對于沖壓及沖壓模具的認(rèn)識

1、對于冷沖壓模具及沖壓的認(rèn)識對于冷沖壓模具及沖壓的認(rèn)識一一、冷沖壓模具的概念 五、五、常見的冷沖壓設(shè)備及選用二、二、冷沖模的種類與一般結(jié)構(gòu) 六、六、冷沖壓的一般工序三、三、冷沖模設(shè)計與制造的一般流程七、七、常見的冷沖壓材料及選用四、四、先進冷沖壓模具零件制造技術(shù) 冷沖壓的概念：在室溫下，利用安裝在壓力機上的模具對材料施加壓力，使其產(chǎn)生分離或塑性變形，從而獲得所需零件 的一種壓力加工方法。 生產(chǎn)環(huán)境溫度：室溫 生產(chǎn)工具 ：壓力機、冷沖壓模具 生產(chǎn)過程 ：使得材料產(chǎn)生分離或塑性變形 生產(chǎn)目的 ：獲得所需要的零件一.冷沖壓模具的概念 冷沖壓模具的概念：在冷沖壓加工中，將材料（金屬或非金屬）加工成零件（

2、或半成品）的一種特殊工藝裝備，稱為冷沖壓模具（俗稱冷沖模）。 冷沖壓中最重要的工具 沖模按照不同的分類準(zhǔn)準(zhǔn)則可以分成多種類型 按照工藝性質(zhì)分： (1).沖裁模：沿封閉或敞開的輪廓線使材料產(chǎn)生分離的模具。如落料模、沖孔模等。 (2).彎曲模：使板料毛坯或其他坯料產(chǎn)生彎曲變形，從而獲得一定角度和形狀的工件的模具。 (3). 拉深模：把板料毛坯制成開口空心件，或使空心件進一步改變形狀和尺寸的模具。 (4).成形模：將毛坯或半成品工件按圖凸、凹模的形狀直接復(fù)制成形，而材料本身僅產(chǎn)生局部塑性變形的模具。二、沖模的種類與一般結(jié)構(gòu) 按照工序組合程度分 （1).單工序模：在壓力機的一次行程中只完成一個沖壓工序

3、的模具。 （2).復(fù)合模 ：在壓力機的一次行程中，在一個工位上，完成兩道或兩道以上工序的模具。 （3).級進模 ：在毛坯的送料方向上有兩個或兩個以上的工位，在壓力機的一次行程中完成兩道或兩道以上工序的模具。單工序模復(fù)合模級進模 沖壓模具的一般結(jié)構(gòu) 示例： 無導(dǎo)向單工序冷沖壓模 模具的零件通?？煞譃閮深?一類是工藝零件：直接參與工藝過程的完成并和坯料有直接接 觸的零件，如工作零件、壓料零件、卸料零件等。 二類是結(jié)構(gòu)零件：不直接參與完成工藝過程，也不和坯料有直 接接觸，只對模具完成工藝過程起保證作用，或?qū)δ＞吖δ芷?完善作用的零件，如導(dǎo)向零件、緊固零件等。 工藝零件 模具零件 結(jié)構(gòu)零件 在工藝零件

4、和結(jié)構(gòu)零件下再分類 沖模的設(shè)計、沖模的制造和沖壓工藝三者雖然內(nèi)容不同，但是存在著相互關(guān)聯(lián)、相互影響、相互依存的關(guān)系。 沖壓產(chǎn)品生產(chǎn)的流程三、沖模設(shè)計和制造的一般流程沖壓技術(shù)工作基本內(nèi)容和基本要求 （1）高速銑削加工： 普通銑削加工采用低的進給速度和大的切削參數(shù)，而高速銑削加工則采用高的進給速度和小的切削參數(shù)，高速銑削加工相對于普通銑削加工具有如下特點： .高效 :高速銑削的主軸轉(zhuǎn)速一般為15000r/min40000r/min，最高可達(dá)100000r/min。在切削鋼時，其切削速度約為400m/min，比傳統(tǒng)的銑削加工高510倍；在加工模具型腔時與傳統(tǒng)的加工方法(傳統(tǒng)銑削、電火花成形加工等)相

