冲压件设计
冲压件模具设计常用公式
冲压件模具设计常用公式1. 材料和工艺参数计算公式1.1 冲击力的计算公式冲击力是冲压件模具设计中重要的参考指标之一,它可以用于确定模具的强度和稳定性。
冲击力的计算公式如下:F = K × A × T × σ其中,F表示冲击力,K表示冲击系数,A表示冲压件的有效面积,T表示冲压时间,σ表示材料的抗拉强度。
1.2 冲床力的计算公式冲床力是指冲床在冲压过程中对工件所产生的压力。
冲床力的计算公式如下:P = F / A其中,P表示冲床力,F表示冲击力,A表示冲压件的有效面积。
1.3 冲压时间的计算公式冲压时间是指冲床一次冲压周期所需的时间。
冲压时间的计算公式如下:T = (L / V) + t其中,T表示冲压时间,L表示冲压件的长度,V表示冲床的下行速度,t表示冲程停留时间。
1.4 最大冲床力的计算公式最大冲床力是指冲床所能承受的最大压力。
最大冲床力的计算公式如下:P_max = K × A × σ其中,P_max表示最大冲床力,K表示冲击系数,A表示冲压件的有效面积,σ表示材料的抗拉强度。
2. 模具结构设计公式2.1 模具剪切强度的计算公式模具剪切强度是指模具在剪切过程中所能承受的最大剪切力。
模具剪切强度的计算公式如下:P_shear = F / A_shear其中,P_shear表示模具剪切强度,F表示冲击力,A_shear表示模具剪切面积。
2.2 模具挤压强度的计算公式模具挤压强度是指模具在挤压过程中所能承受的最大挤压力。
模具挤压强度的计算公式如下:P_extrusion = F / A_extrusion其中,P_extrusion表示模具挤压强度,F表示冲击力,A_extrusion表示模具挤压面积。
2.3 模具弯曲强度的计算公式模具弯曲强度是指模具在弯曲过程中所能承受的最大弯曲力。
模具弯曲强度的计算公式如下:P_bending = F / A_bending其中,P_bending表示模具弯曲强度,F表示冲击力,A_bending表示模具弯曲面积。
冲压件模具设计常用公式
冲压件模具设计常用公式1. 冲裁力计算公式冲裁力是模具在冲裁过程中对工件施加的力的大小,可以使用以下公式进行计算:$$ P = K \\cdot T \\cdot L \\cdot S $$其中: - P 是冲裁力〔单位:N〕 - K 是系数〔根据材料和冲裁方式进行选择〕 - T 是材料的厚度〔单位:mm〕 - L 是冲裁长度〔单位:mm〕 - S 是材料强度的保险系数2. 冲孔力计算公式冲孔是冲压件模具中常见的一个工序,为了计算冲孔力,可以使用以下公式:$$ F = K \\cdot T \\cdot L \\cdot S $$其中: - F 是冲孔力〔单位:N〕 - K 是系数〔根据材料和冲孔方式进行选择〕 - T 是材料的厚度〔单位:mm〕 - L 是冲孔孔径〔单位:mm〕 - S 是材料强度的保险系数3. 模具开孔面积计算公式在冲压件模具设计中,开孔面积对模具的设计和选择起着重要的作用。
开孔面积可以通过以下公式计算:$$ A = L \\cdot W $$其中: - A 是开孔面积〔单位:mm²〕 - L 是模具的长度〔单位:mm〕 - W 是模具的宽度〔单位:mm〕4. 模具强度计算公式模具强度的计算是冲压件模具设计中的关键步骤之一。
可以使用以下公式计算模具的强度:$$ P_t = P \\cdot S_f $$其中: - P_t 是模具的强度〔单位:N〕 - P 是冲裁力或冲孔力〔单位:N〕 - S_f 是平安系数5. 模具寿命计算公式模具寿命的计算是冲压件模具设计过程中需要关注的一个重要指标。
可以使用以下公式计算模具寿命:$$ N_m = \\frac{S_m}{f \\cdot V_c} $$其中: - N_m 是模具的使用寿命〔单位:次〕 - S_m 是模具材料的疲劳强度〔单位:MPa〕 - f 是载荷系数 - V_c 是模具的速度〔单位:m/s〕6. 模具热应力计算公式模具在使用过程中会受到热应力的影响,为了进行热应力的计算,可以使用以下公式:$$ \\sigma = \\frac{Q}{A} $$其中: - σ 是热应力〔单位:MPa〕 - Q 是热量〔单位:J〕 - A 是模具横截面积〔单位:mm²〕7. 模具变形计算公式模具在使用过程中会发生一定的变形,为了进行变形的计算,可以使用以下公式:$$ \\delta = \\frac{{F \\cdot L}}{{E \\cdot A}} $$其中: - δ 是变形量〔单位:mm〕- F 是施加在模具上的力〔单位:N〕 - L 是模具的长度〔单位:mm〕 - E 是弹性模量〔单位:MPa〕 - A 是模具的截面积〔单位:mm²〕总结在冲压件模具设计过程中,常用的公式可以帮助工程师快速准确地进行相关计算,从而确保模具的性能和可靠性。
冲压件模具设计的常用公式
冲压件模具设计的常用公式
一、材料力学公式
1.应力公式:σ=F/A,其中σ为应力,F为受力,A为受力面积。
2.应力应变关系公式:σ=E×ε,其中E为杨氏模量,ε为应变。
3.屈服强度公式:σs=F/A0,其中σs为屈服强度,F为屈服点所受力,A0为初始横截面积。
