冷冲压模具材料互换性(冷冲压模具性能要求)
本篇文章给大家谈谈冷冲压模具材料互换性,以及冷冲压模具性能要求对应的知识点,希望对各位有所帮助。
什么是冷冲压加工?冷冲压成型加工和其他加工方法相比有何特点
冷冲压是塑性加工的基本方法之一,它是利用安装在压力机上的摸具,在室温下对板料施加压力使其变形或分离,从而获得具有一定形状、尺寸和精度的零件的一种压力加工方法。那本周,咱们就一起来对“冷冲压成型工艺”进行深度解析,梳理应用步骤。
1、冷冲压加工特点
(1) 能冲压出其他加工工艺难以加工或无法加工的形状复杂零件。例如,从仪器仪表小型零件到汽车覆盖件、纵梁等大型零件,均由冲压加工完成。
(2)冲压件质量稳定,尺寸精度高。由于冲压加工是靠模具成型,模具制造精度高、使用寿命长,故冲压件质量稳定,制件互换性好。尺寸精度一般可达到IT10~IT14级,最高可达到IT16级,有的制件不需机械再加工,便可满足装配和使用要求。
(3)冲压件具有重量轻、强度高、刚性好和表面粗糙度小等特点。
(4)生产率高。例如,汽车覆盖件这样的大型冲压件的生产效率,可达到每分钟数件;高速冲压小型制件,每分钟可达到上千件。
(5)材料利用率高。一遍为70%~85%,因此冲压加工能实现少废料,甚至无废料生产。再某种情况下,边角余料耶可充分利用。
(6) 操作简单,便于组织生产。
(7)易于实现机械化与自动化生产。由于冲压加工所用毛坯多为条料或带料,又是冷态加工,大批量生产时易于实现机械化和自动化。
(8)冷冲压的特点是摸具制造周期长、制造成本高,故不适于单件小批量生产。
2、冷冲压工序的分类
由于冲压件的形状、尺寸和精度要求不同,因此,冷冲压加工的方法是多种多样的。根据材料的变形特点及企业现行的习惯,冷冲压的基本工序可分为分离工序与塑性变形工序两大类。
分离工序是使冲压件于板料沿要求的轮廓相互分离,并获得一定断面质量的冲压加工方法。
塑性变形工序是使冲压毛坯在不破裂的条件下发生塑性变形,以获得所要求的形状、尺寸的零件的冲压加工方法。为了提高劳动生产率,常将两个以上的基本工序合并成一个工序,称为复合工序。主要冲压工序的分类见下表。
3、常用冷冲压材料
冷冲压用材料大部分是各种规格的板料、带料和块料。板料的尺寸较大,一般用于大型零件的冲压。对于中小型零件,多数是将板料剪裁成条料后使用。带料(又称卷料)有时各种规格的宽度,展开长度可达几十米。
适用于大批量生产的自动送料,材料厚度很小时也可做成带料供应。块料只用于少数钢号和价钱昂贵的有色金属的冲压。
常用材料有:
① ? 黑色金属:普通碳素结构、优质碳素结构钢、合金结构钢、碳素工具钢、不锈钢等。对冷轧钢板,根据国家标准GB 708——1988规定,按轧制精度(钢板厚度精度)可分为A、B级:
A——较高精度
B——普通精度
对厚度4mm以下的优质碳素结构钢冷轧薄钢板,根据GB13237——1991规定, 按钢板表面质量可分为I II III三种,按拉深级别又可分为Z、S、P三级。
I——高级的精整表面;
II——较高级的精整表面;
III——普通的精整表面。
Z——最深拉深级;
S——深拉深级
P——普通拉深级。
① ?有色金属:纯铜、黄铜、青铜、铝等。
② ?非金属材料:纸板、胶木板、橡胶板、塑料板、纤维板和云母等。
冷冲压模具设计实例
1 前言
冲压是利用安装在冲压设备(主要是压力机)上的模具对材料施加压力,使其产生分离或塑性变形,从而获得所需零件(俗称冲压或冲压件)的一种压力加工方法。冲压通常是在常温下对材料进行变形加工,且主要采用板料来加工成所需零件,所以也叫冷冲压或板料冲压。冲压是材料压力加工或塑性加工的主要方法之一,隶属于材料成型工程。
冲压所使用的模具称为冲压模具,简称冲模。冲模是将材料(金属或非金属)批量加工成所需冲件的专用工具。冲模在冲压中至关重要,没有符合要求的冲模,批量冲压生产就难以进行;没有先进的冲模,先进的冲压工艺就无法实现。冲压工艺与模具、冲压设备和冲压材料构成冲压加工的三要素,只有它们相互结合才能得出冲压件。与机械加工及塑性加工的其它方法相比,冲压加工无论在技术方面还是经济方面都具有许多独特的优点。主要表现如下。
