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冷沖模具工作原理

圖文 更新时间:2024-10-21 08:17:30

冷沖模具工作原理?2 沖壓材料複習與回顧:1. 什麼是模具?模具是在工業生産中,将材料(這裡提到的材料包括金屬和非金屬)加工成為零件的一種特殊工藝裝備)2.模具的特點?a. 無通用性,b. 隻能一對一生産c. 準确、嚴格控制零件尺寸及形位公差,d. 具有“一模一樣”的特征,e. 所以産品質量穩定,接下來我們就來聊聊關于冷沖模具工作原理?以下内容大家不妨參考一二希望能幫到您!

冷沖模具工作原理(冷沖模具教程三)1

冷沖模具工作原理

2 沖壓材料複習與回顧:1. 什麼是模具?模具是在工業生産中,将材料(這裡提到的材料包括金屬和非金屬)加工成為零件的一種特殊工藝裝備。)2.模具的特點?a. 無通用性,b. 隻能一對一生産。c. 準确、嚴格控制零件尺寸及形位公差,d. 具有“一模一樣”的特征,e. 所以産品質量穩定。

3.什麼是工藝?工藝是指改變生産對象的形狀、尺寸、相對位置和性質等,使其成為成品或者半成品的過程。4.冷沖壓的概念?冷沖壓是在室溫下,利用安裝在壓力機上的模具對材料施加壓力,使其産生分離或塑性變形,從而獲得所需沖件的一種壓力加工方法。5a.在沖壓加工中,合理的 和 是生産出合格的沖壓件的三個必要因素。5.分離與塑性變形? 落料、沖孔是什麼工序? 拉深、縮口是什麼工序?6.沖壓的特點及應用?a.少、無切屑加工方法之一,低能耗、高效率的加工方法,因而沖件的成本較低。b.零件尺寸公差由模具保證,具有“一模一樣”的特征,所以産品質量穩定。c.冷沖壓可以加工壁薄、重量輕、形狀複雜、表面質量好、剛性好的零件。d.冷沖壓生産靠壓力機和模具完成加工過程,其生産效率高、操作簡單、易于機械化與自動化。7. 沖模分類。a. 根據工藝性質分類 (1)沖裁模具 沿封閉或敞開的輪廓線使材料産生分離的模具。 (2)彎曲模具 使平闆坯料沿着直線(彎曲線)産生彎曲變形,從而獲得一定角度和形狀的工件的模具。 (3)拉深模具 是将坯料制成開口空心件,或使空心件進一步改變形狀和尺寸的模具。 (4)成形模具 是将坯料或工序件按凸凹模的形狀直接複制成形,而材料本身僅産生局部塑性變形的模具。如脹形模、縮口模、擴口模、起伏成形模、翻邊模、整形模具等。b. 根據工序組合程度分類 (1)單工序模具 一般隻有一對凸凹模,在壓力機的一次行程中,隻完成一道沖壓工序的模具。 (2)複合模具 隻有一個工位,在壓力機的一次行程中,在同一工位上同時完成兩道或兩道以上工序的模具。(舉例:最後一步打彎、切斷工序。) (3)連續模具(級進模具) 在毛坯的送進方向上,具有兩個或更多的工位,在壓力機的一次行程中,在不同的工位上逐次完成兩道或兩道以上工序的模具。(我的這副模具有8步。)8. 應力的概念? 由材料力學可知,物體受到外力作用而産生塑性變形,此時物體内部就會産生反抗變形的作用力,稱為内力。内力在物體截面上分布的密集程度(簡稱集度)稱為應力。 9.應力的分類? 應力分為:正應力和切應力,正應力用σ表示,切應力用τ表示。 垂直于截面的應力分量稱為正應力或(normal stress) ,與截面相切的分量稱為剪應力或切應力(shearing stress) 。 10.塑性的概念? 所謂塑性是指固體材料在外力作用下發生永久變形(材料在變形以後不能恢複原有形狀),而不破壞其完整性的能力。11 塑性變形的特點?a. 塑性變形與彈性變形一樣是可以恢複b. 的。(×)c. 材料在塑性變形之前及塑性變形的同d. 時,e. 都會伴有彈性變形。(√)f. 當外載荷去掉以後,g. 塑性變形與彈性變形完全消失,h. 使變形體卸載後的形狀和尺寸與加載時不i. 完全一樣。(√)<設計彎曲模具的時候,j. 考慮回彈的原因。>k. 物體發生塑性變形時,l. 其體積會發生改變。比如,m. 拉深一根圓棒,n. 在拉深方向,o. 圓棒的長度增加,p. 因此,q. 