浅拉深件复合模设计及加工动态模拟【油封端盖】【落料拉深复和冲压模具设计】
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浅拉深件复合模设计及加工动态模拟图20浅拉深件:材料:spcen,批量:年产120万件。请设计其冲压模具之总装配图及模具主要零件的各零件图。注:要求一张装配图、所有相关的零件图(要求用CAD画出)、模具工作时的三维动画设计及设计说明书(要求A4打印,至少40页)。同时有相关的英文翻译(要求至少3000字)。冲压设计的内容1、制订冲压件工艺过程(1)分析零件的冲压工艺性(2)拟订冲压件的工艺方案1)计算毛坯尺寸2)进行其它必要的工艺计算3)对不同的工艺方案进行分析、比较,确定一合理方案(绘出模具结构示意简图)4)由所定工艺方案计算并确定各中间工序的工件形状和尺寸,绘出各工序的工件图。(3)确定出合理的排样形式、裁板方法,并计算材料的利用率(4)计算各工序压力,确定压力中心,初选压力机(5)填写工艺过程卡片2、设计模具的一般程序(1)模具类型及结构形式的确定(2)模具零件的选用、设计、计算(3)绘制模具总装配图(4)绘制模具零件图3、编写设计说明书说明书应包括的内容一般如下:(1) 目录(2) 设计任务书及产品图(3) 序言(4) 零件的工艺性分析(5) 冲压零件工艺方案的拟定(6) 排样形式和裁板方法,材料利用率计算(7) 工序压力计算,压力中心的确定,压力机的选择(8) 模具类型及结构形式的选择(9) 模具零件的选用、设计以及必要的计算(10) 模具工作零件刃口尺寸及公差的计算(11) 对本设计在技术上和经济上的分析(12) 其它需要说明的内容(13) 参考资料 XXXX学院毕业设计题目: 浅拉伸件模具设计分院: XXX学院 姓名: XXX 学号: XXXX 专业: XXXX 指导老师: XXX 毕业论文答辩时间: 2014-XX-XX 前 言随着工业发展,冲压模具的应用越来越广泛。同时由于产品更新换代速度的加快,除了要保证模具设计质量以外,对模具设计效率的要求也越来越高。为了促进我国冲压模具技术的发展,从计算机技术、先进加工技术及装备、其它新技术与冲压模具等方面分析了我国冲压模具的技术现状。结果表明:经过几十年的发展,我国的冲压模具总量位居世界第三位,加工技术装备基本已与世界先进水平同步。 本文首先分析了复合模具的工艺结构,介绍了复合模具的设计,重点介绍了模具的结构、凹凸模的设计、冲裁力的计算以及冲压机的选型。其次详细阐述了落料拉深复合模的工艺设计与结构设计过程、对拉深凸模、落料凹模、落料拉深凹凸等模具主要的成型零件以及各种标准零件进行设计计算和选择,基本上确定了落料拉深复合模的整体结构框架。本文设计的复合模具适用于加工几何尺寸较大、形状复杂、精度要求较高的冲压类零件,通过理论分析和大量的工程实践探索,在模具上采用了一些特殊机构,可使操作简单,提高生产效率,对提高企业的市场竞争力有着现实的意义。通过了复合模具的设计,可以将传统的分模加工合二为一,使落料、拉深、一次成形,避免了分模加工中定位误差的生产,从而保证了质量,降低了成本,提高了生产效率。目 录前 言目 录第1章 绪 论11.1冲压模具简介21.1.1 冲压成形与冲压模具的概念21.1.2 冲压模具的分类21.2 本课题主要研究的内容及意义3第2章 复合模具总体方案的分析与确定52.1 工艺方案分析52.1.1 工件的分析52.1.2 落料拉深工艺分析52.2工艺方案的确定6第3章 主要的工艺参数计算73.1 毛坯尺寸的计算73.2 排样73.3 工序压力计算83.4 冲压设备的选择9第4章 主要工作部分尺寸计算114.1 落料刃口尺寸计算114.2 刃口尺寸计算114.3 复合模具主要零件的设计12第5章 落料拉深复合模装配185.1 冲压模具装配的技术要求185.2 落料拉深复合模装配的特点195.3复合模具的总体设计195.4复合模具总装配19总结与展望24参考文献25致 谢26第1章 绪 论在现代工业生产中,模具是生产各种产品的重要工艺装备。它是以其特定的形状通过一定方式将原材料加工成为零件。采用模具成形方法生产零件,具有优质、高效、省料、低成本等优点,因此在国民经济各个部门,尤其是在机械制造、汽车、家用电器、仪器仪表、石油化工、轻工产品等工业部门得到了极其广泛的应用1。