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冲压加工基础知识

二、冲压常用材料的形状
冲压件形状有各种规格的板料、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)有各种规格的宽度, 展开长度可达几千米,适用于大批量生产的自动送料,材料 厚度很小时也是做成带料供应。块料只用于少数钢号和价钱 昂贵的有色金属的冲压。
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第三节 冲压件常用材料
一、冲压常用的材料种类
冷冲压常用材料有: 1.黑色金属 普通碳素结构钢、优质碳素结构钢、合金结构钢、碳素工具
钢、不锈钢、电工硅钢等。 2.有色金属 纯铜、黄铜、青铜、铝等。 3.非金属材料 纸板、胶术板、橡胶板、塑料板、纤维板和石母等。
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第三节 冲压件常用材料
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第四节 冲压模具及冲压设备
一、冲压模具
2.冲压模具常用材料 模具材料使用性能的好坏直接影响模具的质量和使用寿命;模
具材料的工艺性能将影响模具加工的难易程度、模具加工的 质量和加工成本。因此,在模具设计时,除设计出合理的模 具结构外,还应选用合适的模具材料及热处理工艺,才能使 模具获得良好的工作性能和较长的使用寿命。
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第四节 冲压模具及冲压设备
四、模具的标准化
模具的标准化系列才刚刚发展起来,每一个零部件的外形尺 寸和各零部件的装配尺寸进行标准化系列化。
在新产品开发上,为使新产品更早、更快地投放市场,在模 具设计和制造上,模具采用标准化,就可以制造出模具的模 块,然后把旧产品的同一系列模具中的模块更换下来,再做 适当加工就很快投人使用。这样可大大缩短模具制造、生产 周期,并且也减少了产品的一次性投资成本。
加强冷冲压变形基础理论的研究,以提供更加准确、实用、 方便的计算方法,正确地确定冲压工艺参数和模具工作部分 的几何形状与尺寸,解决冷冲压变形中出现的各种实际问题, 进一步提高冲压件的质量;研究和推广采用新工艺,如精冲工 艺、软模成型工艺、高能高速成型工艺、超塑性成型工艺以 及其他高效率、经济成型工艺等,进一步提高冷冲压技术水 平;值得特别指出的是,随着计算机技术的飞跃发展和塑性变 形理论的进一步完善,近年来国内外已开始应用塑性成型过 程的计算机模拟技术,即利用有限元等数值分析方法模拟金 属的塑性成型过程,通过分析数值技术结果,帮助设计人员 实现优化设计。
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第四节 冲压模具及冲压设备
二、冲压设备与选用
(2)压力机规格的选择 公称压力 滑块行程长度 行程次数 工作台面尺寸 滑块模柄孔尺寸 闭合高度
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第四节 冲压模具及冲压设备
三、模具的安装
模具安装的一般注意事项:检查压力机上的打料装置,将其暂 时调整到最高位置,以免在调整压力机闭合高度时被折弯;检 查模具闭合高度与压力机闭合高度之间的关系是否合理;检查 下模顶杆和上模打料杆是否符合压力机的除料装置的要求(大 型压力机则应检查气垫装置);模具安装前应将上下模板和滑 块底面的油污揩拭干净,并检查有无遗物,防止影响正确安 装和发生意外事故。
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第四节 冲压模具及冲压设备
一、冲压模具
在冷冲压加工中,将材料(金属或非金属)加工成零件(或半成 品)的一种特殊工艺装备,称为冷冲压模具(俗称冷冲模)。
冲压模具是冲压生产必不可少的工艺装备,是技术密集型产 品。
1.冲压模具的分类 (1)根据工艺性质分类 冲裁模。 弯曲模。 拉深模。 成型模。
二、冲压设备与选用
2.冲压设备的选用 (1)压力机类型的选择原则 中、小型冲压件选用开式机械压力机; 大、中型冲压件选用双柱闭式机械压力机; 导板模或要求导套不离开导柱的模具,选用偏心压力机; 大量生产的冲压件选用高速压力机或多工位自动压力机; 校平、整形和温热挤压工序选用摩擦压力机; 薄板冲裁、精密冲裁选用刚度高的精密压力机; 大型、形状复杂的拉深件选用双动或三动压力机; 小批量生产中的大型厚板件的成型工序,多采用液压压力机
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第一节 冲压工艺的分类和特点
二、冲压工艺的特点
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
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。
冲压可加工出尺寸范围较大、形状较复杂的零件。 冲压一般没有切屑碎料生成,材料的消耗较少,且不需其他
随着功能强大的专业软件和高效集成制造设备的出现,以三维 造型为基础、基于并行工程(CE)的模具CAD/CAM技术正成 为发展方向,它能实现面向制造和装配的设计,实现成型过程 的模拟和数控加工过程的仿真,使设计、制造一体化。
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第二节 冲压加工技术的应用及其发 展
四、模具新材料及热、表处理的发展
图1-2 偏心压力机的工作原理图
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图1-3 曲铀压力机的工作原理图
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第二节 冲压加工技术的应用及其发 展
二、模具先进制造工艺及设备方面的主要 发展
3.高速铣削加工 普通铣削加工采用低的进给速度和大的切削参数,而高速铣
