冷沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)課件第2章

冷沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)經(jīng)典課件第2章冷沖壓工藝概述模具設(shè)計(jì)基礎(chǔ)沖壓件工藝性分析模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模具強(qiáng)度與剛度校核模具CAD/CAE技術(shù)應(yīng)用01冷沖壓工藝概述定義冷沖壓工藝是一種金屬加工方法，通過施加外力將金屬板材或管材在室溫下加工成各種形狀和尺寸的零件。特點(diǎn)冷沖壓工藝具有生產(chǎn)效率高、制造成本低、材料利用率高、零件尺寸精度和表面質(zhì)量好等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于汽車、電子、家電、航空航天等制造業(yè)領(lǐng)域。冷沖壓工藝的定義與特點(diǎn)汽車制造電子行業(yè)家用電器航空航天冷沖壓工藝的應(yīng)用范圍01020304汽車車身覆蓋件、底盤和懸掛系統(tǒng)零部件等。精密電子元件、連接器、端子等?？照{(diào)器、洗衣機(jī)、冰箱等的外殼和內(nèi)部結(jié)構(gòu)件。飛機(jī)機(jī)身、機(jī)翼、發(fā)動(dòng)機(jī)部件等。采用高精度模具、自動(dòng)化生產(chǎn)線和智能化設(shè)備，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。高精度、高效率采用可快速更換模具的沖壓設(shè)備，實(shí)現(xiàn)多品種、小批量生產(chǎn)的柔性化。柔性化生產(chǎn)減少能耗和廢棄物排放，采用環(huán)保材料和工藝，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。綠色制造利用計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感器技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等，實(shí)現(xiàn)冷沖壓工藝的數(shù)字化與智能化。數(shù)字化與智能化冷沖壓工藝的發(fā)展趨勢(shì)02模具設(shè)計(jì)基礎(chǔ)模具通常由上模、下模、模架、導(dǎo)柱、導(dǎo)套、頂出系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)等組成。模具的組成根據(jù)不同的分類標(biāo)準(zhǔn)，如按所成型的材料、成型特點(diǎn)、模具的結(jié)構(gòu)等，可以將模具分為多種類型。模具的分類模具的組成與分類模具設(shè)計(jì)應(yīng)滿足產(chǎn)品工藝的要求，保證產(chǎn)品零件的形狀、尺寸和精度。工藝性原則可靠性原則維修性原則經(jīng)濟(jì)性原則模具各部分應(yīng)工作可靠，安全耐用，能經(jīng)受住高壓、高溫、沖擊等惡劣的工作條件。模具設(shè)計(jì)應(yīng)便于制造、裝配、檢驗(yàn)、調(diào)試和使用，具有易于維修的結(jié)構(gòu)。在滿足使用要求的前提下，盡可能降低模具的成本。模具設(shè)計(jì)的基本原則校核與審核對(duì)所設(shè)計(jì)的模具進(jìn)行必要的校核和審核，確保設(shè)計(jì)的合理性和可行性。繪制模具裝配圖根據(jù)確定的模具結(jié)構(gòu)及各部分參數(shù)，繪制出詳細(xì)的模具裝配圖。確定模具各部分參數(shù)根據(jù)成型工藝的要求，確定模具各部分的參數(shù)，如型腔數(shù)目及排列方式、凸凹模間隙等。確定設(shè)計(jì)任務(wù)和目標(biāo)根據(jù)產(chǎn)品要求和生產(chǎn)綱領(lǐng)，明確設(shè)計(jì)任務(wù)和目標(biāo)，進(jìn)行必要的工藝分析和方案比較。確定模具結(jié)構(gòu)根據(jù)產(chǎn)品零件的形狀、尺寸和精度要求，以及生產(chǎn)批量大小，確定模具的基本結(jié)構(gòu)。模具設(shè)計(jì)的流程03沖壓件工藝性分析分析零件結(jié)構(gòu)是否適合沖壓加工，如避免細(xì)長(zhǎng)凸模、狹槽等結(jié)構(gòu)。零件結(jié)構(gòu)形狀零件尺寸精度零件材料評(píng)估零件尺寸精度要求是否適合沖壓加工，考慮沖壓變形、回彈等因素對(duì)精度的影響。選擇適合沖壓加工的材料，如低碳鋼板、不銹鋼板等。030201沖壓件的結(jié)構(gòu)工藝性分析根據(jù)零件用途和性能要求選擇合適的材料，如低碳鋼板、不銹鋼板等。根據(jù)沖壓件的材料、工藝要求和模具壽命等因素選擇合適的模具材料，如優(yōu)質(zhì)碳素鋼、合金鋼等。