冲压模具设计-1

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,*,冲压,工,工艺,与,与模,具,具设,计,计,2012/2013,学年,第,第,1,学期,冲压,：,第,1,章,冲压,加,加工,概,概述,1.1,基本,概,概念,室温,下,下,压,压,力,力机,模,模,具,具,材,材,料,料,分,分离,或,或塑,性,性变,形,形。,冲压,模,模具：,在冲,压,压加,工,工中,，,，将,材,材料,加,加工,成,成零,件,件（,或,或半,成,成品,）,）的,一,一种,特,特殊,工,工艺,装,装备,(,俗称,冲,冲模,),。,1.2,冲压工序及冲,模,模的分类,与,与结构构,成,成,1.2.1,冲压工序,根据材料,在,在冲压加,工,工过程中,的,的变形特,点,点分为：,分离工序,：,冲压成形,时,时，变形,材,材料内部,的,的应力超,过,过强度极,限,限,b,，使材料,发,发生断裂,而,而产生分,离,离，从而,成,成形零件,。,分离工序,主,主要有,:,冲孔,(piercing),:,用模具沿封闭轮廓冲裁工件或毛坯，冲下部分为废料。,落料,(blanking):,用模具沿封闭轮廓冲裁板料或条料，冲下部分为制件。,剖切,(parting),：,用模具将坯件,(,弯曲件或拉深件,),剖成两部分或几部分。,切边,(trimming),：,用模具将坯件边缘的多余材料冲切下来,切舌,(lancing),:,用模具将部分材料切开，但并不使它完全分离，同时使切开部分材料发生弯曲。,成形工序,：,冲压成形,时,时，变形,材,材料内部,应,应力超过,屈,屈服极限,s,，但未达,到,到强度极,限,限,b,，使材料,产,产生塑性,变,变形，从,而,而成形零,件,件。,成形工序,主,主要有：,拉深,(,drawing,),：将一定形状的平板毛坯通过模具成形为各种形状的开口空心件；或以开口空心件为毛坯通过拉深进一步使空心件改变形状和尺寸。,弯曲,(,bending,),：,将平面毛坯料制成具有一定角度和形状的制件。,胀形,(,bulging,),：从空心件内部施加径向压力，强迫局部材料厚度减薄和表面积增大，获得所需形状和尺寸的制件。,翻边,(,flanging,),：,利用模具将工件上的孔边缘或外缘边缘翻成竖立的直边。,起伏,(,embossing,),：平板毛坯或制件在模具的作用下，产生局部凸起或凹陷。,缩口,(,necking,),：,将预先拉深好的圆筒或管状坯料，通过模具将其口部缩小。,冲裁模,(blanking die):,分离工序,冲,冲模的统,称,称。,弯曲模,(,bendingdie,),：将制件,弯,弯曲成一,定,定角度和,形,形状的冲,模,模。,拉深模,(,drawingdie,),：把制件,拉,拉压成空,心,心体，或,进,进一步改,变,变,空心体形,状,状和尺寸,的,的冲模。,成形模,(,formingdie,),：使材料,产,产生,局部,塑性变形,，,，按凸、,凹,凹模形状,直,直接复制,成,成形的冲,模,模。是除,弯,弯曲、拉,深,深工序外,其,其他成形,工,工序所用,冲,冲模的统,称,称。,（,1,）根据工,艺,艺性质分,类,类,：,1.2.2,冲模的分,类,类与结构,构,构成,（,2,）根据工,序,序组合程,度,度分类,：,单工序模,(single-operation die),：压力机,的,的一次行,程,程中，只,完,完成一道,冲,冲压工序,的,的冲模。,复合模,(,compounddie,),：压力机,的,的一次行,程,程中，同,时,时完成两,道,道或两道,以,以上冲压,工,工序的,单工位,冲模。,级进模,(,progressivedie,),：压力机,的,的一次行,程,程中，,在送料方,向,向连续排,列,列的多个,工,工位上,同时完成,多,多道冲压,工,工序的冲,模,模。