(1) 冲压加工的生产效率高,且操作方便,易于实现机械化与自动化。
(2)冲压时由于模具保证了冲压件的尺寸与形状精度,且一般不破坏冲压件的表面质量,而模具的寿命一般较长,所以冲压的质量稳定,互换性好,具有“一模一样”的特征。
(3)冲压可加工出尺寸范围较大、形状较复杂的零件,如小到钟表的秒表,大到汽车纵梁、覆盖件等,加上冲压时材料的冷变形硬化效应,冲压的强度和刚度均较高。
(4)冲压一般没有切屑碎料生成,材料的消耗较少,且不需其它加热设备,因而是一种省料,节能的加工方法,冲压件的成本较低。
由于冲压加工的零件种类繁多,各类零件的形状、尺寸和精度要求又各不相同,因而生产中采用的冲压工艺方法也是多种多样的。概括起来,可分为分离工序和成形工序两大类;分离工序是指使坯料沿一定的轮廓线分离而获得一定形状、尺寸和断面质量的冲压(俗称冲裁件)的工序;成形工序是指使坯料在不破裂的条件下产生塑性变形而获得一定形状和尺寸的冲压件的工序。
上述两类工序,按基本变形方式不同又可分为冲裁、弯曲、拉深和成形四种基本工序,每种基本工序还包含有多种单一工序。
在实际生产中,当冲压件的生产批量较大、尺寸较少而公差要求较小时,若用分散的单一工序来冲压是不经济甚至难于达到要求。这时在工艺上多采用集中的方案,即把两种或两种以上的单一工序集中在一副模具内完成,称为组合的方法不同,又可将其分为复合-级进和复合-级进三种组合方式。
复合冲压——在压力机的一次工作行程中,在模具的同一工位上同时完成两种或两种以上不同单一工序的一种组合方法式。
级进冲压——在压力机上的一次工作行程中,按照一定的顺序在同一模具的不同工位上完成两种或两种以上不同单一工序的一种组合方式。
复合-级进——在一副冲模上包含复合和级进两种方式的组合工序。
冲模的结构类型也很多。通常按工序性质可分为冲裁模、弯曲模、拉深模和成形模等;按工序的组合方式可分为单工序模、复合模和级进模等。但不论何种类型的冲模,都可看成是由上模和下模两部分
组成,上模被固定在压力机工作台或垫板上,是冲模的固定部分。工作时,坯料在下模面上通过定位零件定位,压力机滑块带动上模下压,在模具工作零件(即凸模、凹模)的作用下坯料便产生分离或塑性变形,从而获得所需形状与尺寸的冲件。上模回升时,模具的卸料与出件装置将冲件或废料从凸、凹模上卸下或推、顶出来,以便进行下一次冲压循环。
此设计针对所给的零件进行了一套冷冲压模具的设计,其中设计内容为分析零件的冲裁工艺性(材料、工件结构形状、尺寸精度),拟定零件的冲压工艺方案及模具结构,排样,裁板,计算冲压工序压力,选用压力机及确定压力中心,计算凸凹模刃口尺寸,主要零、部件的结构设计和加工工艺编制,压力机的校核。
冲裁模设计题目
如图1所示零件:垫扳
生产批量:大批量
材料:08F t=2mm
设计该零件的冲压工艺与模具
2 零件的工艺分析
2.1 结构与尺寸
该零件结构简单,形状对称。
硬钢材料被自由凸模冲圆形孔,查《冷冲压工艺及模具设计》表3-8,可知该工件冲孔的最小尺寸为1.3t,该工件的孔径为:61.3t=1.32=2.6。
由于该冲裁件的冲孔边缘与工件的外形的边缘不平行,故最小孔边距不应小于材料厚度t,该工件的空边距(20)t=2,(10)t=2,均适宜于冲裁加工。
2.2 精度
零件内、外形尺寸均未标注公差,属自由尺寸,可按IT14级确定工件尺寸的公差,经查表得,各尺寸公差分别为:
零件外形:58 , 38 , 30 , 16 , 8
零件内形:6
孔心距:180.215,
利用普通冲裁方式可以达到零件图样要求。
2.3 材料
08F,属于碳素结构钢,查《冷冲压工艺及模具设计》附表1可知抗剪强度=260MPa,断后伸长率=32%。此材料具有良好的塑性和较高的弹性,其冲裁加工性能好。
根据以上分析,该零件的工艺性较好,可以进行冲裁加工。
3 确定冲裁工艺方案
该零件包括落料、冲孔两个基本工序,可以采用以下几种工艺方案:
(a)先落料,再冲孔,采用单工序模生产;
(b)采用落料——冲孔复合冲压,采用复合模生产;
(c)用冲孔——落料连续冲压,采用级进模生产。
