模具基礎(chǔ)知識及技能培訓(xùn)

1、 模具基礎(chǔ)知識及技能培訓(xùn)模具基礎(chǔ)知識及技能培訓(xùn)1. 關(guān)閉手機2. 團結(jié)合作3. 作好筆記培訓(xùn)要求 前前 言言 模具是產(chǎn)品批量生產(chǎn)的工具它已涉及社會生產(chǎn)的幾乎所有領(lǐng)域并與我們的日常生活密切相關(guān)如日常用具手機家電交通工具等等可以說沒有模具就沒有我們今天豐富多彩的生活。我們目前所從事的機箱模具只是模具大家族中一個小小的分支。沖裁與彎曲是本司產(chǎn)品主要加工工藝方法這次課程我們將從制圖知識入手以進一步加強我們的識圖技巧然后了解一些常用的CAD命令在此基礎(chǔ)上重點學(xué)習(xí)產(chǎn)品沖壓基礎(chǔ)知識沖壓基礎(chǔ)知識以期達(dá)到加強模具問題加強模具問題的分析能力的分析能力提高模具制作的工作效率提高模具制作的工作效率保証沖壓生產(chǎn)的順保証

2、沖壓生產(chǎn)的順利進行利進行的目的。其實所謂模具理論知識大多數(shù)只不過是前人長期實踐經(jīng)驗的總結(jié)我們學(xué)習(xí)的是前人的工作經(jīng)驗以此來提高我們的技能。課程內(nèi)容第一章第一章.機械制圖基礎(chǔ)機械制圖基礎(chǔ)-3小時小時 (647)一圖樣二投影三三視圖的形成四三視圖應(yīng)用五零件的各種表達(dá)方法.第二章第二章.AutoCAD基礎(chǔ)基礎(chǔ)-0.5小時小時 (4850)一繪圖命令二編輯命令三標(biāo)注命令第三章第三章.五金模設(shè)計與制造主要過程五金模設(shè)計與制造主要過程.-0.5小時小時 (51) 第四章第四章.沖壓基礎(chǔ)知識沖壓基礎(chǔ)知識-6.0小時小時 (52143)一沖壓有關(guān)朮語二沖裁三彎曲四成形五產(chǎn)品展開六產(chǎn)品圖確認(rèn)第五章第五章. 模具沖

3、壓工作過程描述模具沖壓工作過程描述-0.5小時小時 (144147)一沖孔模二復(fù)合模第六章第六章.五金產(chǎn)品加工工藝性要點及實例分析五金產(chǎn)品加工工藝性要點及實例分析-4小時小時 (148170)第七章第七章.機箱類五金產(chǎn)品分工序一般方法及工序編排實例機箱類五金產(chǎn)品分工序一般方法及工序編排實例-4小時小時 (171196)第八章第八章.總結(jié)總結(jié)-2小時小時 (197203)第九章第九章.考試考試-2.0小時小時培訓(xùn)目的加強模具問題的分析能力加強模具問題的分析能力提高模具制作的工作效率提高模具制作的工作效率保証沖壓生產(chǎn)的順利進行保証沖壓生產(chǎn)的順利進行第一章第一章.機械制圖基礎(chǔ)機械制圖基礎(chǔ)一一 圖樣圖

4、樣（1）圖紙幅面和格式）圖紙幅面和格式幅面代號A0A1A2A3A4B*L841*1189594*841420*594297*420210*297eca圖紙幅面代號及尺寸201025105紙邊界線eee圖框線標(biāo)題攔BeLeeeLeB6(2) 圖線圖線圖線名稱圖線模式圖線寬度圖線用途粗實線b (約0.52mm)可見輪廓線/過渡線細(xì)實線約b/3尺寸線/尺寸界線剖面線指引線螺紋的牙底線波浪線約b/3視圖與剖視的分界線斷裂處的邊界線雙折線約b/3斷裂處的邊界線虛 線約b/3不可見輪廓線/過渡線細(xì)點劃線約b/3軸線對稱中心線粗點劃線b有特殊要求的線雙點劃線約b/3假想投影輪廓線極限位置的輪廓線7圖線的表示

5、法舉例&1.3 &1.3 比例比例 圖樣的比例是圖中圖形與其實物相應(yīng)要素的線性尺寸之比。 比例符號以比例符號以“ : ”表示。表示。注意同一機件的各視圖應(yīng)采用相同的比例否則應(yīng) 在視圖名稱的下方或右側(cè)標(biāo)注比例。&1.4&1.4標(biāo)注尺寸基本標(biāo)注尺寸基本規(guī)則規(guī)則1 真實大小應(yīng)以圖上所注尺寸數(shù)字為依據(jù)真實大小應(yīng)以圖上所注尺寸數(shù)字為依據(jù)與圖形大小與圖形大小比例及繪圖的比例及繪圖的準(zhǔn)確性無關(guān)。準(zhǔn)確性無關(guān)。2 尺寸以尺寸以mm為單位時為單位時不需標(biāo)注不需標(biāo)注如采用其它計量單位時如采用其它計量單位時 須注明。須注明。3 每一個尺寸每一個尺寸一般只標(biāo)注一次一般只標(biāo)注一次并且應(yīng)標(biāo)注

6、在表示該結(jié)構(gòu)最清晰的圖并且應(yīng)標(biāo)注在表示該結(jié)構(gòu)最清晰的圖形上。形上。 4 所標(biāo)注的尺寸為該最后完工的尺寸所標(biāo)注的尺寸為該最后完工的尺寸否則應(yīng)另加說明。否則應(yīng)另加說明。5 水平方向的尺寸水平方向的尺寸 注在尺寸線的上方注在尺寸線的上方字頭向上字頭向上垂直方向的尺寸垂直方向的尺寸 注注在尺寸線的左側(cè)在尺寸線的左側(cè)字頭朝左。角度的尺寸字頭朝左。角度的尺寸 一律寫成水平方向一律寫成水平方向注在尺寸線注在尺寸線的中斷處的中斷處30以內(nèi)的角度以內(nèi)的角度 須引出標(biāo)注。須引出標(biāo)注。 6 大于半圓大于半圓 的圓弧的圓弧 應(yīng)注直徑尺寸應(yīng)注直徑尺寸并在數(shù)字并在數(shù)字 前前 加加 直徑直徑 符號符號“”半圓半圓 或或 小

7、于半圓小于半圓 的圓弧的圓弧 注半徑尺寸注半徑尺寸數(shù)字前數(shù)字前 加加 半徑符號半徑符號“R”R”球或球球或球面面 直徑直徑 和和 半徑半徑 前分別前分別 標(biāo)注標(biāo)注 符號符號“S S ” ”“SR”“SR”。 標(biāo)注尺寸練習(xí)標(biāo)注尺寸練習(xí)15070505010060125150706010070讀圖並判定標(biāo)注錯誤點讀圖並判定標(biāo)注錯誤點150707050501006012515070601006012510040150二投影物體的影子和投影在日常生活中，物體在燈光或日光的照射下，在墻面或地面上就會顯現(xiàn)出 該物體的影子,它不能表現(xiàn)清楚物體的完整形象。為了表示物體的形狀，我們假定光線能夠穿透物體，并使構(gòu)成

