冲压模具及工艺简介
成形序
胀形
图 5.1.7 罩盖胀形模 1—下模板 2—螺栓 3—压包凸模 4—压包凹模 5—胀形下模 6—胀形上模 7—聚氨脂橡胶 8—拉杆 9—上固定板 10—上模板 11—螺栓 12—模柄 13—弹簧 14—螺母 15—拉杆螺栓 16—导柱 10— 11— 12— 13— 14— 15— 16— 17— 17—导套
成形工序
结构工艺性
弯曲
﹡最小弯曲半径 R: 一般碳钢0.6~1 t ,可通过压槽达到尖角 一般碳钢0.6~1 ,可通过压槽达到尖角 直边高度:H>=2 t时 ﹡直边高度:H>=2 t, H<2 t时,需压槽或增加弯边高度再加工去 掉 孔到弯曲线的距离: ﹡孔到弯曲线的距离: t <2,L>= t . t >=2,L>= 2t 距离太近时, 距离太近时,可设置工艺槽或弯曲后打孔 ﹡局部弯曲.弯曲线处于交界处时,可添加工艺槽,工艺孔或缺口, 局部弯曲.弯曲线处于交界处时,可添加工艺槽,工艺孔或缺口, 使弯曲时易于变形, 使弯曲时易于变形,防止开裂
R3
H
R2'
成形工序
胀形
在外力(主要是拉应力)作用下使板料的局部材料厚度减 在外力(主要是拉应力) 薄而表面积增大, 薄而表面积增大,以得到所需几何形状和尺寸的制件的加 工方法称为胀形。 工方法称为胀形。
成形工序
胀形 .
常见的胀形方式:
圆筒形坯件或管坯上成形凸肚或起伏波纹、起伏成形(平板 圆筒形坯件或管坯上成形凸肚或起伏波纹、起伏成形( 毛坯压鼓包)、加强筋或图案文字及标记的局部成形、 )、加强筋或图案文字及标记的局部成形 毛坯压鼓包)、加强筋或图案文字及标记的局部成形、与弯 曲结合一起的较大区域的拉胀以及与拉深结合一起的拉胀复 合成形。 合成形。
成形工序
拉深
﹡将板料冲压成各种空心件的加工方法 ﹡其凸凹模与冲裁不同,他们的工作部分没有锋利的刃口,而 其凸凹模与冲裁不同,他们的工作部分没有锋利的刃口,
有一定的圆角, 有一定的圆角,并且其间隙也稍大于材料厚度
﹡壁部是变形区,底部通常不参加变形 壁部是变形区,
成形工序
拉深
R1
R2
结构工艺性 圆角半径 凸缘圆角半径R1>2 一般4~8 ﹡凸缘圆角半径R1>2 t , 一般4~8 t 底部圆角半径R2 ,一般 一般3~5 ﹡底部圆角半径R2 > t ,一般3~5 t 矩形拉深件壁间圆角半径R2 ﹡矩形拉深件壁间圆角半径R2 > 3 t ,>1/5 H 小于上术要求时, ﹡小于上术要求时,应增加整形工序 拉深件壁厚不均匀, ﹡拉深件壁厚不均匀,应注明保证的外形尺寸或内 外形尺寸
成形工序
旋压是将平板或空心坯料固定在 旋压机的模具上, 旋压机的模具上,在坯料随机床 主轴转动的同时, 主轴转动的同时,用旋轮或赶棒 加压于坯料, 加压于坯料,使之产生局部的塑 性变形。 性变形。在旋轮的进给运动和坯 料的旋转运动共同作用下, 料的旋转运动共同作用下,使局 部的塑性变形逐步地扩展到坯料 的全部表面,并紧贴于模具, 的全部表面,并紧贴于模具,完 成零件的旋压加工。 成零件的旋压加工。
