冲压模具冲针用什么材料(推荐5篇)

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第一篇:冲压模具冲针用什么材料

冲压模具冲针用什么材料

在所有的模具失效因素中,模具的材料和热处理约占 70% 的比例,成为影响模具寿命的主要因素。因此,在模具的整个设计制造过程中,模具材料的选用和热处理工艺是否适当显得尤为重要。

11.2.1 冲压模具工作零件材料的要求

冲压模具工作时要承受冲击、振动、摩擦、高压和拉伸、弯扭等负荷,甚至在较高的温度下工作(如冷挤压),工作条件复杂,易发生磨损、疲劳、断裂、变形等现象。因此,对模具工作零件材料的要求比普通零件高。

由于各类冲压模具的工作条件不同,所以对模具工作零件材料的要求也有所差异。

1.冲裁模材料的要求

对于薄板冲裁模具的工作零件用材要求具有高的耐磨性和硬度,而对厚板冲裁 模除了 要求具有高的耐磨性、抗压屈服点外,为防止模具断裂或崩刃,还应具有高的断裂抗力、较高的抗弯强度和韧性。

2.拉深模材料的要求

要求模具工作零件材料具有良好的抗粘附性(抗咬合性)、高的耐磨性和硬度、一定的强韧性以及较好的切削加工性能,而且热处理时变形要小。

3.冷挤压 模材料 的要求

要求模具工作零件有高的强度和硬度、高耐磨性,为避免冲击折断,还要求有一定的韧性。由于挤压时会产生较大的升温,所以还应具有一定的耐热疲劳性和热硬性 11.2.2 冲压模具材料的种类及特性

制造冲压模具的材料有钢材、硬质合金、钢结硬质合金、锌基合金、低熔点合金、铝青铜、高分子材料等等。目前制造冲压模具的材料绝大部分以钢材为主,常用的模具工作部件材料的种类有:碳素工具钢、低合金工具钢、高碳 高铬或中 铬工具钢、中碳合金钢、高速钢、基体钢以及硬质合金、钢结硬质合金 等等。

1.碳素工具钢

在模具中应用较多的碳素工具钢为T8A、T10A等,优点为加工性能好,价格便宜。但淬透性和红硬性差,热处理变形大,承载能力较低。2.低合金工具钢

低合金工具钢是在碳素工具钢的基础上加入了适量的合金元素。与碳素工具钢相比,减少了淬火变形和开裂倾向,提高了钢的淬透性,耐磨性亦较好。用于制造模具的低合金钢有 CrWMn、9Mn2V、7CrSiMnMoV(代号CH-1)、6CrNiSiMnMoV(代号GD)等。

3.高碳高铬工具钢

常用的高碳高铬工具钢有Cr12和Cr12MoV、Cr12Mo1V1(代号D2),它们具有较好的淬透性、淬硬性和耐磨性,热处理变形很小,为高耐磨微变形模具钢,承载能力仅次于高速钢。但碳化物偏析严重,必须进行反复镦拔(轴向镦、径向拔)改 锻,以降低碳化物的不均匀性,提高使用性能。

4.高碳中铬工具钢

用于模具的高碳中铬工具钢有Cr4W2MoV、Cr6WV、Cr5MoV等,它们的含铬量较低,共晶碳化物 少,碳化物分布均匀,热处理变形小,具有良好的淬透性和尺寸稳定性。与碳化物偏析相对较严重的高碳高铬钢相比,性能有所改善。

5.高速钢

高速钢具有模具钢中最高的 的 硬度、耐磨性和抗压强度,承载能力很高。模具中常用的有 W18Cr4V(代号8-4-1)和含钨量较少的W6Mo5 Cr4V2(代号6-5-4-2,美国牌号为M2)以及为提高韧性开发的 降碳降钒 高速钢 6W6Mo5 Cr4V(代号6W6或称低碳M2)。高速钢也需要改 锻,以改善其碳化物分布。

6.基体钢

在高速钢的基本成分上添加少量的其它元素,适当增减含碳量,以改善钢的性能。这样的钢种统称基体钢。它们不仅有高速钢的特点,具有一定的耐磨性和硬度,而且抗疲劳强度和韧性均优于高速钢,为高强 韧性冷作模具钢,材料成本却比高速钢低。模具中常用的基体钢有 6Cr4W3Mo2VNb(代号65Nb)、7Cr7Mo2V2Si(代号LD)、5Cr4Mo3SiMnVAL(代号012AL)等。

7.硬质合金和钢结硬质合金

硬质合金的硬度和耐磨性高于其它任何种类的模具钢,但抗弯强度和韧性差。用作模具的硬质合金是 钨钴类,对冲击性小而耐磨性要求高的模具,可选用 含钴量较低 的硬质合金。对冲击性大的模具,可选用 含钴量较高 的硬质合金。钢结硬质合金 是以铁粉加入少量的合金元素粉末(如铬、钼、钨、钒等)做粘合剂,以碳化 钛或碳化钨为硬质相,用粉末冶金方法烧结而成。钢结硬质合金 的基体是钢,克服了硬质合金韧性较差、加工困难的缺点,可以切削、焊接、锻造和热处理。钢结硬质合金 含有大量的碳化物,虽然硬度和耐磨性低于硬质合金,但仍高于其它钢种,经淬火、回火后硬度可达 68 ~ 73HRC。

11.2.3 冲压模具材料的选用及热处理要求

一.冲裁模具材料的选用及热处理要求

选用冲裁模具材料应考虑工件生产的批量,若批量不大就没有必要选择高寿命的模具材料;还应考虑被冲工件的材质,不同材质适用的模具材料亦有所不同。对于冲裁模具,耐磨性是决定模具寿命的重要因素,钢材的耐磨性取决于碳化物等硬质点相的状况和基体的硬度,两者的硬度越高,碳化物的数量越多,则耐磨性越好。常用冲压模具钢材耐磨性 的劣优依次 为碳素工具钢 — 合金工具钢 — 基体钢 — 高碳高铬钢 — 高速钢 — 钢结 硬质合金 — 硬质合金。

此外还必须考虑工件的厚度、形状、尺寸大小、精度要求等因素对模具材料选择的影响。

1.传统模具用钢

长期以来,国内薄板冲裁模用钢为 T10A、CrWMn、9Mn2V、Cr12 和 Cr12MoV 等。

其中 T10A 为碳素工具钢,有一定强度和韧性。但耐磨性不高,淬火容易变形及开裂,淬透性差,只适用于工件形状简单、尺寸小、数量少的冲裁模具。

T10A 碳素工具钢的热处理工艺为: 760~810 ℃水或油 淬,160~180 ℃ 回火,硬度 59~62HRC。

CrWMn、9Mn2V 是高碳低合金钢种,淬火操作简便,淬透性优于碳素工具钢,变形易控制。但耐磨性和韧性仍较低,应用于中等批量、工件形状较复杂的冲裁模具。CrWMn 钢的热处理工艺为:淬火温度 820~840 ℃ 油冷,回火温度 200 ℃,硬度 60~62HRC。9Mn2V 钢的热处理工艺为:淬火温度 780~820 ℃ 油冷,回火温度 150~200 ℃,空冷,硬度 60~62HRC。注意 回火温度在 200~300 ℃范围有回火脆性和显著体积膨胀,应予避开。

