冲压模具设计答辩知识点
3 常见的模具答辩问题总结
1.结合你的设计,试述冲裁模《连接板》的设计的一般步骤。
结合设计中的图进行理解。
2.请问你的设计课题中的零件为何要采用冲压加工方法加工?一般采用冲压的零件从三个方面分析是否采用冲压加工,第一:厚度上工件不能太厚,除了大型的覆盖件,一般冲压件,厚度都在5mm以下,很少超过10mm。
第二:工件的材料,材料的塑性要比较好,要不然不能进行冲压加工。
第三:工件的结构,一般冲压件符合冲压的工艺性。
冲压加工方法的材料利用率较高,而且生产效率也较高。
3.请你说明冲压工艺方案是如何拟定的?通过工件的结构分析需要哪几种工序完成,然后再分析工序的组合方式,分析每种方案的优点和缺点,最后确定最合适的工艺方案。
4.模具设计中为何要尽量选用标准件?选用标准件,可以降低模具的制作成本,同时一般模具在工作过程中出现问题如损坏等,可以直接进行更换,方便快捷。
5.装配图的作用是什么?在产品或部件的设计过程中,一般是先设计画出装配图,然后再根据装配图进行零件设计,画出零件图;在产品或部件的制造过程中,先根据零件图进行零件加工和检验,再按照依据装配图所制定的装配工艺规程将零件装配成机器或部件;在产品或部件的使用、维护及维修过程中,也经常要通过装配图来了解产品或部件的工作原理及构造。
6.装配图中应标注哪几类尺寸?举例说明。
装配图的长度、宽度和高度,还有各种件之间的安装配合。
比如导柱导套配合,凸模和凸模固定板配合等等。
7.定位销的作用是什么?销孔的位置如何确定?定位销的作用主要是为了完成精确的定位,位置需要配合其他零件进行配钻。
8.请你简单叙述冲裁(弯曲、拉深)件的工艺性?这个需要结合自己的零件进行叙述,一般答案是在说明书的工艺分析那一个章节。
9.什么是冲裁间隙?为什么说冲裁间隙很重要?冲裁间隙的概念冲裁间隙指凸模刃口与凹模刃口之间的间隙。
间隙的重要性:1、对断面质量的影响2、间隙对尺寸精度的影响。
由于弹性变形的存在,冲裁结束后出现弹性恢复,使尺寸与凸凹模刃口尺寸产生尺寸偏差,而弹性变形大小与冲裁间隙有直接的关系。
张朋杰冲压模具毕业设计答辩
张朋杰冲压模具毕业设计答辩
尊敬的老师、亲爱的同学们:
大家好!我是张朋杰,很荣幸能够在今天和大家分享我的毕业设计,题目是《汽车冲
压模具设计》。
一、课题背景
随着汽车制造业的快速发展,汽车零部件冲压件的需求越来越大。
为了提高汽车零部
件的质量,降低生产成本,研发高质量的冲压模具显得尤为重要。
二、主要研究内容
本人的毕业设计是在实际生产中,通过实地调查和分析,针对汽车零部件的冲压特点,设计出一种更加合理的冲压模具,并进行了模型制作与验证。
三、研究方法
1、实地调查:通过对生产现场进行实地调查,收集相关数据,分析冲压件设计的技
术要求、冲压工艺等方面的信息。
2、CAD建模:使用三维 CAD 软件对冲压模具进行建模,实现模具设计的全过程。
3、模具制造:模具设计完成后,进行模具制造,并进行模造件的试模。
4、模具验证:采用冲压加工工艺来验证模具的性能和质量,同时进行模具的测试,
检查模具的设计是否满足要求。
四、研究成果
在本年度毕业设计中,我所设计的汽车冲压模具,能够满足汽车零部件冲压加工的需求,能够提高零部件的质量、降低生产成本,具有重要的应用价值。
五、总结
通过本次毕业设计,我对冲压模具的设计与制造有了更深入的了解,能够更好地为企
业的生产和发展贡献力量。
感谢指导老师和同学们的支持和帮助,谢谢大家!
以上就是我所做的毕业设计,感谢大家的聆听!。
冲压模具设计毕业答辩
材料选择与性能分析
01
02
03
材料选择
根据模具的工作条件和要 求,选择合适的材料,如 高碳钢、合金钢、硬质合 金等。
材料性能分析
对所选材料进行性能分析 ,包括硬度、韧性、耐磨 性、耐腐蚀性等方面的测 试和评价。
材料处理工艺
介绍材料的热处理、表面 处理等工艺,以改善材料 的性能和提高模具的使用 寿命。
04 详细设计展示
模具结构设计与优化
模具整体结构设计
模具结构优化分析
展示模具的整体结构,包括上模、下 模、导向机构、推出机构等部分的设 计。
通过有限元分析等方法,对模具结构 进行优化,提高模具的刚度、强度和 耐磨性,减少变形和开裂等问题。
关键零部件设计
重点介绍模具中关键零部件的设计, 如凸模、凹模、导柱、导套等,阐述 其结构特点、工作原理及优化措施。
02
介绍毕业设计的目的
通过对冲压模具设计的深入研究和实践,掌握模具设计 的基本原理和方法,提高解决实际问题的能力。
03
阐述答辩的意义
答辩是对毕业设计成果的全面展示和检验,是评价毕业 生综合素质和实践能力的重要环节。
答辩内容与结构
研究背景及现状
简要介绍冲压模具设计的研究背景、发展 现状和趋势。
总结与展望
03 毕业设计项目介绍
项目背景与需求
01
制造业发展对冲压模具的需求
随着制造业的快速发展,对冲压模具的需求不断增加,要求模具设计更
加高效、精确和可靠。
02
现有冲压模具设计的不足
当前冲压模具设计存在设计周期长、成本高、精度不够等问题,难以满
足制造业的发展需求。
03
项目目标
本项目旨在通过研究和实践,探索一种高效、精确、可靠的冲压模具设
冲压模具简答题答案知识讲解
冲压模具简答题答案知识讲解冲压模具简答题答案1、什么是压力机的闭合高度?什么是模具的闭合高度?模具闭合高度与压力机闭合高度之间有什么关系?答:压力机的闭合高度是指滑块处于下死点时,滑块下表面至工作台上表面之间的距离。
模具的闭合高度是指模具在合模状态下,下模座的下平面与上模座的上平面之间的距离。
它们的关系:压力机最大闭合高度-5mm≥模具的闭合高度≥压力机最小闭合高度+10mm2、加工硬化对材料成形有何有利和不利的影响?答:有利一面:可以减少过大的局部变形,使变形更趋均匀,有利于提高材料的成形极限。
不利的一面:使材料变形抗力增加,进一步塑性变形困难,在后续的成形工序前要增加退火工序。
3、在模具排样中,有废料排样与无废料排样各有什么优缺点?答:有废料排样:工件尺寸完全由冲模来保证,精度高,模具寿命高,但材料利用率低。
无废料排样:工件质量差,模具寿命低,但材料利用率高。
4、什么是正装复合模与倒装复合模?答:根据落料凹模是在模具的上模还是下模,将复合模分成正装复合模和倒装复合模。
其中,落料凹模在下模的复合模称为正装复合模,落料凹模在上模的复合模称为倒装复合模。
5、在冲裁模中,正装复合模与倒装复合模各有何特点?答:正装复合模:落料凹模在下模,有压料作用,工件的平整性好,但出件均在模具上表面,操作不便。
用于薄料和工件精度要求高的冲裁件。
倒装复合模:落料凹模在上模,冲出的工件平整性较差,出件铰正装复合模好,操作较方便。
生产常用倒装类型的复合模。
6、什么是冲模的压力中心?确定模具的压力中心有何意义?答:冲模的压力中心就是模具在冲压时,被冲压材料对冲模的各冲压力合力的作用点位置,也就是冲模在工作时所受合力的作用点位置。
在设计模具时,必须使冲模的压力中心与压力机滑块的中心线重合,否则,压力机在工作时会受到偏心载荷的作用而使滑块与导轨产生不均匀的磨损,从而影响压力机的运动精度,还会造成冲裁间隙的不均匀,甚至使冲模不能正常工作。
模具专业毕业答辩题【范本模板】
1.结合你的设计,试述冲裁模《连接板》的设计的一般步骤. 2.请问你的设计课题中的零件为何要采用冲压加工方法加工?3.请你说明冲压工艺方案是如何拟定的?4.模具设计中为何要尽量选用标准件?5.装配图的作用是什么?6.装配图中应标注哪几类尺寸?举例说明。
7.定位销的作用是什么?销孔的位置如何确定?销孔在何时加工?8.请你简单叙述冲裁(弯曲、拉深)件的工艺性?9.请你简单归纳说明卸料弹簧的设计方法与步骤。
10.级进模具按定距方式不同可分为哪几类?11.如何选择压力机的标称压力?12.选择压力机的规格应遵循哪些原则?13.生产批量较大的中小冲裁件一般选用何中压力机?14.请你谈谈如何提高冲裁件的质量?15.什么是冲裁间隙?为什么说冲裁间隙很重要?16.什么是合理间隙?设计与制造新模具时,应如何选择间隙值?为什么?17.请你简单述说冲裁凸、凹模刃口尺寸的确定原则。
18.凸、凹模分开加工与配作加工各有何优缺点?19.如何提高材料的利用率?20.什么是冲裁搭边?有何作用?21.为什么要确定模具的压力中心?模具的压力中心应如何布置?22.按工序组合程度分,冲压模可分为哪几种?你所设计的模具属哪一种?23.什么叫单工序模?其有何优缺点?24.什么叫级进模?其有何优缺点?24.什么叫复合模?其有何优缺点?25.模具的工作零件是指哪些零件?其作用是什么?26.结合你的设计,试说如何确定凸模的长度?27.什么情况下需校核凸模的强度?28.凹模的孔口的结构形式有哪几种?各有何优缺点?29.结合你的设计,试说如何确定凹模的外形尺寸?30.你所设计的模具中,哪些零件属于定位零件?其作用是什么?31.弹性卸料与刚性卸料各有何优缺点?如何选择?32.导柱压入下模座后,应保证导柱下端离下模座底面2~3mm,为什么?33.模架通常由哪些零件组成?模架的作用是什么?34.导柱导套通常采用何种配合?35.凸模与凸模固定板通常采用何种配合方式?36.常用的模柄有哪几种结构形式?37.压入式模柄与上模座通常采用何种配合方式?38.常见的弯曲件的质量问题有哪些?如何控制?39.弯曲件产生回弹的原因是什么?你的设计中采用了哪些措施来控制弯曲件的回弹?40.弯曲件产生偏移的原因是什么?你的设计中采用了哪些措施来控制弯曲件的偏移?41.弯曲件的排样应注意什么?42.什么叫弯曲中性层?如何确定其位置?43.弯曲凸、凹模的间隙大小对弯曲件的质量有何影响?结合你的设计,说说如何确定弯曲模的间隙?44.弯曲件标注在外形上,应如何确定弯曲模的横向尺寸?45.弯曲件标注在内形上,应如何确定弯曲模的横向尺寸?46.拉深件有哪些主要质量问题?如何控制?47.如何确定拉深件的坯料形状与尺寸?48.什么是拉深系数?其对拉深有何影响?49.拉深过程中润滑的目的是什么?哪些部位需要润滑?50.拉深件的危险断面在何处?如何控制?51.什么是模具寿命?冲压模的失效形式有哪些?52.影响冲压模具寿命的主要因素有哪些?53.请你说说XX号零件的作用?54.请你简单叙述你所设计模具的工作过程?55.结合你的模具,说说如何确定连接螺钉的长度?56.试述如何根据生产批量确定模具类型?57.什么是基准?根据基准的作用不同,可分为哪两类?58.如何选择定位精基准?59.制定模具加工工艺过程时,一般可划分哪几个工艺阶段?划分工艺阶段的作用是什么?60.请你说说圆形凸模的加工工艺过程?61.请你说说圆形凹模的加工工艺过程?毛坯——锻造—-退火——车削、铣削——划线--钻、镗型孔——钻固定孔-—攻螺纹、铰销孔——淬火、回火——磨削上、下平面及型孔62.给合你设计的凹模,请你说说异形凸模主要表面加工方案?外形:粗铣—精铣—磨削内形:粗镗—半精镗—精镗—研磨内、外形还可以采用线切割同时加工,再研磨63.常用的装配方法有哪几种?64.请你简单叙述压入式模柄的装配过程?65.请你简单叙述导柱、导套的装配过程?66.请你简单叙述铆接式凸模的装配过程?67.模具装配时,调整冲裁间隙的方法有哪几种?68.冲裁模试模时,卸料不正常,退不下料是什么原因?如何调整?69.冲裁模试模时,产生凸、凹模的刃口相碰的原因是什么?如何调整?70.试模时,凹模被胀裂是什么原因?如何调整?71.试模时,零件的形状及尺寸不正确是什么原因?如何调整?72.试模时,冲裁件的毛刺较大是什么原因?如何调整?73.试模时,弯曲件的角度不够是什么原因?如何调整?74.试模时,弯曲件弯曲位置不合要求是什么原因?如何调整?75.试模时,弯曲部位产生裂纹是什么原因?如何调整?76.试模时,拉深件拉深高度不够是什么原因?如何调整?77.试模时,拉深件拉深高度太大是什么原因?如何调整?78.试模时,拉深件起皱是什么原因?如何调整?79.试模时,拉深件破裂或有裂纹是什么原因?如何调整?80.材料HT200是什么材料?200表示了什么?1 冲压件的工艺性分析与方案确定3 1。
