冲压模具设计教程_冲压模具设计教程电子书
冷冲压模具设计实例
1 前言
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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,零件内形:6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7、螺栓(包括卸料螺栓)数量,大小,位置是否选择适当。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,可知该工件冲孔的小尺寸为1.3t,该工件的孔径为:Φ6>1.3t=1.3×2=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,属自由尺寸,可按IT14级确定工件尺寸的公,经查表得,各尺寸公分别为:
零件外形:58 , 38 , 30 , 16 , 8
孔心距:18±0.215,
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τ=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,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。
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,便于作,因此采用倒装式复合冲裁模。
4.2 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58×30。考虑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+2×2.2) =62.4 (㎜)
由零件图近似算得一个零件的面积为1354.8㎜2,一个进距内的坏积
B×S=62.4×32=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710×2000×2。
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:
=(n×A0/A)×100﹪
=(22×32×1354.8/710×2000)×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:
=(n×A0/A)×100﹪
=(11×62×1354.8/710×2000)×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=16π+8+28+38×2
内周边长度之和:
L=2π×3=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:
=1.3×162.27×2×260
=109.69KN
冲孔力:
F孔=KL2 t T
=1.3×6 ×2×260
=12.74
KN
卸料力:
Fx=KxF落
=0.05×109.69
=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
=3×0.055×25.47
=4.20KN
总冲压力:
FЁ= F落+ F孔+Fx+ FT
则FЁ=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
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小初始间隙;
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 δA=△/4,制件精度为IT14级,故X=0.5
38 : DA2=(38-0.5×0.62) =37.69 (㎜)
30 : DA3=(30-0.5×0.52) =29.74 (㎜)
16 : DA4=(16-0.5×0.43) =15.785 (㎜)
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△)±0.5δA: 计算,取δA=△/4 ,制件精度为IT14级,故X=0.5
18±0.215: Cd1=(17.785+0.5×0.43)±0.43/8=18±0.05375(㎜)
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δT=△/4,制件精度为IT14级,故X=0.5
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=0.28×58=16.24(㎜)
B=s+(2.5~4.0)H
=58+(2.5~4.0)×16.24
=98.6~122.96 (㎜)
L=s1+2s2
=30+2×36
=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L×B×H=125×125×28.5(㎜)
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
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,凸凹模的小壁厚不应小于材料厚度t=2mm,而实际小壁厚为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小间隙为Zmin=0.246mm,内形刃口尺寸按凸模尺寸配做并保证小间隙为Zmin=0.246mm。
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=.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35×26×24
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,
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:
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35×26×24
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:
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 ×125mm×35mm;
下模座:125mm×125mm×45mm;
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:
125mm×125mm×10mm。
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:L×B×H =125mm×125mm×35mm
下模座:L×B×H=125mm×125mm×45mm
导柱:D×L=¢22mm×150mm
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
下模底板厚:45 mm
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,
闭合高度270mm,
滑块中心线至床身距离200 mm,
工作台尺寸:370 mm×560 mm,
垫板厚度:50 mm,
模柄孔尺寸:Φ40 mm×60 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Φ6X60.
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25t>15.79t,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,及凸模冲入凹模的深度2mm,即S1=2+10+2=14mm
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L×B=125mm×125mm,且每边留出60~100mm,即L1×B1=325mm×325mm,而压力机的工作台面L2×B2=560mm×370mm,冲压件和废料从下模漏出, 漏料尺寸小于58mm×30mm,而压力机的孔尺寸为×,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:
1— 下模座 2—导柱 3—内六角螺钉¢8×70 4—内六角螺钉¢8×60
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
21—凸凹模固定板 22—卸料螺钉 23—导料销
UG怎么做冲压模具
根据以上分析,该零件采用复合冲裁工艺方案。UG是三维制图软件,我不太同意楼上的观点,注塑模具设计多用ProE软件,而冲压模具目前主流的是CATIA和UG软件,我真是不知道你懂不懂,你现在看看各个模具厂也好主机厂也好,哪一家不是三维实体设计?不过对于一些小的零件,CAD足够了,但是牵扯到汽车上所有的覆盖件及地板件必须要用三维设计。
58 : DA1 =(58-0.5×0.74 ) =57.63 (㎜)我可以说,现在的主机厂都会要求供应商用三维来设计
UG是三维制图软件,我不太同意楼上的观点,注塑模具设计多用ProE软件,而冲压模具目前主流的是CATIA和UG软件,我真是不知道你懂不懂,你现在看看各个模具厂也好主机厂也好,哪一家不是三维实体设计?不过对于一些小的零件,CAD足够了,但是牵扯到汽车上所有的覆盖件及地板件必须要用三维设计。
现在的主机厂都会要求供应商用三维来设计。
UG多用于塑胶模具设计和产品设计,是3D软件。
冲压模具不需要用UG,只要用2D制图软件CAD就可以了。
当然,UG只是生成模具图面,实物模具需要机械加工的
我这厂里是外面给产品数模,然后就是用ug做出来的3d模具和cad图,然后还是ug做数控nc
冲压模具怎么设计能让钣金毛刺少点或者没有?
