冲压成型技术

冲压成型技术
冲压成型技术

第一章;绪论

1.冷冲压加工:在室温下,利用安装在压力机上的模具对材料施加压力,使其产生分离或塑性变形,从而获得所需冲压件的一种压力加工方法。

2.冷冲模:将材料加工成所需冲压件的一种工艺装备。

3.冲压加工的特点:优点:(1)互换性好(2)可以获得其他方法所不能或难以制造的壁薄,质量好,刚性好,表面质量高,形状复杂的零件。(3)即节能有省料(4)效率高(5)操作方便,要求的工人技术等级不高缺点:(1)噪声和振动大(2)模具要求高,制造复杂,周期长,制造费用昂贵,因而小批量生产受到限制(3)零件精度要求过高,冲压生产难以达到要求

可用冲压制造钟表及仪器的小零件,也可制造汽车,拖拉机的大型覆盖件。

4.冲压材料分为:黑色金属,有色金属,非金属材料

6.冲压加工分为:分离工序与成形工序

7.分离工序:是在冲压过程中使冲压件与板料沿一定的轮廓线相互分离的工序。--冲孔,落料,切断,切变,冲槽,剖切

8.成形工序:是毛坯在不被破坏的条件下产生塑性变形,形成所要求的形状和尺寸精度的制件。--弯曲,拉深,翻边,胀形,缩口,挤压,卷圆,扩口,校形

9.冷冲压加工工序的特点:(1)冷冲压是少,无切屑加工方法之一,所得的冲压件一般无需再加工。(2)是一种高效率的加工方法(3)冲压件的尺寸精度有模具保证,所以质量稳定,互换性好(4)冷冲压可以加工薄壁,质量轻,刚性好,形状复杂的零件,是其他加工方法所不能代替的

10.对于一般冲裁件精度可达

IT10—IT11级,精冲件可达

IT6—IT9级。,一般弯曲,拉

深件精度可达到IT13—IT14

11.普通冲裁其粗糙度能够达

到Ra12.5—3.2um,精冲工艺其

产品粗糙度可达到Ra2.5—

3.2um

12.冲压及其模具技术发展

(1)工艺分析计算现代化

(2)模具计算机辅助设计,制

造与分析(CAD/CAM/CAE)

一体化的研究和应用(3)冲

压生产自动化(4)推广和发

展冲压新工艺和新技术(5)

与才材料科学结合,不断改进

板料性能,一提高冲压件的成

形能力和使用效果(6)开发

新的模具材料

13.冲压工艺对板料的基本要

(1)机械性能的要求延伸率

大,屈强比小,弹性模数大,

硬化指数高和厚向异性系数大

都有利与各种冲压成形工序

(2)化学成分的要求为了消

除划移线,可在拉深之前增加

一道辊压工序,或采用加入铝

和钒等脱氧的镇静钢,拉深时

就不会出现时效现象。(3)

金相组织的要求(4)表面质

量的要求材料表面应光滑,

无氧化皮,裂纹等缺陷。优质

钢板表面质量分3组(5)材

料厚度公差的要求厚度公差

分:3种

14.板料的冲压成形性能:板料

对冲压成形工艺的适应能力。

包括:抗破裂性,贴模性,定

形性

15.板料的冲压成形性能与板

料冲压性能的关系

(1)屈服极限;屈服极限小,

材料容易屈服,则变形抗力小

(2)屈强比:屈强比小,容易

产生塑料变形而不易产生拉裂

(3)伸长率:伸长率或均匀伸

长率是影响翻孔或扩孔成形性

能的主要原因

(4)硬化指数:表示在塑性变

形中材料的硬化程度

16.冲压最常用的材料是金属

板料和非金属板料,金属板料

分为:黑色金属和有色金属

17.黑金属板料分:普通碳素钢

钢板,优质碳素结构钢板,低

合金结构钢板,电工硅钢板,

不锈钢板

18.有色金属:铜及铜合金,

铝及铝合金

19.冲压用非金属材料:胶木

板,橡胶,塑料板

20.冲压设备的选择包括类型

和规格选择。

在中小型冲压件生产中,主要

选用开式压力机

在需要变形力大的冲压工序,

应选择刚性好的闭式压力机

对于校形,整形和温,热挤压

工序,最好选用摩擦压力机

对于薄材料的冲裁工序,最好

选用导向正确的精密压力机

对于大型拉深的冲压工序,最

好选用双动拉深压力机

在大量生产中应该选用高速

压力机或多工位自动压力机

对于不允许冲模导套离开导柱

的冲压工作,最好选择行程可

调的曲拐轴压式压力机

21.冲压设备规格的选择;

(1)公称压力的确定公称

压力:指滑块离下死点前某一

特定距离Sp湖哟特定角度Ap

时,滑块上允许承受的最大压

(2)滑块行程的选择滑块

行程:指曲柄旋转一周,下死

点至上死点的距离,其值为曲

柄半径的两倍。滑块行程大小

应保证方便毛坯的放入和零件

的取出

(3)行程次数的选择行程次

数:指滑块每分钟往复运动的

次数。它主要根据所需生产率,

操作的可能性和允许的变形速度来确定

(4)工作台面尺寸的选择(5)闭合高度的选择压力机的闭合高度:指滑块在下死点位置时,滑块下端面到工作台上表面的距离。闭合高度减去垫板厚度的差值,称为压力机的装模高度

模具的闭合高度:指工作行程终了时,模具上模座顶面到下模座底面之间的距离。

(6)电动机功率的选择22.冲压对模具材料的要求:(1)冲裁模主要用于各种板料的冲切成形,其刃口在工作过程中受到强烈的摩擦和冲击。具有高的耐磨性,冲击刃性以及抗疲劳断裂性能(2)弯曲模主要用于板料的弯曲成形,工作负荷不大,但有一定的摩擦。具有高的耐磨性和抗疲劳抗力

(3)拉深模主要用于板料的拉深成形,工作应力不大,但凹模入口处承受强烈的摩擦。具有高的硬度几耐磨性,凹模工作表面粗糙度值比较低23.冲模材料的选用原则:(1)满足使用要求,应具有较高的强度,硬度,耐磨性,耐冲击性,抗疲劳性等

(2)根据冲压材料和冲压件生产批量选用材料

(3)模具材料应具有良好的加工工艺性能,便于切削加工,淬透性好,热处理性变形小(*4)满足经济性要求

2凸模,凹模;T10A,

9Mn2V,CrWMn,Cr2,YG15,YG 20,Cr6WV,9CrSi,Cr12MV,Cr4 W2MoV,CT35,CT33,TLMW50 ,3Ni2WV,W18Cr4V

25.上,下模座:HT400,

ZG310-570,Q235,45

25.摸柄:Q235,45

26.导柱,导套:20,GCr15 27,固定板,卸料板,推件板,顶板,侧压板,始用挡块:45

第二章冲压变形基础

1.冲压变形:有冲压设备提供

变形载荷,然后通过模具对毛

坯施加外力,进而转化为毛坯

的内力,使之产生塑性变形。

2.主应力图有9中类型

3.应变状态:(1)一向伸长一

向收缩(2)一向伸长两向收

缩(3)一向收缩两向伸长

4.材料的塑性:金属材料在外

力作用下产生永久变形而不被

破坏的能力.

影响金属塑性的因素:(1)金

属本身内部的晶格类型,化学

成分和金相组织

(2)变形是的外部条件:变形

温度,变形速度,变形方式

5.材料的变形抗力:金属材料

在外力作用下抵抗塑性变形的

能力。

6.变形速度对塑性变形的影

响:

(1)一方面,速度增高,金属

变形是易产生双晶,滑移线分

布更密集,这就增加了滑移和

双晶的临界剪应力以及晶内和

晶间破坏的极限应力,使金属

的变形抗力增加,并有可能出

现晶间脆裂。

(2)另一方面,由于热效应的

原因,引起金属温度升高,金

属的塑性有得到改善。

7.对板料进行拉深试验是测试

板材机械性能的最常用,最简

单的方法。

(1)屈服极限,屈服点小,材

料易屈服,成形后回弹小,贴

模性和定形性好

(2)强度极限:拉伸过程中条

件应力应变曲线最高点的条件

应力。

(3)硬化指数:硬化指数值大,

硬化效应就大,抗缩颈能力就

强,抗破裂性通常也就越强。

(4)塑性应变比R,当R=1

时,板宽与板厚间属各向同性,

当R不等于1时,则为各向异

性。冲压生产所用的板材都是

经过轧制的,其纵向,横向及

其他方向的性能不同。

(5)凸耳系数,凸耳系数越大,

方向性越明显,对冲压成形性

能影响也越大

(6)应变速率敏感性指数,值

越大,使成形极限水平提高

(7)总延伸率:在拉伸中试样

破坏时的伸长率。均匀伸长

率:板材在拉力作用下开始产

生局部集中变形的伸长率。均

匀伸长率直接决定板材在伸长

类变形中的成形性能,与翻边

变形程度成正比例关系

8.冲压件所用的材料:板料,

带料,块料。条料

9.冲压材料的要求:

