冲压工艺过程设计2h.ppt
教学目的：,学习冲压工艺过程的设计方法和技术。,第六章 冲压工艺过程设计,1.掌握冲压工艺过程的设计步骤；2.掌握冲压件的工艺分析方法；3.掌握冲压工艺方案的确定方法。,第六章 冲压工艺过程设计,教学要求：,制定冲压工艺过程编写工艺文件（冲压工艺卡）,第六章 冲压工艺过程设计,冲压工艺设计的任务：,第六章 冲压工艺过程设计,冲压生产过程：原材料准备冲压辅助工序（退火、酸洗、表面处理）编制冲压工艺过程是根据冲压件的特点、生产批量、现有设备、生产能力等条件，制定出较先进、最经济、最合理的工艺方案。,1.熟悉原始资料；2.对冲压件的工艺分析；3.确定最佳工艺方案；4.完成工艺计算；5.选择模具类型和结构形式；6.选择冲压设备；7.编写工艺文件和设计计算说明书。,第六章 冲压工艺过程设计,冲压工艺过程的设计步骤,6.1 熟悉原始资料,第六章 冲压工艺过程设计,1.冲压件产品图、技术条件和实物样品；2.原材料的牌号、尺寸规格和冲压性能；3.生产纲领和生产批量；4.可提供的冲压设备种类、型号、规格、技术参数 和使用说明书；5.可提供的模具制造能力与技术水平；6.相关技术标准和资料。,6.2 冲压件的工艺性分析,第六章 冲压工艺过程设计,对冲压件的结构形状、尺寸、精度要求、材料性能等内容进行分析，判断冲压方法能否达到技术要求，需要哪几种性质的工序和工步，各中间工序的成形方法，为冲压工艺方案的制定提供依据。,6.2 冲压件的工艺性分析,第六章 冲压工艺过程设计,一.冲压件的结构工艺性（形状和尺寸）,1.冲裁件（1）外形应简单对称，尖角处用圆角过渡，避免应力集中；（2）避免有过长的悬臂和窄槽；（3）冲孔尺寸不得太小；（4）孔心距和孔边距不得过小。,第六章 冲压工艺过程设计,第六章 冲压工艺过程设计,第六章 冲压工艺过程设计,第六章 冲压工艺过程设计,第六章 冲压工艺过程设计,LR+0.5t,第六章 冲压工艺过程设计,2.弯曲件（1）弯曲件圆角半径应大于最小弯曲半径；（2）直边高度不得太小；（3）孔壁与弯曲处应有适当距离；（4）弯曲线与板材轧制方向应协调。,第六章 冲压工艺过程设计,第六章 冲压工艺过程设计,hR+2t,第六章 冲压工艺过程设计,t2mm，Ltt2mm，L2t,第六章 冲压工艺过程设计,第六章 冲压工艺过程设计,3.拉深件（1）拉深件的形状尽可能对称，不宜太高，尽量减少拉深次数，提高制件质量；一般无凸缘筒形件：H（0.50.7）d 其他拉深参见表4.15、4.19、4.20的规定。（2）拉深件的圆角半径 底部圆角半径：3t 凸缘圆角半径：（48）t 若圆角半径过小，则应增加整形工序。,第六章 冲压工艺过程设计,二.冲压件尺寸精度,1.冲裁件（IT1114）,第六章 冲压工艺过程设计,第六章 冲压工艺过程设计,第六章 冲压工艺过程设计,第六章 冲压工艺过程设计,2.弯曲件（IT1216）,弯曲件角度公差应大于30,第六章 冲压工艺过程设计,3.拉深件,第六章 冲压工艺过程设计,第六章 冲压工艺过程设计,三.冲压件的尺寸标注,1.冲孔的孔距应直接标出，模具磨损后孔距不受影响；,冲压件的尺寸标注与冲压工序的安排和是否便于保证有密切关系，应合理标注。,第六章 冲压工艺过程设计,2.弯曲件上的孔中心距尺寸应使落料工序可保证，避免用弯曲工序来保证；,3.拉深件高度尺寸应以底部为基准标注，便于保证。,通过工艺分析、结合工艺计算，提出各种可能的工艺方案，经过综合分析、比较，最后确定出适合生产条件的最佳方案。主要内容：确定工序性质 确定工序数目 安排工序顺序,第六章 冲压工艺过程设计,6.3冲压工艺方案的确定,第六章 冲压工艺过程设计,2.弯曲件 有孔时:落料冲孔弯曲 无孔时：落料弯曲,一、分析冲压性质，合理确定基本工序,1.平板件 剪裁冲孔落料,3.拉深件 落料拉深,第六章 冲压工艺过程设计,二、确定冲压次数和冲压顺序,冲压次数同一性质的工序重复进行的次数。例：多次弯曲、多次拉深等冲压顺序按工件变形特点和质量要求来安排。,第六章 冲压工艺过程设计,2.带孔弯曲件 孔与弯曲区距离较大:落料冲孔弯曲 孔与弯曲区距离较小:落料弯曲冲孔 孔中心尺寸要求较高时:落料弯曲冲孔,1.