75概述

模具设计与制造基础谢国峰tel：18602747333/13307162721Email:[e-mail]要点：冲裁工艺及冲裁模具设计;弯曲工艺及弯曲模具设计;拉深工艺及拉深模具设计;冷挤压工艺及模具设计;其他冲压形成方法及工艺过程制.目标：掌握冷冲压加工的方法和特点;掌握冲裁、弯曲、拉深和挤压四种基本冲压工艺设计和模具设计的基本方法;了解胀形、翻边、缩口、校形等成形工艺的成形原理、方法及模具;具有拟定一般复杂程度冲压件的工艺过程及设计一般复杂冷冲压模具的能力.1.1冷冲压概述本学科是一门应用学科，是以金属材料及热处理、机械设计基础、金属塑性成型原理等等学科为基础，学习时要与这些课程衔接起来。一、冷冲压的概念，特点及应用1、概念：冷冲压----常温下利用安装在压力机上的模具，对材料（一般是板料或常料）施加压力，使其产生分离或变形，从而获得一定形状，尺寸和性能的产品零件的生产技术（加工方法）。1.1冷冲压概述冲压生产的三要素：合理的冲压成形工艺，先进的模具，高效的冲压设备。2、特点及应用操作简单，便于组织生产，生产效率搞，易于实现机械化和自动化；尺寸精度由模具保证，所以产品尺寸稳定，互换性好；可以加工壁薄、重量轻、形状复杂、表面质量好、刚性好的零件少、无切削加工，节能，低耗，高效，材料的利用率高1.1冷冲压概述缺点：a、噪音和振动大—主要是冲压设备造成（设备落后）b、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。c、零件精度要求过高时，冲压生产难以达到要。应用：钟表零件外盖、汽车、拖拉机上的大型覆盖件（引擎盖）60%-70%、电子产品80-85%、机械产品75-80%、轻工产品90%、航空航天等领域。1.1冷冲压概述二、冷冲压基本工序1、分离工序—冲压过程中冲压件与坯料沿一定的轮廓线相互分离的冲压方法。分离工序分：落料、冲孔、切断、修边、剖边等见p2-p3表1-12、成形工序—坯料在不破裂条件下发生塑性变形而获得一定形状和尺寸的冲压件工序成形工序分：弯曲、拉深、翻边、成形等见p3-p5表1.1冷冲压概述三、冷冲压模具按工序性质分：冲裁模、弯曲模、拉深模、成型模按工序组合分：单工序模、多工序模、（复合模、级进模）按导向装置分：无导向模,有导向的导板模，导柱模按卸料装置分：刚性卸料模、弹性卸料模1.1冷冲压概述按挡料和定位方式分：固定挡料销、活动挡料销、导正销和侧刃冲模按制造凸凹模材料分：钢制冲模、硬质合金、橡皮冲模按送料出件方法分：手动模、半手动模、自动模按轮廓尺寸分：大型模、中型模、小型模1.1冷冲压概述四、冷冲压设备与选用1、按传动方式分：机械压力机和液压机2、压力机类型选择：中小型冲压件—开式机械压力机大中型冲压件—双柱角式机械压力机导板模或要求导套不离开导柱的模具—偏心压力机大量生产的冲压件—变速压力机、多功能自动压力机薄板冲裁、精密冲裁—精密压力机小批量生产的大型原板件—液压机1.1冷冲压概述3、压力机规格选择（1）压力机的技术参数：a、公称压力P:滑块下滑到离下级点（或死点）前某一特定距离或曲柄旋转到离下级点某一特定角度时，滑块上所许可承受的最大作用力。公称压力行程—特定距离公称压力角—特定角度如图所示图1-2p7滑块在任何位置的冲击力＜公称压力1.1冷冲压概述上死点下死点α图1-15J23-40型开式压力机压力曲线图αp1.1冷冲压概述b、滑块行程s：滑块从上极点到下极点的距离c、滑块行程次数n：滑块每分钟冲击次数d、工作台尺寸：尺寸大于下模座尺寸e、闭合高度h:滑块在下级点时，滑块底面到工作台面之间的距离最大闭合高度Hmax:连杆调节至最短时，滑块底面到工作台面之间的距离最小的闭合高度Hmin:连杆调节至最长时，滑块底面到工作台面之间的距离装模高度：滑块底面到工作台垫板表面的距离即等于闭合高度（H）—垫板厚度（t）1.1冷冲压概述1.1冷冲压概述（2）、压力机型号选取确定压力及规格遵循以下原则：①公称压力≥冲压力一般：P公称≥1.3F冲刚度大：P≥3FF（指成型工艺及辅助力总和）②滑块行程（s）应满足工件高度能获得所需尺寸，并能顺利从模具上取出工件，还要力求保证模具导向部分不相互脱离，拉深和弯曲件应使S(2.5-3)H工件。③闭合高度（H）:压力机闭合高度、装模高度应与模具的闭合高度相匹配：如图P9图1-31.1冷冲压概述常用压力机技术参数可查阅手册五、冲压技术的发展冲压技术最新表现在以下方面：①工艺分析计算现代化冲压技术与工程数学，计算机技术结合，将传统的经验设计升华为优化设计，缩短了模具设计与制造周期；②计算机辅助设计制造与分析（CAD/CAM/CAE）极大地提高了模具设计、制造的效率，提高模具质量1.1冷冲压概述③冲压生产自动化-----向自动化，无人化方向发展，高速冲压，多工位精密级进模，现在冲压速度可达几百次/分，几千次/分；④大批量与多品种小批量生产共存，开发了适宜小批量生产的各种简易模具，经济模具，标准化模具；⑤推广和发展冲压新工艺新技术，如：精密冲裁，液压拉深，电磁成形等，制造技术采用了高速铣削,数控电火花；⑥不断改进坯料性质，提高冲压见面成性能力和使用效果。