1、本章內(nèi)容：,學(xué)習(xí)目的與要求：,介紹冷沖壓工藝方案制定方法和步驟，并以兩個(gè)實(shí)例零件為例詳細(xì)介紹工藝制定過(guò)程以及模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程。,1了解、掌握冷沖壓工藝方案制定方法和步驟； 2理解實(shí)例內(nèi)容，比照實(shí)例能夠進(jìn)行一般零件的工藝分析，確定模具零件的具體結(jié)構(gòu)。,第8章 冷沖壓工藝制定及模具設(shè)計(jì)實(shí)例,冷沖壓方案內(nèi)容 一，確定冷沖壓工藝； 二，根據(jù)冷沖壓工藝進(jìn)行模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。,上述兩方面的內(nèi)容均為實(shí)踐性和經(jīng)驗(yàn)性強(qiáng)的技術(shù)工作。,1.沖壓件的圖紙和技術(shù)條件完整； 2.原材料的尺寸規(guī)格、機(jī)械性能和工藝性能； 3.零件生產(chǎn)的批量(大量、大批或小批)； 4.供選用的沖壓設(shè)備的型號(hào)、規(guī)格、主要技術(shù)參數(shù)以及使用說(shuō)明書(shū)； 5

2、.模具制造的條件和技術(shù)水平； 6.各種技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)手冊(cè)等技術(shù)資料。,8.1 冷沖壓工藝方案的制定方法和步驟8.1.1 冷沖壓工藝設(shè)計(jì)的原始資料和準(zhǔn)備工作,汽車前大燈外殼,連接件,8.1.2 分析沖壓件的工藝性,1.確定工序性質(zhì),翻邊零件圖,翻邊件的工序安排,8.1.3 沖壓工藝方案的確定,直接翻邊成形,一次拉深成形：采用落料并沖11孔、拉深、沖23孔的工藝方案，使凸緣保持為弱區(qū)，則可以一次拉深成形。,不能采用：落料、拉深、沖23孔的工藝方案 。,變形減輕孔的應(yīng)用,2.工序數(shù)的確定 3.工序順序的確定,彎曲前沖孔,多孔拉深件拉深后沖孔,8.1.3 沖壓工藝方案的確定,4.工序的合并,在實(shí)際生產(chǎn)

3、中，工序的合并可以分為復(fù)合沖壓工序和連續(xù)沖壓工序兩種方式，如表8-1所示為常用復(fù)合沖壓工序組合方式，表8-2所示為常用連續(xù)沖壓工序組合方式。,5.工序件形狀與尺寸的確定,主要根據(jù)確定的沖壓工藝和沖壓件形狀特點(diǎn)、精度要求、生產(chǎn)批量、模具加工條件、操作是否方便與安全等要求，以及利用現(xiàn)有通用機(jī)械化、自動(dòng)化裝置的可能性等，選定沖模類型及結(jié)構(gòu)形式。 此外還需要進(jìn)行必要的計(jì)算，包括模具零件強(qiáng)度計(jì)算、壓力中心計(jì)算、彈性元件選用和核算，再進(jìn)行模具總裝配圖設(shè)計(jì)、列出模具零件明細(xì)表，設(shè)計(jì)模具凸、凹模等工作零件以及非標(biāo)準(zhǔn)零件的技術(shù)圖紙。,8.1.4 選定模具類型及結(jié)構(gòu)形式，設(shè)計(jì)模具 總裝配圖及零件圖,根據(jù)工廠現(xiàn)有設(shè)

4、備情況以及要完成的沖壓工序性質(zhì)，沖壓加工所需的變形力、變形功以及模具閉合高度、輪廓尺寸等主要因素，合理選定設(shè)備的類型和噸位。,以上工藝方案制定的步驟在很多時(shí)候需要反復(fù)進(jìn)行，如工藝方案是否可行，往往與模具強(qiáng)度有關(guān)；模具結(jié)構(gòu)和形式的選定，又與選用的沖壓設(shè)備類型和技術(shù)參數(shù)有關(guān)。如果方案中途被否定，還得另外選擇方案，重新進(jìn)行必要的計(jì)算。,8.1.5 選擇沖壓設(shè)備,具體內(nèi)容包括沖壓工藝規(guī)程卡片（如表8-4所示）、沖壓工序卡片、工藝路線明細(xì)表等。在大批量生產(chǎn)中，需要制定每個(gè)零件的工藝過(guò)程卡和工序卡；成批生產(chǎn)中，一般需要制定工藝過(guò)程卡；小批量生產(chǎn)一般只需要填寫(xiě)工藝路線明細(xì)表。 對(duì)于重要的沖壓件工藝制定和模具

