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汽车冲压模具设计的流程和注意事项有哪些内容

凶狠的鼠标
冷傲的花瓣
2022-12-21 10:19:52

汽车冲压模具设计的流程和注意事项有哪些内容?

最佳答案
呆萌的冰淇淋
昏睡的流沙
2025-12-04 18:23:45

冲压工艺是通过模具对毛坯施加外力使之产生塑性变形或分离,从而获得一定尺寸、形状和性能的工件的方法。冲压工艺与模具设计是进行冲压的重要技术准备流程,冲压工艺与模具设计应结合设备、人员等实际情况,从零件的质量、效率、强度、环境的保护以及安全性各个方面综合考虑,选择和设计出技术先进、经济上合理、使用安全可靠的工艺方案和模具结构,下面简单介绍下汽车冲压模具设计的流程和注意事项:

一、汽车冲压工艺设计

(1)零件及其冲压工艺性分析

根据冲压件设计图纸,分析冲压件的形状特点、尺寸大小、精度要求、原材料尺寸规格和力学性能,并结合可供选用的冲压设备规格以及模具制造条件、冲压批量等因素,分析零件的冲压工艺性。良好的冲压工艺性应保证材料消耗少、工序数目少、占用设备数量少、模具结构简单而寿命高、产品质量稳定、操作简单。

(2)确定工艺方案

主要工艺参数计算在冲压工艺性分析的基础上,找出工艺与模具设计的特点与难点,根据实际情况提出各种可能的冲压工艺方案,内容包括工序性质、工序数目、工序顺序及组合方式等。

(3)确定工艺参数

工艺参数指制定工艺方案所依据的数据,如各种成形系数(拉深系数、胀形系数等)、零件展开尺寸以及冲裁力、成形力、零件排样的材料利用率、冲裁压力中心、工件面积、弯曲或拉深成形力、复杂零件坯料展开尺寸等。

(4)选择冲压设备

根据要完成的冲压工序性质和各种冲压设备的力能特点,考虑冲压所需的变形力、变形功及模具闭合高度和轮廓尺寸的大小等主要因素,结合现有设备情况来合理选定设备类型和吨位。常用冲压设备有曲柄压力机、液压机等。

二、冲压模具设计

模具设计包括模具结构形式的选择与设计、模具结构参数计算、模具图绘制等内容。

(1)模具结构形式的选择与设计

根据拟定的工艺方案,考虑冲压件的形状特点、零件尺寸大小、精度要求、批量、模具条件、操作方便与安全的要求等选定与设计冲模结构形式。

(2)模具结构参数计算

确定模具结构形式后,需计算或校核模具结构上的有关参数,如模具部分(凸、凹模等)的几何尺寸、模具零件的强度与刚度、模具运动部件的运动参数、模具与设备之间的安装尺寸,选用和核算弹性元件等。

(3)绘制模具图

模具图是冲压工艺与模具设计结果的最终体现,一套完整的模具图应该包括模具和使用模具的完备信息。模具图由总装图和非标准件的零件图组成。

三、冲压材料的基本要求

冲压所用的材料不仅要满足设计的技术要求,还应当满足冲压工艺的要求和冲压后续工艺要求。

(1)对冲压成形性能的要求

为了有利于冲压变形和制件质量的提高,材料应具有良好的塑性、屈强比小、板厚方向性系数大、板平面方向性系数小、材料的屈服强度与弹性模量的比值小。对于分离工序并不需要材料有很好的塑性,塑性越好的材料越不易分离。

(2)对材料厚度公差的要求

材料的厚度公差应符合国家规定标准。因为一定的模具间隙适用于一定厚度的材料材料厚度公差太大,不仅直接影响制件的质量,还可能导致模具和冲床的损坏。

四、精密冲压油的选用

冲压油在冲压工艺中起到了关键性的作用,良好的冷却性能和极压抗磨性能对于模具的使用寿命和工件精度的提升有了质的飞跃。根据工件材质的不同,冲压油在选用时性能的侧重点也不一样。