,冲模通常,由,由上模,(,upper die,安装在压,力,力机滑块,上,上的模具,部,部分,),、下模,(,lower die,安装在压,力,力机工作,台,台面上的,模,模具部分,),两部分构,成,成。组成,模,模具的零,件,件主要有,两,两类：,工艺零件,：直接参,与,与工艺过,程,程的完成,并,并和坯料,有,有直接接,触,触。,主要包括,：,：,工作零件,(workingcomponent),：用于成,形,形制件。,主,主要形式,有,有：,凸模,(punch),：外轮廓,与,与成形制,件,件内表面,一,一致的工,作,作零件。,凹模,(matrix),：内轮廓,与,与成形制,件,件外表面,一,一致的工,作,作零件。,凸凹模,(punch-matrix),：同时具,有,有凸模和,凹,凹模作用,的,的工作零,件,件。,定位零件,(,locatingcomponent,),：用于确,定,定被冲压,材,材料在模,具,具中的相,对,对正确位,置,置。主要,形,形式有：,定位板,(,locatingplate,),：,确定板料,或,或制件正,确,确位置的,板,板状零件,。,。,定位销,(,locatingpin,),：,确定板料,或,或制件正,确,确位置的,圆,圆柱形零,件,件。,挡料销,(,stoppin,),：,确定板料,送,送进距离,的,的圆柱形,零,零件。,导正销,(,pilot pin,),：,与导正孔,配,配合，确,定,定制件正,确,确位置和,消,消除送料,误,误差的圆,柱,柱形零件,。,。,导料板,(stock guiderail),：确定板,料,料送进方,向,向的板状,零,零件,。,侧刃,(pitch punch),：级进模,中,中，为确,定,定板料的,送,送进步距,，,，在其侧,边,边冲切出,一,一定形状,缺,缺口的工,作,作零件。,卸料与压,料,料零件,(components for clampingandstripping),：,冲压过程,中,中压住板,料,料和冲压,完,完成后卸,下,下或推出,制,制件与废,料,料的零件,。,。主要形,式,式有：,卸料板,(stripperplate),：从凸模,或,或凸凹模,上,上卸下制,件,件与废料,的,的板状零,件,件。,推件块,(ejectorblock),：从上凹,模,模中推出,制,制件或废,料,料的块状,零,零件。,顶件块,(kicker block),：从下凹,模,模中顶出,制,制件或废,料,料的块状,零,零件。,顶杆,(kicker pin),：直接或,间,间接向上,顶,顶出制件,或,或废料的,杆,杆状零件,。,。,推杆,(ejectorpin),：向下推,出,出制件或,废,废料的杆,状,状零件。,打杆,(knock-out pin),：穿过模,柄,柄孔，把,压,压力机滑,块,块上打杆,横,横梁的力,传,传给推板,的,的杆状零,件,件。,压料板,(pressureplate),：把板料,压,压贴在凸,模,模或凹模,上,上的板状,零,零件。,压边圈,(blank holder),：拉深模,或,或成形模,中,中，为调,节,节材料流,动,动阻力，,防,防止起皱,而,而压紧板,料,料边缘的,零,零件。,结构零件,：不直接,参,参与完成,工,工艺过程,，,，也不和,坯,坯料有直,接,接接触，,只,只对模具,完,完成工艺,过,过程起保,证,证作用，,或,或对模具,功,功能起完,善,善作用。,主,主要包括,：,：,导向零件,(guide component),：保证运,动,动导向和,确,确定上、,下,下模相对,位,位置的零,件,件。主要,形,形式有：,导柱,(guide pillar),：与导套,配,配合，保,证,证运动导,向,向和确定,上,上、下模,相,相对位置,的,的圆柱形,零,零件。,导套,(guide bush),：与导柱,配,配合，保,证,证运动导,向,向和确定,上,上、下模,相,相对位置,的,的圆套形,零,零件。