Cr12 和 Cr12MoV 为高碳高铬钢,耐磨性较高,淬火时变形很小,淬透性好,可用于大批量生产的模具,如硅钢片冲裁模。但该类钢种存在碳化物不均匀性,易产生碳化物偏析,冲裁时容易出现崩 刃 或断裂。其中,Cr12 含碳量较高,碳化物分布不均比 Cr12MoV 严重,脆性更大一些。Cr12 型钢的热处理工艺选择取决于模具的使用要求,当模具要求比较小的变形和一定韧性时,可采用低温淬火、回火(Cr12 为 950~980 ℃淬火,150~200 ℃回火; Cr12MoV 为 1020~1050 ℃淬火,180~200 ℃回火)。若要提高模具的使用温度,改善其淬透性和红硬性,可采用高温淬火、回火(Cr12 为 1000~1100 ℃淬火,480~500 ℃回火; Cr12MoV 为 1110~1140 ℃淬火,500~520 ℃回火)。

高铬钢在 275~375 ℃区域有回火脆性,应予避免。

2.常用模具新钢种

为了弥补传统模具钢种性能的不足,国内开发或引进了以下性能较好的冲压模具用钢:

(1)Cr12Mo1V1(代号 D2)钢

为仿美国 ASTM 标准中的 D2 钢引进 的钢种,属 Cr12 型钢。由于 D2 钢中 Mo、V 含量增加,细化了晶粒,改善了碳化物的分布状况,因此 D2 钢的强韧性(冲击韧度、抗弯强度、挠度)比 Cr12MoV 钢有所提高,耐磨性和抗回火稳定性也比 Cr12MoV 更高。可用深冷处理,提高硬度并改善尺寸稳定性。用 D2 钢制作的冲裁模具寿命要高于 Cr12MoV 钢模具。

D2 钢的锻造性能和热塑成形性比 Cr12MoV 钢略差,机械加工性能和热处理工艺与 Cr12 型钢相似。

(2)Cr6WV 钢

为高 耐磨微 变形高碳中铬钢,碳、铬含量均低于 Cr12 型钢,碳化物的分布状态较 Cr12MoV 均匀,具有良好的淬透性。热处理变形小,机械加工性能较好。抗弯强度、冲击韧度优于 Cr12MoV,只是耐磨性略低于 Cr12 型钢。用于承受较大冲击力的高硬度、高耐磨板料冲裁模,其效果好于 Cr12 型钢。

钢的常用热处理工艺为:淬火温度9701 ~ 000℃,一般可热油或硝盐分级淬火冷却,尺寸不大的部件可采取空冷。淬火后应立即回火,回火温度160210 ~ ℃,硬度 58 ~ 62HRC。

(3)Cr4W2MoV 钢

也是高 耐磨微 变形高碳中铬钢,替代 Cr12 型钢而研制的钢种,碳化物均匀性好,耐磨性高于 Cr12MoV,适于制作形状复杂、尺寸精度要求高的冲压模具,可用于硅钢片冲裁模。

Cr4W2MoV 钢的热处理工艺:要求强度、韧性较高时,采用低温淬火、低温回火工艺:淬火温度 960~980 ℃,回火温度 280~320 ℃,硬度 60~62HRC。要求热硬性和耐磨性较高时,采用高温淬火、高温回火工艺:淬火温度 1020~1040 ℃,回火温度 50 0~540 ℃,硬度 60~62HRC。(4)7CrSiMnMoV(代号 CH-1)钢

为 空淬微变形 低合金钢、火焰淬火钢,可以利用火焰进行局部淬火,淬硬模具刃口部分。淬火温度(800~1000 ℃),具有良好的淬透性和 淬硬性(可达 60 HRC 以上),强度和韧性较高,崩 刃 后能补焊。可代替 CrWMn、Cr12MoV 钢,制作形状复杂的冲裁模。CH-1 钢的推荐热处理工艺:淬火温度 900~920 ℃,油冷,190~200 ℃ 回火 1~3 小时,硬度 58~62 HRC。

(5)6CrNiSiMnMoV(代号 GD)钢 为高韧性低合金钢,淬透性好,空淬变形小,耐磨性较高。其强韧性显著高于CrWMn 和 Cr12MoV 钢,不易崩刃或断裂。尤其适用于细长、薄片状 凸模及 大型、形状复杂、薄壁凸凹模。

GD 钢的推荐热处理工艺:淬火温度 870~930 ℃(900 ℃ 最佳),盐浴炉加热(45s/mm),油冷或 空冷、风冷,175~230 ℃ 回火 2 小时,硬度 58~62 HRC。由于空冷即可淬硬,也可采用火焰加热淬火。

(6)9Cr6W3Mo2V2(代号 GM)钢

为高耐磨高强 韧 合金钢,各项工艺性能良好,其耐磨性、强韧性、加工性能均优于 Cr12 型钢,能够用于高速压力机冲压下的多工位 级进模等 精密模具,是较理想的耐磨、精密冲压模具用钢。

GM 钢的热处理工艺:淬火温度 1080~1120 ℃,硬度 64~66HRC。回火温度 540~560 ℃,回火二次。

(7)Cr8MoWV3Si(代号 ER5)钢

属高耐磨高强 韧 合金钢,具有较好的电火花加工性能,强度、韧性、耐磨性都优于 Cr12 型钢,适用于大型精密冲压模具。用于硅钢片冲裁模,一次 刃 磨寿命为 21 万次,总寿命高达 360 万次,是目前合金钢冲模冲裁硅钢片的较高寿命水平。

ER5 钢的推荐热处理工艺:对高耐磨性、高强韧性的模具,采用 1150 ℃ 淬火,520~530 ℃ 回火 3 次;

对重载服役条件下的模具,采用 1120~1130 ℃ 淬火,550 ℃ 回火 3 次。.硬质合金及钢结硬质合金

当工件的批量极大时,可以考虑选用硬度和耐磨性比各类模具钢种更高的硬质合金 或钢结硬质合金。用作模具材料的硬质合金为 钨钴类,随着 含钴量的 增加,韧性及抗弯强度提高而硬度降低。对于承受冲击力较小的模具,可以选用 含钴量较低 的 YG10X ;承受冲击力中等或较大的模具,可以选用 含钴量较高 的 YG15 或 YG20。硬质合金的缺点为韧性较差、难以加工,作为模具的工作部件可以设计为镶拼结构。钢结硬质合金 的性能介于硬质合金和高速钢之间,能够机械加工和热处理,可以用于制作复杂的高寿命模具。用作冲裁模 的钢结硬质合金 有 DT、GT35、TLMW50、GW50 等。厚板冲裁模具

厚板冲裁模承受的冲压力高于薄板冲模,为重载冲裁模,易磨损、崩 刃 和断裂,所以要求模具材料应具有高的耐磨性和强韧性。

• 传统模具用钢

传统的重载冲裁模具钢种主要有 T8A、Cr12MoV、W18Cr4V、W6Mo5 Cr4V2 等。

其中 T8A 为碳素工具钢,虽然淬透性、韧性比 T10A 钢有所改善,但易残存网状碳化物、热硬性差,只能用于工件批量较小的中厚冲裁模。T8A 工具钢的热处理工艺为: 790~820 ℃水或油 淬,160~180 ℃ 回火,硬度 58~61HRC。