(1)对冲压成形性能的要求:

模具材料应有良好的抗破裂

性,良好的贴模性和定形性

(2)对表面质量的要求:材料

表面应光洁,平整,无缺陷损

(3)对材料厚度公差的要求;

材料厚度公差应符合国家标准

第三章冲裁工艺与模具设计

1.冲裁:是利用安装在压力机

上的冲裁模,使材料产生分离

的冲压工序。落料:制取所需

零件的外形及尺寸的工序。

冲孔:制取所需零件的内形及

尺寸的工序。

2.冲裁:普通冲裁,精密冲裁,

整修和半精密冲裁

3.冲裁模;冲裁所使用的模具。

作用:直接制造机器零件,为

弯曲,拉深等成形工序准备毛

4.冲裁工艺及冲裁模具设计:

(1)分析冲裁件的工艺性

(2)确定冲裁工艺方案(3)

设计相应的冲裁模具

5.冲裁变形过程:弹性变形阶

段,塑性变形阶段,断裂分离

阶段

6.在板料的冲裁过程中,变形

区主要集中在凸,凹模刃口附

近。垂直压力使材料产生分离,摩擦力使模具刃口部分产生磨损。冲裁时的变形区是以凸模和凹模刃口连线为中心的纺锤形区。

7.对冲裁件断面只来年感起决定作用的是冲裁间隙和模具刃口状态。冲裁件断面质量:圆角带,光亮嗲,断裂带,毛刺区。`间隙过大时,断面上的光亮带减小,圆角,毛刺及斜度变大。间隙合理时,上,下刃口产生的裂纹,在冲裁切断过程中会合成一条线。

8.间隙分布的均匀对冲裁件的断面质量同样具有很大的影响。当刃口沿圆周围间隙分布不均匀时,将使制件产生局部毛刺。在间隙大的地方产生拉长毛刺,在间隙小的地方产生挤毛,并加快模具刃口磨损变钝,使模具寿命缩短,所以不仅要选择合理的间隙,而且在制造,安装调整时,应保证间隙合理。

9.当模具刃口磨钝时,在冲裁件的边缘回产生很大的毛刺。凹模刃口磨钝时,在落料件边缘产生毛刺,凸模刃口磨钝时,在冲孔边缘产生毛刺。

10消除毛刺的方法:

(1)对较厚的中小零件,

用滚筒滚光或振动法

去毛刺

(2)对于较薄或较大的零

件,用双轴轧辊辗平,

也可用砂带磨床磨去

毛刺

11.冲裁件的尺寸精度:指冲裁件的实际尺寸与设计尺寸的差值。差值越小,精度越高。

12.影响冲裁件尺寸精度的因素:冲裁间隙,冲模制造精度,材料性质与厚度,冲裁件的形状和尺寸

13.冲裁间隙;冲裁凸模与凹模之间的空隙尺寸。

14.间隙对冲裁力的影响:随着间隙的增大,材料所受的

拉应力增大,材料容易断裂分

离,因此冲裁力减小。由于间

隙的增大,使冲裁件的光亮面

变窄,落料尺寸小于凹模尺寸,

冲孔尺寸大于凸模尺寸,因而

使卸料力,推件力或顶件力也

随之减小,但当间隙继续增大

时,因为毛刺增大,引起卸料

力,顶件力迅速增大,因而间

隙的增加和减小是在一定范围

内进行调节的。

15.冲裁模具的寿命通常以保

证获得合格产品时的冲裁次数

来表示

16.模具失效形式:磨损,变形,

崩刃和凹模刃口胀裂。

17.影响间隙值的主要因素:板

料厚度和材料性质。板料越

厚,塑性越差,则间隙越大,

反之,则间隙越小

18.间隙值的确定方法:经验确

定法和查表确定法

19.模具制造时有以下两种方

法保证合理间隙:

(1)分别加工法,这种加工方

法必须把模具的制造公差控制

在间隙的饿变动范围内,使模

具制造难度增加,适用于冲裁

件形状简单,间隙较大的模具

或用精密设备加工凸模和凹模

的模具

(2)单配加工法,用于冲裁件

的形状复杂,间隙较小的模具

20.降低冲裁里的措施:

(1)加热冲裁,冲裁力降低

显著,适用于精度要求不高的

厚料冲裁

(2)改变刃口设计形式斜刃

模冲裁和阶梯冲裁

21.斜刃模冲裁的优点:压力机

能在柔和的条件下工作,当冲

裁件很大时,降低冲裁力显著。

缺点:模具制造难度提高,刃

口修磨也困难,有些情况下模

具刃口形状还要修正。适用于

形状简单,精度要求不太厚的

大件冲裁。

22.采用阶梯布置凸模时应注

意:

(1)阶梯形凸模的高度差只需

要稍大于冲裁件断面之剪切面

高度即可,一般薄材取材料的

厚度,后取材料厚度一半

(2)先开始工作的凸模最好带

有导正销

(3)一般先冲大孔后冲小孔,

这样可使小直径凸模尽量做得

短一些,增加其抗压失稳的能

(4)在设计时还应注意模具的

对称性,以减少压力机的偏载

23.阶梯冲裁的优点;既可以降

低冲裁力,还可以适当减少振

动,工件精度不受影响,可以

避免与大凸模距离很近的小凸

在冲裁过程中的倾斜或折断。

缺点:刃口修磨比较困难,因

此,这种方法主要用于有多个

凸模而其位置有比较对称的模

24.卸料力:从凸模上卸下板料

所需要的力。推件力:从凹模

内向下推出工件或废料所需要

的力。顶件力:从凹模内向上

顶出工件或废料所需要的力。

影响这些力因素:材料的力学

性能,板料厚度,模具间隙,

工件的形状及尺寸

24.总压力:冲裁时,所需总压

力为冲裁力,卸料力和推件力

之和。

25.在设计模具时要求模具的

模柄中心与压力中心重合。对

要求不高或冲裁力较小或间隙

较大模具,压力中心也不允许

超过模柄投影面积范围。模具

的中心与冲裁力的中心重合

时,可延长模具的寿命,有不

至于损坏压力机,因此有必要

计算出冲裁力的中心,应尽可

能的使它与压力机的滑块中心

在一起,否则会产生一个附加

力矩,使模具产生偏斜,间隙

不均匀,并使压力机和模具的

导向机构产生不均匀磨损,刃

口迅速变钝。

26.压力中心:冲裁时冲裁力的合力作用点。

27排样:在冲压生产中,冲裁件在板,条等材料上的布置方法。排样的目的:在于合理利用材料。评价排样经济性,合理性的指标:材料的利用率28.排样方法:冲裁件在条料或者带料上的排列方式。

29.搭边:排样时冲裁件与冲裁件之间以及冲裁件与条料侧边之间留下的工艺废料。

30.搭边作用:保证冲裁件质量,保证模具较长寿命,保证自动送料时不被拉弯拉断条件下允许的最小值

31.送料步距;条料在模具上每次送进的距离。调料宽度的确定与模具是否采用压紧装置和侧刃有关。确定原则:最小条料宽度要保证冲裁时工件周边有足够的搭边值。最大条料能在冲裁时顺利地在导料板之间送进,并与导料板之间有一定的间隙。

32冲裁件的工艺性:冲裁件在冲裁加工中的难易程度。包括:冲裁件的形状和尺寸以及冲裁件的精度和表面粗糙度。

33.影响冲裁件工艺性的因素:(1)冲裁件的形状尽量简单,以利排样,减少废料

(2)冲裁件的内,外形转角处应避免尖角

(3)冲裁件的突出悬臂和凹槽宽度不宜过小

(4)冲孔时,孔径不宜过小(5)冲裁件孔与孔之间的距离不应过小

(6)在弯曲件或拉深件上冲孔时,其孔壁与工件直壁之间应该保持一定距离,若距离太小,冲孔时会使凸模手水平推理而折断

(7)在工件上冲制矩形孔时,若无电加工设备,则其两短宜用圆弧连接,以便加工凹模34.冲裁模分类:(1)按冲压工

艺性质分:冲裁模具,弯曲模

具,拉深模具,成形模具

(2)按工序组合非:单工序模,

复合模,连续模

(3)按档料或定位形式分:固

定档赖哦销模具,活动档料销

模具,导正销定位模具,侧刃

定位模具

(4)按卸料装置分:带固定卸

料板和弹压卸料板冲模

(5)按模具上下的导向方式

分:无导向的开式模具,有导

向的导板,柱,筒模具

(6)按凸凹模选材料分:硬质

合金冲模,钢结硬质合金冲模,

钢皮冲模,橡皮冲模

35.连续模基本结构类型:用导

正销定位的连续模与用侧刃定

位的连续模。按精度等级分:

普通级进模和多工位精密级进

36.连续模的特点:生产效率

高,操作安全简单,模具寿命

长,产品质量高,生产成本较

低,设计和制造难度较大

37.连续模常用的定位装置:

(1)固定档料销;结构简单,

定位精度较大,适合工件精度

要求较低,板料较厚,产量较

小的手工送料模具

(2)临时档料销

(3)侧刃和档块,普遍使

用的一种定位方法,

具有定位可靠,结构

比较简单和生产效率

(4)自动送料机构

38.导正销:刚性与弹性

39.复合模具特点:

(1)与单工序模具相比,复合

模具冲制的内孔与外缘或同时

完成的几个轮廓的相对位置精

度较高

(2)与连续模具相比,复合模

具对条料的送进定位精度要求

较低

(3)复合模具结构紧凑,轮廓

尺寸相对较小

(4)生产率较高

(5)模具结构复杂,加工而后

装配精度要求高,成本高

(6)工件的外姓和内孔之间的

最小宽度,受凸凹模的最小壁

厚限制,所以当壁厚太小时不

能使用复合模具

复合模具适合于生产批量大,

精度要求高的薄板材料的冲压

40.塑料模结构:刀刃剪切法和

普通冲裁法

41.硬质合金模具实际时应注

意问题:

(1)在排样时应尽量避免凸模

和凹模单边受力

(2)搭边较一般冲裁为大,并

大于料厚

(3)间隙可适当增大,以减小

凸模和凹模刃口碰撞而损坏的

可能性

(4)模架应有足够的刚性,模

具上个零件应与高寿命的凸模

和凹模相适应

(5)模架的导向必须可靠,而

且要有高精度与高寿命

(6)凸模和凹模的固定要牢固

可靠

(7)如果才用弹压卸料装置,

则应防止卸料板对硬质合金凹

模的冲击

42.工艺零件:直接参与完成

工艺过程和毛坯直接发生作

用。--工作零件,定位零件。

卸料零件和压料零件。结

构零件:不直接参与完成工艺

过程,也不和毛坯直接发生作

用。--支撑零件,紧固零件,

其他零件

43.直通式凸模固定方法:用螺

钉吊装固定凸模和用低熔点合

金或环氧树脂固定凸模

44.凸模护套作用:其护套装在

卸料板或导板上,工作过程中

对凸模在全长方向始终起导向

保护作用,避免了小凸模受到

侧压力,从而有效防止小凸模

的弯曲和折断。

45.设计镶拼结构原则:

()凹模的尖角部分可能由于应力集中而开裂,因而应在刃口的尖角处或转角处拼接,聘块的角度》90*,避免出现锐角(2)如工件有对称线,应按对称线分割镶拼,对于外形为圆形的凹模,应尽量按径向分割(3)若凹模型的孔距精度要求较高时,可采用镶拼结构,通过研磨拼合面达到要求

(4)认口凸出或凹进的部分易磨损,应单独做成一块拼块,以便加工和更换

(5)凸模与凹模的拼接线至少错开3---5MM以免冲裁件产生毛刺

46.导料板高度取决于档料方

式和板料厚度

47.导料销:固定式和弹顶式48卸料装置:

(1)固定卸料装置;固定

卸料板的卸料力大,

卸料可靠。因此当冲

裁板料较厚,平直度

要求不很高的冲裁件

时,一般采用固定卸

料装置

(2)弹压卸料装置;卸料

力较小,但它既起卸

料作用有起压料作

用,所得冲裁零件质

量较好,平直度较高

02--.5MMM

(3)废料切刀装置49.推件装置一般是刚性的,有打杆,推板,连接推杆和推件块组成。由于刚性推件装置推件力大,工作可靠,不但用语倒装式冲模中的推件,而且有用于正装式冲模中的卸件或推相互废料,尤其冲裁板料较厚的冲裁模,宜用这种推件装置。对于板料较薄且平直度要求较高的冲裁件,宜用弹性推件装置。

5. 模架:

(1)后侧柱模架:工作面敞开。适用于大件边缘冲裁,缺点;刚性与安全性最差,工作不够平稳

(2)对角导柱模架:导柱分布在对角线上。即可以横向送料,有可以纵向送料,适合各种冲裁模使用,特别适合级进模使用

(3)中间导柱模架;适合单工序模和工位少的级进模

(4)四导柱模架;

51.导板导向装置分为固定导

板和弹压导板

52. 模柄;刚性与弹性

(1)旋入式模柄;这种模柄装卸方便,但与上模座的垂直度误差较大,适合中小形有导柱的模具上

(2)压入式模柄;H7/m装配后模柄轴线与上模座垂直度误差较大,适合于上模座较厚而有没有开设推件孔的场合(3)凸缘模柄;H7/h

(4)浮动模柄,可避免压力机滑块由于导向精度不高对模具导向装置产生不利影响

(5)通用模柄;H7/h6

(6)槽形模柄:H7/m6

53.凸模与固定板:H7/N6或

H7/m6

54.冲模的闭合高度:指滑块下死点即模具在最低工作位置时,上模座上平面与下模座下平面之间的距离

超高强度钢板冲压件热成形工艺

超高强度钢板冲压件热 成形工艺 Company number:【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】

.生产侵侵。 超高强度钢板冲压件热成形工艺 热成形技术是近年来出现的一项专门用于生产汽车高强度钢板冲压件的先进制造技术。本文介绍了该技术的原理,讨论了材料,工艺参数.模具等热成形工艺的主要影响因素,完成了汽车典型件热成形工艺试验试制。获得了合格的成形件。检测结果表明。成形件的微观组织为理想的条状马氏体,其抗拉强度.硬度等性能指标满足生产要求。 1前言 在降低油耗、减少排放的诸多措施中.减轻车重的效果最为明显.车重减轻10%.可节省燃油 3%一7%,因此塑料.铝合金.高强度钢板等替代材料在车辆制造中开始使用。其中,高强度钢板可以通过减小板厚或者截面尺寸等方式减轻零件质量.在实现车辆轻量化和提高安全性方面比其他材料有明显优势,可以同时满足实现轻量化和提高安全性的要求,因此其在汽车领域内的应用越来越广泛。 热成形技术是近年来出现的一项专门用于成形高强度钢板冲压件的新技术,该项技术以板料在红热状态下冲压成形并同时在模具内被冷却淬火为特征.可以成形强度高达1500MPa的冲压件,广泛用于车门防撞梁.前后保险杠等保安件以及A柱,B柱.C柱.中通道等车体结构件的生产。由于具有减轻质量和提高安全性的双重优势,目前.这一技术在德国.美国等工业发达国家发展迅速.并开发出商品化的高强钢热冲压件生产线.高强钢热冲压件在车辆生产中应用也很 .一吉林大学材料学院谷诤巍姜超 ●机械科学研究总院先进制造技术研究中心单忠德徐虹 广泛。国内汽车业对该项技术也十分认同,并有少数几个单位从国外 耗巨资引入了相关技术与生产线, 为一汽-大众等汽车制造公司的部分车型配套热冲压件,关于该项技术的研究工作也已经开始。本文阐述了热冲压成形工艺原理,对典型冲压件的热冲压 成形工艺进行试验研究。 2热冲压成形工艺原理

冲压工艺与模具设计课程设计说明书.

