冲压成形原理
冲压拉伸成型工艺
冲压拉伸成型工艺冲压拉伸成型工艺是一种常用的金属加工方法,它能够将金属板材通过模具的作用力,使其在拉伸的同时产生塑性变形,从而得到所需形状的产品。
本文将从冲压拉伸成型工艺的原理、应用范围以及发展趋势等方面进行介绍。
一、冲压拉伸成型工艺的原理冲压拉伸成型工艺是通过将金属板材置于模具之间,施加拉力使其产生塑性变形,从而得到所需形状的产品。
在拉伸过程中,金属板材受到的应力和应变分布不均匀,在变形过程中产生各种应力状态,如剪切应力、压缩应力和拉伸应力等。
通过合理设计模具结构和控制成型参数,可以使金属板材得到均匀的塑性变形,从而得到满足要求的产品。
冲压拉伸成型工艺广泛应用于汽车、家电、航空航天等各个领域。
在汽车制造中,冲压拉伸成型工艺被广泛应用于车身件、发动机罩、门板等部件的制造。
在家电制造中,冲压拉伸成型工艺被应用于电视机壳、洗衣机罩等产品的制造。
在航空航天领域,冲压拉伸成型工艺被应用于飞机外壳、发动机零件等的制造。
三、冲压拉伸成型工艺的发展趋势随着科技的不断进步,冲压拉伸成型工艺也在不断发展。
一方面,现代模具技术的进步使得冲压拉伸成型工艺的精度和效率得到了提高。
另一方面,新材料的出现也为冲压拉伸成型工艺的发展提供了新的机遇。
例如,高强度钢、铝合金等材料的应用使得产品的强度和轻量化得到了提升。
此外,数字化技术的应用也为冲压拉伸成型工艺的优化提供了新的思路。
通过建立数学模型和仿真分析,可以更加准确地预测产品的形状和性能。
冲压拉伸成型工艺是一种常用的金属加工方法,它在汽车、家电、航空航天等领域得到了广泛应用。
随着科技的进步,冲压拉伸成型工艺也在不断发展,为各行各业的产品制造提供了更加高效、精确的解决方案。
冲床的原理是什么
冲床的原理是什么
1. 冲床的主要结构
冲床主要由冲压机构、模具定型机构、送料装置、控制系统组成。
2. 冲压成型的原理
冲头在驱动机构带动下迅速下移,模具在其作用下闭合,对工件进行压力成型。
3. 利用冲击力进行成型
冲头在高速移动过程中获得动能,并在瞬间作用转换为冲击力,对工件实现压力成型。
4. 模具实现成型定型
上下模具的相互闭合运动,使工件在冲击压力下获得所需的形状和尺寸。
5. 不同结构实现各向压力
通过不同的冲头结构,可以实现单向冲压、两向冲压或包围冲压,获得全方位压力。
6. 送料装置进行定位
送料装置将工件准确定位在模具间,保证每个工件的成型质量。
7. 控制系统精确控制冲击
电气或电子控制系统精确控制冲头的运动曲线,实现对冲击过程的精确控制。
8. 具有高效率和质量稳定性
冲床冲压可实现高速加工,并保证产品的尺寸精度和质量稳定性。
冲压机工作原理
冲压机工作原理:是通过电动机驱动飞轮,并通过离合器,传动齿轮带动曲柄连杆机构使滑块上下运动,带动拉伸模具对钢板成型。
冲压加工是借助于常规或专用冲压设备的动力,使板料在模具里直接受到变形力并进行变形,从而获得一定形状,尺寸和性能的产品零件的生产技术。
板料,模具和设备是冲压加工的三要素。
冲压加工是一种金属冷变形加工方法。
所以,被称之为冷冲压或板料冲压,简称冲压。
它是金属塑性加工(或压力加工)的主要方法之一,也隶属于材料成型工程技术。
钣金工艺流程:1领料-2取料-3冲孔-4折弯-5焊接-6打磨-7检测-8喷塑-9半成品检测-10入库。
喷涂流程:喷底漆→面漆→罩光漆→烘烤(180-250℃)→质检.机加工工艺流程:毛坯进库-毛坯加工-精加工-半成品检验-安装-成品检验-包装-物流铝型材及铝制品工艺流程:铝材挤型五金冲压拉丝研磨喷沙阳极氧化丝印剖沟挤压模具设计制造模具氮化电镀的工艺流程为:①清洗金属物件;②稀盐酸浸泡;③冲净;④浸入镀液;⑤调节电流进行电镀;⑥自镀液中取出;⑦冲净;⑧去离子水煮;⑨烘干。
冲压件加工包括冲裁、弯曲、拉深、成形、精整等工序。
冲压件加工的材料主要是热轧或冷轧(以冷轧为主)的金属板带材料,例如碳钢板、合金钢板、弹簧钢板、镀锌板、镀锡板、不锈钢板、铜及铜合金板、铝及铝合金板等。
冲压工艺流程:卷板料进场--开卷---剪切下料---落料/下形状料(无须形状料的可跳过)---拉延/压形/压弯(通常会出现在冲压工序的第一步)----(通常出现在后继冲压工序)切边/冲孔/整形/翻边/翻孔/冲翻孔/切断/切口/冲缺/缩口/扩口/半冲孔(敲落孔/冲凸台、非精冲中有时也会见到)/包边/内外缘整修/校平等---以上为冲压中一般会出现的工序---接下来是后期了如表面处理:电镀、发蓝、抛丸、抛光、喷涂和一些热处理等等机加工工艺流程:毛坯进库-毛坯加工-精加工-半成品检验-安装-成品检验-包装-物流外协加工流程:原材料购买=〉检测合格入库=〉系统发料=〉外协厂取料,确认数量=〉加工成零件=〉送货=〉合格入库=〉原材料数量扣回=〉模具生产流程:1)ESI(Earlier Supplier Evolvement 供应商早期参与):此阶段主要是客户与供应商之间进行的关于产品设计和模具开发等方面的技术探讨,主要的目的是为了让供应商清楚地领会到产品设计者的设计意图及精度要求,同时也让产品设计者更好地明白模具生产的能力,产品的工艺性能,从而做出更合理的设计。
冲压模具工艺成型原理与要求