8、物體的點、線、面每一要素在平面上都有所體現(xiàn)，并用清晰的圖線表示，形成一個由圖線組成的圖形，這樣繪出的圖形稱為物體在平面上的投影。為了得到物體的投影，必須具有投射線、物體和投影面三個條件，其中投影線可自一點發(fā)出，也可是一束與投影面成一定角度的平行線，這樣就使投影法分為中心投影法和平行投影。投影法 基本知識定義：將投射線通過物體，向選定的平面投射，并在該平面上得到圖形的方法稱為投影法。根據(jù)投影法所得到的圖形稱為投影圖（投影）；投影法中得到投影的平面稱為投影面。2.投影的基本知識投影的基本知識2 2.1.1投影法介紹投影法介紹投影方法投影方法中心投影法中心投影法平行投影法平行投影法正投影法正投影法斜

9、投影法斜投影法畫透視圖畫透視圖畫斜軸測圖畫斜軸測圖 畫正軸測圖畫正軸測圖單面投影單面投影多面投影多面投影畫工程圖樣畫工程圖樣投影法的分類投影法的分類1. 中心投影法中心投影法2 2. . 平行投平行投影法影法多面正投影應(yīng)用多面正投影應(yīng)用組合體組合體HDedcbaECBA2.22.2正投影的基正投影的基本性質(zhì)本性質(zhì)2.投影的基本知識投影的基本知識2 2.2.2正投影的基本性質(zhì)正投影的基本性質(zhì)2.2.1全等性全等性又叫真實性又叫真實性 當(dāng)空間直當(dāng)空間直線或平面平線或平面平行于投影面行于投影面時，其投影時，其投影反映直線的反映直線的實長或平面實長或平面的實形，這的實形，這種投影性質(zhì)種投影性質(zhì)稱為稱為

10、全等性全等性。 Hedca(b)EDCBA2.22.2正投影的基正投影的基本性質(zhì)本性質(zhì)2.投影的基本知識投影的基本知識2 2.2.2正投影的基本性質(zhì)正投影的基本性質(zhì)2.2.2積聚性積聚性 當(dāng)直線或平面當(dāng)直線或平面垂直于投影面時，垂直于投影面時，其投影積聚為一其投影積聚為一點或一條直線，點或一條直線，這種投影性質(zhì)稱這種投影性質(zhì)稱為為積聚積聚性性。 2.投影的基本知識投影的基本知識2.22.2正投影的基本性質(zhì)正投影的基本性質(zhì)2.2.3類似性類似性當(dāng)空間直線或平面傾斜于當(dāng)空間直線或平面傾斜于投影面時，其投影為類似的投影面時，其投影為類似的平面圖形，其投影的長度變平面圖形，其投影的長度變短或面積變小，

11、短或面積變小，這種投影性這種投影性質(zhì)稱為質(zhì)稱為類似類似性性。 正投影的基本特性正投影的基本特性1、真實性、真實性 2、積聚性、積聚性 3、類似性、類似性三三視圖1.三視圖的形成【一個視圖的不定性】物體的一個視圖只能反映出兩個方向的尺寸情況，不同形狀物體的某一視圖可能會相同。所以，一個視圖不能準(zhǔn)確的表達(dá)物體的形狀。在機械圖樣上有時也采用一個視圖表達(dá)機械零件的形狀，但是，這是必須附加說明，圓柱的直徑標(biāo)注“”，球體的直徑標(biāo)注“S”，板的厚度標(biāo)注“t”等。在裝配圖上大家都非常熟悉的標(biāo)準(zhǔn)件，如螺栓、軸承等也只畫一個視圖?！緝蓚€視圖的不定性】 用互相垂直的兩個平面作投影面，得到的兩個正投影能表達(dá)物體長、寬

12、、高三個方向的尺寸，所以，一般情況下兩個視圖能表達(dá)清楚物體的形狀，但有些物體用兩個視圖也不能準(zhǔn)確的表達(dá)其形狀，這時要用三個視圖來表達(dá)物體的形狀。將物體放入由V、H、W面組成的投影體系中，用正投影的方法分別得到物體的三個投影，在V面上的投影稱為主視圖，在H面上的投影稱為俯視圖，在W面上的投影稱為左視圖。將三個視圖面展平到一個平面內(nèi)，并調(diào)整三個視圖的相對位置，即得到物體的三視圖。2. 三視圖形成及其投影關(guān)系三視圖的形成三視圖的形成將物體正放在三投影面體系中，將物體正放在三投影面體系中，用正投影法向三個投影面投影，用正投影法向三個投影面投影，就得到了物體的三面投影，就得到了物體的三面投影，也叫三視圖

13、。也叫三視圖。V 主視圖主視圖H俯視圖俯視圖W左視圖左視圖直觀圖直觀圖3.3.三面投影體系及三視圖的形成三面投影體系及三視圖的形成三視圖的形成三視圖的形成展開投影面展開投影面規(guī)定規(guī)定 : V面保持不動，面保持不動，H面向下向后繞面向下向后繞OX軸旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)90，W面向右向后繞面向右向后繞OZ軸旋軸旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)90 。展開后的三視圖展開后的三視圖三視圖的形成三視圖的形成三視圖三視圖 在三投影面體系中擺放形體時，應(yīng)使形體的多數(shù)表面在三投影面體系中擺放形體時，應(yīng)使形體的多數(shù)表面( (或或主要表面主要表面) )平行或垂直于投影面平行或垂直于投影面( (即形體正放即形體正放) )。 形體在三投影面體系中的位置

14、一經(jīng)選定，在投影過程中形體在三投影面體系中的位置一經(jīng)選定，在投影過程中不能移動或變更。不能移動或變更。 WYWYHHXV0Z(主視圖)(俯視圖)(左視圖)4.三視圖的對應(yīng)影規(guī)律三視圖的對應(yīng)影規(guī)律三視圖間的位置關(guān)系三視圖間的位置關(guān)系 俯視圖俯視圖( (H H面面) )在主視圖在主視圖( (V V面面) )的正下方；的正下方； 左視圖左視圖( (W W面面) )在主視圖在主視圖( (V V面面) )的正右方，這的正右方，這種位置關(guān)系，在一般情況下是不允許變動的。種位置關(guān)系，在一般情況下是不允許變動的。直觀圖直觀圖 W位置關(guān)系位置關(guān)系主視圖(V面)俯視圖(H面)左視圖(W面)俯視(產(chǎn)生H面投影)左視

15、(產(chǎn)生W面投影) 主視(產(chǎn)生V面投影)三視圖間的對應(yīng)關(guān)系三視圖間的對應(yīng)關(guān)系三視圖間的對應(yīng)關(guān)系三視圖間的對應(yīng)關(guān)系 V V面、面、H H面（面（主、俯視圖）主、俯視圖）長對正長對正。 V V面、面、W W面（面（主、左視圖）主、左視圖）高平齊高平齊。 H H面、面、W W面（面（俯、左視圖）俯、左視圖）寬相等寬相等。 直觀圖直觀圖總體三等總體三等局部三等局部三等寬寬高長寬寬高長形體與視圖的方位關(guān)系形體與視圖的方位關(guān)系 V V面面( (主視圖主視圖)反映了形體的反映了形體的上、下、左、右上、下、左、右方位關(guān)系；方位關(guān)系； H H面面( (俯視圖俯視圖)反映了形體的反映了形體的左、右、前、后左、右、前

16、、后方位關(guān)系；方位關(guān)系； W W面面( (左視圖左視圖)反映了形體的反映了形體的上、下、前、后上、下、前、后位置關(guān)系。位置關(guān)系。直觀圖直觀圖三視圖的方位關(guān)系三視圖的方位關(guān)系左左前右下后右后上下前上小小 結(jié)結(jié)機械制圖主要采用機械制圖主要采用“正投影法正投影法”，它的優(yōu)點是能準(zhǔn)確，它的優(yōu)點是能準(zhǔn)確反映形體的真實形狀，便于度量，能滿足生產(chǎn)上的要求。反映形體的真實形狀，便于度量，能滿足生產(chǎn)上的要求。 三個視圖都是表示同一形體，它們之間是有聯(lián)系的，三個視圖都是表示同一形體，它們之間是有聯(lián)系的，具體表現(xiàn)為視圖之間的位置關(guān)系，尺寸之間的具體表現(xiàn)為視圖之間的位置關(guān)系，尺寸之間的“三等三等”關(guān)系以及方位關(guān)系。這

