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冲裁工艺及冲裁模具的设计复习题

冲裁工艺及冲裁模具的设计复习题
冲裁工艺及冲裁模具的设计复习题

冲裁工艺及冲裁模具的设计

一、填空题

1.冲裁工序包括两种工序,分别是落料与冲孔。

2.冲裁变形包括了三个阶段的变形过程,分别是弹性变形阶段、塑性变形阶段、剪裂分

离阶段。

3.普通冲裁件的断面具有塌角带、光亮带、断裂带和毛刺四个明显的区域。

4.冲裁模的总冲压力包括冲裁力、卸料力、推件力和顶件力。

5.冲裁排样从废料角度来分,可分为有废料排样、少废料排样和无废料排样三种。

6.落料凹模在下半模的复合模称为正装复合模,结构上有三套打料除件装

置。

7.落料凹模在上模的叫倒装复合模,而落料凹模在下模的叫正装复合模,其中

正装复合模多一套打料装置,

8.冲模的装配是模具制造的关键工序,其要点有:(1)要合理选择装配基准件,

(2)要合理选择装配组件,(3)要合理进行总体装配

9.弹性卸料装置除了起卸料作用外,还兼起压料作用,它一般用于材料厚度相对

较薄材料的卸料。

10.侧刃常被用于定距精度和生产效率要求高的连续模中,其作用是控制条料进给方向

上的进给步距,

11.普通模架在“国家标准”中,按照导柱导套的数量和位置不同可分为:对角导柱模

架、中间导柱模架、四角导柱模架、后侧导柱模架四种。

12.降低冲裁力的主要措施有阶梯凸模冲裁、斜刃冲裁、加热冲裁(红冲)

等。

13.模具的压力中心就是冲压力的合力的作用点,求压力中心的方法就是求

空间平行力系的合力的作用点。

二、选择题

1.在冲裁模的各种凹模洞孔形式中,刃磨后工作部分的尺寸将产生变化的是 B 。

A. 圆柱形洞口

B. 圆锥孔口

C. 具有过度圆柱形洞口

D. 以上三种

2.在冲模的正倒装关系中,正装指的是 A 。

A 凸模装上模,凹模装下模B凹模装上模,凸模装下模

C凸凹模同装上模D凸凹模同装下模

3.在普通冲裁中,光亮带的宽度约占整个断面的 C 。

A. 1/5~1/4以上

B. 1/4~1/3以上

C. 1/3~1/2以上

D. 1/2~2/3以上

4.为防止冲裁时凸模折断,普通冲裁模的冲孔最小孔径与材料厚度的比较关系是 A 。

A 大于B小于 C 等于D无所谓

5.在冲裁工序中,搭边起到一定的工艺作用,下面各点中,不属于搭边的作用的是 B 。

A 补偿定位误差,保证冲出合格的制品;

B 减小冲裁力,保证冲出合格的制品;

C 保持条料具有一定的刚性,便于送料;

D 保护模具,以免模具过早的磨损而报废。

6.在连续模中,侧刃的作用是 D 。

A. 侧面压紧条料

B. 对卸料板导向

C. 控制条料送进时的导向

D. 控制进距(送进时的距离)实现定位

7.在复合冲裁模中,下面属于倒装复合模的是 B 。

A 凸凹模在上模,凹模在下模;

B 凸凹模在下模,凹模在上模;

C 凸凹模与凹模均在上模;

D 凸凹模与凹模均在下模。

8.模具的压力中心是指冲压力合力的作用点。下面各种陈述中,不属于计算压力中心的目

的的是 C 。

A 使冲裁压力中心与冲床滑块中心相重合,避免会产生偏弯距,减少模具导向机构的不均匀磨损;

B 保持冲裁工作间隙的稳定性,防止刃口局部迅速变钝,提高冲裁件的质量和模具的使用寿命;

C 提高材料的利用率;

D 合理布置凹模型孔的位置。

9.下面的各种零件中,不属于冲压模挡料销的结构是 D 。

A.固定挡料销

B.活动挡料销

C.始用挡料销

D.导正销

10.冲裁模试冲时,出现剪切断面的光亮带太宽,甚至出现二次光亮带及毛刺,其主要原因

是 A 。

A. 冲裁间隙太小

B. 冲裁间隙太大

C. 冲裁间隙不均匀

D. 刃口不锋利

11.在冲裁模中,落料件的最大极限尺寸为D max,制造公差为Δ,磨损系数为x,则凹模刃

口直径的基本尺寸D d是 B 。

A. D d =D max + xΔ

B. D d =D max – xΔ

C. D d =D max + Δ

D. D d =D max - Δ

12.若采用滚珠导柱和导套,则滚珠与导柱、导套之间采用的配合类型是 B 。

A 间隙配合

B 过盈配合

C 过渡配合

D 都可以

13.在冲裁模中,凹模的洞孔形式有多种,在下面各图中,其中不正确的是 C 。

A B C D

14.在冲裁模中,冲裁力是P=KLtτ,其中,τ是代表 B 。

A 弹性模量

B 材料抗剪强度

C 材料抗拉强度

D 屈服强度

15.在冲裁模中,冲裁力是P=KLtτ,其中,K的取值是 B 。

A. K=1

B. K=1.3

C. K=1.5

D. K=2.0

16.在冲裁模中,推料力是P=nK推P,若凹模刃口直边高为h=10mm,材料厚度t=2mm,则n

的取值是 D 。

A. n=2

B. n=3

C. n=4

D. n=5

17.在采用滚珠导柱、导套中,若滚珠夹持圈的长度为L,则导套的长度L1应为 B 。

A. L1=L

B. L1=L + (5~10)

C. L1=L - (5~10)

D. L1=L±5

18.在冲裁模中,若凹模刃口直径为D d,凸模刃口为D p,则冲裁间隙是 A 。

A. D d-D p

B.(D d-D p)/2

C. D d+D p

D.(D d+D p)/2

19. 冲裁模的间隙应当 C 模具导向件的间隙。

A、小于;

B、等于;

C、大于;

D、小于等于。

20. 冲裁间隙对冲裁件的尺寸有一定影响,一般情况下,若采用间隙过大时,落料件尺

寸 B 凹模尺寸

A、大于;

B、小于;

C、等于。

三、判断题

1.冲压件的冲压总压力一般大于或等于压力机的公称压力。( ×)

2.常用卸料装置有:刚性卸料装置和弹性卸料装置。( √)

3.冲裁棋中凸模、凹模的间隙小于导柱、导套的间隙。( ×)

4.冲压模使用刚性卸料(退料)的主要优点是卸料可靠;卸料力大。( √)

5.在冲压件的生产中,材料的利用率是指一个进距内制件的实际面积与所需板料面积之比

的百分率。( √)

6.落料是用模具沿封闭线冲切板材,冲下的部分为废料。( ×)

7.挡料销的作用是保证条料送进时有准确的送进距。( √)

8.连接弹压卸料板时,可以选用圆柱普通螺钉,(×)

9.搭边值的作用是补偿定位误差,保持条料有一定的钢度,以保证零件质量和送料方便。

(√)

10.在连续模中,侧刀的作用是控制材料送进时的导向。(×)

11.普通冲裁最后分离是塑性剪切分离。(×)

12.精密冲裁的主要条件是:压板带齿形凸梗(齿圈)、凹模(落料)或凸模(冲孔)带小圆

角、间隙极小、压边力和反顶力较大。(√)13.在其他条件相同的情况下,金属材料中,硬材料的冲裁合理间隙大于软材料合理间隙。

(V )

14.冲裁力较大的冲裁模,凸模或凹模只用螺钉固定在模座上即可。(×)

15.冲裁变形过程中,微裂纹最早出现在凹模端面。(×)

16.冲裁模的间隙应当小于模具导向件的间隙。(×)

17.在降低冲裁力的诸多措施中,采用阶梯布置的凸模时,为了保护小凸模,应使小凸模比

大凸模高一些。(×)

18.采用刚性卸料装置和下出件的模具时,其总工艺力为P∑=P+P卸+P推。(×)

19.标准件就是从标准件厂购买来直接装配在模具上的不需进行任何加工的零件。(×)

20.斜刃比平刃的冲裁力大。(×)

四、简答与计算题

1.什么是冲裁间隙?冲裁间隙对冲裁有哪些影响?