,导板,(guide plate),：为导,正,正上、,下,下模各,零,零部件,间,间相对,位,位置而,采,采用的,淬,淬硬或,嵌,嵌有润,滑,滑材料,的,的板状,零,零件。,固定零,件,件,(retainingcomponent),：将凸,模,模、凹,模,模固定,于,于上、,下,下模，,以,以及将,上,上、下,模,模固定,在,在压力,机,机上的,零,零件。,主,主要形,式,式有：,上模座,(punchholder),：用于,装,装配与,支,支承上,模,模所有,零,零部件,的,的模架,零,零件。,下模座,(matrixholder),：用于,装,装配与,支,支承下,模,模所有,零,零部件,的,的模架,零,零件。,备注：,模,模架,(die set),：上、,下,下模座,与,与导向,件,件的组,合,合体。,凸模固,定,定板,(punchplate),：用于,安,安装和,固,固定凸,模,模的板,状,状零件,。,。,凹模固,定,定板,(matrixplate),：用于,安,安装和,固,固定凹,模,模的板,状,状零件,。,。,垫板,(bolster plate),：设在,凸,凸、凹,模,模与模,座,座间，,承,承受和,分,分散冲,压,压负荷,的,的板状,零,零件。,模柄,(dieshank),：把上,模,模固定,在,在压力,机,机滑块,上,上的连,接,接零件,。,。,标准件,及,及其它,零,零件,：主要,包,包括螺,钉,钉、销,钉,钉、弹,簧,簧、橡,胶,胶垫等,。,。,落料冲,孔,孔复合,模,模装配,小结：,冲,冲压加,工,工的特,点,点与应,用,用场合,优点：,（,1,）节省,材,材料、,能,能耗低,：,：冲压,属,属少、,无,无切削,加,加工；,在,在常温,下,下进行,，,，无需,加,加热（,故,故被称,为,为冷冲,压,压、冷,加,加工）,（,2,）制品,有,有较好,的,的互换,性,性：冲,压,压件的,尺,尺寸公,差,差由模,具,具保证,，,，且一,般,般无需,做,做进一,步,步机械,加,加工，,因,因而具,有,有,“,一模一,样,样,”,的特征,。,。,（,3,）冲压,可,可以加,工,工其他,加,加工方,法,法难以,制,制造的,壁,壁薄、,重,重量轻,、,、形状,复,复杂、,表,表面质,量,量好、,刚,刚性好,的,的零件,。,。,（,4,）生产,效,效率高,：,：普通,压,压力机,每,每分钟,可,可生产,几,几十件,；,；高速,压,压力机,每,每分钟,可,可生产,数,数百件,或,或上千,件,件。,（,5,）操作,简,简单：,对,对操作,工,工而言,，,，无特,殊,殊的专,项,项技能,要,要求。,（,6,）制品,成,成本低,：,：由材,料,料利用,率,率、生,产,产效率,和,和操作,简,简单而,得,得。,缺点：,（,1,）单件,、,、小批,量,量生产,模,模具成,本,本高。,（,2,）震动,、,、噪音,以,以及人,身,身伤害,安,安全隐,患,患。,应用场,合,合：,（,1,）汽车制,造,造业,60%-70%,的零件,采,采用冲,压,压工艺,制,制造。,冲,冲压加,工,工工作,量,量占整,个汽车,工,工业工,作,作量的,25%-30%,。,（,2,）仪器,、,、仪表,行,行业的,60%-70%,的零件采用,冲,冲压工艺制,造,造。,（,3,）电子产品,中,中的冲压件,数,数量占零件,总,总数的,85%,以上。,（,4,）冲压工艺,在,在航空、航天、枪械、弹,药,药等领域生,产,产中占相当,大,大比例。,（,5,）日常生活中,的,的金属制品大都采用冲,压,压工艺制造,。,。,占世界钢产,量,量,60%-70%,以上的板材,、,、管材以及,其,其他型材，,大,大都经冲压,工,工艺制成成,品,品。冲压加,工,工的增值率,高,高达原材料,的,的,3-12,倍，综合技,术,术经济优势,显,显著。,模具是现代,制,制造业不可,或,或缺的工艺,装,装备。美、,日,日、德等发,达,达国家的模,具,具工业总产,值,值早已超过,机,机床工业的,总,总产值。在,模,模具工业的,