冲压工艺与模具设计课程设计说明书 学校:十堰职业技术学院 专业:模具设计与制造 姓名:刘汉荣 学号:2009623022 分数: 目录 一、摘要————————————————————————— 二、冲压工件分析————————————————————— 三、冲压工件工艺方案的分析及确定————————————— 四、在此方案下的派样方式与计算—————————————— 五、主要设计的计算————————————————————(1压力的计算——————————————————— (2压力计算的初步选定——————————————— (3此方案下的模具采用什么结构——————————— (4模具工作部位的————————————————— a>尺寸计算——————————————————— b>凸模刃口——————————————————— c>凹模刃口———————————————————

d>压件器及卸料板———————————————— 六、模具其他零件的设计与计算——————————————— (1模架的选择——————————————————— (2定位零件———————————————————— (3固定及连接零件————————————————— (4模具材料的选择————————————————— (5模具的校核——————————————————— 七、心得体会——————————————————————— 八、参考文献——————————————————————— 一、摘要 冲压是金属成型的一种重要方法,它主要是用于材质较软的金属材料成型,可一次性成型复杂形状的精密制件。本设计是一个折弯和冲孔结合的零件成形。 本设计对工件进行了级进模设计,利用CAD 、UG软件对工件进行了设计绘图,明确了设计思路,确定了正确的冲压成型工艺过程并对各个具体部分进行了计算与校核,如此设计出的结构可确保模具工作运行可靠,保证了与其他部件的配合。并绘制了模具的装配图和零件图。 本课题通过对工件的冲压模具的设计,巩固和深化了我们所学的知识。取得了满意的效果,达到了预期的设计意图。 二、冲压工件的分析

冲压成形工艺 (2)

冲压成型资料 1 冲压成型工艺定义: 冲压工艺是通过模具对毛坯施加外力,使之产生塑性变形或分离,从而获得一定尺寸、形状和性能的工件的加工方法。冲压工艺的应用范围十分广泛,既可以加工金属板料、棒料,也可以加工多种非金属材料。由于加工通常是在常温下进行的,故又称为冷冲压。 2冲压工艺的特点: 2.1 用冷冲压加工方法可以得到形状复杂、用其他加工方法难以加工的工件,如薄壳零件等。冷冲压件的尺寸精度是由模具保证的,因此,尺寸稳定,互换性好。 2.2 材料利用率高,工件重量轻、刚性好、强度高、冲压过程耗能少。因此,工件的成本较低。 2.3 操作简单、劳动强度低、易于实现机械化和自动化、生产率高。 2.4 冲压加工中所用的模具结构一般比较复杂,生产周期较长、成本较高, 3 冲压材料的基本要求: 冲压所用的材料,不仅要满足产品设计的技术要求,还应当满足冲压工艺的要求和冲压后的加工要求 (如切削加工、电镀、焊接等)。冲压工艺对材料的基本要求主要有: 3.1 对冲压成形性能的要求: 对于成形工序,为了有利于冲压变形和制件质量的提高,材料应具有:良好的塑性(均匀伸长率δb高)、屈强比(σs/σb)小、板厚方向性系数大、板平面方向性系数小、材料的屈服强度与弹性模量的比值 (σs /E)小。 对于分离工序,并不需要材料有很好的塑性,但应具有一定的塑性。塑性越好的材料,越不易分离。 3.2 对材料厚度公差的要求: 材料的厚度公差应符合国家规定标准。因为一定的模具间隙适用于一定厚度的材料,材料厚度公差太大,不仅直接影响制件的质量,还可能导致模具和冲床的损坏。 3.3 对表面质量的要求 材料的表面应光洁平整,无分层和机械性质的损伤,无锈斑、氧化皮及其它附着物。表面质量好的材料,冲压时不易破裂,不易擦伤模具,工件表面质量也好。

板料冲压件螺纹底孔冲压成形技术

板料冲压件螺纹底孔冲压成形技术 摘要:在板料冲压件上,按其料厚不同分别采用精冲小孔、变薄翻边、冷冲挤等工艺方法,成形螺纹底孔。本文论述了上述螺纹冲压成形工艺、冲模结构及其设计与制造技术。 主题词:冲件螺纹底孔冲小孔变薄翻边冷冲挤成形技术 螺纹联接结构,尤其紧螺纹联接结构,是各种机电与家电产品中零部件最主要的联接结构型式。薄板冲压件进行紧螺纹联接,需要有大于料厚的联接螺纹长度,以确保其联接可靠性,增强其负载能力,才能达到使薄板冲件联接牢靠、重量小的目的,从而使其成为结实、轻巧、紧凑的理想结构零件。 在仪器仪表、电子电器、各类家电、家用器具、玩具等产品的板料冲压件上,经常采用M2-M10的小螺纹紧联接结构。为提高效率并满足大量生产的需求,采用精冲小孔、变薄翻边、冷冲挤等工艺方法,冲压成形这些小螺纹底孔,不仅能以冲压制孔取代钻孔而大幅度提高生产效率,同时能获得尺寸精确、一致性好的底孔,并可使螺纹联接有足够的长度,从而确保其联接可靠性及设计要求的承载能力。所以,用冲压成形技术加工小螺纹底孔,具有优质高产的效果,也是一种成熟而值得推广的工艺技术。 1 螺纹底孔的计算 合适螺纹底孔的大小,不仅取决于螺纹直径,而且与其螺距有着密切的关系,通常可按下式计算: 当t L≤1时,取:d Z=d-t L

当t L>1时,取:d Z=d-~t L (2) 式中 t L-螺距,mm d z-螺纹底孔直径,mm d-螺纹直径,mm 表1 螺纹底孔直径的合理值(mm) 螺纹直径d 螺 距 t L 底 孔 直 径d z M1 M2 M3 M4 M5 M6 M8 M10 M12 1 5

M14 M16 M18 M20 M22 M24 M27 M302 2 3 3 2 冲制螺纹底孔的基本工艺方法 用冷冲压冲制板料冲压件上螺纹底孔的主要工艺方法有如下几种: (1)厚料冲小孔与精冲孔 当冲件厚t可以满足螺纹联接所需长度时,可用冲压制孔工艺解决。通常在这种情况下,多为厚料冲小孔,即冲制螺纹底孔的直径dz≤t或稍大于t,见表2。螺纹联接的最小有效长度取决于螺纹直径、螺距并与联接件的材料种类密切相关。

《冲压模具课程设计》范例

【范例】 (1)题目:东风EQ-1090汽车储气简支架 (2)原始数据 数据如图7—1所示。大批量生产,材料为Q215,t=3mm。 图7-1零件图 (3)工艺分析 此工件既有冲孔,又有落料两个工序。材料为Q235、t=3mm的碳素钢,具有良好的冲压性能,适合冲裁,工件结构中等复杂,有一个直径φ44mm的圆孔,一个60mm×26mm、圆角半径为R6mm的长方形孔和两个直径13mm的椭圆孔。此工件满足冲裁的加工要求,孔与孔、孔与工件边缘之间的最小壁厚大于8mm。工件的尺寸落料按ITll级,冲孔按IT10级计算。尺寸精度一般,普通冲裁完全能满足要求。 (4)冲裁工艺方案的确定 ①方案种类该工件包括落料、冲孑L两个基本工序,可有以下三种工艺方案。 方案一:先冲孔,后落料。采用单工序模生产。 方案二:冲孔一落料级进冲压。采用级进模生产。 方案三:采用落料一冲孔同时进行的复合模生产。 ②方案的比较各方案的特点及比较如下。 方案一:模具结构简单,制造方便,但需要两道工序,两副模具,成本相对较高,生产效率低,且更重要的是在第一道工序完成后,进入第二道工序必然会增大误差,使工件精度、质量大打折扣,达不到所需的要求,难以满足生产需要。故而不选此方案。

方案二:级进模是一种多工位、效率高的加工方法。但级进模轮廓尺寸较大,制造复杂,成本较高,一般适用于大批量、小型冲压件。而本工件尺寸轮廓较大,采用此方案,势必会增大模具尺寸,使加工难度提高,因而也排除此方案。 方案三:只需要一套模具,工件的精度及生产效率要求都能满足,模具轮廓尺寸较小、模具的制造成本不高。故本方案用先冲孔后落料的方法。 ③方案的确定综上所述,本套模具采用冲孔一落料复合模。 (5)模具结构形式的确定 复合模有两种结构形式,正装式复合模和倒装式复合模。分析该工件成形后脱模方便性,正装式复合模成形后工件留在下模,需向上推出工件,取件不方便。倒装式复合模成形后工件留在上模,只需在上模装一副推件装置,故采用倒装式复合模。 图7 2粗画排样图 (6)工艺尺寸计算 ①排样设计 a .排样方法的确定根据工件的形状。确定采用无废料排样的方法不可能做到,但能采用有废料和少废料的排样方法。经多次排样计算决定采用直对排法,初画排样图如图7 2所示。 b .确定搭边值查表,取最小搭边值:工件间a l =2.8,侧面a=3.2。 考虑到工件的尺寸比较大,在冲压过程中须在两边设置压边值,则应取。a=5;为了方便计算取a l =3。 c. 确定条料步距步距:257.5mm ,宽度:250+5+5=260mm . d .条料的利用率 21752052.35%257.5260 η?==? e .画出排样图根据以上资料画出排样图,如图7-3所示。

冲压模具设计课程设计

冲压工艺及模具设计模具课题设计 班级: 姓名: 学号: 日期: 材料科学与工程学院 College of Materials Science and Engineering