二、材料成形公式
1. 塑性变形公式:ε = ln (h0 / hn) ,其中ε为塑性变形,h0为初始厚度,hn为最终厚度。
2.变形力公式:F=S×σs,其中F为变形力,S为变形面积,σs为屈服强度。
3.针对特定形状的材料成形公式,如直冲材料成形公式、弯曲材料成形公式等。
三、模具设计公式
1.强度计算公式:F=σ×A,其中F为受力,σ为应力,A为受力面积。
2. 弯曲应力公式:σ = M / (W × yc),其中σ为弯曲应力,M为弯矩,W为截面模量,yc为弯曲轴心距离。
四、装配公式
1.装配公差公式:A=A1+A2+A3,其中A为总公差,A1为尺寸公差,
A2为形位公差,A3为相对公差。
五、切削力公式
1. 切削功率公式:P = F × V × kc,其中P为切削功率,F为切
削力,V为切削速度,kc为切削功率系数。
以上是冲压件模具设计中的常用公式,通过这些公式的运用,可以对
冲压件进行力学、成形、模具设计、装配以及切削力等方面的优化和设计。
当然,具体的设计中还需要根据实际情况和不同材料的特性来选择合适的
公式。
冲压件设计
冲压(Stamping)冲压是在常温下利用压力机并依靠模具对金属材料剪切,使之变形获得所需形状的工艺。
压力机属于锻压机的一类,冷冲压的压力机有机械压力机和液压压力机,常用的是机械压力机(冲床)。
冲压工艺(Stamping Process)(1)落料Cutting落料:从材料上沿着封闭轮廓分离出工件初胚的工艺。
(2)冲孔Punching冲孔:从工件上沿着封闭轮廓分离出废料,获得所需要的带孔零件的工序。
(3)压凸/压筋Embossing压凸/压筋:用凸模挤入工件的一面,迫使材料流入对面凹坑以形成凸起的一种冲压工序。
用途:a)增强产品强度b)代替其他子件(4)弯曲Bending弯曲:弯曲是把板材加工成具有一定的角度和形状的零件成形方法,材料在模具的作用下产生弯曲变形。
(5)卷边和翻边Revolving and Hemming卷边:对板、圆筒或圆形容器或圆形容器的端部进行圆形卷边的加工。
翻边:翻边是沿外形曲线周围将材料翻成侧立短边的一种冲压工序。
(6)冲沉孔Chamfering冲沉孔:可借助模具在零件孔侧压出锥形沉孔或圆柱形沉孔,一般用于装配沉头螺丝或去除毛刺。
(7)翻孔Turns Hole翻孔:沿内圆孔周围将材料翻成侧立凸缘的冲压工序,一般用于薄片攻螺纹孔。
(8)切舌与切开/冲桥位Part Cutting & Bridge Forming切舌:将材料沿轮廓局部而不是完全分离的一种冲压工序。
被局部分离的材料,具有工件所要求的一定位置,不再位于分离前所处的平面上。
切开/冲桥位:将材料沿敞开轮廓局部而不是完全分离的一种冲压工序。
被切开而分离的材料位于或基本位于分离前所处的平面。
(9)拍披锋Deburring拍披锋:利用模具清除剪切带来的锋利毛刺。
(10)拉深Deep Draw拉深:把平直毛料或工序件变为空心件,或者把空心件进一步改变形状和尺寸的一种冲压工序。
拉深时空心件主要依靠位于凸模底部以外的材料流入凹模而形成的。
冲压件模具设计常用公式
冲压件模具设计常用公式一、前言冲压件模具设计是冲压加工实现自动化、高效生产的关键环节,冲压件模具设计的好坏直接影响冲压品质和生产效益。
因此,在冲压件模具设计过程中,必须掌握一些常用公式,以便在实践中更加精准地解决模具设计中的各种问题。
本文将围绕冲压件模具设计常用公式进行阐述,以期为读者提供一些实用、有效的模具设计知识和技巧。
二、冲压件模具设计常用公式分类1. 材料折弯空间S材料折弯空间S是指冲压时材料在弯曲过程中被拉长的长度,用于计算按照弯缘角度和弯曲半径计算成品长度。
公式如下:S=K*L*(180°-2α)/π 式中,L是材料长度,α是折弯角度,K 是常数,其值根据材料厚度和折弯角度而定。
2. 冲压件毛坯重量M冲压件毛坯重量M是指冲压件在未经加工之前的重量,用于计算材料消耗。
公式如下:M=ρ*L*w*t 式中,ρ是材料密度,L是边长,w是厚度,t 是数量。
3. 模具壁厚t模具壁厚t是指冲压件模具中金属材料的厚度,包括上、下、左、右四个方向的壁厚,一般与压力有关。
可按照最小切削层厚度取值,公式如下:t=K*H/24 式中,K是常数,一般为6~10,H是加工硬度。
4. 补料长度L补料长度L是指冲压件模具中需要加上的余量,保证成品尺寸精度和质量,公式如下:L=αt/K 式中,α是成品弯缘角度,t是壁厚,K是常数,一般为4~6。
5. 小孔冲孔孔距P小孔冲孔孔距P是指在被加工材料上,两相邻的小孔冲或冲孔之间的距离,用于计算模具孔距间距。
公式如下:P=p*t 式中,p是小孔冲孔孔距系数,t是壁厚。
6. 冲模的直径D冲模的直径D是指用以冲剪及压穿时所用的模具直径大小,用于计算冲模的耐用程度。
公式如下:D=0.7√t 式中,t是最薄材料厚度。
7. 冲孔直径d冲孔直径d是指冲剪和冲孔过程中冲头的直径大小,直接影响冲穿质量和模具的使用寿命。
公式如下:d=0.9√H 式中,H是加工硬度。
三、总结本文从材料折弯空间S、冲压件毛坯重量M、模具壁厚t、补料长度L、小孔冲孔孔距P、冲模的直径D和冲孔直径d等七个方面介绍了冲压件模具设计常用公式,并为读者提供了详细的公式计算方法和实用技巧。
