冲压工艺规程编制.ppt

2023年10月4日,第 1 页,模块八 冲压工艺规程的编制,（精品课程）,课程负责人：,林承全,2023年10月4日,第 2 页,模块八 冲压工艺规程的编制,内容简介：本章讲述冲压工艺规程的帮助的基础知识。涉及冲压和冲模概念、冲压工序和冲模分类；常见冲压设备及工作原理、选用原则；冲压成形基本原理和规律；冲压成形性能及常见冲压材料；模具材料种类、性能、选用原则及热处理方法；模具制造特点、模具零件加工方法及应用等。,2023年10月4日,第 3 页,模块八 冲压工艺规程的编制,本模块项目目录 项目一 冲压工艺规程编制的主要内容和步骤 项目二 典型冲压件冲压工艺的设计实例,2023年10月4日,第 4 页,项目一 冲压工艺规程编制的主要内容和步骤,冲压工艺规程是指导冲压件生产过程的工艺技术文件。冲压工艺文件一般指冲压工艺过程卡片，是模具设计以及指导冲压生产工艺过程的依据。冲压工艺规程的制订主要有以下步骤：一)分析冲压件的工艺性 冲压件的工艺性是指冲压件对冲压工艺的适应性，即设计的冲压件在结构、形状、尺寸及公差以及尺寸基准等各方面是否符合冲压加工的工艺要求。产品零件图是编制和分析冲压工艺方案的重要依据。二)确定冲压件的成形工艺方案 确定冲压件的工艺方案时需要考虑冲压工序的性质、数量、顺序、组合方式以及其它辅助工序的安排。,2023年10月4日,第 5 页,项目一 冲压工艺规程编制的主要内容和步骤,1.工序性质的确定（如图8.1）工序性质是指冲压件所需的工序种类。如分离工序中的冲孔、落料、切边；成形工序中的弯曲、翻边、拉深等。工序性质的确定主要取决于冲压件的结构形状、尺寸精度，同时需考虑工件的变形性质和具体的生产技术条件。2.工序数量的确定 工序数量是指冲压件加工整个过程中所需要的工序数目（包括辅助工序数目）的总和。工序数量的确定，应遵循以下原则：（1）形状简单的工件，采用单工序模。冲裁形状复杂的工件，内外轮廓应分成几部分冲裁，采用多道冲压工序。平面度要求较高的工件，增加一道校平工序。,2023年10月4日,第 6 页,模块八 冲压工艺规程的编制,1.工序性质的确定（如图8.1）工序性质是指冲压件所需的工序种类。如分离工序中的冲孔、落料、切边；成形工序中的弯曲、翻边、拉深等。工序性质的确定主要取决于冲压件的结构形状、尺寸精度，同时需考虑工件的变形性质和具体的生产技术条件。2.工序数量的确定 工序数量是指冲压件加工整个过程中所需要的工序数目（包括辅助工序数目）的总和。工序数量的确定，应遵循以下原则：（1）形状简单的工件，采用单工序模。冲裁形状复杂的工件，内外轮廓应分成几部分冲裁，采用多道冲压工序。平面度要求较高的工件，增加一道校平工序。,2023年10月4日,第 7 页,模块八 冲压工艺规程的编制,图 8.1 油封内夹圈和油封外夹圈的冲压工艺过程a）油封内夹圈；b）油封外圈材料：08钢，厚度0.8 mm,2023年10月4日,第 8 页,模块八 冲压工艺规程的编制,（2）弯曲件的工序数量主要根据弯曲角的数目、相对位置和弯曲方向而定。弯曲件的弯曲半径小于允许值时，则在弯曲后应增加一道整形工序。（3）拉深件的工序数量需经拉深工艺计算才能确定。当拉深件圆角半径较小或尺寸精度要求较高时，则需在拉深后增加一道整形工序。（4）当工件的断面质量和尺寸精度要求较高时，可以考虑在冲裁工序后再增加整修工序或者直接采用精密冲裁工序。3.工序顺序的安排 工序顺序是指冲压加工过程中各道工序进行的先后次序。4.冲压工序间半成品形状与尺寸的确定,2023年10月4日,第 9 页,模块八 冲压工艺规程的编制,1落料拉深；2再拉深；3成形；4冲孔切边5内孔、外缘翻边；6折边材料：H62 厚度：0.3mm 图8.2 出气阀罩盖的冲压过程,图8.3 曲面零件拉深时的半成品形状,2023年10月4日,第 10 页,模块八 冲压工艺规程的编制,三)确定冲压模具的结构形式 如果冲压件的生产批量很小，可以考虑单工序的简单模具，按冲压工序逐步来完成，以降低冲压件生产成本。若生产批量很大。应尽量考虑将几道工序组合在一起的工序集中的方案，采用一副模具可以完成多道冲压工序的复合模或级进模结构。