冷冲压模具应用与设计入门

　　本书为技术工业学校、职业技术培训学校、大专院校，以及从事冷冲压模具设计、模具制造专业科（系）的学生和企业技术人员、技工而编写。对初学者，通过本书的学习，可以快捷地了解冷冲压模具的概念，加深对模具的认识，从事简单的模具设计。对模具设计和制造者，这里选择了介绍几十种模具，以开拓新的设计结构思路。同时提供了一些表格、数据、参数和计算机公式、计算方法，以方便设计师和制造技工应用。本书还探讨了如下问题：有关使用设备的选择，冲床吨位的计算，生产批量大小的决定，生产动作过程中所出现问题的处理，模具使用过程中刃口的修磨，损坏零件的更换，如何延长模具使用寿命，减少冲裁力，级进组合多工序模具，以及冷冲压发展前景与世界先进工艺的差距，等等。本书为技术工业学校、职业技术培训学校、大专院校，以及从事冷冲压模具设计、模具制造专业科（系）的学生和企业技术人员、技工而编写。对初学者，通过本书的学习，可以快捷地了解冷冲压模具的概念，加深对模具的认识，从事简单的模具设计。对模具设计和制造者，这里选择了介绍几十种模具，以开拓新的设计结构思路。同时提供了一些表格、数据、参数和计算机公式、计算方法，以方便设计师和制造技工应用。本书还探讨了如下问题：有关使用设备的选择，冲床吨位的计算，生产批量大小的决定，生产动作过程中所出现问题的处理，模具使用过程中刃口的修磨，损坏零件的更换，如何延长模具使用寿命，减少冲裁力，级进组合多工序模具，以及冷冲压发展前景与世界先进工艺的差距，等等。TOP目录 第一章材料局部破坏塑性变形的单工序模具1．切断模2．冲裁模3．冲孔模4．切口模5．剖切模6．整修模7．切边模8．裁切模9．弯曲模10．卷边及卷铰链模11．压延模12．冷挤模13．压印模14．镦粗模15．冷压连接模第二章材料局部破坏的变形及塑性变形组合工序的复合模具1．冲裁打孔复合模2．冲裁压花压印复合模3．冲裁整修复合模4．冲裁弯形复合模5．切断弯形模6．切口弯形模7．冲裁、弯曲、拉伸组合模8．芯棒弯曲模9．冲裁压延（拉伸）翻孔复合模10．冲裁冲孔压延复合模11．冲裁压延修边模12．冲裁压延压形模第三章材料局部破坏变形及塑性变形组合工序的连续级进模1．冲孑L落料级进模2．冲孔切断级进模3．冲孔压形冲裁模4．冲孔冲裁修边级进模 5．垫圈多件级进模6．切边弯形切断模7．切口弯形切断模8．切口弯形落料模9．冲孔冲裁弯形切断级进模10．切边冲孔弯曲弯形切断级进模11．切外缘冲孔切断弯形冲凸模12．冲孔切断弯形模13．弯曲冲孔切断弯形模14．弯曲件多排级进模15．连续压延拉伸冲裁模16．冲裁压延冲孔模17．并块模具18．模具中嵌件镶套19．减少冲裁力的模具…… TOP书摘书摘压延过程中，大部分零件可以分工序单位拉伸（一道工序一道工序拉伸），如锅、杯子、桶等大型零件。相反，小件零件，如鞋扣、笔套、扣子等，单件操作起来很不方便，采用连续拉伸，在零件没有完成全部工序之前不要与材料（条料、卷料）分离；只有这样才能便于操作。根据零件形状要求，在设计模具时，应该考虑选择孔定位还是切边定位；计算好压延比，分几次拉伸，切边定位的同时可以切除废料，给下道工序创造拉伸条件，随着级进跳步连续拉伸，直至零件完全合符图纸要求，便可以落料（见图3—22～图3—24）。16．冲裁压延冲孔模设计用于单件压延冲孔的零件模具时，必须考虑冲孔冲头低于压延拉伸上、下模。应当注意零件拉伸工序完成才能冲孔，否则拉伸时会把孔拉大，并且随着材料压延拉伸流动，孔还会变扁。1 7．并块模具在复合模和级进模设计和制造过程中，对形状太复杂如薄壁、凹构、尖角、薄筋等奇形怪状的零件，采用并块的方法是解决加工困难的好办法。同时也解决了尖角、薄壁之类情况下，抗冲压力不足而出现断裂、崩角，影响整套模具使用寿命的问题。凹模并块形状示意图见图3—25。下面介绍3种并块设计情况。1）简单落料模（冲裁模）的并块如图3—25，并块1、2、3为矩形，加工很方便，淬火后在平磨上磨削加工，角度、形状好，落料顺畅。制造公差容易控制，4、5、6并块同样淬火后，在正弦夹具上、在平磨或工具磨床上完成加工要求。R圆角圆弧部分连接由钳工略加修正，即可达到图纸尺寸要求。它的优点是，可以在螺钉孔、销钉孔加工完成后淬大热处理，再机械加工，尺寸不变形，因此并块嵌入外套后能准确地达到图纸所规定的零件尺寸要求。薄弱的缺口并块5（如图3—25）一旦冲坏，可以换一块同样的嵌件嵌入外套，为模具修理提供方便，既快捷又能延长模具使用寿命。当然，淬火后能够线切割更好。比整块的一个下模要省时、省力、省材料。