冲压件设计要点
冲压件设计要点冲压件是冲压工艺中常用的一种零件加工方式,其特点是高效快速、成本低廉,广泛应用于汽车、电子、家电等行业。
在进行冲压件设计时,需要注意以下几个要点。
1. 材料选择:冲压件的材料选择直接影响到产品的质量和性能。
一般情况下,冲压件常用的材料有冷轧板、热轧板、不锈钢、铝合金等。
在选择材料时,要考虑到产品的实际使用环境、强度要求、耐腐蚀性等因素,确保材料的可靠性和经济性。
2. 孔洞设计:冲压件常常需要在板材上开设孔洞,用于连接、安装或通风等用途。
在进行孔洞设计时,需要考虑到孔洞的尺寸、位置和形状,确保其与其他零件的配合精度,并提供足够的强度和刚度。
3. 弯曲设计:冲压件常常需要进行弯曲加工,用于形成特定的形状或角度。
在进行弯曲设计时,需要考虑到板材的强度、弯曲角度、弯曲半径等因素,确保弯曲后的产品符合设计要求,并避免出现开裂或变形等问题。
4. 表面处理:冲压件的表面处理对于提高产品的质量和外观非常重要。
常用的表面处理方式包括镀锌、喷涂、电泳等。
在进行表面处理时,需要考虑到产品的使用环境和要求,选择合适的表面处理方式,并确保其与产品材料的相容性。
5. 模具设计:冲压件的模具设计是冲压工艺中的关键环节。
在进行模具设计时,需要考虑到产品的形状、尺寸和加工要求,确保模具的精度和稳定性。
同时,也要考虑到模具的制造成本和寿命,选择合适的材料和加工工艺。
6. 工艺规程:冲压件的加工过程需要制定详细的工艺规程,包括材料切割、冲孔、弯曲、表面处理等各个环节。
在制定工艺规程时,需要考虑到产品的加工难度、工艺稳定性和成本效益,确保产品的质量和交货期。
7. 检验要求:冲压件的质量检验是确保产品质量的重要环节。
在制定检验要求时,需要考虑到产品的尺寸精度、表面质量、材料性能等因素,选择合适的检验方法和标准,确保产品符合设计要求和客户需求。
8. 工装设计:冲压件的加工需要使用适当的工装和夹具。
在进行工装设计时,需要考虑到产品的形状、尺寸和加工要求,选择合适的工装类型和结构,确保产品的加工精度和稳定性。
冲压件工艺过程设计的内容及步骤
冲压件工艺过程设计的内容及步骤一、内容:1.冲压件的工艺流程设计:根据产品图纸、零件要求及工艺要求,确定合理的冲压工艺流程。
包括冲裁、成形、翻边、整形、切断等工艺步骤,并确定冲压工序的顺序和数量。
2.冲压件的模具设计:根据工艺流程设计和产品要求,设计冲压模具。
包括骨架、上模、下模、抬模、导向柱、导向套等部分的设计。
3.工装和夹具设计:根据冲压件的形状特点和工艺要求,设计合理的夹具或工装。
确保在冲压过程中能够保持冲压件的稳定性和精度。
4.冲压件的材料选择和加工方式确定:根据冲压件的要求和材料特性,选择合适的材料,并确定加工方式,如冷冲、热冲、冷挤等。
5.机械设备和工艺参数的确定:根据冲压件的形状和材料要求,选择合适的机械设备,并确定冲床的工艺参数,如冲床的行程、冲程、压力等。
6.表面处理和成品测试:根据冲压件的表面要求,选择合适的表面处理方式,如镀锌、喷涂等;同时进行成品的尺寸测量和性能测试,确保符合产品质量要求。
二、步骤:1.分析产品要求:仔细研读产品图纸和产品要求,了解产品的设计要求和技术要求。
明确冲压件的尺寸、材料、加工要求等。
2.确定工艺流程:根据产品要求和零件特点,选择合适的工艺流程。
考虑到冲压件的形状、尺寸、材料和加工要求等因素,确定适合的冲压工艺流程。
3.设计模具和工装:根据工艺流程设计和产品要求,设计合理的冲压模具和工装。
包括骨架、上模、下模、抬模、导向柱、导向套等部分的设计,并确保模具和工装的合理性和可行性。
4.选择材料和加工方式:根据冲压件的要求和材料特性,选择合适的材料,考虑材料的强度、硬度、韧性等性能要求。
同时,根据冲压件的形状和材料要求,确定适合的加工方式。
5.确定机械设备和工艺参数:根据冲压件的形状和材料要求,选择合适的机械设备,确定冲床的工艺参数。
包括冲床的行程、冲程、压力等参数。
6.表面处理和成品测试:根据冲压件的表面要求,选择合适的表面处理方式,如镀锌、喷涂等。
同时进行成品的尺寸测量和性能测试,确保冲压件符合产品质量要求。
冲压件加强筋设计要求
冲压件加强筋的设计要求主要包括以下几个方面:
1. 尺寸要求:加强筋的尺寸应根据冲压件的使用条件进行确定。
一般来说,加强筋的长度应该为冲压件长度的一半。
加强筋的厚度应该为冲压件的材料厚度的1.5到2倍。
加强筋的高度应该不小于加强筋宽度的1.5倍,这样才能保证加强筋的刚度和强度。
2. 位置要求:加强筋应放置在冲压件的关键区域,以提高其刚度和强度。
例如,在冲压件的角落或边缘放置加强筋可以增强其结构稳定性。
3. 形状要求:加强筋的形状应该简单,易于加工和安装。
常见的加强筋形状包括长条形、圆形和方形等。
此外,加强筋的截面形状应与冲压件的材料和厚度相匹配,以确保最佳的增强效果。
4. 材料要求:加强筋的材料应与冲压件的材料相兼容,以避免发生腐蚀或化学反应。
此外,应根据加强筋的尺寸和形状选择合适的材料,以确保其具有足够的刚度和强度。