5、設(shè)計(jì)，往往還需要編制計(jì)算說(shuō)明書(shū)。計(jì)算說(shuō)明書(shū)的內(nèi)容包括：1沖壓件工藝性分析；2毛坯尺寸計(jì)算；3排樣及剪板；4工序次數(shù)及工序件形狀和尺寸；5工藝方案的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)性分析比較；6模具結(jié)構(gòu)形式分析；7模具主要零件結(jié)構(gòu)、材料、公差、技術(shù)要求等；8凸、凹模工作部分尺寸與公差確定；9模具主要零件強(qiáng)度計(jì)算、壓力中心、彈性元件選用和核算；10設(shè)備類型、噸位、主參數(shù)等。,8.1.6 編寫(xiě)工藝文件和設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū),例8-1如圖所示心軸托架，材料08鋼，料厚t=1.5 mm，年產(chǎn)量二萬(wàn)件，技術(shù)要求：表面不允許有明顯的劃痕。 試確定其沖壓工藝方案。,8.2 沖壓工藝制定實(shí)例,1.工藝分析 2.工藝方案的確定,心軸托架彎曲

6、變形方式,沖壓方案沖壓流程圖,沖壓方案一各工序模具工作原理圖,方案二彎曲模工作部分原理圖,方案三四角彎曲模具工作部分圖示,3.確定模具結(jié)構(gòu) 4.選用沖壓設(shè)備 5.編寫(xiě)沖壓工藝技術(shù)文件。 如表8-4所示為心軸托架沖壓工藝卡。,例8-2 如圖8-20所示玻璃升降器外殼，材料08鋼，厚度1.5 mm，中等批量生產(chǎn)。試確定其冷沖壓工藝方案并設(shè)計(jì)模具。,8.3 玻璃升降器外殼冷沖壓工藝制定及模具設(shè)計(jì),1.材料及強(qiáng)度、剛度 2.尺寸精度 3.零件工藝性 4.零件底部成形方法,8.3.1 零件沖壓工藝性分析,1.毛坯直徑計(jì)算 (1)核算翻邊變形程度 (2)翻邊前半成品尺寸 (3)毛坯直徑,翻邊前半成品尺寸及

7、中線尺寸,8.3.2 制定工藝方案,2.拉深次數(shù)計(jì)算 可以采用兩次拉深成形，也可以采用三次拉深成形的工藝方法。,3.工序組合與工序順序的確定 (1)外殼沖壓基本工序 ：落料、第一次拉深(俗稱沖盂)、第二次拉深(俗稱二引)、第三次拉深、預(yù)沖翻邊底孔11、翻邊、沖三個(gè)小孔3.2、切邊。,(2)沖壓方案,方案一沖壓流程圖,各工序用模具結(jié)構(gòu)工作原理圖,各工序用模具結(jié)構(gòu)工作原理圖,各工序用模具結(jié)構(gòu)工作原理圖,各工序用模具結(jié)構(gòu)工作原理圖,方案二沖壓流程圖,方案二部分工序用模具結(jié)構(gòu)工作原理圖,方案三沖壓流程圖,方案三部分工序用模具結(jié)構(gòu),方案四沖壓流程圖,方案四落料沖盂沖孔模具結(jié)構(gòu)工作原理圖,1.零件排樣,8

8、.3.3 工藝參數(shù)計(jì)算,2.條料尺寸 選用板料為：1.59001800 (1)板料縱裁利用率：=69.5% (2)板料橫裁利用率：=66.5% 3.材料消耗定額 零件凈重 ：0.033 kg m0=0.054 kg,4.中間工序半成品尺寸 (1)一引半成品尺寸,(2)二引半成品尺寸,外殼沖壓工序圖,5.各工序沖壓力以及壓力機(jī)選取 (1)落料拉深工序 (2)第二次拉深工序 (3)第三次拉深(兼整形) (4)沖翻邊底孔11工序 (5)翻邊工序 (6)沖三個(gè)小孔3.2工序 (7)切邊工序,如表8-5所示。,8.3.5 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),以第一道工序所使用的落料拉深復(fù)合模為例。,8.3.4 填寫(xiě)沖壓工藝卡片,1.模具結(jié)構(gòu)形式,剛性卸料裝置,2.卸料彈簧選取,(1)每根彈簧工作壓縮量,(2)彈簧規(guī)格 選取彈簧為D=35,d=6,H0=80，該彈簧最大工作負(fù)荷下的總變形量F2=22.3，最大工作負(fù)荷為1020 N。根據(jù)每根彈簧須承受585 N和彈簧的壓力特性曲線，取彈簧的預(yù)壓縮量等于12。,3.模具工作部分尺寸計(jì)算 (1)落料模：采取凸模和凹模分開(kāi)加工。 (2)拉深模：按標(biāo)注內(nèi)形尺寸及未注公差進(jìn)行計(jì)算。,4.其他零件結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算 (1)閉合高度H