冲压模具工艺成型原理与要求
冲压模具工艺成型原理是利用冲压模具对金属材料进行塑性变形,使其获得所需的形状和尺寸。
冲压模具工艺成型的要求主要包括以下几点:
1. 材料的选择:冲压模具工艺要求使用具有良好塑性和可加工性的金属材料,如钢材、铝材等。
2. 模具的设计:冲压模具的设计要考虑到成型工艺的要求,包括产品的形状、尺寸、表面质量等。
同时还要考虑到模具的强度、刚度和耐磨性等因素。
3. 成型过程的控制:冲压模具的成型过程需要进行精确的控制,包括料的进给、下模、冲击等,以确保产品的质量和尺寸的精度。
4. 模具的维护和保养:冲压模具工艺成型需要定期对模具进行清洁、润滑和修复,以保证模具的使用寿命和成型效果。
5. 成品的质量检验:冲压模具工艺成型完成后,需要对成品进行质量检验,包括尺寸、外观、材质等方面的检验。
冲压模具工艺成型原理与要求是通过合理设计模具、精确控制成型过程、对模具进行维护和保养,并对成品进行质量检验,以获得满足要求的成型产品。
冲压模具工艺成型原理与要求
冲压模具工艺成型原理与要求冲压模具的工艺成型原理是利用冲压机械设备对金属板材施加压力,使其在塑性变形条件下发生所需的形状和尺寸的工件。
冲压模具通常由上下两个模具组成,金属板材被夹紧在两个模具之间,然后通过压力施加在金属板上,使其发生塑性变形。
冲压模具工艺成型的要求包括:1. 模具间隙:模具间隙是指上模和下模之间的距离。
根据金属材料的厚度和硬度调整模具间隙,使其符合冲裁要求。
2. 冲裁力:冲裁力是指冲裁过程中所需的最大压力。
根据冲裁的工艺要求,选择合适的冲裁力和压力机,以确保冲裁的精度和模具的寿命。
3. 模具强度和刚性:模具的强度和刚性是保证冲压过程中模具不变形的重要因素。
模具应具有足够的强度和刚性,以承受冲裁时产生的冲击力和压力,保证工件的精度和模具的使用寿命。
4. 排样与搭边:合理的排样和搭边是冲裁过程中提高材料利用率和减小废料的关键。
根据材料的厚度、硬度、韧性和强度等特性,选择合适的排样方式和搭边尺寸。
5. 刃口锋利度:刃口锋利度是影响冲裁质量和模具寿命的重要因素。
刃口应保持锋利,以减小冲裁力、减小热处理变形和开裂等缺陷的发生率。
6. 润滑与冷却:润滑剂的作用是减小冲裁力、降低温度、防止材料与刃口粘连和减小摩擦。
冷却剂的作用是降低温度,防止材料过热开裂。
根据不同的材料和工艺要求,选择合适的润滑剂和冷却剂。
7. 凸模与凹模的对中性:凸模与凹模的对中性是指二者的中心线在同一垂直平面内,以保证工件的形状和尺寸精度。
如果对中性不好,会导致工件产生扭曲或局部不均匀变形。
以上就是冲压模具工艺成型原理与要求的一些主要内容,希望对您有所帮助。
冲压成型的基本原理
上模
压料 下模
冲模工作的基本原理
• 3) 翻边 • 一端压料,材料不流动。凸凹模为圆角,
且间隙大于0.8料厚,为翻边
上模
压料 下模
冲模工作的基本原理
• 4) 整形 • 一端压料,材料不流动。间隙大于0.8料厚,
下面有模具,为整形
上模
压料 下模
下模
冲模工作的基本原理
• 5) 压形 • 无压料,上下有模具,为压型
• 两侧压料,材料有流动,凸凹模间隙大于
等于料厚。
凹模 压边圈
凸模
凹模 压边圈
单动拉延
凹模在上并向下运动,压边圈在下,随凹模运动,凸模在下不动, 凹模在上并向下运动 压边圈在下,随凹模运动,凸模在下不动, 压边圈在下 为单动拉延
冲模工作的基本原理
• 2) 修冲 • 一端压料,材料不流动。凸凹模为尖角,
冲压成型的基本原理
A.基本原理
• 1. 板料成型中的材料特性
1)材料特性曲线
2)成型极限图 )
成型极限图
3)材料参数
• n 、r值 • 应变刚指数n 值大,材料强化效应大,应
变分布比较均匀。 • 厚向异性指数r值下降,极限应变值也下 降。但,n值对成型极限曲线的影响远比 r值重要。 • 延伸率
拉延成型裕度
裂
变薄
充分 不充分 增厚 褶
2.冲模工作的基本原理
• 1) 拉延 • 两侧压料,材料有流动,凸凹模间隙大于
等于料厚。
压边圈 凹模
凸模
压边圈 凹模
双动拉延
凹模在下不动。压边圈在上,先压料。凸模在上并向下运动 为双 凹模在下不动。压边圈在上,先压料。凸模在上并向下运动,为双 动拉延
冲压成型原理范文
冲压成型原理范文冲压成型是一种常见的金属加工方法,它是将金属板材置于模具中,施加轴向力和径向力来改变材料形状的过程。
冲压成型是一种成本低、生产效率高的加工方法,在汽车、电子、家电等各个领域得到广泛应用。
下面将详细介绍冲压成型的原理。
1.冲压成型的基本原理:冲压成型主要依靠模具来完成工作。
模具是一种特殊的工装,它能够给金属板材施加所需的压力和形状,使其在一个固定的几何形状中迅速变形。
冲压模具一般由上模和下模组成,其中上模固定在冲床上,下模则放置在工作台上。
金属板材被放置在上下模之间,并由冲床施加压力,使其迅速变形。
2.冲压成型的工艺流程:(1)模具设计:模具设计是冲压成型的关键步骤,它直接决定了成型的质量和成本。
模具设计需考虑到金属板材的材料、厚度、形状和成品的要求等因素,合理设计模具的结构和尺寸。
(2)金属板材准备:冲压成型需用到金属板材,所选择的金属板材应符合成型要求。
