冷沖壓模設(shè)計(jì)與制造

書(shū)名 冷沖壓模設(shè)計(jì)與制造ISBN 978 7 111 25619 9作者 賈鐵鋼出版社 機(jī)械工業(yè)出版社本書(shū)配有電子課件 冷沖壓模設(shè)計(jì)與制造高職高專ppt課件 第1章沖壓模具設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 學(xué)習(xí)目標(biāo) 1 認(rèn)識(shí)沖壓加工的特點(diǎn)與應(yīng)用 2 理解沖壓模具概念 3 認(rèn)識(shí)沖壓加工產(chǎn)品常用板料的材質(zhì) 4 認(rèn)識(shí)常見(jiàn)沖壓設(shè)備 重點(diǎn) 沖壓加工的特點(diǎn)與應(yīng)用 沖壓模具概念 沖壓加工產(chǎn)品常用板料的材質(zhì) 常見(jiàn)沖壓設(shè)備 難點(diǎn) 沖壓模具與沖壓設(shè)備的安裝關(guān)系 冷沖壓模設(shè)計(jì)與制造高職高專ppt課件 1 1沖壓加工及模具的概念 特點(diǎn)及應(yīng)用1 1 1沖壓加工及模具的概念沖壓加工 模具 壓力機(jī) 冷沖壓模設(shè)計(jì)與制造高職高專ppt課件 1 1 2沖壓加工的特點(diǎn)與應(yīng)用 1 壁薄 形狀復(fù)雜 帶有加強(qiáng)筋 起伏或翻邊的工件 2 節(jié)省材料 生產(chǎn)效率高 沖壓機(jī)床操作方便 3 模具制造精度高 制造復(fù)雜 周期長(zhǎng) 制造費(fèi)用昂貴 冷沖壓模設(shè)計(jì)與制造高職高專ppt課件 1 2沖壓成形理論基礎(chǔ) 金屬材料拉伸時(shí)的應(yīng)力 應(yīng)變曲線 冷沖壓模設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)與制造高職高專ppt課件 1 4沖壓設(shè)備的選用 1 中小形狀的沖裁件 拉深件 彎曲件 一般選擇開(kāi)式壓力機(jī) 2 大中形狀 精度要求較高的沖壓件 一般選擇閉式壓力機(jī) 3 產(chǎn)量大的應(yīng)選用高速壓力機(jī)或多工位自動(dòng)壓力機(jī) 4 板較厚 產(chǎn)量小的 一般選擇液壓機(jī) 5 薄的沖裁件 精密沖裁件 一般選擇導(dǎo)向準(zhǔn)確的精密壓力機(jī) 6 大型拉深件 一般選擇雙動(dòng)拉深壓力機(jī) 冷沖壓模設(shè)計(jì)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(diǎn)是什么 2 生活中常見(jiàn)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(shè)計(jì)與制造高職高專ppt課件 第2章沖裁模設(shè)計(jì) 學(xué)習(xí)目標(biāo) 1 了解沖裁變形過(guò)程 2 知道沖裁件常見(jiàn)的斷面質(zhì)量問(wèn)題并理解其影響因素 3 能夠進(jìn)行沖裁工藝性分析和沖裁件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 4 能夠確定沖裁間隙 進(jìn)行刃口尺寸計(jì)算 排樣設(shè)計(jì)等 5 了解沖壓力與壓力中心的計(jì)算 6 認(rèn)識(shí)沖裁模典型結(jié)構(gòu) 主要是單工序模 復(fù)合模和級(jí)進(jìn)模 及特點(diǎn) 能夠進(jìn)行模具零部件的設(shè)計(jì) 7 能夠進(jìn)行中等復(fù)雜沖裁件的工藝分析和沖裁模的設(shè)計(jì) 冷沖壓模設(shè)計(jì)與制造高職高專ppt課件 重點(diǎn) 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(jì)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(diǎn) 6 沖裁模主要零部件設(shè)計(jì)及模具標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用 7 沖裁模設(shè)計(jì)的方法和步驟 難點(diǎn) 1 沖裁變形過(guò)程及沖裁件的質(zhì)量和影響因素2 凸 凹模刃口尺寸計(jì)算方法 3 沖裁模主要零部件設(shè)計(jì) 4 沖裁模設(shè)計(jì)的方法和步驟 冷沖壓模設(shè)計(jì)與制造高職高專ppt課件 2 1沖裁變形過(guò)程分析2 1 1沖裁變形過(guò)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(shí)的受力與應(yīng)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(yīng)盡可能垂直 光滑 毛刺小 2 尺寸精度應(yīng)保證在圖樣規(guī)定的公差范圍以內(nèi) 3 