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1、,*,冷沖模設(shè)計(jì),福州大學(xué),沖壓成形產(chǎn)品,日常用品,沖壓成形產(chǎn)品,高科技產(chǎn)品,汽車覆蓋件,飛機(jī)蒙皮,沖壓加工是,制造業(yè)中,最常用,的一種材料成形加工方法。,冷沖模設(shè)計(jì),第一章,沖壓加工概述與沖壓設(shè)備,第二章,冷沖壓常用材料,第三章,沖裁工藝,第四章,冷沖壓模具的結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì),第五章彎曲工藝,及,彎曲,模,第六章拉伸工藝及拉伸,模,第七章其他沖壓成型,第八章沖壓工藝過程的制定,第一章,沖壓加工概述與沖壓設(shè)備,第一節(jié),沖壓加工概論,第二節(jié),冷沖壓設(shè)備,第一節(jié),沖壓加工概論,一、,冷沖壓的概念,二、,冷沖壓工序的分類,三、,冷沖壓工藝的特點(diǎn)及其應(yīng)用,四、應(yīng)用實(shí)例,一、冷沖壓的概念,冷沖壓是在,常溫下,

2、利用沖模在壓力機(jī)上對(duì)材料施加壓力，使其產(chǎn)生分離或變形，從而獲得一定形狀、尺寸和性能的零件的加工方法，屬于壓力加工范疇。,沖壓,：,沖壓生產(chǎn)場(chǎng)景,室溫下 壓力機(jī) 模具 材料 分離或塑性變形。,二、冷沖壓工序的分類,冷,沖壓工藝按照材料變形的機(jī)理可以分為兩大類：分離工序和變形工序。,A),分離工序：將沖壓件或毛坯沿一定輪廓相互分離；通常又稱為沖裁工序,B),變形工序：在材料不產(chǎn)生破壞的前提下使毛坯發(fā)生塑性變形，成為所需要的形狀及尺寸的制件,變形工序主要有彎曲、拉深、成形等。,冷沖壓的五個(gè)基本工序,C),在實(shí)際的工程應(yīng)用上，根據(jù)工廠的實(shí)際情況，通常將冷沖壓分為五個(gè)工序，稱為冷沖壓的五個(gè)基本工序：,1

3、,、沖裁,2,、彎曲,3,、拉伸,4,、成型,5,、立體壓制,沖 裁,用模具沿封閉的輪廓曲線沖切，使材料產(chǎn)生分離或局部分離,相關(guān)鏈接：,沖裁,1,沖裁,2,彎 曲,用模具將材料彎成一定角度或一定形狀,相關(guān)鏈接：,彎曲模具,拉 伸,用模具將材料壓成任意形狀的空心件,相關(guān)鏈接：,拉伸模具,成型、立體壓制,成型：用模具將材料局部變形，包括起伏成型和翻邊等,立體壓制：通過迫使材料產(chǎn)生塑性流動(dòng)，得到所需要的工件，包括冷擠壓、頂鐓等,冷沖壓工序的分類,冷沖壓工序表格,三、,冷沖壓工藝的特點(diǎn)及其應(yīng)用,a),用冷沖壓加工方法可以得到形狀復(fù)雜、用其他加工方法難以加工的工件,b),冷沖壓件的尺寸精度是由模具保證的

4、，尺寸穩(wěn)定，互換性好,c),材料利用率高，工件重量輕，剛性好，強(qiáng)度高，沖壓過程耗能少，工件成本低,d),操作簡(jiǎn)單，勞動(dòng)強(qiáng)度低，易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、自動(dòng)化，生產(chǎn)率高,e),沖壓加工中所使用的模具結(jié)構(gòu)一般比較復(fù)雜，生產(chǎn)周期長(zhǎng),四、,沖壓技術(shù)的發(fā)展方向,a),精密沖裁：,使零件有光潔的斷面和高的精度,b),應(yīng)用先進(jìn)工藝,：,液體、橡膠、超塑性成型等先進(jìn)工藝，對(duì)復(fù)雜零件的成型有明顯的效果,c),沖壓生產(chǎn)機(jī)械化、自動(dòng)化,：,研制自動(dòng)送、退料裝置,d),模具標(biāo)準(zhǔn)化,：,要有各種規(guī)格和精度的模架標(biāo)準(zhǔn)，還要發(fā)展典型模具結(jié)構(gòu)和零部件的標(biāo)準(zhǔn)化工作,e),發(fā)展模具的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與輔助制造：,用電子計(jì)算機(jī)作為信息處理手

