文档介绍：序言
现代模具工业有“不衰亡工业”之称。世界模具市场总体上供不应求,市场需求量维持在600亿至650亿美元,同时,我国的模具产业也迎来了新一轮的发展机遇。近几年,我国模具产业总产值保持13%的年增长率(据不完全统计,2004年国内模具进口总值达到600多亿,同时,有近200个亿的出口),到2005年模具产值预计为600亿元,模具及模具标准件出口将从现在的每年9000多万美元增长到2005年的2亿美元左右。单就汽车产业而言,一个型号的汽车所需模具达几千副,价值上亿元,而当汽车更换车型时约有80%的模具需要更换。2003年我国汽车产销量均突破400万辆,预计2004年产销量各突破500万辆,轿车产量将达到260万辆。另外,电子和通讯产品对模具的需求也非常大,在发达国家往往占到模具市场总量的20%之多。目前,中国17000多个模具生产厂点,从业人数约50多万。1999年中国模具工业总产值已达245亿元人民币。工业总产值中企业自产自用的约占三分之二,作为商品销售的约占三分之一。在模具工业的总产值中,冲压模具约占50%,塑料模具约占33%,压铸模具约占6%,其它各类模具约占11%。
冲压是靠压力机和模具对板材、带材、管材和型材等施加外力,使之产生塑性变形或分离,从而获得所需形状和尺寸的工件(冲压件)的成形加工方法。冲压和锻造同属塑性加工(或称压力加工),合称锻压。冲压的坯料主要是热轧和冷轧的钢板和钢带。
全世界的钢材中,有60~70%是板材,其中大部分是经过冲压制成成品。汽车的车身、底盘、油箱、散热器片,锅炉的汽包、容器的壳体、电机、电器的铁芯硅钢片等都是冲压加工的。仪器仪表、家用电器、自行车、办公机械、生活器皿等产品中,也有大量冲压件。
冲压是高效的生产方法,采用复合模,尤其是多工位级进模,可在一台压力机上完成多道冲压工序,实现由带料开卷、矫平、冲裁到成形、精整的全自动生产。生产效率高,劳动条件好,生产成本低,一般每分钟可生产数百件。
冲压件工艺性分析
20F碳素结构钢,已经退火,抗剪切强度280~890(N/mm2),抗拉强度340~480(N/mm2),延伸率26(%),屈服点230(N/mm2),弹性模数200000(N/mm2)。
(1)材料:该冲裁件的材料20F钢是碳素结构钢,具有较好的可冲压性能。
(2)零件结构:该冲裁件结构简单,,比较适合冲裁。
(3)尺寸精度:零件图上所有未注公差的尺寸,属自由尺寸,可按IT7级确定工件尺寸的公差。
图2-1 冲裁件示意图
零件名称:薄片
生产批量:大批量生产
材料:20F
材料厚度:t=
(1)最小圆角半径冲裁件的最小圆角半径允许值查表得,,。
(2)冲裁件孔的最小尺寸冲裁件上孔的尺寸受到凸模强度的限制,不能太小,所以查表可得,,。
(3)最小孔距、孔边距冲裁件的孔与孔之间,孔与边缘之间的距离a不能太小,否则模具强度不够或使冲裁件变形,一般取a>=2t(t为料厚),但不得小于3~4mm,所以a取值3mm。
(4)冲裁件上的悬臂和凹模部分尺寸根据表和已有参数选择,b>=2t,所以b的取值为2mm。
±,属11级精度。查公差表可得各尺寸公差为:
零件外形:- 60- - 40- -
- - mm
零件内形:+ + +
孔心距:±
结论:适合冲裁。
工艺方案及模具结构类型
该零件包括落料、冲孔两个基本工序,可以采用以下三种工艺方案:
先落料,再冲孔,采用单工序模生产。
落料-冲孔复合冲压,采用复合模生产。
冲孔-落料连续冲压,采用连续模生产。
方案(1)模具结构简单,但需要两道工序、两套模具才能完成零件的加工,生产效率较低,难以满足零件大批量生产的需求。由于零件结构简单,为提高生产效率,主要应采用复合冲裁或级进冲裁方式。-,为了更好地保证此尺寸精度,最后确定用复合冲裁方式进行生产。
工件尺寸可知,凸凹模壁厚大于最小壁厚,为便于操作,所以复合模结构采用倒装复合模及弹性卸料和定位钉定位方式。
第三章冲压工艺计算
1、重要