冲压工艺准备:取得必要资料,分析工件冲压工艺性及相关要求

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一、取得必要的资料

依据有关文献评估零件的成型性能,实施工艺评估与规范校验。

获取详细技术指标的产品零件图纸,明确工件的外形、规格与准确度标准,关键孔的规格(直径和位置),重要表面,研究并选定工件的基准平面。

冲压零件的工艺标准并非固定不变,特别是在冲压技术飞速进步的今天,要依据实际生产的需求和条件,灵活运用多种冲压工艺,恰当挑选冲压方式,精准设计冲压流程并选定模具构造,这样既能满足产品的技术指标,也能符合冲压工艺的要求。

搜寻零件制造的流程单据,据此能够探究其上下游环节的关联性,并且明确各个步骤必须确保的制造规范和组装条件等。

要知道零件制造的多少数量,零件制造的数量对冲压加工的效益有重要影响,因此,需要根据零件制造的多少和零件的质量标准,来选择模具的种类、构造、材质等,还要分析模具制造的合理性和生产效率,从而规划冲压制造的大致流程。

明确零件所使用的初始材料类型,例如板材、填充物、卷状物或边角料等,掌握其物理特性和具体厚度,依据产品加工的可行性,判断是否选择低损耗或无损耗的试制方式,同时大致确定材料的具体规格和精确度级别。

在确保能够达到使用性能和冲压性能标准的情况下,应当优先选用成本较低的材料。

5)分析设计和工艺上对材料纤维方向的要求、毛刺的方向。

考察工场制作模具的专业水平,评估其配备的机器设施,同时了解能够利用的模具通用组件状况。

7)熟悉冲压车间的设备资料或情况。

分析这些信息,首先拟定模具构造的初步构想,如果需要,可以调整已经确定的产品制作方案和工艺流程,以便产品制作、工艺流程和模具设计制造能够更紧密地配合,从而获得更理想的结果。

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二、确定工艺方案及模具结构型式

确定工艺流程是冲压件工艺分析完成之后必须开展的一项核心工作,具体涵盖以下内容:

依据工件的外形特点、尺寸公差以及表面品质标准,实施工艺研究,识别出其核心特征,明确基础流程的种类,例如剪切、打孔、折弯、拉伸、翻边和鼓胀等基础流程。梳理出冲压所需的所有步骤,通常可依据产品零件图纸直接获取。

依照工艺要求进行计算,明确需要经过多少道步骤,针对拉延产品,还需核算需要拉延多少回,至于弯曲制品和落料件,则要依据其外形特征、规格大小以及精确度标准等,判断是一次成型还是多次成型

依据不同加工的形变特性、尺寸精确度标准以及操作便捷程度等要素,明确工序安排的次序,例如选择先进行打孔再实施弯曲,抑或是先弯曲再打孔的方式。

依据生产规模、零件规格、加工精度以及模具加工水平、设备性能等众多条件,对已按顺序排列的初步工序进行合理的组合搭配,例如可以整合成复合冲压工艺、连续冲压工艺等方案。一般而言,当冲压件厚度较大、加工精度要求不高、生产数量不多且尺寸较宽时,适合使用单一工序进行制造,并搭配基础模具结构;如果冲压件材料较薄、尺寸不大、需要大量生产,则应该选用级进模来实现连续加工;对于那些对形状和位置精度有严格标准的冲压件,最好采用复合模来完成冲压工序。

明确流程的特性、排列次序以及流程的搭配方式,便形成了冲压的技术规划,同样也界定了各个流程模具的构造形态。

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三、进行必要的工艺计算

1)设计材料的排样和计算毛坯尺寸。

需要确定总冲击负荷,涵盖剪切所需力、形变所需力、拉拔所需力、翻转所需力、扩张所需力,以及脱模所需力、顶出所需力、定位所需力等,在特殊情况下还要确定冲击所做的功和功率。

