冲压范文10篇

时间:2024-01-13 11:47:12

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机械冲压连接技术思考

在多级剪切冲压连接中,是通过对被连接材料的剪切以及随后的锻压来实现被连接部件的连接。以下的工作过程涉及一个可驱动的剪切凹模和一个可驱动的锻压凸模,同样剪切凸模也可能是可驱动的。起决定性作用的是工装之间的相对运动。步骤1:在两级剪切冲压连接中,首先被连接的部件放置到剪切凸模和托架上,然后上部的工装组件即剪切凹模向下运动到被连接部件上,借助于托架的弹力,被连接的部件在剪切凹模和托架之间被固定压紧。步骤2:剪切凹模压向剪切凸模侧,一通过对被连接部件的冲压和剪切,局部区域里的被连接部件材料产生位移并被剪切,这时被连接材料的原始厚度没有变化。在这种方法中,两个被连接部件都被剪切,被剪切的部分局部保持了和原始工件的连接。步骤3:在继续的加工过程中,通过凸模锻压,被连接板的厚度减小。至此剪切凹模必须返回,在锻压凸模和剪切凸模之间被锻压的材料继续被锻压和变宽。锻压过程是通过锻压凸模进行的。通过连接区域材料展宽形成了一个力和形状封闭的连接接头。步骤4:当达到了所设定的压力(对由压力控制的设备)或行程(对由行程控制的设备)之后,工装组件退回原位。这样就生产出一个多级剪切冲压连接接头,并且不需要后续加工工序。

可能连接的材料

在凸模、凹模侧的连接材料应是不用加热就可塑性变形的材料。实际中常使用的材料是钢、不锈钢、铝和其他有色金属,这些材料往往都有不同的涂层。多级冲压连接也常用于高强度材料的连接。这种加工方法不仅可进行同种材料连接,也可进行不同材料的连接。当不同的材料连接时,理想的材料组合方法是较硬材料位于凸模侧,较软的材料位于凹模侧。当不同厚度的材料连接时,理想的材料排列方法是较厚的材料位于凸模侧,而较薄的材料位于凹模侧,即硬材料位于软材料之上,厚材料位于薄材料之上。

工作系统的选择

凸模、凹模、固紧件以及有关被连接材料及其表面的涂层、涂层的状态对连接接头的形成和负荷下的接头性能起着决定性的影响。对于设备压力和行程的正确设定和调整以及凸、凹模几何形状的优化都对连接接头的强度性能的提高起着重要作用。涉及到一些特殊的应用实例,制造商的建议是很有参考价值的。冲压连接中参数的确定,也就是说凸、凹模和固紧件的选择主要取决于以下因素:单个的或总的板材厚度。材料的安放位置的组合。材料表面涂层和表面状态。负荷的大小和方向。对密封性和防锈性能的要求。对连接区域的外观要求。

多级冲压连接形式

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试论汽车冲压现状及技术

一、我国汽车冲压模具市场的现状

汽车车型的开发周期和模具的采购,以及模具质量和数量等方面都将成为我国汽车冲压模具市场关注的焦点。汽车工业每款新车型的开发,不管是汽车再次开发,还是汽车变型,都将导致车身冲压模具需经过大量的新开发。由于新车型在开发的时候周期时间会缩短,因此,对汽车冲压模具市场的周期也会造成影响。随着我国模具发展速度的加快和模具价格的低廉,许多国内与国外知名品牌车在采购模具方面逐渐由国外转向国内,使我国汽车冲压模具市场更为明朗化。同时,国内低廉成本模具是国内品牌车发展的关键,但是模具成本价格的低廉并不证明模具水平低。由于,国产品牌车要想以低成本开发、发展、提高品质,模具水平的提高是关键。因此,国产汽车要想获得汽车冲压模具市场占有率,必将对模具的要求也会越来越高。这一趋势,充分使国内汽车企业认识到,在激烈的竞争市场中占有一定地位,就必须保持高技术、低成本的条件下,使模具质量进一步提高。除此之外,目前企业模具市场出现过度和无序的竞争,使企业和用户利益被损坏,因此,模具的生产能力和模具生产厂家间的供需协调也是我国汽车冲压模具占据市场的关键。

