第一,获得必要的资料
根据相关资料分析,对共建的冲压工艺性进行分析,对工件进行工艺审核和标准化审核。
1)获得标明具体技术要求的产品零部件图纸。了解工件的形状、尺寸和精度要求。确定主要孔的尺寸(大小和位置)、主要表面、分析和工件的基准
事实上,冲压零件的各种工艺要求并不是绝对的。特别是在当前冲压技术迅速发展的情况下,根据生产的实际需要和可能性,综合应用各种冲压技术,合理选择冲压方法,正确开发冲压工艺,选择模具结构以满足产品的技术要求,满足冲压工艺的条件。
2)收集加工工件的工艺卡。从而研究了前后工序之间的相互关系,以及各工序之间必须相互保证的加工工艺要求和装配关系等。
3)了解工件的生产批量。零部件生产对冲压加工的经济起着决定性的作用。为此,必须根据零件的生产布局和零件的质量要求,确定模具的类型、结构、材料等相关事项。因此,需要分析模具加工工艺的经济性和施工生产的合理性,以勾画冲压阶段的轮廓。
4)确定工件原材料的规格及毛织物情况(如板材、材料、卷纸、废料等),了解材料的特性和厚度,根据零件的公正性决定是否使用废弃物较少的样品,初步确定材料的规格和精度等级。
如果满足使用性能和冲压性能要求,则应使用尽可能便宜的材料。
5)分析了设计和工艺对材料纤维方向的要求、毛刺方向。
6)分析工(模具)在车间制造模具的技术能力和设备条件,以及可以使用的模具标准件。
7)熟悉冲压车间的设备信息或情况。
8)消化上述资料,初步构思模具的结构方案。如有必要,您可以对产品设计和工艺流程提出修改意见,这些流程已设置为更好地实现产品设计、工艺和模具设计与制造之间的结合。
2,确定工艺计划和模具结构类型
工程方案的确定是冲压公平性分析后需要进行的最重要的部分。这包括:
1)根据工件的形状特征、尺寸精度和表面质量要求,进行工艺分析,确定主要属性,确定基本工艺的特性。下落、冲压、弯曲、绘图、翻转角、膨胀等基本程序。列出冲压所需的所有单个工序。通常,您可以直接从产品零件图要求中确认。
2)根据工序计算确定工序数。对于拉伸,还需要计算绘图次数。弯曲零件、冲压零件也需要加工一次或多次,具体取决于形状、尺寸、精度要求等。
( 3)根据各加工的变形特性、尺寸精度要求、操作的便利性等确定工艺顺序的优先顺序。先打拳后弯曲,先弯曲后使用打拳等。
4)根据生产布局、尺寸大小、精度要求和模具制造水平、设备能力等多种因素,使初步排序的单道工序成为可能的工序组合。复合冲压工艺、连续冲压工艺等,一般采用厚料、低精度、少量布置、大型冲压应采用单一工艺生产,应选用简单模具。薄材料、小尺寸、大批量冲压应采用级进模连续生产。钻头精度高的冲床建议使用复合模具冲床。
确定工艺的特性、顺序和工艺组合后,确定冲压的工艺方案。也就是说,它决定了每个工艺模具的结构样式。
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三、进行必要的工艺计算
1)设计材料的排样和计算毛坯尺寸。
2)计算冲压力(包括冲裁力、弯曲力、拉深力、翻边力、胀形力、及卸料力、推件力、压边力等),必要时还须计算冲压功和功率。
3)计算模具的压力中心。
4)计算或估算模具各主要零件的厚度。如凹模、凸模固定板、垫板的厚度以及卸料橡皮或弹簧的自由高度等。
5)决定凸、凹模的间隙,计算凸、凹模工作部分的尺寸。
6)对于拉深工序,需要决定拉深的方式(压边或不压边),计算拉深次数及中间工序的半成品尺寸。
对于有些工艺,如带料的连续拉深,则需要进行专门的工艺计算。
