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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,冷冲压模具设计与制造实例,内容简介,：,本章基于现代企业生产环境，系统总结了冲压工艺设计、冲模设计和冲模制造的方法和步骤，并辅以案例说明。,学习目的与要求：,1 驾驭冲压工艺设计、冲模设计和冲模制造的方法和步骤；,2 能系统进行中等偏困难冲压件的成形工艺、模具结构及模具制造工艺的设计。,重点：,冲压工艺设计、冲模设计和冲模制造的方法和步骤。,难点：,敏捷应用冲压工艺设计、冲模设计和冲模制造的方法。,冲压模具设计与制造技术是一项技术性和阅历性都很强的工作。,冷冲压模具设计与制造实例,包括：,冲压工艺设计、,模具设计、,模具制造,三者关系：,相互关联,、,相互影响,。,冲压工艺设计是冲模设计的基础和依据；,冲模设计的目的是保证明现冲压工艺；,冲模制造则是模具设计过程的持续，目的是使设计图样，通过原材料的加工和装配，转变为具有运用功能和运用价值的模具实体。,工件名称：手柄,生产批量：中批量,材料：Q235-A钢,材料厚度：1.2mm,冷冲压模具设计与制造实例,一、冲裁模设计与制造实例,1冲压件工艺性分析,冷冲压模具设计与制造实例,一、冲裁模设计与制造实例,冲压工序：只有落料、冲孔；,材料：为Q235-A钢，具有良好的冲压性能，适合冲裁；,结构：相对简洁，有一个8mm的孔和5个5mm的孔；孔与孔、孔与边缘之间的距离也满足要求，最小壁厚为35mm（大端4个5mm的孔与8mm孔、5mm的孔与R16mm外圆之间的壁厚）。,精度：全部为自由公差，可看作IT14级，尺寸精度较低，一般冲裁完全能满足要求。,2冲压工艺方案的确定,冷冲压模具设计与制造实例,一、冲裁模设计与制造实例,方案一：先落料，后冲孔。接受单工序模生产。,方案二：落料-冲孔复合冲压。接受复合模生产。,方案三：冲孔-落料级进冲压。接受级进模生产。,方案一模具结构简洁，但成本高而生产效率低；,方案二工件的精度及生产效率都较高，但模具强度较差，制造难度大，且操作不便利；,方案三生产效率高，操作便利，工件精度也能满足要求。,结论：接受方案三为佳。,3主要设计计算,冷冲压模具设计与制造实例,一、冲裁模设计与制造实例,（1）排样方式的确定及其计算,（2）冲压力的计算,冲压力的相关计算见表。,依据计算结果，冲压设备拟选J23-25。,3主要设计计算,冷冲压模具设计与制造实例,（3）压力中心的确定及相关计算,因冲裁力不大，压力中心偏移坐标原点O较小，为了便于模具的加工和装配，模具中心仍选在坐标原点O。若选用J23-25冲床，C点仍在压力机模柄孔投影面积范围内，满足要求。,凹模型口图,（4）工作零件刃口尺寸计算,冷冲压模具设计与制造实例,因工作零件的形态相对较简洁，适宜接受线切割机床分别加工落料凸模、凹模、凸模固定板以及卸料板，这种加工方法可以保证这些零件各个孔的同轴度，使装配工作简化。具体计算见表8.2.3所示。,（5）卸料橡胶的设计,卸料橡胶的设计计算(略)。,4模具总体设计,冷冲压模具设计与制造实例,（1）模具类型的选择,级进模,（2）定位方式的选择,导料板，无侧压装置，挡料销初定距，导正销精定距。而第一件的冲压位置可以靠操作工目测来定。,（3）卸料、出件方式的选择,弹性卸料，下出件,（4）导向方式的选择,中间导柱的导向方式,5主要零部件设计,（1）工作零件的结构设计,落料凸模,直通式，接受线切割加工，2个M8螺钉固定在垫板上，与凸模固定板的协作按H6/m5。,冲孔凸模,台阶式,凹模,整体凹模，各冲裁的凹模孔均接受线切割加工。,冷冲压模具设计与制造实例,（2）定位零件的设计,两个导正销，分别借用工件上5mm和8mm两个孔作导正孔。导正销接受H7/r6安装在落料凸模端面，导正销导正部分与导正孔接受H7/h6协作。,冷冲压模具设计与制造实例,起粗定距的活动挡料销、弹簧和螺塞选用标准件，规格为816。