冲裁件毛刺高低的直接和首要影响因素是上下凸凹模固定板厚度:45 mm,(凸凹)刃口间隙,其次是压料、上下刃口侧面与冲裁断面的摩擦,冲裁速度、使用橡皮时,不应使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:模具使用发热、震动等等。
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刃口间隙的决定因素是冲裁件的材质与厚度,具体所取数值需手册,手册上给的数值为经验数值,对于普通手册值一般稍偏向与小间隙冲裁(同时制造上也会留有磨损量),此时的断面结构为大约1/3或稍大为光亮带,其余为断裂带和塌角,带少微小毛刺或稍大毛刺(这种小间隙导致毛刺特征是毕竟容易掉落、基本上一抹就掉),随着使用磨损间隙增加,毛刺降低(稍小间隙)》基本无毛刺(合适间隙)》毛刺大(大间隙、过大间隙、此时毛刺比较硬,不易掉),以上是磨损导致的间隙改变比如说冲孔时的凸模圆角尤其重要,改善措施主要是:1、提高上下刃口工作部分的表面侧面光洁度,改善润滑条件。2.在满足措施1的同时提高刃口镶块的硬度,可以从材料和热处理两方面入手或者可以考虑在工作部分增加镀覆层如TiC。3、在初制造的时候上下模配做,冲孔用冲头定凹模,凹模放间隙、落料由凹模定凸模,凸模放间隙,这样可以尽量的保证间隙的均匀。另外对凸凹模具的上下平行度,平面度,和冲头的同轴度都应该提出要求。模具制造装配阶段一定要保证定位的准确性和牢固,销钉与孔的配合一定要合理,采用过渡配合,可稍偏向于过盈对于稍大的零件可以考虑多加销钉,并要考虑工作时受力情况。后期使用维修的时候要注意销钉螺钉的松、紧顺序。尽量要保证冲头凹模同心4、导向方面一定要做好,要不然上面说的都白搭,这个不用多说,然后是机床精度如平行度和垂直度方面不说保证出厂精度但需要至少在一个可以接受的范围内。
如果对断面质量要求很高,那么可以考虑采用精冲,和无毛刺冲裁,但这势必增加成本,对于普通冲裁来说做到无毛刺基本比较困难。这样的话可以考虑在后期加工去毛刺的方法,比方手工去毛刺,和用振动筛去毛刺等。
首先间隙合理,其次装配间隙均匀。当然冲压件本身的工艺性要好,否则,需要再加工了,如惯筒去毛刺等。
减少凸模与凹模之间的刀口间隙即可减小毛刺,完全没有的可能性不大。一定要除去毛刺,可以增加一道振动除毛刺工序或者面压工序。
切边类模具凸模和凹模之间的间隙一般是零件料厚的5%,毛刺的就是因为凸凹模间隙不均所造成的。
自学冲压模具设计
冲模自学很难的 你一个专业的冲模设计培训机构,新睿磊不错 里面的老师技术很好的
两年的光景你能冲裁、拉伸、连续、成型都可以做出,真的很了不起,我们厂里的做个5年6年的也还不能完全开发!冷冲压工艺设计与制造,五金手册,冲压工艺手册,还有就是车床,铣床,刨床,磨床,线切割,加工中心,钳工等你得都懂一点,设计出来的东西你要能加工,精度能达到多少你也要有个数,这玩意得一边学习理论一边实践比较好!
这个迷途知返的兄弟,你学得怎么样了,是否已经放弃?
