冲压工艺与模具设计PPT课件( 31页)

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第一节 冲压加工概述与冲压设备
一、概述
冲压：在常温下利用模具在压力机上对板料施加压力，使其产生分离或
塑性变形，从而获得一定形状、尺寸和性能的零件的加工方法。
冲 压 生 产 场 景
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加工对象：主要是金属板材
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 合理的冲压工艺
模具闭合高度与装模高度的关系
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冲 压 成 形 产 品 示 例 一 日 常 用 品
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汽 车 覆 盖 件
冲压成形产品示例二—— 高科技产品
飞 机 蒙 皮
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工作原理： 与曲柄压力机相同，但其刚度、精度、 行程次数都比较高，一般带有自动送 料装置、安全检测装置等辅助装置。 特点： 生产率很高，适用于大批量生产，模 具一般采用多工位连续模。
利用帕斯卡原理，以水或油为工作介质， 压力大，而且是静压力。但生产
采用静压力传递进行工作，使滑块上、 率低，适用于拉深、挤压等成形
下往复运动。
工序。
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二、压力机的主要技术参数
1.标称压力 2.滑块行程：滑块从上极点到下极点所经过的距离。 3.行程次数：滑块每分钟往复的次数。 4.闭合高度 5.工作台面尺寸：应大于冲模的最大平面尺寸。 6.漏料孔尺寸： 7.模柄孔尺寸 8.电动机功率
5.快速经济制模技术 6.先进生产管理模式
• 现代系统管理技术
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四、冲压工序的分类
根据材料的变形特点分：分离工序、成形工序
分离工序：
冲压成形时，变形材料内部的应力超过强度极限σ b， 使材料发生断裂而产生分离，从而成形零件。分离 工序主要有剪裁和冲裁等。
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成形工序：
冲压成形时，变形材料内部应力超过屈服极限σ
模具设计与制造的现代化是模具工业发展的基础。
计算机技术、信息技术等先进技术在模具技术中得到广泛的应用.
高速铣削加工
电火花铣削加工
慢走丝线切割技术
磨削及抛光加工技术
数控测量
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3.模具新材料及热、表处理
• 模具新材料 • 热处理、表面处理新工艺
4.模具CAD/CAM技术
• 以三维造型为基础、基于并行工程
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标称压力：滑块下滑到距下极点
某一特定的距离ha或曲柄旋转 到距下极点某一特定角度α 时， 所产生的冲击力称为压力机的 公称压力。
压力机许用压力曲线：
实际冲压力曲线与压力机 许用压力曲线不同步。
冲裁、弯曲时压力机的吨
位应比计算的冲压力大30%左
右。
压力机的许用压力曲线
拉深时压力机吨位应比计 1─压力机许用压力曲线 2─冲裁工艺冲裁力实 算出的拉深力大60%～100%。 际变化曲线 3─拉深工艺拉深力实际变化曲线
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压力机的闭合高度：指滑块在下极点时，滑块底面到工作
台上平面（即垫板下平面）之间的距离。
压力机的装模高度：指压力机的闭合高度减去垫板厚度的
差值。
模具的闭合高度：指冲模在最低工作位置时，上模座上平
面至下模座下平面之间的距离。
理论上为：
Hmin-H1≤H≤Hmax－H1
实用上为：
Hmin-H１＋10≤H≤Hmax-H１－5
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高速冲床
工作原理： 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。
特点： 结构简单，当超负荷时，只会引起 飞轮与摩擦盘之间的滑动，而不致 损坏机件。 但飞轮轮缘磨损大，生产率低。 适用于中小型件的冲压加工，对于 校正、压印和成形等冲压工序尤为 适宜。
生
冲压模具（简称冲模）：
产
在冲压加工中，将材料加工成零件
的 三
（或半成品）的一种特殊工艺装备， 要
先进的模具 高效的冲压设备
称为冲压模具。
素
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二、冲压加工的特点及其应用 优质、高效、低成本
1.生产的制件精度高、复杂程度高、一致性好;
“一模一样”、质量稳定、互换性 好
可加工薄壁、复杂零件
2.冲压生产率高和材料利用率高;
冲压工艺与模 具设计 烟台大学机电汽车工程学院
熊晓萍
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课程情况总体简介
授课学时：32学时 课程任务：
1.了解 冲压成形的基本原理及变形规律； 2.掌握 冲压成形的基本工序、冲压模具典型结构； 3.掌握 冲压工艺与模具设计的基本方法； 4.具备 进行中等复杂冲压零件的冲压工艺编制的能力。
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总目录
第一章 冲压加工概述与冲压设备 第二章 冲压变形的基本概念 第三章 冲裁工艺 第四章 冲裁模的结构与设计 第五章 弯曲工艺与弯曲模具 第六章 拉深工艺与拉深模具 第七章 其它冲压方法与模具设计 第八章 冲压工艺规程的编制
利用曲柄连杆机构进行工作，电机通过 皮带轮及齿轮带动曲轴传动，经连杆使 滑块作直线往复运动。曲柄压力机分为 偏心压力机和曲轴压力机，二者区别主 要在主轴，前者主轴是偏心轴，后者主 轴是曲轴。偏心压力机一般是开式压力 机，而曲轴压力机有开式和闭式之分。
生产率高。适用于各类冲压加工。
工作原理与曲柄压力机相同，但其刚度、 生产率很高，适用于大批量生产， 精度、行程次数都比较高，一般带有自 模具一般采用多工位连续模。 动送料装置、安全检测装置等辅助装置。
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但未达到强度极限σ b，使材料产生塑性变形，从而
成形零件。成形工序主要有弯曲、拉深、翻边等。
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五、冲压模具
1. 根据工艺性质分类： 冲裁模、弯曲模、拉深模、局部成形模等。 2. 根据工序组合程度分类： 单工序模、复合模、连续模
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第二节 冲压设备
一、冲压设备分类
摩擦压力机
机械压力机（以Jxx表示其型号） 曲柄压力机 高速冲床
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3.模具加工精度高、技术要求高、生产成本高。
冲压成形适宜批量生产 冲压加工是制造业中最常用的一种材料成形加工方法。
冲压成形产品示例一——日常用品 冲压成形产品示例二——高科技产品
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三、冲压技术的现状和发展方向
1.冲压成形理论及冲压工艺
冲压变形基础理论研究 新工艺的研究和推广
2.模具先进制造工艺及设备
液压压力机（以Yxx表示其型号） 油ຫໍສະໝຸດ Baidu机 水压机
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类型 机械 压力 机
液压 机
设备名称 摩擦压力 机
曲柄压力 机
高速冲床
油压机 水压机
工作原理
特点
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。
结构简单，当超负荷时，只会引 起飞轮与摩擦盘之间的滑动，而 不致损坏机件。但飞轮轮缘磨损 大，生产率低，适用于中小型件 的冲压加工，对于校正、压印和 成形等冲压工序尤为适宜。