据统计,利用模具制造的零件,在汽车、飞机、电机电器、仪器仪表等机电产品中占70%;在电视机、录音机、计算机等电子产品中占80%以上;在手表、洗衣机、电冰箱等轻工产品中占85%以上。经过几十年的发展 ,我国的冲压模具总量位居世界第三位 ,加工技术装备基本已与世界先进水平同步。以汽车覆盖件为代表的大型、复杂、精密冲压模2。用 CAD/CAM /CAE软件进行三维设计和模拟,靠高速、精密的加工设备生产 ,用新型研磨或抛光代替传统的手工研磨抛光,提高模具质量。这些都代表了冲压模具发展的趋势3。中国塑料模工业从起步到现在,历经半个多世纪,有了很大发展,模具水平有了较大提高。在大型模具方面已能生产大屏幕彩电塑壳注射模具、大容量洗衣机全套塑料模具以及汽车保险杠和整体仪表板等塑料模具,精密塑料模具方面,已能生产照相机塑料件模具、多型腔小模数齿轮模具及塑封模具。经过多年的努力,在模具CAD/ CAE/CAM技术、模具的电加工和数控加工技术、快速成型与快速制模技术、新型模具材料等方面取得了显著进步;在提高模具质量和缩短模具设计制造周期等方面作出了贡献。进入21世纪,在经济全球化的新形势下,随着资本、技术和劳动力市场的重新整合,中国装备制造业在加入WTO以后,将成为世界装备制造业的基地。而在现代制造业中,无论哪一行业的工程装备,都越来越多采用由模具工业提供的产品。为了适应用户对模具制造的高精度、短交货期、低成本的迫切要求。随着工业发展,工业产品的品种、数量越来越多;对产品质量和外观的要求,更是日趋精美。由于每副模具是特定产品零件生产用的专用工装,因此,模具设计是随工业产品零件的形状、尺寸及其精度,表面质量要求及成型工艺条件的变化而变化的。所以每副模具都必须进行创造性的设计,工业生产中普遍采用模具成形工艺方法,以提高产品的生产率和质量。一般压力机加工,一台普通压力机设计每分钟可生产零件几件到几十件,高速压力机的生产率已达到每分钟数百件甚至上千件。显而易见,模具作为一种专用的工艺装备,在生产中的决定性作用和重要地位逐渐为人们所共识。1.1冲压模具简介1.1.1 冲压成形与冲压模具的概念冲压成形是指利用安装在压力机上的模具,对模具里的板料施加压力,使其生产分离或变形,从而获得一定形状、尺寸和性能的零件加工方法。冲压加工的对象一般为金属板料、薄壁管、薄型材等,板厚方向变形一般不侧重考虑,因此也称为板料冲压,并且通常是在室温状态下进行,所以也称为冷冲压8。冲压模具是指在冲压加工中,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,俗称冲模在冲压零件的生产中,合理的冲压成形工艺、先进的模具,高效的冲压设备是必不可少的三要素。如图1-1所示。 图 1-1 冲压零件的影响因素1.1.2 冲压模具的分类1.根据工艺性质分类(1)冲裁模 沿封闭或敞开的轮廓线使材料产生分离的模具。如落料模、模、切断模、切口模、切边模、剖切模等。(2)弯曲模 使板料毛坯或其它坯料沿着直线产品弯曲变形,从而获得一定角度和姓张的工件模具。(3)拉深模 是把板料毛坯制成开口空心件,或使空心件进一步改变形状和尺寸的模具。(4)成形模 是将毛坯或半成品工件按照凸、凹模的形状直接复制成形,而材料本身仅产生局部塑性变形的模具。如胀形模、缩口模、扩口模、起伏成形模、翻边模、整形模等9。2、根据工序合程度分类(1)单工序模 在压力机的一次行程中,只完成一道冲压工序的模具。(2)复合模 只有一个工位,在压力机的一次行程中,在同一工位上同时完成两道或两道以上冲压工序的模具。(3)级进模(也称为连续模) 在毛坯的送进方向上,具有两个或更多的工位,在压力机的一次行程中,在不同的工位上逐次完成两道或两道以上冲压工序的模具。1.2 本课题主要研究的内容及意义本课题的研究对象是浅拉伸件零件的落料拉深复合模具,做出工艺分析案,计算出工艺参数,设计模具的总体装配图,从而提高了理论分析能力和解决实际问题的独立工作能力。主要内容具体可以分为以下几个部分:1、对落料拉深复合模进行工艺设计和结构设计10。2、主要工作部分尺寸的计算。3、主要工艺参数的计算。4、模具的工作总体设计及装配。5、设计出模具总装配图。随着科学的飞速发展,冲压模具在各行业中有着较广泛的应用,其组成零件中标准件占有很大比重。而很多冲压制件都是系列化产品,它们的模具节哦故相同或相似而尺寸不仅相同,在设计过程中,设计人员需要反复查阅手册以确定模具零部件的标准外形与尺寸,重复设计的工作量很大。