冲压基本知识.ppt

主讲张小清 电子工业出版社 冲压工培训 很高兴能与您们一起交流学习 第1章冲压基本知识1 1冲压的认识1 1 1冲压的特点1 1 2冲压基本工序1 1 3冲压技术的发展1 2冷冲模基本结构及工作过程1 2 1冷冲模分类1 2 2冷冲模基本结构1 2 3模具工作过程1 3曲柄压力机1 3 1曲柄压力机的工作原理1 3 2曲柄压力机的用途和分类1 3 3曲柄压力机的基本结构1 3 4开式压力机在曲柄滑块上的常用结构1 3 5曲柄压力机的选用1 4剪板机1 4 1剪板机的工作原理1 4 2剪板机的间隙调整1 4 3压料和挡料装置1 5冲压安全操作规程1 5 1工作开始前的准备工作1 5 2上机安全操作规程1 5 3下班前的结束工作第2章冲裁工艺与模具设计2 1单工序冲裁模的典型结构2 1 1落料模2 1 2冲孔模2 2复合冲裁模2 2 1正装式复合模2 2 2倒装式复合模2 3级进冲裁模2 3 1用固定挡料销和导正销定位的级进冲裁模2 3 2用侧刃定距的级进冲裁模2 3 3用切舌定距的级进冲裁模2 4冲裁模工作零件的结构2 4 1凸模的结构形式2 4 2凸模的固定方式2 4 3凹模的结构形式2 4 4凹模的固定方式2 4 5凸凹模的结构 2 5排样与搭边 2 5 1材料的合理利用 2 5 2排样方法 2 5 3搭边 2 6凸模和凹模间隙 2 6 1模具冲裁间隙 2 6 2合理间隙的确定 2 7凸模与凹模刃口尺寸的确定 2 7 1凸模与凹模刃口基本尺寸计算的原则 2 7 2刃口尺寸偏差的计算 2 8定位零件的结构 2 8 1挡料销 2 8 2导正销 2 8 3侧刃 2 8 4定位板和定位钉 2 8 5导尺 导料销 2 9退料零件的结构 2 10模架零件 2 10 1模架 2 10 2导向零件 2 10 3模架零件 2 10 4紧固零件 2 11冲裁常见的缺陷及防止措施 2 11 1冲裁变形过程 2 11 2冲裁断面分析 2 11 3冲裁件的质量及其影响因素 2 11 4冲裁件的常见质量问题和解决办法 第3章弯曲工艺与弯曲模具结构 3 1弯曲变形特点及分析 3 1 1弯曲概述 3 1 2弯曲模结构示例 3 1 3弯曲变形过程 3 1 4弯曲变形分析 3 1 5弯曲变形特点 目录 3 2弯曲模的典型结构 3 2 1单工序弯曲模 3 2 2级进弯曲模 3 2 3复合弯曲模 3 3弯曲工艺 3 4弯曲件常见的质量问题及解决办法 3 5弯曲工艺计算 3 5 1弯曲件坯料尺寸计算 3 5 2弯曲力计算 3 5 3弯曲工序安排 3 6弯曲模工作零件的结构 3 6 1凸模的结构 3 6 2凹模的结构 3 6 3弯曲凸模与凹模的间隙 3 6 4弯曲凸模与凹模工作部位尺寸 第4章拉深工艺与模具结构 4 1拉深变形特点及分析 4 1 1拉深变形过程 4 1 2拉深变形特点 4 2拉深模的典型结构 4 2 1单工序拉深模 4 2 2复合拉深模 4 2 3级进拉深模 4 3拉深工艺 4 3 1拉深件的工艺性分析 4 3 2拉深常见质量问题与防止措施 4 3 3拉深成形的辅助工艺 4 4拉深件毛坯尺寸计算 4 4 1拉深件毛坯尺寸计算原则 4 4 2无凸缘圆筒形拉深件毛坯尺寸计算方法 4 4 3其他拉深件毛坯确定 4 5圆筒形件的拉深工艺 4 5 1拉深系数与拉深次数 4 5 2无凸缘圆筒形件拉深工序尺寸计算 4 5 3有凸缘圆筒形件拉深工艺 4 6其他形状零件的拉深 4 6 1阶梯形零件的拉深工艺 4 6 