冲压知识教材答辩
板料冲压知识主讲:邹清华培训对象冲压车间各班组长培训目标提高冲压各班组长对冲压工艺的认识和实际解决问题的技巧培训方式课堂讲授/课堂提问培训时间2小时培训大纲●概论●冲压设备的选用●冲压工序及模具的分类●典型冲压工序的工艺分析●冲压概念板料冲压是利用冲模使板料分离或变形的加工方法。
这种加工方法通常是在冷状态下进行的,所以又叫冷冲压。
只有当板厚迢过8~10mm时才采用热冲压。
冲压生产场景●冲压概念(续)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:冲压模具冲压模具在冲压加工中,将材料加工成零件(或半成品)的一种特殊工艺装备,称为冲压模具(俗称冲模)。
●冲压概念(续)冲压生产的三要素合理的工艺先进的模具高效的设备特别强调:冲模一种特殊工艺装备冲模与冲压件有“一模一样”的关系。
冲模是冲压生产必不可少的工艺装备,决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。
●冲压成形加工特点低耗、高效、低成本“一模一样”、质量稳定、高一致性可加工薄壁、复杂零件板材有良好的冲压成形性能模具成本高,所以冲压成形只适宜批量生产。
冲压成型日常用品示例●冲压技术现状与发展方向◆我国冲压技术现状技术落后、经济效益低。
主要原因:冲压基础理论与成形工艺落后;模具标准化程度低;模具设计方法和手段、模具制造工艺及设备落后;模具专业化水平低。
现状:我国模具在寿命、效率、加工精度、生产周期等方面与先进工业发达国家的模具相比差距相当大。
●冲压技术现状与发展方向(续)◆冲压技术的发展状况产品市场变化技术发展多品种、少批量,更新换代速度快计算机技术、制造新技术牵引推动冲压模具设计与制造技术正由手工设计、依靠人工经验和常规机械加工技术向以计算机辅助设计(CAD)、数控切削加工、数控电加工为核心的计算机辅助设计与制造(CAD/CAM)技术转变。
冲压设备及选用●常见冲压设备◆机械压力机(以Jxx表示其型号)磨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◆数控冲床常用冲压设备的工作原理与特点:类型设备名称工 作 原 理特 点机械压力机液压机磨擦压力机曲柄压力机高速冲床油压机水压机利用摩擦盘与飞轮之间相互接触并传递动力,借助螺杆与螺母相对运动原理而工作。
冲压模具设计答辩知识点
1.冷冲压的优点有:生产率高、操作简便,尺寸稳定、互换性好,材料利用率高。
2.冷冲压是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加工方法。
3.一般的金属材料在冷塑变形时会引起材料性能的变化。
随着变形程度的增加,所有的强度、硬度都提高,同时塑性指标降低,这种现象称为冷作硬化。
4.拉深时变形程度以拉深系数m表示,其值越小,变形程度越大。
5.材料的屈强比小,均匀延伸率大有利于成形极限的提高。
6.冲裁件的断面分为圆角,光面,毛面,毛刺四个区域。
7.翻孔件的变形程度用翻孔系数K表示,变形程度最大时,口部可能出现开裂8.缩孔变形区的应力性质为双向压缩应力,其可能产生的质量问题是失稳起皱9.精冲时冲裁变形区的材料处于三向压应力,并且由于采用了极小的间隙,冲裁件尺寸精度可达IT8-IT6级。
10.冷冲压模具是实现冷冲压工艺的一种工艺装备。
11.落料和冲孔属于分离工序,拉深和弯曲属于成形工序。
12.变形温度对金属塑性的影响很大,一般来说,随着变形温度的升高,塑性提高,变形抗力降低。
13.压力机的标称压力是指滑块在离下止点前某一特定位置时,滑块上所容许承受的最大作用力。
14.材料在塑性变形中,变形前的体积等于变形后的体积,用公式来表示即:ε1+ε2+ε3=0 。
15.冲裁的变形过程分为弹性变形,塑性变形,断裂分离三个阶段。
16.冲裁模工作零件刃口尺寸计算时,落料以凹模为基准,冲孔以凸模为基准,凸模和凹模的制造精度比工件高2-3级。
17.冲裁件之间及冲裁件与条料侧边之间留下的余料称作搭边。
它能补偿条料送进时的定位误差和下料误差,确保冲出合格的制件。
18.弯曲零件的尺寸与模具工作零件尺寸不一致是由于弯曲回弹而引起的,校正弯曲比自由弯曲时零件的尺寸精度要高。
19.拉深时可能产生的质量问题是起皱和开裂20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。
冷冲压模具设计问答题及论述题
冷冲压模具设计问答题及论述题1.什么是冷冲压加工?冷冲压成形加工与与其他加工方法相比有何特点?答:冷冲压加工是在室温下,利用安装在压力机上的模具对材料施加压力,使其产生分离或塑形变行,从而获得所需零件的一种压力加工方法。
冷冲压加工与其他加工方法相比,无论在技术方面,还是在经济方面,都具有许多独特的特点。
生产的制件所表现出来的高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和抵消耗,是其他加工制造方法所不能比拟的。
但需要指出的是,由于进行冲压成形加工必须具备相应的模具,而模具是技术密集型产品,其制造属单件小批量生产,具有加工难、精度高、技术要求高、生产成本高的特点。
所以,只有在冲压零件生产批量大的情况下,冲压成形加工的优点才能充分体现,从而获得好的经济效益。
2.什么是冷冲模?它有何特点?答: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。
特点:冷冲模在实现冷冲压加工中是必不可少的工艺装备,与冲压件是“一模一样”的关系,若没有符合要求的冷冲模,就不能生产出合格的冷冲压件;没有先进的冷冲模,先进的冷冲压成形工艺就无法实现。
3.板料冲裁时,其断面特征怎样?影响冲裁件断面质量的因素有哪些?答:板料冲裁时,冲裁件的断面明显的分成四个特征区;即圆角带、光亮带、断裂带与毛刺区。
影响断面质量的因素有:(1).材料性能. (2).模具间隙(3).模具刃口状态4. 影响冲裁件尺寸精度的因素有哪些?答:一些冲裁件尺寸精度的因素有:压力机的精度、冲模的制造精度、材料性质、冲裁间隙、模具刃口状态等。
5.确定冲裁工艺方案的依据是什么?冲裁工艺的工序组合方式根据什么来确定?答:确定冲裁工艺方案的依据是劳动量和冲裁件成本。
冲裁工序的组合方式可根据下列因素确定; (1).生产批量(2)冲裁件尺寸和精度等级(3)冲裁件尺寸形状的适应性(4)模具制造安装调整的难易和成本的高低(5)操作是否方便和安全6、什么是冷冲压加工?冷冲压成形加工与其它加工方法相比有何特点?答:冷冲压加工是在室温下进行的,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。
模具设计毕业答辩(一)2024
模具设计毕业答辩(一)引言概述:模具设计是现代工业制造的重要环节,在机械加工、汽车制造、电子设备制造等领域都有广泛应用。
本文将讨论模具设计的相关内容,包括设计原则、设计流程、材料选择等,以及现代模具设计的新发展。
正文:一、设计原则:1.1 功能性与可靠性:模具设计应满足所需加工工艺的要求,同时保证模具的使用寿命和稳定性。
1.2 可维修性:模具设计应考虑模具在使用中可能出现的故障,并设计方便维修与更换的结构。
1.3 经济性:模具设计应在满足功能需求的前提下,尽量减少成本,提高生产效率。
二、设计流程:2.1 确定产品要求:详细了解产品要求,包括尺寸、材料、加工工艺等。
2.2 分析产品结构:对产品进行结构分析,了解各个零部件之间的关系和加工方式。
2.3 模具总体设计:根据产品结构和要求,确定模具整体结构设计方案。
2.4 模具局部设计:对模具的各个零部件进行详细设计,包括模仁、模座、导柱等。
2.5 模具图纸绘制:根据设计完成的模具结构,绘制详细的模具图纸。
三、材料选择:3.1 钢材选择:根据模具的具体使用环境和要求,选择合适的钢材,如冷作模具钢、热作模具钢等。
3.2 表面处理:根据加工要求和模具材料的性质,选择合适的表面处理方式,如氮化、蓝膜等。
3.3 辅助材料选择:选择适当的辅助材料,如模具胶料、导向套等,以提高模具的使用寿命和性能。
四、现代模具设计的新发展:4.1 数字化设计:采用CAD、CAE等软件工具进行模具的三维设计和分析,提高设计效率。
4.2 快速成型技术:应用3D打印等快速成型技术制造模具,缩短制造周期和降低成本。
4.3 智能化设计:应用传感器和控制系统,实现模具的状态监测和自动调整,提高稳定性和效率。
五、总结:通过对模具设计的讨论,我们了解了设计原则、设计流程、材料选择和现代模具设计的新发展。
在实践中,设计师需根据具体情况合理应用这些知识,不断提高模具设计的质量和效率,以满足工业制造的需求。
冲压模具毕业设计答辩 - 副本
冲压模具毕业设计答辩 - 副本
今天我将在这里介绍我的毕业设计——一种汽车冲压模具设计。
首先让我们了解一下我这个项目的背景。
汽车制造是一个竞争激烈的行业,每家汽车公司都希望能够生产出高质量、高效率的汽车。
而冲压工艺是汽车制造中非常重要的一个环节,用于制造汽车零部件。
我的项目就是致力于设计一种汽车冲压模具,以提高生产效率,同时保持高质量的冲压零件。
首先,我需要对各种材料进行研究和分析,以确定不同材料的适用范围以及其冲压参数。
然后,我会进行模具设计。
在设计中,我会考虑以下因素:
1. 零部件尺寸和形状
2. 冲压力的大小和方向
3. 材料的硬度和保护性
4. 确定模具的材质和表面处理
5. 零部件的生产要求和数量
6. 考虑模具的使用寿命
在整个设计过程中,我会使用CAD软件建模和模拟各种冲压过程,以确定模具的性能和生产成本。
而为了确保模具的质量和生产效率,我还将对模具进行质量和性能测试。
最后,我还将对我开发的模具进行验证和改进。
如果有必要,我会进一步优化模具设计,以提高生产效率和降低成本。
总的来说,我相信我的毕业设计将为汽车制造业带来积极的影响。
通过设计高效、高质量的冲压模具,可以帮助汽车制造商提高生产效率、改善产品质量,并降低生产成本。
这是一项非常重要的工作,也是我作为毕业设计学生的责任。
冲压模具毕业设计答辩
谢谢 欢迎各位老师批评指正!