成形工序
其它的冲压形状
半穿孔、凸出、打通、切弯 半穿孔、凸出、打通、切弯。
模具加工
加工機械: 加工機械:
☺ 切削加工 ☺ 磨削加工 ☺ 電解加工 鑽床. 車床. 銑床. 鏜床. 鑽床 車床 銑床 鏜床 刨床 CNC加工中心 加工中心. 加工中心 手搖磨床. 平面磨床. 手搖磨床 平面磨床 外圓磨床. 治具磨床 外圓磨床 治具磨床. 光學磨床 放電. 放電 線割
分离工序
结构工艺性
狭长的槽:width>=1.5t, ﹡狭长的槽:width>=1.5t, length>=5width
冲裁
﹡孔与孔之间,孔与边缘之间的 孔与孔之间,
距离>=1~1.5t 距离>=1~1.5t 最小孔>=1~1.5t ﹡最小孔>=1~1.5t
成形工序
弯曲
把材料弯曲成一定形状的加工方法 :
冲压零件常用材料
SPCC SECC SGCC Aluzinc 冷轧碳素钢薄板 電鍍鋅冷軋鋼板 熱鍍鋅冷軋鋼板 熱鍍铝鋅鋼板
铝锌合金镀层钢板的镀层组织为Zn Al合金,镀层成分为55%Al 铝锌合金镀层钢板的镀层组织为Zn—Al合金,镀层成分为55%Al、 Zn— 合金 55%Al、 43.3%Zn、1.6%Si。 43.3%Zn、1.6%Si。这种钢板因其优秀的耐蚀性正逐步取代镀锌 板在世界各地广泛使用 板具有超强的耐蚀性和抗高温氧化性, 熱鍍铝鋅鋼 板具有超强的耐蚀性和抗高温氧化性,其耐大气腐 蚀能力比同样镀层厚度的热镀锌板高2 蚀能力比同样镀层厚度的热镀锌板高2~6倍;铝锌合金镀层钢板 可在高达315℃的高温下长期使用,具有良好的耐水、 315℃的高温下长期使用 可在高达315℃的高温下长期使用,具有良好的耐水、耐土壤腐 蚀能力,具有优良的涂装性和良好的加工性能, 蚀能力,具有优良的涂装性和良好的加工性能,其加工性和焊接 性与热镀锌板相似,可进行冷弯、冲压等加工,银白色雪花图案, 性与热镀锌板相似,可进行冷弯、冲压等加工,银白色雪花图案, 漂亮美观. 漂亮美观.
punching-A
冲模构成
.
充裁时,落料凹模, 充裁时,落料凹模,凸模与凸凹 模作用对坏料进行冲孔落料, 模作用对坏料进行冲孔落料,回 程时, 程时,打料杆在冲床滑块的作用 下对顶件器施加作用力将零件推 出凹模型腔。 出凹模型腔
冲模分类
按工序组合分类: 工序组合分类:
单工序模 复合模 连续模(级进模) 连续模(级进模)
或两个以上工序, 或两个以上工序,
﹡适用于批量大,形状简单,公差较严,尺寸较小的零件,用单一 适用于批量大,形状简单,公差较严,尺寸较小的零件,
工序来冲压不经济或难于达到要求. 工序来冲压不经济或难于达到要求.
