冷冲压模具设计(反拉深)汇总

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冷冲压模具设计与制造实例汇总

冷冲压模具设计与制造实例汇总
2.冲压工艺方案的确定
该工件包括落料、冲孔两个基本工序,可有以下三种工艺方案:
方案一:先落料,后冲孔。采用单工序模生产。
方案二:落料-冲孔复合冲压。采用复合模生产。
方案三:冲孔-落料级进冲压。采用级进模生产。
方案一模具结构简单,但需两道工序两副模具,成本高而生产效率低,难以满足中批量生产要求。方案二只需一副模具,工件的精度及生产效率都较高,但工件最小壁厚3.5mm接近凸凹模许用最小壁厚3.2mm,模具强度较差,制造难度大,并且冲压后成品件留在模具上,在清理模具上的物料时会影响冲压速度,操作不方便。方案三也只需一副模具,生产效率高,操作方便,工件精度也能满足要求。通过对上述三种方案的分析比较,该件的冲压生产采用方案三为佳。
4.模具总体设计
(1)模具类型的选择
由冲压工艺分析可知,采用级进冲压,所以模具类型为级进模。
(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初定距,导正销精定距。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。
(3)卸料、出件方式的选择
取凹模厚度H=30mm,凹模壁厚c=45mm,
凹模宽度B=b+2c=(127+2×45)mm=217mm
凹模长度L取195mm(送料方向)
凹模轮廓尺寸为195mm×217mm×30mm,结构如图8.2.4(c)所示。
(2)定位零件的设计
落料凸模下部设置两个导正销,分别借用工件上φ5mm和φ8mm两个孔作导正孔。φ8mm导正孔的导正销的结构如图8.2.5所示。导正应在卸料板压紧板料之前完成导正,考虑料厚和装配后卸料板下平面超出凸模端面lmm,所以导正销直线部分的长度为1.8mm。导正销采用H7/r6安装在落料凸模端面,导正销导正部分与导正孔采用H7/h6配合。

冷冲压模具设计

冷冲压模具设计

冷冲压模具设计冷冲压模具设计是一门重要的制造技术,该技术通过塑造和压制金属原材料翻译成最终产品。

冷冲压模具设计的方法包括计算机辅助设计、3D打印和机器加工等技术的应用。

下面我们将从制造过程、设计流程、成本控制和应用领域等方面进行分析。

一、冷冲压模具制造过程冷冲压模具制造过程包括模具测量、设备加工、热处理、抛光和装配等环节。

在测量阶段,需要使用高精度测量工具,如3D扫描仪、测微计和显微镜等。

测量结果将被输入计算机进行模具设计,绘制3D模型。

模具设计完成后,需要设置加工设备,进行模块的制造。

常用的加工设备包括数控机床、电火花加工机和线切割机等。

设备加工完成后,需要进行热处理,使得模板具有较高的耐久性和稳定性。

在模具加工的过程中,抛光则是非常重要的一环节,其需要使用高性能抛光机,使得模板表面平滑、光亮且和物质摩擦力小。

在抛光之后,需要进行装配,使得模版的各个部分可以组合在一起,达到最终的高质量产品。

二、冷冲压模具的设计流程冷冲压模具的设计流程通常包括五个步骤:对产品的了解、设计评估、详细设计、模具制造、实验和完善。

对于产品的了解,设计团队首先要了解所需的产量、污染物、尺寸要求、货币化以及材料类型等信息。

然后针对所得信息进行分析、评估它们的可行性和可持续性。

接下来,设计团队会根据所得信息针对具体的产品进行详细的设计和制造。

三、冷冲压模具设计的成本控制冷冲压模具设计的成本主要是由以下方面组成:硬件成本、工具和设备的成本、人员费用和测试以及批量生产的成本,因此要实现成本控制,需要在这些方面做好以下工作。

