模具钳工艺学教案56Word格式.docx
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表5—2变形类工序
弯曲
用模具使板料弯成一定角度或一定形状
拉深
用模具将板料压成任意形状的空心件
成形
起伏
(压肋)
用模具将板料局部拉伸凸起和凹进形状
翻边
用模具将板料上的孔或外缘翻成直壁
缩口
用模具对空心件加向外的径向力,使局部直径缩小
胀形
用模具对空心件加向外的径向力,使局部直径扩张
整形
将工件不平的表面压平;
将原先弯曲或拉深件压成正确形状
用拉深模具
6学时
课题二冷中模的基本类型及典型结构
1、了解冷冲模具的分类.
2、掌握冲裁模零件的类型及功用
3、典型的冲裁模结构图例
掌握冲裁模零件的类型及功用
典型的冲裁模结构图例
相应的工具、挂图、模型
课题二冷中模的基本类型及典型结构
一、冲模的类型
1、工艺性质分类
冷冲模可分为冲裁模、弯曲模、拉深模、成形模、冷挤压模等。
2、按工序组合方式分类
(1)单工序模,在压力机的一次行程内,在一副模具中只能完成一道冲压工序的模具。
(2)级进模(又称连接模),在压力机的一次行程内,在一副模具中的不同位置上完成两个或多个以上工序,最后将制品与条料分离的冲模。
(3)复合模,在压力机的一次行程内,在一副模具中的同一位置上完成几个不同工序的冲模。
3、按凸模或凸凹模的安装位置分类
(1)顺装模,模具中的凸模或(复合模中的)凸凹模安装在模具的上模部分。
(2)倒装模,模具中凸模或凸凹模安装在模具的下模部分。
4、按冲模导向方式分类
(1)敞开模,其模具本身无导向装置,工作完全靠压力机导轨导向。
(2)导柱模,其下,上模分别装有导套、导柱、靠其配合精度来保证凸凹模的准确位置。
(3)导板模,用导板来保证冲裁时凸凹模的准确位置。
二、冲裁模零件的类型及功用
上模固定在压力机滑块上,并随滑块一起运动,称为冲模的活动部分;
下模固定在压力机的工作台上,称为冲模的固定部分。
(P117的机构图)
1、工作零件
工作零件是直接进行冲裁或成形的零件。
包括凸模、凹模及凸凹模(复合模用)。
2、定位零件
定位零件是使坯料或制件在冲模中正确定位的零件。
毛坯模具中的定位有两个内容:
一是送料方向上的定位,用来控制送料的进距,通常称为挡料,如图5—1中所示销a;
二是在与送料方向上的定位,通常称为料导向,如图5—1中所示销b及c。
3.压料、卸料和顶出零部件
这类零件起压料、卸料和顶料作用,并保证把卡在凸模上和凹模孔内的制件或废料卸下或推出、顶出,以保证冲压能继续进行。
4.导向零件
能够保证在冲裁过程中凸模和凹模之间间隙均匀,保证模具各部分保持良好的运动状态。
5.固定零件
主要用来连接及固定工作零件,使之成为完整的模具结构。
6.紧固件及其他零件
它将上述各类零件固定于一定的位置或将冲模与压力机连接。
应该指出,不是所有的冲裁模都具有上述六类零件,尤其是简单冲裁模。
但是工作零件和必要的支承件总是不可缺少的。
三、典型的冲裁模结构图例
下面按工序组合程度分别叙述典型冲裁模的结构、工作原理、特点及应用场合。
1.单工序冲裁模
(1)单工序落料模
1)敞开式落料模如图5—2所示,凸模和凹模通过固定板用螺钉和销钉固定在上、下模座上,用固定挡料销定位,用箍在凸模上的硬橡胶卸料,模具依靠压力机滑块导向。
模具结构简单,制造周期短,成本低。
但安装凸、凹模时,间隙调整麻烦。
寿命低,不安全,精度低。
适用于精度等级要求低、形状简单、生产量小的冲裁件。
1)导板式落料模(P119)如图5—3所示,其上、下模的导向是依靠导板9与凸模5的间隙配合(一般为H7/h6)实现的。
导板式落料模的主要特征在于凸凹模的正确配合依靠上下模之间的导板导向,冲裁时不允许凸模胶离导板,行程较小。
该模具采用钩形挡料销,钩形挡料销的安装孔离凹模刃口较远,因面保证了凹模的强度。