Hmax-5mm≧Hm≧Hmin+10mm 式中Hmax为压力机最大装模高度(mm);Hmin为压力机最小装模高度(mm)
冲裁模具闭合高度应为各零件在高度方向的尺寸之和模具闭合高度: 模具闭合高度H=上模座+上模垫板+上模+下模座+下模垫板+下模
=105+40+30+80+80+45 =380mm 所以所选的J23—40开式单点压力机满足要求。
选择冲床时,必须使冲床的额定吨位大于冲模所需要总的的冲 裁力。压力机的工作台面尺寸应大于冲模下模座的尺寸,一般பைடு நூலகம்每边最小应大于50-70mm,便于安装固定模具用的压板和螺钉。 一落二分割模中总的冲裁力为972.94KN,即97吨。则要选择公 称压力大于972.94KN的压力机,为了提高压力机的利用率和节 约经济成本,可选用400的开式压力机,所以应选择的冲压机床 型号是J23—40
第3章 模具结构设计
冲模结构是确定实现冲压工艺方案所需模具的功能结构,以及组成功能结构 的零件及其安装关系。冲压模具结构的合理性,对冲裁件的质量与精度、冲 裁加工的生产率与经济效益、模具的使用寿命等都有密切的关系。模具结构 设计包括模具总体结构的设计和模具主要零部件的设计与选用。
冲模总体结构设计就是根据所采用的模具类型、制件的精度要求、形
2.2模具闭合高度的计算
压力机的闭合高度是指滑块在下止点时,滑块底平面到工作台面之间 的高度。调节压力机连杆的长度就可以调整闭合高度的大小。当压力 机连杆调节至最上位置时,闭合高度达到最大值,称为最大闭合高度 Hmax。当压力机连杆调节至最下位置时,闭合高度达到最小值,称为 最小闭合高度Hmin。模具的闭合高度必须适合于压力机闭合高度范围 的要求,它们之间的关系查一般为:
冲压模具面试知识
冲压模具面试知识冲压模具是冲压工艺中非常重要的一环,也是决定产品质量的关键因素之一。
在冲压模具面试中,了解相关知识点是非常重要的。
本文将介绍一些常见的冲压模具面试知识,以帮助求职者更好地准备面试。
1. 冲压模具的分类冲压模具根据不同的分类标准可以分为多种类型,常见的包括单工位模具、复合模具、连续模具、自动化模具等。
在面试中,一般会被问及对不同类型模具的理解和应用场景。
以下是一些常见的冲压模具分类及其特点:1.1 单工位模具单工位模具是一种最基本的模具类型,适用于简单的冲压工序,工艺相对简单,成本较低。
适用于产品形状简单、工艺要求不高的冲压工序。
1.2 复合模具复合模具是由多个工位组成的模具,可以在一次冲压过程中完成多个工序。
适用于产品形状复杂、工艺要求高的冲压工序。
1.3 连续模具连续模具是一种高效率的模具类型,可以实现连续冲压,提高生产效率。
适用于大批量生产的冲压工序。
1.4 自动化模具自动化模具是通过自动装置实现自动送料、冲压和排料等工序的模具。
适用于要求高度自动化的冲压工序。
2. 冲压模具的设计要求冲压模具的设计是冲压工艺的关键环节,良好的设计可以提高冲压生产效率和产品质量。
在面试中,面试官可能会询问关于冲压模具设计的要求,以下是一些常见的设计要求:2.1 结构合理性冲压模具的结构必须合理,包括模具的尺寸、形状、配合等方面。
模具的结构合理性直接影响着冲压产品的质量和生产效率。
2.2 材料选择冲压模具的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。
常见的冲压模具材料包括工具钢、硬质合金等。
2.3 加工精度冲压模具的加工精度对产品质量影响极大,要求模具的加工精度高,尺寸精确,配合严密,以保证冲压工艺的稳定性和产品的一致性。
2.4 寿命和维护冲压模具的寿命和维护是冲压工艺的重要考虑因素。
模具寿命的长短直接关系到生产成本和产品质量,维护保养工作能够延长模具的使用寿命。
3. 冲压工艺的优化除了模具设计外,冲压工艺的优化也是冲压生产的重要环节。
冲压模具设计答辩知识点
冲压模具设计答辩知识点冲压模具设计是制造业中重要的工艺技术之一,它涉及到产品生产的各个环节。
冲压模具设计答辩是对设计师的专业知识和设计能力的考核,同时也是他们在设计过程中所面临的问题及其解决方案的总结。
本文将从冲压模具设计答辩的角度,介绍冲压模具设计的关键知识点。
一、冲压工艺概述冲压工艺是将金属板材通过冲压模具进行一系列的工艺加工,将平板材料加工成所需形状的零件。
冲压工艺具有高效、高质的特点,被广泛应用于汽车、电器、航空等领域。
二、冲压模具的分类与应用1. 按照结构分类(1)单工位模具:适用于简单的冲压工艺,加工效率低。
(2)连续模具:适用于多工位连续冲压,提高加工效率。
(3)复合模具:结合单工位和连续模具的优点,适用于复杂的冲压工艺。
2. 按照用途分类(1)冲裁模具:用于将整个板材切割成需要形状的零件。
(2)弯曲模具:用于将板材弯曲成所需角度和形状。
(3)拉伸模具:用于将平板材料拉伸成深度不同的形状。
三、冲压模具设计的基本原则1. 合理利用材料:在冲压模具设计中,应减少材料的浪费,提高材料的利用率。
2. 确定模具结构:根据零件的形状和尺寸,充分考虑模具的强度和刚度。
3. 确定模具材料:根据零件的材料和加工要求,选择适合的模具材料,如合金工具钢等。
4. 设计模具的冷却系统:合理设计模具的冷却系统,以提高模具的使用寿命和生产效率。
四、常见的设计问题及解决方案1. 下冲模具设计问题:下冲模具设计中常遇到的问题包括顶出力不足、松口过大等。
解决方案包括增加顶出力、优化模具结构等。
2. 异形拉伸模具设计问题:在异形拉伸模具设计中,常见问题有形状不稳定、裂纹等。
解决方案包括优化模具结构、选择合适的材料等。
3. 冷却系统设计问题:冷却系统设计不当会导致零件变形、模具破损等问题。
解决方案包括增加冷却通道、优化冷却水流动方式等。
五、冲压模具设计的新技术与趋势1. CAD/CAE技术的应用:借助计算机辅助设计和分析技术,可以提高设计效率,减少误差。
冲压模具设计答辩知识点
.生产率高、操作简便尺寸稳定、互换性好,材料利用率高等于,变形后地体积,用公式来表.材料在塑性变形中 . 14,变形前地体积1.冷冲压地优点有:模具施加压力,使其产生示即:ε+ε+ε=0 2.冷冲压是利用安装在压力机上地. 对材料312分离或塑性变形弹性变形,塑性变形, 断裂分离.,从而获得所需零件地一种加工方法15.冲裁地变形过程分为三个阶段. 3.一般地金属材料在冷塑变形时会引起材料性能地变化.随着变形程度地增加,凹模凸模提高降低,这种现象称为冷作硬化. 为基准,冲孔以16.冲裁模工作零件刃口尺寸计算时,落料以所有地强度、硬度都,同时塑性指标拉深系数m大2-3级 . . 为基准,凸模和凹模地制造精度比工件高4.拉深时变形程度以变形程度越表示,其值越小,搭边小大.材料地屈强比5 .,均匀延伸率有利于成形极限地提高. 17.冲裁件之间及冲裁件与条料侧边之间留下地余料称作它能冲出合格地制件面,毛刺圆角,光面,毛确保 .补偿条料送进时地定位误差和下料误差面裁6.冲件地断分为,弯曲回弹而引起18四个区域..弯曲零件地尺寸与模具工作零件尺寸不一致是由于要高K翻孔系数地.口部可能出现7.翻孔件地变形程度用表示,变形程度最大时,,校正弯曲比自由弯曲时零件地尺寸精度起皱和开裂开裂19.拉深时可能产生地质量问题是模具双向压缩应力,20在室温下,.缩孔变形区地应力性质为8,其可能产生地质量问题是利用安装在压力机上地使之产生对被冲材料施加一定地压力分离和塑性变形从而获得所需要形状和尺寸地零件(也称制件)地一种加工方,失稳起皱.法极小三向压应力地间并且由于采用了,.9精冲时冲裁变形区地材料处于冲压模具. 用于实现冷冲压工艺地一种工艺装备称为21.IT8-IT6,隙冲裁件尺寸精度可达级变形工序分离工序.一类是,一类叫22冲压工艺分为两大类,工艺装备.冷冲压模具是实现冷冲压工艺地一种10 .物体并不能完全恢复自己地,,若外力去除以后23物体在外力作用下会产生变形.序工分离形成塑性变形工形状和尺寸和深拉于属孔和落11.料冲,弯于曲属原有,称为随着温其总地趋势是:变形温度对金属地塑性有重大影响24.就大多数金属而言,序 .降低增加升高.塑性变形抗力,度地,提,随着变形温度地升高,,变形温度对金属塑性地影响很大.12一般来说塑性主应力状态表示主应力个数及其符号地简以主应力表示点地应力状态称为,25降低高.变形抗力,九种主应力图..可能出现地主应力图共有图称为离下止点前滑块上.压力机地标称压力是指滑块在13,某一特定位置时.ε+塑性变形时地体积不变定律用公式来表示为:26εε+=0321最大作用力.所容许承受地文档Word.级进模控制条料送进步距.侧刃常用于起地作用中,41增加硬度和,其强度、27加工硬化是指一般常用地金属材料,随着塑性变形程度地模具地压力中心压力中心要使,,设计模具时42冲压力合力地作用点称为降低增加.,而塑性和韧性逐渐变形抗力逐渐.与模柄中心重合28在实际冲压时,分离或成形后地冲压件地形状和尺寸与模具工作部分形状和粗定位弹性回复精定位.就是因卸载规律引起地,导正销用于条料送进时地(简称回弹)造成地.,10.挡料销用于条料送进时地尺寸不尽相同角度曲率,从而得到一定形状和零和43将各种金属坯料沿直线弯成一定冲压成形性能冲压成形性29.材料对各种冲压成形方法地适应能力称为材料地件尺寸地冲压工序称为弯曲.,,它涉及地因素很多但就其主要内容来看,有两个方能是一个综合性地概念44弯曲时外侧材料受拉伸,当外侧地拉伸应力超过材料地抗拉强度以后,在板.成形质量成形极限二是面:一是,曲柄连杆滑630KN其工作机构为30 B23-63表示压力机地标称压力为.弯裂.,此中现象称为料地外侧将产生裂纹45在外荷作用下,材料产生塑性变形地同时,伴随弹性变形,当外荷去掉以后,弹块机构.液压机是一种类型地压力机.32-30031形状尺寸都发生了变化,这种现象称为和性变形恢复,使制件地可调刚性顶件压力机上装有32在冲压工作中,,为顶出卡在上模中地制件或废料回弹.46在弯曲过程中,坯料沿凹模边缘滑动时受到摩擦阻力地作用,当坯料各边受(或称打件).装置离合器与制动器. 是用来控制曲柄滑块机构地运动和停止地两个部件33摩擦阻力不等时,坯料会沿其长度方向产生滑移,从而使弯曲后地到偏移滑块在离下死点前某一特定距离时, . 零件两直边长度不符合图样要求曲柄压力机地标称压力是指,滑块上所容许承这种现象称之为形状大小,需要计算弯曲件地展开尺寸. 和47为了确定弯曲前毛坯地剪切机.来完成地需要将板料剪切成条料冲压生产中.5. ,,这是由受地最大作用力工艺分析计算之后进行地一项设计工作.和弯曲件地工艺安排使在48.下料工序这一工序在冲压工艺中称单工序弯曲模级进弯曲模复合弯曲模通、圆形垫圈地内孔属于34冲孔外形属于、49常见地弯曲模类型有:落料.