17、三種關(guān)系是投影理論的基礎(chǔ)，必關(guān)系以及方位關(guān)系。這三種關(guān)系是投影理論的基礎(chǔ)，必須熟練掌握。須熟練掌握。畫三視圖時要注意，除了整體保持畫三視圖時要注意，除了整體保持“三等三等”關(guān)系外，關(guān)系外，每一局部也保持每一局部也保持“三等三等”關(guān)系，其中特別要注意的是俯關(guān)系，其中特別要注意的是俯. .左視圖的對應(yīng)左視圖的對應(yīng), ,在度量寬相等時在度量寬相等時, ,度量基準(zhǔn)必須一致度量基準(zhǔn)必須一致, ,度量度量方向必須一致。方向必須一致。三視圖的投影規(guī)律三視圖的投影規(guī)律長對正長對正高平高平齊齊寬相等寬相等1.用圓規(guī)量取2.用45度輔助線三視圖舉例三視圖舉例例例1. 根據(jù)下圖所示的立體圖根據(jù)下圖所示的立體圖在物體

18、的三視圖上標(biāo)出在物體的三視圖上標(biāo)出 AB直線段的投影直線段的投影并說明它們是什么位置的直線。并說明它們是什么位置的直線。AB垂直B C 面平行 C F 面與 D E 面MABCDFENa(b)例例2. 根據(jù)下圖所示的立體圖根據(jù)下圖所示的立體圖在物體的三視圖上在物體的三視圖上標(biāo)出標(biāo)出 AB/CD/BC/EF直線段的投影直線段的投影并說明它們是并說明它們是什么位置的直線。什么位置的直線。CD垂直 面平行 面與 面CDABEF例例3. 3. 在物體的三視圖中在物體的三視圖中根據(jù)已給出的平根據(jù)已給出的平面投影面投影p p找出平面找出平面P P的另外兩個投影的另外兩個投影在立在立體圖上標(biāo)出其位置體圖上標(biāo)

19、出其位置并說明它們是什么位置并說明它們是什么位置平面。平面。QMNRP平面垂直 面傾斜 面與 面p第三視角法-就是想象空間實體處于一個透明的六面體內(nèi)而觀測者在透明的六面體外透明的六個面同樣為投影面。方法是觀測者觀測者-投影面投影面-空間實體空間實體. 以下是第一視角與第三視角的位置比較 四 零件的各種表達(dá)方法表達(dá)零件外形方法有如下幾種:(1) 基本視圖主視圖,俯視圖,左視圖,右視圖,仰視圖,后視圖.基本視圖在一張圖紙上放置,如按基本視圖的展開位置放置,各視圖名稱一律不加標(biāo)注,否則應(yīng)在視圖的上方標(biāo)出視圖名稱“X向”,并在相應(yīng)的視圖附近用箭頭指名投影方向,並注上同樣的字母.(2) 斜視圖當(dāng)零件的表

20、面與投影面傾斜時,附加一與零件表面平行的輔助投影面並進行投影所得視圖叫斜視圖.(3) 局部視圖將零件的某一部分向基本投影面投影所得視圖稱局部視圖.(4) 識別局部視圖和斜視圖時注意:a. 找?guī)ё帜傅募^,看清所示范部位及投影方向,然后找對應(yīng)相同字母的視圖“X向”.b. 通常視圖是放在箭頭所指的方向,特殊情況下也可放在其它位置.c. 局部視圖按投影位置放置,中間又沒有其它視圖隔開時,可省略標(biāo)注.d. 局部視圖應(yīng)用波浪線表示所示部位的范圍,當(dāng)所示部位有封閉的輪廓線時,則不必再用波浪線.e. 看斜視圖時應(yīng)注意,投影方向是斜的,若視圖轉(zhuǎn)正位置則在斜視圖上方標(biāo)有“旋轉(zhuǎn)”二字.(5) 旋轉(zhuǎn)視圖當(dāng)零件的傾斜

21、部分具有明顯的回轉(zhuǎn)軸線時,可假想將該傾斜部分旋轉(zhuǎn)到與某一選定的基本投影面平行后再向該投影面投影.(6) 剖視圖零件內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜,視圖中虛線也將增多,不利看圖,假想用剖切面剖開機件,移去剖切部分后投影.a. 半剖視圖用于表達(dá)物體有對稱平面的外形與內(nèi)部結(jié)構(gòu)(以對稱線分界)b. 局部剖視圖用于表達(dá)物體局部內(nèi)形並保留物體的大部分外形(局部的剖切).c. 階梯剖切幾個平行的剖平面,作階梯剖切.四 制圖基本步驟(1) 確定圖幅及作圖比例 (產(chǎn)品大小及結(jié)構(gòu)) ;(2) 按規(guī)定尺寸要求打好邊框;(3) 視圖規(guī)劃:根據(jù)產(chǎn)品大小及結(jié)構(gòu)復(fù)雜性,規(guī)劃視圖分布,特別是剖視圖的數(shù)量及分布,技術(shù)要求位置,並留出標(biāo)題欄的空間

22、;(4) 產(chǎn)品分析及繪圖;(5) 尺寸標(biāo)注;a. 尺寸標(biāo)注的基本要求:i. 正確:尺寸數(shù)值要正確,尺寸注法要符合機械制圖國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定.ii. 完整:尺寸要完整,暨不遺漏,也不重復(fù).iii. 清晰:尺寸的佈局要整齊清楚,便于讀圖.iv. 合理:所標(biāo)尺寸不但要滿足機件在使用時的質(zhì)量要求,而且應(yīng)有利于加工和測量.b. 尺寸標(biāo)注的基本原理: i. 機件的真實大小應(yīng)以圖樣上所標(biāo)注尺寸數(shù)值為準(zhǔn),與繪圖的大小和繪圖的準(zhǔn)確度無關(guān).ii. 圖樣中的尺寸以毫米為單位時,不需標(biāo)注計量單位或名稱,若以其它單位,則必須注明相應(yīng)的計量單位.iii. 圖樣中所注尺寸為該圖所指示零件的最后完工尺寸,否則應(yīng)另加說明c. 尺寸

23、的種類:i. 定形尺寸:確定物體各部分形狀,大小的尺寸ii. 定位尺寸:確定物體各結(jié)構(gòu)之間相對位置尺寸.iii. 總體尺寸:確定物體總長,總高,總寬的尺寸. d. 尺寸標(biāo)注三要素:尺寸線,尺寸界線,尺寸數(shù)字.e. 尺寸布置的要求:i. 數(shù)字一般標(biāo)注在物體之外尺寸線的上方(如圖1);ii. 盡量避免在30度范圍內(nèi)標(biāo)注(如圖1),否則可采用圖2形式標(biāo)注;iii. 應(yīng)避免尺寸線和尺寸界線相交,相互平行的尺寸線,使小尺寸靠近圖形,大尺寸依次遠(yuǎn)離圖形;串聯(lián)尺寸應(yīng)使箭頭排在一直線上.iv. 表示同一結(jié)構(gòu)的相關(guān)尺寸,應(yīng)盡可能標(biāo)注在同一視圖上(如下圖).(6) 尺寸標(biāo)注舉例a 角度標(biāo)注:數(shù)字一律保持水平;b.

