冲压模具及冲模设计第七章.ppt

1、,第七章 非轴对称曲面零件冲压,第一节 非轴对称曲面零件冲压工艺,一、零件及其成形特点,这类零件尤其覆盖零件，尺寸大，材料较薄，形状复杂，表面质量要求高。因而，它在成形时的变形性质一般不单是拉深，而且还有局部胀形、弯曲等，其变形的共同特点是：既具有前面叙述的曲面形状零件的中间部分胀形和凸缘部分拉深的复合变形特点，又具有盒形件的沿坯料周边不均匀变形的特点。,工艺模型是利用主模型，按冲压工序需要确定冲压方向，并增加工艺补充部分制成的模型。 数学模型是应用电子计算机建立覆盖件模型。,二、模 型,（）类比法 即参考以往冲压过的类似零件的工艺资料，进行分析比较，以判断一次成形的可能性。,三、 冲压工艺,

2、1.成形可能性分析,（）应力应变分析法 覆盖件能否顺利成形取决于两方面：一是传力区的承载能力，即传力区是否有足够的抗拉强度；二是变形区的变形方式及可能产生的问题。,三、 冲压工艺,1.成形可能性分析,三、 冲压工艺,1.成形可能性分析,（）成形度判断法,成形度按下式计算： （ 100 式中 l 成形后零件纵截面的长度； l0 成形前相应截面的坯料长度。,l,-1）,l0,冲压方向确定的原则如下：必须保证凸模顺利地进出凹模，需要成形的部位在一次冲压中完成；开始拉深成形时，凸模与板料接触状态良好，接触面积尽量大，且位于冲模中心；拉深深度浅且各处拉深深度均匀，以使拉深时各部分进料阻力均匀。,三、 冲

3、压工艺,2.冲压方向的确定,图7-1 冲压方向与压料面选择,压料面设计原则是：压料面形状应尽量简单，以平面为宜，并以水平面为最好，也可以为斜面、平滑曲面或平面与曲面组合形状。,三、 冲压工艺,3.压料面的设计,图7-2 压料面形式 )水平压料面 )内倾斜压料面 )外倾斜压料面,三、 冲压工艺,3.压料面的设计,图7-3 压料面与冲压方向的关系 ）水平 ）内倾斜 ）外倾斜 凹模 压边圈 凸模,三、 冲压工艺,3.压料面的设计,图7-4 压料面内坯料长度与成形件 内相应截面曲线长度的关系,三、 冲压工艺,4.工艺补充部分和工艺切口,为了给覆盖件创造良好的拉深成形条件，在覆盖件以外增加而在后续工序中

4、切除的部分，称为工艺补充部分，如图所示。,图7-5 工艺补充部分,三、 冲压工艺,5.坯料形状和尺寸,一般是根据零件变形性质，采用以前所述坯料展开法，并考虑压料面和修边量等，初步确定坯料形状和尺寸，再经过试冲修正，最后确定坯料的形状和尺寸。如果用剪切方法下料，坯料形状只能接近所需 的理想形状。,覆盖件冲压工序包括落料、拉深成形、修边、冲孔、翻边等。其工艺方案应根据产量和零件结构等确定。,三、 冲压工艺,6.冲压工艺方案,第二节 非轴对称曲面零件冲模,一、拉深模,图7-7 非轴对称曲面零件的拉深）非轴对称曲面零件图 ）拉深模 凸模 压边圈 凸模座 凹模,1.拉深筋的设置,图7-8 拉深筋结构图

5、）圆形嵌入筋 ）半圆形嵌入筋）矩形嵌入筋 ）双筋结构图 ）双筋纵向剖面图,在径向拉应力较大的圆弧曲线部位上不设或少设拉深筋；在径向拉应力较小的直线部位或曲率较小的曲线部位上要设或多设拉深筋。,图7-9 大型覆盖零件的拉深筋布置,一、拉深模,2.拉深模的导向机构,（）单动压力机上用拉深模的导向,单动压力机用拉深模，其凸模通常装在工作台上，凹模装在滑块上。其导向机构的结构形式如图所示。,图7-10 单动压力机用拉深模导向机构,一、拉深模,2.拉深模的导向机构,（）双动压力机上用拉深模的导向,双动拉深压力机上用拉深模，其凹模通常装在工作台上，凸模装在内滑块上，压边圈装在外滑块上。,图7-11 双动拉

6、深压力机用拉深模导向机构,一、拉深模,2.拉深模的导向机构,（）双动压力机上用拉深模的导向,导向机构应对称布置四周，一般有对。凸模与压边圈间的滑板导向布置在凸模外轮廓的直线部位或曲面最平滑的部位，且与中心线平行。,图7-12 凸模和压边圈的导向布置及尺寸 ）导向布置 ）导向尺寸,一、拉深模,3.拉深模典型结构,图7-13 单动压力机用拉深模 凹模 、通气孔 限位块 导板压料圈 凸模 顶杆 起重棒 定位块定位键 滑块 到位标志器 限位螺钉,（）凸模和凹模结构尺寸 对于覆盖件拉深模，凸模和凹模设计至关重要。 （）主要零件的铸件结构 覆盖件拉深模形状复杂，其凸模、凹模、压边圈毛坯常采用铸造成形。 （

7、）模具工艺零件的工作行程应设限位装置 如图7-13中的限位块3、限位螺钉14、到位标志器13。,一、拉深模,4.覆盖件拉深模工作部分结构设计及材料,一、拉深模,4.覆盖件拉深模工作部分结构设计及材料,图7-14 低熔点合金拉深模简图 下模座 低熔点合金凹模 样件 、螺钉 熔箱 导柱固定座 导柱 凸模固定板 压边圈 垫板 通气孔 低熔点合金凸模 凹模镶块,二、 切边模,1.覆盖件切边模特点,）凸、凹模工作部分一般是采用拼块结构，为了节省模具钢，有的还采用堆焊刃口结构。,图7-15 拼块结构形式 ）板块式拼块（堆焊刃口） ）工具钢板块式拼块 ）角式拼块（堆焊刃口） ）工具钢角式拼块 ）刀片式拼块（堆焊刃口） ）工具钢刀片式拼块 、模体 、拼块,二、 切边模,1.覆盖件切边模特点,）冲压往往是多方向的。,图7-16 切边方向示意图 ）垂直切边 ）水平切边与倾斜切边 ）斜面垂直切边（锐角） ）斜面垂直切边（钝角） 下模 、凸模拼块 、凹模拼块 推件器 上模,二、 切边模,2.切边模典型结构,图7-19 垂直切边冲孔模 导柱 导套 定位杆 内滑板 凹模拼块 凸模（堆焊刃口）冲孔凸模 冲孔凹模 气动顶件器 推件器 废料切刀,覆盖件翻边按翻边位置分为内孔翻边和外缘翻边；按翻边面分为平面翻边和曲面翻边。按翻边的变形性质分为压缩类翻边和伸长类翻边。同一零件可以有不同形式的翻边。