5. 加工要求:加强筋的加工应考虑到其形状、尺寸和材料。
对于大型加强筋,应使用合适的加工设备进行切割、弯曲和成型等操作。
对于小型加强筋,可以使用手动工具进行加工。
6. 表面处理要求:根据需要,可以对加强筋进行表面处理,以提高其耐腐蚀性和美观度。
常见的表面处理方法包括喷涂、电镀和氧化等。
总之,冲压件加强筋的设计要求需要根据实际情况进行综合考虑,以确保其具有良好的结构性能和加工性能。
冲压件设计
冲压件设计一、冲压的基本成形工艺、应用领域按工艺分类,可分为分离工序与成形工序两大类。
应用领域:(1)汽车行业的冲压;(2)汽车等行业零部件类冲压;(3)电器件冲压;(4)生活日用品冲压;(5)家用电器部件冲压;(6)特种冲压二、冲压模具的基本分类、特点依模具的工作方式分类:单工序冲模与多工序冲模两种,多工序冲模由于设计方式的不同又可区分为复合冲模、组合冲模与连续冲模三种。
依产品的加工方法分类:可将模具分成冲剪模具、弯曲模具、拉深模具、成形模具与压缩模具等五大类三、冲压件设计的基本原则四、冲压件设计的注意事项1.冲裁冲压件的工艺性1).尽量避免冲裁比料厚还要小的孔2).凸出与凹入的地方(如:悬臂与狭槽)的宽度与长度与材料厚度的比例要适当3).孔与孔之间,孔与边缘之间的距离a,受模具强度与冲裁件质量的限制,其值不能过小4).冲压件上尽量不要出现清角,线与线交接的地方要用圆弧过度,其半径R≥0.2。
5).冲压件的形状包括折弯展开的形状,要能符合材料合理排样,尽量减少废料。
6).在弯曲与拉深件上冲孔时,其孔的边缘与冲压件的直壁的距离不能小于如下图所示,如果距离过小7).若用条料冲裁两端带圆弧的工件,其圆弧半径R应大于条料宽度的一半,否则会产生凸肩。
8).对于冲压件上重要的配合孔(包括圆孔与异形孔),不管材料多厚,其冲裁后的断面总归是有三带一毛刺(圆角带、光亮带、断裂带与毛刺),所以尽量避免全光亮带的要求。
9).冲裁件的毛刺与冲裁间隙有关,所以在设计冲裁件的时候要同时兼顾其毛刺的高度与其断面的光亮带。
10).冲裁件的精度一般可以分为精密级与经济级两类,精密级是冲压工艺技术上所允许的精度,而经济级是指可以用较经济手段达到的精度。
2.弯曲件的冲压工艺性1).弯曲件的圆角半径2).弯曲件的弯曲高度不要太长,同时H也不可以过小3).弯曲件的弯曲线尽量不要设计在宽度突变的地方(如图2-6),以避免撕裂。
4).对于有孔的弯曲件,如果孔位于弯曲的附近,弯曲的时候会使孔变形。
汽车冲压件的设计原则
汽车冲压件的设计原则冲压件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。
冲压的坯料主要是热轧和冷轧的钢板和钢带。
冲压件主要是将金属或非金属板料,借助压力机的压力,通过冲压模具冲压加工成形的,它主要有以下特点:⑴冲压件是在材料消耗不大的前提下,经冲压制造出来的,其零件重量轻、刚度好,并且板料经过塑性变形后,金属内部的组织结构得到改善,使冲压件强度有所提高。
⑵冲压件具有较高的尺寸精度,同模件尺寸均匀一致,有较好的互换性。
不需要进一步机械加工即可满足一般的装配和使用要求。
⑶冲压件在冲压过程中,由于材料的表面不受破坏,故有较好的表面质量,外观光滑美观,这为表面喷漆、电镀、磷化及其他表面处理提供了方便条件。
五莲县鸿博车辆配件经营部,位于美丽的海滨城市山东日照。
产品销往全国各地,主营产品:日照油塞螺丝,日照汽车分泵活塞,山东汽车冲压件,山东汽车制动推杆。
鸿博并与上千家企业建立长期合作伙伴关系,以出色的业绩成为日照车辆配件行业中的翘楚。
⑴设计的冲压件必须满足产品使用和技术性能,并能便于组装及修配。
⑵设计的冲压件必须有利于提高金属材料的利用率,减少材料的品种和规格,尽可能降低材料的消耗。
在允许的情况下采用价格低廉的材料,尽可能使零件做到无废料及少废料冲裁。
⑶设计的冲压件必须形状简单,结构合理,以有利于简化模具结构、简化工序数量,即用最少、最简单的冲压工序完成整个零件的加工,减少再用其他方法加工,并有利于冲压操作,便于组织实现机械化与自动化生产,以提高劳动生产率。
⑷设计的冲压件,在保证能正常使用情况下,尽量使尺寸精度等级及表面粗糙度等级要求低一些,并有利于产品的互换,减少废品、保证产品质量稳定。
⑸设计的冲压件,应有利于尽可能使用现有设备、工艺装备以及工艺流程对其进行加工,并有利于冲模使用寿命的延长。
冲压件模具设计的常用公式
冲压件模具设计的常用公式随着现代工业的发展,冲压件的应用越来越广泛,从家电到汽车、航空航天等领域都离不开冲压件的制造。
而冲压件的制造离不开模具的设计和制造。
在冲压件模具设计中,使用一些公式能够更好的指导设计过程,提高模具设计的效率和准确性。
本文将介绍一些冲压件模具设计中的常用公式。
1.冲压件的扁平公式在冲压件的设计中,往往需要先根据产品的图纸计算出其扁平尺寸。
用于判断冲压件的设计尺寸是否合理。
冲压件的扁平公式为:S=π(D+d)/2×√((D-d)/2)×F其中,S表示冲压件的扁平尺寸,D和d分别为模具的上模和下模的直径,F为强度系数。
2.模具的强度公式在冲压过程中,模具需要承受很大的压力和撞击力,因此模具的强度是非常重要的。
