《冷冲模具设计与制造 教学课件 ppt 作者 吴必尊 45492冷冲模具设计与制造》由会员分享，可在线阅读，更多相关《冷冲模具设计与制造 教学课件 ppt 作者 吴必尊 45492冷冲模具设计与制造（125页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、冷冲模具设计与制造,一、项目引入 冷冲压加工是通过安装在压力机上的模具,对板料施加一定 的冲击压力,使板料产生变形或分离,从而获得具有一定形状 和尺寸的工件的加工工艺过程。,三、项目学习目标,四、项目分解,表1-1 学习任务名称和学时安排,二、项目任务描述,任务1 设计落料模,一、任务描述,二、任务学习目标,三、知识准备,1.落料模所需总冲压力的计算和压力机型号的确定 在接到设计制造落料模的任务后,首先要考虑的是应该选用何种 型号的压力机进行落料。,2.模具外形尺寸(总长总宽总高)的确定,3.冲裁模中凸模和凹模刃口配合的加工工艺,冲裁模的关键零件是凹模和凸模,因为冲裁件是由它们的刃口冲 切出来
2、的,凸模和凹模的刃口尺寸决定了冲裁件的尺寸,而凸模和 凹模配合间隙的大小将直接影响冲裁件的断面质量、尺寸精度、 冲裁力的大小和模具的寿命等。,图1-4 落料凹模刃口磨损 前后的尺寸变化图,4.落料模中凸模和凹模刃口尺寸的计算 下面介绍生产如图1-1b所示落料件的落料模刃口尺寸的计算过程 。,5.条料定位装置和卸料装置的结构 落料模有两个重要装置,一个是落料前对条料进行定位的定位装 置,另一个是落料后用来卸料的卸料(件)装置。,四、计划与实施,1.计算所需的总冲压力和选择压力机型号,2.确定模具外形尺寸范围 根据选定的p=160kN的压力机,查附表4,确定模具外形尺寸范围及 装模尺寸。,3.确定
3、模具外形尺寸,4.设计卸料装置和定位装置,5.画出模具装配图,根据落料模结构草图(图1-6)画出如图1-7所示的标准落料模图,在 图中标注模具外形尺寸、零件间的配合状况(配合间隙或配合标 准)及模具在压力机上的有关安装尺寸(模柄直径高度和下模座 安装槽尺寸)。,6.画出零件图 根据以上计算结果和落料模结构草图画出凹模、凸模、刚性卸料 板和凸模固定板四个主要零件的零件图(图1-8图1-11)。,图1-8 凹模零件图,图1-9 凸模零件图,图1-10 刚性卸料板零件图,图1-11 凸模固定板零件图,任务2 加工落料模主要零件,一、任务描述,二、任务学习目标,三、知识准备 在任务1中,我们已经设计并
4、画出模具装配图和主要零件图。,1.制订合理的模具零件机械加工工艺路线,2.采用压印锉修方法配制凸模和凹模刃口 在缺少精密模具加工设备的情况下,为了保证达到凸模和凹模的 合理配合间隙,最有效的方法是采用钳工压印锉修配制凸模和凹 模。,3.安全操作规程 操作机床加工零件时,必须遵守下列机械加工安全操作规程,以防 止人身和设备事故的发生。,四、计划与实施,表1-4 凹模的加工工艺,表1-4 凹模的加工工艺,表1-4 凹模的加工工艺,表1-4 凹模的加工工艺,表1-4 凹模的加工工艺,表1-4 凹模的加工工艺,表1-4 凹模的加工工艺,2.凸模(图1-9)的加工工艺(表1-5),表1-5 凸模的加工工
5、艺,表1-5 凸模的加工工艺,表1-5 凸模的加工工艺,表1-5 凸模的加工工艺,表1-5 凸模的加工工艺,3.凸模固定板(图1-11)加工工艺(表1-6),表1-6 凸模固定板的加工工艺,表1-6 凸模固定板的加工工艺,表1-6 凸模固定板的加工工艺,表1-6 凸模固定板的加工工艺,表1-7 刚性卸料板的加工工艺,4.刚性卸料板(图1-10)的加工工艺(表1-7),表1-7 刚性卸料板的加工工艺,表1-7 刚性卸料板的加工工艺,表1-7 刚性卸料板的加工工艺,任务3 装配落料模,一、任务描述,二、任务学习目标,三、知识准备 本模具是无导柱模架的敞开模,装配较简单,装配过程大致为: 清洗和检查
6、所有模具零件组件装配模具总装调整凸,模和凹模周边间隙试冲落料件。,1.组件装配 单工序冲裁模的组件装配主要是凸模与凸模固定板的装配。,2.模具总装配 装配冲裁模的关键是将凸模、凹模及其他零件牢固地安装在上模 座或下模座中,在冲制过程中,要保持凸模和凹模相对位置的准确, 即使受到冲压力的作用,它们之间也不应产生位移。,四、计划与实施,1.上模装配工艺,2.下模装配工艺,3.检查、打标记、试模 上、下模装配好后,还要检查模具的装配质量,确定其是否能冲出 合格零件。,表1-9 装配落料模评价表,一、项目引入 项目1中介绍了单工序冲裁模的设计制造方法,如果采用单工 序模冲制如图2-1右上角所示的方形垫
7、圈,需要制出两套模具 进行两次冲裁:用第一套落料模冲裁出方形无孔毛坯,然后把 毛坯放进第二套冲孔模定位后冲出圆孔。,图2-1 落料-冲孔连续模工作原理 (俯视图为拆去上模后的投影),任务1 设计冲孔-落料连续模,一、任务描述,二、任务学习目标,三、知识准备,1.采用挡料销-导正销的条料定位结构 前文提到,条料定位精度会直接影响连续模冲制出制件的相对位 置精度。,2.多凸模冲模压力中心的计算,冲裁力合力的作用点称为冲模的压力中心。,图2-4 在上模的凸模分布图中求压力中心,四、计划与实施,1.进行工艺分析和确定模具结构形式 该制件的尺寸精度都在IT10左右,采用普通冲裁即可达到精度要求 。,2.