答:(1)冲裁模凸、凹模刃口部分尺寸之差称为冲裁间隙。

(2)冲裁间隙的大小对冲裁件的断面质量、冲裁力、模具寿命等影响很大,所以冲裁间隙是冲裁模设计中的一个很重要的工艺参数。

2.冲孔工序和落料工序中,凸、凹模刃口尺寸计算应如何区别对待?

答:落料件的外径尺寸等于凹模的内径尺寸,冲孔件的内径尺寸等于凸模的外径尺寸。故落料模应以凹模为设计基准,再按间隙值确定凸模尺寸;冲孔模应以凸模为设计基准,再按间隙值确定凹模尺寸。

3.为何要计算压力中心?

在设计冲裁模时,其压力中心要与冲床滑块中心相重合,否则冲模在工作中就会产生偏弯矩,使冲模发生歪斜,从而会加速冲模导向机构的不均匀磨损,冲裁间隙得不到保证,刃口迅速变钝,将直接影响冲裁件的质量和模具的使用寿命,同时,冲床导轨与滑块之间之间也会发生异常磨损。

4.冲裁模主要包括哪些结构零件?

答:各种结构的冲裁模,一般由工作零件(凸模、凹模)、定位零件(挡料销。导尺等)、卸料零件(卸料板)、导向零件(导柱、导套)和安装固定零件(上下模座、垫板、凸凹模固定板、螺钉和定位销)等5种基本零件组成。

5.高质量的冲裁件断面具备有什么特征?

答:较高质量的冲裁件断面,应该是光亮带较宽,约占整个断面的1/3以上.塌角、断裂带、毛刺和锥度都很小,整个冲裁零件平面无穹弯现象。

6.复合模与级进模各有什么特点?

答:(1)复合模是在冲床滑块的一次行程中,在冲模的同一工位上能完成两种以上的冲压工序。在完成这些工序过程中不需要移动冲压材料。在复合模中,有一个一身双职的重要零件就是凸凹模。由于在冲压的过程中,制品坯料无须移动,所以冲压出来的制品质量较高。

(2)级进冲裁模又称级连续或跳步模。这种冲裁模是按照一定的冲裁程序,在冲床滑块一次行程中,可在冲模的不同工位上完成两种以上的冲压工序。由于级进模工位数较多,因而级进模冲制零件,必须解决条料或带料的准确定位问题,才有可能保证冲压的质量。

7.如图所示零件,材料为Q235,料厚为2mm。模具采用正装、下出料、刚性卸料装置,凹模洞口直边高8mm。试计算该工序的总冲压力。(其中:抗剪强度=350MPa,K卸=0.04,K推=0.05,K顶=0.06,)

解:(1)冲裁力的计算

由图分析,零件落料及冲孔的边长L是:Array L=80*2+60*2+3.14*16*2=380.48(mm)

所以,冲裁力P是:

P= KLtτ=1.3*380.48*2*350=346.24(KN)

(2)由于模具采用正装、下出料、刚性卸料装置,

故,冲床的总冲压力PΣ=P +P推

其中,推料力P推是:

P 推=nK 推P=(8/2)*0.05*346.24=69.25(KN ) (3)所需的总冲压力P Σ是: P Σ=P+P 推=346.24+69.25=415.49(KN )

8. 如下图所示,是某落料工序的排样图,试计算出该工序的材料利用率。

解:单件零件的用料面积S 是:S=(38-8)x8+(16-8)x8+3.14x82/4=354(mm)

那么,该工序的材料利用率η是:η=(354*12)/(122*52)=0.67 即η=0.67x100%=67%

9. 如图所示零件,材料为10F ,料厚为2mm 。请计算该制件的冲裁工序力。(其中:抗剪

强度=260~340MPa ,抗拉强度=300~440MPa ) 解:该冲裁件的周长是:L=38x2+(58-8x2-38)x2+(30-8x2)x2+3.14x2x8=162(mm)

该材料的抗剪强度取τ=300MPa ,修正系数K=1.3 则该制件的冲裁工序力P 是:

P=KLt τ=1.3x162x2x300=126360(N )=126.36(KN ) 10.

试计算下面冲裁件的压力中心,并在图中用“O ”点标出位置及尺寸

解:由图可看出,该零件左右对称, 即其X 方向上的压力中心位于对称轴上。 现以下方的边作为Y 方向的零点,如图所示, 则其各基本线段的重心距离X 轴的距离分别是: Y1=18mm Y2=50/2=25mm

Y3=18+(50-18)/2=34mm Y4=40mm Y5=50mm

所以,Y 方向上的压力中心Y0是

Y0=(l 1*Y1+ l 2*Y2+ l 3*Y3+ l 4*Y 4+ l 5*Y 5)/(l 1+ l 2+ l 3+ l 4+ l 5+ l 6)

=﹝(64-18*2)*18+50*2*25+(50-18)*2*34+3.14*4*2*2*40+18*50*2﹞/﹝(64-18*2)

+50*2+(50-18)*2+3.14*4*2*2+18*2+64﹞

=﹝504+2500+2176+2009.6+1800﹞/﹝28+100+64+50.24+36+64﹞ =8989.6/342. 24 =26.27(mm ) “O ”点位置如图所示

11. 如图所示零件,材料为D42硅钢板,料厚为0.35mm 。用配做加工方法,试确定凸、

凹模的刃口尺寸。 (其中:,Z min =0.246,Z max =0.36,磨损系数X=0.75)

答 案

解:冲裁间隙Z 是:Z= Z max - Z min =0.36-0.246=0.114mm

那么,δd =0.6 x 0.114=0.07mm δp =0.4 x 0.114=0.05mm

(1)磨损后凹模尺寸将增大的尺寸计算

所以,0

0.26

128+-处凹模尺寸A1d 是 A1d =(A1max - X Δ)

+δd

=(128 - 0.75x0.26)+0070=+-007

127.81 0

0.2396+-处凹模尺寸A2d 是

A2d =( A2max - X Δ)

+δd

=(96 - 0.75x0.23)+007

0= 007095.83+-

0.1236+-处凹模尺寸A3d 是

A3d = (A3max - X Δ)+δd =(36 - 0.75x0.12)+007

0= 007035.91+-

(2)磨损后凹模尺寸将减小的尺寸计算 所以,0.18

56+-处凹模尺寸B1d 是

B1d =(B1min + X Δ)-δd =(56+0.75x0.18)+-00.07=+-0

0.07

56.14 (3)该落料模的+-00.2

60处,凹模磨损后尺寸不变, 因此,+-00.2

60处凹模尺寸C1d 是 C1d =(C1max –Δ/2)±δd /2=(60-0.2/2)±0.07/2=59.9±0.04

根据已计算出来的凹模尺寸,则其对应的凸模尺寸在原有凹模尺寸的基础上,加上或减去双边间隙Z 即可。

(解法二):

解:(1)凹模刃口尺寸:

(2)凸模刃口尺寸:

查表得Zmin=0.246 mm,Zmax=0.36mm,故凹模刃口尺寸按凸模相应部位的实际尺寸配制,保证双边最小间隙为0.246 mm,最大间隙为Zmax=0.36mm。

12.板料冲裁时,其断面特征怎样?影响冲裁件断面质量的因素有哪些?

