。
四.影响分析之原因1.孔与孔的间距是否太近(模具强度)。
2.孔离折弯边是否太近(易造成拉料)。
3.冲压的稳定性(折单边易产生拉力不均)。
4.脱料是否困难(没空间放弹簧)。
5.如抽引会造成外形拉料(就需考虑先引伸再下外形)。
11.冲剪孔与冲剪外形时制品之临介尺寸弯曲件胚件展开尺寸计算弯形形式 R / t 0 λ 0.5以下 0.2 0.5~1.5 0.3 V 弯形 1.5~3.0 0.333~5 0.45以上 0.5 0.5以下 0.25~0.3 0.5~1.5 0.33 U 弯形 1.5~5.0 0.45以上 0.5展开长度之计算。
计算例:已知 : 90°弯形, R / t 0〉0 , a = b =20 ,R =10 , t 0 = 2L = 20 + 20 + 2π× 90/360 × ( 10 + 0.5 × 2 )= 20 + 20 +1.57 × ( 10 + 0.5 × 2 ) = 57.3 mmR / t 0 0.1 0.25 0.5 1.0 2.0 3.0 4.0 λ0.32 0.350.380.420.4550.470.475冲模固定螺栓之尺寸距离之最小值与最大值由长条材料(材料板)之厚度决定冲模之标准厚度冲头所能冲孔之最小孔径之临介值D EH固定螺栓 最小值 最大值 厚度 (参考) M5 15 50 10 ~ 18 M6 25 70 15 ~ 25 M8 40 90 22 ~ 32 M10 60 115 27 ~ 38 M12 60 150 35 以上关于冲头刃尖之压缩有下列关系存在αsc ≧4 ×τ× t / P在此αsc :包括安全系数之冲头材质压缩强度(kg/mm2)τ:板材料之剪断抵抗值(kg/mm2)冲头之材质为模具钢(SKD11)时, 将αsc = 180 kg/mm2 代入公式, 欲求P之值可依以下之计算公式。
P ≧τ/ 45 × t板材之抗拉强度δz (kg/mm2) 相当的板材料P与t之关系t = 1.2mm以下t = 1.2 mm以上25 铜、铝P = 0.45 × t P = 0.6 × t 36 黄铜、青铜P = 0.65 × t P = 0.8 × t 48 软铜P = 0.85 × t P = 1.0 × t 60 硬铜P = 1.0 × t P = 1.2 × t冲头之材质为SK材、SKS材、SKD12材时, 上表中t之系数各乘以1.3、1.2、1.1, 依顺次使用之。
重负荷之冲小孔冲头(P/t之值小的冲孔) 之形状, 例:冲孔径: 0.4 ~ 1.5mm 冲孔径: 1.3 ~ 12mm(注) 此限界值以下冲头能耐压缩时, 也会因弯曲而折断, 必须注意。