二、我国汽车冲压模具的技术分析

近年来,随着企业的轻量化和高质量、高可靠性和节能的需求增高。对汽车冲压模具技术也提出了更高的要求。汽车冲压模具也将面临更为严峻的挑战。虽然在设计制造方法和手段方面已基本达到了国际水平,模具结构功能方面也接近国际水平,在轿车模具国产化进程中前进了一大步,但在制造质量、精度、制造周期等方面,与国外相比还存在一定的差距。汽车覆盖件模具制造技术正在不断地提高和完善,高精度、高效益加工设备的使用越来越广泛。跟随时代的发展,许多国外汽车模具制造技术逐步被计算机技术所替代和覆盖,高精度的加工方式使模具制造更为标准化、精确化,这项高新技术值得被我国所借鉴。汽车冲压模具生产中,CAD、CAM、CAE、真空处理技术、激光热处理和焊接技术等方面都拥有了自主知识的产权软件,并得到了很好的应用。国内许多汽车冲压模具企业在经过实际锻炼以后,已经成功应用CAE技术,实现了汽车数模和冲压工艺同步工程分析的能力。同时,还可以通过试制技术使汽车产品数模更为完善,并结合了RP和传统模具技术,使模具制造精度更高。标志汽车车身试制和覆盖件模具制造的成功。尽管如此,我国与国外先进技术相比仍然存在一定的差距。不管是加工工艺,还是设计、能力等方面,但是这些新技术的应用,表明我国汽车冲压模具制造的能力正在不断提高和完善。

三、汽车冲压模具在我国市场的发展前景

根据市场需求和发展,汽车冲压模具日后的产品发展重点落于覆盖模具中,高强度板和不等厚板的冲压模具,以及多功能精冲模具成为发展的重点,而根据未来信息化、高速化、精度化的生产发展,其技术将跟随集成化和智能化、网络化的趋势应用具有专用化程度的,CAD、CAM、CAE、真空处理技术、激光热处理和焊接技术等来建立完整的模具资料和系统。同时,为了能够使冲压模具的使用寿命得到延长,模具表面将采用各种强化超硬技术作为日后发展前提,从计算机辅助、模具数字化制造、模具制造和系统集成等方面,在降低生产成本和缩短制造周期的同时,使模具制造水平和质量获得提高。由于我国汽车市场与汽车企业之间在技术上存在差距,因此,模具生产发展必须走信息化道路,重点实现计算机技术、消灭钳工、一体化加工、缩小差距,提高我国汽车冲压模具行业在市场中的竞争力。总而言之,尽管我国目前在汽车、模具发面有了较大的发展,但是要想成为汽车制造业强国,就必须在提高汽车技术水平的同时,提高冲压模具水平和冲压模具的能力。以冲压模具的覆盖件模具和高强度板,以及不等厚板等作为日后发展的重点,占据市场竞争地位,实现市场高速、高质量、高产量的景象。

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汽车冲压模具设计制造与维修探索

摘要:经济全球化发展背景下汽车行业取得快速发展,推动我国汽车模具行业的进步,使其迈入到新的技术台阶中,且逐步与国际接轨,市场竞争也变得愈发激烈。汽车制造过程中应用冲压模具具有诸多优势,显著提高汽车制造生产效率,与其他加工方法相比这一方式显著优于其他加工技术。因此,冲压模具设计制造技术已成为衡量我国汽车制造水平的关键指标和发展标志。基于此,本文将就汽车冲压模具设计制造与维修相关问题进行探讨。

关键词:汽车冲压模具;设计制造;维修技术

随着工业智能化发展,汽车制造业已取得长足进步,深入探讨该行业取得发展的原因可知主要有两点,一个是人们对美好生活向往的刺激,另一个是汽车模具冲压技术的进步[1]。无论从汽车制造还是汽车生产方面分析冲压模具都具有深远的现实意义,且其质量对汽车成本和质量起到决定性作用,因此加大研究汽车冲压模具技术,不仅可以有效控制汽车生产成本,而且还能提高汽车制造质量。在科学技术快速进步与发展背景下,汽车制造广泛应用了高科技手段,为发展汽车冲压技术奠定基础,基于这些技术的应用,我国汽车冲压在设计、制造和设计中必然取得较大的进步。