冲压件模具的强度公式为:σ= (K×(F×L))/((a-b)×b)其中,σ为应力,K为强度试验样本的应力系数,F为金属材料的屈服极限,L为冲压件的长度,a和b分别为上模和下模的外径。
3.折弯件的受载公式在冲压件的制造中,折弯件的制作也是非常重要的一个过程。
折弯件的受载公式为:M=W×L/2×sinα×t^2其中,M为折弯件的扭矩,W为载荷,L为支撑距离,α为折弯角度,t为材料的厚度。
4.齿轮的模数公式在冲压齿轮的设计中,需要根据参数计算出齿轮的模数。
齿轮的模数公式为:m=D/Z其中,m为模数,D为齿轮的直径,Z为齿轮的齿数。
5.模具内角的计算公式在冲压件模具的设计中,模具内角的大小和形状是非常重要的。
模具内角的计算公式为:Ψ=2arctan(0.5B/L)其中,Ψ为内角,B为压头直径(冷模),压头直径补偿(热模),L为模具凸部的长度。
以上就是冲压件模具设计中的一些常用公式。
通过使用这些公式,能够更好地指导冲压件模具的设计,提高冲压件的生产效率和质量。
冲压件结构设计的注意事项
冲压件结构设计的注意事项冲压件结构设计是制造业中常见且重要的工作,它影响着产品的质量和性能。
在进行冲压件结构设计时,有一些重要的注意事项需要考虑,这些注意事项将有助于确保冲压件的可靠性和稳定性,提高产品的生产效率和经济效益。
1.材料选择:在进行冲压件结构设计时,需要选择适合的材料。
材料的选择将直接影响冲压件的力学性能和耐用性。
常用的冲压件材料包括低碳钢、不锈钢、铝合金等。
选择合适的材料要考虑产品的使用环境、要求的强度和硬度等因素。
2.孔洞和孔纹设计:在冲压件结构设计中,需要根据实际需要合理设计孔洞和孔纹。
孔洞的设计应考虑材料的应力分布,尽量减小应力集中。
孔纹的设计要考虑冲压件的连接方式和拆卸需求,以方便后续的组装和维修。
3.壁厚和型腔设计:冲压件的壁厚设计要符合力学强度和工艺性的要求。
壁厚过大会导致材料浪费和制造成本增加,壁厚过小会影响结构的承载能力。
型腔的设计要充分考虑冲压工艺的特点,确保冲压过程中材料的流动和变形。
4.凸缘和边缘设计:在冲压件结构设计中,凸缘和边缘的设计要考虑产品的装配和使用需求。
凸缘的设计要保证其与其他部件的连接牢固和密封性能。
边缘的设计要注意避免锋利的边缘或突起,以防止工人在操作时受伤。
5.流线型设计:在冲压件结构设计中,流线型设计可以降低空气阻力,减少能耗和噪音。
流线型设计还可以提高产品的外观美观性,提升产品的市场竞争力。
6.加工工艺:在进行冲压件结构设计时,需要充分考虑冲压工艺。
合理的结构设计能够提高冲压件的一次成型率和工艺稳定性,减少废品和二次加工的发生。
7.耐久性和可维修性:冲压件结构设计还应考虑产品的耐久性和可维修性。
耐久性设计要求材料具有良好的腐蚀性能和抗疲劳性能,以延长产品的使用寿命。
可维修性设计要求冲压件的拆卸和维修过程简单、方便。
8.成本问题:在进行冲压件结构设计时,还需要考虑到成本问题。
合理的结构设计可以降低材料和制造成本,提高产品的市场竞争力。
总之,冲压件结构设计是一项复杂而重要的工作。
冲压件设计及表面处理工艺
冲压件设计及表面处理工艺冲压件成形原理: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。
工艺分类: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。
分离工序(冲裁工序):其目的是使冲压件沿一定轮廓线从板料上分离,同时保证分离断面的质量要求。
分离工序:冲裁(落料、冲孔)、剪切、切口、切边、剖切。
冲裁时板料的变形过程变形过程:模具间隙正常时,金属材料的冲裁过程可分三个阶段:1)弹性变形阶段板料产生弹性压缩,弯曲和拉伸等变形。
材料在受到外力作用时产生变形或者尺寸的变化,而且能够恢复的变形叫做弹性变形。
2)塑性变形阶段板料的应力达到屈服极限,板料开始产生塑性剪切变形。
是指材料在外力作用下产而在外力去除后不能恢复的那部分变形。
3)断裂分离阶段已成形的裂纹沿最大应变速度方向向材料内延伸,呈楔形状发展冲裁后板料断面分为四个部分成形工序:是使板料在不破坏的条件下发生塑性变形,制成所需形状和尺寸的工件。
成形工序:弯曲、卷圆、扭曲、拉深、变薄拉深、翻边(孔的翻边、外缘翻边)、缩口、扩口、起伏、卷边、涨形、旋压、整形、校平、压印、挤压(正挤压、反挤压、复合挤压)。
冲压件设计注意事项冲裁冲压件的冲压工艺性1).冲裁件的形状和角度:冲裁件的形状设计应尽可能简单、对称,使排样时废料最少。
冲裁件拐角应避免锐角,宜有适当的圆角2).冲孔最小孔径(冲孔时孔径不宜太小)最小尺寸如下表冲裁件的结构尺寸(如孔径、孔距等)必须考虑材料的厚度。
3). 最小孔间距和孔边距冲裁件的孔与孔之间、孔与边缘之间的距离不应过小。
4). 凸出悬臂和凹槽的最小宽度弯曲件的冲压工艺性1).材料弯曲时,弯曲圆角当超过材料的极限强度时,就会产生裂缝和折断,应避免过小的弯曲圆角半径2)R角的设定最好不要大于其自身1.5倍材料厚度。
因为R角过大弯曲过后其回弹也很大。
3).弯曲件的弯曲高度不要太长,同时H也不可以过小,特别是材料t>2mm的时候h过小(切记),会使弯曲困难,很难得到形状准确的零件。