W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2为高速工具钢,具有很高的硬度、抗压强度和耐磨性,但韧性较低,工作时有可能产生崩 刃 或断裂,而且价格较贵。建议采用低温淬火、快速加温淬火等工艺措施来改善其韧性。对于工件批量较大的厚板冲裁模,可以用W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2钢做 凸 模,Cr12MoV 钢做凹模。

W18Cr4V 钢的推荐热处理工艺: 1220~1250 ℃ 淬火; 550~570 ℃ 回火 3 次。

W6Mo5Cr4V2 钢的推荐热处理工艺: 1160~1200 ℃ 淬火 : 550~570 ℃ 回火 3 次。

3.常用模具新钢种

为了克服高速工具钢的缺点,提高使用寿命,重载冲裁模具可选用 降碳降钒 高速钢6 W6Mo5 Cr4V(6W6)和以高速钢成分为基础,添加少量的其它元素构成的高强韧性模具钢 — 基体钢,如 65Nb钢、LD钢、012AL钢、CG-2 钢等等。

(1)6 W6Mo5 Cr4V(6W6)钢

为高强韧性高速钢,由于降低了碳化物的含量和分布均匀性,使其在保持硬度和耐磨性的同时,抗弯强度、冲击韧性和塑性都有显著提高,虽然耐磨性略低,仍可用低温 氮碳共渗提高 表面硬度和耐磨性。其热处理工艺和高速钢W6Mo5Cr4V2相似。

(2)6Cr4W3Mo2VNb(65Nb)钢

65Nb 钢取自 W6Mo5CrV2 钢正常 淬火后的基本成分,碳含量比高速钢低,碳质量 分数 的中限为 0.65%,故名 65Nb。各合金元素在钢中的作用和在高速钢中相似,另加入 3% 的 Nb 可形成高稳定性的碳化物 NbC,能有效阻止奥氏体晶粒长大,改善钢的力学性能和工艺性能。这种钢具有较好的耐磨性和较强的高温韧性,可以代替 Cr12MoV、W18Cr4V 钢,用于重载冲裁模和冷挤压模、冷镦模。65Nb 钢锻造和退火工艺性能良好,热处理温度范围宽,淬火温度可以在 1080~1180 ℃,回火温度在 520~600 ℃之间选择。当采用比 W6Mo5CrV2 钢正常 淬火温度低的温度淬火后,其组织 为在碳含量 较低的马氏体基体上均匀 分布有细粒状 未溶碳化物。通过热处理参数的调整,可以得到不同的强度、韧性、耐磨性配合,以适合不同模具的性能要求。65Nb 钢的热处理工艺: 1080~1180 ℃盐浴炉加热(15~20s/mm)油 淬,520~560 ℃ 回火 2 次,硬度 57~63 HRC。

(3)7Cr7Mo2V2Si(LD)钢

LD 钢含碳、含钴量高于 65Nb,含钒量也较高。钒可细化 晶粒,提高耐磨性。因此其抗压、抗弯强度和耐磨性均高于 65Nb 由于具有良好的强韧性和耐磨性,因而适于制造各种重载模具。

LD 钢的推荐热处理工艺: 850 ℃预热,1100~1150 ℃ 淬火; 油冷后 530~570 ℃ 回火 2~3 次,每次 1~2 小时,硬度 57~63 HRC。

(4)5Cr4Mo3SiMnVAL(012AL)钢

012AL 钢中加入质量分数为 0.3~0.7% 的铝,目的是为了细化晶粒,提高钢的冲击韧性和热加工塑性,加 Si 则为了强化基体。012AL 钢强韧性高,综合性能好,通用性强,是冷、热兼用型模具钢。其抗弯强度及挠度高于 W18Cr4V 高速钢,代替高速钢作模具时很少发生折断现象。可以用作中厚板料冲裁模具和 各类冷、热作模具。

012AL 钢的推荐热处理工艺: 1090~1120 ℃盐浴炉加热(30s/mm)油 淬,510 ℃ 回火 2 次,每次油冷 2 小时,硬度 60~62 HRC。

(5)6Cr4Mo3Ni2WV(CG-2)钢 CG-2 钢在成分中加 Ni,强化了基体,改善了韧性和高温性能。同时增加 Mo 减少 W,以降低碳化物的偏析。CG-2 钢具有高的强度和强韧性,在热处理到高硬度时仍能维持良好的韧性,较好地解决了高硬度与韧性的合理配合。但锻造塑性较差,退火后硬度偏高。亦可用作中厚板料冲裁模具和 各类冷、热作模具。

CG-2 钢的热处理工艺:淬火温度 1100~1140 ℃加热(20s/mm),油冷,540 ℃ 回火 2 次,每次 2 小时,空冷,硬度 60~62 HRC。

二.拉深模具材料的选用及热处理要求

表 11.2.1 各种板料适用的 拉深模材料

由于拉深模具的失效主要为粘附磨损和磨粒磨损,并以粘附磨损为主。因此选用的模具材料必须具有较高的耐磨性和抗粘附性能,以及足够的强度。按被拉 深材料 考虑适用的拉 深模材料 可以参考表 11-1。选用时还应考虑被拉 深材料 的板料厚度、拉深件的 尺寸形状以及生产批量的大小等因素。

(一)轻载拉深(拉深薄钢板和 铜、铝合金)时的模具材料

生产批量较小时,对于形状简单的筒形 浅拉深件,可选用 T8、T10 钢; 对于形状复杂的中小型件,选用 CrWMn、9Mn2V。

中批量生产或生产批量较大时,选用 Cr12MoV。

生产批量很大时,选用硬质合金 或钢结硬质合金。

(二)重载拉深(拉深厚钢板、反拉深、变薄拉深)时的模具材料

生产批量较小时,可选用 T10、CrWMn。

生产批量较大时,选用 Cr12MoV 以及 GM 钢。GM 钢的强度和韧性高于高速钢、Cr12MoV ;抗粘附磨损和磨粒磨损能力明显优于基体钢和 Cr12MoV,在拉 深模方面 已得到较好应用。

生产批量很大时,考虑选用硬质合金 或钢结硬质合金。

(三)拉深不锈钢、高镍合金钢、耐热钢板的模具材料

拉深这类材料时,容易发生粘附和拉毛,首选模具材料为铝青铜。

生产批量较小时,可选用铝青铜、T10A(镀硬铬,注意采用镀硬铬工艺时镀层不能太厚,以防拉深时剥落)。

生产批量较大时,选用铝青铜、Cr12MoV、Cr12Mo1V1(表面渗氮)。

生产批量很大时,选用硬质合金。

(四)大型 拉深件、汽车覆盖件的拉深模具材料

可以选用合金铸铁或高强度球墨铸铁。球墨铸铁能够浸入润滑油,组织中的石墨具有自润滑作用,能有效地减轻拉深中的摩擦,而且成本较低、容易加工。

高强度球墨铸铁可以采用双介质延迟冷却马氏体等温淬火,以获得较高的强度和韧性,硬度为 55~58 HRC。先将模具缓慢预热后再加热至 880~900 ℃,保温后先空气预冷,然后盐水 淬冷至 550 ℃左右即转入 油冷,当模温 降至 250 ℃左右,放入 180~200 ℃的热油中等温保持 2~3 小时,再将油温降至 170 ℃左右等温 5~7 小时,最后转入空冷。