沖壓件的材料與模具材料選擇模具材料材料類型分析沖壓件的精度要求，考慮沖壓變形、模具磨損等因素對(duì)精度的影響。精度要求評(píng)估沖壓件的表面質(zhì)量要求，考慮表面粗糙度、波紋度等因素對(duì)零件性能的影響。表面質(zhì)量沖壓件的精度與表面質(zhì)量分析04模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)確定模具的結(jié)構(gòu)形式根據(jù)沖壓件的生產(chǎn)批量、尺寸大小、復(fù)雜程度、精度要求以及生產(chǎn)條件等，選擇合適的模具結(jié)構(gòu)形式，如單工序模、復(fù)合模或級(jí)進(jìn)模等。確定模具的排樣方式根據(jù)沖壓件在板料上的排列方式，確定模具的排樣方式，以合理利用材料，提高生產(chǎn)效率。模具結(jié)構(gòu)形式的確定確定凸模和凹模的結(jié)構(gòu)形式根據(jù)沖壓件的特點(diǎn)和生產(chǎn)要求，選擇合適的凸模和凹模結(jié)構(gòu)形式，如整體式、組合式和鑲拼式等。確定凸模和凹模的尺寸根據(jù)沖壓件的要求和材料特性，計(jì)算凸模和凹模的尺寸，以確保模具的壽命和沖壓件的精度。模具工作零件的設(shè)計(jì)模具的導(dǎo)向與定位設(shè)計(jì)確定模具的導(dǎo)向方式根據(jù)沖壓件的特點(diǎn)和生產(chǎn)要求，選擇合適的模具導(dǎo)向方式，如導(dǎo)柱導(dǎo)向、錐面導(dǎo)向等，以確保模具的精度和使用壽命。確定模具的定位方式根據(jù)沖壓件的特點(diǎn)和生產(chǎn)要求，選擇合適的模具定位方式，如擋料銷、導(dǎo)正銷、定位板等，以確保沖壓件的精度和生產(chǎn)效率。05模具強(qiáng)度與剛度校核根據(jù)沖壓工藝要求和模具使用條件，選擇具有足夠強(qiáng)度和韌性的材料，如優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、合金鋼等。模具材料的選取對(duì)模具各部件進(jìn)行受力分析，確定受力最大的部位，以便進(jìn)行強(qiáng)度校核。受力分析根據(jù)模具的工作條件和材料特性，采用相應(yīng)的強(qiáng)度校核準(zhǔn)則，如屈服準(zhǔn)則、斷裂準(zhǔn)則等。強(qiáng)度校核準(zhǔn)則模具的強(qiáng)度校核模具的剛度是指模具在受到外力作用時(shí)抵抗變形的能力。剛度定義對(duì)模具的各個(gè)部件進(jìn)行剛度校核，確保在使用過程中不會(huì)因外力而產(chǎn)生過大的變形。剛度校核內(nèi)容采用有限元分析、實(shí)驗(yàn)測(cè)試等方法對(duì)模具的剛度進(jìn)行校核。剛度校核方法模具的剛度校核

模具的壽命預(yù)測(cè)模具磨損模具在使用過程中會(huì)發(fā)生磨損，影響其使用壽命。壽命預(yù)測(cè)模型建立模具壽命預(yù)測(cè)模型，根據(jù)模具的工作條件、材料特性等因素預(yù)測(cè)其使用壽命。維護(hù)與保養(yǎng)根據(jù)預(yù)測(cè)結(jié)果，制定相應(yīng)的維護(hù)和保養(yǎng)計(jì)劃，以延長(zhǎng)模具的使用壽命。06模具CAD/CAE技術(shù)應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，利用計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)和繪圖。CAD技術(shù)計(jì)算機(jī)輔助工程，利用計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析和優(yōu)化設(shè)計(jì)。CAE技術(shù)廣泛應(yīng)用于汽車、電子、家電、航空航天等制造行業(yè)。模具CAD/CAE技術(shù)的應(yīng)用范圍提高設(shè)計(jì)效率、優(yōu)化設(shè)計(jì)方案、減少試模次數(shù)和降低成本等。模具CAD/CAE技術(shù)的優(yōu)勢(shì)模具CAD/CAE技術(shù)概述模具CAD技術(shù)的應(yīng)用利用參數(shù)和變量來描述模具零件，實(shí)現(xiàn)快速修改和優(yōu)化設(shè)計(jì)。利用三維模型進(jìn)行模具設(shè)計(jì)和裝配，提高設(shè)計(jì)精度和減少錯(cuò)誤。建立標(biāo)準(zhǔn)件庫，方便快速查找和調(diào)用。生成二維工程圖和三維渲染圖，方便生產(chǎn)和交流。參數(shù)化設(shè)計(jì)三維建模零件庫繪圖輸出對(duì)模具進(jìn)行靜力學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析，預(yù)測(cè)變形、應(yīng)力、應(yīng)變等性能指標(biāo)。