冲压工艺与模具设计

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,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,*,*,冲压工艺与模具设计,烟台大学机电汽车工程学院,熊晓萍,1,授课学时,：,32,学时,课程任务,：,1.,了解,冲压成形的基本原理及变形规律；,2.,掌握,冲压成形的基本工序、冲压模具典型结构；,3.,掌握,冲压工艺与模具设计的基本方法；,4.,具备,进行中等复杂冲压零件的冲压工艺编制的能力。,课程情况总体简介,2,第一章 冲压加工概述与冲压设备,第二章 冲压变形的基本概念,第三章 冲裁工艺,第四章 冲裁模的结构与设计,第五章 弯曲工艺与弯曲模具,第六章 拉深工艺与拉深模具,第七章 其它冲压方法与模具设计,第八章 冲压工艺规程的编制,总目录,3,第一节 冲压加工概述与冲压设备,冲压,：,一、概述,冲压生产场景,在常温下利用,模具,在,压力机,上对,板料,施加压力，使其产生,分离或塑性变形,，从而获得一定形状、尺寸和性能的零件的加工方法。,4,加工对象：,主要是金属板材,加工依据：,板材冲压成形性能（主要是塑性）,加工设备：,主要是压力机,加工,工艺装备,：,冲压模具,冲压模具,（简称冲模）：,在冲压加工中，将材料加工成零件（或半成品）的一种特殊,工艺装备,，称为冲压模具。,冲压生产的,三要素,合理的,冲压工艺,先进的,模具,高效的,冲压设备,5,二、冲压加工的特点及其应用,优,质,、,高,效,、,低,成本,1.生产的制件精度高、复杂程度高、一致性好;,2.冲压生产率高和材料利用率高;,“,一模一样,”、,质量稳定,、,互换性好,可加工,薄壁,、,复杂,零件,6,冲压成形适宜,批量,生产,冲压加工是制造业中,最常用,的一种材料成形加工方法。,冲压成形产品示例一,日常用品,冲压成形产品示例二,高科技产品,3.模具加工精度高、技术要求高、生产成本高。,7,三、冲压技术的现状和发展方向,1.冲压成形理论及冲压工艺,冲压变形基础理论研究,新工艺的研究和推广,2.,模具先进制造工艺及设备,模具设计与制造的现代化,是模具工业发展的基础。,计算机技术、信息技术等先进技术在模具技术中得到广泛的应用,.,高速铣削加工,电火花铣削加工,慢走丝线切割技术,磨削及抛光加工技术,数控测量,8,3.,模具新材料及热、表处理,模具新材料,热处理、表面处理新工艺,4.,模具,CAD/CAM,技术,以三维造型为基础、基于并行工程,5.,快速经济制模技术,6.,先进生产管理模式,现代系统管理技术,9,四、冲压工序的分类,根据材料的变形特点分：,分离工序,：,分离工序、成形工序,冲压成形时，变形材料内部的应力超过,强度极限,b,，使材料发生断裂而产生分离，从而成形零件,。,分离工序主要有剪裁和冲裁等。,10,11,成形工序,：,冲压成形时，变形材料内部应力超过,屈服极限,s,，但未达到强度极限,b,，使材料产生塑性变形，从而成形零件。,成形工序主要有弯曲、拉深、翻边等。,12,13,14,五、冲压模具,冲裁模,、,弯曲模,、,拉深模,、局部成形模等。,2.根据工序组合程度分类,：,单工序模,、,复合模,、,连续模,1.根据工艺性质分类,：,15,第二节 冲压设备,机械压力机（以,Jxx,表示其型号）,液压压力机（以,Yxx,表示其型号）,摩擦压力机,曲柄压力机,高速冲床,油压机,水压机,一、冲压设备分类,16,类型,设备名称,工作原理,特点,机械压力机,摩擦压力机,利用摩擦盘与飞轮之间相互接触并传递动力，借助螺杆与螺母相对运动原理而工作。,结构简单，当超负荷时，只会引起飞轮与摩擦盘之间的滑动，而不致损坏机件。但飞轮轮缘磨损大，生产率低，适用于中小型件的冲压加工，对于校正、压印和成形等冲压工序尤为适宜。,曲柄压力机,利用曲柄连杆机构进行工作，电机通过皮带轮及齿轮带动曲轴传动，经连杆使滑块作直线往复运动。曲柄压力机分为偏心压力机和曲轴压力机，二者区别主要在主轴，前者主轴是偏心轴，后者主轴是曲轴。偏心压力机一般是开式压力机，而曲轴压力机有开式和闭式之分。,生产率高。适用于各类冲压加工。,高速冲床,工作原理与曲柄压力机相同，但其刚度、精度、行程次数都比较高，一般带有自动送料装置、安全检测装置等辅助装置。