削加工则采用高的进给速度和小的切削参数,高速铣削加工 相对于普通铣削加工具有如下特点:高效、高精度、高的表面 质量、可加工高硬材料等。 4.磨削及抛光加工技术 磨削及抛光加工由于精度高、表面质量好、表面粗糙度值低 等特点,在精密模具加工中广泛应用。
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第四节 冲压模具及冲压设备
三、模具的安装
模具安装的一般顺序(指带有导柱导向的模具): 根据冲模的闭合高度调整压力机滑块的高度,使滑块在下止
点时其底平面与工作台面之间的距离大于冲模的闭合高度。 先将滑块升到上止点,冲模放在压力机工作台面规定位置,
再将滑块停在下止点,然后调节滑块的高度,使其底平面与 冲模座上平面接触。 将压力机滑块上调3 ~5mm,开动压力机,空行程1~2次,将 滑块停于下止点,固定往下模座。 进行试冲,并逐步调整滑块到所需的高度。
随着工业产品的不断更新,越来越多的冲压件取代机械加工 零件。
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表1-1 分离工序(1)
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表1-1 分离工序(2)
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表1-2 成型工序(1)
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表1-2 成型工序(2)
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表1-2 成型工序(3)
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表1-2 成型工序(4)
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图1-1 摩擦压力机工作原理图
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第四节 冲压模具及冲压设备
一、冲压模具
(2)根据工序组合程度分类 单工序模 复合模 级进模 (3)根据材料的变形特点分类 通常模具是由两类零件组成:一类是工艺零件,这类零件直接
参与工艺过程的完成并和坯料有直接接触,包括有工作零件、 定位零件、卸料与压料零件等;一类是结构零件,这类零件不 直接参与完成工艺过程,也不和坯料有直接接触,只对模具 完成工艺过程起保证作用,或对模具功能起完善作用,包括 有导向零件、紧固零件、标准件及其他零件等。
1.模具新材料 冲压模具使用的材料属于冷作模具钢,是应用量大、使用面
广、种类最多的模具钢。主要性能要求为强度、韧性、耐磨 性。 2.热处理、表处理新工艺 为了提高模具工作表面的耐磨性、硬度和耐蚀性,必须采用 热、表处理新技术,尤其是表面处理新技术。
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第二节 冲压加工技术的应用及其发 展
五、快速经济制模技术
为了适应工业生产中多品种、小批量生产的需要,加快模具 的制造速度,降低模具生产成本,开发和应用快速经济制模 技术越来越受到人们的重视。目前,快速经济制模技术主要 有低熔点合金制模技术、锌基合金制模技术、环氧树脂制模 技术、喷涂成型制模技术、叠层钢板制模技术等。应用快速 经济制模技术制造模具,能简化模具制造工艺、缩短制造周 期(比普通钢模制造周期缩短70%一90 %、降低模具生产成 本(比普通钢模制造成本降低60%-80%,在工业生产中取得 厂显著的经济效益。对提高新产品的开发速度,促进生产的 发展有着非常重要的作用。
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 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。 冲压加工中所用的模具结构一般比较复杂,生产周期较长、 成本较高。
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第二节 冲压加工技术的应用及其发 展
一、冲压成型理论及冲压工艺方面的发展
第一章 冲压加工基础知识
第一节 冲压工艺的分类和特点 第二节 冲压加工技术的应用及其发展 第三节 冲压件常用材料 第四节 冲压模具及冲压设备
第一节 冲压工艺的分类和特点
一、冲压工艺的分类
1.分离工序 分离工序是指板料在冲压力作用下,变形部分的应力达到
强度极限(σb)以后,使板料发生断裂而产生分离,分离出的 部分即为需要的冲压件。分离工序主要有落料、冲孔和切断 等。典型分离工序的分类说明如表1-1所示。 2.成型工序 成型工序是指板料在冲压力作用下,变形部分的应力达到 屈服极限(σb),但未达到强度极限(σb),使板料产生塑性变 形,成为具有一定形状、尺寸与精度制件的加工工序。成型 工序主要有弯曲、拉深、翻边、旋压等。典型的成型工序的 分类说明如表1-2所示。
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第二节 冲压加工技术的应用及其发 展
三、模具CAD/CAM技术
计算机技术、机械设计与制造技术的迅速发展和有机结合,形 成厂计算机辅助设计与计算机辅助制造(CAD/CAM)这一新型技 术。
CAD/CAM是改造传统模具生产方式的关键技术,是一项高科 技、高效益的系统工程,它以计算机软件的形式为用户提供一 种有效的辅助工具,使工程技术人员能借助计算机对产品、模 具结构、成型工艺、数控加工及成本等进行设计和优化。
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第四节 冲压模具及冲压设备
二、冲压设备与选用
(2)液压机液压机按工作介质可分为油压机和水压机两种。其 工作原理是利用帕斯卡原理,以水或油为工作介质,采用液 压传动进行工作,使滑动上下往复运动。其工作特点是压力 大,适用于拉深、挤压等成型工序,但生产效率低。
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