充裁时,落料凹模,凸模与 凸凹模作用对坏料进行冲孔 落料,回程时,打料杆在冲 床滑块的作用下对顶件器施 加作用力将零件推出凹模型 腔。
分离工序
冲裁
利用模具使材料产生分离的工序,通常包括落料,冲孔, 利用模具使材料产生分离的工序,通常包括落料,冲孔, 切边,切断等, 切边,切断等, 变形过程: 变形过程:弹性变形 塑性变形 断裂分离 冲裁模的刃口锋利 模的刃口锋利, 冲裁模的刃口锋利,凸凹模的间隙小 冲裁模间隙是一个重要的参数 冲裁模间隙是一个重要的参数 冲裁,脱料力增大,模具磨损加剧,降低模具寿命, 小:冲裁,脱料力增大,模具磨损加剧,降低模具寿命,但有 利于减小批锋, 利于减小批锋,翘曲等缺陷 易产生批锋 翘曲等缺陷, 批锋, 大:易产生批锋,翘曲等缺陷,尺寸不稳定 通常根据零件的断面质量,模具寿命 冲压力等来选择( 寿命, 通常根据零件的断面质量,模具寿命,冲压力等来选择(例 ,II级 如:中碳钢 I级10~18t% ,II级18~25t%)
按工序种类分类: 工序种类分类:
落料模 落料模 冲孔模 切边模 弯曲模 拉深模…… 拉深模……
单工序模
﹡在压力机的一次工作行程内只完成一个工序, 在压力机的一次工作行程内只完成一个工序, ﹡适用于批量不大,形状简单,要求不高,尺寸较大的零件 适用于批量不大,形状简单,要求不高,
复合模
﹡在压力机的一次工作行程内,模具的同一个部位完成两个 在压力机的一次工作行程内,
二、冲压的特点
﹡冲压件与铸件、锻件相比,具有薄、匀、轻、强的特点。冲压 冲压件与铸件、锻件相比,具有薄、 强的特点。 可制出其他方法难于制造的带有加强筋、肋、起伏或翻边的工件, 可制出其他方法难于制造的带有加强筋、 起伏或翻边的工件, 以提高其刚性。重复精度高、规格一致,产品质量稳定. 以提高其刚性。重复精度高、规格一致,产品质量稳定. 冲压件一般不再经切削加工,或仅需要少量的切削加工。 ﹡冲压件一般不再经切削加工,或仅需要少量的切削加工。 冲压靠压力机和模具完成加工过程,操作简便,生产效率高. 冲压靠压力机和模具完成加工过程,操作简便,生产效率高. 采用复 合模,尤其是多工位级进模,可在一台压力机上完成多道冲压工序. 合模,尤其是多工位级进模,可在一台压力机上完成多道冲压工序.
胀形方法: 胀形方法:
刚模胀形
软模胀形
刚模胀形 适用用于要求不高,强度和形状简单的零件胀形凹 适用用于要求不高, 模一般采用可分式,凸模为刚性分块式( 模一般采用可分式,凸模为刚性分块式(由楔状心块将其分 )。刚模胀形时 模瓣和毛坯之间有较大的摩擦, 刚模胀形时, 开)。刚模胀形时,模瓣和毛坯之间有较大的摩擦,材料受 力不均,制件上易出现加工痕迹,也不便加工复杂的形状。 力不均,制件上易出现加工痕迹,也不便加工复杂的形状。 增加模瓣数目可以使变形均匀,提高加工精度, 增加模瓣数目可以使变形均匀,提高加工精度,一般模瓣数目 8~12块之间 块之间。 在8~12块之间。
成形工序
弯曲
成形工序
弯曲
模具结构应能防止毛坯在弯曲时产生偏移 弯曲时毛坯的变形尽可能简单, 弯曲时毛坯的变形尽可能简单,避免有拉薄或 挤压现象 对回弹较大的材料, 对回弹较大的材料,模具机构上应便于调试时 修正, 修正,弥补回弹 形零件外,需注意要有适当的模具间隙, 除V形零件外,需注意要有适当的模具间隙,间 隙与材料种类,厚度, 隙与材料种类,厚度,及弯曲高度和宽度有关
成形工序
胀形
软模胀形 利用弹性或流体代替凸模或凹模压制金属 板料、管料的冲压方法称为软模成形。对胀形而言, 板料、管料的冲压方法称为软模成形。对胀形而言, 软模胀形制件上无痕迹,变形比较均匀, 软模胀形制件上无痕迹,变形比较均匀,便于加工复 杂的形状,所以应用较多。 杂的形状,所以应用较多。 ﹡弹性材料通常用聚氨酯橡胶,耐油、耐磨和耐温性 弹性材料通常用聚氨酯橡胶,耐油、 较好。 较好。 液体通常是用油、乳化液、水等。 ﹡液体通常是用油、乳化液、水等。液压胀形可得到 较高压力,且作用均匀,容易控制, 较高压力,且作用均匀,容易控制,可以成形形状复 表面质量和精度要求高的零件。缺点是机构复杂, 杂、表面质量和精度要求高的零件。缺点是机构复杂, 成本高。 成本高。