24、 小尺寸的注法c. 標(biāo)注尺寸不能交叉;d. 正方形標(biāo)注c. 標(biāo)注尺寸不能交叉;d. 正方形標(biāo)注斷面為正方形的結(jié)構(gòu)可在尺寸數(shù)字前注符號“口”或邊長X邊長e. 重復(fù)要素的標(biāo)注f. 間隔相等鏈?zhǔn)阶⒎╣. 同一基準(zhǔn)的注法:h. 表面粗糙度注法i. 形狀和位置公差注法: j. 尺寸鏈及參考尺寸:(a).避免封閉尺寸標(biāo)注;(b).參考尺寸使圖面易讀.k. 注意事項:(a).避免在圖面上對同一尺寸作重復(fù)標(biāo)注;(b).標(biāo)注的尺寸應(yīng)便於量測;(c).標(biāo)注時要根據(jù)實際使用選擇正確標(biāo)注基準(zhǔn);(d).不要注成封閉的尺寸鏈.第二章第二章.AutoCAD.AutoCAD基礎(chǔ)基礎(chǔ)一繪圖命令如直線(LINE),圓(CIRCL

25、E),圓弧(ARC),橢圓(ELLIPSE),矩形(RECTANGLE),等邊多邊形(POLYGON),多義線(POLYLINE),樣條線(SPLINE)等.二 編輯命令如復(fù)制(COPY),偏移(OFFSET),移動(MOVE),縮放(SCALE),鏡像(MIRROR),陣列(ARRAY),拉伸(STRETCH),伸展(EXTEND),斷開(BREAK),倒直角(CHAMFER),倒圓角(FILLET),剪切(TRIM),分解(EXPLODE),旋轉(zhuǎn)(ROTATE),改變長度(LENGTHEN),炸開(EXPLODE)修改特性(PROPERTIES)等, 三 標(biāo)注命令,有長度尺寸標(biāo)注(LINE

26、AR),坐標(biāo)尺寸標(biāo)注(ORDINATE),直徑標(biāo)注(DIAMETER),半徑標(biāo)注(RADIUS),基線尺寸標(biāo)註(BASELINE)引線標(biāo)註(LEADER),中心標(biāo)記(CENTER-MARKER),排列尺寸文本(ALIGN-TEXT),設(shè)置尺寸式樣(STYLE),連續(xù)尺寸標(biāo)註(CONTINUE),角度標(biāo)注(ANGULAR),對齊標(biāo)注(ALIGNED)等. 第三章第三章. .五金模具設(shè)計與制造主要過程五金模具設(shè)計與制造主要過程一.五金模具設(shè)計與制造主要過程如下圖所示二.五金模具設(shè)計基本過程如下1.確定模具型式a.單沖-生產(chǎn)量較小產(chǎn)品量小且結(jié)構(gòu)簡單產(chǎn)品較大且多波位產(chǎn)品很大。 單沖制模難度低調(diào)較靈活方

27、便模具多用機多用人多生產(chǎn)速度慢b.順?biāo)?生產(chǎn)量較大產(chǎn)品較小且結(jié)構(gòu)較復(fù)雜薄片; 無法做防反的工件. 順?biāo)湍＞呱儆脵C少用人少生產(chǎn)速度快制模難度高2.分工序及排樣.-首先考慮材料的利用率再考慮工序的合理性.3.就工件的設(shè)計缺陷導(dǎo)致的模具制作問題或?qū)砜赡軙霈F(xiàn)的品質(zhì)問題向工程部提出合理建議.4.確定模具結(jié)構(gòu)及噸位并繪制結(jié)構(gòu)圖同時制訂模料采購單.5.繪制模具結(jié)構(gòu)總圖及模具零件加工圖.6.主管或經(jīng)理級人仕審核后將模具圖投入工場加工制作.7.模具設(shè)計員需跟進后續(xù)模具加工制作過程中出現(xiàn)的與設(shè)計相關(guān)的問題直至模具投入生產(chǎn).第四章第四章. .沖壓基礎(chǔ)知識沖壓基礎(chǔ)知識一一. .沖模有關(guān)術(shù)語沖模有關(guān)術(shù)語1.1 1.

28、1 沖壓工序術(shù)語沖壓工序術(shù)語1. 1.下料下料: :將材料沿封閉輪廓分離的一種沖壓工序, 被分離的材料成為工件或工程料片.2. 2.沖孔沖孔: :將廢料沿封閉輪廓從材料或工程料片上分離的一種沖壓工序,在材料或工程料片上獲得所需要的孔.3. 3.切舌切舌: :將材料沿敞開輪廓局部而不是完全分離的一種沖壓工序被局部分離的材料,具有工件所要求的一定位置,不再位於分離前所處的平面上.4. 4.切斷切斷: :將材料沿敞開輪廓分離的一種沖壓工序,被分離的材料成為工件或工程料片.即無廢料下料5. 5.切邊切邊: :利用沖模修切工程料片的邊緣,使之具有一定直徑一定高度或一定外形尺寸的一種沖壓工序.包括平面切邊

29、和旋切6.沖裁沖裁:利用沖模使部分材料或工程料片與另一部分材料工件或工程料片分離的一種沖壓工序包括下料沖孔切舌切斷切邊等工序.7.折彎折彎:利用壓力迫使材料產(chǎn)生塑性變形,從而被彎成有一定曲率,一定角度形狀的一種沖壓工序. 8.壓平壓平:利用壓力迫使材料產(chǎn)生塑性變形,從而使折彎的竪邊反方向打平到折彎前的平行平面上,形成雙層材料從而去除了鋭邊.(圖1-8)9.成形成形:依靠材料流動而不是依靠材料分離使工程料片改變形狀和尺寸的沖壓工序的統(tǒng)稱10.半剪半剪:用沖子擠入工程料片一面,迫使材料流入對面凹坑以形成凸起的一種沖壓工序.11.11.壓線壓線: :強行局部排擠材料,在工程料片上面擠出一條溝槽,以利

30、於折彎成形確保工程料片精度的一種沖壓工序.12.12.壓毛邊壓毛邊: :強行局部排擠材料,從而使工程料片沖裁毛刺去除的一種沖壓工序.13.13.抽牙抽牙: :沿內(nèi)孔周圍將材料翻成側(cè)立凸起的一種沖壓工序.14.14.抽凸抽凸: :強行局部材料參與變形,而其他材料不產(chǎn)生明顯的塑性流動,從而成形出低淺的凸包的一種沖壓工序.15.15.鉚合鉚合: :使兩部分材料結(jié)合成一個整體的一種沖壓工序(它包括工件自鉚和多個工件對鉚)16.16.壓印壓印: :強行局部排擠材料,在工序件表面形成淺凹花紋圖案文字或符號等的一種沖壓工序,被壓印表面的背面並無對應(yīng)淺凹和凸起.17.17.整形整形: :依靠材料流動,少量改變

31、(工序件)形狀和尺寸,以保證工件精度的一種沖壓工序.18.回壓回壓:把前工程抽凸壓到產(chǎn)品所需要的尺寸,以消除工序件的內(nèi)應(yīng)力,提高工序件的平整度,從而達(dá)到產(chǎn)品要求的一種沖壓工序.1.2 1.2 沖模和沖模零件術(shù)語沖模和沖模零件術(shù)語1. 1. 沖模沖模: :安裝在壓力機上用于生產(chǎn)沖件的工藝裝備,由相互配合的上下兩部分組成.2. 2. 上模上模: :整副沖模的上半部,即安裝于壓力機滑塊上的沖模部分.3. 3. 下模下模: :整副沖模的下半部,即安裝于壓力機工作臺面上的沖模部分.4. 4. 氣墊氣墊: :以壓縮空氣為原動力的彈頂器.5. 5. 導(dǎo)正銷導(dǎo)正銷:伸入材料孔中導(dǎo)正其在模具內(nèi)位置的銷形零件.6