方案(a)模具结构简单,但需要两道工序,两套模具才能完成零件的加工,生产效率低,难以满足零件大批量生产的要求。由于零件结构简单,为了提高生产效率,主要采用复合冲裁或级进冲裁方式。采用复合冲裁时,冲出的零件精度和平直度好,生产效率高,操作方便,通过设计合理的模具结构和排样方案可以达到较好的零件质量。
根据以上分析,该零件采用复合冲裁工艺方案。
4 确定模具总体结构方案
4.1 模具类型
根据零件的冲裁工艺方案,采用复合冲裁模。复合模的主要结构特点是存在有双重作用的结构零件——凸凹模,凸凹模装在下模称为倒装式复合模。采用倒装式复合模省去了顶出装置,结构简单,便于操作,因此采用倒装式复合冲裁模。
4.2 操作与定位方式
虽然零件的生产批量较大,但合理安排生产,可用手工送料方式能够达到批量要求,且能降低模具成本,因此采用手工送料方式。考虑到零件尺寸大小,材料厚度,为了便于操作和保证零件的精度,宜采用导料板导向,固定挡料销挡料,并与导正销配合使用以保证送料位置的准确性,进而保证零件精度。为了保证首件冲裁的正确定距,采用始用挡料销,采用使用挡料销的目的是为了提高材料利用率。
4.3 卸料与出件方式
采用弹性卸料的方式卸料,弹性卸料装配依靠橡皮的弹力来卸料,卸料力不大,但冲压时可兼起压料作用,可以保证冲裁件表面的平面度。为了方便操作,提高零件生产率,冲件和废料采用由凸模直接从凹模洞口推下的下出件方式。
4.4 模架类型及精度
考虑到送料与操作的方便性,模架采用后侧式导柱的模架,用导柱导套导向。由于零件精度要求不是很高,但冲裁间隙较小,因此采用I级模架精度。
4.5 凸模设计
凸模的结构形式与固定方法:
落料凸模刃口部分为非圆形,为便于凸模与固定板的加工,可设计成固定台阶式,中间台阶和凸模固定板以H7/m6过渡配合,凸模顶端的最大台阶是用其台肩挡住凸模,在卸料时不至于凸模固定板中拉出。并将安装部分设计成便于加工的长圆形,通过接方式与凸模固定板固定。
5 工艺设计计算
5.1 排样设计与计算
零件外形近似矩形,轮廓尺寸为5830。考虑操作方便并为了保证零件精度,采用直排有废料排样。如图1所示:
查《冷冲压工艺及模具设计》表3-13,工件的搭边值a=2,沿边的搭边值a1=2.2。级进模送料步距为S=30+2=32mm
条料宽度按表3-14中公式计算:
B -0△=(Dmax+2a1)-△0 查表3-15得:△=0.6
B=(58+22.2) =62.4 (㎜)
由零件图近似算得一个零件的面积为1354.8㎜2,一个进距内的坏料面积
BS=62.432=1996.8㎜2 。因此一个进距内的材料利用率为:
=(A/BS)100﹪=67.8﹪
查《冷冲压工艺及模具设计》附表3选用板料规格为71020002。
采用横裁时,剪切条料尺寸为62.4。一块板可裁的条料为32,每间条可冲零件个数22个零件。则一块板材的材料利用率为:
=(nA0/A)100﹪
=(22321354.8/7102000)100﹪=67.2﹪
采用纵裁时,剪切条料尺寸为62.4。一块板可裁的条料为11,每条可冲零件个数62个零件,则一块板材的材料利用率为:
=(nA0/A)100﹪
=(11621354.8/7102000)100﹪=59.2﹪
根据以上分析,横裁时比纵裁时的板材的材料利用率高,因此采用横裁。
5.2 计算冲压力与压力中心,初选压力机
冲裁力:根据零件图可算得一个零件外周边长度:
L1=16+8+28+382
内周边长度之和:
L=23=18.84㎜
查《冷冲压工艺及模具设计》附表1可知: MPa;
查《冷冲压工艺及模具设计》附表3可知:Kx=0.05, KT=0.055.
落料力:
F落=KL1 t T
=1.3162.272260
=109.69KN
冲孔力:
F孔=KL2 t T
=1.36 2260
=12.74
KN
卸料力:
Fx=KxF落
=0.05109.69
=5.48KN
推件力:
根据材料厚度取凹模刃口直壁高度h=6,
故:n=h/t=3
FT=nKtF孔
=30.05525.47
=4.20KN
总冲压力:
F= F落+ F孔+Fx+ FT
则F=109.69+12.74+5.48+4.20
=132.11KN
应选取的压力机公称压力:25t.
