搜索
冲压模具助学课件(培训版)冲压设备篇冲压概述篇冲压模具设计基础篇福建信息职业技术学院模具教研室FujianVocationalCollegeofInformationandTechnology冲压概述篇1.冲压加工的特点及其应用2.冲压及模具的发展趋向3.冲压成形与模具技术概述4.冲压用材料冲压：在室温条件下，利用安装在冲压设备上的模具对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需要的形状、尺寸、性能的零件的加工方法。冲模：冲压所使用的工艺装备。1.冲压加工的特点及其应用冲压加工优点：1.生产效率高，操作方便，易于实现机械化与自动化。2.冲压件尺寸与形状精度高，质量稳定，互换性好，具有“一模一样”的特征。3.可加工尺寸范围较大、形状较复杂的零件，冲压件的强度和刚度均较高。4.无切屑加工，成本低。1.冲压加工的特点及其应用冲压加工缺点：1.模具具有专用性。2.模具制造的精度高，技术要求高，是技术密集型产品。1.冲压加工的特点及其应用2.冲压及模具的发展趋向我国模具业需提高的技术性、管理性问题1.冲压成形理论及冲压工艺。2.模具新材料及热处理、表面处理。3.模具先进制造工艺及设备。4.模具CAD/CAM/CAE技术。5.快速成形技术。6.先进生产管理模式。分离工序：坯料在冲压力作用下，变形部分的应力达到强度极限以后，使坯料发生断裂而产生分离。(落料、冲孔等)3.1冲压工序的分类3.冲压成形与模具技术概述成形工序：坯料在冲压力作用下，变形部分的应力达到屈服极限，但未达到强度极限，坯料产生塑性变形，成为具有一定形状、尺寸与精度制件的加工工序。(弯曲、拉深、翻边等)3.1冲压工序的分类3.冲压成形与模具技术概述按材料变形特点分分离工序成形工序3.1冲压工序的分类3.冲压成形与模具技术概述弯曲模成形模冷挤压模拉深模冲裁模工艺性质分3.冲压成形与模具技术概述3.2冲模的分类按工序组合分单工序模复合模级进模3.2冲模的分类3.冲压成形与模具技术概述单工序模：在压力机的一次行程中，只完成一道冲压工序的模具。复合模：只有一个工位，在压力机一次行程中，在同一工位上同时完成两道或两道以上冲压工序的模具。级进模：在毛坯的送进方向上，具有两个或更多的工位，在压力机的一次行程中，在不同的工位上逐次完成两道或两道以上冲压工序的模具。3.2冲模的分类3.冲压成形与模具技术概述1.工艺零件：直接参与工艺过程的完成并和坯料有直接接触，包括：工作零件、定位零件、卸料与压料零件等；2.结构零件：不直接参与完成工艺过程，也不和坯料有直接接触，只对模具完成工艺过程起保证作用，或对模具功能起完善作用，包括：导向零件、紧固零件、标准件及其它零件。3.3冲压模具的基本结构与组成3.冲压成形与模具技术概述1.成形零件：2.定位零件：3.卸料及推件零件：4.支撑零件：5.导向零件：6.紧固及其他零件：3.3冲压模具的基本结构与组成3.冲压成形与模具技术概述3.3冲压模具的基本结构与组成3.冲压成形与模具技术概述4.1对冲压材料的基本要求冲压工艺对材料的基本要求1.具有良好的冲压成形性能2.材料厚度公差应符合国家标准3.具有较高的表面质量4.冲压用材料1．间接试验2．直接试验(1)总延伸率δ、均匀延伸率δb(2)屈强比(σs/σb)(3)弹性模量E(4)硬化指数n(5)板厚方向性系数γ(6)板平面方向性(1)弯曲试验(2)胀形试验(3)拉深试验冲压性能试验方法4.2板料的冲压性能试验4.冲压用材料1991710/081991708/150010000.1TGBSTGBB1．冲压常用材料：(1)黑色金属(2)有色金属(3)非金属材料：材料在冲压工艺资料和图样上的表示方法例：08钢，尺寸1.0mm×1000mm×1500mm，普通精度，较高级的精整表面，深拉深及的冷轧钢板表示为4.3常用冲压材料及其在图样上表示方法4.