32、. 6. 導(dǎo)柱導(dǎo)柱( (導(dǎo)套導(dǎo)套): ):為上下模座相對運動提供精密導(dǎo)向的零件.7. 7. 導(dǎo)料板導(dǎo)料板: :引導(dǎo)條(帶卷)料進入凹模的板狀零件.8. 8. 凸凸( (凹凹) )模模: :沖模中起直接形成沖件作用的工作零件.即以外形為工作表面的零件是凸模,以內(nèi)形為工作表面的零件是凹模.9. 9. 沖孔模沖孔模: :指沖孔,落料,切邊等一類模具的統(tǒng)稱.(見圖1.2-1)10.復(fù)合模是在壓力機一次行程中,在同一工位上完成兩道或更多工序的沖模.(見圖1.2-2)11.11. 連續(xù)模連續(xù)模: 是具有兩個或更多工位的沖模,材料隨壓力機行程逐次送進一工位,從而使沖件逐步成形.連續(xù)模其結(jié)構(gòu)與標(biāo)準(zhǔn)沖孔模具相同

33、.12. 成型成型( (彎曲彎曲) )模模: :利用壓力使材料產(chǎn)生塑性變形,使工件彎曲成不同形狀,從而達(dá)到客戶所要求的產(chǎn)品.1.3 1.3 沖壓工藝術(shù)語沖壓工藝術(shù)語1. 1. 下死點下死點: :壓力機滑塊上下運動的下端終點.2. 2. 上死點上死點: :壓力機滑塊上下運動的上端終點.3. 3. 行程行程: :壓力機滑塊上下運動兩端終點間的距離.4. 閉模高度閉模高度:沖模在工作位置下死點時上托板(或上模座)上平面與下托板下平面的距離.5. 送料裝置送料裝置:利用機械氣壓或液壓機構(gòu)的夾緊,放鬆的往復(fù)動作,將原材料送入沖模的裝置.6. 出料裝置出料裝置:使已沖過的工(序)件從模具中取出的裝置.7.

34、 沖件沖件:材料經(jīng)過一道或多道沖壓工序后的統(tǒng)稱.也即工序件和工件的統(tǒng)稱.8. 間隙間隙:相互配合的凸模和凹模相應(yīng)尺寸的差值或其間的空隙.9. 中性層中性層:指彎曲沖件中應(yīng)變?yōu)榱愕囊粚硬牧?10. 中性層系數(shù)中性層系數(shù):用以確定中性層位置的系數(shù).11. 毛刺毛刺:沖裁后沖件斷面邊緣鋒利的凸起.12. 毛刺面毛刺面:邊緣有毛刺的沖裁件平面.回彈回彈:分為兩種,一是成形沖件從模具內(nèi)取出后尺寸與模具相應(yīng)尺寸的差值.對於彎曲件,一般以角度差或尺寸差來表示.二是從模具中逸出的沖裁件外形尺寸與凹模相應(yīng)尺寸的差值,或內(nèi)形尺寸與凸模相應(yīng)尺寸的差值.14. 壽命壽命:指沖模每修磨一次能沖壓的次數(shù)或模具報廢前能沖壓

35、的次數(shù).前者稱為刃磨壽命,后者稱為總壽命.15. 步距步距:可用于多次沖壓的原材料每次送進的距離.16. 條料條料:可用于多次沖壓的條狀原材料.17. 卷料卷料:可用于多次沖壓的成卷原材料.18. 試模試模:指模具初裝完成后進行的試驗性沖壓,以考核模具性能及沖件質(zhì)量.19. 拉痕拉痕:沖件在成形過程中,材料表面與模具工作表面的摩擦印痕.20. 彎曲半徑彎曲半徑:沖件材料受壓彎曲處的內(nèi)半徑.21. 最小彎曲最小彎曲半徑半徑:指能成功地進行彎曲的最小的彎曲半徑.22. 展開尺寸展開尺寸:與成形沖件尺寸相對應(yīng)的平面工序件尺寸.23. 展開圖展開圖:與成形沖件相對應(yīng)的平面工序件圖形.24. 跳料跳料(

36、屑屑):沖模工作表面與材料粘合,被帶起的現(xiàn)象.排樣圖排樣圖:描述沖件在條(帶,卷)料上逐步形成的過程,最終占有的位置和相鄰沖件間關(guān)係的布局圖.26. 排樣排樣:完成排樣圖的沖模設(shè)計過程.27. 搭邊搭邊:排樣圖中相鄰沖件輪廓間的最小距離,或沖件輪廓與條料邊緣的最小距離.28. 崩刃崩刃:凸模或凹模刃口小塊剝落的現(xiàn)象.29. 塌角塌角:一個指沖裁件外緣近凹模面或內(nèi)緣近凸模面呈圓角的現(xiàn)象.另一指沖裁件斷面呈塌角部分的高度.30. 塌角面塌角面:邊緣呈塌角的沖裁件平面,即毛刺面的對面. 二二. . 沖沖 裁裁2.1 2.1 沖裁概述沖裁概述1. 1. 沖裁的定義沖裁的定義沖裁是利用沖裁模在壓力機的作

37、用下,使板料分離的一種沖壓工藝方法.2. 2. 沖裁的分類沖裁的分類按照切斷面的粗糙程度,或沖件的精度,沖裁分為普通沖裁和精密沖裁.普通沖裁就是當(dāng)工件分離時,由於受到?jīng)_模壓力作用.在凸凹刃口之間的材料除了受剪切變形外,還存在著拉伸彎曲橫向擠壓等變形,材料最終以撕裂的形式實現(xiàn)分離.因此,普通沖裁工件的斷面比較粗糙,而且有一定的錐度,其精度較低.精密沖裁精密沖裁由於采用了特殊的沖模結(jié)構(gòu),使凸、凹模刃口處的材料最終以塑性剪切變形形式分離.精密沖裁的零件,斷面光潔且與板面垂直,精度較高.目前,一些精度要求高的沖裁零件,如儀器儀表照像機鍾表等零件多數(shù)是用精密沖裁的方法加工的.3. 3. 變形特點變形特點

38、根據(jù)金屬塑性變形原理分析可知.塑性金屬材料在變形過程中引起金屬材料破壞的主要方式是拉斷和剪斷,這就是說拉應(yīng)力及拉應(yīng)變.剪應(yīng)力及剪應(yīng)變是造成金屬材料斷裂破壞的主要因素.而壓應(yīng)力和壓應(yīng)變只能引起塑性材料的形變,不會導(dǎo)致材料的破壞.沖裁分離過程雖然是一瞬間完成的,但變形分離是很復(fù)雜的,沖裁時板料的變形分離分三個階段:a.彈性變形階段.板料在凸模壓力的作用下,刃口處的材料首先產(chǎn)生彈性壓縮拉伸等變形,凸模略有擠入材料的內(nèi)部,板料的下面也略微擠入凹模洞口內(nèi),凸模下面的材料略有彎曲. 凹模上面的材料開始上翹,如果凸凹模之間的刃口間隙越大,變曲和上翹越嚴(yán)重,但這時,材料內(nèi)部應(yīng)力尚未超過極限.當(dāng)去掉外力后,材料