8、计算总冲压力和选择压力机型号,3.确定模具安装尺寸和外形尺寸范围,4.构思连续模的总体结构,采用导柱模架导向;弾性卸料;导料板和挡料销-导正销的条料定位 结构;为了保证3个凸模都能对准相应的凹模孔,而又避免逐个调节 间隙的麻烦,决定采用用环氧树脂粘接的方法来固定凸模。,5.计算凹模、定位元件之间的距离,6.计算模具外形尺寸并选定模架,7.计算模具的压力中心 画出上模外形和各凸模刃口,并标注出它们的尺寸和前面已计算 出的步距S,如图2-6所示。,8.计算确定始用挡料销机构的尺寸 在如图2-5BB剖面所示的始用挡料销机构中,设定始用挡料销在 伸出定位时,其前端距离伸出落料凹模孔壁的长度为0.5mm
9、;不定 位时,其前端缩回导料板定位面的长度也是0.5mm,则始用挡料销 的长度伸出行程S=(a-0.5mm)+0.5mm=a=1.8mm。,9.绘制模具装配图,根据图2-5,按标准画出冲孔-落料连续模装配图,如图2-7所示。,10.计算凹模和凸模的刃口尺寸,画出凸模和凹模的零件图,11.画出卸料板和导料板零件图(图2-11和图2-12) 为了保证冲裁时卸料板长凸台能压到条料,取凸台直壁高为11mm, 使其比导料板(厚10mm)高出1mm。,图2-11 卸料板零件图,图2-12 导料板零件图,12.画出凸模固定板、导正销、卸料螺钉和始用挡料销的零件图 (图2-13图2-16) 其中,导正销定位圆
10、柱的直径为,图2-13 凸模固定板零件图,图2-14 导正销零件图,图2-15 卸料螺钉零件图,图2-16 始用挡料销零件图,任务2 制造冲孔-落料连续模,一、任务描述,二、任务学习目标,三、知识准备,1.数控电火花线切割机床的加工原理及应用,图2-17 数控电火花线切割机床加工原理简图,2.酸腐蚀法扩大凹模漏料孔的工艺过程 酸腐蚀法是将凹模切割型孔的漏料孔部分浸于腐蚀液体中,使其 表面在发生腐蚀化学反应后型孔扩大的一种加工方法,具体过程 如下:,3.保证多凸模与相应凹模型孔准确对合的工艺方法,四、计划与实施,1.加工主要模具零件,2.冲孔-落料连续模的装配,一、项目引入 将金属材料弯成一定角
11、度、曲率和形状的工艺方法称为弯 曲。,设计一套将如图3-1a所示毛坯弯曲成如图3-1b所示制件的模 具,要求按标准画出这套模具的装配图和主要零件图。,二、项目任务描述,图3-1 弯曲工件及其毛坯图(材料:10钢) a)弯曲前的毛坯 b)弯曲工件图,三、项目学习目标,四、项目分解,表3-1 学习任务的名称和学时安排,任务1 设计U形件弯曲模,一、任务描述,二、任务学习目标,三、知识准备,2.总弯曲力的计算及压力机型号的选择 设计弯曲模时,应先选定用作压弯的压力机的型号,而总弯曲力的 大小是选取压力机型号的重要依据。,3.弯曲过程中容易出现的质量问题及其防治措施 弯曲过程中常出现弯裂、回弹和偏移三
12、大质量问题,设计中要注 意采取措施加以预防。,4.弯曲模(图3-9)圆角半径的确定,图3-9 U形弯曲模工作部位尺寸,5.弯曲凹模深度l(图3-9)的确定 凹模深度l要适当:若过小,则压弯时工件两端的自由部分太多,弯曲 件的回弹大,侧边将不平直;若过大,则凹模将增大且压力机需要较 大行程。,6.弯曲凸、凹模间隙C(图3-9)的确定,7. U形件凸模和凹模宽度尺寸(图3-9)的计算 按弯曲件尺寸标注方法的不同,可分为下面两种情况。,四、计划与实施,2.弯曲件结构和精度的分析 如图3-1b所示零件的结构简单,左右对称,全部尺寸采用公差IT14, 精度要求较低,普通弯曲即可达到要求。,3.弯曲力的计
