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    大連沖壓模具設計的主要核心要點

    發布日期:2022-04-08 00:00:00 作者: 點擊:

    沖壓模具是一種零件壓力加工方法,因此大連沖壓模具設計對零部件的制造工序有著很大的幫助,如何能夠合理的設計好沖壓模,那在制造出的零部件要好很多,大連模具加工廠家通過分析總結出,大連沖壓模具設計的主要核心要點希望對大家有所幫助。


    一、模具材料的選用

    模芯材料的選擇以資源、成本、壽命要求為基本原則,以及耐熱、耐磨、耐蝕性要好,易于切削加工、熔焊、不生銹等。被用來做模具(模芯、模套)的材料主要有:碳素結構鋼(45 鋼應用Z廣);合金結構鋼(如12CrMo、38CrMoAl等);合金工具鋼等。而對于擠管式模芯的結構特點,其長嘴定徑區是一個薄壁圓管,一般不易進行熱處理,其耐磨性要求較嚴,尤其是用于絕緣擠出的模芯,多用耐磨的合金鋼(如30CrMoAl)制成。模套材料的耐磨要求可以降低,而加工精度必須提高,往往模套以45 鋼制成,內表面鍍鉻拋光達▽7。

    二、確定工藝方案及模具結構型式


    工藝方案的確定是沖壓件工藝性分析之后應進行的一個Z重要的環節。它包括:


    1)根據工件的形狀特征、尺寸精度及表面質量的要求,進行工藝分析,判斷出它的主要屬性,確定基本工序的性質。即落料、沖孔、彎曲、拉深、翻邊和脹形等基本工序。列出沖壓所需的單全部工序,一般情況可從產品零件圖樣要求直接確定。


    2)根據工藝計算,確定工序數目。對于拉伸件,還應計算拉深次數。而彎曲件、沖裁件也應根據其形狀、尺寸及精度要求等,確定是一次或幾次加工。


    3)根據各加工的變形特點、尺寸精度要求及要求操作的方便性等要求,確定工序排列的先后順序。如采用先沖孔后彎曲、還是先彎曲后沖孔等。


    4)根據生產批量、尺寸大小、精度要求以及模具制造水平、設備能力等多種因素,將已初步依次而排的單工序予以可能的工序的組合。如復合沖壓工序、連續沖壓工序等。通常,厚料、低精度、小批量、大尺寸的沖件宜采用單工序生產,選用簡單模;薄料、小尺寸、大批量的沖件宜采用級進模進行連續生產;而型位精度高的沖件,則宜采用復合模進行沖壓。