5、比其效率提高45倍。 .高精度 :高速銑削加工精度一般為10m，有的精度還要高。 .高的表面質(zhì)量 :由于高速銑削時工件溫升?。s為3C），故表面沒有變質(zhì)層及微裂紋，熱變形也小。最好的表面粗糙度Ra小于1m，減少了后續(xù)磨削及拋光工作量。 .可加工高硬材料：可銑削5054HRC的鋼材，銑削的最高硬度可達(dá)60HRC。 鑒于高速加工具備上述優(yōu)點，所以高速加工在模具制造中正得到廣泛應(yīng)用，并逐步替代部分磨削加工和電加工。四、先進沖壓模具零件制造技術(shù) (2).電火花銑削加工： 電火花銑削加工（又稱為電火花創(chuàng)成加工）是電火花加工技術(shù)的重大發(fā)展，這是一種替代傳統(tǒng)用成型電極加工模具型腔的新技術(shù)。像數(shù)控銑削加工一樣

6、，電火花銑削加工采用高速旋轉(zhuǎn)的桿狀電極對工件進行二維或三維輪廓加工，無需制造復(fù)雜、昂貴的成型電極。日本三菱公司最近推出的EDSCAN8E電火花創(chuàng)成加工機床，配置有電極損耗自動補償系統(tǒng)、CAD/CAM集成系統(tǒng)、在線自動測量系統(tǒng)和動態(tài)仿真系統(tǒng)，體現(xiàn)了當(dāng)今電火花創(chuàng)成加工機床的水平。（3).慢走絲切割技術(shù)： 目前，數(shù)控慢走絲線切割技術(shù)發(fā)展水平已相當(dāng)高，功能相當(dāng)完善，自動化程度已達(dá)到無人看管運行的程度。最大切割速度已達(dá)300mm2/min，加工精度可達(dá)到1.5m，加工表面粗糙度Ra0.10.2m。直徑0.030.1mm細(xì)絲線切割技術(shù)的開發(fā)，可實現(xiàn)凹凸模的一次切割完成，并可進行0.04mm的窄槽及半徑0.

7、02mm內(nèi)圓角的切割加工。錐度切割技術(shù)已能進行30以上錐度的精密加工。 （4).數(shù)控測量： 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的復(fù)雜，必然導(dǎo)致模具零件形狀的復(fù)雜。傳統(tǒng)的幾何檢測手段已無法適應(yīng)模具的生產(chǎn)?，F(xiàn)代模具制造已廣泛使用三坐標(biāo)數(shù)控測量機進行模具零件的幾何量的測量，模具加工過程的檢測手段也取得了很大進展。三坐標(biāo)數(shù)控測量機除了能高精度地測量復(fù)雜曲面的數(shù)據(jù)外，其良好的溫度補償裝置、可靠的抗振保護能力、嚴(yán)密的除塵措施以及簡便的操作步驟，使得現(xiàn)場自動化檢測成為可能。 常見冷沖壓設(shè)備有機械壓力機（以Jxx表示其型號）和液壓（以Yxx表示其型號）。 機械沖壓設(shè)備分類： 1.機械壓力機按驅(qū)動滑塊機構(gòu)的種類可分為曲柄式和摩擦式; 2

8、.按滑塊個數(shù)可分為單動和雙動; 3.按床身結(jié)構(gòu)形式可分為開式（C型床身）和閉式（型床身）; 4.按自動化程度可分為普通壓力機和高速壓力機等。 液壓沖壓設(shè)備分類： 1.油壓機 2.水壓機五、常見冷沖壓設(shè)備及選用 常用沖壓設(shè)備工作原理和特點冷沖壓設(shè)備的選用 （1）壓力機類型的選擇 1.中、小型沖壓件 選用開式機械壓力機； 2.大、中型沖壓件 選用雙柱閉式機械壓力機； 3.導(dǎo)板?；蛞髮?dǎo)套不離開導(dǎo)柱的模具，選用偏心壓力機；形模等。 4.大量生產(chǎn)的沖壓件 選用高速壓力機或多工位自動壓力機； 5.校平、整形和溫?zé)釘D壓工序 選用摩擦壓力機； 6.薄板沖裁、精密沖裁 選用剛度高的精密壓力機； 7.大型、形狀

