冷沖壓模設計與制造

書名 冷沖壓模設計與制造ISBN 978 7 111 25619 9作者 賈鐵鋼出版社 機械工業(yè)出版社本書配有電子課件 冷沖壓模設計與制造高職高專ppt課件 第1章沖壓模具設計基礎 學習目標 1 認識沖壓加工的特點與應用 2 理解沖壓模具概念 3 認識沖壓加工產(chǎn)品常用板料的材質(zhì) 4 認識常見沖壓設備 重點 沖壓加工的特點與應用 沖壓模具概念 沖壓加工產(chǎn)品常用板料的材質(zhì) 常見沖壓設備 難點 沖壓模具與沖壓設備的安裝關系 冷沖壓模設計與制造高職高專ppt課件 1 1沖壓加工及模具的概念 特點及應用1 1 1沖壓加工及模具的概念沖壓加工 模具 壓力機 冷沖壓模設計與制造高職高專ppt課件 1 1 2沖壓加工的特點與應用 1 壁薄 形狀復雜 帶有加強筋 起伏或翻邊的工件 2 節(jié)省材料 生產(chǎn)效率高 沖壓機床操作方便 3 模具制造精度高 制造復雜 周期長 制造費用昂貴 冷沖壓模設計與制造高職高專ppt課件 1 2沖壓成形理論基礎 金屬材料拉伸時的應力 應變曲線 冷沖壓模設計與制造高職高專ppt課件 1 3沖壓用材料 銅帶 板料 卷料 冷沖壓模設計與制造高職高專ppt課件 1 4沖壓設備的選用 1 中小形狀的沖裁件 拉深件 彎曲件 一般選擇開式壓力機 2 大中形狀 精度要求較高的沖壓件 一般選擇閉式壓力機 3 產(chǎn)量大的應選用高速壓力機或多工位自動壓力機 4 板較厚 產(chǎn)量小的 一般選擇液壓機 5 薄的沖裁件 精密沖裁件 一般選擇導向準確的精密壓力機 6 大型拉深件 一般選擇雙動拉深壓力機 冷沖壓模設計與制造高職高專ppt課件 作業(yè) 1 什么是沖壓加工 沖壓加工的特點是什么 2 生活中常見的沖壓加工產(chǎn)品有哪些 3 沖壓加工常用材料有哪些 冷沖壓模設計與制造高職高專ppt課件 第2章沖裁模設計 學習目標 1 了解沖裁變形過程 2 知道沖裁件常見的斷面質(zhì)量問題并理解其影響因素 3 能夠進行沖裁工藝性分析和沖裁件的結(jié)構(gòu)設計 4 能夠確定沖裁間隙 進行刃口尺寸計算 排樣設計等 5 了解沖壓力與壓力中心的計算 6 認識沖裁模典型結(jié)構(gòu) 主要是單工序模 復合模和級進模 及特點 能夠進行模具零部件的設計 7 能夠進行中等復雜沖裁件的工藝分析和沖裁模的設計 冷沖壓模設計與制造高職高專ppt課件 重點 1 沖裁件的質(zhì)量及其影響因素 2 沖裁件的結(jié)構(gòu)與尺寸 3 沖裁間隙的確定與凸 凹模刃口尺寸計算方法 4 排樣與材料的合理利用 5 沖裁模典型結(jié)構(gòu)及特點 6 沖裁模主要零部件設計及模具標準應用 7 沖裁模設計的方法和步驟 難點 1 沖裁變形過程及沖裁件的質(zhì)量和影響因素2 凸 凹模刃口尺寸計算方法 3 沖裁模主要零部件設計 4 沖裁模設計的方法和步驟 冷沖壓模設計與制造高職高專ppt課件 2 1沖裁變形過程分析2 1 1沖裁變形過程1 彈性變形階段2 塑性變形階段3 斷裂分離階段2 1 2沖裁變形時的受力與應力分析因凸模與凹模之間存在間隙Z 單邊為Z 2 使凸凹模作用于板料的力呈不均勻分布 主要集中于凸 凹模刃口 2 1 3沖裁件的質(zhì)量及其影響因素沖裁件的質(zhì)量是指沖裁件的斷面狀況 尺寸精度和形狀誤差 1 沖裁件的斷面應盡可能垂直 光滑 毛刺小 2 尺寸精度應保證在圖樣規(guī)定的公差范圍以內(nèi) 3 沖件外形應符合圖樣要求 表面盡可能平直 1 沖裁件的斷面質(zhì)量及其影響因素 1 材料力學性能的影響塑性好 光面大 塌角毛刺大塑性差 毛面大 塌角毛刺小 2 沖裁間隙的影響間隙小 上下裂紋不重合 形成第二光面間隙大 上下裂紋不重合 毛面增大 塌角毛刺大 3 模具刃口狀態(tài)的影響刃口鈍 毛刺大2 沖裁件尺寸精度及其影響因素 1 沖模的結(jié)構(gòu)與制造精度 2 沖裁件相對于凸?；虬寄３叽绲钠? 