3)计算模具的压力中心。

确定模具核心部件的尺寸规格,例如凹模、凸模安装板的宽度,支撑板的厚度,以及卸料装置中橡胶或弹性元件的初始长度等。

5)决定凸、凹模的间隙,计算凸、凹模工作部分的尺寸。

在拉深工艺中,必须选定采用压边还是不压边的技术方案,同时要确定需要进行多少次拉深操作,并且还要精确计算每道工序中间产品的具体规格。

对于有些工艺,如带料的连续拉深,则需要进行专门的工艺计算。

四、模具的总体设计

根据先前完成的计算分析,着手进行模具整体构造的规划,现阶段通常只需绘制基本轮廓图,同时估算出模具的合模高度,大致确定模具的整体外形规格。

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五、模具主要零部件的结构设计

冲压排样技巧_冲压模具设计_冲压工艺分析

零件属于工件范畴,包括凸模、凹模、凸凹模等类型,设计时需考虑其结构形态,同时要确定固定方式

确定零件位置,模具里定位装置有多种类型,包括可调定位板、固定挡块、活动挡块和定距侧刃,要依据实际情况来选择和设计。

在连续模中还需要考虑是否采用初始挡料销。

出料与推进设备,涉及材质选择,是刚性还是弹性,弹簧与橡胶的应用,以及相关计算。

导向部件的选择,需要考虑是采用导柱、导套还是导板进行定位,要确定是使用中间导柱、侧后导柱还是对角导柱,同时也要决定是用滑动导套还是带钢球的滚珠导套。

能够对部件进行固定和夹紧,例如模柄和上下模座,需要根据其构造形态进行挑选。

六、选定冲压设备

选择合适的冲压设备是工艺规划与模具开发的关键环节,恰当的设备配置能够确保产品质量,提升制造效率,增强作业安全,同时也为模具制作提供便利条件。

冲压类型的选定,主要取决于工艺要求和生产批量。

确定冲压机械的参数,关键在于工艺指标和模具的构造大小。针对曲柄式压机,需要达成以下条件:

1)压力机的标称压力必须大于冲压的工艺力。即

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更明确地讲,冲压过程中的载荷曲线需要位于压力机的最大承载能力曲线以内。

对于拉深件还需计算拉深功。

2)压力机的装模高度必须符合模具闭合高度的要求。

压力机的行程需要符合工件成型的需要。拉深工序使用的压力机,其行程要大于工件在该工序中的高度的两倍到两倍半,这样才能够容纳毛坯并取出工件。

压力机的台面规格要大于模具下模座的整体轮廓,同时需要预留安装模具的空位,通常每侧要比下模座宽出五十至七十毫米或更多,压力机工作台上的泄料孔直径也要超过零件或边角料的尺寸。

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七、绘制模具总图

绘制模具总图时,必须依照制图标准,这些标准涵盖GB/T4457~ GB/T4460以及GB/T131-1993。在实际制造环节,需要依据模具的工作性质,并考虑安装和调整的需求,据此安排图面布局。图面布局的安排,逐渐形成了某种约定俗成的模式。

模具总图包括:

主视图是模具运作时的剖切画面,通常分成两个部分,一半展示冲压前的情况,另一半展示冲压后的状态,前者是冲床滑块位于最高点时毛坯放入的形态,后者是冲床滑块到达最低点时工件已成型或分离的形态。

从上方观察的图形,一般只画一半,另一半则展示上方的视角,有时也会将下方完全呈现出来。

侧面图,顶部图,以及部分剖切图等,在需要时必须画出模具运作姿态的侧面图,有时在图纸右上方还会画出模具上半部分的顶部图和部分剖切图等。

零件图纸通常放置在右上位置,若该产品由多个模具工序加工,除了绘制当前工序的零件图,还需包含前道工序的零件图信息

排样图,针对级进模,需要画出排布方法、工序执行次序以及各个步骤实现的冲压任务;要注明步骤间的距离、连接边的大小、条料的规格。冲裁模的排样图,则要标明排布方法、条料的规格和连接边的大小。

编制零件清单,标明材质及数量,所有通用部件必须确定型号。

技术规范与说明。规范内容涵盖冲击力度,所选设备的型号规格,模具整体运动部件的精度以及装配流程,安装与调试步骤,模具的闭合尺寸,模具的间隙设置,还有其他相关要求事项等。

八、绘制各非标准件的零件图

图纸中必须标明所有尺寸数据,公差范围与配合关系,形位公差值,表面光洁度等级,材料种类,以及热处理工艺参数,还要列出其他所有技术规范。

九、填写模具记录卡和编写冲压工艺文件

少量制造时,须填工艺路线清单,大量制造时,每件零件都要拟定工艺流程单和工序单。

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