1汽车冲压模具概述

汽车冲压模具属于现代汽车工业中应用极为广泛且重要性较强的一种加工方式,其具有成本低、效率高、硬度大和强度高等优势,因此将其应用于制造与生产汽车有利于实现机械自动化和批量化生产目标[2]。此外,汽车冲压模具的生产效率高,是其他钣金成形方法所不能替代的先进汽车制造技术。在经历几十年的模具设计、制造探索,汽车冲压模具技术发展重点已经转变为研发覆盖件模具和多功能精冲模具,将技术研制与信息化和智能化等特点有效联系在一起。从具体的研制方法可知,必须结合模具数字化制造、计算机处理、模具系统集成化等实现产销一体的目标。

2汽车冲压模具设计制造

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冲压件模具设计方法探讨

摘要:在工业生产活动中,冲压属于一种常见工艺,金属以及非金属材料在加工过程中可能面临回弹问题,影响加工质量。基于此,本文以回弹的影响作为切入点,重点给出补偿回弹的冲压件模具设计方法,利用有限元模型进行分析,综合考虑受力、形变、回弹等问题,设计往复式冲压件模具,再利用实验证明设计方法的可行性。

关键词:补偿回弹;有限元模型;往复式

冲压件模具板料冲压是利用冲模,使板料产生分离或形变的加工方法。因多数情况下板料无需加热,故称冷冲压,又简称冷冲或冲压。在进行板料加工时,材料的延展性、弹性等物理性质往往会带来影响,使板材在加工过后出现回弹问题,如果这种回弹的幅度较小,肉眼可能无法分辨,但在实际使用过程中,由于工件精度不足,可能影响使用价值。就补偿回弹的冲压件模具设计方法进行探讨有一定的实际意义。

1回弹问题的出现以及影响

1.1板材的回弹。常规的冲压过程中,板材会按照模具状况不断出现形变,直到满足实际使用需求。回弹问题在这一过程中是始终存在的,此前技术人员一般通过“试错法”进行处理,但结果并不理想。由于大部分金属材料,尤其是合金和其他延展性较好的材料,回弹问题往往十分严重,在力的相互作用下,瞬时回弹以及加工后一小段时间内出现的回弹现象屡见不鲜,比如汽车使用的铝材,部分构件的回弹率甚至超过0.5%,对实际性能产生了很多不利影响。1.2回弹的影响。回弹的影响包括直接影响和衍生影响两个方面,以数控机床所用工件为例,在冲压制造完成后,存在回弹问题的工件被应用于数控机床,会造成精度、刚性的下降,并进一步影响机床的电动稳定性。数控机床对加工精度的要求非常高,精度则取决于刚性,刚性是指在固定工作负载条件下机床的加工结构出现的形变量,形变量越大、精度越低。应用存在回弹问题的工件,机床的精度受到直接影响,在实际工作中,还可能产生啮合不严等问题,进一步降低刚性,而电动机工作带来的小幅位移则会加剧回弹工件的破坏作用,使机床的加工成果无法得到保证。

2补偿回弹的冲压件模具设计方法

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汽车冲压工艺及模具设计

1汽车用支架件工艺性分析

该汽车支架的冲压件形状见图1,材料为08F钢;精度为IT12;料厚为1.2mm,结构对称,表面平整,表面要求无划痕、毛刺等,孔不允许有严重的变形,且大批量生产.对该冲压件工艺性分析,主要考虑以下几个方面:(1)冲压件的形状和尺寸;(2)冲压件的精度、粗糙度及材料;(3)冲压件的技术要求及生产批量;(4)弯曲工艺条件.通过该零件图观察分析可知,该工件精度等级为IT12,因此该工件对精度要求不高,普通冲裁即可实现,从零件形状上看,结构对称,工件在冲裁后弯曲过程中不会产生偏移现象.直角弯曲时的最小孔边距为Lmin=r+2t[2]=0.6+2×1.2=3mm,而实际工件孔边距为4mm,大于最小弯曲孔边距,因此,在制件的弯曲过程中,不会使底孔发生变形,可采用先冲孔后弯曲方案进行成型.另外材料选用08F钢,属于低碳钢,因此材料塑性好,便于成形.从以上分析中可看出,该支架件的冲压工艺性良好,可通过冲压成形的方法进行生产.符合普通弯曲件经济精度要求.

