冷冲压模具设计过程.ppt

第2章 冷冲压模具设计过程 一、冷冲压模具设计的一般步骤 二、冷冲压模具设计实例 一、冷冲压模具设计的一般步骤 1. 取得必要的资料，并分析零件的冲压工艺性 1) 取得注明具体技术要求的产品工件图纸（明确工件的大小、形状、精度要求、装配关系等）； 2) 工件加工的工艺过程卡片（研究其前后工序间的相互关系和在各工序间必须相互保证的加工工艺要求）； 3) 工件的生产批量（决定模具的型式，结构、材料等）； 4) 工件原材料的规格与毛坯情况（如板料、条料、带料、废料……）； 5) 冲压车间的设备资料或情况； 6) 工具车间制造模具的技术能力和设备条件，以及可采用的模具标准件情况； 7) 研究消化上述资料，必要时可对既定的产品设计和工艺过程提出修改意见，使产品设计、工艺过程和工装设计与制造三者之间能有更好的结合，取得更完善的效果。 一、冷冲压模具设计的一般步骤 2.确定工艺方案及模具的结构型式 1) 根据工件的形状、尺寸精度、表面质量要求，进行工艺分 析，确定落料、冲孔、弯曲等基本工序。一般情况下可以从图纸要求直接确定; 2) 根据工艺计算，确定工序数目，如拉深次数等; 3) 根据各工序的变形特点及尺寸要求确定工序排列的顺序，如需要确定先冲孔后弯曲，还是先弯曲后冲孔等; 4) 根据生产批量和条件，确定工序的组合，如复合冲压工序、和连续冲压工序等。 一、冷冲压模具设计的一般步骤 3.进行必要的工艺计算 1) 设计材料的排样和计算毛坯尺寸； 2) 计算冲压力(包括冲裁力、弯曲力、拉深力、卸料力、压边力等)，必要时须计算冲压功和功率； 3) 计算模具的压力中心； 4) 计算或估算模具各主要零件的厚度, 如凹模和凸模固定板、垫板的厚度以及卸料橡皮或弹簧的自由高度等； 5) 决定凸、凹模间隙，计算凸、凹模工作部分尺寸； 6) 对于拉深工序，需要决定拉深方式(压边或不压边)，计算拉深次数及中间工序的半成品尺寸。 对于某些工艺，如带料连续拉深，须进行专门的工艺计算。 一、冷冲压模具设计的一般步骤 4.模具总体设计 在上述分析计算的基础上，进行模具结构的总体设计，勾画草图即可，并初算出模具的闭合高度，概略地定出模具的外形尺寸. 一、冷冲压模具设计的一般步骤 5.模具主要零部件的结构设计 1) 工作部分零件，如凸模、凹模、凸凹模等的结构形式的设计和固定形式的选择; 2) 定位零件，在模具中常用的定位装置有很多型式，如可调定位板、固定挡料销、活动挡料销及定距侧刃等，需要根据具体情况进行选用及设计。在连续模中还要考虑是否采用初始挡料销; 3) 卸料和推件装置，如选用刚性还是弹性的，弹簧和橡皮的选用与计算等; 4) 导向零件，如选用导柱、导套导向还是导板导向等。 5) 安装、紧固零件，如模柄、上下模座的结构型式的选择等。 一、冷冲压模具设计的一般步骤 6.选定冲压设备 冲压设备的选择是工序设计和模具设计的一项重要内容，合理地选用设备对工件质量的保证、生产率的提高，操作时的安全都有重大影响，也为模具设计带来方便，冲压设备的选择主要决定其类型和规格。 冲压设备类型的选定，主要取决于工艺要求和生产批量。 冲压设备规格的确定，主要取决于工艺参数及冲模结构尺寸，对于曲柄压力机来说，必须满足以下要求： 1）压力机的公称压力必须大于冲压工艺力的总和，对于拉深件还须计算拉深功； 2) 压力机的装模高度必须符合模具闭合高度的要求，其关系式为： H最大一H1- 5mm≥H模≥H最小一H1+10mm 3) 压力机的台面要满足工件成形的要求，如对拉深工序所用的压力机，其行程必须大于该工序中工件高度的2~2.5倍，以便放入毛坯和取出工件； 4) 压力机的台面尺寸必须大于模具下模座的外形尺寸，并要留有固定模具的位置；一般每边应大出50~70mm以上，压力机台面上的漏料孔尺寸必须大于工件(或废料)的尺寸。 一、冷冲压模具设计的一般步骤 7.绘制模具总图 一、冷冲压模具设计的一般步骤 明细表填写规则 一、冷冲压模具设计的一般步骤 9. 编写设计计算说明书 设计计算说明书应能反映所设计的模具是否可靠和经济。 设计计算说明书应以计算内容为主，要求写明整个设计的主要计算及简要的说明。 对于计算过程的书写，要求写出的公式并注明来源，同时代入相关数据，直接得出运算结果。 在设计计算说明书中，还应附有与计算有关的必要简图，如压力中心的计算中应绘制工件的排样图；确定工艺方案时，需画出多种工艺方案的结构图，以便进行分析比较。 一、冷冲压模具设计的一般步骤 设计计算说明书应在全部计算及全