文档介绍：盖板一模两件复合模设计与加工工艺分析
摘要
阐述了落料、冲孔、弯曲复合膜的结构设计及工作过程,通过工艺分析,采用落料冲孔弯曲工序,通过冲裁力、顶件力、卸料力、弯曲力的计算,确定模具类型。该模具采用后侧导柱模架,落料凹模采用镶拼结构,废料从凸凹模的开槽中卸出。本模具结构紧凑,装拆、修模方便,安全可靠,生产效率比使用传统模具生产提高两倍以上。
关键词:冲压;工艺;复合膜;模具结构
目录
1绪论
冲压是在室温下,利用安装在压力机上的模具对材料施加压力,使模具产生分离或塑性变形,从而获得所需零件的一种压力加工方法。冲压模具是指在冷冲压加工中,将材料(金属或非金属)加工成零件(或半成品)的一种特殊工艺装备,称为冷冲压模具(俗称冷冲模)。在冲压零件的生产中,合理的冲压成形工艺、先进的模具、高效的冲压设备是必不可少的三要素。
冲压加工的特点:由于冷冲压加工具有上述突出优点,因此在批量生产中得到了广泛的应用,在现代工业生产中占有十分重要的地位,是国防工业及民用工业生产中必不可少的加工方法。冲压生产率和材料利用率高,生产的制件精度高、复杂程度高、一致性高。模具加工精度高、技术要求高、生产成本高。
冲压成形加工必须具备相应的模具,而模具是技术密集型产品,其制造属单件小批量生产,具有难加工、精度高、技术要求高、生产成本高的特点。所以只有在冲压零件生产大批或大量的情况下,冲压成形加工的优点才能充分体现,从而获得好的经济效益。
现代模具行业是技术、资金密集型的行业。现代模具是高技术背景下的工艺密集型工业,是高技术人才密集型行业。它作为重要的生产装备行业在为各行各业服务的同时,也直接为高新技术产业服务。由于模具生产要采用一系列高新技术,如CAD/CAPP等技术、计算机网络技术、激光技术、逆向工程和并列工程、快速成形技术及敏捷制造技术、高速加工及超精加工、微细加工、复合加工、表面处理技术等等,因此,模具工业已成为高新技术产业的一个重要组成部分。
随着工业产品质量的不断提高,冲压产品生产正呈现多品种、少批量,复杂、大型、精密,更新换代速度快等变化特点,冲压模具正向高效、精密、长寿命、大型方向发展。为适应市场变化,随着计算机技术和制造技术的迅速发展,冲压模具设计与制造技术正由手工设计、依靠人工经验和常规机械加工技术向以计算机辅助设计(
CAD)数控切削加工、数控电加工为核心的计算机辅助设计与制造(CAD/CAM)技术转变。
2 冲压成形工艺分析
冲裁工艺设计包括冲裁件的工艺分析和冲裁工艺方案的确定。良好的工艺性和合理的工艺方案,可以用最少的材料,最少的工序和工时,使得模具结构简单且模具寿命长,能稳定地获得合格冲件。
冲裁件的工艺性是指冲裁件对冲裁工艺的适应性。及冲裁的结构、形状、尺寸、及公差等技术要求是否符合冲裁加工要求,工艺性是否合理,对冲裁件的质量、模具寿命和生产率有较大影响。
该零件主要用于车身零件固定,其形状与普通盖板类似,具体形状如下图所示:
图2—1 盖板零件图
盖板的主要尺寸是直径6mm,直径10mm的孔以及中心距30mm,
零件厚度:2mm
材料:Q235
生产批量:大批
零件材料的选择
该零件主要用于车身固定件,所承受的力和弯曲强度不高。根据表2-1对比分析各种冲压常用金属材料,最终选择零件材料Q235,普通碳素结构钢。Q235,代表这种材质的区服值为235Mpa,Q235塑性好,焊接性能好,具有良好的冲压工艺性,也易弯曲,主要用于工程结构和受力较小的机械零件。
表2-1冲压常用金属材料的力学性能
材料名称
牌号
材料状态及代号
力学性能
抗剪强度
抗拉强度
区服点
伸长率
普通碳素钢
Q235
Q275
未经退火
303~372
392~490
375~460
490~610
195
275
28~33
15~20
碳素结构钢
08
10
20
45
已退火
260-~360
260~340
280~400
440~560
215~410
295~430
355~500
530~685
200
210
250
360
27
26
24
15
不锈钢
1Cr13
已退火
320~380
440~470
120
20
1Cr18Ni9Ti
经热处理
460~520
560~640
200
40
纯铜
T1、T2、T3
软
160
210
70
29~48
硬
240
300
—
25~40
铝
1060、1050A、1200