2冲压工艺方案确定

通过对该零件的结构工艺性分析可知,其基本成形工序为:落料、冲孔、弯曲.其可采用的冲压工艺方案如下:方案1:采用单工序模具冲裁.即落料模、冲孔模、弯曲模3副模具来完成.虽然模具结构简单,制造方便,但各工序间不容易保证尺寸精度,很难满足生产技术要求,模具制造费用较大,占用设备多,操作不便,生产效率低,难以满足大批量生产的要求.方案2:采用复合模冲裁.即落料、冲孔复合模,单工序弯曲模.由于该件结构不复杂而且对称,适用于形状较复杂、精度要求高的大中型件的大批量生产,制造难度不大,易保证尺寸的精度,操作方便,与单工序模相比,减少单工序模数量,提高生产效率.方案3:采用级进模冲裁.即落料、冲孔、弯曲级进模冲压.虽然冲压生产效率高,易实现机械化、自动化,操作安全简单,制件质量高,但级进模设计和制造过程费用成本高,对技术经验的依赖性较强[1-6].通过上述三个工艺方案在产品质量、生产效率、设备条件、模具的制造和经济效益等方面进行对比分析,可明显看出,方案3为最佳冲裁工艺.

3主要零部件结构设计与计算

3.1排样设计.排样的合理与否,会直接影响材料的利用率,还会影响到模具结构、生产率、制件质量、生产操作方便与安全等.因此,排样是冲裁工艺与模具设计中一项重要工作.查《冲压工艺与模具设计》[2]可知:工件之间搭边值a1=2mm,工件与侧边之间搭边值a=2.5mm.根据板料规格和厚度公差表,经过计算,板料1250×1500mm的利用率高,故选择用1.2×1250×1500的08F钢板料.经计算,纵排排样利用率高,排样方式如图2所示.图2纵排排样图利用率计算如下:查《冲压工艺与模具设计》[2]知,b=112.4mm,s=55mm,利用CAD绘图软件求得A=3922.92mm,一个步距的材料利用率:η=Ab×S×100%=3922.92112.4×55×100%=63.46%其中,A为一个步距内冲裁件的实际面积;b为条料宽度;S为步距.η总=NALB×100%其中,N为一张板料上所冲裁零件的总数量;A为一个冲裁件的实际面积;L为板料的长度;B为板料的宽度.n1=Bb=1250112.4=11.12,取n1=11,n2=LS=150055=27.27,取n2=27η总=11×27×3922.921250×1500×100%=62.14%3.2凸、凹模刃口与结构设计.由于该支架零件轮廓结构复杂,落料凸、凹模采用配合加工法.先加工好凸模作为基准件,然后配做凹模,使它们保持最小双面间隙Zmin.其公差不再受凸、凹模间隙大小限制,制造容易,并容易保证凸、凹模间的间隙.冲裁凸、凹模刃口尺寸与结构如图3(a)~(d)所示.(a)凸模配合加工刃口尺寸计算分为以下三类:第一类磨损后增大的尺寸,公式为Ad=(A-xΔ)+δd0.其对应第一类尺寸的凹模刃口尺寸为51.175+0.0170mm,20.84+0.0120mm,5.88+0.0100mm,2.9+0.0100mm.第二类磨损后减小的尺寸,公式为Bd=(B+xΔ)0-δd.其对应第二类尺寸的凹模刃口尺寸为48.590~0.012mm,3.10~0.010mm.第三类磨损后基本不变的尺寸,公式为Cd=C±18Δ.其对应第三类尺寸的凹模刃口尺寸为28±0.0225mm,16±0.026mm.落料凸模的刃口基本公称尺寸与凹模相同,分别是51.175mm,20.84mm,5.88mm,2.9mm,48.59mm,3.1mm,28mm,16mm,但要在技术要求中注明:凸模刃口尺寸按照落料凹模刃口实际尺寸配合,以保证最小双面合理间隙值为0.1mm.3.3冲孔部分凸凹模刃口尺寸的计算.以凸模为基准来计算冲孔部分的凸、凹模的刃口尺寸,冲孔凸模刃口的基本尺寸采用分别加工,按《冲压工艺与模具设计》中表3-26公式ap=(a+xΔ)0-δp.经过计算可得冲孔凸模冲裁分别为ap1=(6+1×0.12)0-0.007=6.120-0.007mm,ap2=(7.5+1×0.15)0-0.007=7.650-0.007mm,ap3=(7.8+1×0.15)0-0.007=7.950-0.007mm.