由于产品的功能、结构日趋复杂,新产品的更新换代周期不断缩短,设计环节在产品的整个生命周期中占据了越来越重要的地位。国外的模具制造企业,广泛使用先进的高精度、高速度、专业化加工装备,如日本丰田汽车模具公司拥有构造面加工数控铣床39台套、型面加工高速五轴五面铣床15台套、其它新型一体化专门加工设备6台套。加工工艺方法包括等高线加工、最大长度顺向走刀加工等,精加工走刀移行密度仅有0.3mm。同时,可以实现内凹圆角清根、外凸圆角加工到位等,因而可以控制模具配合的不等距间隙、最大可能的缩小型面误差,实现模面的精细加工。日本、韩国、新加坡、德国、荷兰、美国及我国台湾、香港地区的独资、合资企业很多,民营模具企业很不少;苏州兰佩铸造、远轻模具等企业主要生产汽车发动机及轮毂等部件压铸模和铸模,昆山中大模架等企业专业生产各种大型模架、模具导向件、模具弹簧等标准件11。国内的许多模具企业通过引进先进的加工装备,硬件上与国际水平的差距正在快速缩小:上海的汽车模具企业,近年来通过大量购置先进的五轴高速加工机床、大型龙门加工中心和五轴联动数控高速铣床、数控车或复合加工机床、先进的大型测量和调试设备及多轴数控激光切割机等。一汽模具公司已经拥有五轴高速数控铣床等大型高速加工设备;东风汽车模具公司拥有高速的数控铣床。目前,资产过亿,拥有龙门加工中心10台以上的大型汽车模具企业已经达到10多家。外国人都惊呼:怎么两年之间中国大陆的汽车模具规模、数量和制造能力会有如此大的变化。我国冲压模具产品的质量和生产工艺水平,总体上比国际先进水平低许多,而模具生产周期却要比国际先进水平长许多。产品质量水平低主要表现在精度、表面粗糙度、寿命及模具的复杂程度上;生产工艺水平低则主要表现在加工工艺,加工装备等方面。冲压模具加工工艺和装备对提高加工效率、确保模具精度、缩短交货周期有重要影响12。过去的中国冲压模具行业,车、刨、铣、磨等传统普通机床和电火花线切割机床,曾经在绝大数冲压模具企业使用。采用加工冲压模具时,通常需要对模具零件反复装夹和定位,因而加工生产效率低。模具产品质量差。模具是机械制造业中技术先进、影响深远的重要工艺装备、具有生产效率高、材料利用率高、制件质量优良、工艺适应性好等特点,被广泛应用与汽车,机械、航天、航空、轻共、电子、电器、仪表等行业。2005年中国模具工业产值达到610亿元,增长率保持在25%的高水平,行业的生产能力约占世界总量的10%,仅次于日本、美国而位列世界第三。目前我国大部分模具企业采用的仍然是传统的设计方法,特别四中小型模具企业,设计人员进行着大量的重复性劳动,在通用零件和标准件的设计过程中,不得不多次重复查阅设计手册,造成模具设计周期长、效率低、耗资大的现状,这也就影响了企业的市场竞争力13。本课题浅拉伸件,冲压该零件时,普遍采用落料、拉深、三道工序,生产效率低,成本也高,为此,设计了冲压该零件的落料、拉深、复合模,是原三道工序合三为一,大大提高了生产效率14。第2章 复合模具总体方案的分析与确定本课题的研究对象是浅拉伸件,材料为spcen,料厚为1mm,是形状规则的旋转体零件大批量生产。浅拉伸件如图2-1所示。2.1 工艺方案分析2.1.1 工件的分析工件图:如图所示生产批量:大批量材料:spcen钢料厚:1mm 图2-1 工件的简图图2-1所示为浅拉伸件,材料为spcen,料厚为1mm,是形状规则的旋转体零件,大批量生产。2.1.2 落料拉深工艺分析由图2-1可见,该工件的加工涉及到落料、拉伸两种工序内容。(1)落料拉深工艺分析此工件为无凸缘圆筒形,工件,要求内形尺寸,没有厚度不变的要求。此工件的形状满足拉深的工艺要求,可用拉深工序加工件底部圆角半径r=1mm,大于等于拉深凸模圆角半径r凸=1mm,满足拉深对圆角半径的要求。尺寸64mm,按公差表查得为IT14级,满足拉深工序对工件公差等级的要求。2.2工艺方案的确定根据制件的工艺性分析,其基本工序有落料、拉深和切边。现拟定以下几种工艺方案:方案一:先落料,后拉深,拉伸,采用单工序模生产。方案二:落料拉深复合冲压,采用复合模生产。方案三:落料、拉深级进冲压,采用级进模生产。方案分析:方案一模具结构较为简单,但需要三副模具和两道工序,成本高,生产效率低,难以满足大量生产的生产要求。方案二只需要一副模具,减少了工序数量,工件的精度及生产效率都比较高,但模具制造时有一定的困难。