2球面形零件的拉深 4 6 3抛物面零件的拉深 4 6 4锥形零件的拉深 4 6 5盒形零件的拉深 4 7拉深模工作部件的结构 4 7 1拉深凸模与凹模的间隙 4 7 2拉深凸模与凹模工作部位尺寸 4 7 3拉深凸模与凹模的圆角半径 4 7 4拉深凸模与凹模的结构 4 7 5拉深模压边装置的结构 第5章其他成形工艺与模具结构 5 1胀形工艺与模具结构 5 1 1胀形工艺变形特点 5 1 2空心胀形模具结构 5 2缩口工艺与模具结构 5 2 1缩口工艺变形特点 5 2 2缩口模具结构 5 3翻孔与翻边工艺与模具结构 5 3 1翻孔变形特点 5 3 2翻孔工艺计算 5 3 3翻孔模具结构 5 3 4翻边工艺变形特点 5 3 5翻边模具结构 5 3 6变薄翻孔 第6章级进模结构 6 1多工位级进模概述6 2排样6 2 1排样原则6 2 2载体和搭口6 2 3工位布置6 3典型多工位精密级进模的结构分析6 3 1模具结构分析6 3 2集成电路引线框级进模6 3 3自动叠装马达铁芯级进模设计6 4多工位精密级进模主要部件的结构6 4 1工作零件的结构6 4 2定位零件的结构6 4 3卸料零件的结构6 4 4限位零件的结构6 4 5其他零件的结构6 5多工位精密级进模的维护6 5 1主要部件的维护6 5 2常见故障的排除第7章冲压工艺规程的编制7 1冲压工艺规程的制定7 1 1冲压件的工艺性分析7 1 2总体工艺方案的确定7 1 3模具结构形式的确定7 1 4冲压设备的选择7 1 5冲压工艺文件的编写7 2冲压件工艺规程制定范例7 2 1托架零件工艺规程的编制7 2 2玻璃升降器工艺规程的编制 目录 知识目标 掌握冲压工艺的分类 了解冲压加工的特点及其应用 了解冲压技术的发展 掌握冷冲模的分类和基本结构 熟悉冷冲模的工作过程 理解曲柄压力机的基本结构 工作原理及分类 掌握开式压力机上几个常用结构和压力机的选用 理解剪板机的工作原理 掌握剪板机的间隙调整 以及挡料装置的使用 能够熟悉冲床和剪床的操作安全规则和要求 能力目标 能够根据制件说出其主要的冲压工艺 能举出每道冲压工序在日常生活用品制造中的应用 能够从外观分辨出冷冲模与型腔模 根据一副模具实物 能够说出其属性和零件名称 通过现场教学 能准确判断出车间曲柄压力机的类型 能指出压力机的几个基本部分 熟练操作开式压力机 熟悉四个常用机构的使用方法 对照压力机上的铭牌 能够指出其技术参数的意义 通过现场教学 能够熟练操作剪板机 增强冲压安全意识 有效地防止人身 设备事故的发生 培训纲要 冲压基本知识 冲压基本知识 1 1 1冲压特点冲压加工的定义 是利用安装在压力机上的模具 对板料施加压力 使板料在模具里产生变形或分离 从而获得一定形状 尺寸和性能的产品零件的生产技术 特点 1 质量稳定 互换性好 2 能加工壁薄 重量轻 刚性好 表面质量高 形状复杂的零件 3 节能且节约金属 4 是一种高效率的加工方法 冲压生产实景 应用 航空航天 机械 电子信息 交通 兵器 日用电器等产业都有冲压加工 冲压材料可使用黑色金属 有色金属以及某些非金属材料 示例 1 1 2冲压基本工序分离工序和变形工序分离工序是指使板料按一定的轮廓线分离而得到一定形状 尺寸和切断面质量的冲压件 可分为冲孔 落料 切边等 具体见表1 1 变形是使冲压件在不破坏的条件下发生塑性变形 转化成所要求的制件形状 可分为弯曲 拉深 翻孔 翻边 胀形 缩口等 具体见表1 2 1 1冲压的认识 1 冲压基本知识 1 1 