工藝與模具設(shè)計(jì)內(nèi)容及步驟(已修改)
2025-01-08 22:57 本頁面
【正文】 第 9章 工藝與模具設(shè)計(jì)內(nèi)容與步驟 沖壓工藝設(shè)計(jì)的內(nèi)容與步驟 (1)設(shè)計(jì)前的準(zhǔn)備工作 1)生產(chǎn)任務(wù)書或產(chǎn)品圖及其技術(shù)條件 包括電子文檔或?qū)嵨? 2)原材料情況 板材的尺寸規(guī)格、牌號及其沖壓性能、材料的供應(yīng)情況及產(chǎn)地等。 3) 生產(chǎn)綱領(lǐng) 生產(chǎn)批量 4)設(shè)備情況 可供選用的設(shè)備型號、技術(shù)參數(shù)及使用說明書 5)模具技術(shù)水平 加工設(shè)備及技術(shù)力量 6)各種技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和手冊資料 7)數(shù)字化設(shè)計(jì)的軟硬件條件 (2)沖壓工藝設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容及步驟 1)沖壓件工藝性分析 根據(jù)沖壓件產(chǎn)品圖，分析沖壓件的形狀特點(diǎn)，尺寸大小，精度要求、原材料尺寸規(guī)格和力學(xué)性能，結(jié)合可選用設(shè)備規(guī)格以及模具制造條件、生產(chǎn)批量等因素，分析零件工藝性。若工藝性不好，應(yīng)在不影響產(chǎn)品使用前提下，向有關(guān)人員提出修改意見，對產(chǎn)品做出適合工藝性的修改。 沖壓件工藝性 :是指沖壓件對某種沖壓工藝的適應(yīng)性能力或難易程度。 2)確定工藝方案 在沖壓工藝性分析的基礎(chǔ)上，提出各種可能的沖壓工藝方案，經(jīng)過綜合分析、比較，最后確定適合于所給生產(chǎn)條件的最佳方案，內(nèi)容包括工序性質(zhì)、工序數(shù)目、工序順序及組合方式等。 3)選擇模具類型與結(jié)構(gòu)形式 根據(jù)沖壓件的形狀特點(diǎn)、精度要求、生產(chǎn)批量、工廠模具加工條件、操作上的習(xí)慣、現(xiàn)有通用機(jī)械化自動化裝臵的特點(diǎn)等確定模具類型和結(jié)構(gòu)形式。 4)選擇沖壓設(shè)備 根據(jù)需要完成的沖壓工序性質(zhì)選定設(shè)備的類型，并進(jìn)一步按照沖壓加工所需要的變形力、變形功和零件尺寸，選定設(shè)備的噸位。 確定沖壓工藝方案的一般原則 (1)沖壓工藝必須符合變形規(guī)律 在需經(jīng)數(shù)道工序成形時，零件是逐步形 成的。每一道工序都使毛坯一部分變?yōu)槌善返? 一部分。為使每道工序都能順利完成任務(wù)，應(yīng) 使該道工序中應(yīng)變形的部分為弱區(qū)。 1)有些幾何形狀相同的零件，由于尺寸差別， 為保證 “ 變形區(qū)應(yīng)為弱區(qū) ” 條件，必須采用不同 沖壓加工方案。圖 91所示為油封內(nèi)、外夾圈。 這兩個零件材料和形狀相同 ,由于尺寸上的差 別，必須采用不同的沖壓方案。 圖 91 油封內(nèi)夾圈與外夾圈的沖壓工藝過程 2)為保證 “ 變形區(qū)為弱區(qū) ” 的條件，有時要增加一些附加工序。 圖 92所示軸承蓋，用落料、拉深、沖φ23mm 孔的方案，其拉深系數(shù)為 ，已超過了極限拉深系數(shù)，不能一次成形。采用落料預(yù)沖 φ11 孔、拉深、沖 φ23 孔的方案，使法蘭保持為弱區(qū)，但底部也可產(chǎn)生一定的變形量。拉深時 φ11 孔擴(kuò)大，底部的部分材料轉(zhuǎn)向 側(cè)壁，從而使成形高度得到增加。因此可一次拉深成形。 圖 92 軸承蓋零件圖 3)確定工序順序時，應(yīng)考慮沖壓變形趨向性。 例如，有拉深變形和擴(kuò)孔變形趨向的帶底孔拉深件，研究表明：當(dāng)拉深系數(shù)ｍ小于一臨界值ｍ 0(08鋼ｍ 0=)時，拉深件底部的任意小孔都要發(fā)生變形。因此，該類零件上的小孔必須在拉深后沖出，否則，底部會發(fā)生擴(kuò)孔變形。 (2)沖壓件尺寸精度對沖壓工藝過程要求 1)對孔的尺寸、位臵或零件上某一部分尺寸有較高精度要求時，應(yīng)當(dāng)把這種工序安排在成形之后。圖 93所示鎖圈，內(nèi)孔尺寸 Ф22 度要求，故其工藝過程為落料、成形、沖孔。若內(nèi)孔 Ф22 沒有精度要求，不是配合尺寸，則其工藝過程可以是：落料沖孔、成形兩道工序，這樣工序少且效率高。 圖 93 鎖圈的沖壓工藝過程 2)拉深件口部、擴(kuò)孔件孔邊緣都難以得到規(guī)則而平齊的形狀，尤其當(dāng)使用的板料具有較大的方向性時更為嚴(yán)重。因此，在一般情況下，拉深件、翻邊件、擴(kuò)孔件等最后都安排一道修邊工序。 3)對制件幾何形狀或尺寸有高精度要求時，須增加精整工序。圖 94調(diào)溫器外殼在成形后就設(shè)有對底部和法蘭的整形工序。實(shí)際上精壓、校正彎曲也屬于精整工序。 圖 94 調(diào)溫器外殼零件示意 4)對零件壁部的變薄有無要求，是選擇伸長類成形或壓縮類成形的主要依據(jù)。如圖 94所示的零件，若底部側(cè)壁的壁厚要求不嚴(yán)，則可采用翻邊工序；若不允許變薄，則必須是采用拉深工序，最后把底沖切掉。 (3)操作上的要求 1)當(dāng)需要數(shù)道沖壓工序加工時，解決好操作定位是保證沖壓件尺寸精度的基本條件。如圖 94所示零件，第一道拉深工序拉深出的 φ60 以后各道工序的定位尺寸；圖 95所示零件，僅用尺寸 φ62 定位是不夠的。為了防止毛坯的轉(zhuǎn)動，須加方向定位。該零件用兩 孔解決沖側(cè)孔和沖孔翻邊工序的方向定位。 圖 95 增加工藝定位的零件
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