根據圓棒的體積計算公式:底面積×高,r. 圓棒的體積應該增加。(√)s. 根據塑性變形最小阻力定律,t. 讓材料發生塑性變形時需要10N的力,而u. 在讓材料繼續塑性變形的時候仍然需要10N的力。(×)v. 變形抗力,w. 是在發生塑性變形的時候,x. 金屬材料作用在工具表面的作用力。(√)y. 塑性越好,z. 變形抗力越低,aa. 對沖壓越有利。(√)bb. 不同cc. 金屬材料變形抗力相同dd. 。(×)ee. 所有的固态金屬都是晶體。(√)ff. 金屬的塑性變形的基本方式是 和 。gg. 對于沖壓變形而hh. 言,ii. 金屬受的壓應力個數越多,jj. 壓應力越大,kk. 金屬的塑性越好。反之,ll. 拉應力個數越多,mm. 拉應力越大,nn. 金屬的塑性越差。(√)oo. 材料的塑性指pp. 标qq. 在拉深試驗時,rr. 用 和 來評定。(分别怎麼來辨别!)ss. 什麼是加工硬化?tt. 兩個屈服uu. 準則?vv. 指ww. 出下圖的擴口模具工作過程中,xx. 材料的變形區、非變形區(已變形區、待變形區、不yy. 變形區)。(是否最終變形以凸模最大端為準。)?/P> 3 闆料的基本性能與沖壓成形的關系。冷沖壓所使用的材料大多數是金屬闆料。選擇沖壓材料的方法:從産品的使用性能和沖壓工藝兩方面,進行選擇。産品的使用性能:(舉例:比如手機屏蔽罩使用的材料要求高屏蔽性能,高導熱性<保證熱量能夠及時傳到外界>,。表面有多種選擇的金屬電鍍處理,以确保其與任何接觸面之相容性,其不但不會燃燒,也不會受輻射影響。焊接容易,使用壽命長,防腐蝕性佳<電池>,質量輕等等。)沖壓成形性能:材料對各種沖壓成形方法的适應能力稱為材料的沖壓成形性能。解釋:材料的沖壓成形性能好,則便于沖壓加工,單個沖壓工序的極限變形程度和總的極限變形程度大(塑性好),生産率高,成本低,容易得到高質量的沖壓件。闆料沖壓成形性能是一個綜合性的概念,主要包括抗破裂性、貼模性和定形性。(汽車覆蓋件,對貼模性和定形性要求很高。)典型沖壓加工方法,對闆料性能的要求:大學教材第32頁。性能指标:2 屈服點和屈強比解釋屈服的含義屈服點(σs) 鋼材或試樣在拉伸時,當應力超過彈性極限,即使應力不再增加,而鋼材或試樣仍繼續發生明顯的塑性變形,稱此現象為屈服,而産生屈服現象時的最小應力值即為屈服點。設Ps為屈服點s處的外力,Fo為試樣斷面積,則屈服點σs =Ps/Fo(MPa),MPa稱為兆帕等于N(牛頓)2,(MPa=106Pa,Pa:帕斯卡=N/m2) 。屈服強度(σ0.2) 有的金屬材料的屈服點極不明顯,在測量上有困難,因此為了衡量材料的屈服特性,規定産生永久殘餘塑性變形等于一定值(一般為原長度的0.2%)時的應力,稱為條件屈服強度或簡稱屈服強度σ0.2 。抗拉強度(σb) 材料在拉伸過程中,從開始到發生斷裂時所達到的最大應力值。它表示鋼材抵抗斷裂的能力大小。與抗拉強度相應的還有抗壓強度、抗彎強度等。設Pb為材料被拉斷前達到的最大拉力,Fo為試樣截面面積,則抗拉強度σb= Pb/Fo (MPa)。屈強比(σs/σb) 鋼材的屈服點(屈服強度)與抗拉強度的比值,稱為屈強比。屈強比越大,結構零件的可靠性越高,一般碳素鋼屈強比為0.6-0.65,低合金結構鋼為0.65-0.75合金結構鋼為0.84-0.86。 2.伸長率均勻伸長率和總伸長率。3.硬化指數 n值越大,……(教材)解釋失穩極限應變塑性太好會出現“粘刀”的現象。4.塑性應變比 各向異性見教材。舉例(拉深和沖裁)沖裁:屏蔽罩 拉深:隻考慮拉深是否開裂,起皺等質量問題就已經有很大的工作量了。如果還要考慮壁厚問題,那模具會很複雜。同時,如果壁厚變化大,那材料的貼模性能就很差。模具的形狀及尺寸精度就會受到影響,甚至達不到設計要求。5.凸耳參數見教材。補充:用圓形坯料拉深筒形件,當△r>0時,凸耳出現在0°和90°方向;當△r<0時,凸耳出現在±45°方向;△r=0時,不産生凸耳。由于凸耳的位置與大小和△r有關,所以△r也叫凸耳參數。二、沖壓成形性能試驗方法。