付耳盖子的加工工艺及模具设计(3)

图2.2 冲模的二级功能要求

2.1.2冲压模具的一般设计程序

依据冲压件的产品图样进行冲压工艺过程设计并确定工艺方案后，可进行冲模的设计。在模具设计时，要收集、准备有关的设计参考资料;经过充分理解、研究和确定内容之后，便可着手绘制模具的草图；在绘制草图阶段，进行讨论，以防发生设计上的重大错误；然后，再绘正式图。

一般模具设计图可按图2-3之方框图的步骤完成。由此方框图可知：在冲模设计过程中，必定有冲压工艺方案的分析、确定及工艺计算，从工艺方案分析开始到正式绘制模具图，中间各种步骤还应有反复分析与交叉进行的过程。

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产品图、实物资料可加工性分析样品、参考资料工艺方案确定工艺计算编写模具设计说明书模具构思图构思图讨论绘制正式图研究校对完成模具图

图2.3 模具设计程序

2.2冲压模具设计要点

模具总体结构形式的确定是设计时必须首先解决的问题，也是冲模设计的关键，它直接影响冲压件的质量、成本和冲压生产的水平。模具类型的选定，应以合理的冲压工艺过程为基础，根据冲压件的形状、尺寸、精度要求、材料性能、生产批量、冲压设备、模具加工条件等多方面的因素，做综合的分析研究并考虑综合经济效果，在满足冲压件质量要求的前提下，达到最大限度地降低冲压件的成本。确定模具结构形式时，必须解决以下几方面的问题：

(1)模具类型：单工序模，级进模，复合模等；

(2)操作方式：手工操作，自动化操作，半自动化操作；

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(3)进出料方式：根据原材料的型式确定进料方法，取出和整理零件的方法，原材料的定位方法；

(4)压料与卸料方式：压料或不压料，弹性或刚性卸料等；

(5)模具精度：根据冲压件的特点确定合理的模具加工精度，选取合理的导向方式及模具固定方法等。

同时，在制造模具时，除生产批量、生产成本、冲压件的质量要求外，在设计冲模时还必须对其维修性能、操作方便、安全性特别是手工操作模的安全方面等予以充分的注意。

2.3.冲压设备的选择

2.3.1设备类型的选择

设备类型的选择要依据冲压件的生产批量、工艺方法与性质及冲压件的尺寸、形状与精度要求来进行。压力机原理图如图2.4所示。

图2.4 曲柄压力机传动系统

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(1)根据冲压件的大小进行选择，参照表2-3-11。

表2-3-11 按冲压件大小选择设备

零件大小

选用类型 开式机械压力机

特点 有一定的精度和刚度，操作方便

精度与刚度更高，结构紧凑，工作

平稳

适用工序 分离及成形 （深度浅的成形件） 分离、成形 （深度大的成形件）

小型或中小型

大中型

闭式机械压力机

(2)考虑精度与刚度：在选用设备类型时，还应充分注意到设备的精度与刚度。压力机的刚度是由床身刚度、传动刚度和导向刚度三部分组成，如果刚度较差，负载终了和卸载时模具间隙会发生很大的变化，影响冲压件的精度和模具寿命。设备的精度也有类似的问题。尤其是在进行校正弯曲、校形及整修这类工艺时更应选择刚度与精度较高的压力机。在这种情况下，板料的规格应该控制更严，否则，因设备过大的刚度和过高的精度反而容易造成模具或设备的超负载损坏。

(3)根据冲压件的生产批量选择，参照表2-3-12。

表2-3-12 按生产批量选择设备

冲压件批量

薄

小批量

板 厚板

设备类型 通用机械压力机 液压机 高速压力机

大中批量

多工位自动压力机

(4)考虑生产现场的实际可能：在进行设备选择时，还应考虑生产现场的实际可能。如果目前还没有较理想的设备供选择，则应该设法利用现有设备来完成

特点

速度快、生产效率高质量

较稳定

行程不固定，不会因超载

损坏设备 高效率

高效率，消除了半成品堆

储问题

适用工序

各种工序 拉深、弯曲、胀形 冲裁 各种工序

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工艺过程。

(5)考虑技术上的先进性：需要采用先进技术进行冲压生产时，可以选择带有数字显示的、利用计算机操作的及具有数控加工装置的各类新设备。 2.3.2设备类型的选择原则

设备规格的选择应根据冲压件形状的大小、模具尺寸及工艺变形力等进行。从提高设备的工作刚度、冲压件的精度及延长设备的寿命观点出发，要求设备容量有较大剩余。最新的观点是使设备留有40～30%的余量，即指使用设备容量的60～70%。还有的建议只使用容量的50%，即取设备的吨位为工艺变形力的2倍。

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