冷冲压工艺与模具设计经典课件

1、述,多工位级进模是在普通级进模的基础上发展起来的一种高精度、高效率、高寿命的模具，是技术密集型模具的重要代表，是冲模发展方向之一。
,1.可以完成多道冲压工序，局部分离与连续成形结合。
,2.具有高精度的导向和准确的定距系统。
,3.配备有自动送料、自动出件、安全检测等装置。
,4.模具结构复杂，镶块较多，模具制造精度要求很高，制造和装调难度大。
,用于：,冲制厚度较薄(一般不超过2 mm)、产量大，形状复杂、精度要求较高的中、小型零件。
,7.1.1 多工位级进模特点,7.1 概 述,1.按冲压工序性质分类 (1)冲裁多工位级进模 (2)成形工序多工位级进模 2.按冲压件成形方法分类 (1)封闭形孔级进模 (2)切除余料级进模,7.1.2 多工位级进模分类,(1)封闭形孔多工位冲压,(2)切除余料多工位冲压,(2)切除余料多工位冲压,带料连续拉深,带料连续拉深实例,多工位级进模设计与普通冲模有很大的不同，要求也要高的多。
工艺设计时必须得到试制或小批量生产的技术数据或工序样件，必要时还可以使用简易模具或手工进行工艺验证，以获得较为准确的零件展开形状及尺寸、工序性质、工序数量、工序顺序以及工序件(半。

2、拉深件质量影响因素； 2 拉深工艺计算方法； 3 拉深工艺性分析与工艺方案制定； 4 拉深模典型结构与结构设计； 5 拉深工艺与拉深模设计的方法和步骤。
难点 1拉深变形规律及拉深件质量影响因素； 2拉深工艺计算 ； 3其他形状零件的拉深变形特点 ； 4拉深模典型结构与拉深模工作零件设计 。
,不变薄拉深：把毛坯拉压成空心体，或者把空心体拉压成外形更小而板厚没有明显变化的空心体的冲压工序。
变薄拉深是指凸、凹模之间间隙小于空心毛坯壁厚，把空心毛坯加工成侧壁厚度小于毛坯壁厚的薄壁制件的冲压工序。
它是冲压基本工序之一。
可以加工旋转体零件，还可加工盒形零件及其它形状复杂的薄壁零件。
,拉深,不变薄拉深,变薄拉深,拉深模：,拉深模特点：结构相对较简单，与冲裁模比较，工作部分有较大的圆角，表面质量要求高，凸、凹模间隙略大于板料厚度。
,拉深工序所使用的模具。
,拉深使用设备：单双三动压力机或液压机,4.1 拉深概述,拉深件示例,拉深件示例,不变薄拉深,变薄拉深,4.2 圆筒形拉深件拉深变形过程及 拉深件的工艺性 4.2.1 拉深变形过程 1.毛坯受力分析,(1)变形现象。

3、5章 其他成形,翻边：将毛坯或半成品的外边缘或孔边缘沿一定的曲线翻成竖立的边缘的冲压方法。
,1圆孔翻边 ()圆孔翻边的变形特点与变形程度,变形程度,极限翻边系数,见表5-,5.1.1 内孔翻边,5 .1 翻 边,（）翻边的工艺计算,平板坯料翻边的工艺计算,预冲孔直径d,竖边高度H,或,极限高度,先拉深后冲底孔再翻边的工艺计算,先拉深后翻边的高度h,预制孔直径,或,翻边的极限高度,拉深高度,先拉深后冲底孔再翻边的工艺计算,用圆柱形平底凸模翻边时，可按下式计算：,用锥形或球形凸模翻边的力略小于上式计算值,（）翻边力的计算,翻边凹模圆角半径可取该值等于零件的圆角半径；,翻边凸模圆角半径应尽量取大些，以便有利于翻边变形。
,凸、凹模单边间隙/2（0.750.85）,圆孔翻边凸模的形状和主要尺寸,（）翻边模工作部分的设计,1-为整形台阶；2-为锥形过渡部分,圆孔翻边凸模的形状和主要尺寸,2.非圆孔内孔翻边,内凹外缘翻边(a),分类,外凸缘翻边(b),内凹外缘翻边变形程度用翻边系数表示：,外凸缘翻边的变形程度用翻边系数表示：,5.1.2 平面外缘翻边,内孔翻边。

4、则和方法； 3冲裁工艺性分析与工艺方案制定； 4冲裁模典型结构及特点； 5冲裁模结构设计及模具标准应用； 6冲裁工艺与冲裁模设计的方法和步骤。
本章难点 1冲裁变形规律及冲裁件质量影响因素； 2刃口尺寸计算原则和方法； 3模具结构设计及模具标准应用； 4冲裁工艺与冲裁模设计的方法和步骤。
,2 .1 冲裁基础 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。
包括落料、冲孔、切断、修边、切舌、剖切等。
分类：普通冲裁、精密冲裁。
,落料:若使材料沿封闭曲线相互分离，封闭曲线以内的部分作为冲裁件时，称为落料；落料工序中使用的模具叫落料模。
工件的尺寸由冲裁凹模尺寸决定。
冲孔:若使材料沿封闭曲线相互分离，封闭曲线以外的部分作为冲裁件时，则称为冲孔。
冲孔工序中使用的模具叫冲孔模。
工件的尺寸由冲孔凸模尺寸决定。
,1.冲裁变形时板料变形区力态分析,四对力 凸、凹模间隙存在，产生弯矩。
,1-凸模 2-板材 3-凹模,2.1.2 冲裁变形过程,2.冲裁变形过程,(1)弹性变形阶段 (2)塑性变形阶段 (3)断裂分离阶段,2.1.2 冲裁变形过程,3.冲裁件质量。