引言 在工业产品中,板材件占据了一个大比例。许许多多的机械零件,产品覆盖件都是用板料加工而成的,因此,研究板料的成形方法对产品的设计与加工有着重要的意义。 现在的板材成形方法有许许多多种,其中冷冲压占据很大的一部分。冷冲压是利用安装在压力机上的冲模对材料施加压力,使其产生分离或塑性变形,从而获得所需要的零件的一种压力加工方法。冷冲压可以分为两大类,即分离工序和成形工序。分离工序是指使板料按一定的轮廓线分离而获得一定形状,尺寸和切断面质量的冲压件的工序;成形工序是指使坯料在不破裂的条件下产生塑性变形而获得一定形状和尺寸冲压件的工序。 冷冲压过程主要依靠冲模和压力设备完成加工的,便于实现自动化生产,生产率很高,操作简单。而且产品壁薄、质量轻、刚度好、可以加工成形复杂的零件,小到钟表的秒针,大到汽车纵梁,覆盖件等。 冷冲压与其他加工方法相比具有独到的特点,所以在工业生产中,尤其在大批量生产中应用十分广泛。 本课程即将结束之时,为了了解冲压工艺的基本原理,掌握冲压工艺的编制和模具的设计,我将选择了一个垫片零件。通过设计冲裁模实现零件的大规模的生产与制造。

目录 引言 .............................................................................................................. I 一零件的工艺性分析.. (1) 1.1 零件要求 (1) 1.2 冲裁件的工艺性分析 (1) 1.3 冲裁工艺方案的设定 (2) 二冲模设计相关计算 (2) 2.1 排样的相关设计与计算 (2) 2.2 冲裁力的计算 (3) 2.3 冲裁压力中心的计算 (4) 2.4 冲裁模刃口尺寸及公差的计算 (4) 2.5主要零件的尺寸计算 (5) 三定位装置的设计 (7) 3.1 横向送料定位装置设计 (7) 3.2 纵向送料定位装置的设计 (8) 四标准件的选用 (9) 4.1 模座选用 (9) 4.2 压力机选用 (10) 4.3 紧固件选择 (10) 五模具加工工艺 (11) 5.1 凸模加工工艺 (11) 5.2 凹模加工工艺 (11)

成形工艺我要学热成形热冲压设备

成形工艺我要学热成形 热冲压设备 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】

【成形工艺】我要学热成形-热冲压设备前面我们介绍过热成形的生产流程,将专用钢板加热到奥氏体化温度后,在高温下使钢板成形,并在成形后对零件进行淬火处理,从而得到组织全为马氏体的热成形零件。可以看出,热冲压是成形和热处理同时进行的工艺。热冲压和热处理都是在模具中进行的,故热成形的模具是热成形过程中最重要的设备,今天我们就一起来看看这个关键技术。 视频展示1.热成形冲压视频: 2.长城热成形生产线展示: 3.屹丰热成形生产线展示:热冲压关键点硼钢被加热至高于Ac3的某一温度使其充分奥氏体化(在加热炉中进行),加热后的钢板应快速搬运到冲压机,并保证其温度不低于Ar3(低于此温度将产生铁素体)。钢板的热冲也应该在Ac3以上进行,从而保证钢板的韧性,之后快速冷却。冷却时保证冷却至马氏体转变开始温度(约200℃)以下。热冲压的温度关键控制点如图1所示。图1 热成形工艺温度控制要点由以上描述可知,热成形的整个过程中,热冲压是其中的关键。这里涉及到压机和模具的方方面面。下面我们简单介绍下这两个关键设备的情况。 压机对于热冲压用的压机,有以下要求:

①快速合模、成形。这就要求热冲压采用高速的液压机,兼顾一般液压机和机械压力机的功能。图2 采用蓄力器来提高冲压速度②保压淬火。这就要求模具内设计冷却系统。图3 冷却水道③备有过程监控系统。热成形零件质量的好坏主要取决于淬火后的组织转变情况,对冲压过程的模具和零件的温度监控是非常有必要的。图4 温度监测④吨位相对较小。常用吨位800吨-1200吨,当然若想实现一条线兼容多个尺寸的零件,可采用吨位大的压机,有些供应商也在考虑2000吨级的压机。图5 热成形压机 模具材料1.良好导热性。热冲压成形时,模具的工作表面与高温零件直接接触并发送热传递,同时还要完成淬火。 2.良好热机械性能。模具工作稳定冷热交替,温度变化速度快。 3.良好耐腐蚀性能。模具需对零件进行淬火,在模具中布置有冷却水道,水道不得被冷却介质腐蚀从而引起阻塞。 4.良好的耐磨性、高的硬度强度。热冲压过程中,模具将承受强烈的摩擦,特别是高强度氧化皮带来的磨损。一般,热冲压模具选择热作模具钢。 模具设计由于小编为热成形零件的设计人员,对模具的设计只是初步了解,关于模具的水道直径、离型面的距离等等规则在此不做铺述。 图6 热成形模具热冲压模具的设计流程及注意事项如下:1.模具型面设计热冲压模具的型面设计需考虑的内容包

热冲压相关

热冲压相关 文档编制序号:[KK8UY-LL9IO69-TTO6M3-MTOL89-FTT688]

热冲压成形工艺一般是将板料加热到再结晶温度以上某个适当的温度,使其完全奥氏体化后再进行冲压成形,冲压成形之后需要保压一段时间使零件形状尺寸趋于稳定。 钢板热冲压是一种将先进高强度钢板加热到奥氏体温度后快速冲压,在保压阶段通过模具实现淬火并达到所需冷却速度,从而得到组织为马氏体,强度在1500MPa左右的超高强度零件的新型成形技术。 热冲压成形工艺流程为:下料→加热(钢板在步进式加热炉中加热到800—950℃,形成奥氏体组织)→快速转移到压力机上(机器人或机械手带夹持器)→成形、冷却(快速合模、成形,保压6—12s,冷却到200℃,形成马氏体组织)→随室温冷却,得到抗拉强度很高的零件超高强度钢的半热冲压技术以提高零件的成形性和降低回弹量为主要目的,不具备淬火强化功能。(TD:半热冲压是先加热再冲压)半热冲压工艺是将板料加热到再结晶温度以上某个适当温度,使其完全奥氏体化后再进行冲压成形,以降低板料成形时的流动应力、提高成形性、消弱回弹和降低所需设备的吨位。 热冲压成形工艺主要的优点和缺点 1 优点 与冷冲压成形工艺相比,热冲压成形工艺有其独特的优点,具体表现在以下几个方面。 1.1成形性好

热冲压成形性比较好。钢板材料高温下塑性好、成形能力强,可成形冷冲压无法成形的复杂零件。 1.2零件尺寸精度高 热冲压成形没有回弹,完全消除了回弹对零件形状的影响,实现高精度成形,这是冷冲压成形无法比拟的。 1.3成形所需的压机吨位小 高温下材料变形阻力小,需要的成形力小,相应的压力机吨位也小,一般800t压机就能满足绝大部分车身零件热冲压所需,因此能够降低压机的设备投资并减少能耗。 1.4车型碰撞性能优异,节能降耗采用热冲压零件(纵向承载梁、地板通道、横向支撑架、前保险杠等)的某车型正面碰撞后驾驶室完好,可以实现更高程度零件减薄高强化,在保障车型碰撞特性的前提下有效实现轻量化,降低了汽车油耗和排放。例如: B 柱由冷冲压改进为热冲压,小总成减重8 kg;下挡板由冷冲压厚度为3.0 m m的板材改进为热冲压厚度为 m m的板材 ,减重 2.8 kg。 1.5 其它 有效提高零件的表面硬度及耐磨性;简化了车身结构和零部件设计,有效减少加强板数量。通过车身结构的优化设计,可以有效控制综合制造成本。 2 缺点 2.1生产效率低 a.生产节拍慢 (3 冲次/min),一般不到冷冲压的1/2。

《冲压模具课程设计》范例

【范例】 (1)题目:东风EQ-1090汽车储气简支架 (2)原始数据 数据如图7—1所示。大批量生产,材料为Q215,t=3mm。 图7-1零件图 (3)工艺分析 此工件既有冲孔,又有落料两个工序。材料为Q235、t=3mm的碳素钢,具有良好的冲压性能,适合冲裁,工件结构中等复杂,有一个直径φ44mm的圆孔,一个60mm×26mm、圆角半径为R6mm的长方形孔和两个直径13mm的椭圆孔。此工件满足冲裁的加工要求,孔与孔、孔与工件边缘之间的最小壁厚大于8mm。工件的尺寸落料按ITll级,冲孔按IT10级计算。尺寸精度一般,普通冲裁完全能满足要求。 (4)冲裁工艺方案的确定 ①方案种类该工件包括落料、冲孑L两个基本工序,可有以下三种工艺方案。 方案一:先冲孔,后落料。采用单工序模生产。 方案二:冲孔一落料级进冲压。采用级进模生产。 方案三:采用落料一冲孔同时进行的复合模生产。 ②方案的比较各方案的特点及比较如下。 方案一:模具结构简单,制造方便,但需要两道工序,两副模具,成本相对较高,生产效率低,且更重要的是在第一道工序完成后,进入第二道工序必然会增大误差,使工件精度、质量大打折扣,达不到所需的要求,难以满足生产需

