冲压工艺与模具设计(PPT 31页).ppt

1、1,冲压工艺与模具设计,烟台大学机电汽车工程学院 熊晓萍,2,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,3,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,4,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

2、,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。,5,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,6,二、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,7,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

3、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。,8,三、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,9,3.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

4、产管理模式,现代系统管理技术,10,四、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。,11,12,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。,13,14,15,五、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：,16,第二节 冲压设备,机械压力机（以Jxx表示其型号）,液

5、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,17,18,二、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,19,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ha或曲柄旋转到距

6、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%。,20,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。,Hmin-H1HHmaxH1,Hmin-H10HHmax-H5,21,冲压成形产品示例一日常用品,22,冲压成形产品示例二 高科技产品,汽车覆盖件,飞

7、机蒙皮,23,24,25,26,27,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。,28,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。,29,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