因此可初选压力机型号为J23-25。
当模具结构及尺寸确定之后,可对压力机的闭合高度,模具安装尺寸进行校核,从而最终确定压力机的规格。
确定压力中心:画出凹模刃口,建立如图所示的坐标系:
由图可知,该形状关于X轴上下对称,关于Y轴左右对称,则压力中心为该图形的几何中心。即坐标原点O。该点坐标为(0,0)。
5.3 计算凸、凹模刃口尺寸及公差
由于模具间隙较小,固凸、凹模采用配作加工为宜,由于凸、凹模之间存在着间隙,使落下的料或冲出的孔都带有锥度。落料件的尺寸接近于凹模刃口尺寸,而冲孔件的尺寸接近于凸模刃口尺寸。固计算凸模与凹模刃口尺寸时,应按落料与冲孔两种情况分别进行。由此,在确定模具刃口尺寸及其制造公差时,需遵循以下原则:
(I)落料时以凹模尺寸为基准,即先确定凹模刃口尺寸;考虑到凹模刃口尺寸在使用过程中因磨损而增大,固落料件的基本尺寸应取工件尺寸公差范围较小尺寸,而落料凸模的基本尺寸则按凹模基本尺寸减最小初始间隙;
(II)冲孔时以凸模尺寸为基准,即先确定凸模刃口尺寸,考虑到凸模尺寸在使用过程中因磨损而减小,固冲孔件的基本尺寸应取工件尺寸公差范围内的较大尺寸,而冲孔凹模的基本尺寸则按凸模基本尺寸加最小初始间隙;
(III)凸模与凹模的制造公差,根据工件的要求而定,一般取比工件精度高2~3级的精度,考虑到凹模比凸模的加工稍难,凹模比凸模低一级。
a): 落料凹模刃口尺寸。按磨损情况分类计算:
i)凹模磨损后增大的尺寸,按《冷冲压工艺及模具设计》公式:DA=(Dmax-X△);计算,取 A=△/4,制件精度为IT14级,故X=0.5
58 : DA1 =(58-0.50.74 ) =57.63 (㎜)
38 : DA2=(38-0.50.62) =37.69 (㎜)
30 : DA3=(30-0.50.52) =29.74 (㎜)
16 : DA4=(16-0.50.43) =15.785 (㎜)
8 : DA5=(8-0.50.36) =7.18 (㎜)
ii)凹模磨损后不变的尺寸,按《冷冲压工艺及模具设计》公式:CA=(Cmin+X△)0.5A: 计算,取A=△/4 ,制件精度为IT14级,故X=0.5
180.215: Cd1=(17.785+0.50.43)0.43/8=180.05375(㎜)
冲裁间隙影响冲裁件质量,在正常冲裁情况下,间隙对冲裁力的影响并不大,但间隙对卸力、推件力的影响却较大。间隙是影响模具寿命的主要因素。间隙的大小则直接影响到摩擦的大小,在满足冲裁件质量的前提下,间隙一般取偏大值,这样可以降低冲裁力和提高模具寿命。
查《冷冲压工艺及模具设计》表3-3可知Zmax=0.360㎜ , Zmin=0.246㎜
相应凸模按凹模实际尺寸配作,保证最小合理间隙为0.246mm
冲孔凸模刃口尺寸。冲孔凸模为圆形,可按《冷冲压工艺及模具设计》公式dT=(dmin+x△) 计算,取T=△/4,制件精度为IT14级,故X=0.5
12 : dT1=(6+0.50.30) =6.15
6 设计选用零件、部件,绘制模具总装草图
6.1 凹模设计
凹模的结构形式和固定方法:凹模采用矩形板状结构和通过用螺钉、销钉固定在凹模固定板内,其螺钉与销钉与凹模孔壁间距不能太小否则会影响模具强度和寿命,其值可查《冷冲压工艺及模具设计》表3-23。
凹模刃口的结构形式:因冲件的批量较大,考虑凹模有磨损和保证冲件的质量,凹模刃口采用直刃壁结构,刃壁高度取6mm, 漏料部分沿刃口轮廓单边扩大0.5 mm
凹模轮廓尺寸的确定:
查《冷冲压工艺及模具设计》表3-24,得:K=0.28;
查《冷冲压工艺及模具设计》表3-25, 得: s2=36;
凹模厚度H=ks=0.2858=16.24(㎜)
B=s+(2.5~4.0)H
=58+(2.5~4.0)16.24
=98.6~122.96 (㎜)
L=s1+2s2
=30+236
=102 (㎜)
根据算得的凹模轮廓尺寸,选取与计算值相接近的标准凹模板轮廓尺寸为LBH=12512528.5(㎜)
凹模材料和技术要求:凹模的材料选用T10A。工件部分淬硬至HRC58~62。外轮廓棱角要倒钝。
如图2所示:
图2 落料凹模
6.2 凸模设计
6.2.1 凸模的结构形式与固定方法
