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冲压成型工艺与模具设计.pptx

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冲压成型工艺与模具设计

目录

CONTENTS

02.

04.

05.

01.

03.

06.

工艺技术概述

工艺缺陷控制

材料与工艺参数

模具开发流程

模具结构设计

行业应用与发展

01

工艺技术概述

冲压成型基本概念

冲压成型是一种金属加工方法,通过模具对板材、带材、管材等施加外力,使之产生塑性变形或分离,从而获得所需形状和尺寸的工件。

冲压成型定义

冲压成型原理

冲压成型特点

冲压成型基于金属的塑性变形原理,通过模具对金属材料施加外力,使其产生塑性变形,从而获得所需形状和尺寸的工件。

冲压成型具有生产效率高、材料利用率高、尺寸精度高等优点,但也存在着模具制造周期长、成本高等缺点。

工艺分类与特点

按照变形性质分类

按照冲压模具分类

按照冲压温度分类

可分为分离工序和成形工序两大类。分离工序如冲裁、剪切等,成形工序如弯曲、拉深、翻边等。

可分为冷冲压和热冲压两种。冷冲压是在常温下进行的冲压加工,热冲压是在加热状态下进行的冲压加工。

可分为单工序模、复合模和级进模等。单工序模每次只能完成一种冲压工序,复合模能同时完成多种工序,级进模则能连续完成多个工序。

典型工艺流程解析

冲裁工艺

冲裁是利用模具使板料沿一定的轮廓线产生断裂的冲压工序。冲裁过程包括落料、冲孔、切断等,广泛应用于各种零件的生产中。

弯曲工艺

弯曲是将板料、棒料、管材等弯成一定形状和角度的冲压工序。弯曲过程会产生回弹现象,需要在模具设计时予以考虑。

拉深工艺

拉深是将平面板料通过模具制成开口空心零件的冲压工序。拉深过程中,材料在模具的作用下发生塑性变形,形成所需的形状。

成形工艺

成形是将冲压件在模具中进一步加工,以获得所需形状和尺寸的冲压工序。成形过程包括翻边、胀形、缩口等,广泛应用于汽车、航空航天等领域。

02

材料与工艺参数

板材性能要求

材质

冲压成型通常使用金属板材,如钢、铝、铜等及其合金,要求具有良好的塑性、韧性和成形性。

01

厚度

根据冲压件的复杂程度和工艺要求,选择合适的板材厚度,过薄易导致破裂,过厚则增加冲压难度。

02

表面质量

板材表面应平整光滑,无裂纹、夹杂、毛刺等缺陷,以保证冲压件的表面质量。

03

冲压设备参数匹配

根据冲压件的形状和工艺要求,选择合适的冲压机类型,如机械式、液压式等。

冲压机类型

冲压机的吨位应满足冲压件的成形需求,过小会导致冲压不充分,过大则造成设备浪费。

吨位选择

滑块的行程应大于冲压件的最大高度,以确保冲压过程中有足够的空间进行成形。

滑块行程

压力与速度控制标准

压力控制

压力与速度的匹配

速度控制

冲压过程中要合理控制压力,避免过大导致板材破裂或过小导致成形不充分。

冲压速度要适中,过快可能导致冲压件变形或破裂,过慢则降低生产效率。

在实际操作中,要根据冲压件的材质、厚度和形状等因素,合理调整压力和速度的匹配关系,以获得最佳的冲压效果。

03

模具结构设计

导向柱、导向套、导向孔、内导向等。

导向系统

确保模具各部件精确定位、导向和支撑。

模架与导向系统的作用

01

02

03

04

标准模架、非标模架、组合模架。

模架类型

根据模具大小、精度、形状等因素进行选用。

模架与导向系统的选用

模架与导向系统

成型工作部件设计

成型工作部件种类

凸模、凹模、镶块等。

02

04

03

01

成型工作部件结构设计

形状、尺寸、精度、强度等。

成型工作部件材料

模具钢、硬质合金、铜基合金等。

成型工作部件制造工艺

锻造、切削、热处理、表面强化等。

脱模与定位机构

顶杆、顶管、推板等。

脱模机构

定位销、定位块、导正销等。

定位机构

确保产品顺利脱模、保证产品精度。

脱模与定位机构的作用

根据产品形状、尺寸、材料等因素进行选用。

脱模与定位机构的选用

04

工艺缺陷控制

起皱与破裂预防

合理设计模具

根据材料特性和零件形状,合理设计模具的凸凹模圆角、拔模斜度等参数,减少起皱和破裂现象。

01

选用合适的材料

选用延展性好、屈服强度高、抗皱性好的材料,避免材料在冲压过程中产生过多的塑性变形。

02

优化冲压工艺

采取合适的冲压速度、冲压深度、冲压次数等工艺参数,以减少材料在模具中的流动和变形。

03

尺寸精度保障措施

检测与反馈

对冲压件进行严格的检测,发现问题及时调整冲压工艺和模具,实现尺寸精度的闭环控制。

03

采用精密冲压技术,如精冲、整平、校正等,对零件进行多次冲压和整形,以达到更高的尺寸精度。

02

精密冲压技术

模具制造精度

提高模具制造精度,确保模具的尺寸和形状符合设计要求,从而控制冲压件的尺寸精度。

01

表面质量控制技术

采用先进的模具表面处理技术,如抛光、喷丸、表面硬化等,提高模具表面的耐磨性和抗腐蚀性。

模具表面处理技术

清洁生产

后续处理

在冲压过程中,保持模具和冲压件的清洁,

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