5、成形基本规律；4.了解冲压成形性能与机械性能关系，认识常见冲压材料；5.认识常见冲压设备，掌握选用原则等。
,第1章 冷冲压基础,重点：冲压成形基本概念、冲压设备及选用、冲压成形基本规律及应用、冲压成形性能与机械性能关系、 冲模术语和标准。
难点：冲压成形基本规律、冲压成形性能与机械性能关系。
,第1章 冷冲压基础,1.1 冷冲压基本工序与冷冲模 1.1.1 冷冲压基本工序 根据材料的变形特点分：分离工序、成形工序。
分离工序：指该道冲压工序完成后，材料变形部分的应力达到了该材料破坏应力b的 数值，造成材料断裂而分离。
如冲孔、落料、切断、切边等工序。
,第1章 冷冲压基础,变形工序：指该道冲压工序完成后，材料变形部分的应力超过了该材料屈服应力s的数值但未达到破坏应力b的数值，从而使材料产生塑性变形，并且改变了材料原有的形状和尺寸。
如弯曲、拉深、翻边、胀形等工序。
,第1章 冷冲压基础,1.1.2 冷冲模 1 .冲模术语：重点介绍常用术语。
2 .冲模分类： （1）根据工艺性质分类： 冲裁模、弯曲模、拉深摸、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,单工序。

6、顶杆;4-凹模;5-凸模,2反挤压,1坯料;2-挤压件;3-凹模;4-凸模,3复合挤压,1-坯料;2-上模;3-凸模;4-挤压件;5-下模;6顶杆,4径向挤压,径向挤压零件,镦挤法成形零件,冷挤压特点： (1)坯料变形区塑性好，变形抗力大； (2)冷挤压零件质量高，其尺寸公差一般可以达到IT7级，表面粗糙度Ra可以达到1.60.2m； (3)生产效率高； (4)节约原材料。
,6.1.2 冷挤压特点及应用,加工工艺比较,纯铝仪表零件,1.冷挤压变形程度的表示方法 冷挤压变形程度可以用断面变化率、挤压比以及对数挤压比等形式来表示。
,2.极限变形程度 影响极限变形程度的因素主要有： (1)模具本身的许用单位压力(模具钢的单位压力一般不宜超过25003000 MPa)； (2)挤压金属产生塑性变形所需要的单位挤压力。
,6.2 冷挤压工艺 6.2.1 冷挤压变形程度,1.冷挤压材料要求。
2.冷挤压常用材料：常用的冷挤压材料见表6-,6.2.2 冷挤压材料,1.冷挤压对毛坯的要求2.毛坯尺寸计算,毛坯的基本形状,6.2.3 坯料尺寸及挤压力计算,采用正挤压和径向挤压复合成形。
,。

7、致的质量问题；2）为了保证产品质量，提出改进措施。
3、分析图 2 零件的弯曲工艺，指出：1）工艺不合理处及会导致的质量问题；2）为了保证产品质量，提出改进措施。
图 3图 2图 24、图 3 所示为低碳钢的拉伸力学性能曲线，请写出金属 1 和金属 2 哪种材料对冲压更有利，并说明理由。
五、计算题（第 1 题 5 分、第 2 题 10 分、第 3 题 3 分，共 18 分）1、 拉深件尺寸如图 4 所示（单位 mm） ，材料为 10 钢：1）写出毛坯尺寸计算式并代入数据（考虑修边余量） ；2）设毛坯直径为 100mm，计算拉深次数（许用拉深系数按表中最大值考虑，写出计算过程,保留小数1 位） 。
2、冲制图 5 所示一般精度的冲裁件（单位 mm） ，材料为 50 钢，料厚 1mm。
1）根据零件形状，你认为用分开加工法还是配合加工法比较合理。
2）确定基准件，计算凸、凹模刃口尺寸及制造公差（保留小数 2 位） 。
3）计算冲裁力（强度按表中最大值考虑） 。
3、计算图 6 弯曲件的毛坯长度（单位 mm） ，零件材料 08 钢，料厚 1mm,(保留小数 1 位)。
图 3图 5图 44、冲制图 4 所。

8、验的模具人才。
而学生学到的往往太基础,不能迅速的适应第一线的生产,理论与实践严重脱节。
因此,有必要对该课程传统的授课方式,方法进行改革,建立以实用知识和实践能力为基础的课程体系,面向用人企业,全面提升人才质量。
1 冷冲压工艺与模具设计课程的现状 本课程是高职机械设计与制造专业一门重要的专业技能领域课程。
它与冲压设备、计算机技术密切联系,属于理论与实践相交融的课程。
通过讲授和实训主要使学生熟练掌握冷冲模的基本理论,各种典型模具的结构和工作原理,达到能自行设计中等复杂模具的技能水平。
以往教学中存在的误区: 1.1 偏重于理论知识的讲授 实验课开出较少,或者开不出来,并且各种典型的模具不齐备,实训无法开展,使学生的认知能力仅仅局限于理论的水平。
1.2 传统的教学方式占用课时较多 教学内容枯燥无味,教学效果不好。
1.3 考核方式落后 单一的闭卷考核方式,导致学生考试成绩很好,进入企业什么都不会。
2 冷冲压工艺与模具设计课程的教学改革建议 2.1 整合教学内容 理论教学中应以“必需、够用”为原则;实践教学应与理论教学相配套,突出产学结合特色,模拟工厂实际生产环境,形成完整的产学结。