1、 1 冲压模具毕业设计 1.1.绪论绪论 1.11.1 冲压的概念、特点及应用冲压的概念、特点及应用 冲压是利用安装在冲压设备(主要是压力机)上的模具对材 料施加压力,使其产生分离或塑性变形,从而获得所需零件(俗 称冲压或冲压件)的一种压力加工方法。冲压通常是在常温下对 材料进行冷变形加工,且主要采用板料来加工成所需零件,所以 也叫冷冲压或板料冲压。冲压是材料压力加工或塑性加工的主要 方法之一,隶属于材料成型工程术。 冲压所使用的模具称为冲压模具,简称冲模。冲模是将材料 (金属或非金属)批量加工成所需冲件的专用工具。冲模在冲压 中至关重要,没有符合要求的冲模,批量冲压生产就难以进行; 没有先进
2、的冲模, 先进的冲压工艺就无法实现。 冲压工艺与模具、 冲压设备和冲压材料构成冲压加工的三要素,只有它们相互结合 才能得出冲压件。 与机械加工及塑性加工的其它方法相比,冲压加工无论在技术方 面还是经济方面都具有许多独特的优点。主要表现如下。 (1) 冲压加工的生产效率高, 且操作方便, 易于实现机械化与自动化。 这是因为冲压是依靠冲模和冲压设备来完成加工, 普通压力机的行程 次数为每分钟可达几十次, 高速压力要每分钟可达数百次甚至千次以 上,而且每次冲压行程就可能得到一个冲件。 (2)冲压时由于模具保证了冲压件的尺寸与形状精度,且一般不破 2 坏冲压件的表面质量,而模具的寿命一般较长,所以冲压
3、的质量稳定, 互换性好,具有“一模一样”的特征。 (3)冲压可加工出尺寸范围较大、形状较复杂的零件,如小到钟表 的秒表,大到汽车纵梁、覆盖件等,加上冲压时材料的冷变形硬化效 应,冲压的强度和刚度均较高。 (4)冲压一般没有切屑碎料生成,材料的消耗较少,且不需其它加 热设备,因而是一种省料,节能的加工方法,冲压件的成本较低。 但是, 冲压加工所使用的模具一般具有专用性,有时一个复杂零 件需要数套模具才能加工成形,且模具 制造的精度高,技术要求高, 是技术密集形产品。所以,只有在冲压件生产批量较大的情况下,冲 压加工的优点才能充分体现,从而获得较好的经济效益。 冲压地、 在现代工业生产中, 尤其是
4、大批量生产中应用十分广泛。 相当多的工业部门越来越多地采用冲压法加工产品零部件,如汽车、 农机、仪器、仪表、电子、航空、航天、家电及轻工等行业。在这些 工业部门中, 冲压件所占的比重都相当的大, 少则 60%以上, 多则 90% 以上。不少过去用锻造=铸造和切削加工方法制造的零件,现在大多 数也被质量轻、刚度好的冲压件所代替。因此可以说,如果生产中不 谅采用冲压工艺,许多工业部门要提高生产效率和产品质量、降低生 产成本、快速进行产品更新换代等都是难以实现 的。 1.2 冲压的基本工序及模具冲压的基本工序及模具 由于冲压加工的零件种类繁多,各类零件的形状、尺寸和精度要求 又各不相同,因而生产中采
5、用的冲压工艺方法也是多种多样的。 概括 3 起来,可分为分离工序和成形工序两大类; 分离工序是指使坯料沿一 定的轮廓线分离而获得一定形状、尺寸和断面质量的冲压 (俗称冲裁 件)的工序; 成形工序是指使坯料在不破裂的条件下产生塑性变形而 获得一定形状和尺寸的冲压件的工序。 上述两类工序,按基本变形方式不同又可分为冲裁、弯曲、拉深和 成形四种基本工序,每种基本工序还包含有多种单一工序。 在实际生产中,当冲压件的生产批量较大、尺寸较少而公差要求较 小时,若用分散的单一工序来冲压是不经济甚至难于达到要求。 这时 在工艺上多采用集中的方案, 即把两种或两种以上的单一工序集中在 一副模具内完成,称为组合的
6、方法不同,又可将其分为复合-级进和 复合-级进三种组合方式。 复合冲压在压力机的一次工作行程中, 在模具的同一工位上同 时完成两种或两种以上不同单一工序的一种组合方法式。 级进冲压在压力机上的一次工作行程中, 按照一定的顺序在同 一模具的不同工位上完面两种或两种以上不同单一工序的一种组合 方式。 复合-级进在一副冲模上包含复合和级进两种方式的组合工 序。 冲模的结构类型也很多。通常按工序性质可分为冲裁模、弯曲模、 拉深模和成形模等;按工序的组合方式可分为单工序模、 复合模和级 进模等。但不论何种类型的冲模,都可看成是由上模和下模两部分 组成,上模被固定在压力机工作台或垫板上,是冲模的固定部分。工 4 作时, 坯料在下模面上通过定位零件定位, 压力机滑块带动上模下压, 在模具工作零件(即凸模、凹模)的作用下坯料便产生分离或塑性变 形,从而获得所需形状与尺寸的冲件。上模回升时,模具的卸料与出 件装置将冲件或废料从凸、凹模上卸下或推、顶出来,以便进行下一 次冲压循环。 1.3 冲压技术的现状及发展方向冲压技术的现状及发展方向 随着科学技术的不断进步和工业生产的迅速发展,许多