答:板料冲裁时,冲裁件的断面明显地分成四个特区:即圆角带、光亮带、断裂带与毛刺区。

影响断面质量的因素有:

(1)材料性能

(2)模具间隙

(3)模具刃口状态

13.

影响冲裁件尺寸精度的因素有哪些?

答:影响冲裁尺寸精度的因素有:压力机的精度、冲模的制造精度、材料性质、冲裁间隙、模具刃口状态等。

14.

确定冲裁工艺方案的依据是什么?冲裁工艺的工序组合方式根据什么来确定?

答:确定冲裁工艺方案的依据是劳动量和冲裁件成本。冲裁工序的组合方式可根据下列因素确定:

(1) 生产批量

(2) 冲裁件尺寸和精度等级 (3) 冲裁件尺寸形状的适应性

(4) 模具制造安装调整的难易和成本的高低 (5) 操作是否方便与安全。

15. 分析下图所示零件(材料:65Mn ,料厚为1mm ,未注尺寸公差为IT12)的冲裁工艺性,确定其工序性质、数量及组合方式,画出冲裁排样图。

解:该零件的材料为65Mn 钢,是弹簧钢,具有良好的冲压性能。它的形状简单、结构对称。从零件图上2

.00

5+φ 的尺寸精度属IT13级,其余未注公差尺寸按IT12级确定,一般的冲

压工艺均能满足其尺寸精度要求,可以冲裁。由于该零件2φ 孔的孔边距小于凸凹模允许的最小壁厚(查表得a=2.7mm ),且1.5的槽太窄,所以该零件不能采用复合冲裁模,应采用连续冲裁模加工。冲裁排样图如下所示:

冲裁模具设计步骤(精)

冲裁模具设计步骤 第一步工作:对所设计模具之产品进行可行性分析 , 以电脑机箱为例, 首先将各组件产品图纸利用设计软件进行组合分析 (套图 , 确保各产品图纸的正确性,另一方面可以熟悉各组件在整个机箱中的重要性,以确定重点尺寸,这样在模具设计中很有好处。 第二步:对产品进行分析采用什么样的模具结构 , 并对产品进行排工序, 确定各工序冲工内容, 并利用设计软件进行产品展开, 在产品展开时一般从后向前展开, 例如一产品需要量五个工序, 则从加工成品开始展开,一直向前四工序、三工序、二工序、一工序,并展开一个图形后复制一份再进行前一工序的展开。注意, 这一步很重要, 同时要细心。 第三步:依产品展开图进行备料, 在图纸中确定模板尺寸, 包括各固定板、卸料板、凸凹模、镶件等。注意:如果直接在产品展开图中进行备料并加入定位销钉、导柱、螺丝孔的位置。可以大大的提高设计效益。如果进行手工计算效率太低。 第四步:模具图的绘制 , 在备料图纸中再制一份出来, 进行各组件的绘制,并且加入线切割的穿丝孔,在成型模中,上下模的成型间隙, 一定不能忘记。尺寸的标注也是一个非常重要的工作。 第五步:校对 设计实例 1 冲裁、弯曲、拉深及成形是冷冲压的基本工 序,下面以常见的冲裁件、弯曲件及拉深件为例介绍冲裁、弯曲及拉深的冲压工艺分析、工艺方案拟订、工艺计算及模具设计。零件简图:如图 3-1所示. 名称:垫圈

生产批量:大批量 材料:Q235钢 材料厚度:2mm 要求设计此工件的冲裁模。 图 3-1 一 . 冲压件工艺分析 该零件形状简单、对称, 是由圆弧和直线组成的。根据冲模手册表 2-10、 2-11查得,冲裁件内外所能达到的经济精度为 IT14,孔中心与边缘距离尺寸公差为 ±0.1mm .将以上精度与零件简图中所标注的尺寸公差相比较, 可认为该零件的精度要求能够在冲裁加工中得到保证. 其它尺寸标注、生产批量等情况, 也均符合冲裁的工艺要求, 故决定采用利用导正销进行定位、刚性卸料装置、自然漏料方式的冲孔落料模进行加工。 方案一:采用复合模加工。复合模的特点是生产率高, 冲裁件的内孔与外缘的相对位置精度高, 冲模的轮廓尺寸较小。但复合模结构复杂, 制造精度要求高, 成本高。复合模主要用于生产批量大、精度要求高的冲裁件。方案二:采用级进模加工。级进模比单工序模生产率高,

冲压件工艺过程设计的内容及步骤

第二章冲压件工艺过程设计的内容及步骤 不论冲压件的几何形状和尺寸大小如何,其生产过程一般都是从原材料剪切下料开始,经过各种冲压工序和其他必要的辅助工序(如退火,酸洗,表面处理等)加工出图纸所要求的零件。对于某些组合冲压件或精度要求较高的冲压件,还需要经过切削,焊接或铆接等加工,才能完成。冲压件工艺过程的制定和模具设计是冷冲压课程设计的主要内容。进行冲压设计就是根据已有的生产条件,综合考虑影响生产过程顺利进行的各方面因素,合理安排零件的生产工序,最优地选用,确定各工艺参数的大小和变化范围,设计模具,选用设备等,以使零件的整个生产过程达到优质,高产,低耗,安全的目的。 2.1 工艺过程设计的基本内容 冲压工艺规程是模具设计的依据,而良好的模具结构设计,又是实现工艺过程的可靠保证,若冲压工艺有改动,往往会造成模具的返工,甚至报废。冲制同样的零件,通常可以采用几种不同方法。工艺过程设计的中心就是依据技术上先进,经济上合理,生产上高效,使用上安全可靠的原则,使零件的生产在保证符合零件的各项技术要求的前提下,达到最佳的技术效果和经济效益。 冲压件工艺过程设计的主要内容和步骤是: 一. 分析零件图(冲压件图) 产品零件图是分析和制定冲压工艺方案的重要依据,设计冲压工艺过程要从分析产品的零件图人手。分析零件图包括技术和经济两个方面: 1. 冲压加工的经济性分析 冲压加工方法是一种先进的工艺方法,因其生产率高,材料利用率高,操作简单等一系列优点而广泛使用。由于模具费用高,生产批量的大小对冲压加工的经济性起着决定性作用,批量越大,冲压加工的单件成本就越低,批量小时,冲压加工的优越性就不明显,这时采用其他方法制作该零件可能有更好的经济效果。例如在零件上加工孔,批量小时采用钻孔比冲孔要经济;有些旋转体零件,采用旋压比拉深会有更好的经济效果。所以,要根据冲压件的生产纲领,分析产品成本,阐明采用冲压生产可以取得的经济效益。 2. 冲压件的工艺性分析 冲压件的工艺性是指该零件在冲压加工中的难易程度。在技术方面,主要分析该零件的形状特点,尺寸大小,精度要求和材料性能等因素是否符合冲压工艺的要求。良好的工艺性应保证材料消

