冲压模具设计基础:零件工艺分析及材料要求的重要性

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关乎地位的重要性,冲压模具设计基础,零件的工艺加以分析冲压所用材料,其不但要契合冲压件的使用需求,还得符合冲压工艺的要求以及后续诸如切削加工、电镀、焊接等加工的要求,冲压工艺针对材料给出的基本要求主要是具备良好的冲压成性性能,在成形工序方面,为了有益于冲压变形以及冲压件质量拔高,材料需拥有良好的冲压成形性能,可以说应拥有良好的塑性,于分离工序而言,仅要求材料有一定的塑性,对照材料另外的成形性能指标并无严苛要求。材料的表面,应光洁平整,并无氧化皮、划伤、分层等缺陷,具有比较高的表面质量。因为表面质量比较好的材料,在成形时不易破裂,不易擦伤模具,冲件的质量不错。材料厚度的公差应符合国家标准,因为定的模具间隙适用于定厚度的材料,若材料厚度公差太大,不仅直接影响冲件质量,还可能导致模具或压力机损坏。冲压模具按加工要求的不同,分为冲裁模,拉深模,弯曲模和成形模。冲裁模还有个称呼叫冲剪,它能让板料沿封闭亦或敞开的轮廓线,致使材料出现分离,这就是冲裁模啦。冲裁属于冲压里最为基础的冲压工艺,全部冲压零件都必然要历经冲裁这道工序。通常为了便利,我们常常会把冲裁工艺跟其他工艺一块儿运用,从而让我们的零件能够一次性成型。所以按照工序组合,冲裁模一般能够分成单工序冲裁模,连续冲裁模,复合冲裁模。如图,这是本论文需要探讨其模具制造的零件。图,零件图如图,技术要求材料,。本文筒形轴承保持架。它的结构是简单的,材料选用钢,是那种低碳钢,具有还好的可塑性且硬度并不高。为保障轴承在工作时对强度和刚度的要求被满足,这个工件依照板厚这个数值所需的钢板来加工制成。从零件的外形去考虑,模具的总体工艺和方案及模具的整体结构去开展设计,存在两套方式能够完成此零件的制作。像是下冲裁拉深这两套模具来进行成形,还有落料拉深复合模具让其一次性实现整体成形。因为考虑到这个工件需要特定厚度的板料进行制造,其板料的厚度比较厚,对于复合模具内部的凹凸模危害很大,会对凹凸模的强度造成影响,同时由于复合模具的制造精度比较高,制作成本比较高,制造所需要的周期也比较长。如此这般,从经费方面着手,于经费这个范围而言,去进行生产轴承这生产制造性工作,同时,处于保持、维持一个状态角度,针对冲压这项工艺环节,以及模具设计范围内,关于毕业设计这一阶段,整套、齐全的图纸模具是确定为冲压模具的那种,冲压工艺里冲压成型环节,它属于金属成型的一种重要方式,它主要是适用于材质比较软的金属去实现成型效果的,能够一次性就完成形状复杂的精密制件的塑造。此刻这个课题会把轴承保持架当作是要设计模具的零件,以冷冲模具的相关知识作为参考依据,来阐述冷冲模具的设计流程顺序。现今模具都是用于大批量生产零件的,市场针对模具的要求是越来越高的,伴随要求持续变高,其能够涉及进入的行业也是越来越多的。近年来,多数机械加工铸件,压铸品,及锻造品,已逐渐被冲压制品所取代,本设计对指定工件进行模具设计,利用软件对制件进行设计绘图,明确了设计思路,确定了冲压成型工艺过程,对各个具体部分进行了详细的计算,如此设计出的结构,可确保模具工作运用可靠,保证了与其他部件的配合,并绘制了模具的装配图和零件图,本课题通过对工件的冲压模具设计,巩固和深化了所学知识,取得了比较满意的效果,达到了预期的设计意图。关键字轴承保持架,冲压模具,冲压工艺。冲压的概念,冲压具有的特点,冲压加工的应用情况,冲压常用材料以及选用模具的概念、作用和分类情况,冲压工序分类情况,冲压变形的理论基础,其中包括塑性变形,塑性与变形抗力的概念,塑性变形对金属组织和性能的影响,影响金属塑性及变形抗力的因素,冲压模具的设计流程及要点,本文研究的目的及其意义,冲压模具设计基础,零件的工艺分析,模具的总体工艺方案和结构设计,冲压工艺设计需进行的计算,修边余量的确定,毛坯尺寸的计算,落料模排样设计,落料模冲裁间隙的计算,拉伸模拉深次数和单面间隙确定,凹凸模圆角半径及粗糙度的确定,落料和拉深模具设计,凹凸模尺寸的确定,落料模装配图及其零件图,落料模装配图,落料模零件的设计,拉深含义及计算,拉深模的装配图和零件设计装备图的确定,零件设计时冲压力和压力中心,压力中心,落料模的冲裁工序力的压力中心,拉深模的拉深工序力和压力中心,结论和展望,结论,展望,致谢,参考文献,附录,绪论,冲压模具制造技术的现状其发展方向,冲压模具的现状,冲压技术是目前具有悠久历史的制造技术和加工方法。