首先,团队应该在设计模板时发挥更多的想象力。

这样不仅可以使得模板制造的复杂性减少,还可以大幅度降低制造成本。

其次,需要对材料进行有效的管理,以确保使用高品质、高耐久的材料制造模板。

同时,要尽可能地排除不必要的浪费,使得材料得到充分利用。

最后,改善生产流程和管理方法,以提高作业效率和节约工作时间。

此外,通过采用高性能和节能型的加工设备,也可以降低成本。

冷冲压模具设计讲解

冷冲压模具设计讲解

冷冲压模具设计讲解冷冲压模具是一种常用的金属加工工艺,广泛应用于汽车、家电、电子、航空航天等领域。

它可以用于制造各种零部件,如车身件、发动机罩、门板等。

冷冲压模具设计是冷冲压工艺中至关重要的一环,其设计质量直接影响产品的加工质量,生产效率以及成本。

本文将从冷冲压模具设计的基本原理、设计要点和注意事项等方面进行详细讲解。

一、冷冲压模具设计的基本原理1.合理性原则:冷冲压模具的设计应该符合工艺要求和产品设计要求,具有合理的结构和尺寸,能够保证产品的质量和加工效率。

同时,还需要考虑模具的使用寿命和维修保养方便性。

2.可靠性原则:冷冲压模具设计必须具有良好的稳定性和可靠性,能够保证生产过程中的安全和稳定性,避免因模具失效而造成生产事故。

3.高效性原则:冷冲压模具设计应该尽可能提高生产效率,减少加工成本,提高产品的质量和竞争力。

因此,在设计过程中需要考虑如何降低模具的制造成本和加工时间,提高模具的使用效率。

4.可维护性原则:冷压模具在使用过程中难免会出现磨损和故障问题,因此必须考虑模具的维护保养性,使模具更容易维修和更换零部件,延长模具的使用寿命。

以上是冷冲压模具设计的基本原理,了解这些原理对于冷冲压模具设计者来说十分重要,可以指导设计过程并提高设计质量。

二、冷冲压模具设计的要点1.模具结构设计:冷冲压模具结构设计应该合理,包括上模、下模、导柱、导套等各部分之间的配合精度和间隙,以确保加工精度和产品质量。

同时,还需要考虑模具的装配和拆卸方便性,以及模具操作人员的安全。

2.模具材料选择:冷冲压模具通常使用的材料有工具钢、合金钢等,这些材料具有高硬度、高强度和抗磨损性能,能够满足冷冲压工艺的要求。

在选择模具材料时需要根据产品的要求和生产环境等因素进行综合考虑。

3.模具表面处理:模具表面处理是冷冲压模具设计中至关重要的一环,它直接影响产品的加工质量和模具的使用寿命。

常用的模具表面处理方法有热处理、镀硬铬、氮化等,这些处理可以提高模具的硬度和耐磨性能,延长模具的使用寿命。

冷冲压工艺电子4-4

冷冲压工艺电子4-4

4.4.1 拉深模分类及典型结构
使用压边圈的拉深 模的工作部分结构
4.4.1 拉深模分类及典型结构
带限制型腔拉深凹模结构
4.4.3杯盖拉深模具设计
1.模具工作零 件工作部分尺 寸计算
1.冲裁工序:工件尺寸精度均为IT14级(未注公差),磨损系数x=0.5,零件尺寸及公差见本表。
查表2-4,Zmax=0.14mm,Zmin=0.10mm, Zmax-Zmin=0.04mm,采用配合制造,基准模刃口尺寸制 造精度采用IT8级,非基准模刃口尺寸与基准模刃口尺寸配制,保证间隙在0.1~0.14之间。
4.4.1 拉深模分类及典型结构
1.简单拉深模 (1)无压边装置的首次简单拉深模
1-定位板; 2-下模座; 3-凸模; 4-凹模
4.4.1 拉深模分类及典型结构
(2)带压边装置的首次拉深模
1-拉深凸模;2-上模座;3-推杆;4-推件块; 5-拉深凹模;6-定位板;7-压边圈;8-下模座
4.4.1 拉深模分类及典型结构
4.4.1 拉深模分类及典型结构
2)凸模圆角半径R凸 首次拉深可取: 中间各拉深工序凸模圆角半径可按下式确定:
(i=3、4、…、n) 最后一次拉深凸模圆角半径rTn即等于零件圆角半径r。
但零件圆角半径如果小于拉深工艺性要求时,
则凸模圆角半径应按工艺性的要求确定(即rT≥t), 然后通过整形工序得到零件要求的圆角半径。
1-上模座;2-推杆;3-推件板;4-锥形凹模;5-限位柱; 6-锥形压边圈;7-拉深凸模;8-凸模固定板;9-下模座
4.4.1 拉深模分类及典型结构
(3)压边装置
①橡皮压边装置
弹性压边装置 ②弹簧压边装置
③气垫式压边装置

冷冲压模具设计与制造实例[2]汇总

冷冲压模具设计与制造实例[2]汇总

例8.2.1冲裁模设计与制造实例工件名称:手柄工件简图:如图8.2.1所示。

生产批量:中批量材料:Q235-A钢1.冲压件工艺性分析此工件只有落料和冲孔两个工序。

材料为Q235-A钢,具有良好的冲压性能,适合冲裁。

工件结构相对简单,有一个φ8mm的孔和5个φ5mm的孔;孔与孔、孔与边缘之间的距离也满足要求,最小壁厚为3.5mm(大端4个φ5mm的孔与φ8mm孔、φ5mm的孔与R16mm外圆之间的壁厚。

工件的尺寸全部为自由公差,可看作IT14级,尺寸精度较低,普通冲裁完全能满足要求。

2.冲压工艺方案的确定该工件包括落料、冲孔两个基本工序,方案一:先落料,后冲孔。

采用单工序模生产。

方案二:落料-冲孔复合冲压。

采用复合模生产。

方案三:冲孔-落料级进冲压。

采用级进模生产。

方案一模具结构简单,但需两道工序两副模具,成本高而生产效率低,难以满足中批量生产要求。

方案二只需一副模具,工件的精度及生产效率都较高,但工件最小壁厚3.5mm接近凸凹模许用最小壁厚3.2mm,模具强度较差,制造难度大,并且冲压后成品件留在模具上,在清理模具上的物料时会影响冲压速度,操作不方便。