冲孔部分的凸模刃口尺寸为圆形,为了便于凸模和固定板的加工,将冲孔凸模设计成台阶式。
为了保证强度、刚度及便于加工与装配,圆形凸模常做成圆滑过渡的阶梯形,小端圆柱部分。是具有锋利刃口的工作部分,中间圆柱部分是安装部分,它与固定板按H7/m6配合,尾部台肩是为了保证卸料时凸模不致被拉出,圆形凸模采用台肩式固定。
6.2.2 凸模长度计算
凸模的长度是依据模具结构而定的。
采用弹性卸料时,凸模长度按公式L=h1+h2+h3计算,
式中 L---凸模长度,mm;
h1---凸模固定板厚度,mm;
h2----卸料板厚度,mm ;
h3----卸料弹性元件被预压后的厚度
L=22mm+10mm+18.5mm
=50.5mm
6.2.3 凸模的强度与刚度校核
一般情况下,凸模强度与刚度足够,由于凸模的截面尺寸较为积适中,估计强度足够,只需对刚度进行校核。
对冲孔凸模进行刚度校核:
凸模的最大自由长度不超过下式:
有导向的凸模Lmax≤1200 ,其中对于圆形凸模Imin=∏d4/64
则Lmax≤1200 =24.00mm
由此可知:冲孔部分凸模工作长度不能超过24.00mm,根据冲孔标准中的凸模长度系列,选取凸模的长度:50.5
6.2.4 凸模材料和技术条件
凸模材料采用碳素工具钢T10A,凸模工作端(即刃口)淬硬至HRC 56~60,凸模尾端淬火后,硬度为HRC 43~48为宜。
如图3所示:
图3 冲孔凸模
6.3 凸凹模的设计
6.3.1 凸凹模的结构形式与固定方法
凸凹模的结构简图如图4所示:
图4 凸凹模
凸凹模与凸凹模固定板的采用H7/m6配合。
6.3.2 校核凸凹模的强度
冲孔边缘与工件外开边缘不平行时,凸凹模的最小壁厚不应小于材料厚度t=2mm,而实际最小壁厚为5mm,故符合强度要求。
6.3.3 凸凹模尺寸的确定
凸凹模的外刃口尺寸按凹模尺寸配作并保证最小间隙为Zmin=0.246mm,内形刃口尺寸按凸模尺寸配做并保证最小间隙为Zmin=0.246mm。
6.3.4 凸凹模材料和技术条件
凸凹模材料采用碳素工具钢T10A,淬硬至56~60HRC。
6.4 定位零件
定位零件的作用是使坯料或工序件在模具上相对凸、凹模有正确的位置。
选用固定挡料销一个。挡料销的作用是挡住条料搭边或冲件轮廓以限定条料送进的距离,固定挡料销固定在位于下模的凸凹模上,规格为GB/T7694.10-94,材料45号钢,硬度为43~48HRC
选用导料销两个。导料销的作用是保证条料沿正确的方向送进,位于条料的后侧(条料从右向左送进)尺寸规格为6X2,如图5所示:
图5 导料销
6.5 卸料与出件装置
出件方式是采用凸模直接顶出的下出料方式。
由于卸料采用弹性卸料的方式,弹性卸料装置由卸料板、卸料螺钉和弹性元件组成。
卸料板:
弹性卸料板的平面尺寸等于或稍大于凹模板的尺寸,厚度取凹模厚度的0.6~0.8倍, 卸料板与凸模的单边间隙按《冷冲压工艺及模具设计》表3-32选取,t>1mm时,单边间隙为0.15mm。
为了便于可靠卸料,在模具开启状态时,卸料板工作平面应高出凸模刃口尺寸端面0.3~0.5,卸料板的尺寸规格为:125mmX125mmX10mm,材料为:45#钢。如图6所示:
图6 卸料板
卸料螺钉:
卸料螺钉采用标准的阶梯形螺钉,根据卸料板的尺寸选择4个卸料螺钉,规格为,JB/T7650.5-94。如图7所示:
图7 卸料螺钉
卸料装置:
由于橡皮允许承受的负荷较大,安装调整方便,因此选用橡皮作为弹性元件,
卸料橡皮的选择原则:
为了保证卸料正常工作,应使橡皮工作时的弹力大于或等于卸料力FX
FXY=AP≥FX=5.48KN
式中FXY—橡皮工作时的弹力,A—橡皮的横截面积,P—与橡橡皮压缩量有关的单位压力,一般预压时压缩量为10%~15%。由《冷冲压工艺及模具设计》图3-64知,取P=0.6MPa,求得A=91.3cm2,由《冷冲压工艺及模具设计》表3-33中的公式求得橡皮尺寸规格为352624
根据工件材料厚度为2mm,冲裁时凸模进如凹模的深度为1mm,模具维修时刃磨留量为2mm,开启时卸料板高于凸模1mm,则求得总工作行程:h工件=6mm,
使用橡皮时,不应使最大压缩量超过橡皮自由高度的35%~45%否则是皮的自由高度应为:
H=h/(0.25~0.30)
=6/(0.25~0.30)