金属板材准备包括切割、切断和折弯等工序,以便于后续的成型工艺。
(3)装夹板材:将准备好的金属板材放置在模具中,并进行装夹固定,确保成型时不会出现移动或松动。
(4)冲床加压:冲床作为冲压成型的主要设备,其压力通过机械方式施加于材料上,通过冲床的上下运动来实现零件的成形。
(5)脱模:成型后,需要将零件从模具中取出,即进行脱模。
脱模通常需要用到辅助工具,如钳子、吹风机等。
3.冲压成型的优势:(1)高效率:冲压成型是一种高效率的加工方法,可以通过冲床的多次循环工作,实现对大批量零件的高速生产。
(2)精度高:冲压成型的模具精度高,可以实现对复杂形状的低成本生产。
由于模具是通过数控加工设备制造的,因此可以保证零件的高精度和一致性。
(3)材料利用率高:冲压成型是通过对金属板材进行切割和成型,因此可以最大限度地利用材料,减少浪费,实现成本的控制。
(4)生产适应性强:冲压成型可以用于各种材料的加工,如铁、铝、不锈钢等。
此外,模具可以根据产品的需要进行设计和制造,适应性强。
冲压成型实训报告
一、实训目的本次冲压成型实训旨在使学生了解和掌握冲压成型的基本原理、工艺过程及设备操作,提高学生的动手能力和实际操作技能。
通过实训,使学生能够熟练运用冲压成型技术,为以后从事相关行业打下坚实基础。
二、实训内容1. 冲压成型基本原理(1)冲压工艺:冲压工艺是指利用冲模对板材、带材、管材等金属材料进行压力加工,使其产生塑性变形或分离,从而获得所需形状、尺寸和性能的零件或产品的加工方法。
(2)冲压设备:冲压设备主要包括压力机、模具、冲压机械手等。
其中,压力机是冲压工艺的核心设备,其作用是提供冲压所需的压力。
2. 冲压成型工艺过程(1)下料:根据零件图纸,将原材料切割成所需尺寸的板材。
(2)定位:将下料后的板材放置在模具上,确保其位置准确。
(3)冲压:在压力机的作用下,将板材通过模具进行塑性变形或分离,形成所需形状和尺寸的零件。
(4)整形:对冲压后的零件进行整形,使其达到规定的尺寸和形状。
(5)检查:对冲压后的零件进行质量检查,确保其符合要求。
3. 冲压成型设备操作(1)熟悉设备结构:了解压力机、模具、冲压机械手等设备的结构和工作原理。
(2)设备调试:根据生产需求,对设备进行调试,确保其正常运行。
(3)设备操作:按照操作规程,正确、安全地操作设备,完成冲压成型工艺。
三、实训过程1. 实训前期准备(1)了解冲压成型基本原理、工艺过程及设备操作。
(2)熟悉实训场地、设备、工具等。
(3)制定实训计划,明确实训目标。
2. 实训实施(1)按照实训计划,分组进行实训。
(2)在指导老师的指导下,学习设备操作,掌握冲压成型工艺。
(3)完成规定数量的冲压成型零件,并确保质量。
3. 实训总结(1)总结实训过程中的收获和不足。
(2)提出改进措施,提高实训效果。
四、实训结果1. 学生掌握了冲压成型基本原理、工艺过程及设备操作。
2. 学生的动手能力和实际操作技能得到提高。
3. 实训过程中,学生培养了团队合作精神,提高了沟通协调能力。
冲压的原理
冲压工作原理
一、冲压的定义和工作原理
冲压是一种通过使用模具将板材一步一步加工成所需形状的工艺。
冲压工艺需要使用一对模具,上下模具形状相反,通过挤压和拉伸的方式将材料变形成所需形状。
冲压的工作原理是:将含有原材料的板材放置在模具之间,通过冲床将上模具向下加力让板材进入模具中完成冲压的过程。
具体的工艺过程可以分为下料、冲剪、模具、下料等环节。
二、冲压工艺的流程和应用领域
冲压工艺是一种高效率、高精度、大批量生产的加工方法,主要应用在汽车、机械、航空、电子、建筑等行业。
冲压工艺一般包括下料、开孔、成型、弯曲、切割、打孔等环节,并且可在一定程度上替代铸造和机加工。
三、调整冲压参数和机械结构设计
冲压加工的效率和成品质量有很大的关系,因此需要通过调整参数和设计机械结构来保证其加工效率和成品质量。
其中,调整参数主要包括调整送料轮、压边角、备料边距、翻边形状等。
机械结构设计方面则需要考虑模具选型、开口底座、限位销、顶针、导板等因素。
总体来说,冲压工艺在制造业中扮演着重要的角色,利用科学的参数调整和精良的机械结构设计可以大大提高生产效率和产品质量,同时也推动了制造业的发展。
冲压成型机工作原理
冲压成型机工作原理
冲压成型机是一种专门用于金属成形加工的机械设备,其工作原理基于冲击力和压力的作用。
首先,操作人员将待加工的金属板材放置在冲压机的工作台上,并根据加工要求进行定位和夹紧。
然后,冲压机开始工作。
冲压成型机主要包括冲头、下模具和上模具三个主要部分。
通常情况下,冲头和下模具固定在机器底座上,上模具与冲头配合并置于传动系统的顶端。
工作时,传动系统会通过驱动装置提供动力,使上下模具以一定的冲击力和压力对金属板材进行加工。
冲击力主要通过冲头的下降产生。
冲头下降时,可以根据需要调整下降速度和冲击力大小。
当冲头与金属板接触时,冲头会施加冲击力将金属板材迅速冲击穿孔或形成凹凸。
冲头下降后,上模具开始下降。
上模具下降的过程中,会通过一定的压力将金属板材弯曲或压制形成所需的形状。
上模具的下降速度和压力大小也可以进行调整。
