冷冲压工艺与模具设计课件.pptx

本模块本模块(m kui)内容：内容：学习目的学习目的(md)(md)与要求：与要求：介绍冷冲压工艺方案制定方法和步骤，并以升降器外壳零件的冲压为例详细(xingx)介绍了其工艺制定过程以及模具结构设计过程。1了解、掌握冷冲压工艺方案制定方法和步骤；2理解实例内容，比照实例能够进行一般零件的工艺分析，确定模具零件的具体结构。模块八模块八玻璃升降器外壳冲压工艺方案制定玻璃升降器外壳冲压工艺方案制定第一页，共47页。冷冲压方案内容冷冲压方案内容 一，确定一，确定(qudng)(qudng)冷冲压工艺；冷冲压工艺；二，根据冷冲压工艺进行模具结构设计。二，根据冷冲压工艺进行模具结构设计。上述两方面(fngmin)的内容均为实践性和经验性强的技术工作。第二页，共47页。1.冲压件的图纸和技术条件完整；2.原材料的尺寸规格、机械性能和工艺性能；3.零件生产的批量(p lin)(大量、大批或小批)及定型情况；4.供选用的冲压设备的型号、规格、主要技术参数以及使用说明书；5.模具制造的条件和技术水平；6.各种技术标准、设计手册等技术资料。课题一课题一 冷冲压工艺方案的制定方法和步骤冷冲压工艺方案的制定方法和步骤一一 冷冲压工艺设计的原始资料冷冲压工艺设计的原始资料(zlio)(zlio)和和准备工作准备工作第三页，共47页。汽车(qch)前大灯外壳 连接件二二分析分析(fnx)冲压件的工艺性冲压件的工艺性1审查产品(chnpn)图2对产品(chnpn)图提出修改意见第四页，共47页。三三变变形形(binxng)趋趋向向性性及及控控制制1 1变形变形(bin xng)(bin xng)趋向性趋向性(1)(1)变形变形(bin xng)(bin xng)区划分区划分:A A为变形为变形(bin xng)(bin xng)区，区，B B为已变形为已变形(bin xng)(bin xng)区，区，C C为不变形为不变形(bin xng)(bin xng)区或待变形区或待变形(bin xng)(bin xng)区区 第五页，共47页。（2）变形(bin xng)趋向性 弱区先变形(bin xng)，变形(bin xng)区为弱区 变形趋向性对冲压变形趋向性对冲压(chngy)(chngy)工艺的影工艺的影响响 第六页，共47页。2变形(bin xng)趋向性控制环形毛坯的变形(bin xng)趋向a)变形(bin xng)前工具与毛坯 b)拉深 c)翻边 d)胀形第七页，共47页。钢球活座套冲压工艺(gngy)实例第八页，共47页。四四 工工序序性性质质(xngzh)(xngzh)及及数数量确定量确定翻边零件图 翻边件的工序(gngx)安排1工序工序(gngx)性质的确定性质的确定第九页，共47页。直接直接(zhji)(zhji)翻边成形翻边成形第十页，共47页。一次拉深成形：采用落料并冲11孔、拉深、冲23孔的工艺方案(fng n)，使凸缘保持为弱区，则可以一次拉深成形。不能采用(ciyng)：落料、拉深、冲23孔的工艺方案。第十一页，共47页。变变形形(bin xng)(bin xng)减减轻轻孔的孔的应应用用第十二页，共47页。弯曲(wnq)前冲孔 多孔拉深件拉深后冲孔(chn kn)第十三页，共47页。六六 工序组合方式工序组合方式(fngsh)(fngsh)的的选择选择 在实际生产中，工序的合并可以分为复合(fh)冲压工序和连续冲压工序两种方式，如表8-1所示为常用复合(fh)冲压工序组合方式，表8-2所示为常用连续冲压工序组合方式。第十四页，共47页。六六 工序组合工序组合(zh)(zh)方式的选择方式的选择 底部孔径(kngjng)较大拉深件复合工序的选择第十五页，共47页。六六 工序工序(gngx)(gngx)组合方式的选择组合方式的选择 带侧孔弯曲(wnq)件拉深件第十六页，共47页。七七 半成品形状半成品形状(xngzhun)(xngzhun)与尺寸的确定与尺寸的确定 第十七页，共47页。