冲裁工艺及冲裁模设计

冲裁工艺及冲裁模设计 一、填空题 1. 冲裁既能够直截了当冲制________,又能够为其他__________制备毛坯。 2.一样来讲,冲裁工艺要紧是指_____和_____工序。 3.冲裁变形过程大致可分为_______、________、________三个时期。 4.冲裁件的切断面由______、______、_______、_____四个部分组成。 5.光亮带是紧挨圆角带并与________的光亮部分,它是在塑性变形过程中凸模与凹模 挤压切入材料,使其受到_______和________的作用而形成的。 6.冲裁毛刺是在刃口邻近的側面上材料显现________时形成的。 7.塑性差的材料,断裂倾向严峻,_______增宽,而________所占比例较少,毛刺和圆 角带____;反之,塑性好的材料,光亮带__________。 8.冲裁凸模和凹模之间的________,不仅对冲裁件的质量有极重要的阻碍,而且还阻 碍模具_____、_______、______和推件力等。 9.冲裁间隙越大,冲裁件断面光亮带区域越_____,毛刺越_____;断面上显现二次光 亮带是因间隙太_____而引起的。 10.阻碍冲裁件毛刺增大的缘故是________、_______大。 11.冲裁件的尺寸精度是指冲裁件的_____________的差值,差值______,则精度 _______。 12.所选间隙值的大小,直截了当阻碍冲裁件的_____和_______精度。 13.阻碍冲裁件尺寸精度的因素有两大方面,一是_____________,二是冲裁终止后冲裁 件相关于________尺寸的偏差。阻碍冲裁件尺寸精度的因素有______、材料______、 工件的__________、材料的_______等,其中______起主导作用。 14.当间隙较大时,冲裁后因材料的弹性回复使____________凹模尺寸;冲孔件的孔径 _____________。

冲压模具设计步骤

冷冲压模具设计步骤 冷冲模设计的一般步骤如下: 1 .搜集必要的资料 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。 6 )了解最大限度采用标准件的可能性,以缩短模具制造周期。 2 .冲压工艺性分析 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。 3 .确定合理的冲压工艺方案 确定方法如下: 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。 2 )根据工艺计算,确定工序数目,如拉深次数等。 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): ; 4 确定模具结构形式 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。 2 )根据制件的尺寸要求确定冲模类型。 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。 3 )根据设备类型确定冲模结构。 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

(工艺技术)冲裁工艺及冲裁模设计

第二章冲裁工艺及冲裁模设计 一、填空题 1. 冲裁既可以直接冲制________ ,又可以为其他___________ y备毛坯。 2. _____________________________ —般来说,冲裁工艺主要是指和工序。 3. 冲裁变形过程大致可分为_______ 、_________ 、 _______ 个阶段。 4. 冲裁件的切断面由______ 、_____ 、________ 、 ____ 四个部分组成。 5. 光亮带是紧挨圆角带并与________ 的光亮部分,它是在塑性变形过程中凸模与凹模 挤压切入材料,使其受到 ______ 和________ 的作用而形成的。 6. ___________________________________________ 冲裁毛刺是在刃口附近的側面上材 料出现____________________________________________ 时形成的。 7. 塑性差的材料,断裂倾向严重,________ 曾宽,而________ 占比例较少,毛刺和圆 角带—;反之,塑性好的材料,光亮带 _____________ 。 8?冲裁凸模和凹模之间的__________ 不仅对冲裁件的质量有极重要的影响,而且还影响模具 ____ 、______ 、_______ 口推件力等。 9?冲裁间隙越大,冲裁件断面光亮带区域越_______ ,毛刺越_____ ;断面上出现二次光亮带是因间隙太 _____ 而引起的。 10. 影响冲裁件毛刺增大的原因是________ 、________ 。 11. 冲裁件的尺寸精度是指冲裁件的_____________ 的差值,差值______ ,则精度 。 12. 所选间隙值的大小,直接影响冲裁件的_____和_______精度。 13. 影响冲裁件尺寸精度的因素有两大方面,一是______________ ,二是冲裁结束后冲裁 件相对于 ________ 寸的偏差。影响冲裁件尺寸精度的因素有 _______ __ 、材料_____ : 工件的 __________ 、材料的 ______ 等,其中_______ 主导作用。 14. 当间隙较大时,冲裁后因材料的弹性回复使___________凹模尺寸;冲孔件的孔径

冲裁模具设计

冲裁设计 1、冲裁件工艺分析 工件外形及尺寸如图1所示,材料为Q235,厚度t=1mm 图1.工件外形示意图 根据工件外形分析可知,此工件只有落料和冲孔两个工序。材料为Q235钢,具有良好的冲压性能,适合冲裁。工件结构相对简单,工件有两个凸出部分,其中尺寸B1、B2均满足大于2.3t(t为工件厚度,数据均查表得到)的要求;有一个Φ10mm的孔及半径R15的圆弧,最小壁厚为10mm,最小孔边距b=1.3t+0.1L 计算可知b=4.3<10,故最小孔边距满足要求;工件上没有尖锐的角,均满足R ≥0.25t的要求;工件的尺寸全部为自由公差,可看作IT14级,尺寸精度较低,普通冲裁完全能满足要求。 图2 冲压工艺性分析示意图

2、冲压工艺方案确定 该工件包括落料、冲孔两个基本工序,可有以下三种工艺方案: 方案一:先落料后冲孔,采用单工序模生产。 方案二:落料-冲孔复合冲压,采用复合模生产。 方案三:冲孔-落料级进冲压,采用级进模生产。 方案一属于单工序冲压。模具结构简单,制造方便,但需要两道工序,成本相对较高,生产率低,一般不宜采用。方案二、方案三均采用一副模具,操作简单,生产效率高,考虑到一定的精度要求,并且分析可知凸凹模允许的最小壁厚大于3.5mm ,模具的强度可以得到保证,故采用方案二所述的复合冲裁方式。 3、主要设计计算 (1) 排样方式的确定及其计算 根据工件外形分析,采用图三所示单排样法,其中根据工件厚度t 及材料种类,取工件间a1=1.2mm ,沿边a=1.5mm 。 图3 排样示意图 根据工件尺寸及图三所示的搭边尺寸计算,得到冲裁面积A=1178.25mm 2,条料宽度B=50+1.5X2=53mm ,步距S=30+1.2mm=31.2mm 一个步距材料利用率%3.713) (501.2)(301178.25100%=+?+=?=BS nA η (2) 冲裁力与卸料力的计算 初步采用平刃凸模和凹模进行冲裁,则冲裁力为 τLt K P p 3.1=

冲压模具设计--答辩知识点

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。4.拉深时变形程度以拉深系数m表示,其值越小,变形程度越大。5.材料的屈强比小,均匀延伸率大有利于成形极限的提高。6.冲裁件的断面分为圆角,光面,毛面,毛刺四个区域。 7.翻孔件的变形程度用翻孔系数K表示,变形程度最大时,口部可能出现开裂 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。 10.冷冲压模具是实现冷冲压工艺的一种工艺装备。 11.落料和冲孔属于分离工序,拉深和弯曲属于成形工序。 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。 13.压力机的标称压力是指滑块在离下止点前某一特定位置时,滑块上所容许承受的最大作用力。 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。 19.拉深时可能产生的质量问题是起皱和开裂 20在室温下,利用安装在压力机上的对被冲材料施加一定的压力,使之产生分离和塑性变形,从而获得所需要形状和尺寸的零件(也称制件)的一种加工方法。 21用于实现冷冲压工艺的一种工艺装备称为。 22冲压工艺分为两大类,一类叫分离工序,一类是变形工序。 23物体在外力作用下会产生变形,若外力去除以后,物体并不能完全恢复自己的原有形状和尺寸,称为塑性变形。 24变形温度对金属的塑性有重大影响。就大多数金属而言,其总的趋势是:随着温度的升高,塑性增加,变形抗力降低。 25以主应力表示点的应力状态称为主应力状态,表示主应力个数及其符号的简图称为主应力图。可能出现的主应力图共有九种。 26塑性变形时的体积不变定律用公式来表示为:ε1+ε2+ε3=0。 27加工硬化是指一般常用的金属材料,随着塑性变形程度的增加,其强度、硬度和变形抗力逐渐增加,而塑性和韧性逐渐降低。 28在实际冲压时,分离或成形后的冲压件的形状和尺寸与模具工作部分形状和尺寸不尽相同,就是因卸载规律引起的弹性回复(简称回弹)造成的。 29材料对各种冲压成形方法的适应能力称为材料的冲压成形性能。冲压成形性能是一个综合性的概念,它涉及的因素很多,但就其主要内容来看,有两个方面:一是成形极限,二是成形质量。

