衝壓模具設計的方法與步驟
模具種類很多,根據加工對象和加工工藝可分爲:①加工金屬的模具。②加工非金屬和粉末冶金的模具。今天小編要給大家講的是衝壓模具設計的方法與步驟,歡迎大家前來參考閱讀。
一.衝壓零件的衝壓工藝性分析
衝壓零件必須具有良好的衝壓工藝性,才能以最簡單、最經濟的方法制造出合格的衝壓零件。可以按照以下方法完成衝壓件的工藝性分析:
1.讀懂零件圖。除零件形狀尺寸外,重點要了解零件精度和表面粗糙度的要求。
2.分析零件的結構和形狀是否適合衝壓加工。
3.分析零件的基準選擇及尺寸標註是否合理,尺寸、位置和形狀精度是否適合衝壓加工。
4.衝裁件斷面的表面粗糙度要求是否過高。
5.是否有足夠大的生產批量。
如果零件的工藝性太差,應與設計人員協商,提出修改設計的方案。如果生產批量太小,應考慮採用其它的生產方法進行加工。
二.衝壓工藝方案設計及最佳工藝規程設計
1.根據衝壓零件的形狀尺寸,初步確定衝壓工序的性質,如:衝裁、彎曲、拉深、脹形、擴孔等。
2.覈算各衝壓成形方法的變形程度。若變形成度超過極限變形程度,應計算該工序的衝壓次數。
3.根據各工序的變形特點和質量要求,安排合理的衝壓順序。要注意確保每道工序的變形區都是弱區,已經成形的部分(含已經衝製出的孔或外形)在以後的工序中不得再參與變形,多角彎曲件要先彎外後彎內,要安排必要的輔助工序和整形、校平、熱處理等工序。
4.在保證製件精度的前提下,根據生產批量和毛坯定位與出料要求,確定合理的工序組合方式。
5.要設計兩個以上的'工藝方案,並從質量、成本、生產率、模具的刃磨與維修、模具壽命及操作安全性等各個方面進行比較,從中選定一個最佳的工藝方案。
6.初步確定各個工序的衝壓設備。
三.衝壓零件毛坯設計及排樣圖設計
1.按衝壓件性質尺寸,計算毛坯尺寸,繪製毛坯圖。
2.按毛坯性質尺寸,設計排樣圖,進行材料利用率計算。要設計多種排樣方案,經過比較選擇其中的最佳方案。
四.衝壓模具設計
1.確定衝壓加工各工序的模具結構形式,並繪製模具簡圖。
2.對指定的1-2個工序的模具進行詳細的結構設計,並繪製模具工作圖。設計方法如下:
(1)確定模具的種類:是簡單模、連續模還是複合模。
(2)模具工作零件設計:計算凸、凹模刃口尺寸和凸、凹模長度,確定凸、凹模結構形式和連接固定方式。
(3)確定毛坯的定位和定距方式,並對相應的定位、定距零件進行設計。
(4)確定壓料、卸料、頂件及推件方式,並對相應的壓料板、卸料板、推件塊等進行設計。
(5)模架設計:包括上下模座及導向方式的設計,也可以選用標準模架。
(6)在完成以上工作的基礎上,按比例繪製模具工作圖。先用雙點劃線繪製毛坯,再繪製工作零件,然後繪製定位和定距零件,用連接零件把以上各部分連接起來,最後在適當的位置繪製壓料和卸料零件。根據模具的具體情況,以上順序也可作適當調整。
(7)工作圖上應該標註模具的外輪廓尺寸、模具閉合高度、配合尺寸及配合型式。工作圖上要標註模具的製造精度和技術條件的要求。工作圖要按國家制圖標準繪製,有標準的標題欄和名細表。如果是落料模,要在工作圖的左上角上繪製排樣圖。
(8)計算模具壓力中心,檢查壓力中心與模柄中心線是否重合。如果不重合,對模具結果作相應的修改。
(9)計算衝壓力,最後選定衝壓設備,進行模具與衝壓設備相關尺寸的校覈(閉合高度、工作臺面、模柄安裝尺寸等)。
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