39、仍可恢復(fù)原狀.這一階段稱為彈性變形階段(如圖2.1-1)b.塑性變形階段隨著凸模的下降,對板料的壓力不斷增加,材料內(nèi)部的應(yīng)力也隨之加大.當(dāng)內(nèi)應(yīng)力達(dá)到材料的屈服極限時,便開始進入塑性變形階段,隨著凸凹模刃口進一步擠入材料內(nèi)部.由於凸凹模刃口之間的間隙存在,使材料內(nèi)部的拉應(yīng)力和彎曲成分增大,壓應(yīng)力成分減小,金屬材料被進一步彎曲和拉伸,使變形區(qū)的材料硬化加劇.當(dāng)沖裁力不斷增大直到刃口附近的材料開始產(chǎn)生微裂紋時,沖裁力也達(dá)到最大值.微裂紋的出現(xiàn)說明有材料開始破壞,塑性變形階段也告結(jié)束.(如圖2.1-2)c.分離階段.凸模繼續(xù)下降,使板料產(chǎn)生上下裂紋不斷擴大.並向材料內(nèi)部延伸,如圖2.1-3.當(dāng)板料上下

40、裂紋相重合時,說明材料纖維被全部撕裂拉斷,零件斷面開始分離.當(dāng)凸模再往下降時,將板料的沖落部分推出凹模洞口,同時將初始形成的毛刺進一步拉長,如圖2.1-4.至此,凸模回升完成整個沖裁過程.4. 4. 普通沖裁零件的斷面特征普通沖裁零件的斷面特征對普通沖裁件的斷面分析,我們可發(fā)現(xiàn)這樣的規(guī)律.零件的沖裁斷面和零件的表面並非垂直,而是帶有一定的錐度;除很窄一部分光亮帶外,其餘均粗糙無光澤.並有毛刺和塌角.我們把沖裁件斷面上的各區(qū)域分別稱為塌角帶(又稱圓角帶)光亮帶(又稱剪切帶)斷裂帶和毛刺.(如圖2.1-5)高質(zhì)量的沖裁件斷面應(yīng)該是:光亮帶較寬,約占整個斷面的1/3以上;塌角斷裂帶毛刺和錐度都很小,

41、整個沖裁件平直無變彎現(xiàn)象,但是影響沖裁沖斷面質(zhì)量的因素十分復(fù)雜,它隨材料的性能厚度刃口間隙模具結(jié)構(gòu)及沖裁速度的不同而變化.2.2 2.2 沖裁件的工藝沖裁件的工藝性性1. 沖裁件的形狀和尺寸沖裁件的形狀和尺寸(1)形狀盡可能設(shè)計成簡單,對稱,使排樣時廢料最少.(2)沖裁件的外形或內(nèi)孔應(yīng)避免尖角連接.除屬於無廢料沖裁或采用鑲拼模結(jié)構(gòu)外,宜有適當(dāng)?shù)膱A角.其半徑最小值參見下表2.2-1.表2.2-1(3) 沖裁件凸出臂和凹槽的寬度不宜過小.其合理數(shù)值參見下表2.2-2.(4) 沖孔時,孔徑不宜過小.其最小孔徑與孔的形狀材料的機械性能材料的厚度等有關(guān).見表2.2-3, 表2.2-4(5) 沖裁件的孔與

42、孔之間,孔與邊緣之間的距離不應(yīng)過小.其許可值見下圖2.2-1(6) 在彎曲件或拉伸件上沖孔時,其孔壁與工件直壁之間應(yīng)保持一定的距離.若距離太小沖孔時會使凸模受水平的推力而折斷,見圖2.2-22. 沖裁件精度和粗糙度沖裁件精度和粗糙度(1) 沖裁件的內(nèi)外形經(jīng)濟精度不高於GB1800-86IT11級.一般要求落料件精度最好低於IT10級,沖孔件最好低於IT9級.公差值參見表2.2-5,2.2-6,3. 沖裁件的尺寸基準(zhǔn)沖裁件的尺寸基準(zhǔn)(1) 零件結(jié)構(gòu)尺寸的基準(zhǔn)應(yīng)盡可能與制造時的定位基準(zhǔn)重合,這樣可以避免尺寸基準(zhǔn)不相符而產(chǎn)生的誤差.(2) 沖孔件的孔位尺寸基準(zhǔn)應(yīng)盡量選擇沖壓過程中自始至終不參加變形的

43、面或線上,切不要與參加變形部位聯(lián)系起來. 2.3 2.3 沖裁間隙沖裁間隙1. 定義定義沖裁模的凸模橫斷面,一般都小於凹模孔,凸模和凹模間有適當(dāng)?shù)目障?稱為間隙.見圖2.3-12. 間隙對沖裁斷面質(zhì)量的影響間隙對沖裁斷面質(zhì)量的影響從沖裁變形過程分析可知,當(dāng)沖裁間隙合理時能夠使板料在凸凹模刃口處產(chǎn)生的上下微裂紋相互重合於一線.這樣所得的沖裁斷面光亮帶較大,而塌角和毛刺較小,斷面錐度適中,零件表面也比較平整.沖裁件的質(zhì)量可達(dá)到滿意效果.見圖2.3-3.沖裁時如果間隙過小,則在沖裁件的斷面上會出現(xiàn)2條光亮帶,上端的毛刺也較大,這主要由於沖裁間隙過小,便在凸模刃口處產(chǎn)生上微裂紋的位置.比在凹模刃口處產(chǎn)

44、生下微裂紋的位置向外錯開一段距離(見圖2.3-2),這樣上下裂紋不能重於一線.夾在兩裂紋中間的材產(chǎn)隨著凸模下降產(chǎn)生第二次剪切,因此形成第二條光亮帶, 毛刺也將進一步拉長,使斷面質(zhì)量較差.沖裁時如果間隙過大,則會使在凸模刃口處產(chǎn)生上微裂紋的位置.比在凹模刃口處產(chǎn)生下微裂紋的位置向里錯開一段距離,這樣上下裂紋也不能重於一線.夾在兩裂紋中間的材產(chǎn)隨著凸模下降受到很大拉伸,最后被撕裂拉斷,沖裁沖斷面上出現(xiàn)較大的斷裂帶使光亮帶變小,毛刺和錐度較大.塌角有所增加,斷面質(zhì)量更差(見圖2.3-4).由以上分析可推知,在模具設(shè)計時,即使選用了合理的間隙值,但由於加工或組立沖模時,沒能保証沖模間隙的均勻分布.同樣

45、會得不到理想的斷面質(zhì)量,間隙小的一邊.將出現(xiàn)如前所述間隙過小的斷面特征,間隙大的一邊將出現(xiàn)間隙過大的斷面特征,這一點對無導(dǎo)柱沖模尤為突出.這是在生產(chǎn)中必須注意的.3. 間隙對其它方面的影響間隙對其它方面的影響(1).沖裁間隙對沖裁尺寸精度的影響前面我們講過,在沖裁過程中,金屬件會出現(xiàn)彈性變形和塑性變形.這就是說材料在塑性變形時一定會有彈性變形存在.由於沖裁時材料內(nèi)部有彈性變形存在,當(dāng)沖裁結(jié)束后,材料彈性變形即行恢復(fù),這種彈性變形的恢復(fù),這就使得沖裁件的實際尺寸與凸凹模刃口尺寸間產(chǎn)生一定的偏差.在落料時我們從沖裁件尺寸變化曲線中可以發(fā)現(xiàn),當(dāng)沖裁間隙逐漸增大時,由於變形部位拉應(yīng)力的增加,使變形金屬