冲裁模具设计步骤

冲裁模具设计步骤 第一步工作:对所设计模具之产品进行可行性分析,以电脑机箱为例,首先将各组件产品图纸利用设计软件进行组合分析(套图),确保各产品图纸的正确性,另一方面可以熟悉各组件在整个机箱中的重要性,以确定重点尺寸,这样在模具设计中很有好处。 第二步:对产品进行分析采用什么样的模具结构,并对产品进行排工序,确定各工序冲工内容,并利用设计软件进行产品展开,在产品展开时一般从后向前展开,例如一产品需要量五个工序,则从加工成品开始展开,一直向前四工序、三工序、二工序、一工序,并展开一个图形后复制一份再进行前一工序的展开。注意,这一步很重要,同时要细心。 第三步:依产品展开图进行备料,在图纸中确定模板尺寸,包括各固定板、卸料板、凸凹模、镶件等。注意:如果直接在产品展开图中进行备料并加入定位销钉、导柱、螺丝孔的位置。可以大大的提高设计效益。如果进行手工计算效率太低。 第四步:模具图的绘制,在备料图纸中再制一份出来,进行各组件的绘制,并且加入线切割的穿丝孔,在成型模中,上下模的成型间隙,一定不能忘记。尺寸的标注也是一个非常重要的工作。

第五步:校对 设计实例1 冲裁、弯曲、拉深及成形是冷冲压的基本工序,下面以常见的冲裁件、弯曲件及拉深件为例介绍冲裁、弯曲及拉深的冲压工艺分析、工艺方案拟订、工艺计算及模具设计。 零件简图:如图3-1所示. 名称:垫圈 生产批量:大批量 材料:Q235钢 材料厚度:2mm 要求设计此工件的冲裁模。

图3-1 一.冲压件工艺分析 该零件形状简单、对称,是由圆弧和直线组成的。根据 冲模手册表2-10、2-11查得,冲裁件内外所能达到的 经济精度为IT14,孔中心与边缘距离尺寸公差为± 0.1mm.将以上精度与零件简图中所标注的尺寸公差 相比较,可认为该零件的精度要求能够在冲裁加工中得 到保证.其它尺寸标注、生产批量等情况,也均符合冲 裁的工艺要求,故决定采用利用导正销进行定位、刚性 卸料装置、自然漏料方式的冲孔落料模进行加工。 方案一:采用复合模加工。复合模的特点是生产率高, 冲裁件的内孔与外缘的相对位置精度高,冲模的轮廓尺 寸较小。但复合模结构复杂,制造精度要求高,成本高。 复合模主要用于生产批量大、精度要求高的冲裁件。 方案二:采用级进模加工。级进模比单工序模生产率高,

冲裁模设计说明

冲制图3-146所示工件,材料为08钢,料厚1mm,大批量生产,试完成: 1)工艺设计 2)模具设计 3)绘制模具装配草图 1.零件的工艺性分析 (1)结构工艺性该零件结构简单,形状对称,无悬臂,孔径、孔边距均大于 1.5倍料厚,可以直接冲出,因此比较适合冲裁。 (2)精度由表3-11和表3-12可知,该零件的尺寸精度均不超过ST4等级,因此可以通过普通冲裁方式保证零件精度要求。 (3)原材料 08钢是常用的冲压材料,具有良好的塑性,(伸长率δ= 33%),屈服极限>=195MPa,适合冲裁加工。 2.工艺方案确定 该零件需要落料和冲孔两道工序完成,可采用的方案有三种: 方案一:单工序冲裁,先落料再冲孔。 方案二:复合冲裁,落料冲孔同时完成。 方案三:级进冲裁,先冲孔再落料。 由于是大批量生产,因此方案一不满足生产率的要求,方案二和方案三都具

有较高的生产效率,虽然方案三比方案二操作方便,但方案二能得到较高的精度,且由于被冲板料较薄,特别是外形与内孔的同轴度要求,因此选用方案二,即采用复合冲压。 3.模具总体设计 (1)模具类型的确定考虑操作的方便与安全性,选用倒装复合模。 (2)模具零件结构形式确定。 1)送料及定位方式。采用手工送料,导料销导料,挡料销挡料。 2)卸料与出件方式。采用弹性卸料装置卸料,刚性推件装置推件。 3)模架的选用。选用中间导柱导向的滑动导向模架。 4.工艺计算 (1)排样设计根据工件形状,这里选用有废料的单排排样类型,查表3-3得搭边a1 = 1.5mm,侧搭边a = 2mm,则搭边宽度B= 40mm + 2 x 2mm = 44mm,进距S = 23.66mm + 23.66mm + 1.77mm = 49.01mm。查 表3-4得裁板误差Δ = 0.5mm,于是得到如图所示排样图。 根据GB/T708---2006可知,这里选用的钢板规格为1420mm x 740mm, 采用横裁法,则可裁得宽度为44mm的条料32条,每条条料可冲出 零件15个。由图3-146可计算出该零件的面积:A=1279.92mm2,则 材料利用率为 η= NA LB x 100% = 32 x 15 x 1279.92 1420 x 740 x 100% = 58.47% (2)冲裁工艺力计算由于采用复合冲裁,则总的冲裁力F冲裁为 落料力F 落料和冲孔力F 冲孔 之和。其中: F 落料= KL 落料 tτ b = 1.3 x 162.0238 x 1 x 400 = 84.25kN F 冲孔= KL 冲孔 tτ b = 1.3 x ( 2 x 27.6460 + 69.1150 ) x 1 x 400 = 64.69kN

冲压工艺与模具设计知识点总结

1,P1,冲压是通过模具对板材施加压力或拉力,使板材塑性成形,有时对板材施加剪切力而使板材分离,从而获得一定尺寸、形状和性能的一种零件加工方法。冲压工艺可以分成分离工序和成形工序两大类。(判断:表1和表2) 2,P18,硬化定义:随着冷变形程度的增加,金属材料强度和硬度指标都有所提高,但塑性、韧性有所下降。N称为材料的硬化指数,是表明材料冷变形硬化性能的重要参数。硬化指数n大时,表现在冷变形过程中材料的变形抗力随变形的增加而迅速增大,材料的塑性变形稳定性较好,不易出现局部的集中变形和破坏,有利于提高伸长类变形的成形极限。P30,成形破裂:胀形(a破裂)和扩孔翻边破裂(B破裂)。3,P32(了解)硬化指数n值:材料在塑性变形时的硬化强度。N大,说明该材料的拉伸失稳点到来较晚。塑性应变比r值:r值反映了板材在板平面方向和板厚方向由于各向异性而引起应变能力不一致的情况,它反映了板材在板平面内承受拉力或压力时抵抗变薄或变厚的能力。 4,P45,冲裁过程的三个阶段:弹性变形阶段,塑性变形阶段,断裂分离阶段。 5,P48,断面的4个特征区:圆角带,光亮带,断裂带,毛刺。(简答)影响断面质量的因素:1,材料力学性能的影响。材料塑性好,材料被剪切的深度较大,所得断面光亮带所占的比例就大,圆角也大;反之则反。2,模具间隙的影