导板式落料比敞开式落料模的精度高,寿命长,安装较容易,卸料可靠,操作较安全,轮廓尺寸不大、料厚大于0.3mm的冲裁件。
2)弹顶出料的导柱式落料模如图5—4所示,上、下模依靠导柱和导套导向。
导柱和导套都是圆柱形的,加工方便,凸、凹模间隙容易保证,且不会改变,所以导柱模具有冲裁件精度高、模具使用寿命长、安装方便等优点,已成冲压生产中得到广泛应用。
图5—4所示
(2)单工序冲孔模
1)带固定卸料的冲孔模如图5—5所示,衬套6经淬火、磨削后压入固定卸料板4内,其内孔与凸模5滑配,以保护凸模,以保护凸模,防止折断和提高冲也精度。
冲孔时,卸料板不能压住宅区板料,否则冲裁容易变形,平整度较差,适用于冲小直径的孔。
2)带弹压卸料板的冲孔模如图5—6所示,弹压卸料板装于上模。
冲孔时,弹压卸料板始终压住板料,所以冲孔件比较平整。
因模具的弹压卸料板的宽度与凹模宽度相同,工作时,容易发生压手事故。
3)弹压卸料板装在下模的冲孔模如图5—7所示,与图5—6相比板料压紧方式相同。
冲裁时,零件变形很小,平整度高。
该模具适用于冲孔精度要求高的冲裁件,缺点是零件和废料同时落在压料板上,每次冲压后,必须同时取件和清理废料。
2、级进模
有两个或两个以上的工位,它的主要特点是生产率高,为高速自动冲压提供了有利条件。
(1)固定挡料销和导正销定位的级进模图5-8所示为冲垫圈的冲孔、落料级进模。
冲模的工作零件有冲孔凸模3、落料凸模4、凹模7,定位零件有导料板5(与导析成一体)、
(2)侧刃定距的级进模图5-9所示为双侧刃定距的冲孔、落料级进模。
它以侧刃16代替了始用挡料块、挡料销和导正销控制进距。
侧刃是特殊功用的凸模,其用用是在压力机每次冲压行程中,沿条料边缘切下一块长度等于进距的料边。
采用弹压卸料代替刚性卸料。
3、复合模复合模也是一种多工序模。
此模的主要特点是结构紧凑,只在一个工位,冲出的制件精度较高,生产率敢高,适合大批量生产,特别是孔与制件外形的同轴度容易保证。
但模具结构复杂,制造较困难。
(1)倒装式复合模图5-10所示为垫圈的落料、冲孔复合模,其凸凹模18状在下模,落料凹模3和冲孔凸模10装在上模,属倒装复合模。
(2)正装式复合模又称顺装式复合模,为落料、冲孔复合模。
当上模上行至上止点时,把废料推出。
每冲裁一次,冲孔废料被推出一次,凸凹模内不积存废料,因而胀力小,不易破裂,且制件的平直度较高。
便冲孔废料落在下模工作面上,清除麻烦。
由于采用固定挡料销和导料销,所以在卸料板上需钻让位孔。
4学时
课题三冷冲模零部件的选用
1、掌握成形件的选用、定位件的选用、卸料件的选用、
支承件的选用、冷冲模常用材料的选用
掌握各零件的选用
冷冲模常用材料的选用
课题三冷冲模零部件的选用
一、成形件的选用
1、凸模的种类及使用形式
(1)轴台式凸模如图5-14a所示,加工简单,装配修磨方便,有好的冲裁性能,经常使用。
(2)等截面式凸模如图5-14b所示,在长度方向具有相同的截面,以简化制造过程,常用于球状复杂的中小型落料和冲孔工作。
(3)护套式凸模如图5-14c所示,外装有护套,适用于冲制直径与材料厚度接近的小孔。
2、凹模的种类及使用形式
凹模按孔口形式分为三种类型(图5-15),按结构可分为整体式凹模和组合式凹模两种。
(1)圆柱形孔口如图5-15a所示,工作刃口强度高,修磨后工作部分尺寸不变,主要用于冲裁形状复杂或精度要求较高的制品。
(2)圆锥形孔口如图5-15b所示,工作刃口经修磨后,工作部分尺寸略有增大,常用于精度要求不高、形状简单的小型制件。
(3)具有过渡圆柱形孔口如图5-15c所示,工作刃口强度较弱,但制造方便,常用于冲制厚度小于3mm的小型制件。
二、定位件的选用
1、挡料销的形式及其选用
挡料销可分为固定挡料销和活动挡料销,作用是控制板料的送进距离。