方案三也只需一副模具,生产效率高,操作方便,工件精度也能满足要求。

通过对上述三种方案的分析比较,该件的冲压生产采用方案三为佳。

3.主要设计计算(1)排样方式的确定及其计算设计级进模,首先要设计条料排样图。

手柄的形状具有一头大一头小的特点,直排时材料利用率低,应采用直对排,如图8.2.2所示的排样方法,设计成隔位冲压,可显著地减少废料。

隔位冲压就是将第一遍冲压以后的条料水平方向旋转180°,再冲第二遍,在第一次冲裁的间隔中冲裁出第二部分工件。

搭边值取2.5mm和3.5mm,条料宽度为135mm,步距离为53 mm,一个步距的材料利用率为78%(计算见表8.2.1)。

查板材标准,宜选950mm×1500mm的钢板,每张钢板可剪裁为7张条料(135mm×1500mm),每张条料可冲56个工件,故每张钢板的材料利用率为76%。

冷冲压模具毕业设计汇总

冷冲压模具毕业设计汇总

前言改革开放以来,随着国民经济的高速发展,工业产品的品种和数量的不断增加,更新换代的不断加快,在现代制造业中,企业的生产一方面朝着多品种、小批量和多样式的方向发展,加快换型,采用柔性化加工,以适应不同用户的需要;另一方面朝着大批量,高效率生产的方向发展,以提高劳动生产率和生产规模来创造更多效益,生产上采取专用设备生产的方式。

模具做为高效率的生产工具的一种,是工业生产中使用极为广泛与重要的工艺装备。

采用模具生产制品和零件,生产效率高,可实现高速大批量的生产;节约原材料,实现无切屑加工;产品质量稳定,具有良好的互换性;操作简单,对操作人员没有很高的技术要求;利用模具批量生产的零件加工费用低;所加工出的零件与制件可以一次成形,不需进行再加工;能制造出其它加工工艺方法难以加工、形状比较复杂的零件制品;容易实现生产的自动化的特点。

1冲裁件工艺性分析工件名称:钥匙工件简图:如图1-1所示生产批量:大批量材料: 08F工件长度:75mm工件厚度:1.5mm工件精度:IT14级图1-1 工件简图1.1材料选择根据表1-1、表1-2分析,08F为优质碳素结构钢,具有良好的塑性、焊接性以及压力加工性,主要用于工程结构和受力较小的机械零件。

综合评比均适合冲裁加工。

1.2工件结构形状工件结构形状相对简单,属轴对称结构,除有一个12的孔,其余皆为直线,孔与边缘之间的距离也满足要求,可以冲裁。

1.3尺寸精度零件图上所注公差经查标准公差表1-3为IT14级,尺寸精度较低,普通冲裁完全可以满足要求。

根据以上分析:该零件冲裁工艺性较好,适宜冲裁加工。

查公差表可得各尺寸公差为:零件外形:12mm 45mm 30mm 10mm 75mm零件内形:12 mm表1-1 碳素结构钢的力学性能表材料名称材料牌号材料状态极限强度伸长率屈服强度弹性模量E/MPa抗剪抗拉碳素结构钢05 已退火的200 230 28 - 05F 210-300 260-380 32 -08F 220-310 280-390 32 18008 260-360 330-450 32 200 19000010F 220-340 280-420 30 19010 260-340 300-440 29 210 19800015F 250-370 320-460 28 -15 270-380 340-480 26 230 20200020F 280-890 340-480 26 230 2000002O 280-400 360-510 25 250 21000025 320-440 400-550 24 280 20200030 360-480 450-600 22 300 20100035 400-520 500-650 20 320 20100040 420-520 520-670 18 340 21350045 440-560 550-700 16 360 204000表1-2 部分碳素钢抗剪性能材料名称牌号材料状态抗剪强度抗拉强度伸长率屈服强度普通碳素Q195 未退火260~320 320~400 28~33 200钢Q235 未退火310~380 380~470 21~25 240Q275 未退火400~500 500~620 15~19 280优质碳素08F 已退火220~310 280~390 32 180 结构钢08 已退火260~360 330~450 32 20010 已退火260~340 300~440 29 21020 已退火280~400 360~410 25 25045 已退火440~560 550~700 16 360表1-3 部分标准公差值(GB/T1800.3—1998)公差IT8 IT9 IT10 IT11 IT12 IT13 IT14 IT15 IT16 等级基本/μm /mm尺寸/mm>3~18 30 48 75 0.12 0.18 0.30 0.48 0.75 6>6~22 36 58 90 0.15 0.22 0.36 0.58 0.90 10>1027 3 70 110 0.18 0.27 0.43 0.70 1.10 ~18>183 2 84 130 0.21 0.33 0.52 0.84 1.30 ~30>309 2 100 160 0.25 0.39 0.62 1.00 16.0 ~506 4 120 190 0.30 0.46 0.74 1.20 19.0 >50~80>804 87 140 220 0.35 0.54 0.87 1.40 2.20 ~120从表1-1、表1-2中查出08F抗拉强度:=280~390Mpa抗剪强度:τ=220~310Mpa伸长率:δ=32%屈服强度:=180Mpa分析其力学性能较好,故选择08F材料。

冷冲压模具设计汇总

冷冲压模具设计汇总

冷冲压模具设计一、冲压件的工艺分析(1)零件的尺寸精度:所有公差等级均按IT14级精度计算160-0.043¢260-0.052120-0.043 ¢8.4+0.36 0(2)零件的的结构性分析:a.零件结构简单对称b.最小孔边距b1=3.8>2tc.无悬臂、窄槽d.无尖角、无小孔(3)零件的材料分析08F黑色金属抗剪强度=220~340MPa ,优质碳素结构钢,工件可以直接冲裁。