第二篇:冲压模具论文

引言

在目前激烈的市场竞争中,产品投入市场的迟早往往是成败的关键。模具是高质量、高效率的产品生产工具,模具开发周期占整个产品开发周期的主要部分。因此客户对模具开发周期要求越来越短,不少客户把模具的交货期放在第一位置,然后才是质量和价格。因此,如何在保证质量、控制成本的前提下缩短模具开发周期是值得认真考虑的问题。

模具开发周期包括模具设计、制造、装配与试模等阶段。所阶段出现的问题都会对整个开发周期都有直接的影响,但有些因素的作用是根本的、全局性的。笔者认为,人的因素及设计质量就是这样的因素。因此科龙模具厂采取了项目管理、并行工程及模块化设计等管理上及技术上的措施,以提高员工积极性并改善设计质量,最终目的是在保证质量、成本目标的前提下缩短模具开发周期。

1模具开发的项目管理实施方法

项目管理是一种为了在确定的时间范围内,完成一个既定的项目,通过一定的方式合理地组织有关人员,并有效地管理项目中的所有资源(人员、设备等)与数据,控制项目进度的系统管理方法。

模具之间存在着复杂的约束关系,并且每套模具的开发涉及到较多种岗位、多种设备。因此需要有负责人保证所需生产资源在模具开发过程中能及时到位,因此需要实施项目负责制。另外,项目负责制的实施还便于个人工作考核,有利于调动员工积极性。

模具厂有冲模工程部与塑模工程部。冲模工程部管辖四个项目组,塑模工程部为三个。模具任务分配方式以竞标为主,必要时协商分配。每个项目组设有一个项目经理、约两个设计员、四个工艺师和四个左右的钳工,工艺师包括模具制造工艺与数据编程人员。而其它的各种生产设备及操作员的调度由生产部的调度员统筹安排。如果项目组之间有资源需求的冲突而调度员不能解决时由厂领导仲裁。

厂内员工可通过竞职方式担任项目经理,选拔项目经理有三项标准:(1)了解模具开发的所有工序内容;(2)熟悉模具开发过程中的常见问题及解决方法;(3)有较强的判断和决策能力,善于管理和用人。

项目管理的内容之一就是要确定项目经理应担负的职责。本厂项目经理的职责有:(1)负责组织项目组在厂内竞标、承接新项目;(2)负责与客户交涉,包括确定产品细节、接受客户修改产品设计的要求、反映需要与客户协商才能解决的问题;(3)检查产品的工艺性,如果产品工艺性存在问题,则向客户反馈;(4)制定具体的项目进度计划;(5)负责对承接项目的全过程、全方位的质量控制、进度跟踪及内外协调工作;(6)负责完成组内评审及对重大方案、特殊结构、特殊用途的模具的会审;(7)负责组内成员的工作分配、培训及考核;(8)对组内成员的过失行为负责;(9)负责在组内开展 “四新”技术的应用与技术攻关项目的立项、组织、实施等各项工作;(10)及时解决新模具在维修期内的各项整改及维修。

厂领导根据项目完成的时间、质量与成本考核项目经理。然后由项目经理考核项目组内员工,使责、权、利落实到每一位员工,有效调动了员工积极性并显著减少以前反复出现的问题。模具开发的并行工程实施方案

并行工程是缩短产品开发周期、提高质量与降低成本的有效方法。实施并行工程有助于提高产品设计、制造、装配等多个环节的质量。并行工程的核心是面向制造与装配的设计(DFMA)[1]。在模具开发中实施并行工程就是要进行产品及模具的可制造性与可装配性检查。

笔者为模具厂提出并实施了如图1所示并行工程实施方案。IMAN是基于统一数据库的PDM系统,基于IMAN集成各种CAX及DFX工具,并利用IMAN的工作流模型实现了设计过程的集成。基于统一的产品三维特征模型,设计员利用CAD工具进行模具设计;工艺师利用CAM功能进行数控编程及CAPP进行工艺设计;审核者利用CAE功能进行冲压或注射成型过程模拟,利用DFX工具进行可制造性与可装配性分析。以上工作可以几乎同时进行,而且保证了产品及模具的相关尺寸的统一与安全。这就使审查时重点检查模具的方案和结构。基于统一数据库,各种职能的人可以看到感兴趣的某侧面的信息。

DFMA工具的开发是并行工程的工作重点之一。在以往的DFMA方法研究与系统实现中[2],DFMA工具被动地对CAD输出的产品特征进行评价,而不能在CAD系统产生具体产品特征前即在概念设计阶段加以指导,使CAD系统要经过多次设计―检查―再设计循环才能求得满意解。为此科龙模具厂开发了集成CAD系统的DFMA工具。DFMA的工作过程可分两个阶段。第一阶段是,DFMA输出概念设计方案到CAD,这个方案具有最少的零件数量;第二阶段是,而CAD系统输出设计特征模型,经过特征映射后将制造特征模型输入到DFMA工具进行可制造性与可装配性分析。通过这种途径使DFMA知识库得到尽早利用,为缺乏知识的CAD系统把握方向。

通过对产品与模具的可制造性与可装配性的检查,就从源头消除了后续工序可能遇到的困难,大大减少出现缺陷和返工的可能性。模具的模块化设计方法与系统研究

缩短设计周期并提高设计质量是缩短整个模具开发周期的关键之一。模块化设计就是利用产品零部件在结构及功能上的相似性,而实现产品的标准化与组合化。大量实践表明,模块化设计能有效减少产品设计时间并提高设计质量。因此本文探索在模具设计中运用模块化设计方法。

3.1模具模块化设计的特点

模具的零部件在结构或功能上具有一定的相似性,因而有采用模块化设计方法的条件,但目前模具设计中应用模块化设计方法的研究报道还很少见。与其它种类的机械产品相比,模具的模块化有几项明显特点。

3.1.1模具零件的空间交错问题

模具零件在三维空间上相互交错,因此难于保证模块组合后没有发生空间干涉;难于清晰地进行模块划分。

笔者采取以下办法来克服这个问题:(1)利用Pro/E(或UGII等三维软件)的虚拟装配功能检测干涉;(2)按结构与功能划分相结合。模块划分就是部件划分并抽取共性过程。结构相对独立的部件按结构进行划分,设计出所谓的结构模块;而在空间上离散或结构变化大的部件则按功能划分,设计出所谓的功能模块。这样划分并进行相应的程序开发后,结构模块的结构可由结构参数为主,功能参数为辅简单求得;而对于功能模块,可由功能参数为主,结构参数为辅出发进行推理,在多种多样的结构形式中做出抉择。

3.1.2 凸凹模及某些零部件外形无法预见

某些模具零件(如凸凹模)的形状和尺寸由产品决定因而无法在模块设计时预见到,所以只能按常见形状设计模块(如圆形或矩形的冲头),适用面窄;某些模具零件(如冲压模的工件定位零件)虽然互相配合执行某一功能,但它们的空间布置难寻规律与共性,因此即使按功能划分也不能产生模块。

笔者认为,模块化是部件级的标准化,而零件标准化可视为零件级的模块化。两个级别上的标准化是互相配合的。因此,要开发零件库并纳入模块库,以弥补模块覆盖不全的缺憾。当零件必须逐个构造时,一个齐全的便于使用的零件库对提高效率很有帮助。