带孔或缺口的平板件 用简单模：落料冲孔切口 用连续模：冲孔切口落料,冲压顺序的安排原则：,第六章 冲压工艺过程设计,3.带孔拉深件 一般情况:落料拉深冲孔 孔在底部时:落料拉深冲孔,4.多角弯曲 先弯外角后弯内角,5.复杂形状拉深件 先成形内部后成形外部,6.整形、校平工序 在冲压件基本成形以后进行。,第六章 冲压工艺过程设计,三、工序的组合,根据冲压件生产批量、尺寸大小、精度要求来确定工序是否组合。生产批量大、精度高：采用复合模 生产批量小、精度低：采用单工序模 对尺寸较小的工件：采用复合模或连续模，便于送料 当单工序膜的总成本高于多工序模时，应采用工序组合 采用多工序模时：复合模比连续模冲压精度高 连续模可采用自动送料机构，操作安全。,第六章 冲压工艺过程设计,四、辅助工序的安排,冲压件有特殊要求时，常与机加工（钻、铰孔、车）、焊接、铆接、表面处理（发黑、发兰、电镀、清洗）等辅助工序穿插进行加工。可根据工件使用要求，将辅助工序安排在适当位置。,第六章 冲压工艺过程设计,五、经济核算,根据上述分析，当确定了工件的基本工序，冲压顺序，工序是否组合等内容后，基本上形成了工件的工艺方案，但不一定是最好的方案。方案都不应是唯一的。对不同的方案进行优劣比较时，应进行经济核算，即进行技术经济分析，确定出最佳方案。主要工作是计算冲压件的生产成本，成本低者方案优，成本高者方案差。冲压件生产成本主要包括：原材料费用、模具费用、工时费用、设备费用等。材料费用与排样或材料利用率有关。工时费用与生产效率有关。,根据工艺方案，计算各序模具的工作部分刃口尺寸；确定排料送料方式、卸料方式、推件顶件方式；确定模具总体结构形式。(本节具体内容在其他章里讲述）,第六章 冲压工艺过程设计,6.4 确定模具的结构型式及有关工艺计算,第六章 冲压工艺过程设计,一.冲压设备类型的选择（机械式、液压式）,6.5 冲压设备的选择,1.中小型冲裁件、弯曲件或拉深件 选开式单柱机械压力机（三面敞开的工作空间，容易安装机械化的附属装置，便于操作，设备投资小）,2.大中型和精度要求较高的制件 选双柱闭式机械压力机（压力机传动、导向精度较高）,第六章 冲压工艺过程设计,3.大型拉深件 选双动压力机（双动压力机有两个滑块，外滑块用于压边，内滑块用于拉深，可使拉深模结构简单，降低模具成本。）,4.厚板冲压件 选液压机（液压机行程较大，压力不受行程限制，适用于弯曲、拉深、成形等）（液压机的公称压力是在整个行程上都能保证的，而机械式压力机的公称压力在滑块下死点附近）,5.校正弯曲、校平等工序 选刚度较大的机械式压力机,第六章 冲压工艺过程设计,二.压力机的公称压力选择（吨位）,公称压力应大于所需压力的1020，特殊情况可取2倍的关系。,三.压力机的行程,对冲裁和弯曲工序，一般压力机的行程均能满足要求。对拉深工序，压力机的行程应大于成品制件高度的2倍以上，以保证制件的取出和毛坯的放入。,第六章 冲压工艺过程设计,四.闭合高度,压力机的最大、最小闭合高度为：hmax、hmin hmax5mm h模 hmin10mm 当模具闭合高度较小时，可在模具下面加垫板解决。,五.压力机工作台面尺寸,冲模平面尺寸应小于压力机工作台面尺寸，且留有安装余地。工作台漏料孔应小于模具外形尺寸。,六.压力机滑块上模柄孔尺寸应与模具相符,第六章 冲压工艺过程设计,6.6 编写工艺文件和设计计算说明书,一.工艺文件工艺过程卡,第六章 冲压工艺过程设计,冲压工艺卡的内容：,第六章 冲压工艺过程设计,6.6 编写工艺文件和设计计算说明书,二.设计计算说明书 设计计算说明书是编制工艺文件和模具设计的主要依据，也是一项重要的技术文件，以供生产中查用。,第六章 冲压工艺过程设计,设计计算说明书主要内容：1.冲压件工艺分析 2.毛坯尺寸计算 3.排样及下料方式的经济分析 4.工序次数的确定，半成品形状和尺寸计算 5.工艺方案的技术经济分析 6.选定模具结构型式的分析 7.凸、凹模工作部分尺寸的计算 8.模具主要零件结构型式的确定计算 9.压力中心计算 10.设备选用的依据,