冲压件设计的通用规则
冲压件设计的通用规则,掌握这一张图可解
决大部分的冲压问题
冲压工艺是现代生产工艺中非常成熟、应用非常广泛的生产工艺,大家经常会看一些冲压件(钣金件)设计规范,很多结构上要注意一些尺寸的设计,避免模具不易加工、容易损坏、产品质量不高等问题,而且不同设计位置有不同的公式限制,很难记住,我们将常见的冲压件设计孔距参数的要求进行整理,把这些规则整理到一张图上,如下图:
图中a尺寸:孔与孔之间最小孔间距,孔与边缘之间的最小距离,凸出和凹入的地方(如:悬臂和狭槽)的最小宽度,取值不能过小,常规设计取a≥2t即可,必要时可根据情况再取小一点;当然这个数值跟材质也有一定关系:
当冲压件为高碳钢的时候:
a≥2t,必要时可取a=(1.3-1.5)t,(t<1mm时按t=1mm计算);
当冲压件为黄铜、纯铜、软钢时:
a≥1.5t,必要时可取a=(0.9-1.0)t,(t<1mm时按t=1mm计算);当冲压件为铝、锌时:
a≥1.0t,必要时可取a=(0.75-0.8)t,(t<1mm时按t=1mm计算);。
冲压件设计
冲压(Stamping)冲压是在常温下运用压力机并依靠模具对金属材料剪切,使之变形获得所需形状的工艺。
压力机属于锻压机的一类,冷冲压的压力机有机械压力机和液压压力机,常用的是机械压力机(冲床)。
冲压工艺(Stamping Process)(1)落料Cutting落料:从材料上沿着封闭轮廓分离出工件初胚的工艺。
(2)冲孔Punching冲孔:从工件上沿着封闭轮廓分离出废料,获得所需要的带孔零件的工序。
(3)压凸/压筋Embossing压凸/压筋:用凸模挤入工件的一面,迫使材料流入对面凹坑以形成凸起的一种冲压工序。
用途:a)增强产品强度b)代替其他子件(4)弯曲Bending弯曲:弯曲是把板材加工成具有一定的角度和形状的零件成形方法,材料在模具的作用下产生弯曲变形。
(5)卷边和翻边Revolving and Hemming卷边: 对板、圆筒或圆形容器或圆形容器的端部进行圆形卷边的加工。
翻边: 翻边是沿外形曲线周边将材料翻成侧立短边的一种冲压工序。
(6)冲沉孔Chamfering冲沉孔: 可借助模具在零件孔侧压出锥形沉孔或圆柱形沉孔, 一般用于装配沉头螺丝或去除毛刺。
(7)翻孔Turns Hole翻孔: 沿内圆孔周边将材料翻成侧立凸缘的冲压工序,一般用于薄片攻螺纹孔。
(8)切舌与切开/冲桥位Part Cutting & Bridge Forming切舌: 将材料沿轮廓局部而不是完全分离的一种冲压工序。
被局部分离的材料,具有工件所规定的一定位置,不再位于分离前所处的平面上。
切开/冲桥位: 将材料沿敞开轮廓局部而不是完全分离的一种冲压工序。
被切开而分离的材料位于或基本位于分离前所处的平面。
(9)拍披锋Deburring拍披锋: 运用模具清除剪切带来的锋利毛刺。
(10)拉深Deep Draw拉深: 把平直毛料或工序件变为空心件,或者把空心件进一步改变形状和尺寸的一种冲压工序。
拉深时空心件重要依靠位于凸模底部以外的材料流入凹模而形成的。
冲压件的设计考虑和优化方法
冲压件的设计考虑和优化方法冲压件(Stamping Parts)是广泛应用于汽车、电子、家电等工业领域的重要零件。
其设计的考虑和优化方法对于产品质量、成本和效率等方面具有重要影响。
本文将介绍冲压件设计的考虑因素以及优化方法,希望能够对读者有所启发。
首先,冲压件的设计需要考虑以下几个重要因素:材料选择、几何形状、工艺工序和模具设计。
材料选择是冲压件设计的首要因素之一。
选择合适的材料可以保证产品的强度、韧性和耐腐蚀性能,并且在生产过程中具有良好的可加工性。
在选择材料时,需要考虑产品使用环境、负荷条件以及成本等因素,以确保设计的冲压件满足产品的功能和性能要求。
几何形状的设计是冲压件设计的核心。
合理的几何形状设计可以确保产品的装配和使用功能,并且最大程度上减少材料的损耗和加工成本。
在几何形状设计过程中,需要考虑产品的结构强度、模具的可制造性以及产品的外观要求等因素。
同时,通过模拟分析和优化设计等方法,可以进一步提高产品的设计效果。
工艺工序是冲压件设计的重要考虑因素之一。
不同的冲压工艺需要设计相应的工序来实现产品的加工和成型。
在工艺工序设计中,需要考虑产品所需的冲压力、冲床的选型、模具的制造和维护等因素。
同时,合理的工艺选择可以最大程度上提高产品的生产效率和质量稳定性。
模具设计是冲压件设计中不可忽视的因素。
模具的设计质量直接影响到产品的成型质量和加工效率。
在模具设计中,需要考虑产品的几何形状、工艺工序、材料和模具的可制造性等因素。
合理的模具设计可以降低模具的制造成本,并提高产品的加工精度和质量稳定性。
除了以上提到的设计考虑因素外,冲压件设计还可以通过以下优化方法进行改进:1. 材料利用率的优化:通过几何形状的优化设计,可以最大程度地减少材料的浪费,提高材料的利用率。
例如,在设计冲孔件时,可以选择合适的孔型和布局,以减少剪切边缘的浪费。
2. 强度和刚度的优化:通过优化几何形状和加强筋的设计,可以提高冲压件的强度和刚度。
冲压件设计