当上下模具完成全部的冲击和压制工序后,冲压机的动作会停止。
此时,操作人员将加工好的金属件取下,并进行后续的处理和加工。
总之,冲压成型机的工作原理是通过冲击力和压力的作用,使
上下模具对金属板材进行加工,从而获得所需的成型形状。
这种机器设备在加工过程中具有高效、精确和可重复性的特点,广泛应用于各个领域的金属成形加工中。
冲压成型工艺及设备应用
冲压成型工艺及设备应用冲压成型工艺及设备是一种常用的金属加工技术,广泛应用于汽车、电器、航空航天等行业。
其主要原理是利用冲压设备,通过将金属板材按照预定形状进行冲剪、冲孔、冲凸、冲槽等工序,使材料发生塑性变形,最终获得所需的零件或产品。
冲压成型工艺具有以下几个优势:1. 操作简单方便:冲压成型工艺相对简单,只需将金属板料放置在冲压设备上,按照预定程序进行操作即可。
相对于其他加工方法,冲压成型减少了操作难度,提高了生产效率。
2. 精度高:冲压成型设备采用模具进行成型,因此能够获得较高的成型精度。
模具的使用能够有效地控制材料的形状和尺寸,满足产品的质量要求。
3. 生产效率高:冲压成型工艺能够实现自动化生产,大大提高了生产效率和产能。
冲压设备具有较快的冲压速度和循环时间短,能够满足大批量生产的需要。
4. 可塑性强:冲压成型工艺适用于各种不同类型的金属材料,包括钢板、铝板、铜板等。
而且,冲压成型工艺对于复杂形状的零件也具有较强的可塑性。
冲压成型设备是冲压成型工艺的重要组成部分,其主要包括以下几种类型:1. 冲床:冲床是冲压成型设备中最常见的设备之一,主要用于冲剪、冲孔、冲凸等工序。
根据冲床的结构不同,可以分为机械冲床、液压冲床和数控冲床等。
2. 剪切机:剪切机主要用于将金属板料按照一定形状进行切割,通常用于板材的长宽切割、平切等操作。
3. 折弯机:折弯机是一种用于将金属板材按照预定角度进行折弯成型的设备。
通常用于制作盒体、外壳等产品。
4. 冲孔机:冲孔机主要用于将金属板材进行冲孔操作,用于制作有孔的零部件。
5. 模具:模具是冲压成型设备中最重要的部分,用于冲制金属板料成所需的形状。
模具根据不同的工件形状和尺寸设计制作,并与冲压设备配合使用。
冲压成型工艺及设备应用广泛,特别是在汽车和电器等行业中有着重要的地位。
在汽车行业,冲压成型工艺被广泛应用于车身结构件、悬挂系统、发动机系统等的生产制造。
在电器行业,冲压成型工艺被用于制造电器外壳、电器接插件等。
冲压工艺介绍
冲压工艺介绍冲压工艺是一种应用广泛的金属加工工艺,通过使用冲压模具将金属板材或线材加工成所需的成型件。
冲压工艺在汽车制造、家电制造、航空航天等行业中都起着重要作用。
冲压工艺的基本原理是将金属材料置于冲床上,然后通过冲床的压力作用,使冲头对金属板材或线材进行冲击、拉伸、弯曲等变形过程,最终得到所需的产品。
冲压工艺可以实现高速生产,生产效率高,且能保证产品的一致性和准确性。
冲压工艺中的主要工艺步骤包括材料准备、模具设计、成型工艺规划、冲压加工和检测等环节。
首先,需要准备好金属板材或线材,选择合适的材料类型和厚度,以满足产品的要求。
接下来,设计冲压模具,根据产品的形状和尺寸需求,确定模具的结构和参数。
然后,规划成型工艺,确定冲击点、冲头形状和力度,以及冲压顺序和步骤。
在冲压加工过程中,需要插入模具,并通过冲床施加压力,将金属材料变形为所需形状。
最后,通过对成型件进行检测,确保产品的质量和符合要求。
冲压工艺的优势在于生产效率高、成本低、质量稳定。
冲压工艺可以实现批量生产,并且具有较高的自动化程度,可以减少人工操作和劳动强度。
此外,冲压工艺还可以有效利用材料,减少材料浪费。
由于冲压工艺对产品表面无损伤,所以产品的表面质量也较好。
然而,冲压工艺也存在一些局限性。
首先,冲压工艺对材料的选择有一定限制,一般适用于金属材料,如钢铁、铝合金等。
其次,冲压工艺对产品形状的要求较高,不适用于形状复杂的产品。
最后,冲压工艺需要专用的冲床和模具设备,投资成本较高。
总的来说,冲压工艺是一种高效、精确、经济的金属加工工艺。
它在现代工业中有着广泛的应用,为各个行业的生产提供了重要支持。
随着技术的不断进步,冲压工艺的发展也将不断提升,为产品的制造和创新带来更多可能。
冲压工艺是一种高效、精确、经济的金属加工工艺,能够将金属板材或线材加工成所需的成型件。
它在现代工业中有着广泛的应用,为各个行业的生产提供了重要支持。
冲压工艺的发展不仅促进了产品的制造和创新,还为经济的发展和社会的进步做出了突出的贡献。
冲压成型模具工作原理
冲压成型模具工作原理一、引言冲压成型模具是冲压工艺中不可或缺的关键设备,它通过对金属板材施加力量来使其产生塑性变形,从而实现所需形状的加工。
本文将介绍冲压成型模具的工作原理,从材料选择、模具结构、工作过程等方面进行阐述。
二、材料选择冲压成型模具通常采用优质的工具钢材料制造,如Cr12MoV、Cr12等。
这些材料具有高硬度、良好的耐磨性和抗拉强度,能够满足冲压过程中对模具的高强度要求。
同时,模具材料的选择还应考虑到工件的材料特性和加工要求,以确保模具在工作过程中能够有效地完成成型任务。
三、模具结构冲压成型模具由上模、下模和导向机构组成。