要。故而不选此方案。 方案二:级进模是一种多工位、效率高的加工方法。但级进模轮廓尺寸较大,制造复杂,成本较高,一般适用于大批量、小型冲压件。而本工件尺寸轮廓较大,采用此方案,势必会增大模具尺寸,使加工难度提高,因而也排除此方案。 方案三:只需要一套模具,工件的精度及生产效率要求都能满足,模具轮廓尺寸较小、模具的制造成本不高。故本方案用先冲孔后落料的方法。 ③方案的确定综上所述,本套模具采用冲孔一落料复合模。 (5)模具结构形式的确定 复合模有两种结构形式,正装式复合模和倒装式复合模。分析该工件成形后脱模方便性,正装式复合模成形后工件留在下模,需向上推出工件,取件不方便。倒装式复合模成形后工件留在上模,只需在上模装一副推件装置,故采用倒装式复合模。 图7 2粗画排样图 (6)工艺尺寸计算 ①排样设计 a.排样方法的确定根据工件的形状。确定采用无废料排样的方法不可能做到,但能采用有废料和少废料的排样方法。经多次排样计算决定采用直对排法,初画排样图如图7 2所示。 b.确定搭边值查表,取最小搭边值:工件间a l =2.8,侧面a=3.2。 考虑到工件的尺寸比较大,在冲压过程中须在两边设置压边值,则应取。a=5;为了方便计算取al =3。 c. 确定条料步距步距:257.5mm,宽度:250+5+5=260mm . d.条料的利用率 21752052.35%257.5260 η?==? e.画出排样图根据以上资料画出排样图,如图7-3所示。

端盖零件的冲压成形工艺及模具设计

毕业设计论文论文题目:端盖零件的冲压成形工艺及模具设计 系部材料工程系 专业模具设计与制造 班级 学生姓名 学号 指导教师

毕业设计(论文)任务书 系部:材料工程系 专业:模具设计与制造 学生姓名:学号: 设计(论文)题目: 起迄日期: 4月1日~ 5月9日 指导教师: 发任务书日期:年 4 月 1 日

毕业设计(论文)任务书

目录 绪论 (1) 第1章任务来源及设计意义 (3) 1.1 设计任务来源 (3) 1.2 设计目的及意义 (3) 第2章冲压工件的工艺性分析 (4) 2.1 冲压及冲裁件的工艺性的感念 (4) 2.2 零件工艺性分析 (4) 第3章冲压工艺方案的确定 (6) 3.1 确定工艺方案的原则 (6) 3.2 工艺方案的确定 (6) 第4章模具结构形式及冲压设备的选择 (9) 4.1 模具结构形式的选择 (9) 4.2 冲压设备的选择 (10) 第5章主要工艺参数计算 (11) 5.1 排样设计与计算 (11) 5.2 计算工序压力 (13) 5.3 计算模具压力中心 (14) 5.4 计算凸、凹模工作部分尺寸并确定其制造公差 (16) 5.5 弹性元件的选取与设计 (19) 第6章选择与确定模具的主要零部件的结构与尺寸 (22) 6.1 确定工作零件 (22) 6.2 定位零件的设计 (24) 6.3 导料板的设计 (25) 6.4 卸料部件的设计 (25) 6.5 模架及其他零部件设计 (25) 第7章模具的总体装配 (29) 第8章模具工件零件的加工工艺 (30) 8.1 冲裁模凸、凹模的技术要求及加工特点 (30)

冲压-最新冲压新工艺、新技术及模具设计实用手册

最新冲压新工艺、新技术及模具设计实用手册作者罗益旋 册数规格:全四卷+1CD检索光盘16开精装出版社:吉林出版发行集团 出版时间:2004年11月出版 定价:998元优惠价:450元 详细目录 第一篇冲压概论 第一章冲压工序的分类 第二章冲压成形的特点 第三章金属板材的冲压性能 第四章成形极限图 第五章冲压用材料及冲压机的选择 第六章冲压加工的经济性 第七章冲压生产中的声害控制 第八章冲压生产的安全保护 第二篇冲裁新工艺新技术与模具设计 第一章冲裁变形机理

第二章冲裁件的质量分析及合理间隙第三章冲裁件的工艺性 第四章冲裁件的排样及计算 第五章冲裁时的压力 第六章冲裁刀口尺寸的计算 第七章非金属材料的冲裁新技术 第八章管件冲裁加工新技术 第九章材料的经济利用 第十章冲裁模具设计 第三篇弯曲新工艺新技术与模具设计第一章弯曲变形过程及变形特点 第二章最小弯曲半径 第三章弯曲件的弹复 第四章弯曲件的工艺性 第五章弯曲件尺寸的计算 第六章弯曲力的计算 第七章弯曲模工作部分的设计 第八章提高弯曲件精度新工艺 第九章板料抑弯新技术 第十章弯曲件的工序安排 第十一章弯曲模具的设计 第四篇拉深新工艺新技术与模具设计

第一章拉深基本原理及工艺性 第二章圆筒形件的拉深工艺计算 第三章阶梯圆筒形零件的拉深新技术 第四章锥形、半球形及抛物线形体的拉深新技术第五章盒形件的拉深新技术 第六章带料连续拉深新技术 第七章变薄拉深、温差拉深与软模拉深新技术第八章对向液压拉深与经向推力拉深新技术 第九章大型覆盖零件拉深 第十章压边力、拉深力与拉深功 第十一章拉深筋 第十二章典型零件拉深工序安排 第十三章拉深的辅助工序 第十四章拉深模具的设计 第五篇成形新工艺新技术与模具设计 第一章胀形新工艺 第二章翻边新工艺 第三章缩口与扩口新工艺 第四章校平、整形与压印新工艺 第五章旋压新工艺 第六章曲面形状零件的成形新技术 第七章板料特种成形技术

冲压模具课程设计垫片(完整版)

冲压模具课程设计题目:垫片复合模设计 黎明大学机电工程系 11模具设计与制造 姓名:

学号: 指导老师: 2013.06.18 题目:

完成图示冲裁件的冲裁工艺性分析并确定其冲裁工艺方案。已知材料为Q235钢,材料厚度0.5mm ,生产批量为大批量。 一.冲件冲裁工艺性分析 1,材料分析 Q235为普通碳素结构钢,具有较好的冲裁成形性能。 2,结构分析 零件结构简单对称,外形均有圆弧连接过度,对冲裁加工较为有利。 孔与孔之间、孔与零件之间的最小距离满足c>1.5t 要求。 (25.932 5 .429=--= c 1.5t=0.75) 3,精度分析 零件图上所有未注公差的尺寸,属于自由尺寸,可按IT14级确定工件尺寸的公差。 二.冲裁工艺方案的确定 零件为一落料冲孔件,可提出的加工方案如下: 方案一:先落料,后冲孔。采用两套单工序模生产。 方案二:落料—冲孔复合冲压,采用复合模生产。 方案三:冲孔—落料连续冲压,采用级进模生产。 由于所设计的零件结构简单,为提高生产效率,主要应采用复合冲裁或级进冲裁方式。但为了模具制造方便,最后决定采用复合冲裁进行生产。 由工件尺寸可知,为便于操作,所以复合模结构采用倒装复合模。

三.模具设计计算 1,材料利用率的计算及排样图的绘制 查《冲压模具设计与制造》表2.5.2,确定搭边值: 两工件间的搭边:a=0.8mm; 工件边缘搭边:a1=1mm; 歩距为:29.18mm; 条料宽度B=【Dmax+2a1】°-δ =[29+2×1]°-0.4 =31°-0.4mm 图2排样图 确定后排样图如图2所示

冲压成形工艺

冲压成形工艺 集团文件发布号:(9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-

冲压成型资料 1 冲压成型工艺定义: 冲压工艺是通过模具对毛坯施加外力,使之产生塑性变形或分离,从而获得一定尺寸、形状和性能的工件的加工方法。冲压工艺的应用范围十分广泛,既可以加工金属板料、棒料,也可以加工多种非金属材料。由于加工通常是在常温下进行的,故又称为冷冲压。 2冲压工艺的特点: 2.1 用冷冲压加工方法可以得到形状复杂、用其他加工方法难以加工的工件,如薄壳零件等。冷冲压件的尺寸精度是由模具保证的,因此,尺寸稳定,互换性好。 2.2 材料利用率高,工件重量轻、刚性好、强度高、冲压过程耗能少。因此,工件的成本较低。 2.3 操作简单、劳动强度低、易于实现机械化和自动化、生产率高。 2.4 冲压加工中所用的模具结构一般比较复杂,生产周期较长、成本较高, 3 冲压材料的基本要求: 冲压所用的材料,不仅要满足产品设计的技术要求,还应当满足冲压工艺的要求和冲压后的加工要求 (如切削加工、电镀、焊接等)。冲压工艺对材料的基本要求主要有: 3.1 对冲压成形性能的要求: 对于成形工序,为了有利于冲压变形和制件质量的提高,材料应具有:良好的塑性(均匀伸长率δb高)、屈强比(σs/σb)小、板厚方向性系数大、板平面方向性系数小、材料的屈服强度与弹性模量的比值 (σs /E)小。