冲压与模具设计说明书1.冲压件工艺性分析该冲压件材料为08钢,具有良好的冲压性能,适合冲裁。
该冲压件结构相对简单,孔径为10mm,孔与边缘之间的最小距离为7mm,所有尺寸均满足冲压工艺的要求,适合冲裁。
所有尺寸公差取IT13级,满足普通冲裁的经济精度要求。
综合上述,该冲压件的冲压工艺性良好,适合冲压加工。
图1-12.模具工艺方案的确定由图1-1可以看出,生产该冲压件的冲压工序为落料和冲孔。
根据上述工艺分析的结果,可以采用下述几种方案。
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:冲压、落料级进行冲压,采用级进模生产。
方案一的模具结构简单,但生产效率低,不能满足大量生产对效率的要求。
方案二的冲压件精度及生产效率都高,但模具比较复杂,制造难度大,而且难以实现自动化。
方案三的生产效率高,操作方便,易于实现自动化,冲压精度也能满足要求。
因此,选择方案三。
3.模具结构形式确定(1)模具类型的选择根据上述方案,选用级进模。
(2)凹模结构形式采用整体凹模(3)定位方式的选择利用导料板倒料和侧刃定距。
(4)卸料、出件方式的选择采用弹性卸料和下出件方式。
(5)导向方式的选择选用对角导柱的滑动导向方式。
4. 主要设计计算(1)排样设计 由于该工件为冲裁件,且外形与孔型结构都比较简单,因此可以直接进行排样设计。
根据工件的结构,选用有废料的单直排,由表查的搭边值为2mm ,侧搭边值为2.5mm ,则条料宽度为B=26mm+12mm+1.5×2.5+1×1.5=43.25mm(侧刃定距时,条料宽度的计算公式为B=(L+1.5a+nb),a 市侧搭边值;n 是侧刃数量,这里取1)进距为L=12mm+12mm+2mm=26mm图1-2此工件只需落料和冲孔两道工序,因此在排样时,第一工位利用侧刃冲去等于进距的料边进行定距,第二工位冲孔,第三工位空位,第四工位落料,空位的目的是增大冲ф5mm 孔凹模和落外形凹模之间的壁厚,以保证凹模强度。
冲压件设计要点
冲压件设计要点冲压件是一种常见的零件加工方法,广泛应用于汽车、航空航天、家电等行业。
冲压件的设计关键在于确保零件的功能、质量和成本的平衡,下面将介绍冲压件设计的要点。
一、材料选择在冲压件设计中,材料的选择是非常重要的。
需要考虑到材料的强度、韧性、耐腐蚀性等性能。
同时,还需要考虑到材料的可加工性和可用性,以确保生产过程的顺利进行。
二、冲压工艺冲压工艺是冲压件设计的核心。
需要根据零件的形状、尺寸和要求,选择合适的冲压方法和工艺参数。
冲压工艺包括模具设计、冲床选择、冲头选型、冲压顺序等方面。
三、模具设计模具是冲压件生产的关键工具。
模具设计需要考虑到零件的形状、尺寸和材料等因素。
合理的模具设计可以提高生产效率,减少材料浪费和工艺问题。
四、结构设计冲压件的结构设计要考虑到零件的功能需求和装配要求。
需要合理设计零件的形状、尺寸和连接方式,以确保零件的功能完整和装配可靠。
五、材料利用率材料利用率是冲压件设计的重要指标之一。
需要通过合理设计零件形状、减少余料和废料的产生,提高材料利用率,减少材料成本和环境污染。
六、工艺优化工艺优化是冲压件设计的关键环节。
通过优化冲床的工艺参数、改进模具结构和加工方法,可以提高生产效率,降低成本,提高零件的质量和一致性。
七、成本控制成本控制是冲压件设计的重要考虑因素。
需要在满足功能和质量要求的前提下,尽量降低材料、工艺和设备等成本,提高生产效率和经济效益。
八、质量控制质量控制是冲压件设计的重要目标。
需要通过合理设计零件形状、优化工艺参数和加强检验控制,确保零件的尺寸、形状和性能达到要求,提高产品质量和可靠性。
九、安全考虑安全是冲压件设计的重要方面。
需要考虑到操作人员的安全和设备的安全,合理设计工艺流程和工作环境,减少事故的发生。
十、环保要求环保要求是冲压件设计的重要考虑因素。
需要选择环保材料,减少废料和污染物的产生,提高资源利用率和环境保护意识。
总结起来,冲压件设计的要点包括材料选择、冲压工艺、模具设计、结构设计、材料利用率、工艺优化、成本控制、质量控制、安全考虑和环保要求等方面。
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冲压应用领域
(1)汽单车行击业的以冲压编。以辑拉母深为版主。标在我题国这样部份式主要集中
在汽车厂、拖拉机厂、飞机制造厂等大厂,独立的大型冲压拉
深(•2厂)还单汽不击车多等以见行。编业辑零部母件版类文冲压本。样主式要是冲剪成形。这部分的 企些•业汽有车第许厂二多或级都拖归拉在机标厂准的件周厂围,都也有有许一多些这独样立的的小冲厂压。厂,目前一 (而•3发)展第电起三器来件级,冲这压部。分这厂类主厂要是集一中个在新南的方产。业,随着电器的发展 (年•4也)有第生大四活的日级发用展品。冲压。做一些工艺品,餐具等,这些厂近几 (•5)第家五用电级器部件冲压。这些厂都是在我国家用电器发展起
目录
一、冲压单的击基本以成形编工艺辑、应母用领版域标题样式
二、冲压模具的基本分类、特点
三四•、、单冲冲压压击件件以设设编计计的的辑基注母本意版原事则项文本样式 • 第二级 1.冲裁冲压件的冲压工艺性
