第二讲、冲床与模具.ppt

第二讲、冲床与模具 1.冲床的分类（补充机械原理方面的知识） 2.冲床的基本工作原理 3.冷冲模的工作原理 4.模具的设计与使用 5.模具的维护与修复 6.生产过程中关于冲床、冷冲模使用中过程中应注意的几个事项 7. 轧制工艺及其对轧钢的性能影响 冲床的分类 按能源传动的类型分：机动、液动、气动 两个指标：吨位与类型 吨位：（美国Clearing公司的60000kN闭式双点压力机，液压机很多100000 kN以上） 发展趋势：高速化、数控化（CNC）、精密化和宜人化（低噪声）等方向发展。 类型：（应用最广泛的是曲柄压力机、摩擦压力机和液压机） （补充）平面机构，机构运动简图，机构自由度，曲柄滑块机构 冲床的基本工作原理 曲柄压力机 摩擦压力机 液压机——压力大时 压力机是用来实现对模具中的材料实现压力加工提供动力和运动的设备，曲柄压力机属机械压力机，主要是利用曲柄滑块的原理。（C型单曲轴钢架冲床、开式双曲轴钢架冲床等）。 摩擦压力机 属于螺旋压力机，利用杆与螺母相对运动的原理，将飞轮的旋转运动转变为冲床滑块的上下运动，按传动机构的类型可分为：摩擦式、电动式、液压式和离合器式四类 液压机——压力大时 基本工作原理是静压传递原理（即帕斯卡原理），它是利用液体的压力能，靠静压作用使工件变形，达到成形要求的压力机械，因其传递能量的介质为液体，故称为液压机。分为水压机（工作介质为乳化液）和油压机。 Y32系列四柱式液压机 冷冲压定义、特点及优缺点 是一种金属压力加工方法，它是在常温（冷态）下，利用冲模在压床上对金属（或非金属）板料施加压力使其分离或变形，从而得到一定形状零件的加工方法。 冲压所用的材料主要是金属材料：普通碳素钢、不锈钢和黄铜板、铝板。有时也用非金属材料，如胶木板、纤维板等。 冲压模具是冲压生产的主要工艺设备。冲压件的冲压质量、生产效率以及生产成本等都与模具类型及其结构设计有直接关系。冲压生产对模具结构的基本要求是：在保证冲出合格压件前提下，不仅应与生产批量相适应，而且还要具有结构简单，操作简单、安全，使用寿命长，易于制造、维修，成本低廉等选特点。 工作原理 冷冲压工艺有两大类：分离工序及成形工序 1、分离工序：被加工的材料在外力作用下，使材料（板料）沿一定的轮廓线剪切破裂而分离，从而制得零件的冲压工序，通常称为冲裁。冲裁是利用模具使板料沿一定的轮廓形状产生分离的一种冲压工序。冲裁包括落料、冲孔、尺寸、精度等工序。2、成形工序：指毛坯在受外力作用下，在破坏的条件下发生塑性变形而得到所需的零件，这时应力超过材料的屈服极限。 特点 1 它是无屑加工：被加工的金属在再结晶温度以下产生塑性变形，不产生切屑，变形中金属产生加工硬化。2 所用的工具是各种形式的冲模：冲模对材料塑性变形加以约束，并直接使材料变成所需的零件。3 所用的原材料多为金属和非金属的板料。 优、缺点 1）优点： 1在压床简单冲压下，能得到形状复杂的零件，而这些零件用其它的方法是不可能或者很难得到的。 2制得的零件一般不进一步加工，可直接用来装配，而且有一定精度，具有互换性。 3在耗料不大的情况下，能得到强度高、足够刚性而重量轻、外表光滑美观的零件。 4材料利用率高，一般为70-85%。 5生产率高，冲床冲一次一般可得一个零件，而冲床一分钟的行程少则几次，多则几百次（安全操作）。同时，毛坯和零件形状规则，便于实现机械化和自动化。 6冲压零件的质量主要靠冲模保证，所以操作方便，要求的工人技术等级不高，便于组织生产。 7在大量生产的条件下，产品的成本低。 缺 点 对模具本身要求高、制造复杂、周期长、制造费昂贵，因而在小批量生产中受到限制。另外，冲压件的精度取决于模具精度，如零件的精度要求过高，用冷冲压生产就难以达到。 冲裁力的计算 冲床的吨位取决于冲床每一冲程必须冲制的工作量。压板的供应商可以给出用户所采用板材的抗剪强度。通常，纸基层压板约为12000磅/平方英寸，而环氧-玻璃布层压板材为20000磅/平方英寸。冲掉部分的总周长乘以板材厚度就可得出模具冲剪面积。如果所有尺寸均用英寸表示，则冲剪面积为平方英寸。冲裁力的计算： P冲=1.3STτ0 式中：S—冲裁周长T—板材厚度 τ0—板材的抗剪强度 1 英 寸 ＝2.5400 厘 米 1 英 尺 ＝12 英 寸 ＝0.3048 米 1 码 ＝3 英 尺 ＝0.9144 米 1 英 里 ＝1760 码 ＝1.6093 千 米 1磅=0.453592公斤 模具的设计与使用 冲压模具零件的分类可按照它们在模具中的作用，分为工艺性零件和结构性零件两大类。工