对于分离工序,并不需要材料有很好的塑性,但应具有一定的塑性。塑性越好的材料,越不易分离。 3.2 对材料厚度公差的要求: 材料的厚度公差应符合国家规定标准。因为一定的模具间隙适用于一定厚度的材料,材料厚度公差太大,不仅直接影响制件的质量,还可能导致模具和冲床的损坏。 3.3 对表面质量的要求 材料的表面应光洁平整,无分层和机械性质的损伤,无锈斑、氧化皮及其它附着物。表面质量好的材料,冲压时不易破裂,不易擦伤模具,工件表面质量也好。 4 冲压常用材料: 冷冲压用材料大部分是各种规格的板料、带料和块料。板料的尺寸较大,一般用于大型零件的冲压。对于中小型零件,多数是将板料剪裁成条料后使用。带料 (又称卷料)有各种规格的宽度,展开长度可达几十米,适用于大批量生产的自动送料,材料厚度很小时也可做成带料供应。块料只用于少数钢号和价钱昂贵的有色金属的冲压。 4.1 黑色金属普通碳素结构钢、优质碳素结构钢、合金结构钢、碳素工具钢、不锈钢、电工硅钢等。 对冷轧钢板,根据国家标准GB708-88规定,按轧制精度(钢板厚度精度)可分为A、B级: A──较高精度; B──普通精度。

冲压技术的现状和发展趋势

冲压技术的现状和发展趋势 近十多年来,随着对进展先进制造技术的重要性获得前所未有的共识,冲压成形技术不管在深度和广度上都取得了前所未有的进展,其特点是与高新技术结合,在方法和体系上开始发生专门大变化。运算机技术、信息技术、现代测控技术等冲压领域的渗透与交叉融合,推动了先进冲压成形技术的形成和进展。本文着重结合汽车工业的进展需求,讨论冲压技术的现状和进展趋势。 1.冲压技术进展的特点 冲压技术的真正进展,始于汽车的工业化生产。20世纪初,美国福特汽车的工业化生产大大推动了冲术的研究和进展。研究工作差不多上在板料成形技术和成形性两方面同时展开,关键咨询题是破裂、起皱与回弹,涉及可成形性预估、成形方法的创新,以及成形过程的分析与操纵。但在2 0世纪的大部分时刻里,对冲压技术的把握差不多上是体会型的。分析工具是经典的成形力学理论,能求解的咨询题十分有限。研究的重点是板材冲压性能及成形力学,远不能满足汽车工业的需求。60年代是冲压技术进展的重要时期,各种新的成形技术相继显现。专门是成形极限图(FLD)的提出,推动了板材性能、成形理论、成形工艺和质量操纵的和谐进展,成为冲压技术进展史上的一个里程碑。 由于80年代有限元方法及CAD技术的先期进展,使90年代以数值模拟仿真为中心的和运算机应用技术在冲压领域得以迅速进展并走向有用化,成为材料变形行为研究和工艺过程设计的有力工具。汽车冲压技术真正进入了分析时期,传统的板成形技术开始从体会走向科学化。 纵观上世纪的进展历程可见: (1)冲压性能的研究和改进是与冲压技术的进展相辅相承的。 (2)汽车、飞机等工业的飞速进展,以及能源因素差不多上冲压技术进展的要紧推动力。进入新世纪,环境因素及有关的法律约束日益突出,汽车轻量化设计和制造成为当前的重要课题。 (3)成形过程数字化仿真技术的进展,推动传统冲压技术走向科学化,进入先进制造技术行列。

冲压模具课程设计指导说明书

冲压模具课程设计指导 模具课程设计是一个重要的专业教学环节,这个数学环节的目的: (1)帮助学生具体运用和巩固《模具设计与制造》课程及相关的理论知识,了解设计冲压模的一般程序。 (2)是使学生能够熟练地运用有关技术资料,如《冷冲模国家标准》、《模具设计与制造简明手册》、《冷冲压模具结构图册》及其它有关规范等。 (3)训练学生初步设计冷冲压模具的能力,为以后的工作打下初步的基础。 设计任务: 模具装配图一张(A2以上);零件图3~4张(同组人员所绘零件图应有不同);设计计算说明书一份(至少20页以上)。 1 冲压模设计的准备工作 研究设计任务 应充分研究设计任务书,了解产品用途,并进行冲压件的工艺性及尺寸公差等级分析,对于一些冲压件结构不合理或工艺性不好的,必须征询指导教师的意见后进行改进。在初步明确设计要求的基础上,可按以下步骤进行冲压总体方案的论证。 第一步,酝酿冲压工序安排的初步方案,并画出各步的冲压工序草图; 第二步,通过工序安排计算及《冷冲压模具结构图册》等技术资料,验证各步的冲压成型方案是否可行,构画该道工序的模具结构草图。 第三步,构画其它模具的结构草图,进一步推敲上述冲压工序安排方案是否合理可行。 第四步,冲压工序安排方案经指导教师过目后,即可正式绘制各步的冲压工序图,并着手按照“设计任务书”上的要求进行课程设计。 资料及工具准备 课程设计开始前必须预先准备好《冷冲模国家标准》、《模具设计与制造简明手册》、《冷冲压模具结构图册》等技术资料,及图板、图纸、绘图仪器等工具。也可将课程设计全部或部分工作安排在计算机上用Auto CAD等软件来完成,相应地需事前调试设备及软件、准备好打印用纸及墨盒等材料。 设计步骤 冲压模课程设计按以下几个步骤进行。 (1)分析冲压件的工艺性(结构、尺寸、精度、材料等方面)(5%); (2)拟定冲压工序安排方案、画出冲压工序图、画出待设计模具的排样图(阶段考核比例为15%) (3)计算冲.压.力.(包括冲裁力、卸料力、推件力等)、确定模具压力中心 ....、确定凸凹模间隙, 计算刃口尺寸 ....(各个模板的外形尺寸、卸料弹簧或橡胶的自由高....、确定待设计模具的有关结构要素 度等)、选用模具典型组合 .....(主要考虑公称压力、装模高度、滑块行程、工作台面尺....等,初选压力机 寸等因素)(25%); (4)设计及绘制模具装配图(25%); (5)设计及绘制模具零件图(25%); (6)按规定格式编制设计说明书(5%); (7)课程设计面批后或答辩(建议对总成绩在10%的范围内适度调整)。 明确考核要求 根据以上6个阶段应该形成的阶段设计成果实施各阶段的质量及考核,从而形成各阶段的考核成绩,结合考勤记录及面批或答辩记录对总成绩在10%左右的范围内适度调整。

热冲压成形的高强度钢—硼钢技术应用发展

热冲压成形的高强度钢—硼钢技术应用发展 国内首家热冲压零部件有限公司于05年在宝钢成立。并且用于热冲压成形的高强度钢—硼钢,也是由上海宝钢独家供货。宝钢生产的硼钢牌号为:1.85mm以上热轧,BR1500HS; 1.85mm以下冷轧,B1500HS。与欧洲热冲压高强度钢22MnB5对应。屈服强度1000MPa、抗拉强度1400MPa、延伸率5%。相对于热冲压零部件有限公司的批量生产,宝钢股份研究院技术中心拥有独立的试制生产线。从2005年开始,已完成车身165个件的试制,其中12个样件一次试制成功。表3为宝钢热冲压机组相关参数。 近几年来,热成形制造的零件的应用越来越广泛。中国上海大众在PASSATB6等多款车型中,热成形的部分占据了整个车身质量的15%,一般用在A/B/C柱及加强板还有中央通道、保险杠支架等地方。将典型的热成形用钢22MnB5在冲压前加热到950℃附近,然后在一个水冷模具中加压成形,再通过模具淬火最终零件的强度可以将大众汽车提到的1500MPa。但是在强度提高的同时,硼钢的冲击韧性受到越来越多的关注。由于微观组织全是由非常硬的马氏体构成,韧性就降低了,这一点非常关键。因为在碰撞试验中,这些零件通常都是放在用来承受很高的冲击载荷的地方。但是,现在还没有可靠的材料可以用来进行韧性与脆性之间的转换。在蒂森公司最近对淬火-回火的厚坯的研究中提到,铌微合金化的应用可以提高热成形钢的韧性。在这种情况下,用来防止硼和溶解的铌相结合,钛应该由铌和铝的化合物取代。这样做的结果是造成裂纹起始点的TiN粒子可以避免或被细小的碳、氮铌化物沉淀取代,从而降低热轧时晶粒尺寸,同样也可以在冲压前加热到950℃的过程中限制晶粒的长大。通常,晶粒细化对韧性是有利的。 由高强度板热成形制造的车身零部件如图6所示。与传统成形零件相比,热成形零件具有以下优点: 1)高强度:屈服强度可达到1200MPa,抗拉强度可达到1600MPa-2000MPa。 2)高硬度:高达6t的静压不损坏。 3)轻量化:板厚比传统钢板减薄达35%。 4)消除回弹影响,提高制造精度。 综上可知,高强度钢以其轻质、高强度的特点仍是汽车用钢材的首选,并已成为满足汽车减重和增加碰撞性能和安全性能的重要途径。但是,常规高强度钢在室温下不仅变形能力很差,