如果像你所说,基本一般的模具都可以做出来,建议你电脑不要装网线,电脑上装上Auto CAD,如果有基础的话就装Pro e或CATIA,有时间就先把你们现在生产的产品画出来,展开进行排样,简单设计,把每个产品设计三个版本,相比较,留满意的,与你们公司的模具比较,不要抄袭,全靠自己的思路进行,什么时候你设计的没有缺陷了,那应该就可以了。
设8、考虑冲裁力,选择冲床。计是熟能生巧的,要坚持啊
1、DL图的制作。需要相关的CAE分析能力,和多年积累的现场调试经验。
2、模具结构设计。首先要全面掌握相关的设计标准,继而,大量参考现有的设计图纸并吸收为自己的知识。广泛地交流,积累经验。
3、模具制造过程的参与。只有参与制造过程,才能对设计的结构的合理性和可加工性进行检验。
4、模具调试过程的跟踪。对自己设计冲压工艺的合理性和模具运动过程可靠性的检验,继而增加自己对DL设计和结构设计的经验。
5、模具交付过程的参与。到客户现场,直接验证模具量产时的真实状态。
以上是合格的设计师利用普通冲裁方式可以达到零件图样要求。需要掌握的。
冲压模具的设计有哪些步骤,理论都有什么?要学冲压模具的设计很难吗?
0.5≤H/B≤1.5冲压工艺挺复杂的 想要学好要花一16—推件块 17—凹模 18—活动挡料销 19—推板 20—弹性橡胶定的时间 ,要准备一些工具 卡尺-电脑(现在一般都是CAD2004)
自学的话很难哦! 要数学好 自己去买一本书(冲压工艺与设计)排样 计算 什么的都有 一共分几册的
有人教 不懂就问 慢慢来 要有耐心。
<冲压工艺学》,《模具制造工艺学》两本书就可以搞定。步骤:1工艺计算,2.排样,3工艺,4模具设计。
数控冲压零件设计都有哪些步骤?
模具的闭合厚度:冲压零件是通过冲压工艺方法获得的具有一定形状、尺寸和性能的零件。冲压零件在航空航天、汽车、船舶、机械、化工等领域使用十分广泛,在目前的零件制造行业中逐渐成为一个重要的组成部分。将计算机辅助设计、制造等技术用到冲压零件制造业中,可以使冲压零件的设计非常快捷,制造装配效率得以显著提高。
数控冲压零件设计的步骤:
一、冲压零件的设计
(1)冲压件设计实施的结果是有颜色、材料、硬度、形状、尺寸、位置、相关零件、制造工艺等关联概念的三维实体。
(2)计算机技术的出现直接以三维概念开始设计,可以更直观、准确地表达出设计构思的全部几何参数,整个设计过程就可以完全在三维模型上讨论。
(3)计算机技术能帮助冲压工程师利用设计与制造相关联的观点来合理化设计过程,从板料的生成、各道工序的完成来逐步创建冲压零件。
(4)可以看作是一个冲压零件的虚拟环境,工程师可以直接在计算机屏幕上进行零件设计和装配,虚拟制作过程与真实过程几乎没有别。
(5)单个冲压零件设计完成后,可将多个零件的三维立体模型进行模拟装配,从而大大缩短设计和周期。
二、冲压零件的展开
在冲压零件设计完成后为便于制造,都要将其转化为展开图,以确定所需板料大小以及板料的形状等。
(2)计算机辅助设计效率高,避免了展开时对于工程师而言易产生的错误。
(3)计算机辅助设计精度高,展开数据完全由计算机计算完成,避免了物料的大量粮费。
三、冲压过程的模拟
利用计算机模块中的自动展开功能及任意变换角度功能,可对冲压零件的制造过程进行模拟,以确定零件的制作路线,完成零件的工艺性分析。在对冲压过程进行模拟的过程中完成折弯的选择。
四、冲压图纸的输出
利用计算机模块强大的绘制二维视图可以方便、快捷、准确地绘制出各种需要的工序图,方便后续工序的制作和检验。计算机二维工程图与三维实体模型是完全关联的,如冲压造型有改动,二维视图也自动发生相应的变化,因此大大提高了二维图纸的准确性和出图效率。
五、冲压零件的排样
利用计算机辅助设计可在一块毛坯料上对若干品种的零件进行多种排样。用户只需提供零件的种类、每种零件的数量以及所用板料即可进行“自动排样”,并对不同的组合布局进行择优选择。该模块还能减少冲压工序,减少更换,使冲压零件时板材重定位少。
