冲压工艺及模具设计六bkht.docx

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1、第六章 冲压工工艺规程程 内容容简介:掌握冲冲压工艺艺过程设设计步骤骤、一般般冲压工工艺方案案的确定定以及相相应的模模具结构构设计。章节内容容:6.1 冲压工工艺过程程设计步步骤6.2 冲压工工艺方案案的确定定6.3 冲压工工艺过程程设计实实例学习目的的与要求求：1.了解冲冲压工艺艺过程设设计步骤骤；2.了解冲冲压工艺艺方案的的确定方方法。重重点内容容：冲压压工艺方方案的确确定难点点内容：冲压工工艺方案案的确定定以及相相应的模模具结构构设计。 主要参参考书：1 王同同海.实实用冲压压设计技技术.北北京：机机械工业业出版社社，200002 冯炳尧尧.模具具设计与与制造简简明手册册.上海海：上海海

2、科学技技术出版版社，220000复习思思考题：6-11 简述述冲压工工艺过程程设计的的一般流流程？ 6-22 分析析图6.1零件件的工艺艺性？ 6-33 详细细分析图图6.99汽车空空调前端端盖的冲冲压工艺艺设计过过程？ 例题与与解答：1冲压工工艺设计计过程应应用举例例电子教材材6.1 冲压工工艺过程程设计步步骤冲压工艺艺过程是是冲压件件各加工工工序的的总和。加加工工序序不仅包包括冲压压所用到到的冲压压加工基基本工序序，而且且包括基基本工序序之前的的准备工工序、基基本工序序之间的的辅助工工序和基基本工序序之后的的后续工工序。工工艺过程程设计的的任务就就是根据据生产条条件，对对这些工工序的先先后

3、次序序做出合合理安排排（协调调组合），其其基本要要求是技技术上可可行、经经济上合合算，还还要考虑虑操作方方便与安安全。冲冲压工艺艺过程的的优劣，决决定了冲冲压件的的质量和和成本，所所以，冲冲压工艺艺过程设设计是一一项十分分重要的的工作。1分分析冲压压件零件件图产产品零件件图是制制订冲压压工艺方方案和模模具设计计的重要要依据，制制订冲压压工艺方方案要从从产品的的零件图图入手。分分析零件件图包括括技术和和经济两两个方面面：冲压加加工的经经济性分分析根据据冲压件件的生产产纲领，分分析产品品成本，阐阐明采用用冲压生生产可以以取得的的经济效效益。冲压件件的工艺艺性分析析冲压件件的工艺艺性是指指该零件件冲

4、压加加工的难难易程度度。技术术方面，主主要分析析该零件件的形状状特点，尺尺寸大小小，精度度要求和和材料性性能等因因素是否否符合冲冲压工艺艺的要求求。如果果发现冲冲压工艺艺性差，则则需要对对冲压件件产品提提出修改改意见，经经产品设设计者同同意后方方可修改改。2制制定冲压压工艺方方案在分析析了冲压压件的工工艺性之之后，通通常在对对工序性性质、工工序数目目、工序序顺序及及组合方方式的分分析基础础上，制制定几种种不同的的冲压工工艺方案案。从产品品质量、生生产效率率、设备备占用情情况、模模具制造造的难易易程度和和模具寿寿命高低低、工艺艺成本、操操作方便便和安全全程度等等方面，进进行综合合分析、比比较，确

5、确定适合合于工厂厂具体生生产条件件的最经济合合理的工工艺方案案。3确定定冲压并并设计各各工序的的工艺方方案1依依据所确确定的零零件成形形的总体体方案，确确定并设设计各道道冲压工工序的工工艺方案案。2确确定冲压压工序的的工艺方方案的内内容。确定定完成本本工序成成形的加加工方法法；确定定本工序序的主要要工艺参参数；根据据各冲压压工序的的成形极极限，进进行必要要的成形形工艺计计算；确定定各工序序的成形形力，计计算本工工序的材材料、能能源、工工时的消消耗定额额等；计算算并确定定每个工工序件的的形状和和尺寸，绘绘出各工工序图。4完成成工艺计计算5选择择模具类类型与结结构形式式 工工艺方案案确定后后，选择

