《冲压件设计概念》课件

冲压件设计概念课程介绍与目标学习冲压工艺基础知识、设计原理和操作技巧。掌握冲压件的设计流程，并能够独立进行冲压件的结构设计。培养学生对冲压工艺的兴趣和实践能力，为未来从事相关工作打下基础。冲压工艺概述冲压工艺是一种利用冲压模具对金属板料施加压力，使其在模具型腔内发生塑性变形，从而获得所需形状的零件加工方法。冲压工艺具有生产效率高、成本低、形状复杂度高、材料利用率高等优点，广泛应用于汽车、电子、机械等领域。冲压工艺流程1原材料金属板材2开料裁剪成所需尺寸3冲压成型利用模具施加压力4修边去除多余边料5检验确保尺寸和质量产品结构设计要求功能性冲压件需满足其功能要求，例如承受力、形状、尺寸等。加工性结构设计应考虑冲压工艺的可行性，避免过度复杂或难以加工的形状。成本结构设计应尽可能简化，以降低生产成本。材料选择1材料强度根据冲压件的形状、尺寸和载荷要求选择合适的材料强度。2材料塑性材料的塑性决定了它在冲压过程中能否发生塑性变形，避免断裂或开裂。3材料厚度材料的厚度会影响冲压件的尺寸和强度，需要根据设计要求选择合适的厚度。边料回收利用减少浪费冲压过程中产生的边料可以回收利用，最大限度减少材料浪费，降低生产成本。环保理念将边料回收再利用，减少对环境的污染，体现企业的环保责任感。循环利用回收的边料可以再次加工，例如熔炼成新的金属材料，用于生产其他产品。开料展开图平面展开将三维冲压件展开成二维平面图。辅助工具使用专业软件进行展开，提高效率和准确性。尺寸标注标注尺寸、形状、弯折信息，为模具制作提供依据。开料方式剪切剪切是一种常见的开料方式，适用于板材厚度较薄的冲压件。剪切的特点是速度快，成本低，但精度较低，容易产生毛刺。激光切割激光切割是一种精度高，效率高的开料方式，适用于各种板材厚度，可以切割复杂的形状，没有毛刺。水切割水切割是一种无热切割方式，适用于各种材料，切割精度高，没有热影响区，但切割速度较慢，成本较高。冲裁选型根据冲压件形状和尺寸选择合适的冲裁模具选择合适的冲头形状和尺寸，确保冲裁精度和效率考虑材料类型和厚度，选择合适的冲裁力和冲头材质冲压工艺参数凸模设计形状与尺寸根据冲压件的形状和尺寸设计凸模，确保其与凹模配合良好。材料选择选择耐磨性、抗冲击性好的材料，并考虑模具寿命和加工成本。结构设计设计凸模结构，例如分块式凸模，方便加工和更换。强度与刚度确保凸模具有足够的强度和刚度，以承受冲压过程中的压力。凹模设计1形状与尺寸凹模的形状和尺寸应与冲压件的形状和尺寸一致。2材料选择凹模材料应具有良好的耐磨性、韧性和热处理性能。3加工精度凹模的加工精度直接影响冲压件的质量。4结构设计凹模的结构设计应考虑强度、刚度和耐用性。导柱导套设计导柱确保上下模具精确对中导套引导导柱，保证模具的精度和稳定性压边设计防止冲压件在冲压过程中变形。控制冲压件尺寸精度。改善冲压件的外观质量。剥离设计保证顺利脱模剥离设计确保冲压件顺利从模具中脱模，防止产品卡模或变形。降低加工难度合理剥离设计可以简化模具结构，降低加工难度，提高生产效率。提升产品质量通过剥离设计控制产品形状和尺寸精度，提高产品质量和一致性。托板设计1支撑功能托板为冲压模具提供稳定支撑，确保模具在冲压过程中保持稳定，并防止模具因受力变形而造成损坏。2强度要求托板需要具有足够的强度和刚性，以承受冲压过程中的巨大压力，避免发生断裂或变形。3材料选择根据冲压件的尺寸、形状和材料选择合适的托板材料，通常使用高强度钢、铸铁或其他耐磨材料。冲压模具材料模具钢高硬度、耐磨性、韧性好，适合制作冲压模具工作部件。塑胶模具钢耐腐蚀性、耐热性、耐磨性，用于制作塑胶模具。铝合金重量轻、加工性能好，用于制作冲压模具的辅助部件。冲压模具制造1模具加工铣床、磨床、线切割等加工2热处理提高模具硬度和耐磨性3表面处理电镀、喷涂等表面处理冲压模具装配零件清洁模具装配前，需要仔细清洁所有零件，确保无油污、灰尘等杂质，防止影响装配精度和模具寿命。定位装配根据模具结构图，将各个零件按照顺序进行定位装配，保证各零件之间的尺寸和位置关系准确。紧固螺丝使用扭力扳手将螺丝紧固到指定的扭矩，避免过度紧固造成零件损坏，或过松导致模具松动。试装调试装配完成后，需要进行试装和调试，确保模具运行正常，并进行必要的调整，达到设计要求。冲压模具试装及调试1试模在模具试装完成后，进行试模操作，验证模具的功能和精度。2调试根据试模结果进行模具调试，调整模具参数，以达到最佳的冲压效果。3检验对试模后的产品进行检验，确保其符合设计要求和质量标准。冲压设备压力机冲压设备的核心，负责提供足够的压力将冲压模具压下，完成冲压加工。送料机自动化送料机将冲压材料自动送到模具区域，提高生产效率和稳定性。模具冲压模具是冲压加工的核心部件，决定冲压件的形状和精度。冲压液与润滑冷却冲压液可以有效地冷却冲压模具和工件，防止因高温导致的模具磨损和工件变形。润滑冲压液可以降低冲压过程中的摩擦力，提高模具寿命和产品质量。防锈冲压液可以防止工件表面生锈，延长产品的使用寿命。表面处理电镀提高表面硬度和耐腐蚀性，增强美观性喷漆提供多种颜色和纹理选择，提升产品外观抛光改善表面光洁度，提升产品品质检验与质量控制尺寸检验确保冲压件的尺寸符合设计要求，包括长度、宽度、厚度等。外观检验检查冲压件表面是否有划痕、毛刺、凹陷等缺陷，确保外观符合标准。性能检验根据冲压件的功能要求，进行强度、硬度、耐腐蚀性等性能测试。成本分析1原材料冲压件成本主要构成部分之一。2模具模具设计与制造成本，包括一次性投入。3加工冲压加工工时成本，受工艺复杂度影响。4损耗材料损耗率与加工过程的次品率。环境因素与安全1噪声控制冲压设备产生的噪音较大，需要采取隔音、吸音措施，降低噪音污染。2粉尘控制冲压过程中会产生金属粉尘，需配备除尘设备，保证车间空气质量。3安全防护操作人员需佩戴安全帽、防护眼镜、手套等，确保安全生产。常见问题及解决方案模具破损模具破损是冲压生产中常见的现象，常见原因包括模具材料强度不足、设计缺陷、操作不当等。解决方案包括更换模具材料、优化模具设计、改进操作规程等。冲压件变形冲压件变形是冲压生产中常见的质量问题，常见原因包括材料性能不稳定、模具精度不足、工艺参数不合理等。解决方案包括优化材料选择、提高模具精度、调整工艺参数等。案例分享与讨论通过