冲压成型工艺及模具设计:资料收集要点,工艺审核与生产考量

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一、取得必要的资料

依据有关资料剖析共同建设的冲压工艺性,针对工件开展工艺审核,再进行标准化审核。

得到标注了具体技术要求的产品零件图样,知晓工件的形状,明白其尺寸与精度要求,清楚关键孔的尺寸,包括大小和位置,明确关键表面,剖析并判定工件的基准面。

其实,冲压件各项工艺性要求并非绝对。当下冲压技术快速发展,结合生产实际需求与可能性,综合运用各类冲压技术,合理挑选冲压方法,正确开展冲压工艺制定以及模具结构选择,使其既能满足产品技术要求,又契合冲压工艺条件。

收集,与工件加工相关的工艺过程卡片。凭借这些卡片,能够对其前后工序之间的相互关系展开研究,还能探究在各工序之间,那些必须相互予以保证的加工工艺要求,以及装配关系等情况 。

(3)知晓工件的生产批量,而零件的生产关乎冲压加工的经济性,对其起着决定性作用,所以,得依据零件那生产批量以及零件的质量要求,去决断模具的型式、结构、材料等相关事项,并且据此分析模具加工工艺的经济性和平建生产的合理性,勾勒冲压工步的轮廓。

确定工件原材料规格,明确毛料情况,像板料、条料、卷料、废料等,了解材料性质与厚度,依据零件工艺性判断是否采用少无废料排样,初步确定材料规格及精度等级。

基于满足使用性能以及冲压性能要求的前提状况下,应当尽可能地去采用价格低廉的材料。

5)分析设计和工艺上对材料纤维方向的要求、毛刺的方向。

第6点,剖析工(模)具车间,制造模具时所具备的技术能力,和所拥有的设备条件,以及能够采用怎样情况的模具标准件 。

7)熟悉冲压车间的设备资料或情况。

研究,对上述资料进行消化,之后初步构思模具的结构方案,在必要的时候,能够针对既定的产品设计以及工艺过程提出修改意见,从而让产品设计、工艺过程以及模具设计与制造这三者之间可以实现更好的结合,进而取得更加完善的效果。

二、确定工艺方案及模具结构型式

冲压件工艺性分析之后,要进行的最为重要的一个环节便是工艺方案的确定,它涵盖了:

针对工件形状特征、尺寸精度以及表面质量的要求,展开工艺分析,据此判断其主要属性,进而确定基本工序的性质,也就是落料、冲孔、弯曲、拉深、翻边外加胀形这般的基本工序,将冲压必备的所有工序罗列出来,通常状况下能够依据产品零件图样要求直接予以确定。

根据工艺相关计算,来确定工序的数目,对于拉伸样子的零件,还需要去计算拉深的次数,而弯曲形状的零件、冲裁形态的零件,同样也要依据它们各自的形状、尺寸以及精度具体要求等,来确定到底是一次加工还是多次加工。

根据各个加工所具备的变形特点,以及尺寸精度方面的要求,还有要求便于操作等诸多要求,来确定工序排列的先后顺序,比如是采用先进行冲孔然后再弯曲,还是先进行弯曲之后再冲孔等 。

按照生产批量,尺寸方面的大小,精度所提出的要求,还有模具制造的水平,设备具备的能力等诸多因素,把已经初步按照顺序排列好的单工序将其进行有可能的工序组合。像复合冲压工序,连续冲压工序等。一般来讲,厚料冲件且精度低、批量小、尺寸大的适合采用单工序来生产,选用简单模;薄料冲件且尺寸小、批量大的适合采用级进模去进行连续生产;而型位精度高的冲件,适宜采用复合模来冲压。

当确定了工序的性质之后,又确定了工序的顺序,并且确定了工序的组合,此时就确定了冲压的工艺方案,这也就决定了各工序模具的结构型式。

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。

2)算出冲压力,这冲压力涵盖冲裁力、弯曲力、拉深力、翻边力、胀形力,以及卸料力、推件力、压边力等,在必要的时候,还得去计算冲压功与功率。

3)计算模具的压力中心。

(4)对模具各主要零件厚度开展计算或者估算工作 ,像是凹模的厚度 ,凸模固定板的厚度 ,垫板的厚度 ,以及卸料橡皮的自由高度 ,又或者是弹簧的自由高度等 。

5)决定凸、凹模的间隙,计算凸、凹模工作部分的尺寸。

对于拉深工序,要决定拉深的方式,也就是判断是采用压边还是不压边的方式,还要计算拉深次数,以及计算中间工序的半成品尺寸。

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

基于上述所做的分析计算,开展模具结构的总体设计,这个时候通常只要勾出草图就行,并且初步算出模具的闭合高度,大概地定出模具的外形尺寸。

五、模具主要零部件的结构设计

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将其改写为:工件有关的部分零件,诸如凸模这一类型,凹模这一类型,凸凹模这种结构型式有关的结构的设想以及固定形式的挑选 。

