沖壓模具設計與制造實例PPT課件

1、.,1,冷沖壓模具設計與制造實例,內(nèi)容簡介： 本章基于現(xiàn)代企業(yè)生產(chǎn)環(huán)境，系統(tǒng)總結(jié)了沖壓工藝設計、沖模設計和沖模制造的方法和步驟，并輔以案例說明。,學習目的與要求： 1 掌握沖壓工藝設計、沖模設計和沖模制造的方法和步驟； 2 能系統(tǒng)進行中等偏復雜沖壓件的成形工藝、模具結(jié)構及模具制造工藝的設計。,重點： 沖壓工藝設計、沖模設計和沖模制造的方法和步驟。 難點： 靈活應用沖壓工藝設計、沖模設計和沖模制造的方法。,.,2,沖壓模具設計與制造技術是一項技術性和經(jīng)驗性都很強的工作。,冷沖壓模具設計與制造實例,包括：,沖壓工藝設計、,模具設計、,模具制造,三者關系：,相互關聯(lián)、相互影響。,沖壓工藝設計是沖模設

2、計的基礎和依據(jù)；,沖模設計的目的是保證實現(xiàn)沖壓工藝；,沖模制造則是模具設計過程的延續(xù)，目的是使設計圖樣，通過原材料的加工和裝配，轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂惺褂霉δ芎褪褂脙r值的模具實體。,.,3,工件名稱：手柄 生產(chǎn)批量：中批量 材料：Q235-A鋼 材料厚度：1.2mm,冷沖壓模具設計與制造實例,一、沖裁模設計與制造實例,.,4,1沖壓件工藝性分析,冷沖壓模具設計與制造實例,一、沖裁模設計與制造實例,沖壓工序：只有落料、沖孔； 材料：為Q235-A鋼，具有良好的沖壓性能，適合沖裁； 結(jié)構：相對簡單，有一個8mm的孔和5個5mm的孔；孔與孔、孔與邊緣之間的距離也滿足要求，最小壁厚為35mm（大端4個5mm的孔與

3、8mm孔、5mm的孔與R16mm外圓之間的壁厚）。 精度：全部為自由公差，可看作IT14級，尺寸精度較低，普通沖裁完全能滿足要求。,.,5,2沖壓工藝方案的確定,冷沖壓模具設計與制造實例,一、沖裁模設計與制造實例,方案一：先落料，后沖孔。采用單工序模生產(chǎn)。 方案二：落料-沖孔復合沖壓。采用復合模生產(chǎn)。 方案三：沖孔-落料級進沖壓。采用級進模生產(chǎn)。 方案一模具結(jié)構簡單，但成本高而生產(chǎn)效率低； 方案二工件的精度及生產(chǎn)效率都較高，但模具強度較差，制造難度大，且操作不方便； 方案三生產(chǎn)效率高，操作方便，工件精度也能滿足要求。 結(jié)論：采用方案三為佳。,.,6,3主要設計計算,冷沖壓模具設計與制造實例,一

4、、沖裁模設計與制造實例,（1）排樣方式的確定及其計算,（2）沖壓力的計算,沖壓力的相關計算見表。 根據(jù)計算結(jié)果，沖壓設備擬選J23-25。,.,7,3主要設計計算,冷沖壓模具設計與制造實例,（3）壓力中心的確定及相關計算,因沖裁力不大，壓力中心偏移坐標原點O較小，為了便于模具的加工和裝配，模具中心仍選在坐標原點O。若選用J23-25沖床，C點仍在壓力機模柄孔投影面積范圍內(nèi)，滿足要求。,凹模型口圖,.,8,（4）工作零件刃口尺寸計算,冷沖壓模具設計與制造實例,因工作零件的形狀相對較簡單，適宜采用線切割機床分別加工落料凸模、凹模、凸模固定板以及卸料板，這種加工方法可以保證這些零件各個孔的同軸度，使

5、裝配工作簡化。具體計算見表8.2.3所示。,（5）卸料橡膠的設計,卸料橡膠的設計計算(略)。,.,9,4模具總體設計,冷沖壓模具設計與制造實例,（1）模具類型的選擇 級進模 （2）定位方式的選擇 導料板，無側(cè)壓裝置，擋料銷初定距，導正銷精定距。而第一件的沖壓位置可以靠操作工目測來定。 （3）卸料、出件方式的選擇 彈性卸料，下出件 （4）導向方式的選擇 中間導柱的導向方式,.,10,5主要零部件設計 （1）工作零件的結(jié)構設計 落料凸模 直通式，采用線切割加工，2個M8螺釘固定在墊板上，與凸模固定板的配合按H6/m5。 沖孔凸模 臺階式 凹模 整體凹模，各沖裁的凹?？拙捎镁€切割加工。,冷沖壓模具

