五金模具知识课件.pptVIP

五金模具知识 我国模具制造工业的发展大致经历了一下几个阶段： 1）20世纪50年代：手工业作坊时代。 2） 20世纪60年代：通用机械时代，生产工具为车床、铣床、刨床、磨床等。 3） 20世纪70年代：仿形机械时代，生产工具为仿形车床、仿形铣床、仿形刨床等。 4） 20世纪80年代：数控机械时代，生产工具为NC车床、NC铣床、NC电火花加工机床、NC电火花线切割机床等。 5） 20世纪90年代：计算机数控及CAD/CAM应用时代，生产工具为CNC车床、CNC铣床、CNC磨床、CNC线切割机床、CNC电火花加工机床、柔性自动化、加工中心等。 在冲压工艺及模具设计方面， 20世纪70年代末,由于错过了世界经济发展的大浪潮，模具工业也没有跟上世界的发展，保持了“几十年一贯制”。主要差距为：标准化程度低，模具品种少，效率低，模具制造精度低，周期长，模具寿命短，材料利用率低，技术水平落后，管理水平较差。到20实际80年代，伴随家电、轻工、汽车、生产线的模具大量进口和模具国产化的呼声日益高涨，先后引进了一批现代化的模具加工机床。在此基础上，参照已有的进口模具，成功地复制了一些替代品。 至1990年多工位级进模已达57个工位，精度达微米级，寿命达上千万次。一些大型、超小型及多动能模具的制造技术都有了一定的发展，如成功地复制了一些汽车覆盖件模具，缩小了与国外的差距。 我国冲模CAD/CAM从20世纪80年代起步，基本上属于低水平重复开发，所需基础软件业靠引进（如图形软件、数据库软件、NC软件等），缺乏实用和商品化价值。由于人员素质低、不配套，对引进的许多CAD/CAM系统缺乏二次开发能力，不能获得显著效益。由于国产计算机不能满足使用要求，大量引进的计算机和工作站种类繁多，价格昂贵，硬件维修和软件交流都很困难。到20世纪90年代初，全国拥有数控加工设备近万台，绝大部分没有配备自动编程系统，机床利用率极低，针对上述情况，应首先在现有数控机床上广泛采用自动编程，减少手工编程，提高数控机床的开工率。国内高等院校及研究所开展了冲裁模、拉深模和冲裁、弯曲多工位级进模CAD的研究。但迄今为止，只有冲裁模CAD/CAM技术较好一地应用于实际生产。 1、冲压工艺的分类： 由于冲压件的形状、尺寸、精度要求、原材料性能等的不同，目的在生产中所采用的冲压工艺方法是多样的，概括起来可以分为分离工序与成形工序两大类。分离工序又可分为落料、冲孔和剪切等，目的是在冲压过程中，使冲压件与板料沿一定的轮廓线相互分离。分离工序如表1-2所示。成形工序可分为弯曲、拉深、翻孔、翻边、胀形、缩口、旋压等，目的是是冲压毛坯在不破裂的条件下，产生塑性变形而获得一定形状和尺寸的冲压件。 2、影响金属塑性和变形抗力的主要因素 影响金属塑性和变形抗力的主要因素有两个方面，一是变形金属本身的晶格类型、化学成分和金相组织等内部性质；其二是变形时外部条件，如变形温度、变形速度和变形形式等。 （1）化学成分和组织对塑性和变形抗力的影响，化学成分和组织对塑性和变形抗力的影响非常明显也很复杂。下面以钢为例来说明。 1）化学成分的影响。在碳钢中，铁和碳是基本元素。在合金钢中，除了铁和碳外，还有硅、锰、铬、镍、钨等。在各类钢中还有些杂质，如磷、硫、氨、氢氧等。 碳对钢的性能影响最大。碳能固溶到铁里形成铁素体和奥氏体固溶体，他们都具有良好的塑性和低的变形抗力。当碳含量超过铁的溶碳能力，多余的碳便与铁形成具有很高的硬度而塑性几乎为零的渗碳体。渗碳体对基本的塑性变形起阻碍作用，降低塑性，抗力提高。可见碳含量越高，碳钢的塑性成形性能就越差。 2）组织的影响。钢在规定的化学成分内由于组织的不同，塑性和变形抗力亦会有很大的差别。单相组织比多相组织塑性好，变形抗力低。多相组织由于各相性能不同，使得变形不均匀，同时基本相往往被另一相机械的分割，故塑性降低，变形抗力提高。 晶粒的细化有利提高金属的塑性，但同时也提高了变形抗力。这是因为在一定的体积内细晶粒的数目比粗晶粒的数目要多，塑性变形时有利于滑移的晶粒就较多，变形均匀地分散在更多的晶粒内，另外晶粒越细，晶界面越曲折，对微裂纹的传播越不利。这些都有利于提高金属的塑性变形能力。另一方面晶粒多，晶界也越多，滑移变形时位错移动到晶界附近会受到阻碍并堆积，若要位错穿过晶界则需要很小的外力，从而提高了塑性变形抗力。 3、应力与应变关系 由上述可知，应力状态与应变状