响。间隙过小时,最初形成的滞留裂纹,在凸模继续下压时,产生二次剪切,会在光亮带中部形成高而薄的毛刺;间隙过大时,使光亮带所占比列减小,材料发生较大的塌角,第二次拉裂使得断面的垂直度差,毛刺大而厚,难以去除,使冲裁件断面质量下降。3,模具刃口状态的影响。刃口越锋利,拉力越集中,毛刺越小;刃口磨损后,压缩力增大,毛刺增大。4,断面质量还与模具结构、冲裁件轮廓形状、刃口的摩擦条件等有关。 6,P50,降低冲裁力的方法:阶梯凸模冲裁(缺点:长凸模插入凹模较深,容易磨损,修磨刃口夜间麻烦),斜刃口冲裁,加热冲裁。 7,P52,F卸:从凸模上将零件或废料卸下来所需要得力。 F推:顺着冲裁方向将零件或废料从凹模腔推出的力。 F顶:逆着冲裁方向将零件或废料从凹模腔顶出的力。 设h为凹模孔口直臂的高度,t为材料厚度,则工件数:n=h|t。刚性卸料装置和下出料方式的冲裁模总压力:F总=F冲+F推 弹性和下出料方式的总冲压力:F总=F冲+F卸+F推 弹性和上出料方式的总冲压力:F总=F冲+F卸+F顶(选择)8,P53,冲裁间隙:冲裁模的凸模和凹模刃口之间的间隙。分双边(C)和单边(Z)两种。 间隙的影响:(1)对冲裁件质量的影响。间隙较大时,材料所受的拉伸作用增大,冲裁完毕后材料弹性恢复,冲裁件尺寸向实体

冲裁工艺及冲裁模具设计试题

第3章冲裁工艺及冲裁模具设计 一、填空 1.圆形垫圈的内孔属于外形属于。 2.冲裁断面分为四个区域:分别是,,,。3.冲裁过程可分为,, 三个变形阶段。 4.工作零件刃口尺寸的确定冲孔以为计算基准,落料以为计算基准。5.冲裁件的经济冲裁精度为。 6.凸凹模在下模部分的叫,凸凹模在上模部分的叫 其中复合模多一套打件装置。 7.弹性卸料装置除了起卸料作用外,还起作用,它一般用于的情况。8.侧刃常用于中,起的作用。 9.冲压力合力的作用点称为,设计模具时,要使与模柄中心重合。 10.挡料销用于条料送进时的,导正销用于条料送进时的。 二、判断(正确的在括号内打√,错误的打×) 1.( )落料件比冲孔件精度高一级。 2.( )在其它条件相同的情况下,H62比08钢的搭边值小一些。 3.( )在复合模中,凸凹模的断面形状与工件完全一致。 4.( )复合模所获得的零件精度比级进模低。 5.( )直对排比斜对排的材料利用率高。 三、选择 1.在压力机的每次行程中,在,同时完成两道或两道以上的冲模叫级进模。 A.同一副模具的不同位置 B.同一副模具的相同位置。C.不同工序 D.相同工序2.精密冲裁的条件是 A.工作零件带有小圆角,极小的间隙,带齿压料板,强力顶件 B.工作零件为锋利的刃口,负间隙,带齿压料板,强力顶件 3.冲裁模导向件的间隙应该凸凹模的间隙。 A.大于B.小于C.等于D.小于等于 4.凸模比凹模的制造精度要,热处理硬度要求。 A.高一级B.低一级C.不同 D.相同 5.硬材料比软材料的搭边值,精度高的制件搭边值和精度低的制件。

A.小 B.大 C.不同 D.相同 四、思考 1.什么是冲裁间隙?为什么说冲裁间隙是重要的。 2.比较单工序模、复合模、级进模的优缺点。 五、根据图示零件,完成以下内容: 1)工作零件刃口尺寸; 2)试画出其级进模排样图并计算出一块板料的材料利用率; 3)计算冲裁力,选择压力机; 4)绘出模具结构草图及工作零件图选择压力机 托板 材料:08F 厚度:2mm 生产纲领:大批量 第3章?冲裁工艺及冲裁模具设计(答案) 一、填空 1.圆形垫圈的内孔属于冲孔外形属于落料。 2.冲裁断面分为四个区域:分别是塌角,光面,毛面,毛刺。 3.冲裁过程可分为弹性变形,塑性变形,断裂分离三个变形阶段。4.工作零件刃口尺寸的确定冲孔以凸模为计算基准,落料以凹模为计算基准。5.冲裁件的经济冲裁精度为IT11级。 6.凸凹模在下模部分的叫倒装式复合模,凸凹模在上模部分的叫正装式复合模,其中正装式复合模多一套打件装置。 7.弹性卸料装置除了起卸料作用外,还起压料作用,它一般用于材料厚度较小的情况。8.侧刃常用于级进模中,起控制条料送进步距的作用。 9.冲压力合力的作用点称为模具的压力中心,设计模具时,要使压力中心与模柄中心重合。 10.挡料销用于条料送进时的粗定位,导正销用于条料送进时的精定位。 二、判断(正确的在括号内打√,错误的打×)

冲裁模具设计说明

4 冲裁模具设计 教学容:确定模具类型,设计计算凸凹模刃口的形状、尺寸、精度、配合间隙以及选择定位、卸 料方式等。 教学要求:了解各种类型冲裁模具的结构形式、使用围及其特点。掌握冲裁模具的设计步骤。 根据工艺方案所定的工艺顺序、工序性质 和设备选用情况设计一般的冲裁模具。4.1 普通冲裁模设计 基本原则: (1) 模具与制件的尺寸精度及生产批量适应 (2) 模具与压力机适应 (3) 模具与工艺适应 (4) 尽量选用标准模架和模具零件 (5) 模具工作与存放安全 4.1.1 无导向开式简单冲裁模 特点:结构简单,重量轻,尺寸小,制造容易,成本低。但调整麻烦,寿命低,冲裁件精度差, 操作不够安全。 应用:精度要求不高、形状简单、批量小的冲裁件。

图4.1 无导向开式简单冲裁模 4.1.2 导板式落料冲裁模 特点:有导板导向,但压力机行程要短(一般不大于20mm)。

. .. . 图4.2 导板导向式冲裁模 4.1.3 设计实例 4.1.3.1 导柱导套式落料冲裁模 特点:导柱、导套进行精确导向定位 应用:精度要求较高、生产批量较大的冲裁件

图4.3 导柱导套式落料模4.1.3.2 设计举例

. .. . 图4.4 制件图 材料Q235,大批量生产 1) 冲裁件工艺分析 外形简单,一次冲裁加工即可成形。 大批量生产,采用单工序、后侧导柱导套式冲裁模进行加工。 制件尺寸较厚,采用固定卸料板刚性卸料和下出料的方式。 2) 工艺计算 (1) 冲裁力、卸料力、推件力计算及初选压力机 查表Q235的 MPa MPa b 460375~=σ,取 MPa b 460=σ。 表4-1 部分碳素结构钢力学性能 牌 号 屈服强度s σ/ MPa 伸长率 δ/% 抗拉强度b σ/ MPa Q215 Q235 Q255 Q275 165~215 185~235 205~255 225~275 26~31 21~26 19~24 15~20 335~410 375~460 410~510 490~610 计算冲裁力:

第二章--冲裁工艺及冲裁模设计--复习题答案2

第二章冲裁工艺及冲裁模设计复习题答案 一、填空题 1. 冲裁既可以直接冲制成品零件,又可以为其他成形工序制备毛坯。 2. 从广义来说,利用冲模使材料相互之间分离的工序叫冲裁。它包括冲孔、落料、切 断、修边、等工序。但一般来说,冲裁工艺主要是指冲孔和落料工序。 3.冲裁根据变形机理的不同,可分为普通冲裁和精密冲裁。 4.冲裁变形过程大致可分为弹性变形、塑性变形、断裂分离三个阶段。 5.冲裁件的切断面由圆角带、光亮带、剪裂带、毛刺四个部分组成。 6.圆角带是由于冲裁过程中刃口附近的材料被牵连拉入变形的结果。 7.光亮带是紧挨圆角带并与板面垂直的光亮部分,它是在塑性变形过程中凸模与凹模 挤压切入材料,使其受到切应力和挤压应力的作用而形成的。 8.冲裁毛刺是在刃口附近的側面上材料出现微裂纹时形成的。 9.塑性差的材料,断裂倾向严重,剪裂带增宽,而光亮带所占比例较少,毛刺和圆角 带大;反之,塑性好的材料,光亮带所占比例较大。 10.增大冲裁件光亮带宽度的主要途径为:减小冲裁间隙、用压板压紧凹模面上的材料、 对凸模下面的材料用顶板施加反向压力,此外,还要合理选择塔边、注意润滑等。 11.减小塌角、毛刺和翘曲的主要方法有:尽可能采用合理间隙的下限值,保持模具刃 口的锋利、合理选择塔边值、采用压料板和顶板等措施。 12.冲裁凸模和凹模之间的间隙,不仅对冲裁件的质量有极重要的影响,而且还影响模 具寿命、冲裁力、卸料力和推件力等。 13.冲裁间隙过小时,将增大卸料力、推件力、冲裁力以及缩短模具寿命。 14.合理间隙冲裁时,上下刃口处所产生的剪裂纹基本能重合,光亮带约占板厚的1/2~ 1/3左右,切断面的塌角、毛刺和斜度均较小,完全可以满足一般冲裁件的要求。 15.间隙过小时,出现的毛刺比合理间隙时的毛刺高一些,但易去除,而且断面的斜度 和塌角小,在冲裁件的切断面上形成二次光亮带。

冲压模具设计-冲裁模

目录 一、设计任务书 (2) 二、冲压工艺性及工艺方案得确定 (3) 三、主要设计计算 (4) 四、模具总体设计 (8) 五、主要零部件设计 (8) 六、冲压设备得选定 (12) 七、设计小结 (13) 八、参考文献 (1) 3 一、课程设计任务 一、题目:冲孔、落料复合模 二、零件: 材料:Q235 厚度:2。0mm 批量:大批量 三、任务内容: (一)工艺设计 1、工艺审查与工艺分析 2、工艺计算: ①毛胚计算 ②工序件计算或排样图

3、工艺方案得确定 ①工序得确定 ②基准与定位方式得选择 (二)模具设计 1、总图 2、零件图 二、冲压工艺性及工艺方案得确定 一、工艺性分析 1、材料零件得材料为Q235普通碳素钢,具有良好得冲压性能,适合冲裁。 2、结构该零件属于较典型冲裁件,形状简单对称、孔边距远大于凸、凹模允许得最小壁厚(见参考文献①表2、9、5),故可以考虑复合冲压工序。 3、精度零件外形:80±0.07属于10级精度,60±0、05属于9级精度、零件内形: 属9级精度、孔间距:42±0。08属11级精度(均由参考文献精度②附录一查得)。因零件边有90o得尖角,应以圆弧过渡,查参考文献①表2.7、1取r=0.5mm、零件精度较高,模具按六、七级制造可达到尺寸精度要求。 4、结论可以冲裁、 二、冲压工艺方案得确定 该零件包括落料、冲孔两个基本工序,可以采用以下三

种工艺方案: 方案①:先落料、再冲孔。采用单工序模生产、 方案②:落料-冲孔复合冲压。采用复合模生产、 方案③:冲孔—落料级进冲压、采用级进模生产。 方案①模具结构简单,但需要两道工序、两套模具才能完成零件得加工,生产效率较低,难以满足零件大批量生产得需求、方案②只需要一套模具,冲压件得形位精度与尺寸易于保证,且生产效率也高、尽管模具结构较方案①复杂,但由于零件得几何形状简单对称,模具制造并不困难。方案③也只需要一套模具,生产效率高,但零件得冲压精度不易保证。通过以上三种方案得分析比较,对该冲压件生产以采用方案②为佳。 三、主要设计计算 (1)排样方式得确定及计算 查参考文献①表2。5、2,查得:取两工件间得最小搭边:a 1=2、0mm侧面搭边值:a=2.2mm 由下表计算可知条料宽度mm,步距62、2mm、查参考文献③第8页选取t=2。0mm,950mm2000mm得钢板、一个步距材料利用率90。3%(计算见下表)。每条钢板可剪裁为11张条料(85。5mm 2、2、

金冲压模具制作流程

五金冲压模具制作流程 一.毛胚材料加工: 1.铣六面对角尺(垂直度误差不大于300),同一付模具材料长宽尺寸一致即 可,厚度留0.2mm磨量(需淬火件留0.5mm磨量);棱边倒角。 2.磨上下两平面,(需淬火工件留0.3mm) 二.机加工: 1.根据图纸分别钻、攻各螺钉牙孔及过孔以及穿丝孔等; 2.铣各漏料孔或成形部分; 3.热处理后,工件需磨上下两平面及基准边; 4.车加工各回转件,公差按图要求。 ☆☆所有销钉孔都不能先加工:需热处理的钻穿丝孔,其余都在装配是配钻、铰 三.线割: 按图纸规定的配合要求线割各个成型部分。 导柱、导套与模架紧配合;冲头与固定板过渡配合;销钉与各孔均为过渡配合。 四.装配: 1.先按图装配模架,确保导柱、导套与模架垂直并运动顺畅; 2.在模架上先固定凹模,按图纸给定间隙将相应厚度的铜皮均匀地放在凹模 周边,再装入凸模,试冲纸片确定四周毛刺均匀后,紧固凸、凹模并配打销 钉。(如果是复合模,还需对好冲头间隙再固定凸、凹模)。

3.之后再装好卸料及顶出机构 五.模具整体加工顺序: 1.优先加工需要热处理的工件 2.其次加工.需要线切割的工件 3.然后加工模架部件即上托和底座 4.再后加工其它部件。 5.装配、试模 五金冲压模具的分类 按完成工序的性质分类,包括冲裁模、弯曲模、拉深模等;按工序的组合程度分类,包括单工序模、级进模、复合模等;按自动化程度分类,包括全自动模、半自动模、手动模;按模具材料分类,包括聚氨酯橡胶模、钢模等;。。。。。。看你从哪个角度说。如果是按第一种分类,具体包括冲孔模、落料模、切边摸、切断模、剖切模、整修模、切舌模、弯曲模、拉弯模、拉伸模、卷圆模、胀形模、翻边模、翻孔模、缩口模、扩口模、整形模、校平模、精冲模等。 一般可按以下几个主要特征分类: 1.根据工艺性质分类: (1)冲裁模沿封闭或敞开的轮廓线使材料产生分离的模具。如落 料模、冲孔模、切断模、切口模、切边模、剖切模等。 (2)弯曲模使板料毛坯或其他坯料沿着直线(弯曲线)产生弯曲 变形,从而获得一定角度和形状的工件的模具。

