冷冲压工艺与模具设计课件第2章

冷冲压工艺与模具设计经典课件第2章冷冲压工艺概述模具设计基础冲压件工艺性分析模具结构设计模具强度与刚度校核模具CAD/CAE技术应用01冷冲压工艺概述定义冷冲压工艺是一种金属加工方法，通过施加外力将金属板材或管材在室温下加工成各种形状和尺寸的零件。特点冷冲压工艺具有生产效率高、制造成本低、材料利用率高、零件尺寸精度和表面质量好等优点，广泛应用于汽车、电子、家电、航空航天等制造业领域。冷冲压工艺的定义与特点汽车制造电子行业家用电器航空航天冷冲压工艺的应用范围01020304汽车车身覆盖件、底盘和悬挂系统零部件等。精密电子元件、连接器、端子等。空调器、洗衣机、冰箱等的外壳和内部结构件。飞机机身、机翼、发动机部件等。采用高精度模具、自动化生产线和智能化设备，提高生产效率和产品质量。高精度、高效率采用可快速更换模具的冲压设备，实现多品种、小批量生产的柔性化。柔性化生产减少能耗和废弃物排放，采用环保材料和工艺，实现可持续发展。绿色制造利用计算机技术、传感器技术、物联网技术等，实现冷冲压工艺的数字化与智能化。数字化与智能化冷冲压工艺的发展趋势02模具设计基础模具通常由上模、下模、模架、导柱、导套、顶出系统、冷却系统等组成。模具的组成根据不同的分类标准，如按所成型的材料、成型特点、模具的结构等，可以将模具分为多种类型。模具的分类模具的组成与分类模具设计应满足产品工艺的要求，保证产品零件的形状、尺寸和精度。工艺性原则可靠性原则维修性原则经济性原则模具各部分应工作可靠，安全耐用，能经受住高压、高温、冲击等恶劣的工作条件。模具设计应便于制造、装配、检验、调试和使用，具有易于维修的结构。在满足使用要求的前提下，尽可能降低模具的成本。模具设计的基本原则校核与审核对所设计的模具进行必要的校核和审核，确保设计的合理性和可行性。绘制模具装配图根据确定的模具结构及各部分参数，绘制出详细的模具装配图。确定模具各部分参数根据成型工艺的要求，确定模具各部分的参数，如型腔数目及排列方式、凸凹模间隙等。确定设计任务和目标根据产品要求和生产纲领，明确设计任务和目标，进行必要的工艺分析和方案比较。确定模具结构根据产品零件的形状、尺寸和精度要求，以及生产批量大小，确定模具的基本结构。模具设计的流程03冲压件工艺性分析分析零件结构是否适合冲压加工，如避免细长凸模、狭槽等结构。零件结构形状零件尺寸精度零件材料评估零件尺寸精度要求是否适合冲压加工，考虑冲压变形、回弹等因素对精度的影响。选择适合冲压加工的材料，如低碳钢板、不锈钢板等。030201冲压件的结构工艺性分析根据零件用途和性能要求选择合适的材料，如低碳钢板、不锈钢板等。根据冲压件的材料、工艺要求和模具寿命等因素选择合适的模具材料，如优质碳素钢、合金钢等。冲压件的材料与模具材料选择模具材料材料类型分析冲压件的精度要求，考虑冲压变形、模具磨损等因素对精度的影响。精度要求评估冲压件的表面质量要求，考虑表面粗糙度、波纹度等因素对零件性能的影响。表面质量冲压件的精度与表面质量分析04模具结构设计确定模具的结构形式根据冲压件的生产批量、尺寸大小、复杂程度、精度要求以及生产条件等，选择合适的模具结构形式，如单工序模、复合模或级进模等。确定模具的排样方式根据冲压件在板料上的排列方式，确定模具的排样方式，以合理利用材料，提高生产效率。模具结构形式的确定确定凸模和凹模的结构形式根据冲压件的特点和生产要求，选择合适的凸模和凹模结构形式，如整体式、组合式和镶拼式等。确定凸模和凹模的尺寸根据冲压件的要求和材料特性，计算凸模和凹模的尺寸，以确保模具的寿命和冲压件的精度。模具工作零件的设计模具的导向与定位设计确定模具的导向方式根据冲压件的特点和生产要求，选择合适的模具导向方式，如导柱导向、锥面导向等，以确保模具的精度和使用寿命。确定模具的定位方式根据冲压件的特点和生产要求，选择合适的模具定位方式，如挡料销、导正销、定位板等，以确保冲压件的精度和生产效率。05模具强度与刚度校核根据冲压工艺要求和模具使用条件，选择具有足够强度和韧性的材料，如优质碳素结构钢、合金钢等。模具材料的选取对模具各部件进行受力分析，确定受力最大的部位，以便进行强度校核。受力分析根据模具的工作条件和材料特性，采用相应的强度校核准则，如屈服准则、断裂准则等。强度校核准则模具的强度校核模具的刚度是指模具在受到外力作用时抵抗变形的能力。刚度定义对模具的各个部件进行刚度校核，确保在使用过程中不会因外力而产生过大的变形。刚度校核内容采用有限元分析、实验测试等方法对模具的刚度进行校核。刚度校核方法模具的刚度校核

模具的寿命预测模具磨损模具在使用过程中会发生磨损，影响其使用寿命。寿命预测模型建立模具寿命预测模型，根据模具的工作条件、材料特性等因素预测其使用寿命。维护与保养根据预测结果，制定相应的维护和保养计划，以延长模具的使用寿命。06模具CAD/CAE技术应用计算机辅助设计，利用计算机软件进行产品设计和绘图。CAD技术计算机辅助工程，利用计算机软件进行结构分析和优化设计。CAE技术广泛应用于汽车、电子、家电、航空航天等制造行业。模具CAD/CAE技术的应用范围提高设计效率、优化设计方案、减少试模次数和降低成本等。模具CAD/CAE技术的优势模具CAD/CAE技术概述模具CAD技术的应用利用参数和变量来描述模具零件，实现快速修改和优化设计。利用三维模型进行模具设计和装配，提高设计精度和减少错误。建立标准件库，方便快速查找和调用。生成二维工程图和三维渲染图，方便生产和交流。参数化设计三维建模零件库绘图输出对模具进行静力学和动力学分析，预测变形、应力、应变等性能指标。