冲压模具课程设计模板(最新版)

哈尔滨理工大学荣成学院课程设计说明书 题目:××× 专业年级:材型09-X班 学生姓名: 学号: 指导教师: 哈尔滨理工大学荣成学院 完成时间:2012 年 6 月22 日

哈尔滨理工大学荣成学院课程设计任务书

目录 第1章垫片的冲裁工艺性分析 (4) 1.1 设计任务 (4) 1.2 垫片的工艺性分析 (4) 1.2.1 垫片的原材料分析 (4) 1.2.2 垫片的尺寸精度分析 (4) 1.2.3 垫片结构工艺性分析 (4) 1.3 垫片冲裁的工艺方案的确定 (4) 1.4 选择冲压设备 (5) 第2章垫片冲压模具总体结构设计 (6) 2.1 模具总体方案的确定 (6) 2.2 定位、送料方式 (6) 2.3 卸料出件方式, (6) 2.4 模具压力中心 (6) 2.5 模具外形尺寸 (7) 2.6 导向方式与模架类型 (7) 第3章垫片冲压模具的零部件设计 (8) 第4章模具的总装图和校核 (9) 4.1 模具的总装图和工作过程 (9) 4.2 模具的闭合高度和压力机相关参数校核 (9) 参考文献 (10)

第1章垫片的冲裁工艺性分析 1.1设计任务 设计任务如图1-1所示。 已知技术参数: 材料:Q235,料厚:2 mm 生产批量:大批量生产。 1.2垫片的工艺性分析 1.2.1垫片的原材料分析 材料为Q235钢,属于普通碳素钢,具有良好的冲压性能。 1.2.2垫片的尺寸精度分析 尺寸精度: 1.2.3垫片结构工艺性分析 1.3垫片冲裁的工艺方案的确定 该零件包括落料、冲孔两个工序,可以采用以下三种工艺方案。 ①先落料,再冲孔。采用两个单工序模生产。 ②落料—冲孔复合一次加工。采用复合模生产。 ③落料—冲孔连续加工。采用级进模连续生产。 方案①模具结构简单,但需要两道工序、两套模具才能生产加工。加工过程中需要坯料或零件在两套模具上周转,重复定位生产效率低。难以满足大批量生产的要求。由于零件结构简单可以采用,为提高生产率,可以采用复合模或连续模进行生12mm有公差要求,为11级精度,为了更好的保证此尺寸精产。由于孔边距尺寸0 -0.11 度采用复合冲裁的方式进行生产。

冲压工艺与模具设计课程设计指导与任务书

《冲压工艺及模具设计》课程设计指导书 2.1 课程设计目的 本课程设计是在学生学完“冲压工艺与冷冲模具设计”理论课并进行了上机练习之后进行的一个重要教学环节。是学生运用所学理论,联系实际,提高工程技术能力和培养严谨细致作风的一次重要机会。通过本次设计要达到以下目的: 1、巩固与扩充“冲压工艺与冷冲模具设计”以及有关技术基础课程所学的内容,掌握制订冲压工艺规程和设计冲压模具的方法。 2、培养综合运用本专业所学课程的知识,解决生产中实际问题的工程技术能力(包括:设计、计算、绘图、技术分析与决策、文献检索以及撰写技术论文的能力)。 3、养成严肃、认真、细致地从事技术工作的优良作风。 2.2 课程设计步骤 1. 设计准备 1) 阅读产品零件图 (1) 设计前应预先准备好设计资料、手册、图册、绘图用具、图纸、说明书用纸。 (2) 认真研究任务书及指导书,分析设计题目的原始图样、零件的工作条件,明确设计要求及内容。 (3) 熟悉各种可采用的模具结构形式及其优缺点。 2) 冲件图样分析 产品零件图是分析编制冲压方案、设计模具的重要依据,对零件图的分析主要是从冲压工艺的角度出发,对冲压件的形状、尺寸(最小孔边距、孔径、材料厚度、最大外形)、精度、表面粗糙度、材料性能等逐项分析,确定冲压工序图。若有与冲压工艺要求相悖者,应采取相应的解决措施或与指导教师协商更改。 (1) 工艺分析。 合理的冲压工艺,既能保证冲件的质量,使冲压工艺顺利进行,提高模具寿命,降低成本,提高经济效益,同时给模具的设计、制造与修理带来方便。所以必须对指定的冲压件图样进行充分的工艺分析,在此基础上,拟订各种可能的不同工艺方案。 工艺分析主要是分析冲件的形状、尺寸及使用要求,分析冲件的工艺性;根据成形规律,确定所用冲压工艺方法;根据生产批量、冲压设备、模具加工的工艺条件等多方面因素,进行全面的分析、研究,确定冲件的工艺性质、工序数量、工序的组合和先后顺序。在几种可能的冲压工艺方案中,选择一种经济、合理的工艺方案,并填写冲压工艺卡。 (2) 制订冲压工艺。 制订冲压工艺方案时,应做如下工作:

五金冲压拉伸成型加工工艺的种类型解析

五金冲压拉伸成型加工工艺的16种类型 内容来源网络,由深圳机械展收集整理! 更多冲床及冲压自动化生产线技术,就在深圳机械展! 拉伸成型加工是利用模具将平板毛坯成形为开口空心零件的冲压加工方法。拉伸作为主要的冲压工序之一,应用广泛。用拉伸工艺可以制成圆筒形、矩形、阶梯形、球形、锥形、抛物线形及其他不规则形状的薄壁零件,如果与其他冲压成形工艺配合,还可制造形状更为复杂的零件。 使用冲压设备进行产品的拉伸成型加工,包括:拉伸加工、再拉伸加工、逆向拉伸以及变薄拉伸加工等。 拉伸加工:使用压板装置,利用凸模的冲压力,将平板材的一部分或者全部拉入凹模型腔内,使之成形为带底的容器。容器的侧壁与拉伸方向平行的加工,是单纯的拉伸加工,而对圆锥(或角锥)形容器、半球形容器及抛物线面容器等的拉伸加工,其中还包含扩形加工。 再拉伸加工:即对一次拉伸加工无法完成的深拉伸产品,需要将拉伸加工的成形产品进行再次拉伸,以增加成形容器的深度。 逆向拉伸加工:将前工序的拉伸工件进行反向拉伸,工件内侧变成外侧,并使其外径变小的加工。 变薄拉伸加工:用凸模将已成形容器挤入比容器外径稍小的凹模型腔内,使带底的容器外径变小,同时壁厚变薄,既消除壁厚偏差,又使容器表面光滑。 使用冲压设备进行五金冲压拉伸加工时,包括以下16种类型: 1、圆筒拉伸加工(Round drawing):带凸缘(法兰)圆筒产品的拉伸。法兰与底部均为平面形状,圆筒侧壁为轴对称,在同一圆周上变形均匀分布,法兰上毛坯产生拉深变形。

2、椭圆拉伸加工(Ellipse drawing):法兰上毛坯的变形为拉伸变形,但变形量与变形比沿轮廓形状相应变化。曲率越大的部分,毛坯的塑性变形量就越大;反之,曲率越小的部分,毛坯的塑性变形越小。 3、矩形拉伸加工(Rectangular drawing):一次拉伸成形的低矩形件。拉伸时,凸缘变形区圆角处的拉伸阻力大于直边处的拉伸阻力,圆角处的变形程度大于直边处的变形程度。 4、山形拉伸加工(Hill drawing):冲压件的侧壁为斜面时,侧壁在冲压过程中是悬空的,不贴模,直到成形结束时才贴模。成形时侧壁的不同部位变形特点不完全相同。 5、丘形拉伸加工(Hill drawing):丘形盖板件在成形过程中的坯件变形不是简单的拉伸变形,而是拉伸和胀形变形同时存在的复合成形。压料面上坯件的变形为拉伸变形(径向为拉应力,切向为压应力),而轮廓内部(特别是中心区域)坯件的变形为胀形变形(径向和切向均为拉应力)。

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