6、設計與制造實例,.,11,（2）定位零件的設計 兩個導正銷，分別借用工件上5mm和8mm兩個孔作導正孔。導正銷采用H7/r6安裝在落料凸模端面，導正銷導正部分與導正孔采用H7/h6配合。,冷沖壓模具設計與制造實例,起粗定距的活動擋料銷、彈簧和螺塞選用標準件，規(guī)格為816。,8mm導正銷,.,12,（3）導料板的設計 （4）卸料部件的設計 卸料板的設計 卸料螺釘?shù)倪x用 （5）模架及其它零部件設計,冷沖壓模具設計與制造實例,.,13,6模具總裝圖（右圖）,冷沖壓模具設計與制造實例,7沖壓設備的選定,8模具零件加工工藝,模具關鍵零件因采用線切割，所以這些零件的加工就變得相對簡單。 落料凸模的加工工藝

7、,.,14,9模具的裝配,冷沖壓模具設計與制造實例,根據(jù)級進模裝配要點，選凹模作為裝配基準件，先裝下模，再裝上模，并調(diào)整間隙、試沖、返修。具體裝配見表。,.,15,零件名稱：蓋 生產(chǎn)批量：大批量 材料：鍍鋅鐵皮 材料厚度：1mm,冷沖壓模具設計與制造實例,二、拉深模設計與制造實例,.,16,1沖壓件工藝性分析,冷沖壓模具設計與制造實例,沖壓工序：落料、拉深； 材料：為鍍鋅鐵皮，具有良好的拉深性能，適合拉深； 結(jié)構：簡單對稱； 精度：全部為自由公差，工件厚度變化也沒有作要求，只是該工件作為另一零件的蓋，口部尺寸69可稍作小些。而工件總高度尺寸14mm可在拉深后采用修邊達要求 。,.,17,2沖壓

8、工藝方案的確定,冷沖壓模具設計與制造實例,方案一：先落料，后拉深。采用單工序模生產(chǎn)。 方案二：落料-拉深復合沖壓。采用復合模生產(chǎn)。 方案三：拉深級進沖壓。采用級進模生產(chǎn)。 方案一模具結(jié)構簡單，但成本高而生產(chǎn)效率低； 方案二生產(chǎn)效率較高，盡管模具結(jié)構較復雜，但因零件簡單對稱，模具制造并不困難； 方案三生產(chǎn)效率高，但模具結(jié)構比較復雜，送進操作不方便，加之工件尺寸偏大。 結(jié)論：采用方案二為佳。,.,18,3主要設計計算,冷沖壓模具設計與制造實例,（1） 毛坯尺寸計算,根據(jù)表面積相等原則，用解析法求該零件的毛坯直徑D，具體計算(略)。,（2）排樣及相關計算,采用有廢料直排的排樣方式，相關計算(略)。,

9、（3）成形次數(shù)的確定,階梯形件拉深。h/dmin=15.2/40=0.38，據(jù)t/D=1/90.5=1.1，查表發(fā)現(xiàn)h/dmin小于表中數(shù)值，能一次拉深成形。,.,19,（4）沖壓工序壓力計算,冷沖壓模具設計與制造實例,擬采用正裝復合模，固定卸料與剛性推件，計算沖壓力。 根據(jù)沖壓工藝總力計算結(jié)果并結(jié)合工件高度，初選開式雙柱可傾壓力機J23-25。,（5） 工作部分尺寸計算 落料和拉深的凸、凹模的工作尺寸計算(略)。其中因為該工件口部尺寸要求要與另一件配合，所以在設計時可將其尺寸作小些。,.,20,冷沖壓模具設計與制造實例,4模具的總體設計 （1）模具類型的選擇 落料-拉深復合模 （2）定位方式

10、的選擇 導料板（固定卸料板與導料板一體）+擋料銷 （3）卸料、出件方式的選擇 固定卸料，剛性打件，標準緩沖器提供壓邊力 （4）導向方式的選擇 中間導柱的導向方式,.,21,為了實現(xiàn)先落料后拉深，模具裝配后，應使拉深凸模的端面比落料凹模端面低3mm。 （2）其它零部件的設計與選用 彈性元件的設計 頂件塊（壓邊、卸件），其壓力由標準緩沖器提供。 模架及其它零部件的選用,冷沖壓模具設計與制造實例,5主要零部件設計 （1）工作零件的結(jié)構設計 整體結(jié)構，拉深凸模、落料凹模和凸凹模的結(jié)構如圖所示。,.,22,6模具總裝圖 7沖壓設備的選定 8工作零件的加工工藝 本模具工作零件都旋轉(zhuǎn)體，形狀較簡單，加工主要采用車削。 9模具的裝配 選凸凹模為基準件，先裝上模，再裝下模。 裝配后應保證間隙均勻，落料凹模刃口面應高出拉深凸模工作端面3mm，頂件塊上端面應高出落料凹模刃口面0.5 mm，以實現(xiàn)落料前先壓料，落料后再拉深。,第八章 冷沖壓模具設計與制造實例,.,23,材料：Crl2MoV 熱處理：5862HRC （a）的技術要求：尾部與凸模固定板按H6/m5配合,冷沖壓模具設計與制造實例,.,24,材料：Crl2MoV 熱處理：6064HRC,冷沖壓模具設計與制造實例,.,25,材料：CrWMn 熱處理：工作部