(1)硅钢板冲压油的选用

硅钢板是比较容易冲切的材料,一般为了工件成品的易清洗性,在防止冲切毛刺产生的前提下会选用低粘度的冲压油。

(2)碳钢板冲压油的选用

碳钢板在选用冲压油时首先应该注意的是拉伸油的粘度。根据难易和给拉伸油方法及脱脂条件来决定较佳粘度。

(3)镀锌钢板冲压油的选用

因为和氯系添加剂会发生化学反应,所以镀锌钢板在选用冲压油时应注意氯型冲压油可能发生白锈的问题,而使用硫型冲压油可以避免生锈问题,但冲压后应尽早脱脂。

(4)不锈钢板冲压油的选用

不锈钢是容易产生硬化的材料,要求使用油膜强度高、抗烧结性好的拉伸油。一般使用含有硫氯复合型添加剂的冲压油,在保证极压加工性能的同时,避免工件出现毛刺、破裂等问题。

最新回答
愉快的草莓
精明的小熊猫
2025-12-04 18:23:45

拿到一个冲压零件后, 以以下顺序进行:

1)首先是进行工艺设计,拟订完成这个零件需要几道冲压工序完成.

2)其次再进行模具设计,即设计完成每道工序的模具, 有几道工序需要设计几套模具.

3)最后,根据模具设计进行模具的制造.

应该说,最重要的是工艺设计, 同一个零件可能有几种工艺方法来生产, 不同的工艺方法会导致冲压生产时有不同的效率和精度,以及不同的稳定性. 其次,模具设计时还需要考虑模具制造的性价比.

自由的小熊猫
疯狂的麦片
2025-12-04 18:23:45
概念:级进模(也叫连续模)由多个工位组成,各工位按顺序关联完成不同

的加工,在冲床的一次行程中完成一系列的不同的冲压加工。一次行程完成以后,由冲床送料机按照一个固定的步距将材料向前移动,这样在一副模具上就可以完成多个工序,一般有冲孔,落料,折弯,切边,拉伸等等。

特点:

1.级进模是多任务序冲模,在一副模具内,可以包括冲裁,弯曲成型和拉伸等多种多道工序,具有很高的生产率

2.级进模操作安全

3.易于自动化

4.可以采用高速冲床生产

5.可以减少冲床,场地面积,减少半成品的运输和仓库占用

6.尺寸要求极高的零件,不宜使用级进模生产.

设计原则:要求模具本身寿命长耐冲击,凸凹模、冲针要易于更换,要考虑自动送料,和皮带轮送件装置,卸料板要整体式,间隙稳定,尽量多且合理的布置导柱导套,

不知道你那压板是什么样的,有图的话发个看看

勤恳的盼望
谨慎的外套
2025-12-04 18:23:45

冲压模具的设计与制作技巧

模具主要通过所成型材料物理状态的改变来实现物品外形的加工。下面是我整理的冲压模具的设计与制作技巧介绍,大家一起来看看吧。

一、从废料情况看出的信息

废料本质上就是成形孔的反像。即位置相反的相同部位。通过检查废料,你可以判断上下模间隙是否正确。如果间隙过大,废料会出现粗糙、起伏的断裂面和一窄光亮带区域。间隙越大,断裂面与光亮带区域所成角度就越大。如果间隙过小,废料会呈现出一小角度断裂面和一宽光亮带区域。

过大间隙形成带有较大卷边和边缘撕裂的孔,令剖面稍微有一薄边缘突出。太小的间隙形成带稍微卷边和大角度撕裂,导致剖面或多或少地垂直于材料表面。

一个理想的废料应有合理的压塌角和均匀的光亮带。这样可保持冲压力最小并形成一带极少毛刺的整洁圆孔。从这点来看,通过增大间隙来延长模具寿命是以牺牲成品孔质量换取的。

二、模具间隙的选择

模具的间隙与所冲压的材料的类型及厚度有关。不合理的间隙可以造成以下问题:

(1)如间隙过大,所冲压工件的毛刺就比较大,冲压质量差。如果间隙偏小,虽然冲孔的质量较好,但模具的磨损比较严重,大大降低模具的使用寿命,而且容易造成冲头的折断。

(2)间隙过大或过小都容易在冲头材料上产生粘连,从而造成冲压时带料。过小的间隙容易在冲头底面与板料之间形成真空而发生废料反弹。

(3)合理的间隙可以延长模具寿命,卸料效果好,减小毛刺和翻边,板材保持洁净,孔径一致不会刮花板材,减少刃磨次数,保持板材平直,冲孔定位准确。

三、如何提高模具的使用寿命

对用户来讲,提高模具的使用寿命可以大大降低冲压成本。影响模具使用寿命的因素如下:

1、材料的类型及厚度

2、是否选择合理的下模间隙

3、模具的结构形式

4、材料冲压时是否有良好的润滑

5、模具是否经过特殊的表面处理

6、如镀钛、碳素氮化钛

7、上下转塔的对中性

8、调整垫片的合理使用

9、是否适当采用斜刃口模具

10、机床模座是否已经磨损

四、冲压特殊尺寸孔应注意的问题

(1)最小孔径冲φ0.8——φ1.6范围的冲孔请用特殊冲头。

(2)厚板冲孔时,相对于加工孔径,请使用大一号的模具。注意:此时,若使用通常大小的模具,会造成冲头螺纹的破损。

(3)冲头刃口部分,最小宽度与长度的比例一般不应小于1:10。

(4)冲头刃口部分最小尺寸与板厚的关系。建议冲头刃口部分最小尺寸取板厚的2倍。

五、模具的刃磨

1、模具刃磨的重要性

定期刃磨模具是冲孔质量一致性的保证。定期刃磨模具不仅能提高模具的使用寿命而且能提高机器的使用寿命,要掌握正确的刃磨时机。

2、模具需要刃磨的具体特征

对于模具的刃磨,没有一个严格的打击次数来确定是否需要刃磨。主要取决于刃口的锋利程度。主要由以下三个因素来决定:

(1)检查刃口的圆角,如果圆角半径达到R0.1毫米(最大R值不得超过0.25毫米)就需要刃磨。

(2)检查冲孔质量,是否有较大的毛刺产生?

(3)通过机器冲压的噪声来判断是否需要刃磨。如果同一副模具冲压时噪声异常,说明冲头已经钝了,需要刃磨。

注:刃口边缘部变圆或刃口后部粗糙,也要考虑刃磨。

3、刃磨的方法

模具的刃磨有多种方法,可采用专用刃磨机也可在平面磨床上实现。冲头、下模刃磨的频度一般为4:1,刃磨后请调整好模具高度。

(1)不正确刃磨方法的危害:不正确的刃磨会加剧模具刃口的迅速破坏,致使每次刃磨的打击次数大大缩小。

(2)正确的刃磨方法的益处:定期刃磨模具,冲孔的质量和精度可以保持稳定。模具的刃口就损坏较慢,寿命更长

4、刃磨规则

模具刃磨时要考虑下面的因素:

(1)刃口圆角在R0.1-0.25毫米大小情况下要看刃口的锋利程度。

(2)砂轮表面要清理干净。

(3)建议采用一种疏松、粗粒、软砂轮。如WA46KV

(4)每次的磨削量(吃刀量)不应超过0.013毫米,磨削量过大会造成模具表面过热,相当于退火处理,模具变软,大大降低模具的寿命。

(5)刃磨时必须加足够的冷却液。

(6)磨削时应保证冲头和下模固定平稳,采用专用的工装夹具。

(7)模具的刃磨量是一定的,如果达到该数值,冲头就要报废。如果继续使用,容易造成模具和机器的损坏,得不偿失。

(8)刃磨完后,边缘部要用油石处理,去掉过分尖锐的棱线。

(9)刃磨完后,要清理干净、退磁、上油。

注:模具刃磨量的大小主要取决于所冲压的板材的厚度。

六、冲头使用前应注意

1、存放

(1)用干净抹布把上模套里外擦干净。

(2)存放时小心表面不要出现刮痕或凹痕。

(3)上油防锈。

2、使用前准备

(1)使用前彻底清洁上模套。

(2)查看表面是否有刮、凹痕。如有,用油石去除。

(3)里外上油。

3、安装冲头于上模套时应注意事项

(1)清洁冲头,并给其长柄上油。

(2)在大工位模具上把冲头插入上模套底部,不能用力。不能用尼龙锤。安装时,不能通过旋紧上模套上的.螺栓来固定冲头,只有在冲头正确定位后才能旋紧螺栓。正全科技微信内容真不错,值得关注!