,生产率很高，适用于大批量生产，模具一般采用多工位连续模。,液压机,油压机,水压机,利用帕斯卡原理，以水或油为工作介质，采用静压力传递进行工作，使滑块上、下往复运动。,压力大，而且是静压力。但生产率低，适用于拉深、挤压等成形工序。,17,二、压力机的主要技术参数,1.,标称压力,2.滑块行程：滑块从上极点到下极点所经过的距离。,3.行程次数：滑块每分钟往复的次数。,4.,闭合高度,5.工作台面尺寸：应大于冲模的最大平面尺寸。,6.漏料孔尺寸：,7.模柄孔尺寸,8.电动机功率,18,标称压力,：,压力机许用压力曲线：,冲裁、弯曲时压力机的吨位应比计算的冲压力大30%左右。,压力机的许用压力曲线,1压力机许用压力曲线 2冲裁工艺冲裁力实际变化曲线 3拉深工艺拉深力实际变化曲线,滑块下滑到距下极点某一特定的距离h,a,或曲柄旋转到距下极点某一特定角度时，所产生的冲击力称为压力机的公称压力。,实际冲压力曲线与,压力机许用压力曲线不同步。,拉深时压力机吨位应比计算出的拉深力大60%100%。,19,压力机的闭合高度,：,压力机的装模高度,：,模具的闭合高度,：,理论上为,：,实用上为,：,模具闭合高度与装模高度的关系,指滑块在下极点时，滑块底面到工作台上平面（即垫板下平面）之间的距离。,指压力机的闭合高度减去垫板厚度的差值。,指冲模在最低工作位置时，上模座上平面至下模座下平面之间的距离。,H,min,-H,1,HH,max,H,1,H,min,-H,10HH,max,-H,5,20,冲压成形产品示例一日常用品,21,冲压成形产品示例二,高科技产品,汽车覆盖件,飞机蒙皮,22,23,24,25,26,高速冲床,工作原理：,与曲柄压力机相同，但其刚度、精度、行程次数都比较高，一般带有自动送料装置、安全检测装置等辅助装置。,特点：,生产率很高，适用于大批量生产，模具一般采用多工位连续模。,27,摩擦压力机传动系统,1-电机 2-传送带 3、5-摩擦盘 4-轴 6-飞轮 7、10-连杆,8-螺母 9-螺杆 11-挡块 12-滑块 13-手柄,工作原理：,利用摩擦盘与飞轮之间相互接触并传递动力，借助螺杆与螺母相对运动原理而工作。,特点：,结构简单，当超负荷时，只会引起飞轮与摩擦盘之间的滑动，而不致损坏机件。,但飞轮轮缘磨损大，生产率低。,适用于中小型件的冲压加工，对于校正、压印和成形等冲压工序尤为适宜。,28,曲轴压力机传动系统,1-电机 2-皮带轮 3、4-齿轮 5-离合器 6-连杆 7-滑块,工作原理：,利用曲柄连杆机构进行工作，电机通过皮带轮及齿轮带动曲轴传动，经连杆使滑块作直线往复运动。,曲柄压力机分为偏心压力机和曲轴压力机，二者区别主要在主轴，前者主轴是偏心轴，后者主轴是曲轴。,偏心压力机一般是开式压力机，而曲轴压力机有开式和闭式之分。,特点：,生产率高。适用于各类冲压加工。,29,油压机,工作原理：,利用帕斯卡原理，以水或油为工作介质，采用静压力传递进行工作，使滑块上、下往复运动。,特点：,压力大，而且是静压力。但生产率低，适用于拉深、挤压等成形工序。,30,谢谢观看,/,欢迎下载,BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES.BY FAITH I BY FAITH,内容总结,冲压工艺与模具设计。2.冲压生产率高和材料利用率高。冲压加工是制造业中最常用的一种材料成形加工方法。冲压成形产品示例一日常用品。1.冲压成形理论及冲压工艺。计算机技术、信息技术等先进技术在模具技术中得到广泛的应用.。分离工序、成形工序。利用摩擦盘与飞轮之间相互接触并传递动力，借助螺杆与螺母相对运动原理而工作。压力大，而且是静压力。压力大，而且是静压力。2.滑块行程：滑块从上极点到下极点所经过的距离。3.行程次数：滑块每分钟往复的次数。5.工作台面尺寸：应大于冲模的最大平面尺寸。冲裁、弯曲时压力机的吨位应比计算的冲压力大30%左右。实际冲压力曲线与压力机许用压力曲线不同步。拉深时压力机吨位应比计算出的拉深力大60%100%。模具闭合高度与装模高度的关系。指滑块在下极点时，滑块底面到工作台上平面（即垫板下平面）之间的距离。指冲模在最低工作位置时，上模座上平面至下模座下平面之间的距离。Hmin-H1HHmaxH1,