見教材三、常用沖壓材料補充:有色金屬還有鎳帶、鋅白銅等等。 3.闆料的剪裁 舉例:公司生産的電視機屏蔽罩,用的材料是普通的20#鋼,用剪刀剪裁。而其它的模具使用的材料都比較固定,是帶料。需求量大,跟廠家關系好,所以都是定做。所以模具公司需要剪裁闆料的,一般都是做比較大型的零件。沖壓的第一道工序:下料。常用的剪切設備:剪闆機是進行剪切加工的沖壓機床(解釋)。剪闆機主要對闆料進行剪裁,相對其它機床設備,剪闆機功能結構較為簡單,但剪闆機在闆料切割方面是高效經濟的設備,所以在機械加工中非常常用。 剪闆機按動力來源分為機械式和液壓式,但是一般剪闆過程需要速度較快的動作,所以機械式剪闆機比較常見。 分類:平刃剪床、斜刃剪床、圓盤剪切機和振動剪切機等。 圓盤剪切機配有展卷機和卷繞機及其它附屬裝置,可組成卷材連續剪切條料生産線。(舉例,我們公司的沖壓機床配有自動送料裝置。)(提問:圓盤剪切機有自動展卷和卷繞功能,但是它怎麼控制剪切的規格?) 一、平刃剪床剪裁 見教材,解釋曲軸和曲柄滑塊機構工作原理。曲軸是通過鍛造生産出來的,使用的工藝裝備是鍛模。鍛造分為自由鍛和模鍛。(中國一拖。)汽車的運動就是利用曲軸将發動機裡面的活塞的直線運動轉化成為輪胎的轉動。二、斜刃剪床剪裁見教材解釋省力的原因。三、剪床規格型号QC12K-4×25004×25001º30′≥1820-600≤4505.542003040×1610×16504.沖壓設備提問:在沖壓加工中,合理的 、 和 是生産出合格的沖壓件的三個必要因素。常用的沖壓設備:曲柄壓力機、摩擦壓力機和油壓機。摩擦壓力機:利用飛輪和摩擦盤接觸,借助螺杆和螺母相對運動的原理而工作的一種壓力機。(解釋)摩擦壓力機的分類:(手動)雙盤摩擦壓力機 (腳動)雙盤摩擦壓力機 高能離合器式螺旋壓力機油壓機:靠液壓系統完成工作! 一、曲柄壓力機的規格型号和主要參數 (1)、規格型号 壓力機的分類:機械式壓力機(J)、液壓機(Y) 氣動壓力機(J)、氣動壓力機 氣動壓力機簡介: 目前,國内外的沖壓機械,如沖床工作時,需令其沖頭作往複直線運動。現有的機械沖壓機(沖床)的動力來自于旋轉電動機,它需要一整套複雜的轉換機構将旋轉運動轉變為所需的直線往複運動,為獲得足夠的沖壓力,還需配備一隻儲能大飛輪。因而,這種沖壓機部件多,結構複雜,體積笨重,噪聲大,生産周期長,使用不靈活,且易于發生人身傷害事故。這種機械沖壓機,它所存在弊端始終沒能得到根本的改變。本文所研制的新型電磁沖壓機(直線電機沖床)是利用直線電機技術,将電能直接轉換成機械力,它不需通過任何中間轉換機構,而實現沖頭的往複運動。在國内外雖有類似研究,但目前尚未見有這方面的成果和産品鑒定,獲多項授權專利,并已投入小批量生産,效果顯著。這種新型電磁沖壓機和傳統式機械沖壓機相比,具有結構簡單;體積小、重量輕;無周期性的機械噪聲;脈沖式工作,有節能效果;沖壓噸位、頻率、速度可調;可有各種安裝方式;易于控制,能實現多種保護功能。◆ ======産品介紹======名 稱:開式深喉口壓力機 型  号:J21S-63技術參數:現貨供應J21S系列開式深喉口壓力機該系列機床是闆料沖壓的通用性壓力機,其喉深超過同規格普通壓力機的兩倍,特别适用于電器開關、汽車儀表行業等大型闆料的沖裁加工。J21S-63型 公稱壓力:630kn 滑塊行程:120mm 滑塊行程次數:45(r/min)立柱間距離:450mm 工作台尺寸:480X710mm 模柄孔尺寸:直徑50X70mm 滑塊底面尺寸:272 X320mm 還有以下型号供選購:J21S-16 、J21S-25、J21S-40、J21S-80、J21S-100、J21S-125提問:腳踏闆的作用?(二)主要參數。 1.公稱壓力 ①概念:滑塊滑離下止點前某一位置或指曲軸旋轉到離下止點前某一角度(此角稱之為壓力角,一般取20°~30°)時,滑塊上所能容許承受的最大作用力。 ②标識。一般國産壓力機都以“噸”表示該壓力機的公稱壓力。