冷冲压模具设计步骤给正在做冲压模毕设的同学

  设计冷冲模时,需搜集的资料包括产品图、样品、设计任务书和参考图等,并相应了解如下问题:

  l )了解提供的产品视图是否完备,技术要求是否明确,有无特殊要求的地方。

  2 )了解制件的生产性质是试制还是批量或大量生产,以确定模具的结构性质。

  3 )了解制件的材料性质(软、硬还是半硬)、尺寸和供应方式(如条料、卷料还是废料利用等),以便确定冲裁的合理间隙及冲压的送料方法。

  4 )了解适用的压力机情况和有关技术规格,根据所选用的设备确定与之相适应的模具及有关参数,如模架大小、模柄尺寸、模具闭合高度和送料机构等。

  5 )了解模具制造的技术力量、设备条件和加工技巧,为确定模具结构提供依据。

  冲压工艺性是指零件冲压加工的难易程度。在技术方面,主要分析该零件的形状特点、尺寸大小(最小孔边距、孔径、材料厚度、最大外形)、精度要求和材料性能等因素是否符合冲压工艺的要求。如果发现冲压工艺性差,则需要对冲压件产品提出修改意见,经产品设计者同意后方可修改。

  l )根据工件的形状、尺寸精度、表面质量要求进行工艺分析,确定基本工序的性质,即落料、冲孔、弯曲等基本工序。一般情况下可以由图样要求直接确定。

  3 )根据各工序的变形特点、尺寸要求确定工序排列的顺序,例如,是先冲孔后弯曲还是先弯曲后冲孔等。

  4 ) 根据生产批量和条件,确定工序的组合,如复合冲压工序、连续冲压工序等。

  5 ) 最后从产品质量、生产效率、设备占用情况、模具制造的难易程度、模具寿命、工艺成本、操作方便和安全程度等方面进行综合分析、比较,在满足冲件质量要求的前提下,确定适合具体生产条件的最经济合理的冲压工艺方案,并填写冲压工艺过程卡片(内容包括工序名称、工序数目、工序草图(半成品形状和尺寸)、所用模具、所选设备、工序检验要求、板料规格和性能、毛坯形状和尺寸等): ;

  确定工序的性质、顺序及工序的组合后,即确定了冲压工艺方案也就决定了各工序模具的结构形式。冲模的种类很多,必须根据冲件的生产批量、尺寸、精度、形状复杂程度和生产条件等多方面因素选择,其选原则如下:

  l )根据制件的生产批量确定采用简易模还是复合模结构。一般来说简易模寿命低,成本低;而复合模寿命长,成本高。

  若制件的尺寸精度及断面质量要求较高,应采用精密冲模结构;对于一般精度要求的制件,可采用普通冲模。复合模冲出的制件精度高于级进模,而级进模又高于单工序模。

  拉深加工时有双动压力机的情况下,选用双动冲模结构比选用单动冲模结构好很多

  4 )根据制件的形状大小和复杂程度选择冲模结构形式。一般情况下,大型制件,为便于制造模具并简化模具结构,采用单工序模;小型制件,而且形状复杂时,为便于生产,常用复合模或级进模。像半导体晶体管外壳这类产量很大而外形尺寸又很小的筒形件,应采用连续拉深的级进模。

  5 )根据模具制造力量和经济性选择模具类型。在没有能力制造高水平模具时,应尽量设计切实可行的比较简单的模具结构;而在有相当设备和技术力量的条件下,为了提高模具寿命和适应大量生产的需要,则应选择较为复杂的精密冲模结构。

  总之,在选择冲模结构类型时,应从多方面考虑,经过全面分析和比较,尽可能使所选择的模具结构合理。

  l )坯料展开计算:主要是对弯曲件和拉深件确定其坯料的形状和展开尺寸,以便在最经济的原则下进行排样,合理确定适用材料。

  2 )冲压力计算及冲压设备的初选:计算冲裁力、弯曲力、拉深力及有关的辅助力、卸料力、推料力、压边力等,必要时还需计算冲压功和功率,以便选用压力机。根据排样图和所选模具的结构形式,可以方便地计算出总冲压力,根据计算出的总冲压力,初选冲压设备的型号和规格,待模具总图设计好后,校核设备的装模尺寸(如闭合高度、工作台板尺寸、漏料孔尺寸等)是否符合要求,最终确定压力机型号和规格

  3 )压力中心计算:计算压力中心,并在设计模具时保证模具压力中心与模柄中心线重合,目的是避免模具受偏心负荷作用而影响模具质量。

  排样图的设计方法和步骤:一般是先从排样的角度考虑并计算材料的利用率,对于复杂的零件通常用厚纸剪成3 一5 个样件.排出各种可能的方案,选择最优方案.现在常用计算机排样后再综台考虑模具尺寸的大小、结构的难易程度、模具寿命、材料利用率等几个方面的问题.选择一个合理的排样方案。确定出搭边,计算步距和料宽.根据标准板(带)料的规格确定料宽及料宽公差。再将选定的排样画成排样图,按模具类型和冲裁顺序打上适当的剖面线,并标注尺寸和公差。

  6 )对于拉深工序,确定拉深模是否采用压边圈,并进行拉深次数、各中间工序模具尺寸分配,以及半成品尺寸计算等。

  在上述分析、计算的基础上,即可进行模具结构的总体设计,并勾画草图,初步算出模具闭合高度,概略地定出模具外形尺寸,凹模的结构形式及固定方法。同时考虑如下内容:

  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。

  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。

  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 。

  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 。

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