(1)固定挡料销固定挡料销结构简单,制造容易,应用广泛,可分为圆头挡料销和钩形挡料销两种,一般装在凹模上。
1)圆头挡料销图5-17a所示为一种常用的圆头挡料销,与凹模采用过渡配合。
2)钩形挡料销图5-17b所示为一种用于定位孔离凹模孔口太近,且不能降低凹模强度的挡料销。
(2)活动挡料销活动挡料销有三种形式,如图5-18所示。
1)回带式活动挡料销回带式活动挡动挡料销,销头一边做成斜面,送料时,条料靠斜面,使销抬起,当搭边越过后,弹簧自动将挡料销恢复原位,操作者将条料向回带,使搭边抵住挡料销而定位,如图5-18a所示。
2)隐蔽式活动挡料销用于凸模装在下模的场合,如图5-18b所示。
3)始用(临时)挡料销装在导尺内,用于连续模中条料首次定位,如图
5-18c所示。
图5-3中的20号件,也是始用挡料销。
2、定位板与导正销
(1)定位板单个坯料或半成品在模具上定位时,常采用定位板。
定位板有两种形式,一是以毛坯外形定位的,另一种是以毛坯内孔定位的。
图5-19示
(2)导正销(也称导正钉)用于连续模上(如图5-8所示级进模结构图),对条料进行精确定位,以保证制件外形与内孔相互位置的正确。
装在落料凸模上,在落料前,导正销先进入已冲好的孔内,使孔与外形的相对位置准确,然后落料。
按照在凸模中的装配方法和孔径大小不同,导正销有四种形式,如图5-20所示。
Ⅰ型用于直径1.5~4mm的孔;
Ⅱ型用于直径5~10mm的孔;
Ⅲ型用于直径11~25mm的孔;
Ⅳ型用于直径26~50mm的孔。
3、导料板与导料销
导料板(又称导尺)与导料销的作用在于使条料有正确的送料方向。
导料销用于单工序模和复合模中;
导料板用于有导板的简单冲裁模和连续冲裁模中(如图5-3所示模具结构图),其结构有两种形式,一种是与卸料板制成整体式,另一种是单独式,如图5-12所示。
4、侧刃
侧刃常用于连续模中控制送料步距。
利用侧刃定位,具有较高的送料精度和生产率,其缺点是增加了材料消耗和冲裁力。
冲裁件窄长,送进步距小(小于6~8mm),不能安装始用(临时)挡料装置和固定挡料销,冲裁薄料(料厚小于0.5mm),采用导正销会压弯孔边而达到不到精定位的目的;
制件侧边需冲出一定形状,由侧刃一同完成的场合。
三、卸料件的选用
1、卸料装置的选用
卸料装置有刚性卸料装置和弹性卸料装置两种形式。
(1)刚性卸料装置有封闭式刚性卸料板(图5-24a)和悬臂式刚性卸料板(图5-24b)。
刚性卸料板结构简单,工作可靠,卸料力较大,用于平整度要求不高或厚板料制件的卸料。
刚性卸料装置一般装在凹模上
(2)弹性卸料装置图5-25所示为弹性卸料装置有敞开的工作空间,操作方便;
弹性容易减弱,冲压力会增大。
其中图5-25a为直接用橡胶块卸料,用于冲床行程小,无法安装卸料板或制件形状简单的情况;
2、顶件装置的选用
顶件装置分弹性顶件装置和刚性顶装置,前者装置安装在下模,后者装置安装在上模。
图5-26a所示为弹性顶件器结构,顶件力由装在下模座底部的橡胶块缓冲器通过顶杆传给顶块,常用于正装复合模或冲裁薄板料的落料模中。
结构除顶件外,兼起压料作用。
图5-26b、c所示为刚性顶件器的两种结构形式。
特点是顶件力大、工作可靠。
顶件力如需要通过顶板和顶杆传递给顶块时,则需要顶杆长短一致,分布均匀。
3、缓冲零件
缓冲零件的作用是保证有足够的压料和卸料力,尤其是保证有足够的卸料力,使制件或废料能顺利地从凸、凹模上退出。
缓冲零件主要包括弹簧和橡胶块。
四、支承件的选用
1、模柄的选用
常用的模柄结构形式如图5-28所示,Ⅰ型为压入式模柄。
常用于模座较厚的各种冲裁模,模柄与上模座可采用过盈配合;
采用过渡配合,安装骑缝销钉,防相对转动。
Ⅱ型为旋入式模柄,是通过模柄上的螺纹与上模座连接。
为了连接牢固,在安装后配作骑缝螺钉以加强坚固。
这种形式适用于有导柱的冲裁模。
Ⅲ型为螺钉固定式模枘,常用于大型模具。