四、模具的总体设计
在上述分析计算的基础上,进行模具结构的总体设计(此时一般只需勾出草图即可),并初步算出模具的闭合高度,概略地定出模具的外形尺寸。
五、模具主要零部件的结构设计
1)工件部分零件。如凸模、凹模、凸凹模等结构型式的设计及固定形式的选择。
2)定位零件。在模具中常用的定位装置有很多的型式。如可调定位板、固定挡料销、活动挡料销及定距侧刃等,需要根据具体的情况进行选用及设计。
在连续模中还需要考虑是否采用初始挡料销。
3)卸料和推件装置。如选用刚性还是弹性的,弹簧和橡皮的选用和计算等。
4)导向零件。如选用导柱、导套导向还是导板导向,选用中间导柱、侧后导柱还是对角导柱,是用滑动导套还是带钢球的滚珠导套等。
5)支持及夹持零件、紧固零件。如模柄、上下模座的结构型式的选择等。
六、选定冲压设备
冲压设备的选择是工序设计和模具设计的一项重要的内容。合理地选用设备对工件质量的保证、生产率的提高、操作时的安全性等都有重大的影响,也为模具的设计带来方便。
冲压类型的选定,主要取决于工艺要求和生产批量。
冲压设备规格的确定,主要取决于工艺参数及模具结构尺寸。对曲柄压力机来说,必须满足一下要求:
1)压力机的标称压力必须大于冲压的工艺力。即
更确切地说,应该是冲压过程的负荷曲线必须在压力机的许用负荷曲线之下。
对于拉深件还需计算拉深功。
2)压力机的装模高度必须符合模具闭合高度的要求。
3)压力机的行程要满足工件成形的要求。对于拉深工序所用的压力机,其行程必须大于该工序中工件高度的2~2.5倍,以便放入毛坯和取出工件。
4)压力机的台面尺寸必须大于模具下模座的外形尺寸,并要留有固定模具的位置。一般每边大出50~70mm以上。压力机台面上的漏孔尺寸必须大于工件(或废料)的尺寸。
七、绘制模具总图
模具总图(包括零件工件图)的绘制严格按照制图标准(GB/T4457~ GB/T4460和GB/T131-1993)。同时,在实际生产中,结合模具的工作特点和安装、调整的需要,其图面的布置以形成一定的习惯。
模具总图包括:
1)主视图。绘制模具在工作位置的剖面图。一般情况下,其中一半绘制冲压开始以前(冲床滑块在上止点位置时)毛坯置入的情况;另一半则绘制冲压结束后、工件已成形(或已分离)、冲床滑块在下止点位置的状态。
2)俯视图。通常情况下半部分俯视图,另一半绘制上半部分的俯视图。根据需要有时也完全绘制下半部分俯视图。
3)侧视图、仰视图及局部剖视等。必要时须绘制模具工作位置的侧视图。有时在图样的右上角还绘制模具上半部分的仰视图以及局部剖视等。
4)工件图。一般工件图画在右上角。对于由数套模具完成的工作,除了绘出本工序的工件图外,还需要绘出上道工序的工件图。
5)排样图。对于级进模则需要绘出排样方式、工序安排顺序及各工步所完成的冲压内容;应标出工步间距、搭边值、条料尺寸。冲裁模的排样图则需标出排样方式、条料尺寸和搭边值的大小。
6)列出零件明细表,注明材料及数量。凡标准零件都要选定规格。
7)技术要求及说明。技术要求包括冲压力、所选用的设备型号、模具总体的行位公差及装配、安装调试、模具闭合高度、模具间隙以及其他要求等。
八、绘制各非标准件的零件图
零件图上应注明全部尺寸、公差及配合、形位公差、表面粗糙度、所用材料及其热处理要求,以及其他各项技术要求。
九、填写模具记录卡和编写冲压工艺文件
对于小批量生产时,应填写工艺路线明细表;而在大批量生产时,则需对每个零件制定工艺过程卡和工序卡。