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农业机械冲压模具设计研究

摘要:文章从农业机械角度出发,研究农业机械模具设计应用方面的问题,旨在突出研讨农业机械模具的应用问题的重要性。文章首先介绍了冲压工艺,其次讨论了农业机械模具应用与发展问题,最后从农业机械模具设计案例出发,得到通过优化冲压工艺,提高模具寿命的结论。

关键词:农业机械;冲压模具;设计

随着技术不断发展,农业机械的发展越来越好,向着自动化信息化的方向发展,在农业机械制造模具方面采用冲压工艺,节省资源,实现机械化自动化,减少成本。

1冲压工艺

1.1冲压工艺定义

冲压工艺是一种金属加工方法,利用金属塑性变形原理,加之辅助工具包括模具和冲压设备对板料施加压力,此时经过压力的板料会产生变形,达到所需要的形状和尺寸。

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冲压模具零件数控加工分析

摘要:冲压模具零件数控加工技术是现阶段应用最为广泛的一种技术,文章中主要以该技术为前提,对其进行了分析与讨论,希望能够为广大从业者提供有效的参考。

关键词:冲压模具;零件;数控加工工艺;冲压

成型加工在机械加工领域中,冲压成型加工是其中最为常见的一种方法,不仅可以加工金属与非金属材料,也能够对一些机械零件、电子产品与交通运输工具等进行加工,例如压力容器封头、内外覆盖件、仪表等精密零件等。现如今科学技术不断发展进步,而冲压成形工艺作为各个行业发展的基础,也面临了巨大的挑战,为了适应市场发展,只有更加快速、精确与高效的进行冲压模具的生产,才能实现企业的可持续发展。

一、冲压成型工艺概述

(一)冲压成型概念与特性

所谓冲压成型,即凭借不同类型的压力机以及相对应的冲压模具,向板料、条料、管料等施加来自外部的压力,直至其发生塑性变形或者分离,以此获取需要的工件形状与性能的一种加工成型手段。经过冲压成型的元件质量比较轻、厚度薄,并且结构刚性、强度与质量稳定性等都较高,无需进行二次机械切削便可投入使用。通常冲压成型的模具特性主要体现为以下几个方面:①材料使用率可达90%~95%左右;②在薄壁一类与形状复杂零件的加工中优势更加显著;③经过冲压成型的元件,其形状和尺寸等都体现了非常好的互换性能;④设备操作较为简便,具有较高的自动化程度,且废品率低。

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冲压工艺与模具设计课程教学探讨

1本课程教学现状分析

作为应用型的本科院校,《冲压工艺与模具设计》是机械设计制造及其自动化专业的一门必修课程,其目的是在培养应用型人才,适应我国社会主义发展需要、经济建设需要、信息化社会发展需要。然而,近几年,企业与大学毕业生共同面临这样一个严峻的现实:企业需要理论扎实、设备操作能力强、具有较强综合分析能力的模具技能人才,而许多毕业生的综合运用能力达不到企业要求,难以胜任工作[2],出现了企业与高校脱节的现象。究其根本原因,主要体现在以下几点:

1.1课程关联性强

《冲压工艺与模具设计》该课程以机械制图、机械设计基础、工程力学、金属材料及热处理、公差配合等许多基础学科为基础,覆盖了机构学、材料学、力学等多个学科,同时又与冲压设备、模具制造工艺学这几门课密切相连,如果没有扎实连贯的理论基础,很难学好这门课。