二、制定工艺方案:(1)基本工序性质:冲孔、落外形。

(2)工艺方案:方案一:单工序模,冲孔模具、落料模具,共两幅模具。

方案二:级进模,冲孔、落料级进模,一副模具。

方案三:复合模,冲空、落料复合模,共一副模具。

(3)针对三个方案进行分析:a.第一种方案优点是模具结构简单、周期短,模具成本低。

缺点是需要两幅模具,生产效率低,不满足大批量生产的要求。

b.第二种方案优点是冲压效率高,而且平整度较高。

缺点是模具成本高,结构复杂,制造周期长。

c.第三种方案优点是易于实现机械华和自动化,生产效率高。

缺点是模具结构复杂,设计制造周期较长。

模具尺寸较大,成本高。

结论:通过以上分析:由于工件形状简单,工序不多。

故采用第三种方案复合模。

三、排样(1)计算搭边值:查相关图表得知:工件间距a1=1.5,圆弧沿边a=1.2,矩形沿边a=1.8。

(2)排样图:(3)材料利用率:η=S/S0=S/AB=226.04/17.5*22.4=56.7%四、冲压力计算及压力中心(1)落料力F1=kltτ=1.3x61.1x1.5x340=40.51KN冲孔力F2= kltτ=1.3XπX8.4X1.5X340=17.49KN卸料力F卸=K卸F=0.0425X40.51=1.72KN顶出力F顶=0.06X40.51=2.43总力=F1+F2+F卸+F顶=62.15KN(2) 压力中心由于工件结构对称,压力中心为(0,0)五、压力机的选择:JH21-63型压力机六、刃口尺寸的计算:(1)冲裁间隙Zmax=12%*1.5=0.18,Zmin=8%*1.5=0.12(2 ) 冲孔φ8.4+0.360(分开加工)查表知:磨损系数X=0.5,D P=(Dmin+X△)-δp0=8.4+(0.5*0.36)0-0.020=8.580-0.020D D=( D P +Zmin)+δd0=(8.58+0.12)+0.0200=8.70+00.020(3) 落料件外形轮廓(配合加工)未注公差均按IT14查表写出160-0.043φ200-0.052 120-0.043凹模尺寸:Ad=15.97+0.0110 Ad=19.97+0.0130Ad=11.98+0.0110凸模尺寸实际配作,保证冲裁间隙0.12~0.18。

冷作模具设计之拉深模设计

冷作模具设计之拉深模设计
5. 任务二拉深件工艺性分析与工艺方案的确定
任务二为下图所示拉深件, 材料10钢,材料厚度1.5mm, 其工艺性分析内容如下:
(1)材料分析 10钢为优质碳素结构钢, 属于深拉深级别钢,具有良好 的拉深成形性能。
拉深模设计
(2)形状分析
加工难点
1.凸缘形状复杂,靠拉深直 接成形形状难以保证
2. 凸缘上三个孔的位置与凸 缘外形有位置关系,要考虑 冲孔与拉深的先后顺序
拉深模设计
弹性压边圈在下模的首次拉深模 1-模具气孔 2-上模座 3-打料杆 4-推板 5-凹模 6-定位板 7-弹性压边圈 8-下模座
拉深模设计
1-上模座 2-推杆 3-推件板 4-锥形凹模 5-限位柱 6-锥形压边圈 7-拉深凸模 8-固定板 9-下模座
拉深模设计
无压边圈的再次拉深模 1-上模座 2-垫板 3-凸模固定板 4-凸模 5-凸模气孔
拉深件的圆角半径
拉深模设计
(6)拉深件的底与壁、凸缘与壁、矩形件四角的圆角半径 应满足:rd t,R 2t,r 3t 。否则,应增加整形工序,一次整形 的,圆角半径可取:rd (0.1 ~ 0.3)t,R (0.1 ~ 0.3)t 。 3. 精度分析
一般情况下,拉深件的尺寸精 度应在IT 13级以下,不宜高于IT11级。 4. 任务一工艺性分析与工艺方案的确定
料产生皱折。 2. 危害:拉深力、拉深功增大;
拉深件质量降低; 拉深件破裂; 严重时损坏模具和设备。 3. 影响拉深起皱的主要因素 (1)坯料的相对厚度 t / D :相对厚度越小越易起皱。 (2)变形成度:变成程度越大越易起皱。
拉深模设计
4. 起皱的判断 :可根据相对厚度的大小由相关表格查出。 5.起皱的解决措施:在模具结构中设置压边圈并施加合理

冷冲压模具设计(反拉深)汇总

冷冲压模具设计(反拉深)汇总

目录1 前言………………………………………………………………‥31.1 题目的由来……………………………………………………‥31.2 具体的题目及零件工艺分析.......................................‥3 2 冲压工艺方案 (3)2.1 修边余量的确定 (3)2.2 坯料直径的计算 (4)2.3 拉深系数的计算 (4)2.4 拉深次数的计算 (4)2.5 冲压工艺设计及工艺方案确定(工序冲件图绘制)............4 3 冲压模具设计 (5)3.1 落料模、拉深模的设计或落料拉深复合模的设计 (5)3.2 冲压力的计算 (7)3.3 冲压设备的选定 (8)3.4 模柄尺寸及其它相关尺寸确定 (8)3.5 强度校核………………………………………………………‥93.6模具材料与热处理………………………………………………9 4 模具关键零件加工工艺编制…………………………………‥164.1 凸模加工工艺编制 (16)4.2 凹模加工工艺编制 (16)4.3 凸凹模加工工艺编制 (17)5 结束语……………………………………………………………‥17 前言1.1 题目的由来在教育主管部门的关怀下,在院系领导的关心、关注下,在《冲压成型技术》课程实践考核方案获得通过之后,由专业老师出题,进行与冲压、模具、加工有关的综合设计,重点考核综合运用冲压知识、工序与工序衔接复合、拉深曲线拟合(或正拉深与反拉深的应用、在掌握模具制造工艺基础上正确利用合理模具结构解决冲压件成形问题能力。

