冲压模具设计基础讲义.ppt

第一章 冲压模具设计与制造基础 ;1.了解冲压加工特点及基本工序; 2.了解板料塑性变形及其基本规律； 3.掌握冲压成形工艺方法、冲压模具典型结构； 4.掌握冲压工艺与模具设计方法； 5.了解冲压所用材料及常用设备;第一章 冲压模具设计基础;1.1冲压加工特点及基本规律;加工对象：主要金属板材;特别强调：冲压模具重要性 冲模一种特殊工艺装备。 冲模与冲压件有 “一模一样”的关系。冲模没有通用性。 冲模是冲压生产必不可少的工艺装备，决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。 冲模的功能和作用、冲模设计与制造方法和手段，决定了冲模是技术密集、高附加值型产品。 ;2．冲压成形加工特点;二、冲压工序的分类 ;成形工序：;起 伏;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;塑性：表示材料塑性变形能力。它是指固体材料在外力作用下发生永久变形而不破坏其完整性能力。 ;二、塑性变形的基本规律;加工硬化或应变刚现象;2．卸载弹性恢复规律和反载软化现象; 3．体积不变定律; 4．最小阻力定律;三、影响变形抗力和塑性变形的主要因素;一、对冲压所用材料的要求 满足工件的机械结构性能和冲压性能。 工艺要求： 1.良好的塑性； 2.表面状态良好； 3.材料规格标准。 二、材料的种类和规格 主要是金属板料和非金属板料，一般来说，金属材料既适合成形工序，也适合分离工序。非金属材料一般只适合分离工序。而金属板料又分为黑色金属和有色金属板料. ;1.黑色金属板料 1) 碳素钢钢板:Q195、Q215、Q235B等。 2) 优质碳素结构钢钢板:08、10、15、20、35、45、50等。 主要用于复杂弯曲件和拉深件。 深拉深用冷轧薄钢板：08F、08、10、15、20等，按其表面质量分为三组： Ⅰ组—高质量表面； Ⅱ组—较高质量表面； Ⅲ组—一般质量表面。 深拉深钢板按冲压性能分为三个级别： Z—最深拉深，S--深拉深，P—普通拉深。 钢板生产工艺还分为热轧、冷轧。一般厚度在4mm以下的用热轧或冷轧，4mm以上用热轧。（表面状态、各向异性）. 板料供应状态分软硬两种。; 2.有色金属板料 1）黄铜板（带）:很好的塑性和较高的强度及抗腐蚀性，焊接性能优良。 H68—深拉深;H62—冲裁、弯曲和浅拉深。 2）铝板（带）:塑性很好，比重小，导电性良好。主要用于仪表面板及各种罩壳、支架等零件。L2、L3、L5等。;带料:也称卷料。不同宽度和长度，一般宽度在300mm以下，长度几十米以上。主要适合大批量生产的自动送料。 块料:适用于小批量生产和价值昂贵的有色金属的冲压。 棒材:一般适合于挤压、切断、成形等工序。 ; 1.4 冲压常用设备; 二、冲压设备 目前主要使用较多的有曲柄压力机、摩擦压力机、液压机、水压机和闸压床等还有数控、高速冲床. 冲压加工中常用的压力机见下表.压力机按其结构形式和使用条件不同,分为若干系列和若干组别. ;;曲柄压力机;数控冲床;曲柄压力机包括各种结构的偏心冲床和曲柄冲床,其基本工作机构都是曲柄连杆机构. 由曲轴或偏心轮将主轴的旋转运动转变为压力机滑块的往复运动，完成冲压工作。按床身结构分开式和闭式两种。1000KN以下多为开式。 ;液压机：用液压油为传动介质。 水压机：用水为传动介质的是水压机主要用于热 锻和大型冲件。 例:JA31-16A J—机械压力机. A—参数与基本型号不同的第一种变型. 3—第三列. 1—第一组. 16—标称压力为160KN. A—结构和性能在原型基础上作了第一次改 性. ;液 压机;偏心压力机传动系统 1-滑块 2-连杆 3-制动装置 4-偏心轴 5-离合器6-皮带轮 7-电机 8-操纵机构;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;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 ; 三、冲压设备的选用;压力机许用压力曲线：;压力机的闭合高度Hmin（ Hmax） ：指滑块在下止点（上止点）时，滑块底面到工作台上平面（即垫板下平面）之间的距离。 压力机的装模高度： 指压力机的闭合高度减去垫板厚度的差值。 模具的闭合高度H：指滑块在