八八 冲压冲压(chngy)(chngy)工序草图工序草图1 1）工序所得半成品的形状和尺寸；）工序所得半成品的形状和尺寸；2 2）零件的定位方式；）零件的定位方式；3 3）所需模具的结构形式；）所需模具的结构形式；4 4）所需设备）所需设备(shbi)(shbi)的类型和规格；的类型和规格；5 5）所需的检验工具与量具。）所需的检验工具与量具。第十八页，共47页。根据工厂现有设备情况以及要完成的冲压工序性质，冲压加工所需的变形力、变形功以及模具闭合高度、轮廓尺寸等主要(zhyo)因素，合理选定设备的类型和吨位。以上工艺方案制定的步骤在很多时候(sh hou)需要反复进行，如工艺方案是否可行，往往与模具强度有关；模具结构和形式的选定，又与选用的冲压设备类型和技术参数有关。如果方案中途被否定，还得另外选择方案，重新进行必要的计算。九九九九 选择冲压选择冲压选择冲压选择冲压(chngy)(chngy)(chngy)(chngy)设备设备设备设备第十九页，共47页。具体内容包括冲压工艺规程卡片（如表8-4所示）、冲压工序卡片、工艺路线明细表等。在大批量生产中，需要制定每个零件的工艺过程卡和工序卡；成批生产中，一般需要制定工艺过程卡；小批量生产一般只需要填写工艺路线明细表。对于重要的冲压件工艺制定和模具设计，往往还需要编制计算说明书。计算说明书的内容包括：1冲压件工艺性分析；2毛坯尺寸计算；3排样及剪板；4工序次数及工序件形状和尺寸；5工艺方案的技术、经济性分析比较；6模具结构形式分析；7模具主要零件结构、材料、公差、技术要求等；8凸、凹模工作部分尺寸与公差确定；9模具主要零件强度(qingd)计算、压力中心、弹性元件选用和核算；10设备类型、吨位、主参数等。十十编写工艺文件和设计编写工艺文件和设计(shj)计算说明书计算说明书第二十页，共47页。主要根据确定的冲压(chngy)工艺和冲压(chngy)件形状特点、精度要求、生产批量、模具加工条件、操作是否方便与安全等要求，以及利用现有通用机械化、自动化装置的可能性等，选定冲模类型及结构形式。此外还需要进行必要的计算，包括模具零件强度计算、压力中心计算、弹性元件选用和核算，再进行模具总装配图设计、列出模具零件明细表，设计模具凸、凹模等工作零件以及非标准零件的技术图纸。十一十一十一十一 选定模具类型及结构选定模具类型及结构选定模具类型及结构选定模具类型及结构(jigu)(jigu)形式，设计模具形式，设计模具形式，设计模具形式，设计模具总装配图及零件图总装配图及零件图总装配图及零件图总装配图及零件图第二十一页，共47页。例例 如图如图8-18-1所示玻璃升降器外壳，材料所示玻璃升降器外壳，材料0808钢，厚度钢，厚度1.5 mm1.5 mm，中等，中等批量生产。试确定其冷冲压工艺批量生产。试确定其冷冲压工艺(gngy)(gngy)方案并设计模具。方案并设计模具。课题二课题二玻璃玻璃(bl)升降器外壳冷冲压工艺制定升降器外壳冷冲压工艺制定及及模具设计模具设计第二十二页，共47页。1.1.材料及强度、刚度材料及强度、刚度2.2.尺寸精度尺寸精度(jn d)(jn d)3.3.零件工艺性零件工艺性一一一一 零件零件零件零件(lnjin)(lnjin)冲压工艺性分析冲压工艺性分析冲压工艺性分析冲压工艺性分析第二十三页，共47页。1.1.毛坯毛坯(mop)(mop)直径计算直径计算(1)(1)核算翻边变形程度核算翻边变形程度(2)(2)翻边前半成品尺寸翻边前半成品尺寸(3)(3)毛坯毛坯(mop)(mop)直径直径 翻边前半成品尺寸(ch cun)及中线尺寸(ch cun)二二二二 制定工艺制定工艺制定工艺制定工艺(gngy)(gngy)方方方方案案案案第二十四页，共47页。2.拉深次数计算 可以采用两次拉深成形，也可以采用三次拉深成形的工艺(gngy)方法。3.工序组合(zh)与工序顺序的确定 (1)外壳冲压基本工序：落料、第一次拉深(俗称冲盂)、第二次拉深(俗称二引)、第三次拉深、预冲翻边底孔11、翻边、冲三个小孔3.2、切边。