、光面塌角, 毛面, ,35冲裁断面分为四个区域:分别是用弯曲模.,,尺寸经常改变因为生产量小,品种多50对于小批量生产和试制生产地弯曲件,毛刺.弹性变形断裂分离, 塑性变形三个变形阶段冲裁过程可分为36.,所有生,采用手工时强度大,精度不易保证采用常用地弯曲模成本高,周期长,模凸凹模为计算37,为计算基准工作零件刃口尺寸地确定冲孔以落料以通用弯曲模.产中常采用弯曲件质量模具寿命. 等均有影响51凹模圆角半径地大小对弯曲变型力,,.基准级IT11+FF.38冲裁件地经济冲裁精度为)(≥F(1.6~1.8). ,压力机公称压力为对于有压料地自由弯曲52Y压机自正装式复倒装式复合模凸凹模在上模部分地叫39凸凹模在下模部分地叫,拉用拉深模将一定形状地平面坯料或空心件制成开口件地冲压工序叫做32合模装正式.,其中复合模多一套打件装置深.材料厚度较压料它一般用于,作用还起弹性卸料装置除了起卸料作用外40, ,IT13 ,33一般情况下拉深件地尺寸精度应在级以下不宜高出IT11小.地情况.级文档Word.34实践证明,拉深件地平均厚度与坯料厚度相差不大,由于塑性变形前后体积不70 覆盖件是指覆盖车类发动机、底盘、驾驶室和车身地薄板异型类表面零件和内部零件坯料面积等于拉深件表面积原则确定坯料尺寸. .,变因此,可以按拉深系,提高零件质量,必须采用稍大于极限值地35为了提高工艺稳定性71为了实现覆盖件拉深,需要制件以外增加部分材料,而在后续工序中又将去切工艺补充部分.除数 .,这部分增补地材料称为在拉深窄凸缘圆筒零件地窄凸缘圆筒形状零件地拉深,为了使凸缘容易成形,36拉深筋,控制材料各方向留入凹模地阻力72利用,防止拉深时因材料流动不均匀而发生起皱和破裂,是覆盖件工艺设计和模具设计地特点和重要内容. 进行拉深. 和最后两道工序可采用锥形凹模锥形压料圈37压料力地作用为:防止拉深过程中坯料起皱定位要方便可靠要保证良好地刃和73确定覆盖件地切边方向必须注意.38目前采用地压料装置有弹性压料和刚性压料装置口强度这两点.. 锥形件, 抛物线形件39轴对称曲面形状包括球形件, 装配精将直接影响汽车车身地,74覆盖件翻边质量地好坏和翻边位置地准确度致使继续变形苦,,由于板料因塑性变形而产生较大地加工硬化40在拉深过程中度质量.和75 覆盖件地工序工件图是指拉深工件图、切边工件图及翻边工件图等工序,.难甚至不可能为可后继拉深或其他工序地顺利进行,或消除工件地内应力件图,是模具设计过程中贯彻工艺设计图、确定模具结构及尺寸地重要依据地热处理最后消除应力 . . 热处理或工序间必要时进行.61 41在冲压过程中,清洗地方法一般采用酸洗单动拉深模、可分为76覆盖件拉深模结构与拉深使用地压力机有很大地关系,润滑处和应对坯料进42为了降低冷冲压模具与坯料地摩擦力, 表面处理双动拉深模多为双动拉深模.和提,,控制材料流入77 理 .拉深筋地作用是增大或调节拉深时坯料各部分地变形阻力通用挤压模可调试冷挤压模破裂起皱62冷积压模具一般采用和.避免和现象.增大制件地刚度高稳定性,,压缩类翻边工艺孔78伸长类翻边而非产品制件翻边按变形性质可分为63和在工艺上增设地孔,是为了生产和制造过程地需要,.平板坯料立体空心.在冲压过程中64,上需要地孔胀形分地胀地局部凸起胀形和窗口封闭内形翻轮廓外形翻边二是,.79覆盖件地翻边包括两个方面:一是形K 边F=Lt .,65压制加强筋时所需冲压力计算公式为:. σb校平在每个每个工位上设置了一定冲压66,. 把不平整地工件放入模具内压平地工序叫80在模具地工作部分分布若干个等距工位IT7在最后工位上从条料中便可冲出一个合格冷挤压地尺寸公差一般可达到67.,,条料沿模具逐工位依次冲压后工序空心坯料胀形级进模68 .是将空心工序件或管状毛坯沿径向往外扩张地冲压工地制件来地模具叫级进级进弯曲模级进冲裁模、、.序,可分为多工位级进模按主要工序分81垂拉深模.,即积压时,69径向积压又称横向挤压金属流动方向与凸缘运动方向冲裁翻边级进直落料弯曲级进模、,可分为多工位级进模按组合方式分82.翻边拉深级进模模冲裁拉深级进模、.、文档Word.工序安排是否合理冲件地质高耐磨性和不同冲压模具对材料地性能要求不同,83衡量排样设计地好坏主要看,能否保证拉深等成形模要求有98高黏附性制造维修是否方便简单,量并使冲压过程正常稳定进行.,,模具结构是否是硬度高模具使用寿命和.硬质合金钢与钢结硬质合金性能相比具有100. 否符合制造和使用单位地习惯和实际条件等等长数目内容等特点、及84进行工位设计就是为了确定模具工位地.、各工位加工地顺序1..冷冲压地特点?各工位冲压工序地答:(1)便于实现自动化,生产率高,操作简便.大批量生产时,成本较低. 位以保证,外形及成组地孔应考虑在同一工位上冲出,85对于严格要求地局部内、(2) 冷冲压生产加工出来地制件尺寸稳定、精度较高、互换性好. 置精度.(3) 能获得其它加工方法难以加工或无法加工地、形状复杂地零件.相接问题. 将直接影响冲压件地质量86如何处理好相关部件几次冲裁产生地,(4) 冷冲压是一种少无切削地加工方法,材料利用率较高,零件强度、刚度好.2,87在多工位级进模内条料送进过程中会不断得被切除余料,但在各工位之间达.冷冲压地基本工序?答:分离工序和变形工序以保证条料连续地送进,总要保留一些材料将其连接起来,,这部.到最后工位以前载体分离工序:材料所受力超过材料地强度极限,.分材料称为分离工序地目地是使冲压件与板料保护细小地凸模沿一定地轮廓线相互分离.,88级进模中卸料板地另一个重要作用是成为所需成品地形状及尺寸.自动检测保护装置成形工序:材料所受力超过材料地屈服极限而小于材料地强度极限,.成形工序地89对于自动送料装置地多工位级进模应采用目地,是使冲压毛坯在不破坏地条件下发生塑性变形90模具因为磨损和其他原因而失效,最终不能修复而报废之前所加工地冲件总,成为所要求地成品形状和模具寿命尺寸..数称为3由于种种原因不能再冲出合格地冲件产品模具经过一定时间地使用91,,.板平面方向性系数?同时又失效答:板料经轧制后晶粒沿轧制方向被拉长不能修复地现象称为, .杂质和偏析物也会定向分布,形成纤维力学机械加工组织,使得平行于纤维方向和垂直于纤维方向材料地力学性能不同. 92冲模一般零件选用材料是应具有一定地性能,性能和因此在板平面上存在各向异性,93在实际生产中由于冲压件材料厚度公差较大,其程度一般用板厚方向性系数在几个特殊方向上地平均差值,,材料性能波动表面质量差不干rr 值越大,则方向性越明显,Δ对冲压成形性能地影响(称为板平面方向性系数).Δ崩刃磨损加剧 . . 和将造成模具工作零件净等,也越大需要在硬度高地机体上分布有为了提高起耐磨性对于一定条件下地模具钢94,,.细小坚硬地碳化物4.冲压成形性能?.碳素工具钢部分低合金工具钢答:和.材料对各种冲压成形方法地适应能力.冲压成形性能包括两个方面:一是成低淬透性冷作模具钢他包括95材料地耐磨性96 形极限,二是成形质量.将直接影响模具零件地使用寿命和冲件质量.铸造方铸造温度材料冲压成形性能良好地标志是:材料地延伸率大因而对,钢结硬质合金地可铸性和可加工性较差97,和屈强比小,屈弹比小,板厚方向r 法r 值小.,板平面方向性Δ性.以及切削加工范围都有严格地要求大如成形工序应具有良好,具有良好地冲压成形性能冲压对材料地基本要求为:.5文档Word.Er大,板平离板厚方向性系数.当装模高度调节装置将滑块调整至最上位置时(即连杆调至最短时),屈强比σ/σ和屈弹比σ/装模高小,均匀伸长率地塑性(δ高),sbsj度达到最大值,称为最大装模高度;装模高度调节装置所能调节地距离,称为装模r无氧化皮、裂,,Δ材料地表面应光洁平整小.具有较高地表面质量面方向性系数高度调节量.和装模高度并行地标准还有封闭高度.所谓封闭高度是指滑块在下. .厚度公差应符合国家标准纹、锈斑、划伤、分层等缺陷死点时,滑块下表面到工作台上表面地距离.它和装模高度之差恰好是垫板地高.如何选择压力机?6度.因为模具通常不直接装在工作台面上,而是装在垫板上,所以装模高度用得更普遍..答:主要包括类型选择和规格两个方面8.什么是冲裁间隙?为什么说冲裁间隙是重要地.答:凸模与凹模工作部分地尺寸之差称为间隙.冲裁模间隙都是指地双面间应根据冲压工艺冲压设备类型较多,,其刚度、精度、用途各不相同(1)类型选择隙.间隙值用字母Z表示.间隙之所以重要,体现在以下几个方面:一般生产批量较大地中小地性质、生产批量、模具大小、制件精度等正确选用.1)冲裁间隙对冲裁件质量地影响但如生产洗衣桶这样地深.制件多选用操作方便、生产效率高地开式曲柄压力机(1)间隙对断面质量地影响模具间隙合理时,凸模与凹模处地裂纹(上下而生产汽车覆盖件则最好选用工作台,最好选用有拉伸垫地拉伸油压机.拉伸件裂纹)在冲压过程中相遇并重合,此时断面塌角较小,光面所占比例较宽,毛刺较小,.面宽大地闭式双动压力机容易去除.断面质量较好;如果间隙过大,凸模刃口处地裂纹较合理间隙时向内错开一段距离,上下裂纹确定压力机地规格时要遵循如下原则:规格选择(2) 未重合部分地材料将受很大地拉伸作用而产生撕裂,使塌角增大,毛面增宽,光面减少,毛刺肥而长,难以去除,断面质量较差;不仅仅压力机地公称压力必须大于冲压工艺力,.但对工作行程较长地工序①间隙过小时,凸模与凹模刃口处地裂纹较合理间隙时向外错开一段距离上下必须同时考虑满足其工作负荷曲线才,是只要满足工艺力地大小就可以了裂纹中间地一部分材料,随着冲裁地进行将进行二次剪切,从而使断面上产生二. 行个光面,并且,由于间隙地减小而使材料受挤压地成分增大,毛面及塌角都减少,毛刺变少,断面质量最好.因此,对于普通冲裁来说,确定正确地冲裁间隙是控制断面并在冲压工序完成后②压力机滑块行程应满足制件在高度上能获得所需尺寸,质量地一个关键.. 能顺利地从模具上取出来.,则行程应在制件高度两倍以上对于拉伸件(2)冲裁间隙对尺寸精度地影响材料在冲裁过程中会产生各种变形,从而在冲裁结束后,会产生回弹,使制件地尺寸不同于凹模和凸模刃口尺寸.其结果,.③压力机地行程次数应符合生产率地要求有地使制件尺寸变大,有地则减小.其一般规律是间隙小时,落料件尺寸大于凹模尺寸,冲出地孔径小于凸模尺寸;间隙大时,落料件尺寸小于凹模尺寸,冲出地孔径④压力机地闭合高度、工作台面尺寸、滑块尺寸、模柄孔尺寸等都要能满足大于凸模尺寸. 模具地闭合高度应在压力机地最大装模,对于曲柄压力机,模具地正确安装要求2)冲裁间隙对冲压力地影响(单50-70mm工作台尺寸一般应大于模具下模座.高度与最小装模高度之间一般来说,在正常冲裁情况下,间隙对冲裁力地影响并不大,但间隙对卸料力、以便于漏料模柄尺寸应以便于安装垫板孔径应大于制件或废料投影尺寸,,,边)推件力地影响却较大.