沖壓模具及沖模設(shè)計(jì)第七章

1、沖壓模具及沖模設(shè)計(jì)第七章第1頁(yè)，共28頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)30分，星期一第一節(jié) 非軸對(duì)稱(chēng)曲面零件沖壓工藝一、零件及其成形特點(diǎn) 這類(lèi)零件尤其覆蓋零件，尺寸大，材料較薄，形狀復(fù)雜，表面質(zhì)量要求高。因而，它在成形時(shí)的變形性質(zhì)一般不單是拉深，而且還有局部脹形、彎曲等，其變形的共同特點(diǎn)是：既具有前面敘述的曲面形狀零件的中間部分脹形和凸緣部分拉深的復(fù)合變形特點(diǎn)，又具有盒形件的沿坯料周邊不均勻變形的特點(diǎn)。第2頁(yè)，共28頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)30分，星期一 工藝模型是利用主模型，按沖壓工序需要確定沖壓方向，并增加工藝補(bǔ)充部分制成的模型。 數(shù)學(xué)模型是應(yīng)用電子計(jì)算機(jī)建立覆蓋件模型。二、模 型

2、第3頁(yè)，共28頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)30分，星期一 （）類(lèi)比法 即參考以往沖壓過(guò)的類(lèi)似零件的工藝資料，進(jìn)行分析比較，以判斷一次成形的可能性。三、 沖壓工藝1.成形可能性分析第4頁(yè)，共28頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)30分，星期一 （）應(yīng)力應(yīng)變分析法 覆蓋件能否順利成形取決于兩方面：一是傳力區(qū)的承載能力，即傳力區(qū)是否有足夠的抗拉強(qiáng)度；二是變形區(qū)的變形方式及可能產(chǎn)生的問(wèn)題。三、 沖壓工藝1.成形可能性分析第5頁(yè)，共28頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)30分，星期一三、 沖壓工藝1.成形可能性分析（）成形度判斷法 成形度按下式計(jì)算： （ 100式中 l 成形后零件縱截面的長(zhǎng)度； l0

3、成形前相應(yīng)截面的坯料長(zhǎng)度。l-1）l0第6頁(yè)，共28頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)30分，星期一 沖壓方向確定的原則如下：必須保證凸模順利地進(jìn)出凹模，需要成形的部位在一次沖壓中完成；開(kāi)始拉深成形時(shí)，凸模與板料接觸狀態(tài)良好，接觸面積盡量大，且位于沖模中心；拉深深度淺且各處拉深深度均勻，以使拉深時(shí)各部分進(jìn)料阻力均勻。三、 沖壓工藝2.沖壓方向的確定圖7-1 沖壓方向與壓料面選擇第7頁(yè)，共28頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)30分，星期一 壓料面設(shè)計(jì)原則是：壓料面形狀應(yīng)盡量簡(jiǎn)單，以平面為宜，并以水平面為最好，也可以為斜面、平滑曲面或平面與曲面組合形狀。三、 沖壓工藝3.壓料面的設(shè)計(jì) 圖7-2 壓料

4、面形式)水平壓料面 )內(nèi)傾斜壓料面 )外傾斜壓料面第8頁(yè)，共28頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)30分，星期一三、 沖壓工藝3.壓料面的設(shè)計(jì)圖7-3 壓料面與沖壓方向的關(guān)系）水平 ）內(nèi)傾斜 ）外傾斜凹模 壓邊圈 凸模第9頁(yè)，共28頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)30分，星期一三、 沖壓工藝3.壓料面的設(shè)計(jì)圖7-4 壓料面內(nèi)坯料長(zhǎng)度與成形件 內(nèi)相應(yīng)截面曲線長(zhǎng)度的關(guān)系第10頁(yè)，共28頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)30分，星期一三、 沖壓工藝4.工藝補(bǔ)充部分和工藝切口 為了給覆蓋件創(chuàng)造良好的拉深成形條件，在覆蓋件以外增加而在后續(xù)工序中切除的部分，稱(chēng)為工藝補(bǔ)充部分，如圖所示。圖7-5 工藝補(bǔ)充部分第

5、11頁(yè)，共28頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)30分，星期一三、 沖壓工藝5.坯料形狀和尺寸 一般是根據(jù)零件變形性質(zhì)，采用以前所述坯料展開(kāi)法，并考慮壓料面和修邊量等，初步確定坯料形狀和尺寸，再經(jīng)過(guò)試沖修正，最后確定坯料的形狀和尺寸。如果用剪切方法下料，坯料形狀只能接近所需的理想形狀。第12頁(yè)，共28頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)30分，星期一 覆蓋件沖壓工序包括落料、拉深成形、修邊、沖孔、翻邊等。其工藝方案應(yīng)根據(jù)產(chǎn)量和零件結(jié)構(gòu)等確定。三、 沖壓工藝6.沖壓工藝方案第13頁(yè)，共28頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)30分，星期一第二節(jié) 非軸對(duì)稱(chēng)曲面零件沖模一、拉深模圖7-7 非軸對(duì)稱(chēng)曲面零件的拉