=20~24mm
模具组装时的预压缩量为:
H预=(10%~15%)H
=2.4~3.6mm
取H预=3mm
由此可知:安装橡皮高度尺寸为21mm,
式中的H———所需的工作行程。
由上式所得的高度,还在按下式进行校核:
0.5≤H/B≤1.5
如果H/D超过1.5,应把橡皮分成若干段,并在橡皮之间垫上钢圈。
由《冷冲压工艺及模具设计》表3-33中的公式求得橡皮尺寸规格为352624
6.6 模架及其它零件的选用
6.6.1 模柄
模柄的作用是把上模固定在压力机滑块上,同时使模具中心通过滑块的压力中心,模柄的直径与长度与压力机滑块一致,模柄的尺寸规格选用凸缘模柄,用3~4个螺钉固定在上模座上。
如图8所示:
图8 模柄
6.6.2 模座
标准模座根据模架类型及凹模同界尺寸选用,
上模座:125mm 125mm35mm;
下模座:125mm125mm45mm;
模座材料采用灰口铸铁,它具有较好的吸震性,采用牌号为HT200。
6.6.3 垫板
垫板的作用是承受并扩散凸模或凹模传递的压力,以防止模座被挤压损伤。
是否要用板,可按下式校核:
P=F12/A
式中P—凸模头部端面对模座的单位面积压力;
F12—凸模承受的总压力;
A—凸模头部端面与承受面积。
由于计算的P值大于《冷冲压工艺及模具设计》表3-34模座材料的许应压力,因此在工作零件与模座之间加垫板。
垫板用45号钢制造,淬火硬度为HRC43~48,其尺寸规格为:
125mm125mm10mm。
上下面须磨平,保证平行。
如图9所示:
图9 垫板
模架选用后侧导柱标准模架:
上模座:LBH =125mm125mm35mm
下模座:LBH=125mm125mm45mm
导柱:DL=¢22mm150mm
导套:dLD=35mm85mm38mm
模架的闭合高度:160~190mm
垫板厚度:10mm;
凸模固定板厚度:22 mm
上模底板厚:35 mm,
凹模厚度:28.5mm
橡皮厚:24mm
卸料板厚度10 mm
凸凹模固定板厚度:45 mm,
下模底板厚:45 mm
模具的闭合厚度:
Hd=35+10+22+28.5+2+1+45+45
=188.5mm
6.6.4 冲压设备的选择
选用开式双柱可倾压力机J23-25。
公称压力为25t,
滑块行程为65mm,
最大闭合高度270mm,
滑块中心线至床身距离200 mm,
工作台尺寸:370 mm560 mm,
垫板厚度:50 mm,
模柄孔尺寸:40 mm60 mm.
6.6.5 紧固件的选用
上模螺钉:螺钉起联接紧固作用,上模上6个,45钢,尺寸为M8X70下模螺钉:6个,45钢,尺寸为M6X55.销钉起定位作用,同时也承受一定的偏移力.上模3个,45钢,尺寸为6X60.
7 压力机的校核
7.1 公称压力
根据公称压力的选取压力机型号为J23-25,它的压力为25t15.79t,所以压力得以校核;
7.2 滑块行程
滑块行程应保证坯料能顺利地放入模具和冲压能顺利地从模具中取出.这里只是材料的厚度t=2mm,卸料板的厚度H=10mm,及凸模冲入凹模的最大深度2mm,即S1=2+10+2=14mmS=65mm,所以得以校核.
7.3 行程次数
行程次数为105次/min.因为生产批量为中批量,又是手工送料,不能太快,因此是得以校核.
7.4 工作台面的尺寸
根据下模座LB=125mm125mm,且每边留出60~100mm,即L1B1=325mm325mm,而压力机的工作台面L2B2=560mm370mm,冲压件和废料从下模漏出, 漏料尺寸小于58mm30mm,而压力机的孔尺寸为250250,故符合要求,得以校核;
7.5 滑块模柄孔尺寸
滑块上模柄孔的直径为40mm,模柄孔深度为60mm,而所选的模柄夹持部分直径为30mm,长度为48mm,故符合要求,得以校核;
7.6 闭合高度
由压力机型号知Hmax=270mm M=80 H1=70
Hmin=Hmax–M= 270-80=190
(M为闭合高度调节量/mm,H1为垫板厚度/mm)
由公式得:( Hmax–H1)-5≥H≥( Hmin–H1)+10,得
(270–70)-5≥188.5≥(190–70)+10
即 195≥188.5≥120 ,所以所选压力机合适,即压力机得以校核.
