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第8章 冷冲压模具设计与制造实例> 8.2 冷冲压模具设计与制造实例
例8.2.1冲裁模设计与制造实例 工件名称：手柄 工件简图：如图8.2.1所示。 生产批量：中批量 材料：Q235-A钢 材料厚度：1.2mm 1．冲压件工艺性分析 此工件只有落料和冲孔两个工序。 材料为Q235-A钢，具有良好的冲压性能，适合冲裁。工件结构相对简单，有一个φ8mm的孔和5个φ5mm的孔；孔与孔、孔与边缘之间的距离也满足要求，最小壁厚为3．5mm(大端4个φ5mm的孔与φ8m…- 652
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第8章 冷冲压模具设计与制造实例> 8.1 概述
前几章已分别讨论了冲压各基本工序的变形机理、冲压工艺设计、模具设计与模具制造，在此基础之上，本章将综合归纳介绍进行冲压工艺设计、模具设计与模具制造的方法和步骤，并通过实例说明。 从前几章的学习可知，冷冲压模具设计与制造技术是一项技术性和经验性都很强的工作，它包括冲压工艺设计、模具设计与模具制造三大基本工作（见1.1.4）。其中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…- 739
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第7章 典型冲压模具零件制造与装配> 7．4 多工位级进模零件制造与装配特点
多工位级进模主要用于细小复杂冲压零件的批量生产，其工位数多、精度高、寿命要求 长，模具细小零件和镶块多，板类零件孔位精度高、尺寸协调多，因此，多工位级进模与常规冲模相比，虽然加工和装配方法相似，但要求提高了，需要协调的地方多了，因而加工和装配更加复杂和困难。在模具设计合理的前提下，要制造出合格的多工位级进模，必须具备先进的模具加工设备和测量手段以及合理的模具制造工艺规范。与其它冲模相比，多工位…- 162
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第7章 典型冲压模具零件制造与装配> 7．3 成形模零件制造与装配特点
成形模制造过程与冲裁模是类似的，差别主要体现在凸、凹模上，而其它零件（如板类零件）与冲裁模相似。下面以弯曲模和拉深模为例介绍成形模的制造。 塑性成形工序最常见的是弯曲和拉深，成形模不同于冲裁模，凸、凹模不带有锋利刃口，而带有圆角半径和型面，表面质量要求更加高，凸、凹模之间的间隙也要大些（单边间隙略大于坯料厚度）。弯曲模和拉深模凸、凹模技术要求及加工特点如表7.3.1所示。 成形模凸、凹…- 219
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第7章 典型冲压模具零件制造与装配> 7．2 冲裁模零件制造与装配
冲裁属于分离工序，冲裁模凸、凹模带有锋利刃口，凸、凹模之间的间隙较小，其加工具有如下特点： （1）凸、凹模材质一般是工具钢或合金工具钢，热处理后的硬度为58～62HRC，凹模比凸模稍硬一些； （2）凸、凹模精度主要根据冲裁件精度决定，一般尺寸精度在IT6～IT9，工作表面粗糙度在Ra=1.6～0.4μm； （3）凸、凹模工作端带有锋利刃口，刃口平直（斜刃除外），安装固定部分要符合配合要求； （…- 386
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第7章 典型冲压模具零件制造与装配> 7．1 概述
冷冲模是由工艺零件和结构零件组成的能实现指定功能一个有机装配体，不同的零件在模具中的功能和作用不同，其材料和热处理、精度（尺寸公差、形位公差、表面粗糙度等）、装配等技术要求必然不同。常用冲压模具零件的公差配合要求和表面粗糙度要求如表7.1.1和7.1.2所示。有关冲模零件技术要求详情可查阅JB/T14662—1993（冲模技术条件）和JB/T8050—1999（模架零件技术条件）等标准。显然，…- 106
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第6章 多工位级进模的设计 > 6.5 多工位级进模自动送料及安全检测装置
实现冲压生产的自动化，是提高冲压生产率、保证冲压安全生产的根本途径和措施。自动送料和安全检测装置则是实现多工位级进模自动冲压生产的基本保障机构。 级进模中使用自动送料装置的目的，是将原材料（钢带或线材）按所需要的步距，将材料正确地送入模具工作位置，在各个不同的冲压工位完成预先设定的冲压工序。级进模中常用的自动送料装置有：钩式送料装置、辊式送料装置、夹持式送料装置等。目前辊式送料装置和夹持式…- 183
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第6章 多工位级进模的设计> 6.4 多工位级进模主要部件的设计
由6.3可见，多工位级进模工位多、细小零件和镶块多、机构多，动作复杂，精度高，其零部件的设计，除应满足一般冲压模具零部件的设计要求外，还应根据多工位级进模的冲压成形特点和成形要求、分离工序和成形工序差别、模具主要零部件制造和装配要求来考虑其结构形状和尺寸，认真进行系统协调和设计。 一般的粗短凸模可以按标准选用或按常规设计。而在多工位级进模中有许多冲小孔凸模，冲窄长槽凸模，分解冲裁凸模等。这…- 261