间隙较大时,卸料及推料时所需要克服地摩擦阻力小,从凸.与模柄孔尺寸相符模上卸料或从凹模内推料都较为容易,当单边间隙大到15%~20%料厚时,卸料力几乎等于零..什么是压力机地装模高度7,与压力机地封闭高度有何区别?3)冲裁间隙对冲模寿命地影响滑块下表面到工作垫板上表面地距,答:压力机地装模高度是指滑块在下死点时而间隙地大小则.材料与模具之间都存在摩擦,凸模与凹模之间,由于冲裁时文档Word.直接影响到摩擦地大小.间隙越小,摩擦造成地磨损越严重,模具寿命就越短,而较(1)采用压料装置. 大地间隙,可使摩擦造成地磨损减少,从而提高了模具地寿命(2) 利用毛坯上地孔或弯曲前冲出工艺孔,用定位销插入孔中定位,使坯料无法. 9.比较单工序模、复合模、级进模地优缺点移动..(4) 对于不同零件,先成对地弯曲,弯曲后再切断.(5) 尽量采用对称地凸凹结构,使凹模两变圆角半径相等,凸凹间隙调整对称. 13.弯曲件工艺安排地原则是什么?IT9-IT8答(1)对于形状简单地弯曲件可以一次性成形.而对于形状复杂地弯曲件,一般多次才能成形.(2) 对于批量大尺寸小地弯曲件,为使操作方便,定位准确和提高效率,应尽可采用级进模或复合模弯曲成形.需采取, (3) 需要多次弯曲时,一般应先弯两端,后弯中间部分,前次弯曲应考虑后次弯有可靠定位,后次弯曲不能影响前次已弯成形状.(4) 对于非对称弯曲件,为避免弯曲时坯料偏移,应尽可能采用成对弯曲后再切成两件工艺.10.弯曲变形地特点?14.弯曲件设计时候要注意地问题?而在板材平直部答(1)只有在弯曲中心角,,φ地范围内网格才发生显具地变化.,网格仍保持原来状态分答:. ,内层纵向纤维受压而缩短板料地外层想纤维受力而拉伸在变形区内(2) ,(1)坯料定位要准确,可靠,尽可能采用坯料地孔定位,防止坯料在变形过程中发.在弯曲变形区内板料厚度有变薄(3) 生偏移.. 对于窄板和宽板各有变形情况从弯曲变型区域地横断面看(4) ,(2)模具结构不应防碍坯料在弯曲过程中应有地转动和移动,避免弯曲过程中坯11.控制回弹措施有哪些?料产生过渡变薄和断面发生畸变.r/t 1答()尽量避免用过大地相对弯曲半径(3)模具结构应能保证弯曲时上,下模之间水平方向地错移力平衡.. (2)采用合适地弯曲工艺(4)为了减小回弹,弯曲行程结束时应使弯曲件地变形部位在模具中得到较正. .合理设计弯曲模结构(3)(5)弯曲回弹量较大地材料时,模具结构上必须考虑凸凹模加工及试模时便于修,.产生偏移地原因是什么12什么?控制偏移地措施是:正地可能性.,弯曲件两边折弯不相等,答:弯曲坯料形状不对称.弯曲凸凹模结构对称.拉深变形可划分为哪五个区域?15:控制偏移地措施是:文档Word.答?产生拉裂.)缘平面部分(1措施:适当增大凸凹模圆角半径,降低拉深力,增大拉深次数,在压料圈底部和凹模凸缘圆角部分(2) 上涂润滑剂等方法避免拉裂产生.筒壁部分(3) 20.影响极限翻孔系数地主要因素是什么?(4) 底部圆角部分答:(1)材料地性能.筒底部分(5) (2) 预制孔地相对直径d/t. .影响极限拉深系数地原因有哪些?16(3) 预制孔地加工方法. 答:(4) 翻孔地加工方法.)材料地组织与力学性能(121.校平与整形地特点为?t/D (2)板料地相对厚度答:)摩擦与润滑条件(3(1)使工件地局部产生不大地塑性变形,以达到提高工件形状和尺寸精度,使符合零件图样要求.(4)模具地几何参数(2) 由于校平与整形后工件地精度较高,因而模具精度要求也较高. . 拉深件形状等拉深速度除次之外还有拉深方法,拉深次数,,(3) 所用地设备要有一定刚性,最好使用精压机. 17.提高拉深变形程度地措施?23.什么叫冷挤压,它有哪些方法?答:答:在常温下挤压模具腔内地金属施加强大地压力,使之从模孔或凸、凹模间隙 2 1()加大坯料直径()适当地调整和增加压料力中挤出而获得所需要地零件地一种加工方法.3()采用带压料筋地拉深模(4)采用反拉深方法可以分为四类分别为是:正挤压、反挤压、复合挤压、径向挤压. .拉深模地分内?1824.翻边应注意地问题?可分为单动机上使用地拉深模与双动机上使用地按使用地压力机类型部同,答:答:伸长类曲面翻边时会出现起皱现象,模具设计时采用强力压料装置来防止,另复合拉深模与级进拉深拉深模:按工序地组合程度部同,,可分为单工序拉深模外为创造有利翻边地条件,防止中间部分过早地翻边而引起竖立边过大地伸长变有压料装置与,部同可分为首次拉深与后次拉深模, 模:按结构形势与使用要求形甚至开裂,同时冲压方向地选取应保证翻边作用力在水平方向上平衡,通常取下出件拉深模与上出件拉深,无压料装置拉深模,顺装式拉深模与倒装式拉深模冲压与坯料两端切线构成角度相同..模25.覆盖件地主要成形障碍是什么?.拉深时产生拉裂原因?控制措施?19答:由于覆盖件多为非轴对称、非回转体地复杂曲面形状零件,拉深时容易产生变形不均匀靠近外边缘地坯料,,导致板料在变形过程中失稳起皱甚至破裂,所以拉深时地起皱和破由于凸缘变形区应力变很部均匀,在拉深过程中答:原因为:裂是其主要成形障碍.坯料有所增厚:而靠近凹模孔口地坯,压应力大于拉应力坯料应变为最大主应力,26覆盖件成形时地起皱和破裂预防措施是什么?变薄最严重地部位,其拉应变为最大主应力料拉应力大于压应力,.坯料有所变薄答:(1)拉深时加大板料与凹模地接触面积,通过增大对材料流动地约束,抑制会当壁筒地最大拉应力超多了该危险断面地抗应力时,,成为拉深时地危险断面.起皱和破裂产生及发展文档Word.(2) 时凸模与板料地初始接触位置尽量靠近板料地中央位置,拉深始材料能被始预弯成压料面形状时,可能造成压料板斜料,严重时失去压料作用,而双动拉深模就好多了均匀拉深入凹模,减小产生起皱和破裂地可能性..。
冲压模具设计毕业答辩
冲压模具设计毕业答辩随着汽车工业的发展,使得服务于汽车生产模具行业也越来越快的发展起来。
今天我们以冲压模具设计为研究对象,为此专业的同学整理最新冲压模具设计毕业答辩稿,欢迎各位借鉴!各位老师好!我叫xxx,我的论文题目是《汽车热冲压模具的数字化铸造工艺研究》。
在这里,请允许我向我的导师xxx老师的悉心指导表示深深的谢意,下面我们将从论文的设计的目的与意义、论文大体框架内容设计、论文的不足三个方面来进行解说我的论文。
首先,我想谈谈这个毕业论文设计的目的及意义。
能源的开发跟利用极大的促进人类社会的向前发展,但是由于化石能源的不可再生性,可供人类使用的油气资源越来越少,能源问题越来越得到更多人的重视。
目前人类提出两种方案来应对即将出现的能源危机,一方面开发太阳能,风能,地热能等新能源,另一方面是要提升常规油气资源的利用效率。
汽车作为一种使用石油资源的交通工具,减少单辆汽车的燃料消耗,可以极大的提高石油资源的利用率,汽车轻量化正是在这种背景下提出。
汽车轻量化是要在保证汽车强度跟安全性能的前提下,最大限度的降低汽车的质量,从而能够提高汽车的动力性,减少燃料的消耗。
达到汽车轻量化的目的有两种实现途径,一种是优化汽车结构,比如利用计算机有限元拓扑优化方法对汽车各部分结构进行分析优化,减少汽车零部件质量;另一种是使用铝合金,镁合金以及高强度钢板等轻质材料取代现在使用的传统钢材。
高强度以及超高强度钢板具有优良的机械性能,将其使用在汽车上,能够保证零部件的强度与汽车的安全性能。
在相同设计的汽车结构中,更小厚度的高强度钢板可以达到与低强度钢板一样的强度要求,而从前需要多个零件的部位,采用高强度钢板可以减少零件数目而不影响整体强度。
所以,高强度以及超高强度钢板使用在汽车可以有效实现汽车轻量化的目的。
本文结合快速成型技术,铸造模拟技术,三维扫描技术以及铸造技术提出针对汽车热冲压模具的数字化铸造工艺路线。
在汽车热冲压模具的数字化铸造工艺路线中,首先对模具进行铸造方案设计,此部分包括铸件分析、浇冒口设计以及分型设计;将得到分型各部分进行切片处理得到加工数据,将加工数据传输到快速成型设备中进行加工制作得到相应的砂型(芯);对砂型(芯)进行铸造前处理,将各部分按照分型设计组合后进行浇注试验;其中在各个加工制造过程中,使用三维扫描仪对各部分得到的产品,包括砂型(芯)以及最后得到的铸坯进行扫描,然后进行精度评价。
冲压模具设计答辩知识点
1.冷冲压地优点有:生产率高、操作简便,尺寸稳定、互换性好,材料利用率高、2.冷冲压就是利用安装在压力机上地模具对材料施加压力,使其产生分离或塑性变形,从而获得所需零件地一种加工方法、3.一般地金属材料在冷塑变形时会引起材料性能地变化、随着变形程度地增加,所有地强度、硬度都提高,同时塑性指标降低,这种现象称为冷作硬化、4.拉深时变形程度以拉深系数m表示,其值越小,变形程度越大、5.材料地屈强比小,均匀延伸率大有利于成形极限地提高、6.冲裁件地断面分为圆角,光面,毛面,毛刺四个区域、7.翻孔件地变形程度用翻孔系数K表示,变形程度最大时,口部可能出现开裂8.缩孔变形区地应力性质为双向压缩应力,其可能产生地质量问题就是失稳起皱9.精冲时冲裁变形区地材料处于三向压应力,并且由于采用了极小地间隙,冲裁件尺寸精度可达IT8-IT6级、10.冷冲压模具就是实现冷冲压工艺地一种工艺装备、11.落料与冲孔属于分离工序,拉深与弯曲属于成形工序、12.变形温度对金属塑性地影响很大,一般来说,随着变形温度地升高,塑性提高,变形抗力降低、13.压力机地标称压力就是指滑块在离下止点前某一特定位置时,滑块上所容许承受地最大作用力、14.材料在塑性变形中,变形前地体积等于变形后地体积,用公式来表示即:ε1+ε2+ε3=0 、15.冲裁地变形过程分为弹性变形, 塑性变形, 断裂分离三个阶段、16.冲裁模工作零件刃口尺寸计算时,落料以凹模为基准,冲孔以凸模为基准,凸模与凹模地制造精度比工件高2-3级、17.冲裁件之间及冲裁件与条料侧边之间留下地余料称作搭边、它能补偿条料送进时地定位误差与下料误差,确保冲出合格地制件、18.弯曲零件地尺寸与模具工作零件尺寸不一致就是由于弯曲回弹而引起地,校正弯曲比自由弯曲时零件地尺寸精度要高、19.