文献记载表明,各种考古文物也在证明,中国古代冲压加工技术走在世界前头,对人类早期文明社会进步发挥极重要作用,也有重要贡献。目前,到本世纪年代,冲压加工技术从曾从属机械加工或压力加工艺的地位,发展成具有自身理论基础的应用技术科学。俄罗斯往前苏联时期起就有各类冲压技术相关学校。日本存在冲压工学说法。中国以前有冲工艺学薄板成形理论方面教材及专著等。这学科如今能够被认定已构建起较为系统的知识结构体系了。进入八十年代、九十年代,鉴于世界各国经济迅猛发展,国民生活水平显著提升,导致人们对于家用电器、汽车、住宿条件等方面的需求日益增长,这般便推动了冲压技术的迅速发展,与此同时也就对模具技术提出了更加高的要求。并且因为电子计算机技术被广泛运用,促使冲压技术理论得以充分发展,还使得冲压机械模具设计以及操作的自动化程度等,均迈向了一个更高的阶段。我们不难由此看出,计算机技术在现今模具设计制造技术里起着特别关键的作用。改革开放之后,伴随国民经济持续高速发展,冷冲压技术从起初的作坊式生产发展到如今的专业化模具工业生产,从无到有,发展十分迅速。从我国近几年的发展情形来看,模具以及模具加工设备市场需求潜力巨大,发展前景极为广阔,市场对模具的需求量也在持续变大。近年来,我国的模具工业每年以一定的增长速度不停增大。模具工业企业的切制成分出现了极大变化,国有专业模具厂之外,个人合资企业相继发展,独资企业也逐渐兴起,私营企业同样慢慢发展起来。随着与国际接轨进度不断减速,市场竞争程度愈发激烈,人们对模具的各类要求持续增加。可以讲,模具制造技术是用以评判一个国家工业发展水平的关键标志。工业发达国家对冷冲压生产工艺的发展予以高度重视,诸多国家涵盖英国、美国,已将模具工业置于首位,其重要性程度已超过机床工业 。计算机技术发展且普及,冲压模具随之基本实现计算机化,国内冲模企业在计算机辅助设计方面,几乎甩掉了传统绘图板,丢弃了落后的手工绘图,其中使用最多的是软件,抽高压模具的计算机化是日益发展趋势下不可避免的,中国冲压模具产品质量和生产工艺水平总体比国际先进水平低许多,模具生产周期比国际先进水平长许多,所以冲压模具加工工艺和装备非常重要。其对于提高加工效率有着重要影响,其对于确保模具精度有着重要影响,其对于缩短交货周期有着重要影响。近些年来,各种多轴数控机床纷纷面世,近些年来,激光切割机床纷纷面世,近些年来,数控雕刻机床等等纷纷面世,这些设备在提高模具的数量上作用不可估量,这些设备在增大模具的规模上作用不可估量,这些设备在提高模具制造能力上作用不可估量。近些年来,先进制造技术越来越广泛地应用于模具行业,其中快速成形技术能够快速制造出模具模型,其依靠计算机的控制与管理,其由零件实物或模型直接驱动,其采用材料精确堆积成复杂三维实体的原型或零件制造技术 。还有快速模具技术,这是利用技术成型功能零件,尤其是金属模具或零件的一种方法,能够克服传统模具制作过程复杂、耗时长、费用高等缺点,应用该技术制造快速经济模具成为技术发展的主要推动力之一,这两种技术的采用将大大推动模具行业的发展,我国的模具产量位居世界第三,虽然数量甚多,但质量与美德日这些模具大国相差非常大,其寿命只有他们的一半,一般来说工业大国也是模具制造大国。所以今年以来,我国模具工业会更大倾向于加大精细加工设备在模具里应用的占比,扩充计算机辅助在模具设计中的普及程度,并且拓展先进技术的使用范畴 。如今,冲压加工技术已演变成一种先进制造术 。当然冲压技术划分成分离加工与成形加工两大类别 ,无论在理论方面或者实践之上 ,仍旧会持续向前进步 。冲压成形,是一种零件加工方法,是在压力机上借助模具对板料,不管是金属还是非金属施加压力,使其出现分离现象,或者产生塑性变形,进而得到规定形状,达成尺寸以及性能要求。它属于塑性加工方法,也被叫做冷冲压或者板料冲压。