2、模座(模板)的选用]
模座分上模座和下模座。
整个模具的各个零件都直接或间接地固定在上、下模座上。
上模座通过模柄或直接用压板和螺栓安装在压力机的滑块上,下模座则用压板和螺栓固定在工作台上。
圆形模座应使模座的直径比凹模的直径大30~70mm;
矩形模座应使其长度尺寸比凹模的长度大40~70mm,其宽度可以与凹模相同。
另外,选用模座时,还应使下模座的尺寸比工作台漏料孔的尺寸每边大40~50mm。
3、垫板的选用
垫板的作用是防止模座因受过大的挤压力而遭破坏,当凸(凹)模传给模认的压应力超过模座材料的许用压应力时,需要在凸(凹)模与模座之间加一淬硬的垫板。
4、凸模固定板:
凸模固定板的作用是将凸模固定在模座上,有圆形和矩形两种
5、导向件的选用:
冷冲模的导向形式主要有导柱与导套和导板两种形式。
(1)导柱与导套的选用导柱装在下模座,导套装在上模座,分别采用H7/r6、H7/s6过盈配合固定。
导柱与导套之间的配合为H7/h6的间隙配合;
当导向精度要求高时,应采用H6/h6间隙配合。
通常导柱上有油孔,导套上有油槽,以便于润滑。
(2)导板的选用导板有固定式导板和活动式导板两种形式,导板既为凸模导向,又兼起卸料作用。
凸模与导板应加工成H7/h7的配合。
6、固定连接件的选用
冷冲模中固定连接件包括各种定位销和螺钉,主要起定位、连接、拉紧冲模零件的作用.
五、冷冲模常用材料的选用
冷冲模常用材料及热处理工艺要求
模具类型
工作条件
对材料的
性能要求
常用模具材料
热处理
硬度(HRC)
凸模
凹模
冲裁模
形状简单,冲裁板料厚度<3mm
主要用于各种板料的冲裁成形,其刃口在工作过程中受到强烈的摩擦和冲击
具有高的耐磨性、抗冲击性和耐疲劳断裂性
T8A、9Mn2V、T10A、Cr6WV
淬火、回火
58~62
60~64
形状复杂,冲裁板料厚度>3mm
CrWMn、9SiCr、Cr12、Cr12MoV
60~62
弯曲模
一般弯曲模
主要用于具有一定塑性金属材料的弯曲成形,作用于模具的负荷不很大,但有一定的摩擦
具有高的耐磨性和断裂抗力
T8A、T10A
54~58
56~60
有加式要求的弯曲模
CrWMn、Cr12、Cr12MoV
热弯曲模
5CrNiMo、5CrMnMo
52~56
拉深模
一般拉深模
主要用于具有一定塑性板料的拉深成形,工作应力不大,但凹模入口处承受强烈的摩擦
具有高的硬度及耐磨性,工作表面粗糙度值较小
有加工要求的拉深模
Cr12、Cr12MoV
62~64
YG8、YG15
不锈钢拉深模
W18Cr4V
YG8、YG15
热拉深模
冷挤压模
钢件冷挤压模
主要用于变形成形,工作时冲头承受巨大的压力,凹模则承受巨大的张力;
两者受到强烈的摩擦
具有高的变形抗力、耐磨性及断裂抗力,良好的回火稳定性
CrWMn、W18Cr4V、GCr15、Cr12MoV、Cr4W2MoV
铝、锌件冷挤压模
CrWMn、Cr12MoV、6W6Mo5Cr4、Cr12、65Cr4W3Mo2VNb
零件名称
常用材料
上、下模板
HT200、Q235、HT250、
ZG270-500
ZG310-570
导正销、定位销
T7、T8
侧刃、侧刃挡板
T8A
模柄
Q235、Q275、45
垫板
45
43~48
导柱、导套
20、GCr15
渗碳淬火
定位板
凸、凹模固定板
楔板、滑块
承(拖)料板
Q235
推板
卸料板
Q235、Q275
推杆
导料板
40~44
圆柱销
45、T8A
43~48、52~56
挡料销
螺钉
头部淬火
顶板
弹簧
65Mn
60Si2Mn
40~45
压边圈
2学时
课题四冷冲模拆卸、测绘技能训练
1、了解模具拆卸规则
2、掌握模具的测绘
3、掌握模具的装配
掌握模具的测绘
掌握模具的测绘、模具的装配
课题四冷冲模拆卸、测绘技能训练
1、在拆卸模具时,一般应遵照下列规则:
(1)模具的拆卸工作,应按照各模具体结构,预先考虑好拆卸程序。
如果先后倒置或贪图省事而猛拆猛敲,就极易造成零件损伤或变形,严重时还原染料将导致模具难以装配复原;
(2)模具的拆卸程序一般应先拆外部附件,然后再拆主体部件。
在拆卸部件或组合件时,应按从外部拆到内部、从上部拆到下部的顺序,依次拆卸组合件或零件;
(3)拆卸时,使用的工具必须保证对合格零件不会发生损伤,应尽量使用专用工具,严禁用钢锤直接在零件的工作表面上敲击;
(4)拆卸时,对容易产生移位而又无定位的零件,应做好标记,各零件的安装方向也需辨别清楚,并做好相应标记,以免在装配复原时浪费时间。
(5)对于精密的模具零件,如凸模、凹模和型芯等,应放在专用的盘内或单独存放,以防碰伤工作部位;
(6)拆下的零件应尽快清洗,以免生锈腐蚀,最好要涂上润滑油。
2、模具的测绘
模具的测绘可按下列步骤进行:
第一步,在拆卸模具之前,应先画出模具的结构草图,并测量总体尺寸。
第二步,拆卸后对照实样勾画出各模具零部件的结构草图。
第三步,选择基准,确定各模具零件的尺寸标注方案。
对于相关零件的相关尺寸,建议用彩笔标出,以便于工作测量时引起重视。
第四步,根据设计好的尺寸标注方案,测量所需尺寸数据,并做好记录。
在查阅有关技术要求的基础上,再进一步尺寸数值的“圆整”工作。
第五步,完成所拆卸模具的装配图。
第六步,根据指导教师的具体要求,完成重要模具零件的结构图。
3、模具的装配复原
模具装配复原的过程主要取决于模具的结构类型,一般模具装配复原程序大致如下:
(1)先装模具的工作零件(如凸模、凹模或型芯、镶件等),一般情况下,冷冲模先装下模部分比较方便(注射模先装动模部分比较方便);
(2)装配推料或卸料零部件;
(3)在各模析上装入销钉并拧紧螺钉;
(4)部装其他零部件。
作业:
绘制1-2个典型的冷冲模
复习题
1、冷冲压加工的基本工序有哪些?
2、什么是分离工序?
什么是变形工序?
3、按工艺性质分,冷冲模可分为哪几种类?
4、冷冲模主要由哪些零部件组成?
5、什么是单工序模?
有何结构特点?
6、什么是级进模?
有哪两种典型结构?
各有何特点?
7、什么是倒装式复合械结构?
有何应用特点?
8、凹模常用的结构形式有哪些?
各应用于什么场合?
9、试述导正销、导料板、侧刃的作用。
10、卸料装置有哪几种类型?
11、导柱和导套使用的形式有哪些?
12、试述冷冲模测绘的步骤?
课题一塑料模塑成形的方法及模具类型
1、掌握塑料模塑成形的方法与工艺条件
2、掌握塑料模具的类型
塑料模具的类型
模具塑料模具的类型
相应的工具、挂图、模型、课件
第六单元塑料模的结构类型及其应用
一、塑料模塑成形的方法与工艺条件
1、塑料模塑成形的方法
注射成形、压缩成形、压注成形、挤出成形、中空成形和固相成形(如真空、压缩空气成形,压力成形等),滚塑成型、泡沫塑料成形等。
2、模塑成形的工艺条件
成形温度、成形压力、成形时间
(1)成形温度指模具成形时需要控制温度。
如在注射成形时,料筒温度、喷嘴温度等。
(2)成形压力是指模塑工艺中的压力。
成形压力是指压机对塑件单位面积上所加的压力;
(3)成形时间是指一次模塑成形所需要的时间表,也称成形周期。
二、塑料模具的类型
1、注射成形模具
注射成形的过程是:
将塑料原料经注射机的料斗加到加热的料筒中,在注射机螺杆或柱塞的推动下,熔融的塑料经原料经过注射机喷嘴,经过模具的浇注系统进入闭合的模具型腔,将型腔充满,经保压、冷却而硬化定型,然后打开模具取出塑件。
注射成形所用的模具叫做注射成形模具。
注射成形不但能成形形状复杂、精度高的塑件,而且生产效率高、自动化程度高,主要用于热塑性塑料的成形,也可用于热固性塑料的成形
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- 模具 钳工 教案 56