3冲压技术的发展冲压加工技术在21世纪发展方向和动向 主要有以下几个方面 1 工艺分析计算的现代化 2 模具计算机辅助设计 制造与分析 CAD CAM CAE 的研究和应用 3 冲压生产的自动化 为了满足大量生产的需要 冲压生产已向自动化 无人化方向发展 4 为适应市场经济需求 大批量与多品种小批量共存 5 推广和发展冲压新工艺和新技术 6 与材料科学结合 不断改进板料性能 以提高其成形能力和使用效果 1 1冲压的认识 2 冲压基本知识 1 2冷冲模基本结构及工作过程 1 2 1 冷冲模分类模具可分为冷冲模和型腔模两大类 冷冲模的结构形式很多 通常按如下几种方式分类 1 1 按工序性质分类可分为落料模 冲孔模 弯曲模 拉深模等 2 按工序组合方式分类 可分单工序模 级进模和复合模三种基本组合结构形式 3 按上 下模的导向方式分类可分为无导向的敞开模和有导向的导板模 导柱模 4 按凸 凹模的材料分类可分为硬质合金冲模 钢皮冲模 锌基合金冲模 聚氨脂冲模等 5 按凸 凹模的结构和布置方法分类可分为整体模和镶拼模 正装模和倒装模 6 按自动化程度分类可分为手工操作模 半自动模 自动模 1 2 2 冷冲模基本结构 如图1 5 冷冲模结构是由以下四大部分零件组成的 1 工作零件工作零件是直接参加冲压工作的零件 包括凸模 凹模 凸凹模 2 定位零件定位零件是保证板料 或毛坯 在冲裁模中具有准确位置的零件 包括挡料销 导尺 侧刀 导正销等 3 退料零件包括卸料零件 顶料零件和缓冲零件 4 模架零件包括模具的导向零件 支撑零件和紧固零件 1 2 3 模具工作过程 示例2 尽管冷冲模具的结构零件千变万化的 但模具工作的过程是基本相同 下面以图1 6所示的冲裁模具结构说明模具工作过程如下 毛坯定位 操纵离合器按钮 材料冲压分离 卸料和取出制件 冲压基本知识 1 3曲柄压力机 1 3 1 曲柄压力机的工作原理图1 10为一台开式曲柄压力机 其传动系统见图1 14 图1 11为一台油压拉深机 曲柄压力机的工作原理 利用曲柄滑块机构将电动机的旋转运动转化为滑块的往复直线运动 曲柄压力机传动演示 1 3 2 曲柄压力机的用途和分类根据曲柄压力机的工艺用途及结构特点进行分类 图1 15 图1 16 图1 17 1 按工艺用途曲柄压力机可分为通用压力机和专用压力机两大类 2 按机身的结构形式不同 曲柄压力机可分为开式压力机和闭式压力机 3 按运动滑块的个数 曲柄压力机可分为单动 双动和三动压力机 4 按与滑块相连的曲柄连杆个数 曲柄压力机可分单点 双点和四点压力机 5 按传动机构的位置 可将曲柄压力机分为上传动式和底传动式两类 1 3 3 曲柄压力机基本结构曲柄压力机一般由以下几个基本部分组成 1 工作机构2 传动系统3 操纵系统4 能源系统5 支承部件此外 还有各种辅助系统与附属装置 如润滑系统 顶件装置 保护装置 滑块平衡装置 安全装置等 1 3 4 开式压力机在曲柄滑块上的常用结构 JC23 63压力机曲柄滑块结构图 1 装模高度调节装置2 顶件装置3 过载保护装置4 模柄锁紧装置1 3 5 曲柄压力机的选用1 曲柄压力机的主要计算参数 压力机基本技术参数 1 公称压力及公称压力行程2 滑块行程3 滑块行程次数4 最大装模高度及装模高度调节量5 工作台板及滑块底面尺寸6 工作台孔尺寸7 立柱间距 和喉深 8 模柄孔尺寸2 冲床规格的选用原则 冲压基本知识 1 4剪板机 1 4 1 剪板机的工作原理 图1 24剪板机的外形图 剪板机俗称剪床 