并块模具在冷冲压行业应用相当广泛，从设计、制造、使用各方面去考虑，经营决策者应采用此办法。（2）复合模的并块在图3—26中，小嵌件6有两种固定形式，一种用．R圆头插入并块5中；另一种是用销钉固定在并块5上。采用并块的原因是凹模缺口冲裁力集中，由于强度不够，容易断裂、崩角，若是整块加工线切割成形，一旦缺口损坏，整块凹模都要报废，且模具修理也困难。有3小嵌件，模修方便，整套模具使用寿命可延长。特别矽钢片模具及较薄材料（S=0．1～0．5mm），其上下（凸凹）模间隙小，淬火后热处理难以控制不变形，不能保证上下模合理冲裁间隙（0．02～0．05mm），冲片质量不能保证。而有了小嵌件6，热处理淬火变形小，若稍有变形，经磨床加工和钳工用油石或金刚石锉刀修配成合理间隙则较容易做到。缺口嵌件的固定形式，主要根据制造厂习惯、技工制造水平、机械加工能力及设备条件而定。模具设计者要注意，小嵌件一定要配紧，而材料要与其他并块一致。热处理后刀口另一端尾部退火铆开，因为经过几百万次冲击冲压，会有松动现象出现，如果不铆开，万一脱落便会出现事故。 （3）连续模的并块级进模的并块多是硬质合金。图3—27就是常见的Ei片冲槽切断模，成形冲片是变压器山字矽钢片，叠装一起则有几十个品种的变压器，如从移动电话到大屏幕彩电、电冰箱、风扇等电机冲片变压器冲片。大量应用这类模具的还有电机、空气压缩机冲片，都用硬质合金冲7L、冲槽落料，用导正钉消除跳步积累误差。图3 28所示为条料排样图，它们所用的高速精密自动冲床见图3—29。用于高速精密自动冲床的硬质合金模具，每分钟要承受300～500次的冲击冲压震动。这样要求模具各部分零件要牢固可靠，特别是镶件部分一定要用铜焊焊在普通钢板上，加工到并块尺寸镶人套内，如图3—30。因为钢板能钻孔攻丝吊螺钉固定，钢板之间也可以紧配牢固。硬质合金与硬质合金之间比较光滑易脱落，不能配合牢固，在高速冲过程中会松动脱落，导致事故。高速精密自动冲床选用的模具，因为每分钟达300～500冲次，导柱导套往复不停地运动，所以必须用滚珠导套，[图3—30（b）]，以满足高速的条件要求。有的零件壁薄，料厚几乎等于壁厚，这种模具冲废料再切断会增加模具寿命。但是，切断时上脱板压力是决定材料平整的关键，应保证上脱料板压力为冲裁力的10％～13％。见图3—31。 第四章模具的设计冷冲压的生产过程就是对冷状态的金属进行压力加工，所应用的设备有高速精密自动冲床、一般普通冲床、油压机、摩擦压力机等。在冷冲压过程中，使材料发生变形所需要的压力工具就是模具。通过模具，在冲床足够的压力作用下，完成我们所需要的零件或设计要进行的工序。冷冲压加工的材料有金属板料、条料、卷料、型钢、非金属板料、胶木纸板、胶木布板及橡胶绝缘材料等。冲压出的零件完全合符上下模（凸凹模）的形状和尺寸要求。是先进工艺的方法之一。与其他对金属切削加工比较，不论在技术方面和经济方面，或企业生产运作经营方面都有许多不可代替的优点。冷冲压加工的优点是：①零部件尺寸（冲压件）精度高，并且有互换性，一般冲压件不再需要进行机械加工，直接经电镀使用。②节约大量材料，可获得重量轻、有刚性、机械性能良好的零件。③工作效率高、快捷，一般8h可冲20 000次，高速冲每8h可冲lO～20万次。④生产操作简单，零件生产批量越大成本越低。当决定用冷冲压工艺生产零件时，要考虑以下问题：①产品要有良好的工艺性能，加工安排要合理，用比较经济简捷的方法加工模具。②冷冲压模具选材应注意变形所必需的机械加工工艺性能。③工艺安排决定委托工艺设计模具，要求要保证质量，满足大批量生产的需要，达到预期的产量，以实现计划经营市场供求。④模具结构操作安全可靠，模修方便拆装，顺利磨刀口。⑤模具使用寿命长，合理选择使用冲床。1．冲裁力模具设计最简单的基本结构如图4—1～图4—3。作为设计者，第一步应计算冲裁力，一般情况下，零件周长乘以单位冲裁力（N／Ⅻ0）就得出零件冲裁力，再加13％安全系数。对曲线圆弧形状不规则的情况，可用线或细一些的金属丝按图围绕一圈，最后将其展开长乘以材料单位冲裁力，即可求出冲压力。这种方法简易可行。……TOP 其它信息 装帧：平装页数：77 版次：1版开本：16正文语种：中文

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第一章材料局部破坏塑性变形的单工序模具
1．切断模
2．冲裁模
3．冲孔模
4．切口模
5．剖切模
6．整修模
7．切边模
8．裁切模
9．弯曲模
10．卷边及卷铰链模
11．压延模
12．冷挤模
13．压印模
14．镦粗模
15．冷压连接...