13、算和压力机型号的选择 该弯曲采用校正弯曲,由于校正弯曲力比压料力大很多,故压料力 可忽略不计,总冲压力等于校正弯曲力,即,4.模具外形尺寸范围和安装尺寸的确定,5.弯曲模圆角半径和凹模深度的确定,6.凸、凹模宽度尺寸的计算 对于钢板,它的凸、凹模单边间隙C=(1.051.15)t,现因材料的厚度 小,故制件的回弹小。,7.构思并画出弯曲模的结构草图,为了减少回弹,采用弹性顶件装置和校正弯曲;为了防止压弯时发 生偏移,采用顶件板上的定位销插入毛坯孔的定位形式;考虑到便 于磨削加工,凹模采用拼模形式,即将两凹模块和两拼板拼接成方 形凹模孔。,8.绘制模具装配图和主要零件图 根据弯曲模结构草图,按标
14、准绘制模具装配图和主要零件图,主要 零件包括下模座、凹模块、顶件板、凸模、模柄和顶杆,如图3-12 图3-18所示。,图3-13 下模座零件图,图3-14 凹模块零件图,图3-15 顶件板零件图,图3-16 凸模零件图,图3-17 模柄零件图,图3-18 顶杆零件图,任务2 制造U形件弯曲模,一、任务描述,二、任务学习目标,三、知识准备,1.镶拼凹模的结构形式和特点,图3-19 镶拼凹模的结构形式,2.镶拼凹模孔尺寸精度的控制 上述镶拼结构的优点之一,是可以通过控制拼块的磨削余量来达 到镶拼凹模孔的尺寸精度要求。,四、计划与实施,1.加工模具主要零件,2.装配弯曲模,一、项目引入 连续模在一次
15、冲压中,可在不同位置完成两个或两个以上不 同的冲压工序。,图4-1 冲孔-落料正装复合模工作原理图 a)模具图 b)制件图,二、项目任务描述,三、项目学习目标,四、项目分解,表4-1 学习任务的名称和学时安排,一、任务描述,二、任务学习目标,三、知识准备,任务1 设计倒装冲孔-落料复合模,1.推件(废料)装置 冲孔-落料连续模冲裁后产生的冲孔废料和制件都卡在下模的凹 模孔内,可以利用上模中凸模的推力,把它们向下推离凹模孔后从 压力机工作台底部排出。,3.活动挡料销和导料销 项目2如图2-7所示的连续模采用了弹性卸料装置和固定挡料销-导 料板对条料进行定位,那么,在倒装复合模中,是否也可以采取这
16、种 条料定位结构和方式呢?,图4-6 活动挡料销在倒装复合模中的应用,四、计划与实施,1.确定模具的结构形式 此冲裁件的3个尺寸公差都属于IT10级,采用普通冲裁就可以达到 精度要求。,3.选择压力机型号,确定模具安装尺寸和外形尺寸范围,4.确定模具外形尺寸并选定模架,5.构思模具总体结构并画出结构草图,6.画出模具装配图(图4-8),图4-7 冲孔-落料倒装复合模结构草图,7.计算凸模和凹模的工作刃口尺寸并画出凸模和凹模零件图,分析如图4-2所示的冲裁件可知,方外形是落料模完成的,圆孔是冲 孔模完成的,所以应分别计算其工作刃口尺寸。,8.绘制其他零件图 根据图4-7画出凸凹模固定板、卸料板、推件块、模柄和冲孔凸 模固定板的零件图,如图4-12图4-16所示。,图4-9 落料凹模零件图,图4-10 冲孔凸模零件图,图4-11 凸凹模零件图,图4-12 凸凹模固定板零件图,图4-13 卸料板零件图,图4-14 推件块零件图,图4-15 模柄零件图,图4-16 冲孔凸模固定板零件图,任务2 制造倒装冲孔-落料