    在確定工序的性質、順序及工序的組合后,即確定了沖壓的工藝方案。也即決定了各工序模具的結構型式。

    大連沖壓模具

    三、進行必要的工藝計算


    1)設計材料的排樣和計算毛坯尺寸。


    2)計算沖壓力(包括沖裁力、彎曲力、拉深力、翻邊力、脹形力、及卸料力、推件力、壓邊力等),必要時還須計算沖壓功和功率。


    3)計算模具的壓力中心。


    4)計算或估算模具各主要零件的厚度。如凹模、凸模固定板、墊板的厚度以及卸料橡皮或彈簧的自由高度等。


    5)決定凸、凹模的間隙,計算凸、凹模工作部分的尺寸。


    6)對于拉深工序,需要決定拉深的方式(壓邊或不壓邊),計算拉深次數及中間工序的半成品尺寸。


    對于有些工藝,如帶料的連續拉深,則需要進行專門的工藝計算。


    四、模具的總體設計


    在上述分析計算的基礎上,進行模具結構的總體設計(此時一般只需勾出草圖即可),并初步算出模具的閉合高度,概略地定出模具的外形尺寸。


    五、模具主要零部件的結構設計


    1)工件部分零件。如凸模、凹模、凸凹模等結構型式的設計及固定形式的選擇。


    2)定位零件。在模具中常用的定位裝置有很多的型式。如可調定位板、固定擋料銷、活動擋料銷及定距側刃等,需要根據具體的情況進行選用及設計。


    在連續模中還需要考慮是否采用初始擋料銷。


    3)卸料和推件裝置。如選用剛性還是彈性的,彈簧和橡皮的選用和計算等。


    4)導向零件。如選用導柱、導套導向還是導板導向,選用中間導柱、側后導柱還是對角導柱,是用滑動導套還是帶鋼球的滾珠導套等。


    5)支持及夾持零件、緊固零件。如模柄、上下模座的結構型式的選擇等。


    六、選定沖壓設備


    沖壓設備的選擇是工序設計和模具設計的一項重要的內容。合理地選用設備對工件質量的保證、生產率的提高、操作時的安全性等都有重大的影響,也為模具的設計帶來方便。


    沖壓類型的選定,主要取決于工藝要求和生產批量。


    沖壓設備規格的確定,主要取決于工藝參數及模具結構尺寸。對曲柄壓力機來說,必須滿足一下要求:


    1)壓力機的標稱壓力必須大于沖壓的工藝力。即


    更確切地說,應該是沖壓過程的負荷曲線必須在壓力機的許用負荷曲線之下。


    對于拉深件還需計算拉深功。


    2)壓力機的裝模高度必須符合模具閉合高度的要求。


    3)壓力機的行程要滿足工件成形的要求。對于拉深工序所用的壓力機,其行程必須大于該工序中工件高度的2~2.5倍,以便放入毛坯和取出工件。


    4)壓力機的臺面尺寸必須大于模具下模座的外形尺寸,并要留有固定模具的位置。一般每邊大出50~70mm以上。壓力機臺面上的漏孔尺寸必須大于工件(或廢料)的尺寸。


    七、繪制模具總圖


    模具總圖(包括零件工件圖)的繪制嚴格按照制圖標準(GB/T4457~ GB/T4460和GB/T131-1993)。同時,在實際生產中,結合模具的工作特點和安裝、調整的需要,其圖面的布置以形成一定的習慣。


    模具總圖包括:


    1)主視圖。繪制模具在工作位置的剖面圖。一般情況下,其中一半繪制沖壓開始以前(沖床滑塊在上止點位置時)毛坯置入的情況;另一半則繪制沖壓結束后、工件已成形(或已分離)、沖床滑塊在下止點位置的狀態。


    2)俯視圖。通常情況下半部分俯視圖,另一半繪制上半部分的俯視圖。根據需要有時也完全繪制下半部分俯視圖。


    3)側視圖、仰視圖及局部剖視等。必要時須繪制模具工作位置的側視圖。有時在圖樣的右上角還繪制模具上半部分的仰視圖以及局部剖視等。


    4)工件圖。一般工件圖畫在右上角。對于由數套模具完成的工作,除了繪出本工序的工件圖外,還需要繪出上道工序的工件圖。


    5)排樣圖。對于級進模則需要繪出排樣方式、工序安排順序及各工步所完成的沖壓內容;應標出工步間距、搭邊值、條料尺寸。沖裁模的排樣圖則需標出排樣方式、條料尺寸和搭邊值的大小。


    6)列出零件明細表,注明材料及數量。凡標準零件都要選定規格。


    7)技術要求及說明。技術要求包括沖壓力、所選用的設備型號、模具總體的行位公差及裝配、安裝調試、模具閉合高度、模具間隙以及其他要求等。


    八、繪制各非標準件的零件圖


    零件圖上應注明全部尺寸、公差及配合、形位公差、表面粗糙度、所用材料及其熱處理要求,以及其他各項技術要求。


    九、填寫模具記錄卡和編寫沖壓工藝文件


    對于小批量生產時,應填寫工藝路線明細表;而在大批量生產時,則需對每個零件制定工藝過程卡和工序卡。


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