,8mm,导正销,（3）导料板的设计,（4）卸料部件的设计,卸料板的设计,卸料螺钉的选用,（5）模架及其它零部件设计,冷冲压模具设计与制造实例,6模具总装图（右图）,冷冲压模具设计与制造实例,7冲压设备的选定,8模具零件加工工艺,模具关键零件因接受线切割，所以这些零件的加工就变得相对简洁。,落料凸模的加工工艺,9模具的装配,冷冲压模具设计与制造实例,依据级进模装配要点，选凹模作为装配基准件，先装下模，再装上模，并调整间隙、试冲、返修。具体装配见表。,零件名称：盖,生产批量：大批量,材料：镀锌铁皮,材料厚度：1mm,冷冲压模具设计与制造实例,二、拉深模设计与制造实例,1冲压件工艺性分析,冷冲压模具设计与制造实例,冲压工序：落料、拉深；,材料：为镀锌铁皮，具有良好的拉深性能，适合拉深；,结构：简洁对称；,精度：全部为自由公差，工件厚度变更也没有作要求，只是该工件作为另一零件的盖，口部尺寸69可稍作小些。而工件总高度尺寸14mm可在拉深后接受修边达要求。,2冲压工艺方案的确定,冷冲压模具设计与制造实例,方案一：先落料，后拉深。接受单工序模生产。,方案二：落料-拉深复合冲压。接受复合模生产。,方案三：拉深级进冲压。接受级进模生产。,方案一模具结构简洁，但成本高而生产效率低；,方案二生产效率较高，尽管模具结构较困难，但因零件简洁对称，模具制造并不困难；,方案三生产效率高，但模具结构比较困难，送进操作不便利，加之工件尺寸偏大。,结论：接受方案二为佳。,3主要设计计算,冷冲压模具设计与制造实例,（1）毛坯尺寸计算,依据表面积相等原则，用解析法求该零件的毛坯直径D，具体计算(略)。,（2）排样及相关计算,接受有废料直排的排样方式，相关计算(略)。,（3）成形次数的确定,阶梯形件拉深。h/dmin=15.2/40=0.38，据t/D=1/90.5=1.1，查表发觉h/dmin小于表中数值，能一次拉深成形。,（,4,）冲压工序压力计算,冷冲压模具设计与制造实例,拟接受正装复合模，固定卸料与刚性推件，计算冲压力。,依据冲压工艺总力计算结果并结合工件高度，初选开式双柱可倾压力机J23-25。,（5）工作部分尺寸计算,落料和拉深的凸、凹模的工作尺寸计算(略)。其中因为该工件口部尺寸要求要与另一件协作，所以在设计时可将其尺寸作小些。,冷冲压模具设计与制造实例,4模具的总体设计,（1）模具类型的选择,落料-拉深复合模,（2）定位方式的选择,导料板（固定卸料板与导料板一体）+挡料销,（3）卸料、出件方式的选择,固定卸料，刚性打件，标准缓冲器供应压边力,（4）导向方式的选择,中间导柱的导向方式,为了实现先落料后拉深，模具装配后，应使拉深凸模的端面比落料凹模端面低3mm。,（2）其它零部件的设计与选用,弹性元件的设计,顶件块（压边、卸件），其压力由标准缓冲器供应。,模架及其它零部件的选用,冷冲压模具设计与制造实例,5主要零部件设计,（1）工作零件的结构设计,整体结构，,拉深凸模,、,落料凹模,和,凸凹模,的结构如图所示。,6模具总装图,7冲压设备的选定,8工作零件的加工工艺,本模具工作零件都旋转体，形态较简洁，加工主要接受车削。,9模具的装配,选凸凹模为基准件，先装上模，再装下模。,装配后应保证间隙匀整，落料凹模刃口面应高出拉深凸模工作端面3mm，顶件块上端面应高出落料凹模刃口面0.5 mm，以实现落料前先压料，落料后再拉深。,第八章 冷冲压模具设计与制造实例,材料：Crl2MoV 热处理：5862HRC,（a）的技术要求：尾部与凸模固定板按H6/m5协作,冷冲压模具设计与制造实例,材料：,Crl2MoV,热处理：,60,64HRC,冷冲压模具设计与制造实例,材料：,CrWMn,热处理：工作部分局部淬火，硬度,60,64HRC,冷冲压模具设计与制造实例,冷冲压模具设计与制造实例,材料,CrWMn,热处理,60,64HRC,冷冲压模具设计与制造实例,材料,CrWMn,热处理,60,64HRC,盖落料-拉深复合模,冷冲压模具设计与制造实例,1,-凸凹模,2,-推件块,3,-固定卸料板,4,-顶件块,5,-落料凹模,6,-拉深凸模,
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