钣金模具成型及工艺讲解.ppt
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1、钣金模具成型及工艺讲解钣金模具成型及工艺讲解内容简介:内容简介:第一章第一章 冲压模具设计与制造基础冲压模具设计与制造基础第二章第二章 冲裁工艺与冲裁模设计冲裁工艺与冲裁模设计第三章第三章 弯曲工艺与弯曲模设计弯曲工艺与弯曲模设计第四章第四章 拉深工艺与拉深模设计拉深工艺与拉深模设计第五章第五章 其它成形工艺与模具设计其它成形工艺与模具设计第六章第六章 冲压模具设计与制造实例冲压模具设计与制造实例冲压冲压:一、冲压与冲模概念第一章 冲压模具设计与制造基础冲压模具设计与制造基础1.基本概念冲压生产场景室温下 压力机 模具 材料 分离或塑性变形。加工对象:主要金属板材加工依据:板材冲压成形性能(主
2、要是塑性)加工设备:主要是压力机加工工艺装备:冲压模具一、冲压与冲模概念1.基本概念冲压模具:冲压模具:在冲压加工中,将材料加工成零件(或半成品)的一种特殊工艺装备,称为冲压模具(俗称冲模)。一、冲压与冲模概念1.基本概念合理的冲压工艺先进的模具高效的冲压设备冲压生产的三三要要素素特别强调:冲压模具重要性冲压模具重要性 冲模一种特殊特殊工艺装备。冲模与冲压件有 “一模一样”的关系。冲模没有通用性。冲模是冲压生产必不可少必不可少的工艺装备,决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。冲模的功能和作用、冲模设计与制造方法和手段,决定了冲模是技术密集、高附技术密集、高附加值加值型产品。一、冲压与冲模概
3、念1.基本概念2冲压成形加工特点 低低耗耗、高效高效、低低成本成本 “一模一样一模一样”、质量稳定质量稳定、高一致性高一致性 可加工薄壁薄壁、复杂复杂零件 板材有良好的冲压成形性能良好的冲压成形性能 模具成本高模具成本高 所以,冲压成形适宜批量批量生产生产。一、冲压与冲模概念冲压加工是制造业中最常用最常用的一种材料成形加工方法。冲压成形产品示例一日常用品2冲压成形加工特点(续)一、冲压与冲模概念冲压成形产品示例二高科技产品二、冲压工序的分类 根据材料的变形特点分:分离工序分离工序:分离工序、成形工序冲压成形时,变形材料内部的应力超过强度极限b,使材料发生断裂而产生分离,从而成形零件。分离工序主
4、要有剪裁和冲裁等。成形工序成形工序:冲压成形时,变形材料内部应力超过屈服极限s,但未达到强度极限b,使材料产生塑性变形,从而成形零件。成形工序主要有弯曲、拉深、翻边等。二、冲压工序的分类1.冲模的分类三、冲模冲裁模、弯曲模、拉深模、成形模等。(2)根据工序组合程度分类:单工序模、复合模、级进模(1)根据工艺性质分类:2.冲模组成零件冲模通常由上、下模两部分构成。组成模具的零件主要有两类:结结构零件构零件:工工艺艺零件零件:三、冲模直接参与工艺过程的完成并和坯料有直接接触,包括:工作零件、定位零件、卸料与压料零件等;不直接参与完成工艺过程,也不和坯料有直接接触,只对模具完成工艺过程起保证作用,或
5、对模具功能起完善作用,包括:导向零件、紧固零件、标准件及其它零件等.冲压产品生产流程:四、冲模设计与制造的要求(冲压)产品设计冲压成形工艺设计冲压模具设计冲模制造冲压产品生产相互影响相互关联冲模设计与制造流程图 冲压模具设计与制造包括冲冲压压工工艺设计艺设计、模具模具设计设计与模具制造模具制造三大基本工作。冲压工艺设计是冲模设计的基础和依据。冲模设计的目的是保证实现冲压工艺。冲模制造则是模具设计过程的延续,目的是使设计图样,通过原材料的加工和装配,转变为具有使用功能和使用价值的模具实体。四、冲模设计与制造的要求冲模设计与制造场景冲模制造多工位精密级进模冲压成形产品示例一日常用品第二章 冲裁工艺
6、与冲裁模设计第一节第一节 概述概述分类分类:冲裁模冲裁模:冲裁冲裁:利用模具使板料沿着一定的轮廓形状产生分离的一种冲压工序。冲裁所使用的模具叫冲裁模,它是冲裁过程必不可少的工艺装备。凸、凹模刃口锋利,间隙小。普通冲裁、精密冲裁第二节 冲裁变形过程分析一、冲裁变形时板材变形区受力情况分析四对力 冲裁时作用于板料上的力 1-凸模 2-板材 3-凹模 了解和掌握冲裁变形规律,有利于冲裁工艺与冲裁模设计,控制冲裁件质量。凸、凹模间隙存在,产生弯矩弯矩。间隙正常、刃口锋利情况下,冲裁变形过程可分为三个阶段:二、冲裁变形过程1弹性变形阶段弹性变形阶段 变形区内部材料应力小于屈服应力。2塑性变形阶段塑性变形
7、阶段 变形区内部材料应力大于屈服应力。凸、凹模间隙存在,变形复杂,并非纯塑性剪切变形,还伴随有弯曲、拉伸,凸、凹模有压缩等变形。3断裂分离阶段断裂分离阶段 变形区内部材料应力大于强度极限。裂纹首先产生在凹模刃口附近的侧面凸模刃口附近的侧面上、下裂纹扩展相遇材料分离 冲裁件质量:三、冲裁件质量及其影响因素垂直、光洁、毛刺小 图纸规定的公差范围内 外形满足图纸要求;表面平直,即拱弯小指断面状况断面状况、尺寸精度尺寸精度和形状误差形状误差。三、冲裁件质量及其影响因素1、冲裁件断面质量及其影响因素断面特征圆角带圆角带a a:刃口附近的材料产生弯曲和伸长变形。光亮带光亮带b:塑性剪切变形。质量最好的区域
8、。断裂带断裂带c:裂纹形成及扩展。毛刺区毛刺区d:间隙存在,裂纹产生不在刃尖,毛刺不可避免。此外,间隙不正常、刃口不锋利,还会加大毛刺。第三章第三章 弯曲工艺与弯曲模设计弯曲工艺与弯曲模设计第一节 概述弯曲方法弯曲方法:弯曲模:将板料、型材、管材或棒料等按设计要求弯成一定的角度和一定的曲率,形成所需形状零件的冲压工序。弯曲所使用的模具。弯曲方法可分为在压力机上利用模具进行的压弯以及在专用弯曲设备上进行的折弯、滚弯、拉弯等。生活中的弯曲件用模具成形的弯曲件之一、之二V形弯曲是最基本的弯曲变形。一、弯曲变形过程1.弯曲变形时板材变形区受力情况分析变形区主要在弯曲件的圆角部分,板料受力情况如图所示。
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