冲压工艺与模具设计的内容及步骤

1、冲压工艺与模具设计的内容及步骤冲压工艺与模具设计是进行冲压生产的重要技术准备工作。 冲压工艺与模具 设计应结合工厂的设备、人员等实际情况 , 从零件的质量、生产效率、生产成本、 劳动强度、环境的保 护以及生产的安全性各个方面综合考虑 ,选择和设计出技术 先 进、经济上合理、使用安全可靠的工艺方案和模具结构 , 以使冲压件的生产在保证 达到设计图样上所提出的各项技 术要求的基础上 ,尽可能降低冲压的工艺成本和保 证安全生 产。一般来讲 ,设计的主要内容及步骤包括 :1.工艺设计(1零件及其冲压工艺性分析根据冲压件产品图 ,分析冲压件的形状特点、尺寸大小、精 度要求、原材料尺 寸规格和力学性能 ,

2、并结合可供选用的冲 压设备规格以及模具制造条件、生产批量 等因素 ,分析零件 的冲压工艺性。良好的冲压工艺性应保证材料消耗少、工序 数目 少、占用设备数量少、模具结构简单而寿命高、产品质 量稳定、操作简单。 (2 确 定工艺方案 ,主要工艺参数计算 在冲压工艺性分析的基础上 ,找出工艺与模具设计的 特点与 难点 ,根据实际情况提出各种可能的冲压工艺方案 ,内容包 括工序性质、工序 数目、工序顺序及组合方式等。有时同一种冲压零件也可能存在多个可行的冲压工艺方案 ,通常每种 方案各有优缺点 , 应 从产品质量、 生产效率、 设备占用情况、 模具制造的难易程度和寿命高低、生产 成本、操作方便与安 全

3、程度等方面进行综合分析、比较 ,确定出适合于现有生产 条 件的最佳方案。此外 ,了解零件的作用及使用要求对零件 冲压工艺与模具设计是有 帮助的工艺参数指制定工艺方案所依据的数据 ,如各种成形系数 (拉深系数、胀形系数 等、零件展开尺寸以及冲裁力、成 形力等。计算有两种情况第一种是工艺参数可以计算得比较准确 ,如零件排样的材料 利用率、冲裁压力 中心、工件面积等 ;第二种是工艺参数只能作近似计算 ,如一般弯曲或拉深成形 力、复杂零件坯料 展开尺寸等 ,确定这类工艺参数一般是根 据经验公式或图表进行粗略计算 ,有些需通 过试验调整 ;有 时甚至没有经验公式可以应用 ,或者因计算太繁杂以致于无 法进

4、行 , 如复杂模具零件的刚性或强度校核、复杂冲压零件 成形力计算等 ,这种情况下一般 只能凭经验进行估计。(3选择冲压设备根据要完成的冲压工序性质和各种冲压设备的力能特点 ,考 虑冲压加工所需的 变形力、变形功及模具闭合高度和轮廓尺 寸的大小等主要因素 ,结合工厂现有设备 情况来合理选定设备类型和吨位。常用冲压设备有曲柄压力机、液压机等 ,其 中曲柄压力机应用 最广。冲裁类冲压工序多在曲柄压力机上 进行 ,一般不用液压机 ;而成形类冲压工序 可在曲柄压力机 或液压机上进行。2.模具设计模具设计包括模具结构形式的选择与设计、模具结构参数计 算、模具图绘制 等内容。(1模具结构形式的选择与设计根据

5、拟定的工艺方案 ,考虑冲压件的形状特点、零件尺寸大 小、精度要求、生 产批量、模具加工条件、操作方便与安全 的要求等选定与设计冲模结构形式。 (2 模具结构参数计算 确定模具结构形式后 ,需计算或校核模具结构上的有关参 数 ,如模 具工作部分 (凸、凹模等 的几何尺寸、模具零件的 强度与刚度、模具运动部件的 运动参数、模具与设备之间的 安装尺寸 ,选用和核算弹性元件等。 (3绘制模具图模具图是冲压工艺与模具设计结果的最终体现,一套完整的 模具图应该包括模具和使用模具的完备信息。模具图的绘制 应该符合国家制定的制图标准 ,同时考虑 模具行业的特殊要 求与习惯。模具图由总装图和非标准件的零件图组成

6、。总装 配 图主要反映整个模具各个零件之间的装配关系,应该对应 绘制说明模具构造的投影图 ,主要是主视图和俯视图及必要的剖面、剖视图 ,并注明主要结构尺寸 ,如闭合高度、轮廓尺寸等。习惯上俯视图由下模部分投影而得,同时在图纸的 右上角绘出工件图、 排样图, 右下方列出模具零件的明细表 , 写明技术要求等。零件图一般根据模 具总装配图测绘 ,也应 该有足够的投影各必要的剖面、剖视图以将零件结构表达清 楚。此外 ,要标注零件加工所需的所有结构尺寸、公差、表面粗糙度、热处理及其他技术要求。对于一个完整的生产过程 ,冲压工艺与模具设计是密不可分的 ,二者相互联系 ,相互影响 ,因此前述督可能需要交叉、反复进行。若方案有变化 ,则需重新进行设计计算。3编写工艺文件及设计计算说明书为了规范生产，加强管理，每一种冲压产品的 生产需写相应的工艺文件（如工序卡 片 。 对零件冲压工艺和模具设计应编写设计计算说明书 , 以 供日后查阅。设计计算说明书应该包括冲压件的工艺分析以 及模具 设计的主要内容。冲压模具是冲压加工的主要工艺装备 ,冲压制件就是靠上、 下模具的相对运动 来完成的。加工时由于上、下模具之间不 断地分合 ,如果操作工人的手指不断进入 或停留在模具闭合 区, 便会对其人身安全带来严