8 模具主要零件加工工艺规程的编制
8.1 冲压模具制造技术要求
模具精度是影响冲压件精度的重要因素之一,为了保证模具精度,制造时应达到以下技术要求:
a、组成冲压模具的所有零件,在材料加工精度和热处理质量等方面均应符合相应图样的要求。
b、组成模架的零件应达到规定的加工要求,装配成套的模架应活动自如,并达到规定的平行度和垂直度要求
c、模具的功能必须达到设计要求.
d、为了鉴别冲压件的质量,装配好的模具必须在生产条件下试模,并根据试模存在问题进行修整,直至试出合格的冲压件为止。
8.2 总装工艺
总装图如图15所示:
图15 总装图
1— 下模座 2—导柱 3—内六角螺钉¢870 4—内六角螺钉¢860
5—导套 6—凸模固定板 7—冲孔凸模 8—垫板 9—上模座 10—销钉
11—模柄 12—打料杆 13—连接推杆 14—凸凹模 15—卸料板
16—推件块 17—凹模 18—活动挡料销 19—推板 20—弹性橡胶
21—凸凹模固定板 22—卸料螺钉 23—导料销
什么是冷冲压加工?
问题一:什么是冷冲压加工? 冷冲压加工是在室温下进行的,利用安装在压力机上的模具对材料施加压力,使其产生分离或塑性变形,从而获得所需零件的一种压力加工方法。
问题二:什么叫冷冲压? 在常温下进行的冲压加工称为冷冲压。
问题三:冲压分为冷冲压和什么? 梗冲压加工温度分为热冲压和冷冲压。前者适合变形抗力高,塑性较差的板料加工;后者则在室温下进行,是薄板常用的冲压方法。
问题四:冲压件主要材料是什么 冲压件主要材质是冷轧低碳钢,如08F、SPCC、SPCEN等珐模具厂使用材质是铸铁和合金工具钢等
问题五:加工冷冲压件的机器是什么 属冲压是用一个金属冲压模或一系列金属冲压模来将金属板材成形为三维尺寸形状的工件的制造工艺。金属冲压产品用在各种行业中,如:汽车、家用电器。汽车冲压件是金属冲压行业的重要的一部分。
金属冲压可以非常高效地成形金属板材。金属冲压模具装在压力机上,压力机的每一个冲程成形一个工件。
金属冲压的生产是由金属冲压工完成的。金属冲压模是由机床或模具厂生产的。一些机床和模具厂也生产冲压件。
冲裁
什么是冲裁或者精密冲裁
冲裁或者称为精密冲裁,是模具用来从金属板材从切下两维形状的加工工艺。冲裁中使用的模具叫做冲裁模。冲裁常常用来生产冲裁件。冲裁件在随后的操作中被另一个模具成形。冲裁可以在很高效地生产二维形状的工件。冲裁模通常是成形一个完整的工件的一系列模具中的第一个。
金属压印
什么是金属压印?
金属压印是指在凸、凹模中进行挤压从而使金属进入到金属压印模的3维形状的型腔中。金属压印用来生产压纹,但是它也有很多其他应用。金属压印可以在被压印的工件上成形非常精密的细节形状。
拉深
什么是拉深?
拉深是冲头的移动将平的金属板材压入到模具型腔中的冷成形过程。与其他拉拔工艺不同,拉深的拉深深度可以超过其坯料的原始直径。拉深技术在生产过程中应用非常广泛。拉深应用于很多行业。例如,可以用在汽车行业中生产汽车零件;还可以用来制造家用产品,例如不锈钢厨房洗碗槽。
拉深模由机床或模具厂制造得到。
四滑块模
什么是四滑块成形?