1.2 具体的题目及零件工艺性分析1对以下冲压件(材料08FAl, 厚度1mm )进行冲压工艺设计、模具设计,对关键模具零件进行加工工艺编制,按要求绘制模具装配图、关键模具零件的零件图,编写设计计算说明书,正确回答有关提问。

将以上长度方向尺寸各加上1mm图1.1 冲压件2、材料及强度、刚度。

该零件的材料为硬度t=1.5的08FAL 钢,具有优良的冲压性能。

引出环反拉深模设计

引出环反拉深模设计

引出环反拉深模设计绪论冷冲模设计包括课程设计和毕业设计,是在冷冲模设计理论教学之后进行的实践性教学环节。

其目的在于巩固所学知识,熟悉有关资料,树立正确的设计思想,掌握设计方法,培养学生的实际工作能力。

通过冲模结构设计,使学生在冲压工艺性分析,冲压工艺方案论证,冲压工艺计算,冲模零件结构设计,编写技术文件和查阅技术文献等方面受到一次综合训练。

中国模具工业的现状和发展模具是制造业的重要工艺基础,在我国,模具制造属于专用设备制造业。

中国虽然很早就开始制造模具和使用模具,但长期未形成产业。

直到20世纪80年代后期,中国模具工业才驶入发展的快车道。

近年,不仅国有模具企业有了很大发展,三资企业、乡镇(个体)模具企业的发展也相当迅速。

据不完全统计,近10年全国(未含港、澳、台统计数字,下同)模具生产及进出口发展情况。

虽然中国模具工业发展迅速,但与需求相比,显然供不应求,其主要缺口集中于精密、大型、复杂、长寿命模具领域。

由于在模具精度、寿命、制造周期及生产能力等方面,中国与国际平均水平和发达国家仍有较大差距,因此,每年需要大量进口模具。

中国模具产业除了要继续提高生产能力,今后更要着重于行业内部结构的调整和技术发展水平的提高。

结构调整方面,主要是企业结构向专业化调整,产品结构向着中高档模具发展,向进出口结构的改进,中高档汽车覆盖件模具成形分析及结构改进、多功能复合模具和复合加工及激光技术在模具设计制造上的应用、高速切削、超精加工及抛光技术、信息化方向发展。

近年,模具行业结构调整和体制改革步伐加大,主要表现在,大型、精密、复杂、长寿命、中高档模具及模具标准件发展速度高于一般模具产品;塑料模和压铸模比例增大;专业模具厂数量及其生产能力增加;“三资”及私营企业发展迅速;股份制改造步伐加快等。

从地区分布来看,以珠江三角洲和长江三角洲为中心的东南沿海地区发展快于中西部地区,南方的发展快于北方。

目前发展最快、模具生产最为集中的省份是广东和浙江,江苏、上海、安徽和山东等地近几年也有较大发展。

引出环反拉深模设计

引出环反拉深模设计

引出环反拉深模设计绪论冷冲模设计包括课程设计和毕业设计,是在冷冲模设计理论教学之后进行的实践性教学环节。

其目的在于巩固所学知识,熟悉有关资料,树立正确的设计思想,掌握设计方法,培养学生的实际工作能力。

通过冲模结构设计,使学生在冲压工艺性分析,冲压工艺方案论证,冲压工艺计算,冲模零件结构设计,编写技术文件和查阅技术文献等方面受到一次综合训练。

中国模具工业的现状和发展模具是制造业的重要工艺基础,在我国,模具制造属于专用设备制造业。

中国虽然很早就开始制造模具和使用模具,但长期未形成产业。

直到20世纪80年代后期,中国模具工业才驶入发展的快车道。

近年,不仅国有模具企业有了很大发展,三资企业、乡镇(个体)模具企业的发展也相当迅速。

据不完全统计,近10年全国(未含港、澳、台统计数字,下同)模具生产及进出口发展情况。

虽然中国模具工业发展迅速,但与需求相比,显然供不应求,其主要缺口集中于精密、大型、复杂、长寿命模具领域。

由于在模具精度、寿命、制造周期及生产能力等方面,中国与国际平均水平和发达国家仍有较大差距,因此,每年需要大量进口模具。

中国模具产业除了要继续提高生产能力,今后更要着重于行业内部结构的调整和技术发展水平的提高。

结构调整方面,主要是企业结构向专业化调整,产品结构向着中高档模具发展,向进出口结构的改进,中高档汽车覆盖件模具成形分析及结构改进、多功能复合模具和复合加工及激光技术在模具设计制造上的应用、高速切削、超精加工及抛光技术、信息化方向发展。

近年,模具行业结构调整和体制改革步伐加大,主要表现在,大型、精密、复杂、长寿命、中高档模具及模具标准件发展速度高于一般模具产品;塑料模和压铸模比例增大;专业模具厂数量及其生产能力增加;“三资”及私营企业发展迅速;股份制改造步伐加快等。