2)对零件进行定位。在模具之内,常常被普遍使用的定位装置,存在相当多的型式例子。像是可进行调整的定位板,固定的挡料销,能够活动的挡料销,以及定距侧刃等等,要依据具体的实际情况状况,展开相应的選選用以及设计工作。

在连续模中还需要考虑是否采用初始挡料销。

(3)具有卸料以及推件功能的装置,像是在选定其为刚性或者弹性的时候,关于弹簧以及橡皮的选择和计算等等 。

4)导向零件,像选用导柱、导套导向,或者是导板导向这件事,选用中间导柱、侧后导柱,又或者是对角导柱,是选用滑动导套,还是带钢球的滚珠导套等情况。

5)对零件予以支持、进行夹持以及使其紧固,像模柄、上下模座结构型式的选择这类情况 。

六、选定冲压设备

在工序设之中,冲压设备的选择是计重要内容之一,于模具设计而言同样如此。设备的合理选用,对保障工件质量有着重大影响,对提高生产率意义显著,对操作时的安全性影响颇深,还能为模具设计带来便利 。

冲压类型的选定,主要取决于工艺要求和生产批量。

冲压设备规格得以确定,主要是由工艺参数以及模具结构尺寸所决定的。对于曲柄压力机而言,一定要满足以下这些要求:

1)压力机的标称压力必须大于冲压的工艺力。即

更确切来说,一定是,代表冲压过程的负荷曲线,必然得放在,压力机所具备的许用负荷曲线之下 。

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。

在拉深工序里,用于此工序的压力机,其行程得大于该工序工件高度的2至2.5倍,这样才能够放入毛坯以及取出工件,并且压力机的行程要满足工件成形的要求 。

4)压力机的台面尺寸应该比模具下模座的外形尺寸大,而且得留出用于固定模具的位置。通常每边要比其大50到70mm以上。压力机台面上的漏孔尺寸必须比工件(或者废料)的尺寸大。

七、绘制模具总图

模具总图,其中涵盖零件工件图,进行绘制时,要严格依照制图标准,也就是GB/T4457至GB/T4460以及GB/T131 - 1993 。与此同时,在实际的生产过程里,需结合模具的工作特性,还有安装、调整的需求,其图面的布置会形成一定的习惯 。

模具总图包括:

主视图,要绘制模具在工作位置的剖面图,通常而言,其中一半需绘制冲压开始以前,也就是冲床滑块在上止点位置时毛坯置入的情形,另一半要绘制冲压结束后,工件已成形或者已分离,且冲床滑块在下止点位置的状态。

第2个,是俯视图。一般情形下,有半部分属于俯视图,而另一半呈现的是上半部分展现出来被绘制的俯视图。按照需求,有时完全表现为绘制出来的下半部分的俯视图。

3)存在侧视图,还有仰视图以及局部剖视等情况。在必要时得绘制出处于模具工作位置的侧视图。有时于图样的右上角会绘制模具上半部分的仰视图以及局部剖视等 。

(4)工件图,通常情况下,工件图绘制于右上角,针对于那些由数套模具备完成的工作而言,除了要绘出本工序的工件图之外,还得绘出上道工序的工件图。

5)排样图,对于级进模而言,要绘出排样方式,要安排工序顺序,还要明确各工步所完成的冲压内容,应标出工步间距,应标出搭边值,应标出条料尺寸。冲裁模的排样图,需标出排样方式,需标出条料尺寸,需标出搭边值的大小。

六,将零件明细表罗列出来,把材料以及数量予以注明。但凡属于标准零件的,均要对规格进行选定。

7)技术要求以及说明。其中,技术要求涵盖冲压力,还有所选用的设备型号,再者是模具总体的行位公差以及装配,另外包括安装调试,以及模具闭合高度,还有模具间隙,以及其他要求等等 。

八、绘制各非标准件的零件图

整个零件图之上,需要注明所有的尺寸,以及公差同时还有配合,再加上形位公差以及表面粗糙度,所用材料及其热处理要求,另外还有其他各项技术要求。

九、填写模具记录卡和编写冲压工艺文件

小批量生产之际,应当填写工艺路线明细表,大批量生产之时,需要针对每个零件制定工艺过程卡以及工序卡。