5、段，進(jìn)行最佳判斷、計(jì)算，實(shí)現(xiàn)綜合設(shè)計(jì)，生產(chǎn)人員借助計(jì)算機(jī)對(duì)模具制造實(shí)行監(jiān)督、控制和管理,五、,應(yīng)用實(shí)例,1,、,游戲機(jī)幣的制造工藝,2,、,紀(jì)念章的制造工藝,游戲機(jī)幣的制造工藝,:,a),備料,b),落料,c),文字、圖形（成型）起伏成型,d),去毛刺,e),清洗、電鍍,紀(jì)念章的制造工藝,:,a),備料,b),文字、圖形（成型）起伏成型,c),落料,d),去毛刺,e),清洗、電鍍,第二節(jié)冷沖壓設(shè)備,一、概述,二、,常見的沖壓設(shè)備種類（按工作機(jī)構(gòu)分）,三、,曲柄壓力機(jī)的基本組成,四、曲柄,壓力機(jī)部分工作機(jī)構(gòu),五、,曲柄壓力機(jī)的主要結(jié)構(gòu)類型,六、,壓力機(jī)主要技術(shù)參數(shù)，及設(shè)備的選用,一、冷沖壓設(shè)備概

6、述,冷沖壓制造工藝的整個(gè)工作系統(tǒng)按照機(jī)械制造工藝的劃分原則，包括：工裝、機(jī)床、制件材料,冷沖壓機(jī)床按照實(shí)現(xiàn)機(jī)理不同分為,機(jī)械壓力機(jī),和液壓機(jī),機(jī)械壓力機(jī)由機(jī)械機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)動(dòng)力的輸入，具體又分為,曲柄壓力機(jī)和摩擦式壓力機(jī),液壓機(jī)的動(dòng)力由液壓設(shè)備來提供，相對(duì)機(jī)械壓力機(jī)來講，可提供的壓力較大，而且可以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的壓力值、行程的控制，但機(jī)床成本高、工作效率不高,類型,設(shè)備名稱,工作原理,特點(diǎn),機(jī)械壓力機(jī),摩擦壓力機(jī),利用摩擦盤與飛輪之間相互接觸并傳遞動(dòng)力，借助螺桿與螺母相對(duì)運(yùn)動(dòng)原理而工作。,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，當(dāng)超負(fù)荷時(shí)，只會(huì)引起飛輪與摩擦盤之間的滑動(dòng)，而不致?lián)p壞機(jī)件。但飛輪輪緣磨損大，生產(chǎn)率低。適用于中小型件的沖

7、壓加工，對(duì)于校正、壓印和成形等沖壓工序尤為適宜。,曲柄壓力機(jī),利用曲柄連桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行工作，電機(jī)通過皮帶輪及齒輪帶動(dòng)曲軸傳動(dòng)，經(jīng)連桿使滑塊作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)。曲柄壓力機(jī)分為偏心壓力機(jī)和曲軸壓力機(jī)，二者區(qū)別主要在主軸，前者主軸是偏心軸，后者主軸是曲軸。偏心壓力機(jī)一般是開式壓力機(jī)，而曲軸壓力機(jī)有開式和閉式之分。,生產(chǎn)率高，適用于各類沖壓加工,高速?zèng)_床,工作原理與曲柄壓力機(jī)相同，但其剛度、精度、行程次數(shù)都比較高，一般帶有自動(dòng)送料裝置、安全檢測(cè)裝置等輔助裝置。,生產(chǎn)率很高，適用于大批量生產(chǎn)，模具一般采用多工位級(jí)進(jìn)模。,液壓機(jī),油壓機(jī),水壓機(jī),利用帕斯卡原理，以水或油為工作介質(zhì)，采用靜壓力傳遞進(jìn)行工作，使滑塊上

8、、下往復(fù)運(yùn)動(dòng)。,壓力大，而且是靜壓力，但生產(chǎn)率低。適用于拉深、擠壓等成形工序。,常用冷沖壓設(shè)備的工作原理和特點(diǎn),二、常見的機(jī)械式?jīng)_壓設(shè)備種類（按工作機(jī)構(gòu)分）,1,、,曲柄壓力機(jī)（通稱沖床）（其主軸為曲軸）（包括偏心壓力機(jī)）,2,、,摩擦式壓力機(jī)：利用螺桿與螺母相對(duì)運(yùn)動(dòng)的原理而工作,三、,曲柄壓力機(jī)的基本組成,a),床身：或稱為支承部件，,包括：床身、工作臺(tái),b),工作機(jī)構(gòu)：一般為曲柄連桿機(jī)構(gòu)；,包括：曲柄、連桿、滑塊,c),操縱系統(tǒng)：包括：離合器、制動(dòng)器,d),傳動(dòng)系統(tǒng)：包括：皮帶、齒輪傳動(dòng)等機(jī)構(gòu),e),能源系統(tǒng),:,電機(jī),f),輔助系統(tǒng)：,（潤(rùn)滑系統(tǒng)、保險(xiǎn)系統(tǒng)、計(jì)數(shù)裝置、氣墊等）,包括：潤(rùn)滑

