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1、冲压模具基础,冲压加工的特点及应用,冲压加工的特点：1 生产率高2 操作简便3 产品重量轻，刚性好4 节省材料5表面质量好,冲压加工广泛应用于：汽车 航空 电子 日常生活用品,冲压加工过程,冲压加工过程靠冲压模具和设备共同来完成冲压模具的具体结构决定了零件形状，尺寸精度，生产效率等重要参数。,冲压模具的分类,根据冲压工艺性质可分为：1 冲裁模(冲孔模;落料模;切断模;剖切模;切边模;修边模;整修模;精冲模)2 成型模(弯曲模;拉伸模;整型模;冷挤模;缩口模;翻边模;胀形模;扩口模;卷边模;)根据模具结构可分为：1 单工序模 2复合模 3级进模,模具结构图,上模部分模柄、上托、上垫板、凸模固定板
2、、凸模、卸料板、弹簧、导套、螺钉、销钉、衬套等,下模部分凹模、底座、导拄、定位钉、螺钉、销钉等,模具零件的分类,工作零件,工作零件-直接对 毛坯进行加工（或分离或成型的零件。工作零件选用的材料一般为高合金工具钢，硬度为HRC58-62。工作零件包括：1）凸模 2）凹模 3）凸凹模,凸模,凹模,定位零件,定位零件-确定冲压加工中毛坯正确位置的零件。定位零件包括：1）导料板和侧压板 2）挡料销、侧刃及导正销、浮升钉 3）定位销和定位板,定位钉,侧导板,侧刃,压料、卸料及出件零件,压料、卸料及出件零件-使制件与废料得以分离并出模，保证实现正常冲压的零件。压料、卸料及出件零件包括：1）压边圈2）卸料板
3、3）推件器4）顶件器,卸料板,卸料钉,刮料板,顶料板,导向零件,导向零件-保证模具上、下两部分正确的相对位置及精度的零件。导向零件包括：1）导柱、导套2）小导柱3）侧导块、侧导板,滑动导柱、导套,滚动导柱导套,固定零件,固定零件-承接模具零件或将模具紧固在压力机上并与它发生直接联系的零件。固定零件包括：1）上、下模座2）模柄3）固定板、垫板4）螺钉、销钉等,模柄,上模座,垫板,固定板,下模座,销钉,螺钉,弹性元件、斜楔机构、起重零件及其它,弹簧和橡胶是模具中广泛使用的弹性元件，主要为弹性卸料、压料及出件装置等提供所要求的作用力与行程。一般冲压加工为垂直方向，而当制件的加工方向必须改变时，应使用
4、斜楔机构。模具中的侧向冲压机构主要是以斜楔机构来实现的。为保证模具能正常的搬运及存放在模具中设有吊环、连接板等起重零件。在模具工作时，为保证操作者的安全，在模具中设有安全挡板等起重设施。,冲裁模,冲裁模是利用模具中的工作零件，凸模、凹模相互作用使板料产生分离，来得到工件的，它得到的零件可以作为零件使用或用于装配部件或作为弯曲、拉伸、成型、冷挤等其它工序的毛坯。,冲裁模的典型结构主要有以下三种：1）单工序模2）复合模3）连续模,单工序模 只有一对凸、凹模只完成一道工序的冲裁模。,单工序模特点,复合模只有一个工位，并在这个工位上完成两个或两个以上的工序。,复合模特点,冲压精度：中高级精度，同轴度、
5、对称度误差小，工件平整制件尺寸与材料厚度：受冲压机床的限制冲压生产率：较低，不宜高速生产通用性：较差；仅适合于中大批量的生产生产安全性：差，取放件及清除废料较困难，需手工进行对材料要求：条料外形要求不太严格，可用废料加工冲模制造复杂性和价格：结构复杂、制造难度大、价格高设备能力需求：中,连续模 具有两个或两个以上工位，条料在逐次送进过程中逐步成型。,连续模特点,冲压精度：中高级精度；不太平整，要求较严的工件需校平。制件尺寸与材料厚度：受冲压机床与送料机构的限制翻转与变更冲压方向：不能冲压生产率：高，并适宜高速生产通用性：较差；仅适合于中小零件的大批量生产生产安全性：可适合自动化，比较安全。对材