3.1.3 模具类型与结构变化多

模具可有不同的工序性质,如落料、冲孔等;有不同的组合方式,如简单模、连续模等;还有不同的结构形式,种类极其繁多。因此,必须找到适当途径,使较少的模块能组合出多种多样模具。

为此,笔者提出了以下方法:(1)在Pro/E(或UGII等三维软件)的参数化设计功能及用户自定义特征功能的基础上进行二次开发,使模块具有较大“可塑性”,能根据不同的输入参数可产生较大的结构变化;(2)分层次设计模块。用户可调用任一层次上的模块,达到了灵活与效率两个目标。使用小模块有灵活多变的优点,但效率低,使用大模块则相反。

3.2 模具模块化设计的实施

为了实施模块化设计,并证明以上方法的可行性,笔者基于Pro/E二次开发,开发出一套模具模块化CAD系统。系统分两大部分:模块库与模块库管理系统。

3.2.1 模块库的建立

模块库的建立有三个步骤:模块划分、构造特征模型和用户自定义特征的生成。标准零件是模块的特例,存在于模块库中。标准零件的定义只需进行后两步骤。

模块划分是模块化设计的第一步。模块划分是否合理,直接影响模块化系统的功能、性能和成本[3]。每一类产品的模块划分都必须经过技术调研并反复论证才能得出划分结果。对于模具而言,功能模块与结构模块是互相包容的。结构模块的在局部范围内可有较大的结构变化,因而它可以包含功能模块;而功能模块的局部结构可能较固定,因而它可以包含结构模块。

模块设计完成后,在Pro/E的零件/装配(Part/Assembly)空间中手工建构所需模块的特征模型,运用Pro/E的用户自定义特征功能,定义模块的两项可变参数:可变尺寸与装配关系,形成用户自定义特征(User-Defined Features,UDFs)。生成用户自定义特征文件(以gph为后缀的文件)后按分组技术取名存储,即完成模块库的建立。

3.2.2 模块库管理系统开发

系统通过两次推理,结构选择推理与模块的自动建模,实现模块的确定。第一次推理得到模块的大致结构,第二次推理最终确定模块的所有参数。通过这种途径实现模块“可塑性”目标。

在结构选择推理中,系统接受用户输入的模块名称、模块的功能参数和结构参数,进行推理,在模块库中求得适用模块的名称。如果不满意该结果,用户可指定模块名称。在这一步所得到的模块仍是不确定的,它缺少尺寸参数、精度、材料特征及装配关系的定义。

在自动建模推理中,系统利用输入的尺寸参数、精度特征、材料特征与装配关系定义,驱动用户自定义特征模型,动态地、自动地将模块特征模型构造出来并自动装配。自动建模函数运用C语言与Pro/E的二次开发工具Pro/TOOLKIT开发而成。UDFs的生成方法及参数驱动实现自动建模的程序见参考文献[4]。

通过模块的调用可迅速完成模具设计。这个系统在本厂应用后了模具设计周期明显缩短。由于在模块设计时认真考虑了模块的质量,因而对模具的质量起基础保证作用。模块库中存放的是相互独立的UDFs文件,因此本系统具有可扩充性。总结

由于采取了上述措施,科龙集团某一新品种空调的模具从设计到验收只需三个月就完成了,按可比工作量计算,开发周期比以前缩短了约1/4,而且模具质量和成本都有所改善,明显增强企业竞争力。

第三篇:冲压模具课程设计

前言

冲压是在室温下,利用安装在压力机上的模具对材料施加压力,使其产生分离或塑性变形,从而获得所需零件的一种压力加工方法。冲压模具在冷冲压加工中,将材料(金属或非金属)加工成零件(或半成品)的一种特殊工艺装备,称为冷冲压模具(俗称冷冲模)。冲压模具是冲压生产必不可少的工艺装备,是技术密集型产品。冲压件的质量、生产效率以及生产成本等,与模具设计和制造有直接关系。模具设计与制造技术水平的高低,是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志之一,在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。

我国的冲压模具设计制造能力与市场需要和国际先进水平相比仍有较大差距。这些主要表现在飞行器钣金件、高档轿车和大中型汽车覆盖件模具及高精度冲模方面,无论在设计还是加工工艺和能力方面,都有较大差距。覆盖件模具,具有设计和制造难度大,质量和精度要求高的特点,可代表覆盖件模具的水平。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。标志冲模技术先进水平的多工位级进模和多功能模具,是我国重点发展的精密模具品种。有代表性的是集机电一体化的铁芯精密自动阀片多功能模具,已基本达到国际水平。

因此我们在学习完《飞机钣金成形原理和工艺》等模具相关基础课程后,安排了模具设计课程设计,以帮助我们掌握模具设计的过程,为以后参加工作打下基础。

设计内容

一、零件的工艺性分析

图1 零件图

1)零件的尺寸精度分析 如图1所示零件图,该零件外形尺寸为R11,19;内孔尺寸为R3,6,均未标注公差,公差等级选用IT14级,则用一般精度的模具即可满足制件的精度要求。

2)零件结构工艺性分析 零件形状简单,适合冲裁成形。

3)制件材料分析 制件材料为45钢,抗剪强度为432~549Mpa,抗拉强度为540~685Mpa,伸长率为16%。适合冲压成形。

综合以上分析,得到最终结论:该制件可以用冲压生产的方式进行生产。但有几点应注意:

1)孔与零件左边缘最近处仅为2mm,在设计模具是应加以注意。2)制件较小,从安全方面考虑,要采取适当的取件方式。

3)有一定批量,应重视模具材料和结构的选择,保证一定的模具寿命。

二、工艺方案的确定

由零件图可知,该制件需落料和冲孔两种冲压工艺,设计模具时可有以下三种方案:

方案一:先落料,再冲孔,采用单工序模生产。方案二:冲孔、落料连续冲压,采用级进模生产。方案三:落料和冲孔复合冲压,采用复合模生产。方案一采用单工序模生产,模具结构简单,但需要两道工序、两套模具才能完成零件的加工,生产效率较低,难以满足零件年产20万件的需求,而且要考虑第二套模具中工序件的定位问题,操作不便。

方案二采用级进模生产,可有效地提高生产效率,但连续模制造和设计难度大,费用高,用于生产该制件达不到经济性要求。

方案三采用复合模生产,亦有很高的生产效率,复合模能在压力机一次行程内,完成落料、冲孔两道工序,所冲压的工件精度较高,不受送料误差影响,能较好的满足该制件内孔与外形同心的要求。

通过对比,故采用方案三,比较适合该零件。

三、模具结构形式的确定

(一)模具类型及卸料方式分析

因制件材料较薄,为了保证制件的平整度,所以采用正装式复合模,即凸凹模安装在上模,这样,从模柄中穿入导杆可以直接把嵌在凸凹模里的废料从刃口中打下,卡在凸凹模凸模刃口上的材料可以用弹性卸料板卸料;冲孔凸模与落料凹模安装于下模,用顶件器带动卸料板顶出制件。

(二)模具定位方式分析

在模具设计中,抛弃了传统的销钉定位,而是把凸凹模和凹模分别在上、下模座定位,上、下模座的定位沉台在制造时是和导柱、导套固定在一起加工完成的,这样保证了上、下模工作零件的同轴度,从而达到保证零件尺寸精度的目的。同时没有使用销钉,也使模具的维修方便了很多,即使多次拆卸也能保证零件的精度不变。