沖裁件形狀誤差及其影響因素沖裁件的形狀誤差是指翹曲 扭曲 變形等缺陷 沖裁件的斷面質(zhì)量塌角 圓角 光面 光亮帶 毛面 斷裂帶 毛刺 由于凸模凹模間隙不均勻造成的斷面形狀 2 2沖裁件的工藝性 沖裁件的工藝性是指沖裁件對沖裁工藝的適應性 即沖裁加工的難易程度 沖裁件的工藝性主要包括沖裁件的結(jié)構(gòu)與尺寸 精度與斷面粗糙度 材料等三個方面 2 2 1沖裁件的結(jié)構(gòu)與尺寸 1 沖裁件的形狀應力求簡單 規(guī)則 有利于材料的合理利用 以便節(jié)約材料 減少工序數(shù)目 提高模具壽命 降低沖件成本 2 沖裁件的內(nèi) 外形轉(zhuǎn)角處要盡量避免尖角 應以圓弧過渡 以便于模具加工 減少熱處理開裂 減少沖裁時尖角處的崩刃和過快磨損 3 盡量避免沖裁件上過于窄長的凸出懸臂和凹槽 否則會降低模具壽命和沖裁件質(zhì)量 4 沖孔時 因受凸模強度的限制 孔的尺寸不應太小 5 沖裁件的孔與孔之間 孔與邊緣之間的距離 受模具強度和沖裁件質(zhì)量的制約 其值不應過小 2 2 2沖裁件的精度與斷面粗糙度 1 沖裁件的經(jīng)濟公差等級不高于IT11級 一般落料件公差等級最好低于IT10級 沖孔件公差等級最好低于IT9級 2 沖裁件的斷面粗糙度及毛刺高度與材料塑性 材料厚度 沖裁間隙 刃口鋒利程度 沖模結(jié)構(gòu)及凸 凹模工作部分表面粗糙度等因素有關 2 3沖裁間隙 2 3 1間隙對沖壓力的影響間隙小 因材料的擠壓和摩擦作用增強 沖裁力必然較大 間隙大 材料所受的拉應力增大 容易斷裂分離 沖裁力減小 卸料力 頂件力 推件力減小 2 3 2間隙對模具壽命的影響模具壽命 是用模具失效前所沖得的合格沖裁件數(shù)量表示 沖裁模的失效形式 磨損 變形 崩刃和凹模脹裂 間隙小 凸 凹模刃口磨損加劇 落料件堵塞使凹模脹裂 小凸模容易折斷 凸 凹模相互啃刃等現(xiàn)象 間隙大 減少模具的磨損 延長模具使用壽命 毛面增大 結(jié)論 選擇合理間隙 2 3 3沖裁間隙值的確定1 理論確定法2 經(jīng)驗確定法3 計算法軟材料t 1mm Z 2 3 4 tt 1 3mm Z 2 5 8 tt 3 5mm Z 2 8 10 t硬材料t 1mm Z 2 4 5 tt 1 3mm Z 2 6 8 tt 3 5mm Z 2 8 13 t 2 4凸 凹模刃口尺寸的確定 2 4 1凸 凹模刃口尺寸計算的原則 1 落料時 以凹模刃口尺寸為基準 落料凸模的基本尺寸則是在凹模基本尺寸上減去最小合理間隙 2 沖孔時 以凸模刃口尺寸為基準 沖孔凹模的基本尺寸則是在凸?；境叽缟霞由献钚『侠黹g隙 3 凸 凹模刃口的制造公差應根據(jù)沖裁件的尺寸公差和凸 凹模加工方法確定 既要保證沖裁間隙要求和沖出合格零件 又要便于模具加工 2 4 2凸 凹模刃口尺寸的計算方法1 凸 凹模分別加工時的計算法凸 凹模分別加工是指凸模與凹模分別按各自圖樣上標注的尺寸及公差進行加工 沖裁間隙由凸 凹模刃口尺寸及公差保證 2 凸 凹模配作加工時的計算法凸 凹模配作加工是指先按圖樣設計尺寸加工好凸?；虬寄Ｖ械囊患鳛榛鶞始?然后根據(jù)基準件的實際尺寸按間隙要求配作另一件 這種加工方法的特點是模具的間隙由配作保證 工藝比較簡單 不必校核 d p Zmax Zmin條件 并且還可以放大基準件的制造公差 一般可取沖件公差的1 4 使制造容易 落料件先加工凹模 配作凸模沖孔件先加工凸模 配作凹模 2 5排樣 排樣是指沖裁件在條料 帶料或板料上的布置方法 2 5 1材料的合理利用1 材料利用率一個進距內(nèi)的材料利用率 為 A Bs 100 一張板料 或條料 帶料 上總的材料利用率 0為 0 nA1 BL 100 2 提高材料利用率的措施減少工藝廢料 2 5 2排樣方法盡量減少廢料2 5 3搭邊與條料寬度的確定長方形側(cè)刃定距 swf成形側(cè)刃定距 swf有側(cè)壓裝置沖裁 avi2 5 4排樣圖 2 6沖壓力與壓力中心的計算 2 6 1沖壓力的計算1 沖裁力F KLt b2 卸料力 推件力與頂件力的計算FX KXFFT nKTFFD KDF2 6 2壓力機標稱壓力的確定P 1 1 1 3 F 2 7沖裁模的典型結(jié)構(gòu) 2 7 1沖裁模的分類單工序模復合模級進模 2 7 2沖裁模的結(jié)構(gòu)組成1 下模座2 卸料螺釘3 導柱4 凸凹模固定板5 橡膠6 導料銷7 落料凹模8 推件塊9 凸模固定板10 導套11 墊板12 20 銷釘13 上模座活動擋料銷14 模柄15 打桿16 21 螺釘17 沖孔凸模18 凸凹模19 卸料板22 擋料銷 2 7 3沖裁模的典型結(jié)構(gòu)1 單工序模 swf單工序沖裁模又稱簡單沖裁模 是指在壓力機的一次行程內(nèi)只完成一種沖裁工序的模具 如落料模 沖孔模 切斷模 切口模等 2 復合模 swf復合模是指在壓力機的一次行程中 在模具的同一個工位上同時完成兩道或兩道以上不同沖裁工序的沖模3級進模 swf級進模 又稱連續(xù)模 是指在壓力機的一次行程中 依次在同一模具的不同工位上同時完成多道工序的沖裁模 2 8沖裁模主要零部件的設計與選用 作業(yè) 1 如題圖所示零件 材料為Q235 料厚