9、系統(tǒng)、保護(hù)裝置、氣墊、機(jī)械手等,曲柄壓力機(jī)工作機(jī)構(gòu),:,其主軸為曲柄,組成：曲柄,連桿,滑塊,動(dòng)畫,曲柄壓力機(jī),:,包括曲軸壓力機(jī)和偏心壓力機(jī),四、偏心壓力機(jī)部分工作機(jī)構(gòu),偏心壓力機(jī)的滑塊行程可以通過安裝在偏心軸上的偏心套筒來實(shí)現(xiàn)行程的調(diào)整。,偏心壓力機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng),1-,滑塊,2-,連桿,3-,制動(dòng)裝置,4-,偏心軸,5-,離合器,6-,皮帶輪,7-,電機(jī),8-,操縱機(jī)構(gòu),滑塊機(jī)構(gòu)的調(diào)整原理,偏心壓力機(jī)的主要特點(diǎn)是行程不大，但可以調(diào)節(jié)。,o,A,M,打料機(jī)構(gòu),在沖壓過程中，為了從上模中打下工件或廢料，壓力機(jī)的滑塊中裝有打料機(jī)構(gòu),五、,曲柄壓力機(jī)的主要結(jié)構(gòu)類型,曲柄壓力機(jī)床身結(jié)構(gòu),開式：,床身為弓

10、形，操作方便，剛性差，一般噸位為,100,噸以下,閉式：,兩側(cè)封閉，操作不便，剛性好，能承受較大壓力，噸位為,100,噸以上,按滑塊數(shù)目分：壓力機(jī)可以分為,單動(dòng),、,雙動(dòng),以及,三動(dòng),壓力機(jī),六、,壓力機(jī)主要技術(shù)參數(shù)，及設(shè)備的選用,沖壓設(shè)備類型的選用：,壓力機(jī)主要技術(shù)參數(shù)，及沖壓設(shè)備規(guī)格的確定,a),沖壓設(shè)備類型的選用：,i.,主要根據(jù)工藝要求和制件尺寸大小選擇，對(duì)于一般中小型件的沖裁、彎曲和拉深等工序用開式壓力機(jī)；對(duì)于大型的各種沖壓工序采用閉式壓力機(jī),ii.,對(duì)于需要較大壓邊力的拉深工序，則采用雙動(dòng)壓力機(jī)；對(duì)于校平、校正性彎曲，宜采用摩擦式壓力機(jī),壓力機(jī)的型號(hào),：,J,A,31,K,-,16

11、0,A,改進(jìn)設(shè)計(jì)代號(hào),（設(shè)備改進(jìn)次數(shù)，可無）,設(shè)備主要參數(shù),（設(shè)備公稱壓力）,特征代號(hào),（,K-,數(shù)控，,G-,高速，,Z-,自動(dòng)，可無）,列組代號(hào),（設(shè)備機(jī)構(gòu)類型）,系列變型設(shè)計(jì)代號(hào),（用,A,、,B,表示，可無）,類代號(hào),（,Y,等）,b),壓力機(jī)主要技術(shù)參數(shù)，及沖壓設(shè)備規(guī)格的確定,1,、公稱壓力（噸位）,2,、滑塊行程（,2R,）：,3,、滑塊每分鐘行程次數(shù)：,4,、壓力機(jī)裝模高度：,5,、壓力機(jī)工作臺(tái)尺寸：,6,、漏料孔尺寸：,7,、模柄孔尺寸：,8,、壓力機(jī)電動(dòng)機(jī)功率：,公稱壓力（噸位）,63,、,100,、,160,、,250,、,400,、,指壓力機(jī)曲柄旋轉(zhuǎn)到離下止點(diǎn)前某一特定角

12、度（公稱壓力角）（約,30,）時(shí)滑塊上所容許的最大工作壓力。,注意：沖壓加工時(shí)，作用在滑塊上的總壓力應(yīng)小于壓力機(jī)的公稱壓力,滑塊行程（,2R,）：,滑塊從上止點(diǎn)到下止點(diǎn)所經(jīng)過的距離（對(duì)曲柄壓力機(jī)為曲柄半徑,R,的兩倍）,注意：壓力機(jī)滑塊行程大小的確定應(yīng)保證工件的裝卸方便,滑塊每分鐘行程次數(shù)：（一般壓力機(jī)行程次數(shù)都是固定的）,壓力機(jī)裝模高度：,1.,裝模高度,H,Z,：,指滑塊在下止點(diǎn)時(shí)，滑塊底平面到工作臺(tái)上墊板下平面的高度,2.,模具高度,H,M,：,指工作終了（閉合狀態(tài)）時(shí)上模座的上平面至下模座的下平面之間的距離,H,ZMIN,+10H,M,H,ZMAX,-5,不使用墊板,H,ZMIN,+10H,M,+H,1,H,ZMAX,-5,使用墊板,注意：模具的高度應(yīng)在壓力機(jī)的最大與最小裝模高度之間,裝模高度的調(diào)整,模具裝模高度可以通過調(diào)整連桿的長(zhǎng)度來實(shí)現(xiàn),壓力機(jī)工作臺(tái)尺寸：（應(yīng)便于安裝固定模具用的螺釘與壓板）,工作臺(tái)寬度尺寸應(yīng)大于模具底面,50,70mm,漏料孔尺寸：工件或廢料下落通道，或用于安裝模具底部的彈頂裝置,下落件或彈頂器的尺寸必須小于中間漏料孔的尺寸,模柄孔尺寸：,與模柄尺寸（直徑）一致，模柄孔深度應(yīng)大于模柄高度,壓力機(jī)電動(dòng)機(jī)功率：,保證沖壓時(shí)所需功率,