比如,我以前在的成都宏明雙新公司有15T~63T高速沖床 10台 瑞士BRUDERER、德國KAISER、 日本DOBBY、韓國SAMDO ;80T、160T精密沖床 2台 台灣東泰、徐州鍛壓機床廠(視頻演示)。 換算成壓力值:G=mg。80T則為800KN③ 上止點和下止點的概念 上止點:滑塊運動的上端極限(滑塊離固定工作台的最遠距離。) 下止點:滑塊運動的上端極限(滑塊離固定工作台的最近距離。)2.滑塊行程從上止點運動到下止點所經過的距離。其數值等于曲柄半徑的兩倍。曲柄的概念:作整周回轉的連架杆稱為曲柄。 3.行程次數 行程次數指滑塊每分鐘從上止點運動到下止點,然後在回到上止點所往複的次數。(頻率)。 實際上就是指該沖壓機每分鐘的沖壓次數。 行程次數(沖壓次數)越高,壓力機的生産率也越高。 4.連杆調節長度 連杆調節長度又稱裝模高度調節量。 曲柄壓力機的連杆通常做成兩部分,是其長度可以調整。(一部分與曲軸連接是固定長度,另一部分與滑塊連接可以更換不同長度的連杆以實現調節。) 5.閉合高度 閉合高度是指滑塊在下止點位置時,滑塊下端面到工作台上表面之間的距離。 提問:為什麼要調節壓力機閉合高度?閉合高度怎樣調節?當連接杆調節到最短時,壓力機的閉合高度達到最 可以安裝的模具高度達到最 。當連接杆調節到最長時,滑塊處于最 位置,壓力機的閉合高度達到最 可以安裝的模具高度達到最 。除了上述的主要參數外,還有工作台尺寸、滑塊地面尺寸、模柄孔尺寸(磁力固定)等參數,也是進行模具設計時必不可省的數據。(次要參數。)二、曲柄壓力機的結構和工作原理 根據床身結構來分:曲柄壓力機可分為開式和閉式。 區别:開式壓力機可三個方向操作,而閉式壓力機僅能在前後兩個方向操作。1. 支撐系統2. 傳動系統3. 操作系統4. 能源系統5. 工作機構6. 輔助系統 三、摩擦壓力機和油壓機 1.摩擦壓力機 實物演示: 表1-9 技術參數動能:物體由于運動具有的能量稱為動能。動能單位:焦耳(J)解釋原理。過載保護原理:當摩擦力較大時,飛輪和摩擦盤出現打滑現象,滑塊不會繼續運動,因此不會損壞模具和設備。 由于生産效率、精度低。摩擦壓力機主要用于,有色及黑色金屬的模鍛、擠壓、切邊、彎曲、校正及耐火材料等制品的壓制成型等工作。不适用于精密級進模具的生産。 2.液壓機 典型三梁四柱結構。用途和特點:該系列液壓機适用于可塑性材料的壓制工藝。      如:粉末制品成型、塑料制品成型、冷(熱)擠壓金屬成型、薄闆拉伸,以及彎曲、翻邊、校正等到工藝。 Y32-40 Y32-63 Y32-100 Y32-500 不會發生超負荷的危險。液壓的優點,液體不怕壓。 四、沖壓設備的選用沖壓設備的選用主要包括選擇壓力機的類型和确定壓力機規格兩個方面。 1.類型選擇 閉式雙動壓力機(機械壓力機) 冷沖模具分為兩部分:①凸模(上模); ②凹模(下模)。因為凸、凹模具是分别安裝在壓力機的上下工作台(或者說是滑塊和固定工作台上),通過上下運動完成沖裁工序。提問:①為什麼不橫向安裝? ②精密級進模具适合用哪種類型的壓力機器?曲柄壓力機。主要是考慮工作效率,像我們公司生産的模具每分鐘的沖裁次數達到了50~1400次,所以隻有機械式曲柄壓力機才可以完成如此高效率的生産。2.規格選用見教材補充:當一個零件需要多個沖壓工序成型,而所使用的模具又不是級進模具,是多副模具完成,這時采用多工位自動壓力機。(舉例:我去洛陽一拖實習的時候,我看到過這種壓力機。一個壓力機上有多個模具安裝位置,完成一次沖壓後,壓力機滑塊上行,由工人将零件取出并放在下一個副模具上,在将新的闆材放在第一副模具上,在進行沖壓加工。)解釋第三點,滿足材料的變形速度、要求。我們選用的壓力機在加工有些材料,壓力機的公稱壓力滿足要求,但是要想以更快的速度完成對材料的沖壓就必須增加公稱壓力,否則材料的變形速度無法加快!所以要充分考慮在滿足公稱壓力的前提下,壓力機的行程次數是否能使材料迅速變形,完成沖壓保證生産效率。

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