第二十五页，共47页。(2)冲压(chngy)方案 方案方案(fng n)(fng n)一冲压一冲压流程图流程图 第二十六页，共47页。各工序用模具各工序用模具(mj)(mj)结构工作原结构工作原理图理图 第二十七页，共47页。各工序用模具各工序用模具(mj)(mj)结构工作原结构工作原理图理图 第二十八页，共47页。各工序用模具结构各工序用模具结构(jigu)(jigu)工作工作原理图原理图 第二十九页，共47页。各工序用模具结构各工序用模具结构(jigu)(jigu)工工作原理图作原理图 第三十页，共47页。方案方案(fng n)(fng n)二冲二冲压流程图压流程图 第三十一页，共47页。方方案案二二部部分分工工序序用用模模具具(mj)结结构构工工作作原原理理图图第三十二页，共47页。方案方案(fng n)(fng n)三冲三冲压流程图压流程图 第三十三页，共47页。方案方案(fng n)(fng n)三部分工序三部分工序用模具结构用模具结构 第三十四页，共47页。方案方案(fng n)(fng n)四冲压四冲压流程图流程图 第三十五页，共47页。方案四落料冲盂冲孔模具方案四落料冲盂冲孔模具(mj)(mj)结构工作原结构工作原理图理图 第三十六页，共47页。1.1.零零件件(ln(ln jin)jin)排样排样三三三三 工艺参数工艺参数工艺参数工艺参数(cnsh)(cnsh)计计计计算算算算 第三十七页，共47页。2.2.条料尺寸条料尺寸(ch cun)(ch cun)选用板料为：选用板料为：1.590018001.59001800(1)(1)板料纵裁利用率：板料纵裁利用率：=69.5%=69.5%(2)(2)板料横裁利用率：板料横裁利用率：=66.5%=66.5%零件净重零件净重 ：0.033 kg 0.033 kg m0=0.054 kgm0=0.054 kg第三十八页，共47页。4.4.中间中间(zhngjin)(zhngjin)工序半成品尺寸工序半成品尺寸(1)(1)一引半成品尺寸一引半成品尺寸 第三十九页，共47页。(2)二引半成品尺寸(ch cun)第四十页，共47页。外外壳壳冲冲压压(chngy)工序图工序图第四十一页，共47页。5.5.各工序冲压力以及压力机选取各工序冲压力以及压力机选取(1)(1)落料拉深工序落料拉深工序(2)(2)第二次拉深工序第二次拉深工序 (3)(3)第三次拉深第三次拉深(兼整形兼整形(zhng xng)(zhng xng)(4)(4)冲翻边底孔冲翻边底孔1111工序工序 (5)(5)翻边工序翻边工序 (7)(7)切边工序切边工序 第四十二页，共47页。如表8-5所示。五五 模具模具(mj)(mj)结构设计结构设计以第一道工序所使用(shyng)的落料拉深复合模为例。四四填写冲压填写冲压(chngy)工工艺卡片艺卡片刚性卸料装置刚性卸料装置第四十三页，共47页。2.2.卸卸料料弹弹簧簧(tnhung)(tnhung)选取选取(1)每根弹簧工作(gngzu)压缩量 第四十四页，共47页。(2)弹簧规格 选取弹簧为D=35,d=6,H0=80，该弹簧最大工作负荷下的总变形(bin xng)量F2=22.3，最大工作负荷为1020 N。根据每根弹簧须承受585 N和弹簧的压力特性曲线，取弹簧的预压缩量等于12。第四十五页，共47页。3.模具工作部分尺寸计算(1)落料模：采取凸模和凹模分开加工。(2)拉深模：按标注(bio zh)内形尺寸及未注公差进行计算。4.其他零件结构尺寸计算(1)闭合高度H模=167.7 mm；(2)上模座弹簧沉孔深度h1=12.6mm；(3)上模座卸料螺钉沉孔深度实际选取(xunq)25.4：(4)卸料螺钉长度:l1=60 mm。(5)推杆长度：实际选取(xunq)l2=140 mm。第四十六页，共47页。落落 料料 拉拉 深深 复复 合合(fh)模模六六 模具模具(mj)(mj)结结构图构图第四十七页，共47页。