4、安装上模组合入转塔

如果想延长模具使用寿命,上模套外直径和转塔孔之间的间隙要尽可能地小。所以请小心执行下列程序。

(1)清洁转塔孔的键槽和内直径并上油。

(2)调整上模导套的键槽,使之与转塔孔的键吻合。

(3)把上模套导直直地插入塔孔,小心不能有任何倾斜。上模导套应该靠自身重量滑入转塔孔。

(4)如果上模套向一边倾斜,可用尼龙锤之类的软材料工具把它轻轻敲正重复敲击直至上模导套依靠自身重量滑入正确位置。

注意:不能用力于上模导套外直径,只能在冲头顶上用力。不能敲击上模套顶部,以免损坏转塔孔,缩短个别工位使用寿命。

七、模具的检修

如果冲头被材料咬住,取不出来,请按如下所记项目检查。

1、冲头、下模的再刃磨。刃口锋利的模具能加工出漂亮的切断面,刃口钝了,则需要额外的冲压力,而且工件断面粗糙,产生很大的抵抗力,造成冲头被材料咬住。

2、模具的间隙。模具的间隙如果相对板厚选得不合适,冲头在脱离材料时需要很大的脱模力。如果是这个原因冲头被材料咬住,请更换合理间隙的下模。正全科技微信内容真不错,值得关注!!

3、加工材料的状态。材料弄脏了、或者有污垢时,脏东西附着到模具上,使得冲头被材料咬住而无法加工。

4、有变形的材料。翘曲的材料在冲完孔后,会夹紧冲头,使得冲头被咬住。有翘曲的材料,请弄平整后再加工。

5、弹簧的过度使用。会使得弹簧疲劳。请时常注意检查弹簧的性能。

八、注油

油量和注油次数视加工材料的条件而定。冷轧钢板、耐蚀钢板等无锈无垢的材料,要给模具注油,注油点为导套、注油口、刀体与导套的接触面、下模等。油用轻机油。

有锈有垢的材料,加工时铁锈微粉会吸入冲头和导套之间,产生污垢,使得冲头不能在导套内自由滑动,这种情况下,如果上油,会使得锈垢更容易沾上,因此冲这种材料时,相反要把油擦干净,每月分解一回,用汽(柴)油把冲头、下模的污垢去掉,重新组装前再擦干净。这样就能保证模具有良好的润滑性能。

九、模具使用过程中经常出现的问题及解决方法

问题一、板材从夹钳口脱出

原因:模具卸料不完全

解决办法:

1.采用带斜度的冲头

2.在板材上涂润滑液

3.采用重载模具

问题二、模具磨损严重

原因:不合理的模具间隙(偏小)

解决办法:增加模具间隙

原因:上下模座不对中

解决办法:

1.工位调整,上下模对中

2.转塔水平调整

原因:没有及时更换已经磨损的模具导向组件及转塔的镶套

解决办法:更换

原因:冲头过热

解决办法:

1、在板料上加润滑液

2、在冲头和下模之间保证润滑

3、在同一个程序中使用多套同样规格尺寸的模具

原因:刃磨方法不当,造成模具的退火,从而造成磨损加剧

解决办法:

1、采用软磨料砂轮

2、经常清理砂轮

3、小的吃刀量

4、足量的冷却液

原因:步距小

解决办法:

1、增大步距

2、采用桥式步冲

问题三、冲头带料及冲头粘连

原因:不合理的模具间隙(偏小)

