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冷冲压工艺及模具设计

时间:2022-05-29 作者:百富都

冲压加工是一种常用的加工方法,它主要用于加工金属和非金属的板料零件。冲压加工一般是在室温下进行的,所以也可以称为冷冲压。

定义:冷冲压是在室温下,利用安装在压力机上的模具对材料施加压力,使其产生分离或变形,从而获得所需零件的一种压力加工方法。

冷成形加工是在常温或再结晶温度以下的温度进行的、利用塑性变形的加工方法。与在再结晶温度以上温度进行的热成形加工相比,冷成形加工的优点是,没有温度的影响,所以加工精度高,并且可利用加工硬化,提高加工品的强度。但是冷成形加工的缺点是成形负荷大,加工时需要施加很大的外力以及加工品内积蓄残余应力。

冷冲压工艺

一、冲压基本工序的分类

冷冲压工序可分为分离和变形两大类,分离指将冲压件或毛坯沿一定的轮廓相互分离。变形指在材料不产生破坏的前提下使毛坯产生塑性变形,形成所需要的形状及尺寸的制件。如冲裁根据冲压方式可分为五个基本工序。

1、冲裁:使板料实现分离的冲压工序。

2、弯曲:将金属材料沿弯曲线弯成一定的角度和形状的冲压工序。

3、拉深:将平面板料成各种开口空心件,或者把空心件的尺寸作进一步改变的冲压工序。

4、成形:用各种不同性质的局部变形来改变毛坯或冲压件形状的冲压工序。

5、立体压制(体积冲压):将金属材料体积重新分布的冲压工序。

二、冷冲压模具设计步骤

冷冲模设计的一般步骤如下:

1、搜集必要的资料

设计冷冲模时,需搜集的资料包括产品图、样品、设计任务书和参考图等,并相应了解如下问题:

(1)、了解提供的产品视图是否完备,技术要求是否明确,有无特殊要求的地方。

(2)、了解制件的生产性质是试制还是批量或大量生产,以确定模具的结构性质。

(3)、了解制件的材料性质(软、硬还是半硬)、尺寸和供应方式(如条料、卷料还是废料利用等),以便确定冲裁的合理间隙及冲压的送料方法。

(4)、了解适用的压力机情况和有关技术规格,根据所选用的设备确定与之相适应的模具及有关参数,如模架大小、模柄尺寸、模具闭合高度和送料机构等。

(5)了解模具制造的技术力量、设备条件和加工技巧,为确定模具结构提供依据。

(6)、了解最大限度采用标准件的可能性,以缩短模具制造周期。

三、冲压工艺性分析

冲压工艺性是指零件冲压加工的难易程度。在技术方面,主要分析该零件的形状特点、尺寸大小(最小孔边距、孔径、材料厚度、最大外形)、精度要求和材料性能等因素是否符合冲压工艺的要求。如果发现冲压工艺性差,则需要对冲压件产品提出修改意见,经产品设计者同意后方可修改。

四、确定合理的冲压工艺方案

确定方法如下:

(1)、根据工件的形状、尺寸精度、表面质量要求进行工艺分析,确定基本工序的性质,即落料、冲孔、弯曲等基本工序。一般情况下可以由图样要求直接确定。

(2)、根据工艺计算,确定工序数目,如拉深次数等。

(3)、根据各工序的变形特点、尺寸要求确定工序排列的顺序,例如,是先冲孔后弯曲还是先弯曲后冲孔等。

(4)、根据生产批量和条件,确定工序的组合,如复合冲压工序、连续冲压工序等。

(5)、 最后从产品质量、生产效率、设备占用情况、模具制造的难易程度、模具寿命、工艺成本、操作方便和安全程度等方面进行综合分析、比较,在满足冲件质量要求的前提下,确定适合具体生产条件的最经济合理的冲压工艺方案,并填写冲压工艺过程卡片(内容包括工序名称、工序数目、工序草图(半成品形状和尺寸)、所用模具、所选设备、工序检验要求、板料规格和性能、毛坯形状和尺寸等);

五、确定模具结构形式

确定工序的性质、顺序及工序的组合后,即确定了冲压工艺方案也就决定了各工序模具的结构形式。冲模的种类很多,必须根据冲件的生产批量、尺寸、精度、形状复杂程度和生产条件等多方面因素选择。

以上是冷冲压工艺及模具设计的相关内容,希望能够对读者有所帮助。

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