工装设计知识培训

工装设计知识培训重庆工厂技术部工装设计室张丕权一、什么叫工装工装指的是模具、夹具、检具等的统称●模具：冷冲模、塑料模、压铸模●夹具：焊接夹具、机加夹具冷冲模油箱产品图成形模具图成形模上模成形模下模压铸模发动机右箱盖产品图定模模芯动模模芯焊接夹具图检具图二、工装设计流程1、获取产品数据资料2D(蓝图、电子文档)、3D数模2、工艺分析模具工艺分析、夹具焊接工艺分析检具检测点要求分析3、工装设计3D设计、2D设计4、工装评审5、发图进入制造环节6、制造完后工装调试三、冷冲模基础知识1、冷冲压概念：是在室温下利用安装在压力机上的冲模对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需要零件的一种压力加工方法。压力机冲模塑性变形2、冲压工序分类①分离工序落料、冲孔、切断、切边、切舌、剖切②成形工序弯曲、拉深、翻边、翻孔、卷边、拉弯、扭弯、卷缘、胀形、扩口、收口、校平、整形、旋压、压花、冷挤压、冷镦、爆炸成形3、冲压模具按工序组合方式分类①单工序模又称简单模是指在压力机的一次行程内，只完成单一工序的模具。②复合模是指在压力机的一次行程内在模具的一个工位上完成两道及以上冲压工序的模具。③连续模又称级进模或跳步模是指在压力机的一次行程内在连续模具的不同工位上完成多道冲压工序的模具。4、冷冲压特点①操作简便、生产效率高、便于实现自动化；②节省能源、节省原材料的加工方法；③冲压件壁薄、质量轻、刚度好、尺寸稳定、互换性好；④冲压应用行业广泛汽摩、电器、仪表、电子、国防、日用品等；⑤冲模制造是单件生产，费用高，只有在产品生产批量较大的情况下，才有较高的经济效益。5、冲裁件的工艺性①冲裁件的形状尽可能设计成简单、对称，使排样时废料最少；②冲裁件的外形或内孔应该避免尖锐的清角，在拐角处宜有适当的圆角；③冲裁件的凸出悬臂和凹槽宽度不宜过小；④设计孔时，孔径不宜过小。其最小孔径与孔的形状、材料的机械性能、材料的厚度有关；⑤冲裁件的孔与孔之间、孔与边缘之间的距离不应过小；⑥在弯曲件或拉深件上冲孔时，其孔壁与工件直壁之间应保持一定距离，若距离太小，冲孔时会使凸模受水平推力而折断，并且孔很容易变形；⑦在没有孔又很难定位的零件上适当增加工艺孔。6、弯曲件的工艺性①弯曲件的圆角半径不宜过小②弯曲件直边高度不能太短当弯曲90°角时，为了保证工件的弯曲质量，必须满足弯曲件的直边高度为：h2t当弯曲侧边带有斜角的弯曲件，侧边的最小高度为：h=(2~4)t3mm③弯曲件孔边距离不能太小当t2mm时s≧t当t≧2mm时s≧2t④对称工件圆角半径应成对相等，r1=r2r3=r4以保证工件弯曲时受力平衡。⑤对于局部弯曲某一段边缘时，为了防止尖角处由于应力集中而产生撕裂，应转移弯曲线或加工艺槽。⑥弯曲件尺寸标注应考虑工艺性弯曲件根据使用要求标注内部尺寸或外部尺寸，孔有无装配要求。⑦弯曲件的精度四、夹具基础知识1、夹具是一种能够使工件按一定的技术要求准确定位和牢固夹紧的工艺装备，它广泛应用于机械加工、焊接、检测和装配等工艺过程中。2、夹具的组成工件、夹具体、夹紧装置、气动元件等3、夹具零件的尺寸公差①当工件的直线尺寸无公差要求时，与工件加工、定位尺寸精度有关的夹具零件尺寸公差可取±0.1mm②当工件的角度无公差要求时，与工件加工、定位角度有关的夹具零件角度公差可取±10’。③与工件加工、定位精度有关的夹具零件尺寸公差应取工件相应尺寸公差的1/2~1/5。④紧固件用的孔中心距公差，中心距小于150mm时取公差±0.1mm，大于150mm时取±0.15mm。⑤夹具体上的检验和安装时的基准面应与夹具体上安装的其它零件平面的垂直度小于0.01mm，基准平面本身的平面度误差小于0.005mm4、夹具设计注意问题①必须保证产品的加工精度。②选择夹具的类型与结构必须与零件生产的批量相适应。③注意夹具的通用化和零部件的标准化。④注意夹具结构的工艺性。⑤夹具的结构与零部件应具有足够的刚度和强度。⑥在夹具设计过程中，必须注意检查运动零部件是否会产生位置干涉想象，机构能否达到预期的运动效果。⑦应保证夹具操作方便、夹紧可靠使用安全，并有合理的装卸空间。⑧必要时夹具上还要留有足够的容屑空间，开设适当的排屑通道，以免影响定位精度。