四)选择冲压设备（1）公称压力（2）滑块行程（3）闭合高度（4）其它参数,2023年10月4日,第 11 页,图 8.3 模具闭合高度与压力机闭合高度的配合关系,（Hmaxh1）5h(Hminh1)10,2023年10月4日,第 12 页,模块八 冲压工艺规程的编制,五)冲压工艺文件的编写 冲压工艺文件一般以工艺过程卡的形式表示，它综合地表达了冲压工艺设计的具体内容，包括工序序号、工序名称或工序说明、加工工序草图（半成品形状和寸）、模具的结构形式和类选定的冲压设备、工序检验要求、工时定额、板料的规格以及毛坯的形状尺寸等等。,2023年10月4日,第 13 页,模块八 冲压工艺规程的编制,项目二 典型冲压件冲压工艺设计实例 一)冲压件的工艺分析,图 8.4 玻璃升降器外壳的装配简图,图 8.5 玻璃升降器外壳,2023年10月4日,第 14 页,模块八 冲压工艺规程的编制,二)冲压件冲压工艺过程的确定1.工艺方案的分析比较（如图8.4、8.5）2.工艺方案的确定（1）计算毛坯尺寸（2）计算拉深次数（3）工序的组合和顺序确定 方案一：落料与首次拉深复合（见图8.6a），其余按基本工序。方案二：落料与首次拉深复合，冲 11mm底孔与翻边复合（见图8.7a）；冲三 个小孔 3.2 mm与切边复合（见图8.8b），其余按基本工序。,2023年10月4日,第 15 页,图 8.6 外壳底部的成形方案a)车切;b)冲切;c)冲孔翻边,图 8.7 翻边前的半成品形状和尺寸,2023年10月4日,第 16 页,模块八 冲压工艺规程的编制,图 8.9 各工序的模具结构,2023年10月4日,第 17 页,模块八 冲压工艺规程的编制,图8.8方案二的部分模具结构a)冲孔与翻边;b)冲小孔与切边,2023年10月4日,第 18 页,模块八 冲压工艺规程的编制,方案三：落料与首次拉深复合，冲 11mm底孔与冲三个小孔3.2mm复合（见图8.9a），翻边与切边复合（见图8.10b），其余按基本工序。方案四：落料、首次拉深与冲 11 mm底孔复合，其余按基本工序。方案五：采用级进模或在多工位自动压力机上冲压。,2023年10月4日,第 19 页,模块八 冲压工艺规程的编制,图8.11方案三的部分模具结构a)冲底孔与冲小孔；b)翻边与切边,2023年10月4日,第 20 页,模块八 冲压工艺规程的编制,冲压工艺规程编制的主要内容和步骤冲压工艺规程是指导冲压生产过程的工艺技术文件。是模具设计和指导冲压生产的依据。对提高生产效率、提高产品质量、减低成本和损耗、保证安全生产有重要意义。1、分析冲压件的工艺性 冲压件对冲压工艺的适应性.冲压加工的难易程度,2023年10月4日,第 21 页,模块八 冲压工艺规程的编制,2、确定冲压件的成型方案 1.工序性质:(如图8.11)工序性质是指冲压件所需的工序种类 2.工序数量确定:工序集中工序分散 3.工序顺序确定 工序顺序是指冲压加工过程中各道工序进行的先后次序,2023年10月4日,第 22 页,模块八 冲压工艺规程的编制,4.中间工序形状与尺寸确定 1)对某些工序的半成品尺寸，应根据该道工序的极限变形参数计算求得。(如图8.12)2)确定半成品尺寸时，应保证已成形的部分在以后各道工序中不再产生任何变动，而待成形部分必须留有恰当的材料余量，以保证以后各道工序中形成工件相应部分的需要(如图8.13)3)半成品的过渡形状，应具有较强的抗失稳能力。(如图8.14)4)确定半成品的过渡形状与尺寸时应考虑其对工件质量的影响,2023年10月4日,第 23 页,模块八 冲压工艺规程的编制,3 确定冲压模具的结构形式 在制订冲压工艺规程时，可以根据确定的冲压工艺方案和冲压件的生产批量、形状特点、尺寸精度要求以及模具的制造能力、现有冲压设备、操作安全方便的要求、是否采用自动送料装置等条件来选择模具的结构形式.4选择冲压设备冲压设备类型的选择:主要根据所要完成的冲压的工序性质、生产批量的大小、冲压件的几何尺寸和精度要求等来选择冲压设备的类型：1)对于中小型冲裁件、弯曲件或浅拉深件的冲压，常采用开式曲柄压力机,2023年10月4日,第 24 页,模块八 冲压工艺规程的编制,2)对于大中型和精度要求高的冲压件，多采用闭式曲柄压力机 3)对于大型或较复杂的拉深件，常采用上传动的闭式双动拉深压力机。