46、的拉伸變形也增加.當(dāng)沖裁結(jié)束后受壓縮金屬便要彈性恢復(fù),從而使落料件尺寸變小,這種回彈量隨沖裁間隙的增加而增加.當(dāng)沖裁間隙逐漸減小時,落料件尺寸變小的程度也減小,當(dāng)間隙小到一定的程度時,沖裁部位的變形性質(zhì)也會發(fā)生變化.材料內(nèi)部除了剪切以外,還有擠壓變形使變形區(qū)由原來的受拉狀態(tài)變成受壓狀態(tài).當(dāng)沖裁結(jié)束后,壓縮金屬便彈性恢復(fù),從而使落料沖件尺寸比凹模刃口尺寸要大.沖孔時,變形過程及彈性的恢復(fù)原理與上面的情況相同,這里指出.沖裁件的尺寸精度主要決定于沖裁模的設(shè)計及加工精度,上述分析是在一定的模具制造精度下進行的,間隙對精度的影響比沖模本身制造精度的影響要小得多.(2)沖裁間隙對沖裁力的影響.間隙越小材

47、料變形區(qū)中的壓應(yīng)力成分越大,材料的變形抗力就增加,沖裁時需要的沖裁力就越大.反之83,間隙越大,材料變形區(qū)的拉應(yīng)力成分也越大,使材料變形抗力降低,沖裁時需要的沖裁力就小.不過實踐証明,當(dāng)間隙(單面)在材料厚度的5%20%范圍內(nèi)逐漸增大時沖裁力降低已很不明顯.(3)沖裁間隙對卸料力和推件力的影響.間隙越小,變形區(qū)中的材料彈性恢復(fù)量就增大.使沖孔尺寸變小,落料尺寸變大因此卸料力和推料力都增加,當(dāng)間隙增大時,由於材料彈性恢復(fù)的作用,使沖孔尺寸增大,落料尺寸縮小,於是從沖頭上卸下料或從凹模洞口推出零件都省力一般當(dāng)間隙(單面)增大到料厚的10%20%時,卸料幾乎為零.(4)沖裁間隙對模具壽命的影響.實踐

48、証明,沖裁間隙是影響模具壽命諸多因素中最主要的一個因素.沖裁過程中,凸模與被沖孔之間,凹模與落料件均有劇烈摩擦,而且間隙越小摩擦越嚴(yán)重所以過小的間隙對模具壽命極為不利,而較大的間隙會使凸模和凹模刃口側(cè)面與材料間的摩擦減小,並可減緩由於模具制造和安裝誤差造成的間隙不均勻的不利影響,從而提高模具的使用壽命.4. 間隙值的確定間隙值的確定所謂合理的間隙,就是采用這一間隙進行沖裁時,能夠得到令人滿意的工件斷面質(zhì)量,較高的尺寸精度和使沖裁力(卸料力和推件力)最小.並使模具有較長的使用壽命.但是如果采用一個間隙的數(shù)值要求同時滿足以上諸多要求是不可能的因此,生產(chǎn)上根據(jù)零件的具體要求,綜合考慮各種因素影響,恰

49、當(dāng)選擇個適當(dāng)?shù)拈g隙范圍作為合理間隙,其上限為最大合理間隙,其下限為最小間隙,即合理的間隙指的是一個范圍值,在具體設(shè)計沖模時,根據(jù)零件和生產(chǎn)上的具體要求可按下述原則進行選取.(1)當(dāng)對沖裁件斷面質(zhì)量無特殊要求時,為了提高模具的使用壽命和減小沖裁力,以獲得較大的經(jīng)濟效益,可以選擇較大間隙值.(2)當(dāng)對沖裁件斷面質(zhì)量有較高要求時,應(yīng)選擇較小間隙值.(3)在設(shè)計沖裁模刃口尺寸時,考慮到模具在使用過程中會磨損,會使刃口間隙增大的實際,應(yīng)按最小間隙值來計算刃口的尺寸.在實際的工作中模具行業(yè)對各種沖壓材料的不同厚度的沖件都積累了大量的經(jīng)驗數(shù)值.所以理論上的間隙計算方法僅作為參考來用.2.4 2.4 沖裁件的

50、沖裁件的凸、凹模尺寸計凸、凹模尺寸計算算凸、凹模尺寸計算原則凸、凹模尺寸計算原則沖裁時,沖孔直徑和落料外形尺寸均取決於光亮帶的尺寸,該尺寸通常用通用量具實測得到,也是確定沖件尺寸精度的唯一依據(jù),實踐証明,落料件的尺寸接近凹模刃口尺寸;沖孔的尺寸接近於凸模刃口的尺寸.所以落料時以凹模作為設(shè)計的基準(zhǔn);沖孔時取凸模作為設(shè)計的基準(zhǔn).計算凸凹模尺寸時就遵守的原則如下:(1)落料時,先確定凹模刃口尺寸,其大小應(yīng)取接近於或等於制件外形的最小極限尺寸.以保証凹模磨損至一定尺寸范圍內(nèi).也能沖出合格制件.凸模刃口的基本尺寸應(yīng)比凹模刃口基本尺寸小一個最小合理間隙.(2)沖孔時,凸模刃口尺寸其大小應(yīng)接近於或等於沖件孔

51、的最大極限尺寸.以保証凸模磨損至一定尺寸范圍內(nèi),也能沖出合格的孔. 凹模刃口的基本尺寸應(yīng)比凸模刃口基本尺寸大一個最小合理間隙.2.5 2.5 沖壓力沖壓力計算計算1. 1. 沖裁力的定義及計算沖裁力的定義及計算沖壓力是指沖裁時,壓力機應(yīng)給出的最小壓力.沖壓力是沖裁力,卸料力,推件力和頂出力的總稱.它是沖裁時選擇沖床噸位,進行模具強度,剛度校核的重要依據(jù).沖裁力就是使板料分離所需的最小力,對沖裁力直接影響的因素主要是材料的強度、厚度與沖裁件的輪廓周長.但是沖裁間隙刃口銳利情況,沖裁速度,潤滑情況等也對沖裁力有較大影響.沖裁力的計算公式:P=KLt(N)P-沖裁力(N)L-沖裁件周邊長度(MM)-

52、材料的抗剪程度(MPA)t-料的厚度(MM)k-系數(shù)通常k=1.3系數(shù)上的引用是考慮實踐生產(chǎn)各種因素的影響而給出的,如間隙的不均勻,刃口純化程度和厚度的波動,潤滑及沖裁速度的變化等.2. 2. 降低沖裁力的方法降低沖裁力的方法在沖制高強度材料或者材料厚度大,周邊很長的工件時,需要很大的沖裁力,當(dāng)現(xiàn)場沖壓設(shè)備噸位不夠時,為了不影響生產(chǎn)充分利用現(xiàn)有的沖壓設(shè)備,研究如何降低沖裁力是一個很重要的現(xiàn)實問題.分析沖裁力計算公式可知,當(dāng)材料厚度t一定時,沖裁力的大小主要與工件的周邊長度和材料的強度成正比,因此降低沖裁力主要從這兩個因素著手.我們采用一定的工藝措施和改變沖模結(jié)構(gòu),完全可以達(dá)到降低沖裁力的目的.

