冷冲压工艺及模具设计教程-冲压加工概述.ppt

冲压加工概述 第1章 概 述 1.1 冷冲压加工概述 1.2 冲压加工设备 1.1 冷冲压加工概述 1.1.1 冷冲压加工工序的分类 1.1.2 冷冲压加工的工艺特点及其应用 1.1.1 冷冲压加工工序的分类 冷冲压可以分成五个基本工序。 (1) 冲裁 使板料分离来获得制件的工序。 (2) 弯曲 使板料由平变弯来获得制件的工序。 (3) 拉深 使板料由平板变成开口壳体制件的工序。 (4) 成形 使板料的局部产生凸凹变形的工序。 每一种工序分类具有几种不同的工序特征，而每一种工序特征包括几种工序名称，见表1.1。 表1.1 冷冲压工序 续表 1.1.2 冷冲压加工的工艺特点及其应用 (1) 冷冲压加工可以获得极高的生产效率。 (2) 用冷冲压加工方法可以得到形状比较复杂。 (3) 冷冲压制件的尺寸精度是与模具的尺寸精度相关的。 (4) 冷冲压制件的材料利用率较高，制件重量轻，刚度/重量比、强度/重量比高，冲压耗能少。因此，制件的成本可以相对很低。 (5) 冷冲压生产的操作简单，易于实现机械化和自动化。 (6) 冷冲压加工中所用的模具一般比较复杂、生产周期较长、成本较高。 (7) 冷冲压工艺最适合于批量较大的生产。 (8) 冷冲模设计需要很强的想像力和创造力。 (9) 在冷冲模设计理论和方法中，到目前为止，大都采用经典理论加修正系数的方法(如弯曲力的计算、拉深件的应力分析及起皱分析)。 1.2 冲压加工设备 1.2.1 曲柄压力机的组成及应用 1.2.2 曲柄压力机的主要技术参数 1.2.3 其他常用压力机简介 1.2.1 曲柄压力机的组成及应用 (1)床身 (2) 运动系统 (3) 离合器 (4) 制动器 (5) 上模紧固装置 (6) 滑块位置调节 (7) 打料装置 (8) 曲柄压力机其他部分 (1) 床身 床身是压力机的机架。在床身上直接或间接地安装着压力机上的所有其他零部件，它是这些零部件的安装基础。在工作中，床身承受冲压载荷，并提供和保持所有零部件的相对位置精度。因此，除了应有足够精度外，床身还应有足够的强度和刚度。如图1.2所示。 图1.2 曲柄压力机结构简图 (2) 运动系统 运动系统的作用是，将电机的转动变成滑块连接的模具的往复冲压运动。运动的传递路线为：电机—小带轮—-传动带—大带轮—传动轴—小齿轮—大齿轮—离合器—曲轴—连杆—滑块。大齿轮转动惯量较大，滑块惯性也较大，在运动中具有储存和释放能量、并且使压力机工作平稳的作用。如图1.3所示。 图1.3 运动系统 (3) 离合器 离合器是用来接通或断开大齿轮—曲轴的运动传递的机构，即控制滑块是否产生冲压动作，由操作者操纵。 离合器的工作原理是，大齿轮空套在曲轴上，可以自由转动。离合器壳体和曲轴用键刚性连接。在离合器壳体中，抽键随着离合器壳体同步转动。通过抽键插入到大齿轮中的弧形键槽或从键槽中抽出来，实现传动接通或断开。由操作者将闸叉下拉使抽键在弹簧(图中未示出)作用下插入大齿轮中的弧形键槽，从而接通传动。当操作者松开时，复位弹簧将闸叉送回原位，闸叉的楔形和抽键的楔形相互作用，使抽键从弧形键槽中抽出，从而断开传动。如图1.4所示。 图1.4 离合器 (4) 制动器 制动器是确保离合器脱开时，滑块比较准确地停止在曲轴转动的上死点位置。 制动器的工作原理是，利用制动轮对旋转中心的偏心，使制动带对制动轮的摩擦力随转动而变化来实现制动。当曲轴转到上死点时，制动轮中心和固定销中心之间的中心距达到最大。此时，制动带的张紧力就最大，从而在此处产生制动作用。转过此位置后，制动带放松，制动器则不制动。制动力的大小可通过调节拉紧弹簧来实现。如图1.5所示。 图1.5 制动器 (5) 上模紧固装置 模具的上模部分固定在滑块上，由压块、紧固螺钉压住模柄来进行固定。如图1.6所示。 (6) 滑块位置调节 为适应不同的模具高度，滑块底面相对于工作台面的距离必须能够调整。由于连杆的一端与曲轴连接，另一端与滑块连接，所以拧动调节螺杆，就相当于改变连杆的长度，即可调整滑块行程下死点到工作台面的距离。 图1.6 上模紧固 (7) 打料装置 在有些模具的工作中，需要将制件从上模中排出。这要通过模具打料装置与曲柄压力机上的相应机构的配合来实现。打料装置的工作原理是，当冲裁结束以后，制件紧紧地卡在模具孔里面，并且托着打料杆下端。而打料杆上端顶着横杆，三者一起随滑块向上移动。当滑块移动到接近上死点时，横杆受到两端的限位螺钉的阻挡，便停止移动，迫使打料杆和与其紧密接触的制件也停止移动。而模具和滑块仍然向上移动若干毫米，于是，打料杆、制件就产生了相对于滑块的运动，就将制件从模具中推下来。如图1.7所示。