• 第三级 2.弯曲件的冲压工艺性 3.拉深件的冲压工艺性
• 第四级 4.翻孔、加强筋、凸包等工序的冲压工艺性 五六•、、第冲冲压压五材件级料的的表选面择处及理材料标准
2• 第操二作不级方便,不安全,孔中的 操作方便,能装自动拨料装置,
废料由打棒打出
即能提高生产效率又能保证安全
• 第三级
生产。孔中的废料由凸凹模的孔
往下漏掉。
3• 第废四料不级会在凸凹模孔内积聚, 废料在凸凹模孔内积聚,凸凹模
• 第五级 每次由打棒打出,可减少孔内 要求有较大的壁厚以增加强度。 废料的涨力。有利于凸凹模减
5
正装复合模
单击以编辑母版标题样式
• 单击以编辑母版文本样式 • 第二级 • 第三级 • 第四级 • 第五级
6
倒装复合模
单击以编辑母版标题样式
• 单击以编辑母版文本样式 • 第二级 • 第三级 • 第四级 • 第五级
7
复合模单正装击和以倒装编优辑缺点母比较版见标下表题样式
序号
正装
倒装
1
•
单对击于薄以冲件编能辑达到母平版整要文求 本样不能式达到平整要求
七、冲压件的尺寸标注
1.冲裁件的尺寸基准
2.弯曲件的尺寸标注
3.拉深件、成形件的尺寸标注
1
一、冲压的基本成型工艺、应用领域
单击以编辑母版标题样式
•冲压是靠压力机和模具对板材、带材、管材和型材等,施
加寸• 外的单力工击,件使(以之冲编产压辑生件塑)母性的版变成文形形或加本分工样离方式,法从。而获得所需形状和尺
9
连续模的排样
单击以编辑母版标题样式
• 单击以编辑母版文本样式 • 第二级 • 第三级 • 第四级 • 第五级
10
依产品的加工方法分类
依产品单加击工方以法的编不同辑,可母将模版具标分成题冲剪样模具式、弯曲模
具、拉深模具、成形模具和压缩模具等五大类。
•⑴断单冲冲剪模击模、以具下编:料是冲辑以模母剪、版切冲作孔文用冲本完模样成、工修式作边的冲,模常、用整的缘形冲式模有、剪拉 •⑵孔第弯冲曲模二模和级具冲:切是模将具平。整的毛胚弯成一个角度的形状,视零 •件第的形三状级、精度及生产量的多寡,仍有多种不同形式的模
• 第四级 • 第五级
4
依模单具的击工以作方编式辑分类母版标题样式
依模具工作方式的不同而分类,是根据在一副模具内所能 完成的工序数目而定,分为单工序冲模和多工序冲模两种。
•⑴⑵单单多工工击序序以冲冲编模模::辑冲将母床数版每个一单文冲工本程序样仅冲能模式作聚一在个一单副独模加具工内。,使冲 •床不第每同一又二冲可级程区能分同为时复作合多冲种模单、工组序合的冲工模作和,连由续于冲设模计三方种式。的 •①第复合三冲级模:在不改变毛胚的位置,使冲床每一次冲压下, •可工第同的时工四完序级成。两(个例或如两:个垫以圈上的的落不料同冲工孔序复,合但冲仅模限)于剪切加 •常复第见合的模五复结级合构模,结图构8-有3正所装示和为倒倒装装两复种合。模图结8构-。2所示为正装
具,如普通弯曲冲模、凸轮弯曲冲模、卷边冲模、圆弧弯
ห้องสมุดไป่ตู้•曲第冲模四、级折弯冲缝冲模与扭曲冲模等。
•⑶第拉深五模级具:拉深模具是将平面毛胚制成有底无缝容器。
⑷成形模具:指用各种局部变形的方法来改变毛胚的形状, 其形式有凸涨成形冲模、卷缘成形冲模、颈缩成形冲模、 孔凸缘成形冲模、圆缘成形冲模。
⑸压缩模具:是利用强大的压力,使金属毛胚流动变形, 成模为、所端需压的冲形模状。,其种类有挤制冲模、压花冲模、压印1冲1
小最小壁厚。
4 装凹模的面积较大,有利于复 如凸凹模较大,可直接将凸凹模
杂冲件用拼块结构。
固定在底座上,省去固定板。
8
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②组合冲模:如果模具是由非剪切性的加工工序(如成形、 弯曲、拉深、压印等)相互组成,或非剪切性的加工与剪切
性• 的单加击工以组合编在辑一母起,版也文是本不改样变式毛胚的位置,在冲床每一 冲(• 程例第下如二,,级可落同料时拉完深成组数合种冲单模工)序的工作,此即称为组合冲模。 ③• 连第续三模级:将各种作用的单工序冲模分级排列在冲床上,带 料一• 则级第依完四次成级通的过。每连一续级模去也施称行级加进工模,。一(件例完如整,的连零接件器是连在续最模后) • 第五级
来后才出现的,大部分分布在家电企业内。 (6)特种冲压。如航空件的冲压等就属于这类,但这些工厂 也都归在一些大厂。
3
二、冲压模具的基本分类、特点
单击以编辑母版标题样式
冲压用的模具种类繁多,且变化无穷,由于生产成 品的不同或使用冲床及材料的种类各异,则模具的设计
构造• 单、制击造以及编使辑用母变版化文随之本而样异式,又由于模具几乎都只 适于• 第单一二产级品的加工,致使其分类极为困难,一般分类 的方• 第法是三依级模具的工作方式与依产品的加工方法。
••冲第压主二要级是按工艺分类,可分为分离工序和成形工序两大 类••分。第离工三序级也称冲裁,其目的是使冲压件沿一定轮廓线从板 料• 上第分四离,级同时保证分离断面的质量要求。 •切•分第离工五序级:冲裁(落料、冲孔)、剪切、切口、切边、剖
•成形工序的目的是使板料在不破坏的条件下发生塑性变形, 制成所需形状和尺寸的工件。