是板料剪切设备 是冲压备料的常用设备 常见的是斜刃剪板机 工作原理 图1 25斜刃剪板机传动图 电动机 传动轴2 齿轮减速装置和离合器3 偏心轴4 曲柄连杆机构 滑块4 刀片 上下运动 从而进行剪切工作 1 4 2 剪板机的间隙调整如图1 26所示为剪板机刀片间隙调节结构图 调节步骤 降下剪切滑块 松开四个紧固螺钉4 调节1或2 锁紧四个紧固螺钉4 空运行一周 试剪 1 4 3 压料和档料装置如图1 27所示为压料和档料装置 1 为了防止在剪切时板料发生转动和挤入刀口间隙中 需在剪切前将板料压紧 通过弹簧4 螺钉2 可使压料脚5对板料6进行压紧和松开 2 为了保证得到规定剪切宽度 剪板机上有档料装置10 控制板料的送进距离 冲压基本知识 1 5冲压安全操作规程 1 1 5 1 工作开始前的准备工作1 穿戴好规定的劳动护具 如穿好工作服 工作鞋 戴上工作帽和手套 严禁挽袖子 穿拖鞋 高跟鞋 裙子 光膀子干活 图1 28 2 检查安全操作工具或安全装置是否完好 工位布置是否符合工艺要求 工位器具是否完好齐全 3 检查设备主要紧固螺钉有无松动 模具有无裂纹 图1 29 4 清理压力机工作台台面及工作地周围的废料及杂物 并将模具 工作台擦干净 图1 30 5 不准把杂物放在机床电气 台面及模具上 6 检查局部照明情况 7 检查润滑系统有无堵塞或缺油 并按规定润滑机床 图1 31 8 在开动压力机 剪板机前 必须检查压力机上面 剪板机后面是否有检修人员 9 在检查机床及模具正常的情况下 然后开机试车 通过试车检查机床离合器 制动器按钮 脚踏开关 拉杆是否灵活好用 特别是刹车系统是否可靠 确认正常后 方可开始工作 1 5 2 上机安全操作规程1 工作时精神应集中 不准打闹 说笑和打瞌睡等 注意滑块运行方向 以免滑块下行时 手误入冲模内 2 按照工艺规程或工段长指定的规范操作 没有保护措施不准连车生产 3 严禁用楔块等物嵌入按钮或压 卡脚踏开关 拉杆而闸住操作机构 4 在生产中发现机床运行不正常时 应即停车 不准凑合继续使用 应停止送料 检查原因或停车修理 5 滑块下行时 操作人员的手不得停在危险区内 当手从冲模内取件或往冲模送料时 不准踏下开关 图1 33 6 两人操作同一台压力机或剪板机时 应注意协调配合好 图1 34 冲压基本知识 1 5冲压安全操作规程 2 7 滑块运行中 不准把手扶在打料杆 导柱及冲模危险区域 图1 35 8 禁止两件重叠冲压 以避免损坏机床与模具 9 从冲模内取出卡入的制件或废料时 要用工具 不准用手抠取 而且要把脚从脚踏开关上移开 必要时应在飞轮停止后再进行 图1 36 10 防止刚性离合器失灵而打连车 11 每加工一个零件 脚或手要离开操纵机构 以免在取送料时因误动而发生事故 图1 37 12 按工艺要求使用手工工具 如用电磁吸具 镊子 空气吸盘 钳子 钩子送料或取件 以防发生事故 图1 38 13 安装模具时必须将压力机的电器开关调到手动位置 然后将滑块开到下死点 高度必须正确 严禁使用脚踏开关 图1 39 14 模具必须紧固牢靠 并通过试压检查 1 5 3 下班前结束工作1 关闭电源开关 对于有缓冲器的压力机要放出缓冲器内的空气 关闭气阀 图1 40 2 在模具工作部位涂上机械油 图1 41 示例 冲压成形产品示例一 日常用品 表1 1 冲压基本知识 表1 2 1 冲压基本知识 表1 2 2 冲压基本知识 冷冲模 冲压基本知识 型腔模 冲压基本知识 图1 5冲裁模的基本结构 冲压