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第6章 多工位级进模的设计 > 6.3多工位级进模典型结构
多工位级进模一般是按其主要冲压加工工序进行分类，有冲孔落料多工位级进模、冲裁弯曲多工位级进模、冲裁拉深多工位级进模三种基本类型。 冲孔落料多工位级进模与第2章介绍的普通级进模类似，相对较简单。下面主要介绍冲裁弯曲多工位级进模和冲裁拉深多工位级进模。 丝架制件如图6.3.1所示，材料为不锈钢。其工序排样如图6.3.2所示。 图6.3.1 丝架制件简图 ① 冲导正孔；②压筋；③冲外形；④L形弯…- 113
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第6章 多工位级进模的设计 > 6.2 多工位级进模的排样设计
排样设计是多工位级进模设计的关键之一。排样图的优化与否，不仅关系到材料的利用 率，工件的精度，模具制造的难易程度和使用寿命等，而且关系到模具各工位的协调与稳定。 冲压件在带料上的排样必须保证完成各冲压工序，准确送进，实现级进冲压；同时还应便于模具的加工、装配和维修。冲压件的形状是千变万化的，要设计出合理的排样图，必须从大量的参考资料中学习研究，并积累实践经验，才能顺利地完成设计任务。 排样设计…- 243
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第6章 多工位级进模的设计 > 6.1概述
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、长寿命的模具，是技术密集型模具的重要代表，是冲模发展方向之一。这种模具除进行冲孔落料工作外，还可根据零件结构的特点和成形性质，完成压筋、冲窝、弯曲、拉深等成形工序，甚至还可以在模具中完成装配工序。冲压时，将带料或条料由模具入口端送进后，在严格控制步距精度的条件下，按照成形工艺安排的顺序，通过各工位的连续冲压，在最后工位经冲裁或切断…- 102
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第5章 其它成形工艺与其它模具设计 > 5.5旋压
旋压是将平板或空心坯料固定在旋压机的模具上，在坯料随机床主轴转动的同时，用旋轮或赶棒加压于坯料，使之产生局部的塑性变形。在旋轮的进给运动和坯料的旋转运动共同作用下，使局部的塑性变形逐步地扩展到坯料的全部表面，并紧贴于模具，完成零件的旋压加工。 旋压加工的优点是设备和模具都比较简单（没有专用的旋压机时可用车床代替），除可成形如圆筒形、锥形、抛物面形成或其它各种曲线构成的旋转体外，还可加工相当复杂…- 66
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第5章 其它成形工艺与其它模具设计 > 5.4缩口
缩口是将管坯或预先拉深好的圆筒形件通过缩口模将其口部直径缩小的一种成形方法。缩口工艺在国防工业和民用工业中有广泛应用，如枪炮的弹壳、钢气瓶等。 缩口的应力应变特点如图5.4.1所示。在缩口变形过程中，坯料变形区受两向压应力的作用而切向压应力是最大主应力，使坯料直径减小，壁厚和高度增加，因而切向可能产生失稳起皱。同时，在非变形区的筒壁，在缩口压力Ｆ的作用下，轴向可能产生失稳变形。故缩口的极限…- 106
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第5章 其它成形工艺与其它模具设计 > 5.3翻边
翻边是在模具的作用下，将坯料的孔边缘或外边缘冲制成竖立边的成形方法，；根据坯料的边缘状态和应力、应变状态的不同，翻边可以分为内孔翻边和外缘翻边，也可分为伸长类翻边和压缩类翻边。 1. 圆孔翻边 （１）圆孔翻边的变形特点与变形程度 图5.3.1 圆孔翻边时的应力与变形情况 K称为翻边系数，K值愈小，则变形程度愈大。翻边时孔边不破裂所能达到的最小K值，称为极限翻边系数。表5.3.1所…- 115
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第5章 其它成形工艺与模具设计> 5.2 胀形
图5.2.1是胀形时坯料的变形情况，图中涂黑部分表示坯料的变形区。当坯料外径与成形直径的比值Ｄ/ｄ＞３时，ｄ与Ｄ之间环形部分金属发生切向收缩所必需的径向拉应力很大，属于变形的强区，以致于环形部分金属根本不可能向凹模内流动。其成形完全依赖于直径为ｄ的圆周以内金属厚度的变薄实现表面积的增大而成形。很显然，胀形变形区内金属处于切向和径向两向受拉的应力状态，其成形极限将受到拉裂的限制。材料的塑性愈好…- 233
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第5章 其它成形工艺与模具设计 > 5．1概述
在冲压生产中，除冲裁、弯曲和拉深工序以外，还有一些是通过板料的局部变形来改变毛坯的形状和尺寸的冲压成形工序，如胀形、翻边、缩口、旋压和校形等，这类冲压工序统称为其它冲压成形工序。应用这些工序可以加…- 83
