文档介绍：1 绪论
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( 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,且一般不破坏冲压件的表面质量,而模具的寿命一般较长,所以冲压的质量稳定,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。
2 冲压冲裁件的工业分析
图2-1零件示意图
冲压技术要求:
材料:10钢
材料厚度:1mm
生产批量:大批量
未注公差:按IT14级确定.
经退火及时效处理,具有较高的强度、硬度,适合做中等强度的零件。
尺寸精度;形状尺寸均未标注公差,属自由尺寸,可按IT14级确定工件的公差。
经公差表,各尺寸公差为:φ4 + 0 φ8+ 0 19 0 - 20 0 - 四孔的位置公差10+ - 9+ -
工件的结构形状:制件需要进行落料、冲孔、弯曲三道基本工序,尺寸较小。
结论:该制件可以进行冲裁。
制件为大批量生产,应重视模具材料和结构的选择,保证模具的复杂程度和算命。
3 确定工艺方案
根据制件的工艺分析,其基本工序有落料、冲孔、弯曲三道基本工序,按其先后顺序组合,可以如下几种方案;
落料——弯曲——冲孔;单工序模冲压。
落料——冲孔——弯曲;单工序模冲压。
冲孔——落料——弯曲;连续模冲压。
冲孔——落料——弯曲;复合模冲压。
。完成一个冲压工序的冲裁模。由于此制件生产批量大,尺寸又较这两种方案生产效率较低,操作也不安全,劳动强度大,故不宜采用。
方案4只需要一副模具,模具结构复杂,加工难度大。冲压后成品留在模具上,在清理模具上的物料时会影响冲压速度,操作不方便。
方案3也只需要一副模具,生产效率高,操作方便,工件精度也能满足要求。
通过对上述4种方案的分析比较,该件的冲压生产采用方案三为佳。
模具类型的选择
由冲压工艺分析可知,采用连续冲压,所以模具类型为连续模。
采用定位方式的选择
因为该模具采用的是条料,控制条料的送进方向采用导料销,无侧压装置。控制条料的送进步距采用固定挡料销定距。
卸料方式的选择
因为工件料厚为1mm,相对较薄,卸料力不大,故可采用弹性卸料装置卸料。
导向方式的选择
为了提高模具寿命和工件质量,方便安装调整,该级进模采用侧导柱的导向方式。
4 冲压模具总体结构设计
模具类型
根据零件的冲裁工艺方案,采用级进冲压,所以