冲压用材料福建信息职业技术学院模具教研室FujianVocationalCollegeofInformationandTechnology冲压设备篇冲压设备及选用1.冲压设备的分类及型号2.冲压设备的选用3.模具在压力机上的安装4.冲压事故分析篇5.压力机安全使用与管理常见的冲压设备机械压力机液压机按工艺用途分①按驱动滑块机构种类分曲柄式和摩擦式②按床身结构形式分开式、闭式③按压力机动作分单动、双动④按同一滑块驱力点数分单点、双点、四点⑤按传动机构所在位置分上传动、底传动⑥按自动化程度分普通压力机、高速压力机（1）压力机的分类数控压力机1.冲压设备的分类及型号冲压设备及选用（2）冲压设备的型号表示方法例：JC23—63A型号的含义是：J—机械压力机(类代号)C—第三种变型(同一型号的产品变型顺序号)23—开式双柱可倾压力机(列、组代号)63—公称压力为63kN(主要规格)A—第一次改进(产品重大改进顺序号)1.冲压设备的分类及型号冲压设备及选用曲柄压力机曲柄压力机工作原理摩擦压力机摩擦压力机工作原理液压机数控冲床回转冲头高速自动冲压机双动拉深压力机双动拉深压力机工作原理类型设备名称特点机械压力机摩擦压力机结构简单，当超负荷时，只会引起飞轮与摩擦盘之间的滑动，而不致损坏机件。飞轮轮缘磨损大，生产率低。适用于中小型件的冲压加工，对于校正、压印和成形等冲压工序尤为适宜。曲柄压力机生产率高，适用于各类冲压加工。双动拉深压力机刚性压边，压边力不随行程变化，拉深效果较好，且模具结构简单。一般用在拉深成形。高速冲床生产率很高，适用于大批量生产，模具一般采用多工位级进模。液压机油压机水压机压力大，而且是静压力，但生产率低。适用于拉深、挤压等成形工序。一.压力机类型的选择二.压力机规格的选择2.冲压设备的选用冲压设备及选用1.小型冲压件：选用开式机械压力机2.大、中型冲压件：选用双柱闭式机械压力机3.导板模或要求导套不离开导柱的模具：选用偏心压力机4.大量生产的冲压件：选用高速压力机或多工位自动压力机5.校平、整形和温热挤压工序：选用摩擦压力机6.薄板冲裁、精密冲裁：选用刚度高的精密压力机7.大型、形状复杂的拉深件：选用双动或三动压力机8.小批量生产中的大型厚板件成形工序：多采用液压压力机一、压力机类型的选择二.压力机规格的选择1.公称压力：2.滑块行程长度：曲柄旋转一周滑块所移动的距离。3.行程次数：滑块每分钟冲击次数。4.工作台面尺寸：压力机工作台面的长、宽尺寸一般应大于模具下模座尺寸，5.且每边留出60～100mm，以便于安装固定模具用的螺栓、垫铁和压板。6.滑块模柄孔尺寸：模柄孔的直径要与模柄直径相符，模柄孔的深度应大于7.模柄夹持部分的长度。8.闭合高度：9.电动机功率的选择：保证压力机的电动机功率大于冲压时所需要的功率。压力机许用压力曲线：实际冲压力曲线与压力机许用压力曲线不同步。冲裁、弯曲时压力机的吨位应比计算的冲压力大30%左右。拉深时压力机吨位应比计算出的拉深力大60%～100%。公称压力：滑块下滑到距下死点某一特定的距离Sp或曲柄旋转到距下死点某一特定角度α时，所产生的冲击力。2.冲压设备的选用冲压设备及选用压力机许用压力曲线1-压力机许用压力曲线2-冲裁工艺冲裁力实际变化曲线3-拉深工艺拉深力实际变化曲线压力机的闭合高度：滑块在下死点时，滑块底面到工作台上平面之间的距离。压力机的装模高度：压力机闭合高度减去垫板厚度的差值。冲压模具闭合高度：冲模在最低工作位置时，上模座上平面至下模座下平面之间的距离。理论：Hmin-H1≤H≤Hmax-H1模具闭合高度与装模高度的关系实用：Hmin-H１+10≤H≤Hmax-H１-52.冲压设备的选用冲压设备及选用1．模具安装前的准备工作：①检查打料装置。②检查闭合高度。③清理工作台、上下模板、滑块底面。3.模具在压力机上的安装冲压设备及选用2．模具安装的一般步骤如下（导柱导向的模具）：①根据冲模的闭合高度调整压力机滑块的高度。②固定装上模③固定下模座。④试冲，调整。1．冲压事故的机制2．