四、工艺设计与计算

(一)制件排样与材料利用率计算

采用单排直排有废料排样,如图2所示。

由文献【1】表3-17查得制件间搭边值a=0.8mm,侧搭边值a1=1mm,则送料步距L=19+0.8=19.8;条料宽度B=22+1+1=24;经计算制件面积S=284.73mm2,一个步距的材料利用率为:

η=S/(BL)×100%=284.73/(24 ×19.8)×100%=59.92%

图2 排样图

由文献【2】表4-1冷轧钢板的尺寸,选板料规格为1200mm×600mm×1mm,剪裁条料时采用横裁法,于是条料尺寸为24mm×600mm。

每板条料数n1=1200/24=50(条);

每条制件数n2=(600-0.8×2)/19.8=30(件); 每块板制件数n3= n1×n2=50×30=1500(件)材料总利用率η=1500×284.73/(1200×600)=59.3﹪

(二)冲压力的计算

冲裁力可按以下公式[1]计算:

F=KLtτ

kp,式中:t—材料厚度(mm); L—冲裁件周长(mm);τ已知K=1.3, t=1 mm;查文献【2】表4-12得τ

kp

kp

--材料抗剪强度(Mpa)。

kp

=432~549,取τ=500;经计算得外形周长L1=67.57mm,内孔周长L2=30.85mm。所以

落料冲裁力 F1= KL1tτ冲孔冲裁力 F2= KL2tτ

kp

=1.3×67.57×500×1=43.92kN =1.3×30.85×500×1=20.05 kN

kp推件力和卸料力可用以下经验公式[ 1]进行估算:

F推件=nK推F F卸料=K卸F 式中:F—冲裁力;n为同时卡塞在凹模内的零件数,一般为3~5;K推—推件力系数;K卸—卸料力系数。查文献【1】表3-15得,K推=0.055,K卸=0.04~0.05,所以

F卸料=K卸F1=0.04×43.92=1.7568 kN F推件=nK推F2=5×0.055×20.05=5.51 kN 由于该制件模具采用弹性卸料装置,所以总冲压力的计算公式为: F总= F1+F2+F卸料+F推件=43.92+20.05+1.7568+5.51=71.24 kN(三)初选压力机

根据总压力71.24 kN,查文献【2】表4-33开式压力机的主要技术参数,初选压力机型号规格为J23-10,其主要参数如下:

公称压力:100 kN 滑块行程:45mm 最大闭合高度:180mm 最大装模高度:145mm 工作台尺寸:370mm×240mm 模柄孔尺寸:∅30mm×55mm(四)计算压力中心

该制件图形较规则,上下对称,故采用解析法求压力中心较为方便。建立如下图所示坐标系。

1x

设压力中心为(x0,y0),因为上下对称,所以y0=0,只需求x0,又因为内孔为轴对称图形,所以只需考虑外形。经计算得L1=15.1mm,L2=52.47mm,x2=3.165, x1=-8。根据合力矩定理得

所以,压力中心为(0.72,0)。

(五)计算凸凹模刃口尺寸

本制件形状简单,可按分别加工方法制造凸、凹模,凸、凹模的制造公差 δp和δp必须满足不等式[ 1]:

δp+δd≤Zmax-Zmin。

根据制件的材料和厚度,由文献【3】表2-14 汽车、拖拉机等行业冲裁模初始双边间隙值,查得 :

Zmax=0.140mm,Zmin=0.100mm;

根据制件的基本尺寸和厚度,由文献【3】表2-19 汽车、拖拉机等行业简单形状制件凸、凹模的制造偏差,查得:

落料部分:凸模-0.020mm,凹模+0.020 冲孔部分:凸模-0.020mm,凹模+0.020 验证制造偏差是否合格:

δp+δd =0.02+0.02=0.04 Zmax-Zmin=0.140-0.100=0.04 所以,δp+δd=Zmax-Zmin=0.04,合格,可以采用该公差值。

由于零件图未注公差,为了降低工作难度,所以在实际生产中按照IT14等级确定制件各尺寸公差,查文献【3】附录一 标准公差数值和表2-17 磨损系数x得:

落料部分:尺寸R11,公差为0.43mm,取x=0.5;

尺寸19,公差为0.52mm,取x=0.5;

冲孔部分:尺寸R3 ,公差为0.25mm,取x=0.5;

尺寸6,公差为0.3mm,取x=0.75。

1)落料 尺寸R

Dd=(Dmax-xΔ

=(11.215-0.5×0.43=

Dp=(Dd-Zmin=(11-0.100= 尺寸 Dd=(Dmax-xΔ=(19.26-0.5×0.52=

Dp=(Dd-Zmin=(19-0.100=

2)冲孔 尺寸R dp=(dmin+xΔ=(2.875+0.5×0.25=

dd=(dp+ Zmin=(3+0.100=

尺寸 dp=(dmin+xΔ=(5.85+0.75×0.3=

dd=(dp+ Zmin

五、模具结构设计

(一)凹模设计

=(6.075+0.100=

因制件形状简单,轮廓近似圆形,且总体尺寸不大,选用整体式圆形凹模较为合理。因制件精度较低,厚度较小,由文献【2】表3-5 冷冲模工作零件的材料及热处理要求,选用9Mn2V为凹模材料。

1)确定凹模厚度H值:由凹模厚度经验公式[4]估算:

H=K1K

2式中,F—冲裁力,N;K1—凹模材料修正系数,合金钢取1,碳素钢取1.3;K2—凹模刃口周边长度修正系数。

本例中冲裁力F=43.92kN;凹模材料为合金钢,故K1取1;凹模刃口周边长度为67.57mm,查文献【4】表3-34凹模刃口周边长度修正系数,得K2=1.12,所以

H=K1K2

=1×1.12×

=19.06mm 2)确定凹模周界尺寸D:根据条料宽度B=24mm,材料厚度t=1mm,由文献【4】表3-33,查得凹模孔壁厚c=22mm。所以 D=2R+2c=22+266mm 由文献【2】表5-45 圆形凹模板尺寸,可查到较为靠近凹模周界尺寸为63mm×20mm,故凹模周界尺寸取为63mm×20mm。其结构图如图3所示。

图3 凹模

(二)其他冲模零件设计

据以上确定的凹模周界尺寸,查文献【2】表5-5 复合模圆形厚凹模典型组合尺寸,可得其他冲模零件的数量、尺寸及主要参数。

1)卸料板 标准编号JB/T7643.5-1994,周界尺寸63mm×8mm,结构图如图4所示。

图4卸料板

2)凸凹模固定板 标准编号JB/T7643.5-1994,周界尺寸63mm×12mm,结构图如图5所示。

图5凸凹模固定板

3)顶件块 非标准件,尺寸根据凸、凹模尺寸确定,结构图如图6所示。

图6顶件块

4)凸凹模

凸凹模采用直通式结构,固定部分简化为圆形,因采用弹压卸料,所以凸凹 模长度按下式[6]计算

L=h1+h2+t+h 式中,h1—凸凹模固定板厚度,mm;h2—卸料板厚度,mm;t—材料厚度,mm;h—增加长度。它包括凸凹模修磨量、凸凹模进入凹模的深度(0.5~1mm)、凸凹模固定板与卸料板之间的安全距离等,一般取10~20mm。