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第4章 拉深工艺与拉深模设计 > 4.9拉深工艺的辅助工序
拉深坯料或工序件的热处理、酸洗和润滑等辅助工序，是为了保证拉深工艺过程的顺利进行，提高拉深零件的尺寸精度和表面质量，提高模具的使用寿命。拉深过程中必要的辅助工序是拉深乃至其它冲压工艺过程不可缺少的工序。 由于材料与模具接触面上总是有摩擦力存在，冲压过程中产生的摩擦对于板料成形不总是有害的，也有有益的一面。例如圆筒形零件在拉深时（图4.9.1），压料圈和凹模与板料间的摩擦力Ｆ1、凹模…- 120
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第4章 拉深工艺与拉深模设计 > 4.8拉深模工作零件的设计
1. 凹模圆角半径的确定 首次（包括只有一次）拉深凹模圆角半径可按下式计算： 2. 凸模圆角半径的确定 首次拉深可取： 拉深模的凸、凹模之间间隙对拉深力、零件质量、模具寿命等都有影响。间隙小，拉深力大、模具磨损大，过小的间隙会使零件严重变薄甚至拉裂；但间隙小，冲件回弹小，精度高。间隙过大，坯料容易起皱，冲件锥度大，精度差。因此，生产中应根据板料厚度及公差、拉深过程板料的增…- 120
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第4章 拉深工艺与拉深模设计 > 4.7拉深模的典型结构
拉深模结构相对较简单。根据拉深模使用的压力机类型不同，拉深模可分为单动压力机用拉深模和双动压力机用拉深模；根据拉深顺序可分为首次拉深模和以后各次拉深模；根据工序组合可分为单工序拉深模、复合工序拉深模和连续工序拉深模；根据压料情况可分为有压边装置和无压边装置拉深模。 1.无压边装置的简单拉深模 这种模具结构简单，上模往往是整体的，如图4.7.1所示。当凸模3直径过小时，则还应加上模座…- 275
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第4章 拉深工艺与拉深模设计 > 4.6拉深件的工艺性
一般情况下，拉深件的尺寸精度应在T13级以下，不宜高于IT11级。 拉深件壁厚公差要求一般不应超出拉深工艺壁厚变化规律。据统计，不变薄拉深，壁的最大增厚量约为（0.2～0.3）ｔ；最大变薄量约为（0.10～0.18）ｔ（ｔ为板料厚度）。 1．拉深件形状应尽量简单、对称，尽可能一次拉深成形。 2．需多次拉深的零件，在保证必要的表面质量前提下，应允许内、外表面存在拉深过程中可能产生的痕迹。…- 101
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第4章 拉深工艺与拉深模设计> 4.5其它形状零件的拉深
该类零件的拉深过程，其变形区的应力状态和变形特点与无凸缘圆筒形件是相同的。但有凸缘圆筒形件拉深时，坯料凸缘部分不是全部进入凹模口部，当拉深进行到凸缘外径等于零件凸缘直径（包括切边量）时，拉深工作就停止。因此，拉深成形过程和工艺计算与无凸缘圆筒形件的差别主要在首次拉深。 图4.5.1 有凸缘圆形件与坯料图 1.有凸缘圆筒形件的拉深变形程度 注： 1.表中大值适于大的圆角半径- 144
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第4章 拉深工艺与拉深模设计 > 4.4圆筒形件的拉深工艺计算
１．拉深系数的定义 图4.4.1 圆筒形件的多次拉深 在制定拉深工艺时，如拉深系数取得过小，就会使拉深件起皱、断裂或严重变薄超差。因此拉深系数减小有一个客观的界限，这个界限就称为极限拉深系数。极限拉深系数与材料性能和拉深条件有关。从工艺的角度来看，极限拉深系数越小越有利于减少工序数。 ２．影响极限拉深系数的因素 （3）拉深工作条件 图4.4.2 凸凹模圆角半径对极限拉深系…- 188
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第4章 拉深工艺与拉深模设计> 4.3旋转体拉深件坯料尺寸的确定
拉深件坯料形状和尺寸是以冲件形状和尺寸为基础，按体积不变原则和相似原则确定。体积不变原则，即对于不变薄拉深，假设变形前后料厚不变，拉深前坯料表面积与拉深后冲件表面积近似相等，得到坯料尺寸；相似原则，即利用拉深前坯料的形状与冲件断面形状相似，得到坯料形状。当冲件的断面是圆形、正方形、长方形或椭圆形时，其坯料形状应与冲件的断面形状相似，但坯料的周边必须是光滑的曲线连接。对于形状复杂的拉深件，利…- 123
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第4章 拉深工艺与拉深模设计>4.2圆筒形件拉深的变形分析
圆筒形件是最典型的拉深件。平板圆形坯料拉深成为圆筒形件的变形过程如图 图4.2.1 拉深变形过程 图4.2.2 拉深的网格试验 拉深过程中出现质量问题主要是凸缘变形区的起皱和筒壁传力区的拉裂。凸缘区起皱是由于切向压应力引起板料失去稳定而产生弯曲；传力区的拉裂是由于拉应力超过抗拉强度引起板料断裂。同时，拉深变形区板料有所增厚，而传力区板料有所变薄。这些现象表明，在…- 115
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