四滑块成形是先进的金属冲压成形工艺。四滑块成形加工更复杂的冲压和成形操作来生产复杂的冲压件。四滑块模非常适用于生产小工件。
四滑块成形模提供下面优势:
● 通过四滑块成形,可以得到高精度;
● 四滑块成形可以得到高的再现性;
● 四滑块成形模高速生产工件;
● 四滑块成形模减少加工成本;
四滑块成形模对于下列要求的工件非常适合:
● 通过四滑块机器可以生产精密的外形和尺寸
● 四滑块机器可以弯曲超过90度;
● 四滑块可以加工螺纹孔;
● 四滑块工艺可以控制毛刺的位置和方向
问题六:冷冲压主要用于哪些方面 主要用于金属板材的加工。
问题七:冲压加工有哪些特点和优缺点?求解答 由于冲压加工常在室温下进行,因此也称冷冲压。冲压成形是金属压力加工方法之一,它是建立在金属塑性变形理论基础上的材料成形工程技术,冲压加工的原材料一般为板料或带料,故也称板料冲压。冲压工艺是指冲压加工的具体方法(各种冲压工序的总和)和技术经验;冲压模具是指将板料加工成冲压零件的特殊专用工具。
板料、模具和冲压设备是构成冲压加工的三个必备要素。
冲压加工的特点及其应用冲压生产靠模具和压力机完成加工过程,与其它加工方法相比,在技术和经济方面有如下特点:
(1)冲压件的尺寸精度由模具来保证,具有一模一样的特征,所以质量稳定,互换性好。
(2)由于利用模具加工,所以可获得其它加工方法所不能或难以制造的,壁薄、重量轻、刚性好、表面质量高、形状复杂的零件。
(3)冲压加工一般不需要加热毛坯,也不像切削加工那样,大量切削金属,所以它不但节能,而且节约金属
(4)对于普通压力机每分钟可生产几十件,而高速压力机每分钟可生产几百上千件。所以它是一种高效率的加工方法。
由于冲压工艺具有上述突出的特点,因此在国民经济各个领域广泛应用。例如,航空航天、机械、电子信息、交通、兵器、日用电器及轻工等产业都有冲压加工。不但产业界广泛用到它,而且每一个人每天都直接与冲压产品发生联系。冲压可制造钟表及仪器中的小型精密零件,也可制造汽车、拖拉机的大型覆盖件。冲压材料可使用黑色金属、有色金属以及某些非金属材料。
缺点冲压也存在一些缺点,主要表现在冲压加工时的噪声、振动两种公害。这些问题并不完全是冲压工艺及模具本身带来的,而主要是由于传统的冲压设备落后所造成的。
问题八:冷冲压工艺的特点? 冷冲压工艺的特点
冷冲压生产靠压力机和模具完成加工过程,与其他加工方法相比,在技术与经济方面具有下列特点:
(1)冷冲压是少、无切屑加工方法之一,所获得的冲压件一般无需再加工。
(2)普通压力机每分钟可生产几十件,高速压力机每分钟可生产千件以上,是一种高效率的加工方法。
(3)冲压件的尺寸精度由模具保证,所以质量稳定,互换性好。
(4)冷冲压可以加工壁薄、重量轻、刚性好、形状复杂的零件,为其他加工方法所不能替代。
另外,冷冲压加工不需加热、无氧化皮,表面质量好,操作方便,费用较低。
由于具有上述突出特点,冷冲压在生产攻得到了广泛的应用。全世界的钢材中,有60%~70%是板材,其中大部分是经过冲压制成。汽车的车身、底盘、油箱、散热器片,锅炉的汽包、容器的壳体,电机、电器的铁芯硅钢片等都是冲压加工的。仪器仪表、家用电器、自行车、办公器械、生活器皿等产品中,也有大量冲压件。冷冲压可加工各种类型的产品,尺寸从小到钟表的秒针,大到汽车的纵梁、覆盖件;冲切厚度已达20 mm以上,加工尺寸幅度大,适应性强。
问题九:有人知道这个东西叫什么吗,用冷冲压怎么加工 这个就是泡茶用的漏斗,用冲压完全可以做出来
问题十:什么是冷冲压加工? 冷冲压加工是在室温下进行的,利用安装在压力机上的模具对材料施加压力,使其产生分离或塑性变形,从而获得所需零件的一种压力加工方法。
冲压加工方式的基本特征是什么?
冲压加工的基本工序有:成型工序和分离工序两大类。成型工序是指坯料在不破裂的条件下产生塑性变形而获得一定形状和尺寸的冲压件。典型的工序有拉伸、折弯、压凸等。其特点是材料没有发生破裂或者分离,只是使材料是外形发生了变化。分离工序是使板料按一定的轮廓线分离而获得一定形状、尺寸和切断面质量的冲压件。典型的工序有落料、冲孔、切边等。其特点是材料产生了分离的现象。 冲压件的尺寸精度由模具来保证质量稳定,互换性好。?由于利用模具加工,可以获得其他加工方法不能或难以制造的零件。冲压加工不需要加热毛胚,节能而且节约金属。①五金冲压加工是无屑加工:被加工的金属在常温情况下产生塑性变形,不产生切屑,变形中金属产生加工硬化。②所用设备是冲床:冲床供给变形所需的力。③所用的工具是各种形式的冲压模具:冲压模具对材料塑性变形加以约束,并直接使材料变成所需的零件。④所用的原材料多为金属和非金属的板料。常用的五金冲压是在常温下,利用冲压模具在冲床上对板料或热料施加压力,使其产生塑性变形或分离,以而获得所需形状和尺寸的机械零件的一种压力冲击加工方法。用冷冲压加工方法可以得到形状复杂、用其他加工方法难以加工的工件,如薄壳零件等。
冷冲压模具在现代工业生产中起什么作用
使用冲压模具加工产品,可以提高效率,降低材料的消耗,降低成本。只要模具的精度足够高,加工出来的产品的精度也会很高。用模具加工出来的产品零件,具有一致性、互换性,一般用于大批量的产品零件加工
冷冲压模具材料互换性的介绍就聊到这里吧,感谢你花时间阅读本站内容。
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