冲压事故的发生频率和后果3．冲压事故的原因分析压力机的安全使用和管理篇4．冲床设备事故隐患（1）危险因素：滑块的往复直线运动形式和上、下模具的相对位置及间距。（2）危险空间：指在滑块上所安装的模具（包括附属装置）对工作面在行程方向上的投影所包含的空间区域，即上、下模具之间形成的模口区。（3）危险时间：滑块的下行程，而在上行程滑块向上运动离开下模，是安全的。（4）人的行为：脚踏开关操纵设备，手工取工件，放坯料。（5）危险事件：在特定时间（滑块的下行程），当人的手臂仍然处于危险空间（模口区）。发生挤压、剪切等机械伤害。1．冲压事故的机制绝大多数冲压事故是发生在冲压作业的正常操作过程中。统计数字表明，因送取料而发生的约占38%，由于校正加工件而发生的约占20%，因清理边角加工余料或其他异物的占14%，多人操作不协调或模具安装调整操作不当的占21%，其余是因机械故障引起的。从受伤部位看，多发生在手部（右手稍多），其次是面部和脚（工件或加工余料的崩伤或砸伤），很少发生在其他部位。从后果上看，死亡事件少，而局部永久残疾率高。剪切机械的工作原理与压力机类的，其危险主要在加工部位，即剪床的切刀部位。此处一旦出现伤害事故，操作者的手臂极易致残。2．冲压事故的发生频率和后果冲压事故的原因有：（1）冲压操作简单，动作单一。单调重复的作业极易使操作者产生厌倦情绪。（2）作业频率高。操作者需要配合冲压频率，手频繁地进出模。操作，每班工作次数可达上百次，甚至上千次，精力和体力都消耗大。（3）冲压机械噪声和振动大。作业环境恶劣造成对操作者生理和心理的不良影响。（4）设备原因。模具结构设计不合理；机器本身故障造成连冲或不能及时停车等。（5）人的手脚配合不一致，或多人操作彼此动作不协调。3．冲压事故的原因分析冲床设备的非正常状态是指设备存在着一定的缺陷或元件故障。例如：刚性离合器的转键、键柄和直键断裂，操纵器的杆件、销针和弹簧折断，牵引电磁铁的触点粘连不能释放。中间继电器的触点粘连不动作，行程开关失效，制动钢带断裂等故障，都会造成滑块运动失控形成连冲，而引起人身伤害事故。4．冲床设备事故隐患5.压力机安全使用与管理一、手用工具二、良好的工作环境和操作位置四、压力机的安全管理三、压力机安全操作注意事项手用工具是指在压力机主机以外，为用户安全操作额外提供的手用操作工具。手用工具种类很多，常用的有手用钳、钩、镊、夹、各式吸盘（电磁、真空、永磁）及工艺专用工具等，是安全操作的辅助手段。一、手用工具工作环境的温度、通风、照明、噪声和振动等均应符合劳动卫生要求。如果达不到要求，应采用措施加以改造。应配备必要的劳动保护用品，例如耳塞（耳罩）、操作手套等，以加强对人员的保护。1－肘托板2－坐椅3－脚踏板二、良好的工作环境和操作位置三、压力机安全操作注意事项①开动设备前，检查压力机操纵部分、离合器和制动器是否处于有效状态，安全防护装置是否完好，曲柄滑块机构各部有无异常。严禁带病运转，严禁拆卸、损坏安全装置。②正式作业前须经空转试车，确认各部分正常后方可工作。开机前应清理工作台上一切不必要的物品，防止开车振落击伤人或撞击开关引起滑块突然启动。③严禁用手直接伸进模口取物，手用工具不得放在模具上。④在模口区调整工件位置或取卡在模内工件时，脚必须离开踏板。⑤多人操作同一台压力机应有统一指挥，信号清晰，待对方作出明确应答，并确认离开危险区再动作。⑥突然停电或操作完毕应关闭电源，并将操纵器恢复到离合器空档，制动器处在制动状态。⑦对压力机进行检修、调整以及安装、调整、拆卸模具时，应在机床断开能源、机床停止运转的情况下进行，并在滑块下加放垫块可靠支护。机床启动开关处挂牌通告警示。四、压力机的安全管理①企业的安全技术部门和设备主管部门必须参加压力机（包括剪切机）安装、大修后试运转的验收工作，以及在用设备的安全定期检验工作，验收合格后方可使用。②对每台设备建立完整的设备档案。档案应包括：制造厂名称、安装单位及检修、改造中所提供的质量证明文件和技术资料，使用中发