六、冲压零件的编程
计算机辅助设计提供了完备的编程方法,其中包括二轴至五轴数控铣削、二轴至四轴数控线切割、三轴数控电火花、转塔式多工位冲压等多种手段。可以根据需要进行数控编程,若效果不理想可以及时纠正,从而获得理想的效果。
七、冲压零件的制造
利用相应的后置处理文件12 : dT1=(6+0.5×0.30) =6.15,把刀位文件转化成机床能够识别的代码,通过串行接口输入到相应的数控机床,进行冲压零件的数控制造工艺。
八、冲压油品的选用
影响冲压工艺精度效率的因素大致有冲压设备的精度、模具设计的合理性、冲压模具的质量、冲压油的性能等方面,如何选用冲压油也是冲压技术的一项重要课题:
(1)硅钢板:硅钢板是比较容易冲切的材料,在防止毛刺产生的前提下会选用低粘度的冲压油。
(2)碳钢板:碳钢板冲压在选用冲压油时应该根据工艺难易度和给油方法及脱脂条件来决定较佳粘度。
(3)镀锌钢板:镀锌钢板就是表面有热浸镀或电镀锌层的焊接钢板,在选用冲压油时应注意氯型冲压油可能发生白锈的问题,而使用硫型冲压油可以避免生锈问题,但冲压后应尽早脱脂。
(4)铜、铝合金板:因为铜铝具有较好的延展性,所以在选用冲压油时可以选择含有油性剂、滑动性好的冲压油,避免使用含有氯型添加冲压油,否则冲压油腐蚀铜、铝合金,使其表面变黑。
(5)不锈钢:不锈钢是容易产生硬化的材料,要求使用油膜强度高、抗烧结性好的拉伸油。一般使用含有硫氯复合型添加剂的冲压油,在保证极压性能的同时,避免工件出现毛刺、破裂等问题。
如何进行五金模具设计
(1)冲裁模沿封闭或敞开的轮廓线使材料产生分离的模具。如落料模、冲孔模、切断模、切口模、切边模、剖切模等。摘要:五金模具是在工业生产中,用各种压力机和装在压力机上的专用工具,通过压力把金属材料制出所需形状的零件或制品,这种专用工具统称为五金模具。五金模具根据不同的工艺性质、工序组合程度、产品的加工方法可分为冲裁模、弯曲模、拉深模、成形模等。五金模具结构分为上模和下模,其中工作零件和必要的固定零件等是不可缺少的。下面一起来了解一下如何进行五金模具设计吧!五金模具有哪些种类
(1)计算机辅助设计的作量小,展开过程完全由计算机控制。1、根据工艺性质分类
(2)弯曲模使板料毛坯或其他坯料沿着直线(弯曲线)产生弯曲变形,从而获得一定角度和形状的工件的模具。
(3)拉深模是把板料毛坯制成开口空心件,或使空心件进一步改变形状和尺寸的模具。
(4)成形模是将毛坯或半成品工件按图凸、凹模的形状直接成形,而材料本身仅产生局部塑性变形的模具。如胀形模、缩口模、扩口模、起伏成形模、翻边模、整形模等。
(5)铆合模是借用外力使参与的零件按照一定的顺序和方式连接或搭接在一起,进而形成一个整体。
2、根据工序组合程度分类
(1)单工序模在压力机的一次行程中,只完成一道冲压工序的模具。
(2)复合模只有一个工位,在压力机的一次行程中,在同一工位上同时完成两道或两道以上冲压工序的模具。
(3)级进模(也称连续模)在毛坯的送进方向上,具有两个或更多的工位,在压力机的一次行程中,在不同的工位上逐次完成两道或两道以上冲压工序的模具。
(4)传递模综合了单工序模和级进模的特点,利用机械手传递系统,实现产品的模内快速传递,可以大大提高产品的生产效率,减低产品的生产成本,节俭材料成本,并且质量稳定可靠。
3、依产品的加工方法分类
(1)冲剪模具:是以剪切作用完成工作的,常用的形式有剪断冲模、下料冲模、冲孔冲模、修边冲模、整缘冲模、拉孔冲模和冲切模具。
(2)弯曲模具:是将平整的毛胚弯成一个角度的形状,视零件的形状、精度及生产量的多寡,乃有多种不同形式的模具,如普通弯曲冲模、凸轮弯曲冲模、卷边冲模、圆弧弯曲冲模、折弯冲缝冲模与扭曲冲模等。
(3)抽制模具:抽制模具是将平面毛胚制成有底无缝容器。