上模和下模之间设置一定的间隙,以便在冲压过程中容纳金属板材的塑性变形,并保证成型件的尺寸精度。
导向机构用于确保上模和下模的对齐和运动平稳,以提高模具的使用寿命和加工精度。
四、工作过程冲压成型模具的工作过程可以分为五个阶段:送料、定位、下冲、上冲和退料。
1. 送料:将金属板材送入模具的送料区,通常采用机械手或送料装置完成。
送料过程中需要保证金属板材的位置准确,并且要避免与模具发生碰撞,以免损坏模具。
2. 定位:金属板材进入模具后,通过定位销或定位孔等定位装置确保其位置准确。
定位的准确性对于成型件的尺寸和形状具有重要影响。
3. 下冲:上模下压,施加压力使金属板材在下模的作用下发生塑性变形。
下冲过程中,模具的设计应考虑到金属板材的弹性回弹和变形特性,以确保成型件的几何形状和尺寸精度。
4. 上冲:上模向上运动,脱离金属板材,完成一次冲压。
上冲过程中,模具的导向机构起到了关键作用,确保上模和下模的对齐和运动平稳。
5. 退料:上模上升后,成型件通过退料装置从模具中脱离,进入下一道工序。
退料过程中需要保证成型件的完整性和位置准确,以确保后续加工的顺利进行。
五、总结冲压成型模具作为冲压工艺中的核心设备,其工作原理对于成型件的质量和加工效率具有重要影响。
通过合理的材料选择、优化的模具结构和精细的工作过程控制,可以实现高效、精确的冲压加工。
冲压工艺及模具设计(3篇)
第1篇一、引言冲压工艺是一种常见的金属成形工艺,广泛应用于汽车、家电、电子、航空等行业。
冲压工艺具有生产效率高、成本低、精度高、尺寸稳定性好等优点。
模具是冲压工艺中的关键设备,其设计质量直接影响到冲压产品的质量和生产效率。
本文将对冲压工艺及模具设计进行简要介绍。
二、冲压工艺概述1. 冲压工艺原理冲压工艺是利用模具对金属板材施加压力,使其产生塑性变形,从而获得所需形状、尺寸和性能的零件。
冲压工艺的基本原理是金属的塑性变形,即金属在受到外力作用时,产生塑性变形而不破坏其连续性的过程。
2. 冲压工艺分类(1)拉深:将平板金属沿模具凹模形状变形,形成空心或实心零件的过程。
(2)成形:将平板金属沿模具凸模形状变形,形成具有一定形状的零件的过程。
(3)剪切:将平板金属沿剪切线剪切成一定形状和尺寸的零件的过程。
(4)弯曲:将平板金属沿模具凸模形状弯曲,形成具有一定角度的零件的过程。
三、模具设计概述1. 模具设计原则(1)满足产品精度和尺寸要求:模具设计应保证冲压产品具有高精度和尺寸稳定性。
(2)提高生产效率:模具设计应优化工艺流程,减少不必要的加工步骤,提高生产效率。
(3)降低生产成本:模具设计应选用合适的材料,降低模具成本。
(4)确保模具寿命:模具设计应考虑模具的耐磨性、耐腐蚀性等性能,延长模具使用寿命。
2. 模具设计步骤(1)产品分析:分析产品的形状、尺寸、材料等,确定模具设计的基本要求。
(2)工艺分析:根据产品形状和尺寸,确定冲压工艺类型,如拉深、成形、剪切、弯曲等。
(3)模具结构设计:根据工艺要求,设计模具结构,包括凸模、凹模、导向装置、压边装置等。
(4)模具零件设计:根据模具结构,设计模具零件,如凸模、凹模、导向装置、压边装置等。
(5)模具加工:根据模具零件设计,进行模具加工。
(6)模具调试:完成模具加工后,进行模具调试,确保模具性能符合要求。
四、冲压工艺及模具设计要点1. 冲压工艺要点(1)合理选择材料:根据产品形状、尺寸、性能要求,选择合适的金属材料。
冲压及模具的原理
冲压及模具的原理一、引言冲压是一种常见的金属成形加工方法,通过将金属材料置于模具内,在外力的作用下使其发生塑性变形,从而得到所需的零件形状。
模具是冲压过程中不可或缺的工具,它通过对金属材料的限制和形状设计,使其能够按照预定的形状和尺寸进行变形。
本文将从冲压和模具的原理进行详细介绍。
二、冲压的原理冲压是将金属材料置于模具内,通过外力的作用使其产生塑性变形,并最终获得所需形状的加工方法。
它主要依靠模具和外力两个方面来实现。
1. 模具的作用模具是冲压过程中起到限制和塑性变形的关键工具。
它由上模和下模组成,上模和下模之间的空间称为模腔。
当金属材料置于模腔内时,上下模通过外力的作用将其限制在模腔内,从而使金属材料按照模腔的形状和尺寸进行塑性变形。
模具的设计和制造要考虑到金属材料的性质和所需零件的形状,以确保冲压过程中的准确性和稳定性。
2. 外力的作用外力是冲压过程中实现金属材料塑性变形的动力来源。
外力可以是机械力、液压力或气压力等。
外力的作用方式可以分为两种:拉伸和压缩。
拉伸是指外力使金属材料在模具腔内拉伸变形,而压缩则是使金属材料在模具腔内发生压缩变形。
外力的大小和方向需要根据具体的工件形状和材料特性来确定,以保证冲压过程中的合理变形。
三、模具的原理模具是冲压过程中的重要工具,它通过对金属材料的限制和形状设计,使其能够按照预定的形状和尺寸进行塑性变形。
模具的原理主要包括几个方面。
1. 材料选择和处理模具的材料选择要根据所需加工零件的材料和形状来确定。
常见的模具材料有工具钢、合金钢和硬质合金等。
材料选择要考虑到模具的使用寿命、耐磨性和耐腐蚀性等因素。
另外,模具的材料还需要经过适当的热处理和表面处理,以提高其硬度和耐磨性。