拉深时可能产生地质量问题就是起皱与开裂20在室温下,利用安装在压力机上地模具对被冲材料施加一定地压力,使之产生分离与塑性变形,从而获得所需要形状与尺寸地零件(也称制件)地一种加工方法、21用于实现冷冲压工艺地一种工艺装备称为冲压模具、22冲压工艺分为两大类,一类叫分离工序,一类就是变形工序、23物体在外力作用下会产生变形,若外力去除以后,物体并不能完全恢复自己地原有形状与尺寸,称为塑性变形、24变形温度对金属地塑性有重大影响、就大多数金属而言,其总地趋势就是:随着温度地升高,塑性增加,变形抗力降低、25以主应力表示点地应力状态称为主应力状态,表示主应力个数及其符号地简图称为主应力图、可能出现地主应力图共有九种、26塑性变形时地体积不变定律用公式来表示为:ε1+ε2+ε3=0、27加工硬化就是指一般常用地金属材料,随着塑性变形程度地增加,其强度、硬度与变形抗力逐渐增加,而塑性与韧性逐渐降低、28在实际冲压时,分离或成形后地冲压件地形状与尺寸与模具工作部分形状与尺寸不尽相同,就就是因卸载规律引起地弹性回复(简称回弹)造成地、29材料对各种冲压成形方法地适应能力称为材料地冲压成形性能、冲压成形性能就是一个综合性地概念,它涉及地因素很多,但就其主要内容来瞧,有两个方面:一就是成形极限,二就是成形质量、30B23-63表示压力机地标称压力为630KN、其工作机构为曲柄连杆滑块机构、3132-300就是一种液压机类型地压力机、32在冲压工作中,为顶出卡在上模中地制件或废料,压力机上装有可调刚性顶件(或称打件)装置、33离合器与制动器就是用来控制曲柄滑块机构地运动与停止地两个部件、曲柄压力机地标称压力就是指滑块在离下死点前某一特定距离时,滑块上所容许承受地最大作用力、5、冲压生产中,需要将板料剪切成条料,这就是由剪切机来完成地、这一工序在冲压工艺中称下料工序、34圆形垫圈地内孔属于冲孔外形属于落料、35冲裁断面分为四个区域:分别就是塌角,光面, 毛面, 毛刺、36冲裁过程可分为弹性变形,塑性变形, 断裂分离三个变形阶段、37工作零件刃口尺寸地确定冲孔以凸模为计算基准,落料以凹模为计算基准、38冲裁件地经济冲裁精度为IT11级、39凸凹模在下模部分地叫倒装式复合模,凸凹模在上模部分地叫正装式复合模,其中正装式复合模多一套打件装置、40弹性卸料装置除了起卸料作用外,还起压料作用,它一般用于材料厚度较小地情况、41侧刃常用于级进模中,起控制条料送进步距地作用、42冲压力合力地作用点称为模具地压力中心,设计模具时,要使压力中心与模柄中心重合、10、挡料销用于条料送进时地粗定位,导正销用于条料送进时地精定位、43将各种金属坯料沿直线弯成一定角度与曲率,从而得到一定形状与零件尺寸地冲压工序称为弯曲、44弯曲时外侧材料受拉伸,当外侧地拉伸应力超过材料地抗拉强度以后,在板料地外侧将产生裂纹,此中现象称为弯裂、45在外荷作用下,材料产生塑性变形地同时,伴随弹性变形,当外荷去掉以后,弹性变形恢复,使制件地形状与尺寸都发生了变化,这种现象称为回弹、46在弯曲过程中,坯料沿凹模边缘滑动时受到摩擦阻力地作用,当坯料各边受到摩擦阻力不等时,坯料会沿其长度方向产生滑移,从而使弯曲后地零件两直边长度不符合图样要求,这种现象称之为偏移、47为了确定弯曲前毛坯地形状与大小,需要计算弯曲件地展开尺寸、48弯曲件地工艺安排使在工艺分析与计算之后进行地一项设计工作、49常见地弯曲模类型有:单工序弯曲模、级进弯曲模、复合弯曲模、通用弯曲模、50对于小批量生产与试制生产地弯曲件,因为生产量小,品种多,尺寸经常改变,采用常用地弯曲模成本高,周期长,采用手工时强度大,精度不易保证,所有生产中常采用通用弯曲模、51凹模圆角半径地大小对弯曲变型力,模具寿命,弯曲件质量等均有影响、52对于有压料地自由弯曲,压力机公称压力为F压机≥(1、6~1、8)(F自+F Y)、32用拉深模将一定形状地平面坯料或空心件制成开口件地冲压工序叫做拉深、33一般情况下,拉深件地尺寸精度应在IT13 级以下,不宜高出IT11 级、34实践证明,拉深件地平均厚度与坯料厚度相差不大,由于塑性变形前后体积不变,因此,可以按坯料面积等于拉深件表面积原则确定坯料尺寸、35为了提高工艺稳定性,提高零件质量,必须采用稍大于极限值地拉深系数、36窄凸缘圆筒形状零件地拉深,为了使凸缘容易成形,在拉深窄凸缘圆筒零件地最后两道工序可采用锥形凹模与锥形压料圈进行拉深、37压料力地作用为: 防止拉深过程中坯料起皱38目前采用地压料装置有弹性压料与刚性压料装置、39轴对称曲面形状包括球形件, 抛物线形件, 锥形件、40在拉深过程中,由于板料因塑性变形而产生较大地加工硬化,致使继续变形苦难甚至不可能、为可后继拉深或其她工序地顺利进行,或消除工件地内应力,必要时进行工序间热处理或最后消除应力地热处理、4161 在冲压过程中,清洗地方法一般采用酸洗、42为了降低冷冲压模具与坯料地摩擦力,应对坯料进表面处理与润滑处理、62冷积压模具一般采用可调试冷挤压模与通用挤压模、63翻边按变形性质可分为伸长类翻边与压缩类翻边、64在冲压过程中,胀形分平板坯料地局部凸起胀形与立体空心地胀形、65压制加强筋时,所需冲压力计算公式为:F=Ltσb K 、66把不平整地工件放入模具内压平地工序叫校平、67冷挤压地尺寸公差一般可达到IT7、68 空心坯料胀形就是将空心工序件或管状毛坯沿径向往外扩张地冲压工序、69径向积压又称横向挤压,即积压时,金属流动方向与凸缘运动方向垂直、70 覆盖件就是指覆盖车类发动机、底盘、驾驶室与车身地薄板异型类表面零件与内部零件、71为了实现覆盖件拉深,需要制件以外增加部分材料,而在后续工序中又将去切除,这部分增补地材料称为工艺补充部分、72利用拉深筋,控制材料各方向留入凹模地阻力,防止拉深时因材料流动不均匀而发生起皱与破裂,就是覆盖件工艺设计与模具设计地特点与重要内容、73确定覆盖件地切边方向必须注意定位要方便可靠与要保证良好地刃口强度这两点、74覆盖件翻边质量地好坏与翻边位置地准确度,将直接影响汽车车身地装配精度与质量、75 覆盖件地工序工件图就是指拉深工件图、切边工件图及翻边工件图等工序件图,就是模具设计过程中贯彻工艺设计图、确定模具结构及尺寸地重要依据、76覆盖件拉深模结构与拉深使用地压力机有很大地关系,可分为单动拉深模、多为双动拉深模与双动拉深模、77拉深筋地作用就是增大或调节拉深时坯料各部分地变形阻力,控制材料流入,提高稳定性,增大制件地刚度,避免起皱与破裂现象、78工艺孔就是为了生产与制造过程地需要,在工艺上增设地孔,而非产品制件上需要地孔、79覆盖件地翻边包括两个方面:一就是轮廓外形翻边,二就是窗口封闭内形翻边、80在模具地工作部分分布若干个等距工位,在每个每个工位上设置了一定冲压工序,条料沿模具逐工位依次冲压后,在最后工位上从条料中便可冲出一个合格地制件来地模具叫级进模、81多工位级进模按主要工序分,可分为级进冲裁模、级进弯曲模、级进拉深模、82多工位级进模按组合方式分,可分为落料弯曲级进模、冲裁翻边级进模、冲裁拉深级进模、翻边拉深级进模、83衡量排样设计地好坏主要瞧工序安排就是否合理,能否保证冲件地质量并使冲压过程正常稳定进行,模具结构就是否简单,制造维修就是否方便,就是否符合制造与使用单位地习惯与实际条件等等、84进行工位设计就就是为了确定模具工位地数目、各工位加工地内容、及各工位冲压工序地顺序、85对于严格要求地局部内、外形及成组地孔,应考虑在同一工位上冲出,以保证位置精度、86如何处理好相关部件几次冲裁产生地相接问题,将直接影响冲压件地质量、87在多工位级进模内条料送进过程中,会不断得被切除余料,但在各工位之间达到最后工位以前,总要保留一些材料将其连接起来,以保证条料连续地送进,这部分材料称为载体、88级进模中卸料板地另一个重要作用就是保护细小地凸模、89对于自动送料装置地多工位级进模应采用自动检测保护装置、90模具因为磨损与其她原因而失效,最终不能修复而报废之前所加工地冲件总数称为模具寿命、91模具经过一定时间地使用,由于种种原因不能再冲出合格地冲件产品,同时又不能修复地现象称为失效、92冲模一般零件选用材料就是应具有一定地力学性能与机械加工性能、93在实际生产中,由于冲压件材料厚度公差较大,材料性能波动,表面质量差不干净等,将造成模具工作零件磨损加剧、与崩刃、94对于一定条件下地模具钢,为了提高起耐磨性,需要在硬度高地机体上分布有细小坚硬地碳化物、95低淬透性冷作模具钢她包括碳素工具钢与部分低合金工具钢、96 材料地耐磨性将直接影响模具零件地使用寿命与冲件质量、97钢结硬质合金地可铸性与可加工性较差,因而对铸造温度与铸造方法以及切削加工范围都有严格地要求、98不同冲压模具对材料地性能要求不同,拉深等成形模要求有高耐磨性与高黏附性、100、硬质合金钢与钢结硬质合金性能相比具有硬度高与模具使用寿命长等特点、1.冷冲压地特点?答:(1) 便于实现自动化,生产率高,操作简便、大批量生产时,成本较低、(2) 冷冲压生产加工出来地制件尺寸稳定、精度较高、互换性好、(3) 能获得其它加工方法难以加工或无法加工地、形状复杂地零件、(4) 冷冲压就是一种少无切削地加工方法,材料利用率较高,零件强度、刚度好、2.冷冲压地基本工序?答:分离工序与变形工序、分离工序:材料所受力超过材料地强度极限,分离工序地目地就是使冲压件与板料沿一定地轮廓线相互分离,成为所需成品地形状及尺寸、成形工序:材料所受力超过材料地屈服极限而小于材料地强度极限,成形工序地目地,就是使冲压毛坯在不破坏地条件下发生塑性变形,成为所要求地成品形状与尺寸、3.板平面方向性系数?答:板料经轧制后晶粒沿轧制方向被拉长,杂质与偏析物也会定向分布,形成纤维组织,使得平行于纤维方向与垂直于纤维方向材料地力学性能不同,因此在板平面上存在各向异性,其程度一般用板厚方向性系数在几个特殊方向上地平均差值Δr(称为板平面方向性系数)、Δr值越大,则方向性越明显,对冲压成形性能地影响也越大、4.冲压成形性能?答:材料对各种冲压成形方法地适应能力、冲压成形性能包括两个方面:一就是成形极限,二就是成形质量、材料冲压成形性能良好地标志就是:材料地延伸率大,屈强比小,屈弹比小,板厚方向性r大,板平面方向性Δr值小、5.冲压对材料地基本要求为:具有良好地冲压成形性能,如成形工序应具有良好地塑性(均匀伸长率δj高),屈强比σs/σb与屈弹比σs/E小,板厚方向性系数r大,板平面方向性系数Δr小、具有较高地表面质量,材料地表面应光洁平整,无氧化皮、裂纹、锈斑、划伤、分层等缺陷、厚度公差应符合国家标准、6.如何选择压力机?答:主要包括类型选择与规格两个方面、(1)类型选择冲压设备类型较多,其刚度、精度、用途各不相同,应根据冲压工艺地性质、生产批量、模具大小、制件精度等正确选用、一般生产批量较大地中小制件多选用操作方便、生产效率高地开式曲柄压力机、但如生产洗衣桶这样地深拉伸件,最好选用有拉伸垫地拉伸油压机、而生产汽车覆盖件则最好选用工作台面宽大地闭式双动压力机、(2)规格选择确定压力机地规格时要遵循如下原则:①压力机地公称压力必须大于冲压工艺力、但对工作行程较长地工序,不仅仅就是只要满足工艺力地大小就可以了,必须同时考虑满足其工作负荷曲线才行、②压力机滑块行程应满足制件在高度上能获得所需尺寸,并在冲压工序完成后能顺利地从模具上取出来、对于拉伸件,则行程应在制件高度两倍以上、③压力机地行程次数应符合生产率地要求、④压力机地闭合高度、工作台面尺寸、滑块尺寸、模柄孔尺寸等都要能满足模具地正确安装要求,对于曲柄压力机,模具地闭合高度应在压力机地最大装模高度与最小装模高度之间、工作台尺寸一般应大于模具下模座50-70mm(单边),以便于安装,垫板孔径应大于制件或废料投影尺寸,以便于漏料模柄尺寸应与模柄孔尺寸相符、7.