冲裁工艺及冲裁模具的设计复习题

冲裁工艺及冲裁模具的设计 一、填空题 1.冲裁工序包括两种工序,分别是落料与冲孔。 2.冲裁变形包括了三个阶段的变形过程,分别是弹性变形阶段、塑性变形阶段、剪裂分 离阶段。 3.普通冲裁件的断面具有塌角带、光亮带、断裂带和毛刺四个明显的区域。 4.冲裁模的总冲压力包括冲裁力、卸料力、推件力和顶件力。 5.冲裁排样从废料角度来分,可分为有废料排样、少废料排样和无废料排样三种。 6.落料凹模在下半模的复合模称为正装复合模,结构上有三套打料除件装 置。 7.落料凹模在上模的叫倒装复合模,而落料凹模在下模的叫正装复合模,其中 正装复合模多一套打料装置, 8.冲模的装配是模具制造的关键工序,其要点有:(1)要合理选择装配基准件, (2)要合理选择装配组件,(3)要合理进行总体装配 9.弹性卸料装置除了起卸料作用外,还兼起压料作用,它一般用于材料厚度相对 较薄材料的卸料。 10.侧刃常被用于定距精度和生产效率要求高的连续模中,其作用是控制条料进给方向 上的进给步距, 11.普通模架在“国家标准”中,按照导柱导套的数量和位置不同可分为:对角导柱模 架、中间导柱模架、四角导柱模架、后侧导柱模架四种。 12.降低冲裁力的主要措施有阶梯凸模冲裁、斜刃冲裁、加热冲裁(红冲) 等。 13.模具的压力中心就是冲压力的合力的作用点,求压力中心的方法就是求 空间平行力系的合力的作用点。 二、选择题 1.在冲裁模的各种凹模洞孔形式中,刃磨后工作部分的尺寸将产生变化的是 B 。 A. 圆柱形洞口 B. 圆锥孔口 C. 具有过度圆柱形洞口 D. 以上三种 2.在冲模的正倒装关系中,正装指的是 A 。 A 凸模装上模,凹模装下模B凹模装上模,凸模装下模 C凸凹模同装上模D凸凹模同装下模

冲压模具的一般设计的主要内容及步骤

冲压模具的一般设计的主要内容及步骤: 1 工艺设计 (1)根据冲压件产品图,分析冲压件的形状特点、尺寸大小、精度要求、原材料尺寸规格和力学性能,并结合可供选用的冲压设备规格以及模具制造条件、生产批量等因素,分析零件的冲压工艺性。良好的冲压工艺性应保证材料消耗少、工序数目少、占用设备数量少、模具结构简单而寿命高、产品质量稳定、操作简单。 (2)确定工艺方案,主要工艺参数计算。在冲压工艺性分析的基础上,找出工艺与模具设计的特点与难点,根据实际情况提出各种可能的冲压工艺方案,内容包括工序性质、工序数目、工序顺序及组合方式等。有时同一种冲压零件也可能存在多个可行的冲压工艺方案,通常每种方案各有优缺点,应从产品质量、生产效率、设备占用情况、模具制造的难易程度和寿命高低、生产成本、操作方便与安全程度等方面进行综合分析、比较,确定出适合于现有生产条件的最佳方案。此外,了解零件的作用及使用要求对零件冲压工艺与模具设计是有帮助的。 工艺参数指制定工艺方案所依据的数据,如各种成形系数(拉深系数、胀形系数等)、零件展开尺寸以及冲裁力、成形力等。计算有两种情况,第一种是工艺参数可以计算得比较准确,如零件排样的材料利用率、冲裁压力中心、工件面积等;第二种是工艺参数只能作近似计算,如一般弯曲或拉深成形力、复杂零件坯料展开尺寸等,确定这类工艺参数一般是根据经验公式或图表进行粗略计算,有些需通过试验调整;有时甚至没有经验公式可以应用,或者因计算太繁杂以致于无法进行,如复杂模具零件的刚性或强度校核、复杂冲压零件成形力计算等,这种情况下一般只能凭经验进行估计。 (3)选择冲压设备 根据要完成的冲压工序性质和各种冲压设备的力能特点,考虑冲压加工所需的变形力、变形功及模具闭合高度和轮廓尺寸的大小等主要因素,结合工厂现有设备情况来合理选定设备类型和吨位。常用冲压设备有曲柄压力机、液压机等,其中曲柄压力机应用最广。冲裁类冲压工序多在曲柄压力机上进行,一般不用液压机;而成形类冲压工序可在曲柄压力机或液压机上进行。 2.模具设计 (一)确定冲模类型及结构形式 根据所确定的工艺方案和冲压件的形状特点、精度要求、生产批量、模具制造条件、操作方便及安全的要求,以及利用现有通用机械化、自动化装置的可能,选定冲模类型及结构草图 (二)选择工件定位方式 1.工件在模具中的定位主要考虑定位基准,上料方式,操作安全可靠等因素。 2.选择定位基准时应尽可能与设计基准重合,如果不重合,就需要根据尺寸链计算,重新分配公差,把设计尺寸换算成工艺尺寸。不过,这样将会使零件的

冲压模具设计 冲裁模

、设计任务书目录 、冲压工艺性及工艺方案的确定 、主要设计计算 四、模具总体设计 五、主要零部件设计 六、冲压设备的选定12 七、设计小结13 八、参考文献13

、课程设计任务 、题目:冲孔、落料复合模 、零件: 材料:Q235 厚度: 三、任务内容: (一)工艺设计 、工艺审查与工艺分析、工艺计算: 毛胚计算工序件计算或排样图 、工艺方案的确定 工序的确定 基准和定位方式的选择 (二)模具设计 1 、总图 2 、零件图

、冲压工艺性及工艺方案的确定 、工艺性分析 1、材料零件的材料为Q235 普通碳素钢,具有 良好的冲压性能,适合冲裁。 2、结构该零件属于较典型冲裁件,形状简单对 称。孔边距远大于凸、凹模允许的最小壁厚(见参考文献 ①表),故可以考虑复合冲压工序。 3、精度零件外形:80±属于10 级精度,60± 属于9级精度。零件内形: 1600.060属9级精度。孔间距: 42 ±属11级精度(均由参考文献精度②附录一查得)。因 零件边有90°的尖角,应以圆弧过渡,查参考文献①表取 r= 。零件精度较高,模具按六、七级制造可达到尺寸精度 要求。 4、结论可以冲裁。 、冲压工艺方案的确定 冲孔两个基本工序,可以采用以下 三种工艺方案: 方案①: 先落料、再冲孔。采用单工序模生产。 方案②: 落料—冲孔复合冲压。采用复合模生产。 方案③: 冲孔—落料级进冲压。采用级进模生产。 方案①模具结构简单,但需要两道工序、两套模具才 能完成零件的加工,生产效率较低,难以满足零件大批量生

产的需求。方案②只需要一套模具,冲压件的形位精度和尺寸易于保证,且生产效率也高。尽管模具结构较方案①复杂,但由于零件的几何形状简单对称,模具制造并不困难。方案③也只需要一套模具,生产效率高,但零件的冲压精度不易保证。通过以上三种方案的分析比较,对该冲压件生产以采用方案②为佳。 、主要设计计算 (1)排样方式的确定及计算 查参考文献① 表,查得:取两工件间的最小搭边:a i= 侧面搭边值:a= 由下表计算可知条料宽度85 50-6mm步距。 查参考文献③第8页选取t=,950mm2000mm的钢板。 步距材料利用率%(计算见下表)。每条钢板可剪裁为11张 条料()每张条料可冲32个工件,故每张材料利用率为% (计算见下表)确定后的排样如下图: (2)冲压力的计算该模具采用倒装式复合模,拟选弹性卸料, 刚性出件,冲压力的相关计算见下表。 排样冲压力计算表 计算分 项目公式结果备注

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