2. 模具结构设计模具的结构设计是模具制造中的关键环节。
它要考虑到金属材料的塑性变形特性和所需零件的形状、尺寸等要求。
模具的结构包括上模、下模、导向装置、顶针和弹簧等部分。
上模和下模之间的空间形状和尺寸则决定了最终成型零件的形状和尺寸。
冲压件的基本原理和工艺流程
冲压件的基本原理和工艺流程冲压是一种常见的金属加工工艺,广泛应用于制造汽车、电子产品、家电和机械设备等各个领域。
本文将介绍冲压件的基本原理和工艺流程,并探讨其在工业生产中的重要性。
冲压件是利用模具对金属材料进行塑性变形的一种工艺。
其基本原理是通过外力使金属材料在模具的作用下受到拉伸、弯曲、压缩、扭转和多种复杂形变,从而得到所需形状的零件。
冲压件制造具有高效、精度高、质量稳定的特点,能够大批量生产一致性好的零件。
首先,了解冲压件的工艺流程是理解其基本原理的关键。
冲压工艺一般包括以下几个主要步骤:设计模具、切割金属材料、冲压成形、冲孔、弯曲、组装和检查。
下面将详细介绍每个步骤的内容。
第一步是设计模具。
设计师根据产品的要求和设计图纸,制定模具的结构和形状。
模具通常由上模和下模组成,上模固定,下模可移动,两个模具配合使用可以实现所需形状的冲压成形。
设计模具需要考虑产品的尺寸、材料特性和加工工艺等因素。
第二步是切割金属材料。
在冲压工艺中,通常使用金属板材作为原料。
根据产品的尺寸要求,将金属板材切割成适当大小的零件。
切割可以使用剪刀、剪板机或激光切割等方法进行。
第三步是冲压成形。
将切割好的金属板材放置在下模上,并通过上模的压力使金属板材在模具的作用下发生塑性变形。
冲压成形过程中,金属板材会受到拉伸、弯曲、压缩等力的作用,从而得到所需的形状。
第四步是冲孔。
在冲压过程中,有时需要在冲压件上加工孔洞,以便将多个零件组装在一起或与其他构件连接。
冲孔可以使用模具上的冲孔针完成,也可以使用专门的冲孔模具进行。
第五步是弯曲。
有些冲压件需要在成形后进行弯曲,以适应特定的装配要求或满足产品设计需要。
弯曲可以通过模具上的弯曲装置实现,也可以使用专门的弯曲机完成。
第六步是组装。
在冲压件制造完成后,可能需要将多个零件进行组装,或将冲压件与其他构件连接。
组装可以使用焊接、螺丝连接或胶水等方法进行。
最后一步是检查。
冲压件生产完成后,需要进行质量检查以确保其符合设计要求和规范。
冲压工艺及基本原理
冲压⼯艺及基本原理冲压⼯艺及基本原理冲压⽤于加⼯圆孔、锥形沉孔、平头沉孔、穿孔翻边、切开成形、凸条、加强筋和成形凸台。
冲裁过程利⽤凸模给⼯件施加压⼒,迫使⼯件进⼊凹模。
随着凸模的抬起,卸料板把⼯件从凸模上拉下来。
冲压机对模具加以固定和导向,以免凸模触及凹模或卸料板。
冲裁⼒——冲孔需要的冲裁⼒取决于4个重要变量,⽽其它成形操作都有独特的压⼒计算公式;冲孔需要的冲裁⼒(吨)=P×T×Y×S式中:P—凸模周长。
周长越⼤,需要的冲裁⼒越⼤T—材料厚度。
厚度越⼤,需要的冲裁⼒也越⼤Y—材料的屈服强度系数,较硬的材料需要较⼤的⼒S—剪形系数—增⼤刃⼝斜度意味着减⼩冲压⼒剪形刃的优点——凸模端⾯不⼀定是平的,它以某个⾓度形成剪形⾯,降低了冲孔需要的压⼒。
剪形刃磨通常应该是对称的,以避免模具承受侧向负载,因为侧向负载可导致模具弯曲变形、⽑刺增多和冲孔位置不准确。
在圆形冲端⾯上磨成凹形可以降低冲裁⼒,最多能降低70%,实际效果同冲头直径、凹处深度和材料厚度有关。
中凹剪⼑对步冲很有利,降低了冲头的最⼤承载能⼒。
断裂区——仔细检查冲裁出来的孔壁,可以看到断裂区。
材料在凸模的压⼒下发⽣塑性变形(弯曲)时将产⽣光亮的壁。
⼀旦达到材料的屈服点,随着材料的分离⽽产⽣⽆光泽的粒状表⾯。
废料排出——废料须落⼊废料收集箱,废料排出槽通常是倾斜的,它利⽤重⼒把废料送到收集箱。
有时候废料会粘在冲头表⾯上,原因可能是润滑油以及冲头把材料挤⼊凹模时产⽣的真空度。
如果发⽣这样的情况,下⼀个冲程将由废料的表⾯代替冲头进⾏冲压,这样会损伤模具,⼀般来讲,严格完善模具维护程序,可以把废料置于控制之下。
凸模——凸模的作⽤是把⼯件压⼊凹模腔。
⼀般规则是凸模硬度⼤于⼯件硬度,但如果凸模过硬,脆硬易断,同硬度不⾼容易磨损的软模具⼀样毫⽆⽤处。
氮化钛(TiN)——⼀般⽤来处理凸模并形成⼀层坚硬耐磨的表⾯,但冲模内部⼜有⼀定韧性,这样冲模外⾯耐磨,⼜不容易折断。
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落料
D
剪切
有分离现象发生,但不 改变空间形状
表1-1 分离工序
表1-1 分离工序(续)
(2)成形工序
冲压成形时,被加工材料在外力作用下,变形区材料所受 到的等效应力达到材料的屈服极限σ s,但未达到强度极限σ b,
使材料只产生塑性变形,从而得到一定形状和尺寸的零件。成
形工序主要有弯曲、拉深、翻孔、缩口、胀形等。
成形工序示意
D
只改变毛坯形状,不发生分离
表1-2 成形工序
表1-2 成形工序(续)
2. 按变形区受力性质分
伸长类成形:变形区的最大主应力为拉应力,其破坏形式 为拉裂,特征是厚度减薄。 压缩类成形:变形区的最大主应力为压应力,其特征是厚 度增厚,破坏形式为起皱。