6、择模具类类型时，需需综合考考虑生产产批量、设设备、模模具制造造等情况况，选用用简易模模、单工工序模、复复合模或或连续模模。一般般来说，简简易模（聚聚氨酯橡橡胶模、低低熔点合合金模、锌锌基合金金模、板板模、钢钢带冲模模等）寿寿命低，成成本低，通通常使用用于试制制、小批批量生产产。对于于大批量量、精度度要求较较高的冲冲压件，应应用复合模或连续模。当冲压件尺寸较大时，为便于制造模具和简化模具结构，应采用单工序模具。当冲压件尺寸小且性质复杂时，为便于操作，常用复合模或连续模。6选择择冲压设设备 主要要有：曲曲柄压力力机、螺螺旋压力力机、多多工位压压力机、冲冲压液压压机、高高速压力力机、精精密冲裁裁压力

7、机机、冲模模回转头头压力机机。曲柄柄压力机机：最常常用，有有开式、闭闭式压力力机，单单动和双双动压力力机。螺螺旋压力力机：大大型零件件的冲压压。使用用于校平平、压印印等。多多工位压压力机：能够在在同一工工作台上上，按顺顺序完成成多道工工序，每每个行程程产生一一个零件件。精密密冲裁压压力机：能冲出出具有光光洁、平平直断面面的工件件（Raa0.883.2）。7编写写工艺卡卡6.2 冲压工工艺方案案的确定定621 工序序性质的的确定通常，在在确定工工序性质质时，可可以从以以下三个个方面考考虑：在一般情情况下，可可以从零零件图上上直观地地确定出出工序。平板件冲冲压加工工时，常常采用剪剪裁、落落料、冲冲

8、孔等工工序；当工件平平直度要要求高时时，需在在最后采采用校平平工序进进行精整整；当工件的的断面质质量和尺尺寸精度度要求高高时，需需在最后后增加修修整工序序，或用用精密冲冲裁工艺艺；弯曲件冲冲压时，常常采用剪剪裁、落落料、弯弯曲工序序；若弯弯曲件上上有孔，还还需增加加冲孔工工序；当当弯曲件件弯曲半半径小于于允许值值时，常常需在弯弯曲后增增加一道道整形工工序；拉深件冲冲压时，常常采用剪剪裁、落落料、拉拉深、切切边工序序；当拉拉深件径径向尺寸寸精度较较高或圆圆角半径径较小时时，需在在拉深后后增加一一道精整整或整形形工序。在某些情情况下，需需进行必必要的分分析比较较后，才才能准确确地确定定出工序序性质

9、。有有时，为为了改善善冲压变变形条件件或方便便定位，往往往需要要增加一一些辅助助工序。622 工序序数目确确定 11冲压压件的形形状、尺尺寸要求求2工序序合并情情况料薄、尺尺寸小的的冲压件件，宜通通过工序序合并，用级进工序进行冲压；形位精度高的冲压件，宜通过工序合并，用复合工序加工相关尺寸，反之宜采用单工序分散冲压。工序合并与否，还需要考虑冲压设备能力、模具制造能力、模具造价及使用的可靠性。3冲压压件的尺尺寸精度度及形位位公差要要求弯曲件弯弯曲角度度公差要要求较高高时，需需增加校校正弯曲曲；有凸凸缘拉深深件底部部与凸缘缘有平面面度要求求时，要要增加整整形工序序。拉深件的的口部、翻翻边件的的边缘

10、等等都难以以直接做做到规则则而平齐齐，因而而一般情情况下，拉拉深件、翻翻边件等等最后都都有一道道修边工工序。若若对周边边口部没没有较高高要求时时，修边边工序可可省略。4操作作安全与与方便方方面的要要求工人操作作是否安安全、方方便也是是在确定定工艺方方案时要要考虑的的一个十十分重要要的问题题。例如，对对于一些些形状复复杂、需需要进行行多道工工序冲压压的小型型件，如如果用单单工序模模分步冲冲压，需需要用手手钳放置置或取出出坯料/工序件件/制件，多多次进出出危险区区域，很很不安全全。还可可能出现现定位困困难。为为此，有有时即使使批量不不大，也也采用比比较安全全的级进进模进行行冲压。图图6.55所示为

11、为一实例例。6.2.3工序序顺序的的安排工序顺序序是指冲冲压加工工过程中中各道工工序进行行的先后后次序。冲冲压工序序的顺序序应根据据工件的的形状、尺尺寸精度度要求、工工序的性性质以及及材料变变形的规规律进行行安排。一一般遵循循以下原原则： 1. 对于带带孔或有有缺口的的冲压件件，选用用单工序序模时，通通常先落落料再冲冲孔或缺缺口。选选用连续续模时，则则落料安安排为最最后工序序。 2. 如果工工件上存存在位置置靠近、大大小不一一的两个个孔，则则应先冲冲大孔后后冲小孔孔，以免免大孔冲冲裁时的的材料变变形引起起小孔的的形变。 3. 对于带带孔的弯弯曲件，在在一般情情况下，可可以先冲冲孔后弯弯曲，以以