53、同時還可以減小沖擊振動和噪音,對改善沖壓環(huán)境也有重要的意義.目前降低沖裁力主要有以下幾種方式:(1)斜刃口及波形刃口沖裁法:就是將凸?；虬寄Ｈ锌?由一平直刀口改制而成具有一定的傾斜角的斜刃口,如下圖2.5-1:由於沖模刃口具有一定的傾斜角度,這樣:沖裁時斜刃對板料可以實現(xiàn)逐漸剪切分離.就相當(dāng)於把沖裁件整個周邊長度分成若幹小段進行剪切分離一樣,因而可以節(jié)省很大的沖裁力.(2)階梯凸模沖裁法在多凸模的沖模中,將凸模做成不同高度,如同階梯一樣錯落有別,沖裁時使沖裁力的峰值不同時出現(xiàn),從而達(dá)到降低沖裁力的目的.階梯凸模不僅能降低沖裁力,在直徑相差懸殊,距離很近的多孔,沖裁中還能避免小直徑凸模由於受材料

54、流動擠壓的作用,而產(chǎn)生傾斜和折斷現(xiàn)象.為此,一般將小直徑凸模做短些.見下圖2.5-2:3. 3. 卸料力卸料力, ,推件力推件力, ,頂件力的計算頂件力的計算在沖裁過程結(jié)束后,由於材料的彈性恢復(fù),會使沖孔件箍在沖頭上,落料件卡在凹模洞口內(nèi),為了使沖裁工作能順利地進行下去,在沖裁過程完成以后,必須迅速地由卸料機構(gòu)和頂出機構(gòu)完成卸料推件(或頂件)工作,由於卸料推件(或頂件)會使沖壓設(shè)備負(fù)荷增加,因此在選擇沖床噸位和設(shè)計沖模的卸料機構(gòu)及頂出機構(gòu)之前,先要計算出卸料力推件力頂件力.卸料力是將箍在凸模上的板料卸下時所需要的力;推料力是將落料件順著沖裁凹模洞口推出時所需的力;頂件力是將落料件逆著沖裁方向頂

55、出凹模刃口時所需的力.如下圖2.5-3由於影響卸料力,推件力和頂件力的因素很復(fù)雜,所以實際上都是采用經(jīng)驗公式來計算.經(jīng)驗公式如下:PX X= =KX X*P(N)PT= =NkT T* *P(N)PD= =Kd *P(N)式中, KX XkT TKd -分別為卸料力,推件力和頂件力系數(shù),其值見下表2.5-1.P-沖裁力n-同時卡在凹模洞口內(nèi)的落料件數(shù).n=H/t,H為凹模刃壁垂直部分高度,t為料厚.當(dāng)采用錐形洞口時,因無落料件卡在洞口內(nèi),故可不計推件力.4. 沖壓力的計算沖壓力的計算沖壓力的計算應(yīng)根據(jù)沖模的具體結(jié)構(gòu)形式,分別考慮.當(dāng)沖模采用彈性卸料裝置,自然漏料方式?jīng)_床要同時克服壓縮卸料彈簧的

56、彈力、沖裁力、推件力,故沖壓力按下式計算:P沖=P+Px+Pt(N)當(dāng)沖模采用彈性卸料裝置和彈性頂件裝置沖裁時,沖床要同時克服卸料裝置和頂件裝置的彈力及沖裁力;故沖壓力按下式計算.P沖=P+Px+Pd(N)當(dāng)沖模采用剛性卸料裝置,自然漏料方式?jīng)_裁時因剛性卸料是凸模在沖裁結(jié)束后,回程時,實現(xiàn)卸料的,因此,卸料力可以不考慮,故沖壓力可按下式計算.P沖=P+Pt(N)式中P沖-沖床應(yīng)具有的最小沖壓力P-沖裁力Px-卸料力Pt推件力Pd頂件力5. 壓力中心的位置線段的壓力中心是其中點規(guī)則形狀的壓力中心在其幾何中心圓弧線段的壓力中心用下列公式計算如圖X0=R*blX0-壓力中心在圓弧對稱線半徑方向的位置

57、點R-為圓弧的半徑b-圓弧二端點的距離L-圓弧線的長度6. 多頭壓力中心的計算如圖2.6 2.6 沖裁排樣與搭邊沖裁排樣與搭邊1. 1. 排樣的定義排樣的定義沖裁件在條料,帶料或板料上的布置方法叫排樣.目前,在我國沖壓生產(chǎn)中,沖裁件的坯料形狀多數(shù)是條料或帶料,而條料又多數(shù)是由大張板料裁剪而成的.合理的排樣對提高材料的利用率,降低材料的消耗,提高沖裁件的精度和沖壓模具的壽命有著極大的影響.2. 2. 排樣工作的內(nèi)容及材料的利用率排樣工作的內(nèi)容及材料的利用率(1)排樣工作的內(nèi)容:a.選擇恰當(dāng)?shù)呐艠臃绞?解決工件在條料上的合理布置,並確定條料的寬度與長度;b.根據(jù)條料的尺寸,決定在一定規(guī)格的板料上的

58、裁板方法;c.確定沖裁后廢料的綜合利用方法.(2)材料的利用率:在沖裁工作中,材料的利用率主要取決于排樣工作的合理性.通常用沖裁件的實際面積與所用板料面積的百分比作為衡量排樣的經(jīng)濟性與合理性,一直稱為材料的利用率.可用下面公式表示:K=na/A*100%式中K-材料利用率n-每一條料生產(chǎn)的工件數(shù)a-每個工件的面積(MM)A-每一條料的面積(m)由以上公式可知:K值越大,說明廢料越少,材料的利用率就越高.3. 3. 廢料的種類廢料的種類沖裁的廢料分為兩種(見下圖2.6-1)一種是由于工件加各種內(nèi)孔而產(chǎn)生的廢料,稱為設(shè)計廢料,它決定于工件的形狀;另一種是由于工件之間,工件與條料邊緣之間有搭邊存在,

59、以及不可避免的料頭料尾而產(chǎn)生的廢料,統(tǒng)稱為工藝廢料.工藝廢料的多少主要取決于沖壓工藝方法和排樣方式.4. 4. 提高材料利用的途徑提高材料利用的途徑(1)要提高材料的利用率,就要千方百計減少工藝廢料.因為設(shè)計廢料的產(chǎn)生是不可避免的,而工藝廢料則直接與排樣有關(guān),合理排樣可以減少工藝廢料.下面分析幾種不同排樣方式的材料利用率.在沖制圓形工件時,若采用圖2.6-2(a)單排排樣方式,則材料利用率為71%;若采用圖2.6-2(b)雙排平行排樣方式,則材料的利用率為72%;若采用圖2.6-2(d)雙排交叉排樣時,材料利用率為77%;若采用三排交叉排樣方式如圖2.6-2(c),則材料利用率為80.1%.可

60、見雖然是同一個工件,由于采用了不同的排樣方式,節(jié)料效果大不一樣.在不影響工件使用要求的前提下,改變工件的結(jié)構(gòu)形狀也可收到良好的節(jié)料效果.如下圖2.6-3所示,當(dāng)采用圖(a)的排樣方法,材料的利用率為50%;采用斜排圖(b)和雙頭排圖(c)的排樣方式,材料的利用率為70%,但沖裁時材料需要調(diào)頭,較為麻煩.若將工件的形狀修改成圖B所示的形狀,采用圖(d)直排排樣方式,則材料的利用率可提高到80%,而且再不需要調(diào)頭沖裁,使操作簡單化.由上述比較可知,節(jié)省材料的途徑不僅要解決工件在條料上的合理布置問題,必要時可以與產(chǎn)品設(shè)計部門聯(lián)系,提出修改工件形狀及結(jié)構(gòu)的方案和意見.沖裁零件外形的分類沖裁零件按其外形可分成方形,梯形,三角形,圓及