第9章冲压工艺与模具设计的内容与步骤课件.ppt

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1、第9章工艺与模具设计内容与步骤(1)设计前的准备工作1)生产任务书或产品图及其技术条件包括电子文档或实物2)原材料情况板材的尺寸规格、牌号及其冲压性能、材料的供应情况及产地等。3)生产纲领生产批量4)设备情况可供选用的设备型号、技术参数及使用说明书5)模具技术水平加工设备及技术力量6)各种技术标准和手册资料7)数字化设计的软硬件条件(2)冲压工艺设计的主要内容及步骤1)冲压件工艺性分析根据冲压件产品图，分析冲压件的形状特点，尺寸大小，精度要求、原材料尺寸规格和力学性能，结合可选用设备规格以及模具制造条件、生产批量等因素，分析零件工艺性。若工艺性不好，应在不影响产品使用前提下，向有关人

2、员提出修改意见，对产品做出适合工艺性的修改。冲压件工艺性:是指冲压件对某种冲压工艺的适应性能力或难易程度。2)确定工艺方案在冲压工艺性分析的基础上，提出各种可能的冲压工艺方案，经过综合分析、比较，最后确定适合于所给生产条件的最佳方案，内容包括工序性质、工序数目、工序顺序及组合方式等。3)选择模具类型与结构形式根据冲压件的形状特点、精度要求、生产批量、工厂模具加工条件、操作上的习惯、现有通用机械化自动化装置的特点等确定模具类型和结构形式。4)选择冲压设备根据需要完成的冲压工序性质选定设备的类型，并进一步按照冲压加工所需要的变形力、变形功和零件尺寸，选定设备的吨位。9.2确定冲压工艺方案

3、的一般原则(1)冲压工艺必须符合变形规律在需经数道工序成形时，零件是逐步形成的。每一道工序都使毛坯一部分变为成品的一部分。为使每道工序都能顺利完成任务，应使该道工序中应变形的部分为弱区。1)有些几何形状相同的零件，由于尺寸差别，为保证“变形区应为弱区”条件，必须采用不同冲压加工方案。图9-1所示为油封内、外夹圈。这两个零件材料和形状相同,由于尺寸上的差别，必须采用不同的冲压方案。图9-1油封内夹圈与外夹圈的冲压工艺过程2)为保证“变形区为弱区”的条件，有时要增加一些附加工序。图9-2所示轴承盖，用落料、拉深、冲φ23mm孔的方案，其拉深系数为0.43，已超过了极限拉深系数，不能一次成

4、形。采用落料预冲φ11孔、拉深、冲φ23孔的方案，使法兰保持为弱区，但底部也可产生一定的变形量。拉深时φ11孔扩大，底部的部分材料转向侧壁，从而使成形高度得到增加。因此可一次拉深成形。图9-2轴承盖零件图3)确定工序顺序时，应考虑冲压变形趋向性。例如，有拉深变形和扩孔变形趋向的带底孔拉深件，研究表明：当拉深系数ｍ小于一临界值ｍ0(08钢ｍ0=0.6)时，拉深件底部的任意小孔都要发生变形。因此，该类零件上的小孔必须在拉深后冲出，否则，底部会发生扩孔变形。(2)冲压件尺寸精度对冲压工艺过程要求1)对孔的尺寸、位置或零件上某一部分尺寸有较高精度要求时，应当把这种工序安排在成形之后。图9-3

5、所示锁圈，内孔尺寸Ф22-0.1有精度要求，故其工艺过程为落料、成形、冲孔。若内孔Ф22没有精度要求，不是配合尺寸，则其工艺过程可以是：落料冲孔、成形两道工序，这样工序少且效率高。图9-3锁圈的冲压工艺过程2)拉深件口部、扩孔件孔边缘都难以得到规则而平齐的形状，尤其当使用的板料具有较大的方向性时更为严重。因此，在一般情况下，拉深件、翻边件、扩孔件等最后都安排一道修边工序。3)对制件几何形状或尺寸有高精度要求时，须增加精整工序。图9-4调温器外壳在成形后就设有对底部和法兰的整形工序。实际上精压、校正弯曲也属于精整工序。图9-4调温器外壳零件示意4)对零件壁部的变薄有无要求，是选择伸长类

6、成形或压缩类成形的主要依据。如图9-4所示的零件，若底部侧壁的壁厚要求不严，则可采用翻边工序；若不允许变薄，则必须是采用拉深工序，最后把底冲切掉。(3)操作上的要求1)当需要数道冲压工序加工时，解决好操作定位是保证冲压件尺寸精度的基本条件。如图9-4所示零件，第一道拉深工序拉深出的φ60-0.4是以后各道工序的定位尺寸；图9-5所示零件，仅用尺寸φ62定位是不够的。为了防止毛坯的转动，须加方向定位。该零件用两φ5.5孔解决冲侧孔和冲孔翻边工序的方向定位。图9-5增加工艺定位的零件为消除多次定位的误差，尽量使全部工序都用零件的同一个部分作为定位基准。定位基准最好是选用毛坯外形或孔，且应

7、该使所选定毛坯定位部分，在冲压过程中不产生变形或位移。当在冲压中间毛坯上找不到合适的定位部分时，也可以利用在以后工序中需要切除的废料上冲制“工艺孔”来定位。2)不便取拿操作小零件或形状特殊不易定位零件，不要先落料，应在冲压完成后分离。如各种链条零件及日用小五金零件等。3)工艺稳定性是冲压工艺设计不可忽略的问题。原材料力学性能波动、厚度波动、模具制造误差、模具调整、润滑变化、设备精度等等，都对冲压工艺的稳定性有影响。工艺稳定性差，废品率显著增高，对原材料、设