从地区分布来看,以珠江三角洲和长江三角洲为中心的东南沿海地区发展快于中西部地区,南方的发展快于北方。

目前发展最快、模具生产最为集中的省份是广东- 1 -和浙江,江苏、上海、安徽和山东等地近几年也有较大发展。

冷冲模设计及实例汇总

冷冲模设计及实例汇总

冷冲模设计及实例编辑:国际模具网时间:2005-5-22 16:38:41 在工艺分析的基础上,综合考虑产品的产量和精度要求。

所用材料的性能,工厂的技术力量,设备情况及模具制造情况,确定该工件的工艺规程和每道工序的冲模结构形式。

结构设计:在方案设计的基础上,进一步设计模具各部分零件的具体结构尺寸。

(一)冲裁的工艺分析分析冲裁件的结构形状,尺寸精度,材料是否符合,冲压力工艺要求,从而确定冲裁的可能性。

(二)确定冲裁工艺方案及模具结构形式工序数目,工序性质,工序顺序,工序组合及模具结构形式。

(三)冲压模具的设计计算。

(1)排样(2)冲压力(3)压力中心(4)模具刃口尺寸计算(5)确定各主要零件的外形尺寸(6)计算模具的闭合高度(7)确定所用冲床(四)绘制冲模总装图从冷冲模标准中选取标准件,将标准编号写入详细表。

(五)绘制非标准零件图设计实例(一)冲裁件工艺分析1、材料:08F是优质碳素钢,具有良好的冲压性能。

2、结构形状:冲裁件内,外形要尽量避免尖锐清角。

3、尺寸精度:未标注按IT14级,查标准公差表。

(二)确定工艺方案及模具形式:采用具有导正钉定位的连续冲裁模。

(三)模具设计计算 1、排样:按表2-8查:a:手动送料按图形a=2 b: 手动送料按图形b=2 条料宽度:B=(d+2a)- =(58+4)-0.6=62-0.6 步进:30+2=32 画出排样图 2、计算总冲压力P总=P冲裁+P推件=P冲孔+P落料+P推件P冲孔=1.3Lt=4*3.14*3.5*2*390 =34000N Pt=Kt.Pn 取n=3 Kt=0.055(查表2-5) Pt=0.055*(126000+34000)*3 =26400 =186400N=186.4KN 3、压力中心在O1上,P2压力中心在O上。

离O1距离为X根据压力中心两边边距相等的条件:P1X=(32-X)P2 X=6.8 4、冲模刃口尺寸计算(1)落料凹、凸模尺寸,按配合加工,只计算凹模尺寸。

冷冲压工艺与模具设计经典课件第4章资料

冷冲压工艺与模具设计经典课件第4章资料
按板厚中径尺寸计算。
根据零件尺寸,其相对高度为
1.修边余量
查表4-5得修边余量 2.毛坯直径 坯料直径为 代已知条件入上式得D=78mm
坯料相对厚度为 3.确定是否使用压边圈:按表4-1应采用压料圈。
4.确定拉深次数 :先判断能否一次拉出。
零件总的拉深系数m总:m总=d/D=20/78=0.256 查表4-8得m1=0.50~0.53,mn=0.77(四次拉深时) 由于m总=0.256<<m1=0.50~0.53,因此不能一次拉出。
最易起皱的位置:凸缘边缘区域 起皱最强烈的时刻: 在Rt=(0.7~0.9)R0时 防止起皱:压边
凸缘变形区的起皱
2.筒壁的拉裂
主要取决于:
一方面是筒壁传力区中的拉应力; 另一方面是筒壁传力区的抗拉强度。 当筒壁拉应力超过筒壁材料的抗拉强度时,拉深件就会在 底部圆角与筒壁相切处——“危险断面”产生破裂。
体积不变原则: 若拉深前后料厚不变,拉深前坯料表面积与
拉深后冲件表面积近似相等,得到坯料尺寸。
相似原则: 拉深前坯料的形状与冲件断面形状相似。
但坯料的周边必须是光滑的曲线连接。 形状复杂的拉深件:
需多次试压,反复修改,才能最终确定坯料形状。
拉深件的模具设计顺序: 先设计拉深模,坯料形状尺寸确定后再设计冲裁模。
4.1 拉深概述
不变薄拉深:
把毛坯拉压成空心体,或者把空心体拉压成外形更小而板厚 没有明显变化的空心体的冲压工序。
变薄拉深是指凸、凹模之间间隙小于空心毛坯壁厚,把空心 毛坯加工成侧壁厚度小于毛坯壁厚的薄壁制件的冲压工序。
它是冲压基本工序之一。可以加工旋转体零件,还可加工盒 形零件及其它形状复杂的薄壁零件。
毛坯尺寸的计算必须将加上了修边余量后的制件尺寸作 为计算的依据。
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目录1 前言………………………………………………………………‥31.1 题目的由来……………………………………………………‥31.2 具体的题目及零件工艺分析.......................................‥3 2 冲压工艺方案 (3)2.1 修边余量的确定 (3)2.2 坯料直径的计算 (4)2.3 拉深系数的计算 (4)2.4 拉深次数的计算 (4)2.5 冲压工艺设计及工艺方案确定(工序冲件图绘制)............4 3 冲压模具设计 (5)3.1 落料模、拉深模的设计或落料拉深复合模的设计 (5)3.2 冲压力的计算 (7)3.3 冲压设备的选定 (8)3.4 模柄尺寸及其它相关尺寸确定 (8)3.5 强度校核………………………………………………………‥93.6模具材料与热处理………………………………………………9 4 模具关键零件加工工艺编制…………………………………‥164.1 凸模加工工艺编制 (16)4.2 凹模加工工艺编制 (16)4.3 凸凹模加工工艺编制 (17)5 结束语……………………………………………………………‥17 前言1.1 题目的由来在教育主管部门的关怀下,在院系领导的关心、关注下,在《冲压成型技术》课程实践考核方案获得通过之后,由专业老师出题,进行与冲压、模具、加工有关的综合设计,重点考核综合运用冲压知识、工序与工序衔接复合、拉深曲线拟合(或正拉深与反拉深的应用、在掌握模具制造工艺基础上正确利用合理模具结构解决冲压件成形问题能力。