9、復(fù)雜的拉深件 選用雙動或三動壓力機； 8.小批量生產(chǎn)中的大型厚板件的成形工序，多采用液壓壓力機。 （2）壓力機規(guī)格的選擇 1.公稱壓力：為保證沖壓力足夠，一般沖裁、彎曲時壓力機的噸位應(yīng)比計算的沖壓力大30%左右。拉深時壓力機噸位應(yīng)比計算出的拉深力大60%100%。 2.滑塊行程長度：滑塊行程長度是指曲柄旋轉(zhuǎn)一周滑塊所移動的距離，其值為曲柄半徑的兩倍。選擇壓力機時，滑塊行程長度應(yīng)保證毛坯能順利地放入模具和沖壓件能順利地從模具中取出。特別是成形拉深件和彎曲件應(yīng)使滑塊行程長度大于制件高度的2.53.0倍。 3.行程次數(shù)：行程次數(shù)即滑塊每分鐘沖擊次數(shù)。應(yīng)根據(jù)材料的變形要求和生產(chǎn)率來考慮。 4.工作臺面

10、尺寸：工作臺面長、寬尺寸應(yīng)大于模具下模座尺寸，并每邊留出60100mm，以便于安裝固定模具用的螺栓、墊鐵和壓板。當(dāng)制件或廢料需下落時，工作臺面孔尺寸必須大于下落件的尺寸。對有彈頂裝置的模具，工作臺面孔尺寸還應(yīng)大于下彈頂裝置的外形尺寸。 5.滑塊模柄孔尺寸：模柄孔直徑要與模柄直徑相符，模柄孔的深度應(yīng)大于模柄的長度 。 6.閉合高度： 壓力機的閉合高度是指滑塊在下止點時，滑塊底面到工作臺上平面（即墊板下平面）之間的距離。 壓力機擁有最大閉合高度和最小閉合高度，當(dāng)壓力機的連桿調(diào)節(jié)至最長時，壓力機有最小閉合高度Hmin；當(dāng)壓力機的連桿調(diào)節(jié)至最短時，壓力機有最大閉合高度Hmax。 壓力機的裝模高度指壓力

11、機的閉合高度減去墊板厚度的差值。沒有墊板的壓力機，其裝模高度等于壓力機的閉合高度。 在實際應(yīng)用中各個高度一般遵循以下不等式： Hmin-H10HHmax-H5 H1為墊板厚度 7.電動機功率的選擇： 必須保證壓力機的電動機功率大于沖壓時所需要的功率。 曲柄壓力機 根據(jù)材料的變形特點可以將冷沖壓工序分成分離工序和成形工序 分離工序：坯料在沖壓力作用下，變形部分的應(yīng)力達(dá)到強度極限b以后，使坯 料發(fā)生斷裂而產(chǎn)生分離的工序。分離工序主要有剪裁和沖裁。 成形工序：坯料在沖壓力作用下，變形部分的應(yīng)力達(dá)到屈服極限s，但未達(dá)到 強度極限b，使坯料產(chǎn)生塑性變形，成為具有一定形狀、尺寸與精度制件的加工工 序，成形

12、工序主要有彎曲、拉深、翻邊、旋壓等。六、冷沖壓的一般工序 分離工序的分類 成形工序的分類 常用沖壓材料分類： 沖壓用材料的形狀有各種規(guī)格的板料、帶料和塊料。板料的尺寸較大， 一般用于大型零件的沖壓，對于中小型零件，多數(shù)是將板料剪裁成條料后 使用。帶料（又稱卷料）有各種規(guī)格的寬度，展開長度可達(dá)幾千米，適用 于大批量生產(chǎn)的自動送料，材料厚度很小時也是做成帶料供應(yīng)。塊料只用 于少數(shù)鋼號和價錢昂貴的有色金屬的沖壓。 冷沖壓常見材料 ： a.黑色金屬：普通碳素結(jié)構(gòu)鋼、優(yōu)質(zhì)碳素鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼、碳素工具鋼、不銹鋼、電工硅鋼等。對厚度在4mm以下的軋制薄鋼板，按國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T708-1991規(guī)定，鋼板的厚度精度可分為A(高級精度)，B(較高精度)，C(普通精度)級 對優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼薄鋼板，根據(jù)G