胀形——伸长类成形
拉深——压缩类成形
3 技术发展重点 模具技术的发展趋势主要如下: (1)CAD/CAE/CAM的广泛应用及其软件的不断改进,CAD/CAE/CAM技术的进一步集 成化、一体化、智能化。 (2)PDM(产品数据管理)、CAPP(计算机辅助工艺设计管理)、KBE(基于知识工程)、 ERP(企业资源管理)、MIS(模具制造管理信息系统)及Internet平台等信息网络技 术的不断发展和应用。 (3)智能成形技术、超高强钢板热成形、液压成形、激光拼焊板成形、不等厚板 成形、模内多工艺集成、热流道技术、快速变模温技术等新技术的发展和应用。 (4)高速、高精加工技术的发展与应用。 (5)超精加工、复合加工、先进表面加工和处理技术的发展与应用。 (6)快速成形与快速制模(RP/RT)技术的发展与应用。 (7)精密测量及高速扫描技术、逆向工程及并行工程的发展与应用。 (8)模具标准化及模具标准件的发展及进一步推广应用。
图1-1 曲柄压力机实物图
图1-2 曲柄压力机结构简图
曲柄压力机由下列几部分组成: (1)床身 床身是压力机的机架; (2)运动系统 运动系统的作用是将电动机的转动变成滑块连接的模具 的往复冲压运动,如图1-3; 运动的传递路线为:电动机→小带轮→传送带→大皮带轮→传动轴→ 小齿轮→大齿轮→离合器→曲柄轴→连杆→滑块。大齿轮转动惯量较大, 滑块惯性也较大,在运动中具有储存和释放能量、并且使压力机工作平稳 的作用
由此可见,冲压能集优质、高效、低能耗、
低成本于一身,这是其它加工方法无法与之相比拟的,
因此冲压的应用十分广泛,如汽车,拖拉机行业中,冲压 件占60%~70%,仪器仪表占到60~70%,还有日常生活中的 各种不锈钢餐具等等。从精细的电子元件,仪表指针到重 型汽车的覆盖件和大梁以及飞机蒙皮等均需冲压加工。
3. 按基本变形方式分
冲裁 弯曲 拉深 成形
4. 按工序组合形式分
单工序冲压 复合冲压 级进冲压
1.1.2 冲压的特点及应用
⑴ 生产率高,操作简单,便于实现机械化和自动化。 ⑵ 尺寸精度高,互换性好。 ⑶ 材料利用率高,一般可达70%~85%,有的高达95%。 ⑷ 可得到其它加工方法难以加工或无法加工的形状复杂的零件,如 薄壳拉深件。 ⑸ 可得到重量轻,刚性好,强度大的零件。 ⑹ 不需要加热,可以节省能源,且表面质量好。 (7)大量生产时,产品成本低。
塑性变形
由冲压概念可知:
⑴ 冲压是在常温下进行的,即不需加热,故又叫冷冲压。 ⑵ 冲压加工的对象都是板料,故又称为板料冲压。 ⑶ 冲压是由设备和模具完成其加工过程的,需具备三 个要素:冲床(设备)、模具、原材料。 ⑷ 冲压是塑性变形的基本形式之一。
在冲压加工中,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, 称为冲压模具(俗称冲模)。冲模是实现冲压加 工必不可少的工艺装备,没有先进的模具技术, 先进的冲压工艺就无法实现。
(9)高性能模具材料的研制、系列化及其正确选用。 (10)模具自动加工系统的研制与应用。 (11)虚拟技术和纳米技术等的逐步应用。 1.1.3.4 产品开发重点 (1)汽车覆盖件模具 (2)精密冲压模具 (3)大型精密注塑模具 (4)主要模具标准件 模具的生产过程集精密制造、计算机技术、智能控制和绿色制造为一 体,既是高新技术载体,又是高新技术产品。没有高水平的模具,也就没 有高水平的工业产品,因此模具技术成为衡量一个国家产品制造水平的重 要标志之一。
图1-3 运动系统
(3)离合器 离合器是用来接通或断开大齿轮→曲柄轴的运 动传递的机构,即控制滑块是否产生冲压动作,由操作者操 纵,如图1-4;
大齿轮空套在曲柄轴上,可以自由转动。离合器壳体和曲柄轴通过抽键刚性 连接。在离合器壳体中,抽键随着离合器壳体同步转动。通过抽键插入到大齿轮 中的弧形键槽或从键槽中抽出来,实现传动接通或断开。将闸叉下拉使抽键在弹 簧作用下插入大齿轮中的弧形键槽,从而接通传动。当操作者松开时,复位弹簧 将闸叉送回原位,闸叉的楔形和抽键的楔形相互作用,使抽键从弧形键槽中抽出, 从而断开传动。
第1章
1.1
绪论
冲压加工概述
1.1.1 冲压加工工序的分类 1.1.2 冲压加工的工艺特点 1.1.3 冲压加工的发展现状 1.2 冲压加工设备 1.2.1 曲柄压力机的组成及应用 1.2.2 曲柄压力机的主要类型 1.2.3 曲柄压力机的型号和技术参数
1.2.4 其他冲压设备
能力要求
了解冲压的应用,能根据冲压件的结构特征初步
判断出该冲压件所需的基本冲压工序
熟悉冲压材料的种类及供应规格 熟悉常用冲压设备的类型及适应工艺
冲压与人们的生活息息相关,你身边就会 有许多冲压件所组成的产品:大到汽车飞机, 小到手表相机。模具是工业生产的基础工艺装 备,被称为“制造业之母”。75%的粗加工工 业产品零件、50%的精加工零件均由模具成形, 机电新产品的开发往往取决于模具的研发能力。 模具又是“效益放大器”,用模具生产的最终 产品的价值,往往是模具自身价值的几十倍、 上百倍。一块普通的金属板料如何会在冲压之 后成为一件形状复杂、外观漂亮、价值昂贵的 产品呢?