本例中,h1=12mm,h2=8mm,t=1mm,h取14mm,所以凸凹模长度 L=h1+h2+t+h=12+8+1+14=35mm

凸凹模结构图如图7所示。

图7 凸凹模 5)凸模

凸模亦采用直通式,固定部分简化成圆形,长度L=19.5mm,其结构图如图8所示。

图8 凸模

(三)选择模架

由凹模周界尺寸63mm×20mm及模架闭合高度110mm,查文献【2】表5-8滑动导向后侧导柱模架规格,选用后侧导柱模座,其主要参数如下:

上模座 63mm×63mm×25mm(GB/T2855.5-1990); 下模座 63 mm×63mm×30mm(GB/T2855.6-1990); 导柱 16mm×110mm×30mm(GB/T2861.2-1990); 导套 16mm×50mm×23mm(GB/T2861.6-1990)。模架具体结构尺寸,参照文献【5】表4-6后侧导向模柱、表3-38导柱和表3-39导套设计。

(四)模柄设计

本例采用凸缘模柄,尺寸与模柄孔配做。

六、校核压力机安装尺寸

模座外形尺寸为63mm×63mm,闭合高度为110mm,J23-10型压力机工作台尺寸为370mm×240mm,最大闭合高度为180mm,故此压力机能满足要求。

七、绘制装配图

图9 装配图

结束语

钣金冲压成形课程设计是我们在大学期间的一门重要课程,是对我们将理论应用于实践能力的考核。通过这次课程设计我加深了对冲压成形的理解,掌握了模具设计的基本方法,很好地巩固了以前所学的知识,相信对我将来从事工作将有很大帮助。在本设计过程中,各位老师和同学们给予我大量的指导和帮助,在此表示衷心的感谢。

由于个人水平有限,在设计中难免出现错误和不足,还请老师批评指正。

致谢

经过两周的忙碌和工作,本次课程设计终于完成了,作为一个本科生的课程设计,由于经验的匮乏,难免有许多考虑不周全的地方,如果没有老师的督促指导,以及一起工作的同学们的帮助,想要完成这个设计是很难的。

在这里首先要感谢郭拉凤和张春元老师。他们平日里工作繁多,但在我做课程设计的整个过程中都给予了我悉心的指导。我的装配图较为复杂,但是郭老师仍然细心地纠正图纸中的错误。除了敬佩老师的专业水平外,他们严谨的治学态度和科学的研究精神也是我学习的榜样,并将对我今后的学习和工作产生积极影响。

其次要感谢和我一起作课程设计的谢现龙同学,在本次设计中他给了我极大的帮助。

然后还要感谢大学四年来所有的老师,为我们打下机械专业知识的基础;同时还要感谢所有的同学们,正是因为有了你们的支持和鼓励。此次课程设计才会顺利完成。

参考文献

【1】翟平.飞机钣金成形原理与工艺.西安:西北工业大学出版社,1995 【2】史铁梁.模具设计指导.北京: 机械工业出版社,2006 【3】孙京杰.冲压模具设计与制造实训教程.北京:化学工业出版社,2009 【4】康俊远.冲压成型技术.北京:北京理工大学出版社.2008 【5】王立人.冲压模设计指导.北京:北京理工大学出版社.2009 【6】李奇涵.冲压成形工艺与模具设计.北京:科学出版社,2007

第四篇:冲压模具课程设计说明书(参考)

江苏省自学考试

《冲压工艺与模具设计》

课程设计计算书

设计题目 学生姓名 准考证号 指导老师 成绩评定

周 忠 旺

南京工程学院 二〇一三年 月

南京工程学院《冲压工艺及模具设计》课程设计

目 录

前言

1.设计题目 …………………………………………………………………………………1 2.冲压件工艺分析与计算 2.1 2.2 3.模具结构方案设计与计算 3.1 3.2 4.模具主要零件设计 4.1 4.2 5.装配总图的设计与绘制

5.1 5.2 6.课程设计总结 7.主要参考资料 8.附件(图纸)

(以上目录供参考,可以自动生成目录,最多到三级目录)

南京工程学院《冲压工艺及模具设计》课程设计

前 言

(另起一页)

南京工程学院《冲压工艺及模具设计》课程设计

拖拉机连接板落料模的设计

(小三号黑体,居中,空一行)

1.设计题目(黑体,四号)

1.1 xxx(二级标题,黑体,小四号)

(正文内容,宋体小四号,行间距1.5倍,以下同)

1.2

(另起一页)

南京工程学院《冲压工艺及模具设计》课程设计

2.冲压件工艺性分析与计算

2.1分析冲压件工艺性

2.2工艺计算及设计

2.2.1 排样的选择与条料宽度的计算 2.2.2 拉深工序尺寸计算(如果有此工序)2.2.3 其他工艺尺寸计算

2.3确定冲压工艺方案 2.3.1 冲压工序分析 2.3.2 工艺方案的拟定 2.3.3 工艺方案的比较 2.3.4 工艺方案的确定 2.4 工艺文件

(包含冲压工艺卡和冲压工序卡,需作为工艺文件提交检查)

(另起一页)

南京工程学院《冲压工艺及模具设计》课程设计

3.模具结构方案设计与计算

3.1模具结构方案确定与分析

3.2冲压力计算

(包含冲裁力、弯曲力、拉深力、压边力、卸料力、顶件力等)

3.3冲压设备的选择

3.4卸料机构的设计与计算

3.5推件机构的设计(如有)

3.6压边装置设计(如有)

3.7顶件机构的设计(如有)

3.8 模架的选用(或设计)

(以上条目仅供参考,可以根据所设计模具进行调整)

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南京工程学院《冲压工艺及模具设计》课程设计

5.设计并绘制装配总图

5.1模具装配总图的设计

5.2 模具结构介绍

5.3模具主要零件名称及材料

5.4模具工作原理

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南京工程学院《冲压工艺及模具设计》课程设计

6.课程设计总结

(另起一页)

南京工程学院《冲压工艺及模具设计》课程设计

7.主要参考资料

[1]贾俐俐.冲压工艺与模具设计[M].北京:人民邮电出版社,2009年版 [2] [3]

(6-10个参考资料)

(另起一页)

南京工程学院《冲压工艺及模具设计》课程设计

8.附件

1)xxxx冲压工艺卡; 2)xxxx冲压工序卡; 3)xxxx模具的装配图; 4)xxxx零件图 5)6)

南京工程学院《冲压工艺及模具设计》课程设计

排版说明:

1.页面设置:统一用A4纸打印,页面设置页边距上2.8cm,下2.5cm,左右各2.5cm,装订线位置选择左侧。正文页脚注上页码,页码格式为阿拉伯数字,居右。

2.正文部分:标题四号宋体加粗;正文内容,小四号宋体,所有内容字间距为标准字间距,1.5倍行距;

课程设计工作量要求;1.论文总页码不少于25页(不含附件); 2.装配总图1张(A0或A1图纸一张); 3.主要零件图纸不少于4张(越多越好);

4.工艺文件(冲压工艺卡片和冲压工序卡片)1套; 5.提供打印稿和电子稿;

