冷冲压模具设计与制造实例:掌握方法步骤,攻克重难点

频道:‌冲压模具 日期: 浏览:3

ug冲压模具设计与制造_冷冲压模具设计步骤_冲模制造工艺流程

本章内容围绕现代企业生产背景,全面阐述了冲压工艺的规划、冲模构造以及冲模生产的具体方法和流程,同时通过实际案例进行辅助说明。学习目标与要求包括:首先,熟练掌握冲压工艺规划、冲模构造以及冲模生产的相关方法和步骤;其次,能够对中等至偏复杂冲压制品的成型工艺、模具结构和模具生产技术进行系统设计。冲压工艺的设计、冲模的设计以及冲模的制造流程是关键所在。而如何巧妙运用这些设计及制造方法,则是其中的难点。冲压模具的设计与制造技术,既需要技术层面的精湛,也需丰富的实践经验。具体实例涵盖:冲压工艺设计、模具设计、模具制造三者之间的紧密联系与相互制约。冲压工艺设计的确立是冲模设计的根本所在,也是其依据所在;冲模设计的核心目标在于确保冲压工艺的顺利实施;而冲模制造则是对模具设计流程的延伸,其目的是将设计图纸通过原材料的加工与装配,转化为具备实际使用功能和价值的模具实体。工件名为手柄,生产规模属于中等批量,选用材料为Q235-A钢,其厚度适中。以下是关于冷冲压模具设计与制造的实例:首先,我们来看冲裁模的设计与制造。在冲压工序中,主要涉及落料和冲孔操作。所使用的材料Q235-A钢,因其优异的冲压性能,非常适合进行冲裁。模具结构设计较为简单,包含一个直径为8mm的孔和五个直径为5mm的孔。这些孔与孔之间、孔与模具边缘之间的距离均符合设计要求,且最小壁厚达到3.5mm(在大端,四个直径为5mm的孔与直径为8mm的孔、直径为5mm的孔与外圆直径为16mm之间的壁厚)。精度方面,均为自由公差,可视为IT14级,尺寸精度相对较低,常规的冲裁作业足以满足需求。在冲压工艺方案的确定上,涉及冷冲压模具的设计与制造,具体实例包括:方案一,先进行落料,再进行冲孔,采用单工序模具进行生产;方案二,落料与冲孔合并为复合冲压,使用复合模具进行生产;方案三,先冲孔后落料,采用级进模具进行生产。方案一的模具设计较为简便,然而其成本较高且生产速度较慢;方案二在工件精度和生产速度方面表现较好,但模具的强度不足,制造过程复杂,同时操作上也不太便捷;方案三则具备高效的生产速度和便捷的操作,且工件精度也能达到标准。综上所述,选择方案三为最佳方案。本章节主要介绍冷冲压模具的设计与制造案例,其中涉及一、冲裁模的设计与制造案例,包括:(1)排样方式的确定及其相关计算;(2)冲压力的计算,具体计算方法详见附表。根据计算得出的数据,我们计划选用J23-25型号的冲压设备。主要针对冷冲压模具的设计与制造案例进行探讨,其中涉及到压力中心的确定及其相关计算。由于冲裁力相对较小,压力中心相对于坐标原点O的偏移量并不大。为了简化模具的加工与装配过程,模具的中心位置依然选择在坐标原点O。以J23-25冲床为例,C点依然位于压力机模柄孔投影面积之内,符合设计要求。凹模型口图(4)中涉及的工作零件,因其形状相对简朴,非常适合使用线切割机床对落料凸模、凹模、凸模固定板及卸料板进行单独加工。这样的加工手段能确保这些零件上的孔洞具有同轴性,从而简化装配过程。详细的尺寸计算信息,请参考下表。至于卸料橡胶的设计,其计算过程此处省略。模具设计方面,冷冲压模具的实例涉及(1)模具类型的确定,选用级进模;(2)定位方式的选择,包括导料板的使用、无侧压装置的配置、挡料销的初步设定距离,以及导正销的精确设定距离。此外,第一件冲压的位置则可由操作工通过目测来确定。在卸料和出件环节,可根据需求灵活选择卸料方式,以及下出件的导向方式;对于中间导柱的导向方式,也有多种选择;至于主要零部件的设计,包括:首先,对工作零件的结构进行精心设计,例如,落料凸模采用直通式,并利用线切割技术加工而成,通过2个M8螺钉牢固地固定在垫板上,与凸模固定板的连接则按照H6/m5的公差要求进行;其次,冲孔凸模设计为台阶式;最后,凹模采用整体凹模结构,所有冲裁所需的凹模孔均通过线切割技术加工完成。在冷冲压模具的设计与制造实例中,对定位零件进行了精心设计,其中设置了两个导正销,这两个导正销分别利用工件上的φ5mm和φ8mm两个孔作为导正孔。导正销被安装于落料凸模端面,并采用H7/r6的公差配合,导正销的导正部分与导正孔则采用了H7/h6的配合精度。此外,在冷冲压模具的设计与制造实例中,粗定距的活动挡料销、弹簧以及螺塞均选用了标准件,其规格为8×16。φ8mm导正销的设计,导料板的结构规划,卸料部件的构造设计,包括卸料板的具体设计以及卸料螺钉的挑选,模架和其他相关零部件的设计,都是冷冲压模具设计与制造实例的重要组成部分。在模具总装图中(见右图),我们可以看到冷冲压模具设计与制造的具体实例。在冲压设备的选型方面,模具零件的加工工艺尤为重要。特别是那些关键零件,由于采用了线切割技术,其加工过程相对变得较为简便。在落料凸模的加工工艺中,首先进行模具的装配。依据级进模的装配要点,选取凹模作为装配的基准部件。首先安装下模,随后安装上模,并对间隙进行调节、进行试冲操作,如有需要则进行返修。具体的装配过程可参照表格内容。零件名称为盖,生产批量为大批量,采用的材料是镀锌铁皮,其厚度为1mm。涉及的设计与制造实例包括冷冲压模具,具体工序有落料和拉深。该材料具备优良的拉深性能,非常适合进行拉深加工。模具结构设计简单且对称。在精度方面,所有工件均采用自由公差,对工件厚度的变化没有特定要求。此外,该工件作为另一零件的盖,其口部尺寸φ69可以适当缩小。工件的总高度尺寸为14毫米,在经过拉深工序后,可以通过修边来达到所需的尺寸标准。在确定冲压工艺方案时,我们可以参考以下几种方案:首先,是先进行落料,然后进行拉深,这一方案适用于单工序模具的生产;其次,是落料与拉深相结合的复合冲压,这一方案则适用于复合模具的生产;最后,是采用拉深级进冲压的方式,这一方案适用于级进模具的生产。方案一的模具设计相对简便,然而其成本较高且生产速度较慢;方案二虽然模具设计较为复杂,但由于零件设计简单且对称,制造模具并不觉得困难;方案三虽然生产速度更快,但模具结构较为复杂,操作过程不够便捷,并且工件尺寸较大。综上所述,选择方案二为最佳方案。3. 主要涉及的计算内容包括冷冲压模具的设计与制造案例:首先,依据表面积相等的原理,通过解析法计算出零件毛坯的直径D,具体计算过程从略;其次,在排样及相应计算方面,采用了包含废料的直排排样方法,相关计算细节亦从略;再者,在确定成形次数时,针对阶梯形件的拉深工艺,需考虑h/dmin的比值。