1.1 冲压加工概述
1.1.1 冲压的概念
日常生活用品
食品行业
电机行业
仪器、仪表行业
家用电器、电脑行业
空调背板
洗衣机滚筒
电子行业
接插件端子
电子行业
汽车行业
航空业及军事
苏33舰载战斗机
美国F18战斗机
什么是冲压?
冲压的概念
在常温下,利用冲模在压力机上对金属(或非金属)板 料施加压力,使其产生分离或塑性变形,从而得到具有 一定形状、尺寸和性能的零件。 分离
图1-6 上模紧固
(7)打料装置 在有些模具的工作中,需要将制件从上模中 排出。 (8)曲柄压力机其他部分 :导轨、安全块和漏料孔。
图1-7 打料装置
图1-8 落料孔
冲压设备类型
按照滑块驱动力不同有机械压力机、液压机和气压机等; 按照床身的结构不同有开式和闭式压力机等; 按照滑块数量不同有单动(一个滑块)、双动(2个滑 块)压力机等; 按照连杆数量不同有单点(一个连杆)、双点(2个连 杆)、四点(四个连杆)压力机等 „„
类型:按床身结构分 开式
闭式
• 按滑块行程是否可调分 偏心压力机 曲轴压力机 • 按工作台结构分 固定式 可倾式 升降式
1.2.3 压力机的型号和技术参数
2 模具工业面临的困境和挑战 我国模具年生产总量虽然已位居世界第一位,但设计制造水平在总体上与工 业发达国家相比尚有不少差距,主要表现在以下几方面:
(1)我国模具工业与世界先进水平相比,仍存在一定差距;
(2)研发及自主创新能力较弱; (3)企业管理落后于技术的进步; (4)数字化信息化水平较低; (5)模具人才发展滞后于行业发展; (6)国产模具自给率近88%,不足之处主要反映在以大型、精密、高性能为主的 高技术含量模具,高水平模具仍然依赖进口; (7)随着美国“再工业化”,德国“工业4.0”,法国“汽车产业振兴计划”等 战略,加上国内“人口红利”消退,劳动力成本的提高,给我国模具企业发展提 出了巨大挑战。
1.2 冲压加工设备
冲压设备的选用原则:
冲压工序的性质:分离或成型工序
冲压力的大小:开式、闭式
模具结构形式 模具闭合高度、轮廓尺寸 生产批量 生产成本
产品质量
结合单位现有设备条件
在冷冲压生产中,根据冲压件生产的需要,可选用不 同类型的冲压设备。 按传动方式分,有: 机械压力机 主要有曲柄压力机(俗称冲床) 摩擦压力机 其中曲柄压力机最为常用。 液压压力机 有油压压力机(油压机)和水压压力 机(水压机) 按自动化程度分,有:冷冲压设备主要有普通压力机 、数控(CNC)压力机、自动压力机等
按传动方式分
机械压力机
(以Jxx表示其型号)(冲床)
摩擦压力机 曲柄压力机
液压机
(以Yxx表示其型号)
油压机 水压机
.数控冲床
(以Kxx表示其型号)
闭式单点曲柄压力机 开式曲柄压力机 闭式双点曲柄压力机 液压机 数控转塔冲床 多工位压力机
1.2.1曲柄压力机的组成及应用
压力机的种类很多,按传动方式分类,主要有机械压力机和液压压力 机。机械压力机在冲压生产中广泛应用。机械压力机又可分为曲柄压力机 和摩擦压力机,其中曲柄压力机应用较广。 1.2.1 曲柄压力机的组成及应用 图1-1所示为一种曲柄压力机实物图,图1-2所示为此种曲柄压力机结 构简图。
图1-5 制动器
(5)上模紧固装置 模具的上模部分固定在滑块上,由压块、 紧固螺钉压住模柄来进行固定,如图1-6所示。 (6)滑块位置调节装置 为适应不同的模具高度,滑块底面 相对于工作台面的距离必须能够调整。由于连杆的一端与曲 轴连接,另一端与滑块连接,所以拧动调节螺杆,就相当于 改变连杆的长度,即可调整滑块行程下死点到工作台面的距形性质分类
分离工序 成形工序
(1)分离工序 冲压成形时,被加工材料在外力作用下产生变形,当变 形区材料受到的剪切应力达到材料的抗剪强度,材料便产生 剪切而分离,从而形成一定形状和尺寸的零件。分离工序主