什么就是压力机地装模高度,与压力机地封闭高度有何区别?答:压力机地装模高度就是指滑块在下死点时,滑块下表面到工作垫板上表面地距离、当装模高度调节装置将滑块调整至最上位置时(即连杆调至最短时),装模高度达到最大值,称为最大装模高度;装模高度调节装置所能调节地距离,称为装模高度调节量、与装模高度并行地标准还有封闭高度、所谓封闭高度就是指滑块在下死点时,滑块下表面到工作台上表面地距离、它与装模高度之差恰好就是垫板地高度、因为模具通常不直接装在工作台面上,而就是装在垫板上,所以装模高度用得更普遍、8.什么就是冲裁间隙?为什么说冲裁间隙就是重要地、答:凸模与凹模工作部分地尺寸之差称为间隙、冲裁模间隙都就是指地双面间隙、间隙值用字母Z表示、间隙之所以重要,体现在以下几个方面:1)冲裁间隙对冲裁件质量地影响(1)间隙对断面质量地影响模具间隙合理时,凸模与凹模处地裂纹(上下裂纹)在冲压过程中相遇并重合,此时断面塌角较小,光面所占比例较宽,毛刺较小,容易去除、断面质量较好;如果间隙过大,凸模刃口处地裂纹较合理间隙时向内错开一段距离,上下裂纹未重合部分地材料将受很大地拉伸作用而产生撕裂,使塌角增大,毛面增宽,光面减少,毛刺肥而长,难以去除,断面质量较差;间隙过小时,凸模与凹模刃口处地裂纹较合理间隙时向外错开一段距离上下裂纹中间地一部分材料,随着冲裁地进行将进行二次剪切,从而使断面上产生二个光面,并且,由于间隙地减小而使材料受挤压地成分增大,毛面及塌角都减少,毛刺变少,断面质量最好、因此,对于普通冲裁来说,确定正确地冲裁间隙就是控制断面质量地一个关键、(2) 冲裁间隙对尺寸精度地影响材料在冲裁过程中会产生各种变形,从而在冲裁结束后,会产生回弹,使制件地尺寸不同于凹模与凸模刃口尺寸、其结果,有地使制件尺寸变大,有地则减小、其一般规律就是间隙小时,落料件尺寸大于凹模尺寸,冲出地孔径小于凸模尺寸;间隙大时,落料件尺寸小于凹模尺寸,冲出地孔径大于凸模尺寸、2)冲裁间隙对冲压力地影响一般来说,在正常冲裁情况下,间隙对冲裁力地影响并不大,但间隙对卸料力、推件力地影响却较大、间隙较大时,卸料及推料时所需要克服地摩擦阻力小,从凸模上卸料或从凹模内推料都较为容易,当单边间隙大到15%~20%料厚时,卸料力几乎等于零、3) 冲裁间隙对冲模寿命地影响由于冲裁时,凸模与凹模之间,材料与模具之间都存在摩擦、而间隙地大小则直接影响到摩擦地大小、间隙越小,摩擦造成地磨损越严重,模具寿命就越短,而较大地间隙,可使摩擦造成地磨损减少,从而提高了模具地寿命、9.比较单工序模、复合模、级进模地优缺点、答:各种类型模具对比见下表答(1) 只有在弯曲中心角φ地范围内,网格才发生显具地变化,而在板材平直部分,网格仍保持原来状态、(2) 在变形区内,板料地外层想纤维受力而拉伸,内层纵向纤维受压而缩短、(3) 在弯曲变形区内板料厚度有变薄、(4) 从弯曲变型区域地横断面瞧,对于窄板与宽板各有变形情况、11.控制回弹措施有哪些?答(1)尽量避免用过大地相对弯曲半径r/t(2)采用合适地弯曲工艺、(3) 合理设计弯曲模结构、12.产生偏移地原因就是什么,控制偏移地措施就是:什么?答:弯曲坯料形状不对称,弯曲件两边折弯不相等,弯曲凸凹模结构对称、控制偏移地措施就是::(1)采用压料装置(2) 利用毛坯上地孔或弯曲前冲出工艺孔,用定位销插入孔中定位,使坯料无法移动、(3) 根据偏移量地大小,调用定位元件地位移来补偿偏移、(4) 对于不同零件,先成对地弯曲,弯曲后再切断、(5) 尽量采用对称地凸凹结构,使凹模两变圆角半径相等,凸凹间隙调整对称、13.弯曲件工艺安排地原则就是什么?答(1)对于形状简单地弯曲件可以一次性成形、而对于形状复杂地弯曲件,一般要多次才能成形、(2) 对于批量大尺寸小地弯曲件,为使操作方便,定位准确与提高效率,应尽可能采用级进模或复合模弯曲成形、(3) 需要多次弯曲时,一般应先弯两端,后弯中间部分,前次弯曲应考虑后次弯曲有可靠定位,后次弯曲不能影响前次已弯成形状、(4) 对于非对称弯曲件,为避免弯曲时坯料偏移,应尽可能采用成对弯曲后再切成两件工艺、14.弯曲件设计时候要注意地问题?答:(1)坯料定位要准确,可靠,尽可能采用坯料地孔定位,防止坯料在变形过程中发生偏移、(2)模具结构不应防碍坯料在弯曲过程中应有地转动与移动,避免弯曲过程中坯料产生过渡变薄与断面发生畸变、(3)模具结构应能保证弯曲时上,下模之间水平方向地错移力平衡、(4)为了减小回弹,弯曲行程结束时应使弯曲件地变形部位在模具中得到较正、(5)弯曲回弹量较大地材料时,模具结构上必须考虑凸凹模加工及试模时便于修正地可能性、15.拉深变形可划分为哪五个区域?答?(1)缘平面部分(2) 凸缘圆角部分(3) 筒壁部分(4) 底部圆角部分(5) 筒底部分16.影响极限拉深系数地原因有哪些?答:(1)材料地组织与力学性能(2)板料地相对厚度t/D(3)摩擦与润滑条件(4)模具地几何参数除次之外还有拉深方法,拉深次数,拉深速度,拉深件形状等、17.提高拉深变形程度地措施?答:(1)加大坯料直径 (2)适当地调整与增加压料力(3)采用带压料筋地拉深模 (4)采用反拉深方法18.拉深模地分内?答:按使用地压力机类型部同,可分为单动机上使用地拉深模与双动机上使用地拉深模:按工序地组合程度部同,可分为单工序拉深模,复合拉深模与级进拉深模:按结构形势与使用要求部同,可分为首次拉深与后次拉深模,有压料装置与无压料装置拉深模,顺装式拉深模与倒装式拉深模,下出件拉深模与上出件拉深模、19.拉深时产生拉裂原因?控制措施?答:原因为:在拉深过程中,由于凸缘变形区应力变很部均匀,靠近外边缘地坯料压应力大于拉应力,坯料应变为最大主应力,坯料有所增厚:而靠近凹模孔口地坯料拉应力大于压应力,其拉应变为最大主应力,坯料有所变薄、变薄最严重地部位成为拉深时地危险断面,当壁筒地最大拉应力超多了该危险断面地抗应力时,会产生拉裂、措施:适当增大凸凹模圆角半径,降低拉深力,增大拉深次数,在压料圈底部与凹模上涂润滑剂等方法避免拉裂产生、20.影响极限翻孔系数地主要因素就是什么?答:(1) 材料地性能、(2) 预制孔地相对直径d/t、(3) 预制孔地加工方法、(4) 翻孔地加工方法、21.校平与整形地特点为?答:(1) 使工件地局部产生不大地塑性变形,以达到提高工件形状与尺寸精度,使符合零件图样要求、(2) 由于校平与整形后工件地精度较高,因而模具精度要求也较高、(3) 所用地设备要有一定刚性,最好使用精压机、23.什么叫冷挤压,它有哪些方法?答:在常温下挤压模具腔内地金属施加强大地压力,使之从模孔或凸、凹模间隙中挤出而获得所需要地零件地一种加工方法、可以分为四类分别为就是:正挤压、反挤压、复合挤压、径向挤压、24.翻边应注意地问题?答:伸长类曲面翻边时会出现起皱现象,模具设计时采用强力压料装置来防止,另外为创造有利翻边地条件,防止中间部分过早地翻边而引起竖立边过大地伸长变形甚至开裂,同时冲压方向地选取应保证翻边作用力在水平方向上平衡,通常取冲压与坯料两端切线构成角度相同、25.覆盖件地主要成形障碍就是什么?答:由于覆盖件多为非轴对称、非回转体地复杂曲面形状零件,拉深时容易产生变形不均匀,导致板料在变形过程中失稳起皱甚至破裂,所以拉深时地起皱与破裂就是其主要成形障碍、26覆盖件成形时地起皱与破裂预防措施就是什么?答:(1) 拉深时加大板料与凹模地接触面积,通过增大对材料流动地约束,抑制起皱与破裂产生及发展、(2) 时凸模与板料地初始接触位置尽量靠近板料地中央位置,拉深始材料能被均匀拉深入凹模,减小产生起皱与破裂地可能性、(3) 适当增加拉深时材料地曲率半径,可减少起皱与破裂、(4) 尽量降低拉深度就是避免起皱与破裂有效方法、27.覆盖件地工序工件图基本内容就是什么?答:(1)覆盖件图就是按覆盖件在汽车中地位置绘制地,而覆盖工序工件图就是按工序在模具中地位置绘制地、(2)覆盖件工序工件图必须将本工序地形状改变部分表达清楚、(3) 覆盖件工序工件图必须将其基准线与基准点地位置标注清楚、(4)覆盖件工序工件图应将工序件地送进方向与送出方向标清楚、(5) 覆盖件切边工序工件图应标注废料切口地位置与刃口方向,并用文字说明废料地排除方向、28.拉深筋地布置要注意以哪几点?答:(1)必须对材料地流动状况进行仔细分析,再确定拉深筋地布置方案、(2) 直壁部分拉深进料阻力较小,可放1-2条拉深筋,圆角部分拉深进料阻力较大,可不放拉深筋、(3) 在圆角容易起皱地部分,适当放拉深筋、。
冲裁模具设计答辩
冲压材料30号钢为优质碳素钢,有良好的力学性能,抗拉强 度为σb为490MPa,屈服强度σs为295 MPa,可做热锻和 热冲压的机械零件、冷拉丝,重型和一般机械用的轴、拉杆、 套杆等零件。制件具有较好的冲裁性能,适宜采用冲裁加工。
冲压工艺方案和模具类型的确定
根据列出了几种经典模具结构的特点,再结合本设计图形,该零件结构简单,中间无孔,可直 接选择落料单工序模进行加工。
比无导向的
低
冲裁简单的零件时,比复合模低 冲裁较复杂零件时,比级进模低
稍高
料厚精度要求低的小批量冲 大批量小型冲压件的生产
件的生产
形状复杂,精度要求较高,平直度要 求高的中小型制件的大批量生产
PART 03
关键问题及解决思路
关键问题及解决思路
Que时零件材料利用率较低, 所以排样方案采用有废料 排样方法中的对排方式最 佳,可提高材料利用率及 提升加工效率。
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冲压工艺介绍及种类
冲压是靠压力机和模具对板材、带材、管材和型材等施加 外力,使之产生塑性变形或分离,从而获得所需形状和尺 寸的工件(冲压件)的成形加工方法。冲压和锻造同属塑性 加工(或称压力加工),合称锻压。
冲压工艺的种类
冲压主要是按工艺分类,可分为分离工序和成形工 序两大类。冲裁、弯曲、剪切、拉深、胀形、旋压、 矫正是几种主要的冲压工艺。
PART 04
介绍过程
过程分析
冲裁排样 搭边值 材料利用率
排
刀刃
样
尺寸
冲压间隙 刃口尺寸计算
冲裁力 卸料力 推卸力 冲压力的计算 压力中心的确定
冲
凸凹模
压
结构设
力
计
凹模结构设计 凸模结构设计
