冲压工艺设计指导详细版

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1、第11章冲压工艺设计教学要求:■了解冲压工艺设计的内容■掌握冲压工艺设计的方法和步骤冲压工艺设计冲压工艺设计也称为冲压工艺过程设计。冲压工艺过程是指冲压件加工时各加工工序(包括冲压产品所用到的冲压加工基本工序及准备工序、辅助工序和后续工序)的总和以及这些工序的先后次序排列与协调组合。冲压工艺过程设计的宗旨是必须保证产品质量和生产率、必须考虑经济效益和操作的方便及安全，全面兼顾生产组织各方面的合理性与可行性，还必须充分重视环保以及可持续发展等多方面问题。1．冲压工艺设计的内容和程序（1）原始资料准备在接到冲压件的生产任务之后，首先需要熟悉原始资料，透彻地了解产品的各

2、种要求，为此后的冲压工艺设计掌握充分的依据。原始资料的内容包括：①生产任务书或产品图及其技术条件。②原材料情况：板材的尺寸规格、牌号及其力学性能和冲压性能；③生产纲领或生产批量；④生产单位可选用的冲压设备的类型、型号、技术参数及使用说明书；⑤生产单位或协作单位模具加工、装配的能力与技术水平；⑥各种技术标准和技术资料。（2）设计的主要内容和步骤各项设计内容常常互相联系制约，因而各设计步骤应前后兼顾和呼应，有时要互相穿插进行。①冲压件的工艺性分析工艺性分析就是对产品的冲压加工方案进行技术和经济上的可行性论证，确定该产品冲压工艺性的好坏。由产品图对冲压件的形状、尺寸、精

3、度要求、材料性能进行分析，看其是否适合采用冲压的方法进行加工。(图纸上没有标注公差的，为自由公差，按IT12~IT14，查公差表）首先判断该产品需要哪几道冲压工序，各道中间半成品的形状和尺寸由哪道工序完成，各个工序冲压工艺性要逐个分析，然后判定该冲压件加工的难易程度，确定是否需要采取特殊工艺措施。凡冲压工艺性不好的，可会同产品设计人员，在保证产品使用要求的前提下，对冲压件的形状、尺寸、精度要求及原材料作必要的修改。②确定最佳工艺方案在产品工艺性分析的基础上，结合工艺计算，提出各种可能的工艺方案并经分析、比较、论证，最终确定最佳工艺方案。（要从技术上、经济上以及其他方

4、面进行论证）③选定模具结构类型按工艺方案，确定各道工序的模具类型（如单工序模、复合模、级进模）及模具总体结构（如正装还是倒装、送料方向、导向方式、定位方式、卸料和出件方式等），绘出其结构草图并初步确定其总体尺寸。有时还要计算冲模的压力中心等（圆形和对称的制件压力中心就在其几何中心，可以不计算，其他形状的制件都要计算压力中心；级进模一定要计算压力中心。压力中心位置计算出来后要保证模具的压力中心与模柄中心线和滑块中心线重合）。确定模具类型的一般原则：如果冲压件的生产批量很小，可以考虑单工序的简单模具（或简易模具），按冲压工序逐步来完成，以简化模具制造、降低冲压件的生产

5、成本。如果生产批量很大，应尽量考虑将几道工序组合在一起的工序集中的方案以提高生产效率，可采用一副模具完成多道冲压工序的复合模或级进模。对于一些不便拿取的小冲压件，为方便送料和操作安全，批量小时也可采用工序集中的复合模或级进模；对于大型冲压件，考虑到工序间的传递不便和采用单工序模有可能使模具费用增加等因素，批量小时也可采用复合模。制件精度要求不高可采用简单模，制件精度要求高时应采用级进模或复合模。④完成工艺计算毛坯尺寸的计算，弯曲件和拉深件要计算毛坯尺寸，落料件要计算条料宽度。排样及材料利用率计算，落料和级进模要设计排样方式，要确定搭边值和送料步距；还要计算材料利用率

6、。冲压所需的力、功计算，包括完成冲压变形所需的力及各种工艺力（工艺力应根据具体的模具结构进行计算）；有时还要进行变形功的计算和电机功率校核。各工序半成品件尺寸计算，例如多次拉深要计算每次拉深后的半成品尺寸。凸、凹模工作部分尺寸计算等等。⑤合理选用冲压设备根据工艺计算结果（冲压力、功）和模具空间尺寸（封闭高度及外形尺寸）的估算值等，结合本单位的现有设备条件合理选择各道冲压工序的设备。选择冲压设备的依据：公称压力、压力行程曲线、电机功率等闭合高度及其调节量滑块行程工作台面尺寸其它参数如模柄孔尺寸、垫板厚度等（3）编写工艺文件和设计计算说明书工艺文件指工艺过程卡（简称工

7、艺卡）之类。冲压工艺文件一般以工艺卡的形式表示，它综合地表达了冲压工艺设计的具体内容，包括工序序号、工序名称或工序说明、加工工序简图（半成品形状和尺寸）、模具的结构形式种类、选定的冲压设备规格型号、工序检验要求、工时定额、板料的规格以及毛坯的形状尺寸等等。将上述内容以表格的形式表示，便称作工艺卡，工艺卡是组织文明生产的主要依据。设计计算说明书是制定工艺卡的依据。设计计算说明书应简明全面地纪录各工序设计的概况；冲压工艺性分析及结论；工艺方案的分析比较和确认的最佳方案；各项工艺计算的结果，如毛坯尺寸、排样、冲压次数、半成品尺寸、工序的冲压力和功等，模具类型和设备