(4)成形模具:指用各种局部变形的方法来改变毛胚的形状,其形式有凸张成形冲模、卷缘成形冲模、颈缩成形冲模、孔凸缘成形冲模、圆缘成形冲模。
(5)压缩模具:是利用强大的压力,使金属毛胚流动变形,成为所需的形状,其种类有挤制冲模、压花冲模、压印冲模、端压冲模。
五金冲压模具结构是什么
一般可以分为上模、下模。上模是由模柄(冲头把)、导套、凸模、垫板、固定板、螺钉、销钉、上模座(上托)、脱料版组成。下模一般是由下模座、导料板(侧面导板)、凹模、挡料板、承料板、导柱、螺钉、销钉组成。
这里要提示不是所有的冲压模具结构都具备上述六种配件,尤其是单工序模,但是工作零件和必要的固定零件等是不可缺少的。
如何进行五金模具设计
1、进行材料(产品材料,模具材料)方向的研讨。
2、凹凸模间隙大小。
3、导正销位置和数量充分。
4、是否考虑废料反弹,顺送模出料是否顺畅。
5、是否设计了监视器,废料反弹传感器。
求冲压工艺与模具设计计算步骤及?
F(冲裁力)=L(周长)t(料厚) ρ(强度)
=(304+3.145+42)1215
=30906N
如果需要选择压机的情况下:
还需要考虑,退料力和拖料力,这两个力基本相同,可按相同处理。
F(退料力)=F(拖料力)=K F(冲裁力)
= 0.0530(III)凸模与凹模的制造公,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。906
=1545N
K为系数,建议小取 0.05
生产所需力图15 总装图量=30906+21545=339696N
生产时压床的使用力量不宜超过理论力量的70%,所以压床的吨位不得小于 :50吨
冲压模具设计的内容
本书采用八个学习项目按基于工作过F落=KL1 t T程来编写的全部教学内容。项目学习指南和学习工作单都是课程改革的创新之作。以培养学生从事模具设计与制造的基本技能为目标,将冲压设备、模具拆装、冲压工艺、冲模设计与制造有机融合,实现重组和优化,突出实用性、综合性6、定位板和浮升销选择适当。和先进性。常见的冲裁、弯曲、拉深等工序各以一个典型零件为例,按照冲压工艺及模具设计与制造的顺序叙述以便学生一边学习专业基础知识,一边进行模具设计,使学生学有所成,效果明显,以充分调动学生的学习积极性。
兄弟姐妹们,这个图的冲压模具怎么设计,只要模架就行了,跪求,谢谢了
8 : DA5=(8-0.5×0.36) =7.18 (㎜)1、确定修边余量:
凸模的长度是依据模具结构而定的。h/d= 查设计手册表 修边余量为3
2、确定毛胚直径:D
如拉伸件底部内R为2D=3、确定是否用压边圈
t/DX100==1.25<1.5 查表要用压边圈
4、确定拉伸次数:
采用查表法:
t/DX100= 1.25 h/d= 63/110= 0.57 (h含修边余量为63)
查设计手册表N=1
可一次拉成
冲压模具设计与制造
汽车模具设计,需要较多的相关知识。我觉得,一个合格的设计员,应掌握以下几点:《冲压模具设计与制造(第2版)》系统地介绍了冲压模具设计与制造的基本原理、基本方法和相关知识。内容包括冲压模具设计基础,冲压模具制造基础,冲裁模、弯曲模、拉深模、成形模、多工位级进模设计与制造,冲模寿命、材料与安全措施,冲压工艺规程的编制等。
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《冲压模具设计与制造(第2版)》以培养技术应用能力为主线,将冲压成形原理、冲压工艺与模具设计、模具制造工艺学等三门关联课程的内容进行了有机的融合,并选编了较多的应用实例和习题,突出了应用性、实用性、综合性和先进性,体系新颖,内容翔实。《冲压模具设计与制造(第2版)》可作为高职高专各类院校模具设计与制造专业及机械、机电类各相关专业的教材,也可供从事模具设计与制造的工程技术人员参考。
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