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1.冷冲压的优点有:生产率高、操作简便,尺寸稳定、互换性好,材料利用率高。
2.冷冲压是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加工方法。
3.一般的金属材料在冷塑变形时会引起材料性能的变化。
随着变形程度的增加,所有的强度、硬度都提高,同时塑性指标降低,这种现象称为冷作硬化。
4.拉深时变形程度以拉深系数m表示,其值越小,变形程度越大。
5.材料的屈强比小,均匀延伸率大有利于成形极限的提高。
6.冲裁件的断面分为圆角,光面,毛面,毛刺四个区域。
7.翻孔件的变形程度用翻孔系数K表示,变形程度最大时,口部可能出现开裂8.缩孔变形区的应力性质为双向压缩应力,其可能产生的质量问题是失稳起皱9.精冲时冲裁变形区的材料处于三向压应力,并且由于采用了极小的间隙,冲裁件尺寸精度可达IT8-IT6级。
10.冷冲压模具是实现冷冲压工艺的一种工艺装备。
11.落料和冲孔属于分离工序,拉深和弯曲属于成形工序。
12.变形温度对金属塑性的影响很大,一般来说,随着变形温度的升高,塑性提高,变形抗力降低。
13.压力机的标称压力是指滑块在离下止点前某一特定位置时,滑块上所容许承受的最大作用力。
14.材料在塑性变形中,变形前的体积等于变形后的体积,用公式来表示即:ε1+ε2+ε3=0 。
15.冲裁的变形过程分为弹性变形,塑性变形,断裂分离三个阶段。
16.冲裁模工作零件刃口尺寸计算时,落料以凹模为基准,冲孔以凸模为基准,凸模和凹模的制造精度比工件高2-3级。
17.冲裁件之间及冲裁件与条料侧边之间留下的余料称作搭边。
它能补偿条料送进时的定位误差和下料误差,确保冲出合格的制件。
18.弯曲零件的尺寸与模具工作零件尺寸不一致是由于弯曲回弹而引起的,校正弯曲比自由弯曲时零件的尺寸精度要高。
19.拉深时可能产生的质量问题是起皱和开裂20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。
21用于实现冷冲压工艺的一种工艺装备称为冲压模具。
22冲压工艺分为两大类,一类叫分离工序,一类是变形工序。
23物体在外力作用下会产生变形,若外力去除以后,物体并不能完全恢复自己的原有形状和尺寸,称为塑性变形。
24变形温度对金属的塑性有重大影响。
就大多数金属而言,其总的趋势是:随着温度的升高,塑性增加,变形抗力降低。
25以主应力表示点的应力状态称为主应力状态,表示主应力个数及其符号的简图称为主应力图。
可能出现的主应力图共有九种。
26塑性变形时的体积不变定律用公式来表示为:ε1+ε2+ε3=0。
27加工硬化是指一般常用的金属材料,随着塑性变形程度的增加,其强度、硬度和变形抗力逐渐增加,而塑性和韧性逐渐降低。
28在实际冲压时,分离或成形后的冲压件的形状和尺寸与模具工作部分形状和尺寸不尽相同,就是因卸载规律引起的弹性回复(简称回弹)造成的。
29材料对各种冲压成形方法的适应能力称为材料的冲压成形性能。
冲压成形性能是一个综合性的概念,它涉及的因素很多,但就其主要内容来看,有两个方面:一是成形极限,二是成形质量。
30B23-63表示压力机的标称压力为630KN。
其工作机构为曲柄连杆滑块机构。
3132-300是一种液压机类型的压力机。
32在冲压工作中,为顶出卡在上模中的制件或废料,压力机上装有可调刚性顶件(或称打件)装置。
33离合器与制动器是用来控制曲柄滑块机构的运动和停止的两个部件。
曲柄压力机的标称压力是指滑块在离下死点前某一特定距离时,滑块上所容许承受的最大作用力。
5. 冲压生产中,需要将板料剪切成条料,这是由剪切机来完成的。
这一工序在冲压工艺中称下料工序。
34圆形垫圈的内孔属于冲孔外形属于落料。
35冲裁断面分为四个区域:分别是塌角,光面,毛面,毛刺。
36冲裁过程可分为弹性变形,塑性变形,断裂分离三个变形阶段。
37工作零件刃口尺寸的确定冲孔以凸模为计算基准,落料以凹模为计算基准。
38冲裁件的经济冲裁精度为IT11级。
39凸凹模在下模部分的叫倒装式复合模,凸凹模在上模部分的叫正装式复合模,其中正装式复合模多一套打件装置。
40弹性卸料装置除了起卸料作用外,还起压料作用,它一般用于材料厚度较小的情况。
41侧刃常用于级进模中,起控制条料送进步距的作用。
42冲压力合力的作用点称为模具的压力中心,设计模具时,要使压力中心与模柄中心重合。
10.挡料销用于条料送进时的粗定位,导正销用于条料送进时的精定位。
43将各种金属坯料沿直线弯成一定角度和曲率,从而得到一定形状和零件尺寸的冲压工序称为弯曲。
44弯曲时外侧材料受拉伸,当外侧的拉伸应力超过材料的抗拉强度以后,在板料的外侧将产生裂纹,此中现象称为弯裂。
45在外荷作用下,材料产生塑性变形的同时,伴随弹性变形,当外荷去掉以后,弹性变形恢复,使制件的形状和尺寸都发生了变化,这种现象称为回弹。
46在弯曲过程中,坯料沿凹模边缘滑动时受到摩擦阻力的作用,当坯料各边受到摩擦阻力不等时,坯料会沿其长度方向产生滑移,从而使弯曲后的零件两直边长度不符合图样要求,这种现象称之为偏移。
47为了确定弯曲前毛坯的形状和大小,需要计算弯曲件的展开尺寸。
48弯曲件的工艺安排使在工艺分析和计算之后进行的一项设计工作。
49常见的弯曲模类型有:单工序弯曲模、级进弯曲模、复合弯曲模、通用弯曲模。
50对于小批量生产和试制生产的弯曲件,因为生产量小,品种多,尺寸经常改变,采用常用的弯曲模成本高,周期长,采用手工时强度大,精度不易保证,所有生产中常采用通用弯曲模。
51凹模圆角半径的大小对弯曲变型力,模具寿命,弯曲件质量等均有影响。
52对于有压料的自由弯曲,压力机公称压力为F压机≥(1.6~1.8)(F自+F Y)。
32用拉深模将一定形状的平面坯料或空心件制成开口件的冲压工序叫做拉深。
33一般情况下,拉深件的尺寸精度应在IT13 级以下,不宜高出IT11 级。
34实践证明,拉深件的平均厚度与坯料厚度相差不大,由于塑性变形前后体积不变,因此,可以按坯料面积等于拉深件表面积原则确定坯料尺寸。
35为了提高工艺稳定性,提高零件质量,必须采用稍大于极限值的拉深系数。
36窄凸缘圆筒形状零件的拉深,为了使凸缘容易成形,在拉深窄凸缘圆筒零件的最后两道工序可采用锥形凹模和锥形压料圈进行拉深。
37压料力的作用为:防止拉深过程中坯料起皱38目前采用的压料装置有弹性压料和刚性压料装置。
39轴对称曲面形状包括球形件,抛物线形件,锥形件。
40在拉深过程中,由于板料因塑性变形而产生较大的加工硬化,致使继续变形苦难甚至不可能。
为可后继拉深或其他工序的顺利进行,或消除工件的内应力,必要时进行工序间热处理或最后消除应力的热处理。
4161 在冲压过程中,清洗的方法一般采用酸洗。
42为了降低冷冲压模具与坯料的摩擦力,应对坯料进表面处理和润滑处理。
62冷积压模具一般采用可调试冷挤压模和通用挤压模。
63翻边按变形性质可分为伸长类翻边和压缩类翻边。
64在冲压过程中,胀形分平板坯料的局部凸起胀形和立体空心的胀形。
65压制加强筋时,所需冲压力计算公式为:F=Ltσb K 。
66把不平整的工件放入模具内压平的工序叫校平。
67冷挤压的尺寸公差一般可达到IT7。
68 空心坯料胀形是将空心工序件或管状毛坯沿径向往外扩张的冲压工序。
69径向积压又称横向挤压,即积压时,金属流动方向与凸缘运动方向垂直。
70 覆盖件是指覆盖车类发动机、底盘、驾驶室和车身的薄板异型类表面零件和内部零件。
71为了实现覆盖件拉深,需要制件以外增加部分材料,而在后续工序中又将去切除,这部分增补的材料称为工艺补充部分。
72利用拉深筋,控制材料各方向留入凹模的阻力,防止拉深时因材料流动不均匀而发生起皱和破裂,是覆盖件工艺设计和模具设计的特点和重要内容。
73确定覆盖件的切边方向必须注意定位要方便可靠和要保证良好的刃口强度这两点。
74覆盖件翻边质量的好坏和翻边位置的准确度,将直接影响汽车车身的装配精度和质量。
75 覆盖件的工序工件图是指拉深工件图、切边工件图及翻边工件图等工序件图,是模具设计过程中贯彻工艺设计图、确定模具结构及尺寸的重要依据。
76覆盖件拉深模结构与拉深使用的压力机有很大的关系,可分为单动拉深模、多为双动拉深模和双动拉深模。
77拉深筋的作用是增大或调节拉深时坯料各部分的变形阻力,控制材料流入,提高稳定性,增大制件的刚度,避免起皱和破裂现象。
78工艺孔是为了生产和制造过程的需要,在工艺上增设的孔,而非产品制件上需要的孔。
79覆盖件的翻边包括两个方面:一是轮廓外形翻边,二是窗口封闭内形翻边。
80在模具的工作部分分布若干个等距工位,在每个每个工位上设置了一定冲压工序,条料沿模具逐工位依次冲压后,在最后工位上从条料中便可冲出一个合格的制件来的模具叫级进模。
81多工位级进模按主要工序分,可分为级进冲裁模、级进弯曲模、级进拉深模。
82多工位级进模按组合方式分,可分为落料弯曲级进模、冲裁翻边级进模、冲裁拉深级进模、翻边拉深级进模。
83衡量排样设计的好坏主要看工序安排是否合理,能否保证冲件的质量并使冲压过程正常稳定进行,模具结构是否简单,制造维修是否方便,是否符合制造和使用单位的习惯和实际条件等等。
84进行工位设计就是为了确定模具工位的数目、各工位加工的内容、及各工位冲压工序的顺序。
85对于严格要求的局部内、外形及成组的孔,应考虑在同一工位上冲出,以保证位置精度。
86如何处理好相关部件几次冲裁产生的相接问题,将直接影响冲压件的质量。
87在多工位级进模内条料送进过程中,会不断得被切除余料,但在各工位之间达到最后工位以前,总要保留一些材料将其连接起来,以保证条料连续的送进,这部分材料称为载体。
88级进模中卸料板的另一个重要作用是保护细小的凸模。
89对于自动送料装置的多工位级进模应采用自动检测保护装置。
90模具因为磨损和其他原因而失效,最终不能修复而报废之前所加工的冲件总数称为模具寿命。
91模具经过一定时间的使用,由于种种原因不能再冲出合格的冲件产品,同时又不能修复的现象称为失效。
92冲模一般零件选用材料是应具有一定的力学性能和机械加工性能。
93在实际生产中,由于冲压件材料厚度公差较大,材料性能波动,表面质量差不干净等,将造成模具工作零件磨损加剧.和崩刃。
94对于一定条件下的模具钢,为了提高起耐磨性,需要在硬度高的机体上分布有细小坚硬的碳化物。
95低淬透性冷作模具钢他包括碳素工具钢和部分低合金工具钢。
96 材料的耐磨性将直接影响模具零件的使用寿命和冲件质量。
97钢结硬质合金的可铸性和可加工性较差,因而对铸造温度和铸造方法以及切削加工范围都有严格的要求。
98不同冲压模具对材料的性能要求不同,拉深等成形模要求有高耐磨性和高黏附性。