沖件外形應(yīng)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(xué)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(duì)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(duì)沖裁工藝的適應(yīng)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(gè)方面 2 2 1沖裁件的結(jié)構(gòu)與尺寸 1 沖裁件的形狀應(yīng)力求簡(jiǎn)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(yīng)以圓弧過(guò)渡 以便于模具加工 減少熱處理開(kāi)裂 減少?zèng)_裁時(shí)尖角處的崩刃和過(guò)快磨損 3 盡量避免沖裁件上過(guò)于窄長(zhǎng)的凸出懸臂和凹槽 否則會(huì)降低模具壽命和沖裁件質(zhì)量 4 沖孔時(shí) 因受凸模強(qiáng)度的限制 孔的尺寸不應(yīng)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(qiáng)度和沖裁件質(zhì)量的制約 其值不應(yīng)過(guò)小 2 2 2沖裁件的精度與斷面粗糙度 1 沖裁件的經(jīng)濟(jì)公差等級(jí)不高于IT11級(jí) 一般落料件公差等級(jí)最好低于IT10級(jí) 沖孔件公差等級(jí)最好低于IT9級(jí) 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(guān) 2 3沖裁間隙 2 3 1間隙對(duì)沖壓力的影響間隙小 因材料的擠壓和摩擦作用增強(qiáng) 沖裁力必然較大 間隙大 材料所受的拉應(yīng)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(duì)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(zhǎng)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(yàn)確定法3 計(jì)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(jì)算的原則 1 落料時(shí) 以凹模刃口尺寸為基準(zhǔn) 落料凸模的基本尺寸則是在凹?；境叽缟蠝p去最小合理間隙 2 沖孔時(shí) 以凸模刃口尺寸為基準(zhǔn) 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(yīng)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(jì)算方法1 凸 凹模分別加工時(shí)的計(jì)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(biāo)注的尺寸及公差進(jìn)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(shí)的計(jì)算法凸 凹模配作加工是指先按圖樣設(shè)計(jì)尺寸加工好凸?；虬寄Ｖ械囊患鳛榛鶞?zhǔn)件 然后根據(jù)基準(zhǔn)件的實(shí)際尺寸按間隙要求配作另一件 這種加工方法的特點(diǎn)是模具的間隙由配作保證 工藝比較簡(jiǎn)單 不必校核 d p Zmax Zmin條件 并且還可以放大基準(zhǔn)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(gè)進(jìn)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?gòu)U料2 5 3搭邊與條料寬度的確定長(zhǎng)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(jì)算 2 6 1沖壓力的計(jì)算1 沖裁力F KLt b2 卸料力 推件力與頂件力的計(jì)算FX KXFFT nKTFFD KDF2 6 2壓力機(jī)標(biāo)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(fù)合模級(jí)進(jìn)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(dǎo)柱4 凸凹模固定板5 橡膠6 導(dǎo)料銷7 落料凹模8 推件塊9 凸模固定板10 導(dǎo)套11 墊板12 20 銷釘13 上模座活動(dòng)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(jiǎn)單沖裁模 是指在壓力機(jī)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(fù)合模 swf復(fù)合模是指在壓力機(jī)的一次行程中 在模具的同一個(gè)工位上同時(shí)完成兩道或兩道以上不同沖裁工序的沖模3級(jí)進(jìn)模 swf級(jí)進(jìn)模 又稱連續(xù)模 是指在壓力機(jī)的一次行程中 依次在同一模具的不同工位上同時(shí)完成多道工序的沖裁模 2 8沖裁模主要零部件的設(shè)計(jì)與選用 作業(yè) 1 如題圖所示零件 材料為Q235 料厚