1.2学科应用性强

大学生基本无工程背景,对模具没有感性的认识,不理解冲压的过程;不了解实际应用情境,搞不清楚各知识点间的脉络关系;学习起来普遍感到吃力,枯燥难懂,从而打击学习的积极性,产生了厌学的情绪。

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机械运动冲压模具设计研究

摘要:冲压生产是当前企业生产中最常见的一个生产环节,其通过模具与冲压设施产生的压力实现不同形状、尺寸模具的设计与生产,并提供给市场,能满足人们生产生活的需要。在冲压模具的设计过程中,无处不在的机械运动对冲压模具的设计工艺有着较大影响,只有遵守运动机理的统一标准才能够满足模具设计的标准要求,因此必须要重视起冲压模具设计中对机械运动的控制和运用,为工件的生产质量以及效率提供保障。基于此,本文阐述了冲压过程中的机械运动,并分析了冲裁模具、弯曲模具、拉深模具以及连续模具都不同类型冲压模具设计中对机械运动的控制和运用。

关键词:冲压模具设计;机械运动;运用

模具设计的指令直接关系到企业的生产效益以及现代社会的建设发展质量,冲压工艺在近些年已经得到了长足的发展,但是冲压过程中的机械运动控制与运用仍然对冲压件的质量有着较大的影响,这就要求生产者能够深入分析冲压模具设计中涉及到的机械运动,了解其控制与运用的具体办法,从而灵活控制和运用模具设计过程中对机械运动,以便能够结合结构设计和力学设计的特点冲压出精度更高的工件。

一、冲压过程中的机械运动

冲压指的是利用相应的冲压设备以及模具对各种不同类型、材料的板料施加压力,使其发生变形后获得生产规定的尺寸、性能以及形状,即工件,当前市面上所用到的产品的大多是经过冲压上产这一工序而得来的。目前,在大多数生产企业中应用的都是立式冲床,其运动方式也是上下运动结合模具中各个结构件和板料的相互运动,其在单独运动或者组合运动的过程中都会对对冲压过程起着不同程度的影响。因此在冲压过程中需要严格控制其运动形式,以便能够保证其运动方式与模具设计的要求相符合,这就要求生产过程中严格分析模具设计的基本要求,并通过多种机械运动的组合实现产品的各项要求,从而为工件的生产质量以及效率提供保障。不同的模具设计要求也有着较大差异,因此需要按照实际情况对机械运动进行灵活控制,使其运用过程能够符合模具设计的实际要求,而且,虽然冲压过程都是上下运动,但是模具设计中的转销结构、旋切结构等也可以将主运动改变为水平运动,以便真正符合其设计要求。

二、不同冲压模具设计中对机械运动的控制和运用

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重卡车身冲压自动化生产线工艺设计

摘要:重卡行业冲压件的生产,对最终车身成品的品质有着重要的作用,并且冲压生产在重卡领域中有着举足轻重的地位。文章根据作者在重卡行业多年的设计经验,经过长期现场考察、学习,对大冲线车间的冲压件生产情况进行总结,提出对冲压件生产设计的几点建议,希望对改进冲压件产品生产有一定的帮助。

关键词:车身;大冲线;冲压件;设计

目前在重型卡车工艺生产上,有冲压、焊接、涂装、总装四个主要工艺,而冲压工艺作为车身生产的第一步,有着非常重要的作用。全球钢材中半数以上的是板材,而这其中的大部分又经过冲压成形而成为冲压件产品。各大重卡生产企业车身厂冲压车间的大冲线,主要是使用机械压力机,并通过机器人手臂的夹取来实现自动化,根据对产品的需要,使用不同的模具对钢板进行加压发生塑性变形或分离,从而得到所需产品。

1大冲线的形式及特点

现今,自动化冲压生产线在我国大型企业的普及率已经很高,节省了人力物力,不仅提高了生产效率,还对产品精度有了进一步提升。下面以常见的机器人冲压生产线形式做介绍,来了解其组成和特点。

1)组成。垛料小车,磁性分张装置,拆垛机器人,进料皮带机,双料检测,板料清洗机,板料涂油机,对中台,上料机器人,压力机,压力机间传送机器人,下料机器人,出料皮带机,检查台。

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