12、简化模模具结构构。当孔孔位于弯弯曲变形形区或接接近变形形区，以以及孔与与基准面面有较要要求时，则则应先弯弯曲后冲冲孔。 4. 对于带带孔的拉拉深件，一一般先拉拉深后冲冲孔。当当孔的位位置在工工件底部部、且孔孔的尺寸寸精度要要求不高高时，可可以先冲冲孔再拉拉深。 5. 多角弯弯曲件应应从材料料变形影影响和弯弯曲时材材料的偏偏移趋势势安排弯弯曲的顺顺序，一一般应先先弯外角角后弯内内角。 6. 对于复复杂的旋旋转体拉拉深件，一一般先拉拉深大尺尺寸的外外形，后后拉深小小尺寸的的内形。对对于复杂杂的非旋旋转体拉拉深尺寸寸的应先先拉深小小尺寸的的内形，后后拉深大大尺寸的的外部形形状。7. 整整形工序序、校

13、平平工序、切切边工序序，应安安排在基基本成形形以后。6.2.4工序序件/半成品品形状与与尺寸正确地确确定冲压压工序间间半成品品形状与与尺寸可可以提高高冲压件件的质量量和精度度，确定定时应注注意下述述几点： 1. 对某些些工序的的半成品品尺寸，应应根据该该道工序序的极限限变形参参数计算算求得。如如多次拉拉深时各各道工序序的半成成品直径径、拉深深件底部部的翻边边前预冲冲孔直径径等，都都应根据据各自的的极限拉拉深系数数或极限限翻边系系数计算算确定。图图 6.2.44 所示示工件出出气阀罩罩盖的冲冲压过程程。该冲冲压件需需分六道道工序进进行，第第一道工工序为落落料拉深深，该道道工序的的拉深后后半成品品

14、直径 222 毫毫米是根根据极限限拉深参参数计算算出来的的结果。 2. 确定半半成品尺尺寸时，应应保证已已成形的的部分在在以后各各道工序序中不再再产生任任何变动动，而待待成形部部分必须须留有恰恰当的材材料余量量，以保保证以后后各道工工序中形形成工件件相应部部分的需需要。例例如图 6.22.4 中第二二道工序序为再次次拉深，拉拉深直径径为 166.5毫毫米，该该成形部部分的形形状尺寸寸与工件件相应部部分相同同，所以以在以后后各道工工序中必必须保持持不变。假假如第二二道工序序中拉深深底部为为平底，而而第三道道工序成成形凹坑坑直径为为5.8毫米米，拉深深系数（m=5.8/16.5=0.35）过小，周

15、边材料不能对成形部分进行补充，导致第三道工序无法正常成形。因此，只有按面积相等的计算原则储存必需的待成形材料，把半成品工件的底部拉深成球形，才能保证第三道工序凹坑成形的顺利进行。材料：HH62 厚度：0.33mm 1落料料、拉深深 2再再拉深 3成成形 44冲孔孔.切边 55内孔孔、外缘缘翻边 6折折边图6.22.4 出气阀阀罩盖的的冲压过过程图6.22.5 曲面零零件拉深深时的半半成品形形状 3. 半成品品的过渡渡形状，应应具有较较强的抗抗失稳能能力。如如图 66.2.5 所所示第一一道拉深深后的半半成品形形状，其其底部不不是一般般的平底底形状，而而做成外外凸的曲曲面。在在第二道道工序反反拉深时时，当半半成品的的曲面和和凸模曲面面逐渐贴贴合时，半半成品底底部所形形成的曲曲面形状状具有较较高的抗抗失稳失失稳能力力，从而而有利于于第二道道拉深工工序。 4.半半成品的的过渡形形状与尺尺寸时应应考虑其其对工件件质量的的影响。如如多次拉拉深工序序中，凸凸模的圆圆角半径径或宽凸凸缘边工工件多次次拉深时时的凸模模与凹模模圆角半半径都不不宜过小小，否则则会在成成形后的的零件表表面残留留下经圆圆角部位位弯曲变变薄的痕痕迹使表表面质量量下降。6.3 冲压工工艺过程程设计实实例