解决办法:增加模具间隙

原因:冲头刃口钝化

解决办法:及时刃磨

原因:润滑不良

解决办法:改善润滑条件

问题四、废料反弹

原因:下模问题

解决办法:

1、采用防弹料下模

2、对于小直径孔间隙减少10%

3、直径大于50.00毫米,间隙放大

4、凹模刃口侧增加划痕

原因:冲头方面

解决办法:

1、增加入模深度

2、安装卸料聚胺酯顶料棒

3、采用斜刃口

问题五、卸料困难

原因:不合理的模具间隙(偏小)

解决办法:增加模具间隙

原因:冲头磨损

解决办法:及时刃磨

原因:弹簧疲劳

解决办法:更换弹簧

原因:冲头粘连

解决办法:除去粘连

问题六、冲压噪音

原因:卸料困难

解决办法:

1、增加下模间隙、良好润滑

2、增加卸料力

3、采用软表面的卸料板

原因:板料在工作台上及转塔内的支撑有问题

解决办法:

1、采用球面支撑模具

2、减小工作尺寸

3、增加工作厚度

4、板料厚

5、采用斜刃冲头

十、使用特殊成型工具的注意事项

1、不同型号的机器滑块的行程不同,因此要注意成型模具封闭高度的调整。

2、一定要保证成型充分,因此需要仔细调整,每次调整量最好不要超过0.15毫米,如果调整量过大,容易造成机器的损坏和模具的损坏。

3、对于拉伸成型,请选用轻型弹簧组件,以防止板料的撕裂,或因变形不均匀卸料困难等。正全科技微信内容真不错,值得关注!!

4、在成型模具周围安装球型支撑模具,防止板料倾斜。

5、成型位置应当尽量远离夹钳。

6、成型加工最好放在加工程序的最后来实现。

7、一定要保证板材良好的润滑。

8、定货时注意特殊成型工具的让位问题,如果两个成型的距离比较近,请一定要跟本公司销售员进行沟通。

9、因为成型工具需要较长的卸料时间,因此成型加工时一定要采用低速,最好要有延时。

十一、使用长方形切断刀的注意事项

1、步距尽量大,要大于整个刀具长度的80%。

2、最好通过编程来实现跳跃步冲。

3、建议选用斜刃口模具。

十二、在不超过机器公称力的情况下如何冲孔

生产过程中需要冲大于114.3mm直径的圆孔。如此大的孔会超出机器公称力上限,特别对于高剪切强度材料。通过多次冲孔的方法冲出大尺寸孔可以解决这一问题。使用小尺寸模具沿大圆周长剪切可以降低一半或更多的冲压力,在你已经拥有的模具中可能大部分模具都能做到。

十三、一个冲大圆孔的简易方法

这种凸透镜的模具可被制成你所需半径尺寸。如果孔径超出冲床公称力,我们推荐使用(A)方案。用此模具冲出圆形的周边。如果孔径能在冲床公称力范围内冲成,那么一个放射形模具和一凸透镜模具就能在四次之内冲压出所需的孔而无须旋转模具(B)

十四、最后才向下成形

当选用成形模具时,应避免进行向下成形操作,因为这样会占用太多垂直空间和导致额外的平整或弯曲板材工序。向下成形也可能陷入下模,然后被拉出转塔,然而,如果向下成形是唯一的工艺选择,那么应该把它作为对板材的最后一步处理工序。

十五、防止材料扭曲

如果你需要在板材上冲切大量孔而板材又不能保持平整,成因可能是冲压应力累积。冲切一个孔时,孔周边材料被向下拉伸,令板材上表面拉应力增大下冲运动也导致板材下表面压应力增大。对于冲少量的孔,结果不明显,但随着冲孔数目的增加,拉应力和压应力也成倍增加直到令板材变形。正全科技微信内容真不错,值得关注!!

消除这种变形的方法之一是:每隔一个孔冲切,然后返回冲切剩余的孔。这虽然在板材上产生相同的应力,但瓦解了因同向连续一个紧接一个地冲切而产生拉应力/压应力积聚。如此也令第一批孔分担了第二批孔的部变形效应。