4)对于大批量生产的或者形状复杂、批量很大的中小型冲压件，应优先选用自动高速压力机或者多工位自动压力机 5)对于小批量生产的工件，尤其是大型厚板冲压件，常采用液压机6)对于精冲零件，最好选择专用的三动精冲压力机,2023年10月4日,第 25 页,模块八 冲压工艺规程的编制,2.冲压设备规格的选择 1)公称压力 压力机的公称压力，是指压力机滑块离下止点前某一特定距离，即压力机的曲轴旋转至离下止点前某一特定角度（称为公称压力角，约为）时，滑块上所容许的最大工作压力.(如图8.14)2)滑块行程 压力机的滑块行程是指滑块从上止点到下止点所经过的距离,2023年10月4日,第 26 页,模块八 冲压工艺规程的编制,3)闭合高度 压力机的闭合高度是指滑块在下止点时，滑块底平面到工作台面（注意在压力机的工作台垫板下方）之间的高度。模具的闭合高度必须适合于压力机闭合高度范围的要求（如图8.15），它们之间的关系一般为：4)其它参数 压力机工作台尺寸 压力机工作台孔尺寸 压力机模柄孔尺寸,2023年10月4日,第 27 页,模块八 冲压工艺规程的编制,5冲压工艺文件的编写 冲压工艺文件一般以工艺过程卡的形式表示，它综合地表达了冲压工艺设计的具体内容，包括工序序号、工序名称或工序说明、加工工序草图（半成品形状和尺寸）、模具的结构形式和种类、选定的冲压设备、工序检验要求、工时定额、板料的规格性能以及毛坯的形状尺寸等等,2023年10月4日,第 28 页,2023年10月4日,第 29 页,2023年10月4日,第 30 页,2023年10月4日,第 31 页,2023年10月4日,第 32 页,2023年10月4日,第 33 页,项目二典型冲压件冲压工艺的设计实例,汽车车门玻璃升降器外壳件的形状、尺寸(如图8.16)所示 1冲压件的工艺分析 首先必须充分了解产品的应用场合和技术要求，并进行工艺分析。汽车车门上的玻璃抬起或降落是靠升降器操纵的。升降器部件装配简图(如图8.17),2023年10月4日,第 34 页,项目二典型冲压件冲压工艺的设计实例,2冲压件冲压工艺过程的确定 1.工艺方案的分析比较 外壳的形状表明，它为拉深件，所以拉深为基本工序(如图8.18)可以有三种方法：一种可以采用阶梯拉深后车去底部；另一种可以采用阶梯拉深后冲去底部；第三种可以采用拉深后冲底孔，再翻边的方法（见图8.19）,2023年10月4日,第 35 页,项目二典型冲压件冲压工艺的设计实例,2.工艺方案的确定 1)计算毛坯尺寸(如图8.18)根据翻边工艺计算公式，翻边系数K为 翻边前的拉深件形状与尺寸(如图8.19)毛坯直径D按以下公式计算：,2023年10月4日,第 36 页,项目二典型冲压件冲压工艺的设计实例,2)计算拉深次数 因为;初定 从冲压手册中查表可得极限拉深系数 又由 所以需要两次拉深，取n=2,2023年10月4日,第 37 页,项目二典型冲压件冲压工艺的设计实例,3工序的组合和顺序确定(如图所示)对于象外壳这样工序较多的冲压件，可以先确定出零件的基本工序，再考虑对所有的基本工序进行可能的组合排序，将由此得到的各种工艺方案进行分析比较，从中确定出适合于生产实际的最佳方案.3冲压工艺过程卡的编写,2023年10月4日,第 38 页,图850方案三的部分模具结构a）冲小孔 b)翻边,2023年10月4日,第 39 页,图850方案三的部分模具结构a）冲小孔 b)翻边,2023年10月4日,第 40 页,图847方案三的部分模具结构a）冲小孔 b)翻边,2023年10月4日,第 41 页,图848 翻边前的半成品形状和尺寸,2023年10月4日,第 42 页,2023年10月4日,第 43 页,图850方案三的部分模具结构a）冲小孔 b)翻边,图849方案二的部分模具结构a）冲小孔 b)翻边,2023年10月4日,第 44 页,2023年10月4日,第 45 页,精品课程资料联系,请与林承全老师联系Email 或者 手机 13593882323QQ 85683870地址 湖北省荆州市大学城学苑路9号 荆州职业技术学院机电工程学院 邮编 434100林承全网站 http:/,2023年10月4日,第 46 页,