第五篇:冲压模具验收标准

1.目的

对来自于外部的物料、内部加工的部品以及总成后的模具按要求进行检验,以确保投入使用的物料、部品和模具满足预期的要求。2.范围

适用于所有组成模具的部品及模具,包括采购的物料、委外和内部加工的部品。3.定义

来料检验:外部购买的物料和委外加工部品的检验。

过程检验:内部加工的模具零部件、半成品和成品检验。

最终检验:模具总成后的检验,包括模具外观、可成形性、成形产品等的检验。4.职责

4.1工程部负责相关检验数据的提供。

4.2质检部负责对物料、部品以及模具实施来料检验、过程检验和最终检验。4.3仓库对采购物资质量负责,并配合质检部做好来料检验工作。

4.4生产部协助做好过程检验,并确保未经检验或检验不合格的物资不投入使用。5.检验作业流程 5.1来料检验

5.1.1作业流程图

5.1.2作业流程

5.1.2.1仓管员在接收到外来的物料时,对物料种类、供应商、数量等信息进行确认,确认无误后将物料存放在暂放区域,并以“待检品”予以标识同时通知品管。

5.1.2.2质检部接到报检信息后对物料名称、规格、供应商、包装、标识等与相应的采购文件进行核对,无误后进行抽样或全数检查,并将检验结果填入《出/入库检验记录》。5.1.2.3检验合格的物料贴上“合格”标签,仓管人员办理入库手续。

5.1.2.4检验不合格的物料,质检部会同设计、钳工、数控等相关人员进行检讨,可接受的以“特别采用”进行标识,无法采用的贴上“不合格”标签并予以隔离。

5.1.2.5采购担当将不合格物料的信息反馈给供应商,无法采用的物品予以退回同时填写《质量异常纠正措施单》。

5.1.2.6如特别采用的物料要修整的,修整后须检验合格方能投入使用。5.2过程检验

5.2.1作业流程图

5.2.2作业流程

5.2.2.1各工序作业者完工后进行自检;若自检不合格则重新返工,本工序无法返工的按不合格处理。5.2.2.2 质检部接到报检信息后进行抽样或全数检查,并将检验结果填入《出/入库检验记录》。5.2.2.3检验合格的部件以“合格”进行标识,移交下一道工序。

5.2.2.4检验不合格的部件,质检部会同设计、钳工、数控等相关人员进行检讨,可接受的以“特别采用”进行标识,无法采用的贴上“不合格”标签并予以隔离。

5.2.2.5对于不合格项质检部开《不合格项整改报告》,相关部门对问题点分析、纠正和预防,同时对预防措施进行确认。

5.2.2.6特别采用的部品对其它工序有影响的,责任者需及时通知相关方;要修整的部品,修整后须检验合格方能投入使用。

5.3最终检验

5.3.1作业流程图

5.3.2作业流程

5.3.2.1模具零部件制造完成后,钳工担当对各部件进行组装、复合,实配合格后再进行总装实配复模,并确认各部件功能运作正常,不符合要求的及时修正。

5.3.2.2总装实配后质检部按《模具自检表》相关内容进行检验,成形依据设计提供的《试模联络单》,对模具进行试作并提供试作报告。

5.3.2.3试模品出样后,检测科对产品进行检测;营业技术担当对检测科提供的检测数据进行判定,对不符合图纸要求或试作中的问题点以及顾客提出要求设计更改的内容向生产部提出修正。5.3.2.4试作合格的模具移交客户验收。6.检验和试验 6.1取样

同一规格的物品按每批3~5PCS抽取样本或由品管担当确定,小于3件的批次进行全检,有公差标准的关键尺寸在现有资源可以测量的情况下要全部测量。6.2检验要求

6.2.1品管人员抽取样本后,先分别对外观、尺寸进行判定,再进行破坏性检验。

6.2.2外观检查环境要求:采用常态照明(40W日光灯使光线充足),待测量物品测量面与检验人员肉眼距离25~35cm,观察角度要求垂直于待测量物品被测面的±45º角,观察时间为10±5秒。

6.2.2监视和测量装置要求:卡尺精度等级不低于0.02mm,千分尺精度等级不低于0.01mm,标准规精度等级不低于0.01mm,其它或自制的检具等装置要满足相关的工艺、检验文件或工程图纸上的测量要求。

6.3检验内容

6.3.1五金类(螺丝、加热元件、弹簧等)性质 检验项目 检验方法 检 验 要 求 缺陷类别

外观 表面外观 目

视 无色差、无混料、无氧化、无毛边 一般

无机械损伤、无缺损、变形等不良 重要

功能 适 配 性 配合产品 配合应满足图纸或规格说明书 重要

使用功能 测

试 按规定测量其机械、电气要求项目

尺寸 尺寸测量 卡

尺 符合规格要求 重要

包装 包装状况 目

视 包装无破损,标签字迹清楚 一般 6.3.2模具部件类(含毛坯和成品)

性质 检验项目 检验方法 检 验 要 求 缺陷类别

外观 表面外观 目

视 无机械损伤,无缺损及扭曲变形,无开裂 重要

无氧化现象,表面光洁,倒角均匀无锐边,编号正确、清晰 一般

材质 供方检测 目

视 供方提供的质保书(或物性表)满足规格要求 重要

硬度 硬度计 硬度满足规格要求(45C55C HRC<

25、P20PX5 HRC28~35、718HHDH2F 35~40、NAK2738 HRC40~

45、SKD61淬火HRC>45)重要

加工性 工艺验证 使用部门试用确认 重要

性质 检验项目 检验方法 检 验 要 求 缺陷类别

尺寸 尺寸 卡

尺 满足设计图纸要求(孔、槽可用塞规、芯棒测量)重要

尺寸 千分尺/机床

3D值 三次元/机床 满足造型数据要求

垂直度 三次元/机床 满足设计图纸要求

斜度 三次元/角度尺

适配性 实配 滑动部滑动顺畅,产品面间隙≤0.03mm,其它间隙≤0.05mm 冲裁模具

外观

1、模具零件不允许有裂纹,工作表面不允许有划痕、机械损伤、锈蚀等表面缺陷

2、冲裁模之凸凹模刃口及侧刃等必须锋利,不允许有崩刃、缺刃和机械损坏

3、热处理后的零件硬度应均匀,不允许有软点和脱碳区,并清除氧化物

4、模具正反面都应有该模具的标识,至少包括:产品名称及图号、模具名称

试模

1、推料、卸料机构必须灵活;且在模具开启状态下须突出凸凹模表面0.5-1MM

2、冲模所有活动部件的移动应平稳灵活,无滞止现象

3、冲孔、落料的漏料孔应保证畅通

6.4缺陷等极

6.4.1重要:性能达不到预期的目标,会导致模具不能成形或最终成形品达不到要求,以及客户不能接受或存在重大投拆的。

6.4.2一般:不满足规定的要求但不影响性能或与客户沟通能接受的。6.5特别采用

属下述情况,不满足规定要求但不影响性能的,可特别采用。

a.部件尺寸超差,但实配后符合要求的可特采(产品面间隙不得大于0.03mm)。b.经重新加工或修补后,能达到要求的可特采。c.有缺陷但与客户沟通后能接受的可特采。6.6免检

要求不高且工艺能完全保证的、现有资源不能检测的项目经主管人员同意后免于检查。6.7紧急放行

生产急需来不及进行检验,且本工序的不合格品不影响下道工序加工,才能紧急放行。7.相关记录

《不合格报告书》

《模具电极检验记录》

《模具自检表》

《出入库检验记录表》

《模架检验记录》

《质量异常纠正措施单》

批 准

审 核

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