6、料要求：条料或带料宽度要求严格。冲模制造复杂性和价格：结构复杂、制造和调整难度大、价格与工位数成比例上升。设备能力需求：大,一,冲裁模对产品零件的要求,一.外形与圆角半径 1.外形尽量简单，最好为规则图形。2.一般圆角半径应大于或等于板厚的一半。,二.内形与冲压尺寸：1.内型应优先选用圆形。2.冲孔的最小尺寸与板厚的关系如下：,三.突出与凹入尺寸,一般B1.5t高碳钢、合金钢B2t黄铜、铝B1.2t一般L5B,孔边距和孔间距,孔边距A应大于板厚t的二倍既A2t。孔间距B应大于板厚t的二倍既B2t。应尽量避免在园弧或斜边部位上冲孔。,冲裁断面质量,毛刺,断裂带,光亮带,园角带,冲裁模的设计原则,
7、根据制件的尺寸精度要求以及生产批量，确定冲裁模的类型。模具类型与模具材料应与制件批量相适应。尽量选用标准模架和模具零件，加工方式应尽量简化。弯曲件的落料模，应考虑材料的轧制方向。凸模及凹模的强度应足够。零件的定位应考虑防误放。模具的安全装置应符合要求。易损处应考虑镶拼。,弯 曲 及 弯 曲 模,1 弯曲2 两种典型模具结构3 回弹4 弯曲件工艺要求,弯曲的概念及特点,弯曲是利用金属的塑性变形，将板料毛坯或板材等弯成一定曲率，一定角度的冲压工序。,弯曲件,弯 曲 的 种 类,a)通用压力机上弯曲b)折弯机上弯曲c)拉弯机上弯曲 d)多滑块压力上弯曲e)滚弯机上弯曲f)弯管机上弯曲g)滚压成型机上
8、弯曲,弯曲模的两种典型结构,下模带推板的弯曲模。特点是:结构较复杂，通用性差，但零件尺寸稳定性好，广泛用于产品零件的批量生产。-,-,特点:结构简单，通用性广，但尺寸稳定性差，一般用于小批量生产或试制。,弯曲件的回弹,弯曲变形是由塑性变形和弹性变形两部分组成，当外力去除后，由于弹性变形的恢复，工件将产生回弹。,影响回弹的因素：1.材料力学性能。2.相对弯曲半径r/t。3.弯曲中心角。4.弯曲方式。5.工件形状。6.凸凹模间隙。7.摩擦。8.材料厚度偏差。,弯曲件的工艺要求,弯曲件的孔边距离与改进方式当tt当t2mm时L2t,当孔边尺寸不能满足以上要求时，建议采取冲凸缘形缺口或月牙槽的措施。,冲
9、凸缘形缺口,冲月牙槽,冲转移变形区用的工艺孔,平行于弯曲线的长腰形孔其孔边距 L4t,对于90度弯曲，为便于成型，必须使工件直边高度H2t。,弯曲变形区域最好不要在斜线上，由于斜线的末端弯曲后工件将变形。,结构不合理,改进后的结构,加高弯边尺寸,改变结构设计,零件边缘需局部弯曲时，为了避免角部畸变与成型裂纹，应预先有切槽或冲工艺孔,厚板料弯曲小圆角时，圆角区域侧面会产生畸变，使这两个部位的宽度尺寸增大。,展开图,切槽,切圆弧缺口,多次弯曲的工件或长工件为防止弯曲过程中毛坯错位，最好在工件上加工艺孔作为定位基准,切口弯曲的形状,各种切口带弯曲的工件，一般可在模具中一次成型。为了使工件易于从凹模内
10、推出，弯曲部分应做成梯形。否则应先冲出周边槽孔，便于弯曲成型。,引伸引伸是利用模具将平板毛坯变成开口空心的零件的冲压加工方法。引伸是主要的冲压工艺工序之一，应用很广，用引伸工艺可以制成筒形、阶梯形、球形、锥形、抛物线形、盒形和其它不规则形状的薄壁零件。,一平板毛坯，在凸模和凹模的作用下，开始进行拉伸。,引伸过程,随着凸模向下压，迫使材料拉入凹模，形成筒壁、筒底、凸模圆角、凹模圆角及未拉入凹模的凸缘部分等五个区域。,随着凸模继续向下压，使全部凸缘的材料拉入凹模形成筒壁，得到开口圆筒形零件。,起皱与拉裂,拉伸过程顺利进行的两个主要障碍是凸缘起皱和筒壁拉裂。,拉伸模具结构及工作原理,连续拉伸模,一般引伸件的工艺要求,圆引伸件底与壁间的圆角内半径应取Rt，为使引伸顺利进行，一般取R(3-5)t。,圆筒形引伸件一次引伸的条件是：H（0.5-0.7)d。,引伸件凸缘与壁间的圆角内半径应取R2t，为使引伸顺利进行，一般取R(4-8)t。凸缘的直径应取Dd+10t，以便在引伸时，用压板压紧不致起皱。,带凸缘引伸件一次引伸所允许的最大相对引伸深度为：d0.4D。,矩形引伸件四壁间的圆角内半径应取R33t，为使引伸顺利进行，一般取R30.2H。矩形引伸件一次引伸所允许的最大相对引伸深度为：H（0.6-0.7)B。,矩形引伸件一次引伸所允许的最大相对引伸深度为：H（0.6-0.7)B。,