它以模具设计作为核心内容。用于冲压之模具被称作冲压模具,简称为冲模。冲模是把材料批量加工成所需冲件的专用工具,冲模在冲压里极为关键,要是没有符合要求的冲模,批量冲压生产就很难开展。冲压,是一种先进的加工方法,冲压成形是其一种,其优点众多,模具使用寿命长,生产成本低,能获得其他加工方法无法加工或难以加工的形状复杂的零件,节约材料,一般冲压成形无切屑碎料,通常材料能在生产中充分利用,甚至大型零件废料可用于加工小型制件,所以成本低,冲压加工生产效率高,具体操作便捷,易于实现机械化与自动化,对操作人员技能要求不高。为生产的工件,尺寸得以较为精确,该产品存在着高刚度之情形,有着轻质量之情况,并且带有低表面粗糙度这类优点。冲压加工具备能耗较低的特性,因其实行的冲压加工并不需要加热,所以拥有节能的优点。综上所述,冲压之中的优点实际上存在着许多,然而其也是有着不足之处的。诸如,因模具进行设计时成本较高,且结构呈现复杂状况,周期时间比较长,不利于开展工件方面的小批量生产。在其进行冲压加工期间,产生的噪音颇为巨大,振动幅度也极大,这同样归属为两种公害,并且操作时的安全事故也时常会出现,然而这些问题并非全然源自冲压加工工艺以及模具本身,主要是由传统的冲压设备以及落后的手工操作所导致的。伴随科技不断进步,这些问题也将会得以解决。冲压加工的应用,综合冲压所具备的优越性,其应用范围极为广泛,比如,在汽车、航天航空、电子、交通、化工、医疗等领域,它深入到制造业的各个方面。其范围正随着越来越先进的冲压技术,变得越来越大,几乎整个行业之内都能看到其身影,在生活里我们每个人与冲压工件也是紧密相连的,我们所使用的手表之中有三分之二属于冲压件,就连电脑硬件里也不可缺少冲压件,综述上节对冲压特点的描述,我们不妨把冲压的应用归纳为以拉深为主的以下五点,现如今大部分主要集中于汽车厂、拖拉机厂、飞机制造厂等大型厂,独立的大型冲压拉深厂还极为少见,汽车行业零部件类冲压,主要是指冲剪成形。存在不少有许多企业处于标准件厂,还有些独立的冲压厂,当下不少汽车厂或者拖拉机厂的周边存在许多这类小厂。电器元件的加工,电器件冲压件属于新型产业,人们对于电器的需求量日益增高,电器的发展愈发良好。家具冲压件,主要针对一些家具用品,像门窗的弹簧以及合页这类 等等方面,这些家具冲压厂未来的发展趋势规模也越来越大。全世界的钢材里,大部分是经过冲压进而制成成品的。汽车车身、油箱、散热器片、锅炉汽包容器壳体、电机电器铁芯、硅钢片等,是通过冲压加工做成的。仪器仪表、电器、自行车、办公机械、生活器皿等产品中,有大量冲压件。冷冲压件一般先加工,再经切削加工,只需少量切削加工。热冲压件精度与表面状态比冷冲压件低。生产应用方面,冲压主要按工艺分类,现实生产中常多种工序综合用于一个工件。冲裁、弯曲、剪切、拉深、胀形、旋压、矫正是几种主要冲压工艺。在实际生产当中,常运用不冲压过程类似的工艺性试验,像拉深性能试验、胀形性能试验等,来检验材料的冲压性能,以此保证成品质量以及高的合格率。冲压常用材料里,选用冲压生产中最常使用的材料是金属材料,这包含黑色金属和有色金属,不过有时候也会用到非金属材料。非金属材料仅仅适宜于分离工序。冲压用金属材料的供应状态一般是各种规格的板料和带料。板料尺寸大,能用于大型零件冲压,还能把板料依排样尺寸剪裁成条料后用于中小型零件冲压,带料又叫卷料,有各种宽度规格,展开长度可达几十米,成卷状供应,适应大批量生产的自动送料,材料厚度很小时也做成带料供应,对于厚度在以下的轧制钢板,依据国家标准规定,钢板厚度精度分高级精度、较高级精度、普通精度三级 。对于优质碳素结构冷轧薄钢板,依据国家标准规定,钢板的表面质量被划分成四组,分别是Ⅰ特别高级的精整表面,Ⅱ高级的精整表面,Ⅲ较高级的精整表面,Ⅳ普通的精整表面,并且每组按照拉深级别又进一步分为最深拉深,深拉深,普通拉深三级。冲压材料的选用需要考量冲压件的使用要求,冲压工艺要求以及经济性等。一般情况按照下列要求选用,要依据冲压件的要求合理地选用材料,所挑选的材料起码能够在压力机上正常使用,并且能够拥有一定的寿命。这样,必须依靠,所要完成的冲压件的条件,以此,使所选材料,能够满足强度,产量,