1.2 具体的题目及零件工艺性分析1对以下冲压件(材料08FAl, 厚度1mm )进行冲压工艺设计、模具设计,对关键模具零件进行加工工艺编制,按要求绘制模具装配图、关键模具零件的零件图,编写设计计算说明书,正确回答有关提问。

将以上长度方向尺寸各加上1mm图1.1 冲压件2、材料及强度、刚度。

该零件的材料为硬度t=1.5的08FAL 钢,具有优良的冲压性能。

随着冲压后零件强度和刚度的增加,都有助于使产品保证足够的强度和刚度。

3、根据产品的技术要求,分析其冲压工艺性:从零件的结构特性以及冲压变形特点来看,该零件属于无带凸缘的旋转圆筒件,且相对高度h/d都比较合适,没有厚度不变的要求,且外圆半径r=8mm>t,r=5>t,满足拉深工艺对形状和圆角半径的要示,且零件尺寸精度要求不高,拉深工艺性较好。

2 冲压工艺方案2.1 修边余量的确定由于工件拉深后口部不平,通常拉深后便切边,因此在毛坯尺寸上相应在工件高度上增加修边余量Δh, 修边余量可根据相对高度查表求得,由于该零件图比较复杂,所以首先根据冲压件,将冲压件分为5段,如图求得其面积A =A 1+A2+A3+A4+A5=22*3.14*115+2*3.14*50*8*3.14 +20*3.14*8*3.14+2*3.14*34*8*3.14+50*50+4*50*7-1. 72*5*50-0. 56*25≈25762mm 2求得h1=73mm所以相对高度h1/d=73/114≈0.63查表得△h=3mm2.2 坯料直径的计算求得总坯料面积A 坯=A+△h π(d/22≈26835m m 2所以坯料直径D ≈185mm2.3 拉深系数的计算根据零件图所示,求出每次拉深的拉深系数m=d1/D=114/185≈0.616m2=d2/D1=82/114≈0.719m3=d3/D2=50/82≈0.612.4 拉深次数的计算查表可知,每次工序的拉深系数都比各自极限拉深系数大,所以每次工序拉深次数都为1.2.5 冲压工艺设计及工艺方案确定(工序冲件图绘制)对于零件比较复杂、冲压加工流程较长因而需要采用较多工序时,往往不容易很直观地就确定出具体的冲压工艺方案,此时通常采用以下方法:先确定出工件所需要的基本工序;然后将基本工序按照冲压的先后顺序进行适当的集中与分散,确定各工序的具体内容,组合排列出可能的不同的工艺方案,再结合各种因素,分析比较,找出最适合生产规模和适应现场具体生产条件的工工艺方案。

⑴基本工序:根据上面拉深次数分析和零件的具体结构,该零件所需的基本工序:落料、第一次拉深,第二次反拉深,第三次反拉深。

⑵冲压方案根据零件加工所需要的基本工序,将各工序予以适当的组合,可以有下五种冲压方案。

方案一:落料与第一次拉深复合,其余各工序按照单工序进行。

如下图所示:方案一冲压流程图方案二:落料与第一次拉深复合,其次两次反拉深也复合。

如下图所示:方案二冲压流程图⑶方案比较方案二第一次反拉深和第二次反拉深复合在一起,节省了一副模具,使模具的制造时间缩短,成本稍微降低,但由于材料本身较薄,容易拉裂,所以不宜采用。

方案二采用了三副模具,除了落料拉深工序外,均使用了单工序简单模具,存在工序组合少,生产效率低的特点。

但不容易使材料拉裂,所以决定采用方案一。

最后再进行切边,得到所需模具。

3 冲压模具设计3.1 落料模、拉深模(或反拉深模)的设计或落料拉深复合模的设计1、模具类型的选择根据确定的方案,选用三副模具:第一副,落料拉深模;第二副,第一次反拉深模;第三副,第二次反拉深模。