6、深）非軸對(duì)稱(chēng)曲面零件圖）拉深模凸模 壓邊圈 凸模座 凹模1.拉深筋的設(shè)置第14頁(yè)，共28頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)30分，星期一 圖7-8 拉深筋結(jié)構(gòu)圖）圓形嵌入筋 ）半圓形嵌入筋）矩形嵌入筋 ）雙筋結(jié)構(gòu)圖 ）雙筋縱向剖面圖第15頁(yè)，共28頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)30分，星期一 在徑向拉應(yīng)力較大的圓弧曲線部位上不設(shè)或少設(shè)拉深筋；在徑向拉應(yīng)力較小的直線部位或曲率較小的曲線部位上要設(shè)或多設(shè)拉深筋。圖7-9 大型覆蓋零件的拉深筋布置第16頁(yè)，共28頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)30分，星期一一、拉深模2.拉深模的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)（）單動(dòng)壓力機(jī)上用拉深模的導(dǎo)向 單動(dòng)壓力機(jī)用拉深模，其凸模通常裝

7、在工作臺(tái)上，凹模裝在滑塊上。其導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式如圖所示。圖7-10 單動(dòng)壓力機(jī)用拉深模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)第17頁(yè)，共28頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)30分，星期一一、拉深模2.拉深模的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)（）雙動(dòng)壓力機(jī)上用拉深模的導(dǎo)向 雙動(dòng)拉深壓力機(jī)上用拉深模，其凹模通常裝在工作臺(tái)上，凸模裝在內(nèi)滑塊上，壓邊圈裝在外滑塊上。圖7-11 雙動(dòng)拉深壓力機(jī)用拉深模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)第18頁(yè)，共28頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)30分，星期一一、拉深模2.拉深模的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)（）雙動(dòng)壓力機(jī)上用拉深模的導(dǎo)向 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)應(yīng)對(duì)稱(chēng)布置四周，一般有對(duì)。凸模與壓邊圈間的滑板導(dǎo)向布置在凸模外輪廓的直線部位或曲面最平滑的部位，且與中心線平行。圖7-

8、12 凸模和壓邊圈的導(dǎo)向布置及尺寸 ）導(dǎo)向布置 ）導(dǎo)向尺寸第19頁(yè)，共28頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)30分，星期一一、拉深模3.拉深模典型結(jié)構(gòu)圖7-13 單動(dòng)壓力機(jī)用拉深模凹模 、通氣孔 限位塊 導(dǎo)板壓料圈 凸模 頂桿 起重棒 定位塊定位鍵 滑塊 到位標(biāo)志器 限位螺釘?shù)?0頁(yè)，共28頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)30分，星期一 （）凸模和凹模結(jié)構(gòu)尺寸 對(duì)于覆蓋件拉深模，凸模和凹模設(shè)計(jì)至關(guān)重要。 （）主要零件的鑄件結(jié)構(gòu) 覆蓋件拉深模形狀復(fù)雜，其凸模、凹模、壓邊圈毛坯常采用鑄造成形。 （）模具工藝零件的工作行程應(yīng)設(shè)限位裝置 如圖7-13中的限位塊3、限位螺釘14、到位標(biāo)志器13。一、拉深模

9、4.覆蓋件拉深模工作部分結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及材料第21頁(yè)，共28頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)30分，星期一一、拉深模4.覆蓋件拉深模工作部分結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及材料 圖7-14 低熔點(diǎn)合金拉深模簡(jiǎn)圖 下模座 低熔點(diǎn)合金凹模 樣件 、螺釘熔箱 導(dǎo)柱固定座 導(dǎo)柱 凸模固定板 壓邊圈墊板 通氣孔 低熔點(diǎn)合金凸模 凹模鑲塊第22頁(yè)，共28頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)30分，星期一二、 切邊模1.覆蓋件切邊模特點(diǎn) ）凸、凹模工作部分一般是采用拼塊結(jié)構(gòu)，為了節(jié)省模具鋼，有的還采用堆焊刃口結(jié)構(gòu)。圖7-15 拼塊結(jié)構(gòu)形式）板塊式拼塊（堆焊刃口）工具鋼板塊式拼塊）角式拼塊（堆焊刃口）工具鋼角式拼塊）刀片式拼塊（堆焊刃口）工

10、具鋼刀片式拼塊、模體 、拼塊第23頁(yè)，共28頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)30分，星期一二、 切邊模1.覆蓋件切邊模特點(diǎn)）沖壓往往是多方向的。圖7-16 切邊方向示意圖）垂直切邊）水平切邊與傾斜切邊）斜面垂直切邊（銳角）斜面垂直切邊（鈍角）下模 、凸模拼塊 、凹模拼塊 推件器 上模第24頁(yè)，共28頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)30分，星期一二、 切邊模2.切邊模典型結(jié)構(gòu)圖7-19 垂直切邊沖孔模導(dǎo)柱 導(dǎo)套 定位桿 內(nèi)滑板 凹模拼塊 凸模（堆焊刃口）沖孔凸模 沖孔凹模 氣動(dòng)頂件器 推件器 廢料切刀第25頁(yè)，共28頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)30分，星期一 覆蓋件翻邊按翻邊位置分為內(nèi)孔翻邊和外緣翻邊；按翻邊面分為平面翻邊和曲面翻邊。按翻邊的變形性質(zhì)分為壓縮類(lèi)翻邊和伸長(zhǎng)類(lèi)翻邊。同一零件可以有不同形式的翻邊。三、翻邊模第26頁(yè)，共28頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)30分，星期一三、翻邊模 圖7-20 垂