2、定位方式的选择第一副模具采用挡料销形式定位,第二副和第三副模具都采用压边圈定位。

3、卸料,出件方式的选择第一副模具采用卸料板进行卸料,推件块对工序件推出。

第二副和第三副模具利用压边圈对零件进行卸出。

4、导向方式的选择采用中间导柱导向模架,便于安全操作。

1、落料拉深模的设计⑴零件排样由于毛坯直径为185mm, 考虑到操作的安全与方便,采用单排的方式,如下图所示,为零件的排样图。

其中搭边值查表选取a=2mm,a1=1.5mm进距L =D+a1=185+1.5=186.5mm条料宽度b=D+2*a=185+2*2=189mm.⑵条料尺寸根据零件图和板料规格选用板料为1.0*190*950mm. 8*3. 14*(185/2 其利用率η= 190*9502⑶各工作零件尺寸查表得其制造公差δ凸=-0.012mm, δ凹=0.017mm 落料凹模刃口尺寸D 凹=186000. 017mm 落料凸模刃口尺寸D 凸=185-0. 012mm拉深凸模刃口尺寸D 凸1=114-0. 012mm拉深凹模刃口尺寸D 凹1=1160拉深凸模的高度H1=115mm 凸凹模的高度H2=150mm 落料凹模高度H3=105mm 2 第一次反拉深0. 017mm拉深凸模刃口尺寸D 凸2=82-0. 012 拉深凸凹模内缘刃口尺寸D2凹=8400. 017拉深凸凹模外缘刃口尺寸D 凸3=114-0. 012 拉深凸凹模高度H2=100. 5-0. 012 拉深凸模H3=116-0. 012 3第二次反拉深拉深凸模刃口尺寸D 凸4=50-0. 012 拉深凸凹模内缘刃口尺寸D 凹3=520拉深凸凹模外缘刃口尺寸D 凸5=82-0. 012 拉深凸凹模高度H4=61-0. 012 拉深凸模H5=76-0. 01200. 0173.2 冲压力的计算1、落料拉深工序的冲压力;落料力F 落=lt σb=1.3*2*3.14*185*353≈54KN 拉深力F 拉=πtσbk1=3.14*114*1*54*0.86≈17KN 卸料力F 卸=k卸F 冲=0.04*54=2.16KN 推件力F 推=k推F 拉=0.055*17=0.935KN压边力F 压=(π/4)*[D2-(d1+2r凹2]q≈3KN冲压力F 1=F冲+F拉+F卸+F推+F压 =54+17+2.16+0.935+3 =77.095KN 2 第一次反拉深:拉深力F 拉1=πd 1t σbk 1=3.14*82*1*0.55*353≈50KN 压边力F 压1=(π/4)*[d1-(d2+2r凹2]q≈0.72KN 冲压力F 2=F 拉1+F压1=50+0.72=50.72KN3 第二次反拉深:拉深力F 拉2=πd 2t σbk 2=3.14*50*1*0.55*353≈30.48KN压边力F 压2=(π/4)*[d2-(d3+2r凹2]q≈0.49KN 冲压力F 3=F 拉2+F压2=30.48+0.49=30.97KN3.3 冲压设备的选定冲压设备的选用原则:⑴对许用负荷图的再认识,⑵曲柄压力机的能耗分配,⑶冲压力的计算⑷压力机类型的选择⑸初选设备⑸设备做功校核⑹装模高度校核⑺滑块行程校核⑻模具安装空间尺寸主要根据冲压力和模具的装模高度来选择设备,选J31——16的压力机3.4 模柄尺寸及其它相关尺寸确定1模具闭高度第一副模具的闭合高度:H =263, 前面选取模架的闭合高度为240-285, 模具的闭合高度满足Hmax-5≥H 模≥Hmin+10,因此模具的闭合高度合适。

第二副和第三副模具的闭合高度:H1=220,前面选取的模架的闭合高度均为215-250,也能满足要求,因此模具的闭合高度也合适。

2其他模具结构零件根据凹模零件尺寸,结合各模具的特点,查表确定其他模具结构零件3.5 强度校核1凸模强度校核在一般情况下,凸模的强度是足够的,无需进行强度核算。

在这几副模具中,凸模的危险断面尺寸和自由长度都能够满足强度要求,以防止凸模纵向失稳和折断。

2凹模强度校核校核凹模强度的目的主要是检查其厚度H ,因为凹模下面的模板或垫板上的孔口较凹模孔口大,使凹模工作时受弯曲,若凹模厚度不够便会产生弯曲变形以至损坏。

b /aσ弯=3F/H2*()=σ弯]1+b 2/a 2b /aHmin=3F /[σ弯](1+b 2/a 23凸凹模强度的校核凸凹模存在复合模中,是复合模的工作零件。

凸凹模工作面的内、外缘之间的壁厚取决于冲裁件的尺寸。

因此从强度方法考虑,其壁厚应受最小值限制。

查表可知,以上三副模具的最小壁厚均大于最小极限值,所以满足强度要求。

3.6 模具材料与热处理1、材料选择:选用材料时,应遵循的基本原则是:要满足模具的使用性能要求,同时兼顾材料的工艺性和经济性。

由于该零件材质较软,且形状,尺寸,厚度等各种因素对模具寿命影响较大,要求模具材料的强度和刚度较高,要有很高的耐磨性。

同时还要有一定的韧性和较好的切削加工性,并要求热处理时模具变形小。

所以模具的主要工作零件选G12MoV 。

为了节省模具成本,并要求一定的寿命,其他结构零件则选用45钢。

2、热处理:G12MoV 属于莱氏体钢,铸态时存在鱼骨状共晶碳化物,因为轧制或锻造存在方向性,加工后碳化物分布不均匀,会给热处理带来变形、开裂缺陷。

碳化物越不均匀,抗弯强度越低,并产生各向异性。

所以对原材料进行改锻,降低碳化物的不均匀性是提高G12MoV 模具质量的一个重要途径。

消除应力,降低硬度,进行退火处理。

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