方案三也只需要一副模具,生产的制件精度不如复合模生产精度高,模具本身制造也有一定的难度,生产效率不如复合模高,并且生产过程中需要克服工件的精确定位问题。通过对上述三种方案的综合比较,并且考虑模具的制造精度及制件的精度,该冲压工艺方案选用方案二较优。本工件首先需要落料,制成直径D=73.5mm的圆片,然后D=73.5mm的原板料为毛坯进行拉深,拉深成为内径为62mm、内圆角r为1mm的无凸缘圆筒,最后按h=8.5mm进行修边。根据以上工艺分析,为了提高生产效率,该零件的加工采用落料、拉深和复合、一次成型的方式- 10 -第3章 主要的工艺参数计算3.1 毛坯尺寸的计算计算毛坯直径D 如图2-1工件图所示。h=(8-0.75)mm=7.25mm,d=(52+0.75+0.75)mm=50.5mm,取50mm。工件的相对高度h/d=7.25mm/50mm=0.145。根据相对高度从表4-1中查得修边余量h=1mm。本模具为落料拉伸复合模具所以不需要修边 表3-1圆筒行拉深件的修边余量 (mm) 工件高度h 工件的相对高度h/d 0.5-0.80.8-1.61.6-2.52.5-41010-2020-5050-100100-150150-200200-2502501.01.22345671.21.62.53.856.37.58.51.523.356.5891022.5468101112圆筒形拉深工件的毛坯尺寸计算公式为: D=(d2 +4dH-1.72rd-0.56r2 )1/2 (3-1) 将d=62mm,H=h+ h=5mm+1mm=6mm,r=(1+0.75)mm=1.75mm代入上式,即得毛坯的直径为: D=73.5mm (3-2)3.2 排样排样:冲裁件在条料、带料或板料上的布置方法。合理的排样是提高材料利用率、降低成本,保证冲件质量及模具寿命的有效措施。在排样时应考虑如下原则。冲裁件在条料、带料或板料上的布置方法叫排样。同一零件可以采用不同的排样形式,排样方式不同,材料利用率不同。大批量生产时,在冲裁件的成本中,材料费用一般占60%以上,因此,材料的经济利用是一个重要问题,特别对贵重的有色金属。同时排样要考虑方便生产操作、冲模结构简单、寿命长以及车间生产条件和原材料状况等16。要提高材料利用率,主要应从减少工艺废料着手。减少工艺废料的措施有:设计合理的排样方案,选择合适的板料规格和合理的裁板法(减少料头、料尾和边余料),或利用废料作小零件。对一定形状的冲件,结构废料是不可避免的,但充分利用结构废料是可能的。当两个不同冲件的材料和厚度相同时,较小尺寸的冲件可在较大尺寸冲件的废料中冲制出来。例如,电机转子硅钢片,就是利用定子硅刚片的废料冲出的17。(1) 提高材料利用率。(2) 使工人操作方便、安全,减轻工人的劳动强度。条料在冲裁过程中翻动要少,在材料利用率相同或相近时,应尽可能选条料宽、进距小的排样方法。这样还可以板料裁切次数,节省裁备料时间。(3) 使模具结构简单、模具寿命长。(4) 保证冲件的质量。(5) 对于弯曲件的落料,在排样时还要考虑板料的纤维方向。该工件排样根据落料工序设计,考虑操作方便及模具结构单,故采用单排排样设计。搭边值为a1=1.5,a=1.5,采用单挡料销挡料。则: 条料宽为 b=73.5mm+2a=76.5mm 条料的进距为 h=73.5mm+ a1 =75mm图3-1 排样图- 8 - 3.3 工序压力计算(1)落料力计算 按式(3-3) F落=1.3L t (3-3) 式中F落落料力()工件外轮廓周长,D231mm;t 材料厚度,t=1mm; 材料的抗剪强度(MPa),由书末附录A1查得=400MPa。落料力则为: F落=1.3231mm1mm400MPa120kN (3-4)(2)卸料力 按公式 F卸=K卸 F落 (3-5)式中 K卸 卸料力因数,其值K卸=0.03卸料力则为: F卸=0.03120KN3.6 kN (3-6) (4) 拉深力计算 由于零件为浅拉深,故可按有压边圈的圆筒形近似计算。按公式: F拉=Kdtb (3-9) 式中 F拉 拉深力(N); d 拉深件的直径,d=50mm; t 材料厚度;b 材料的强度极限(MPa),b=380MPa; K 修正因数。由表查得修正因数 K=0.93; 拉深力则为: F拉=0.933.1462138068.8kN (3-11)3.4 冲压设备的选择冲压设备选用是冲压工艺设计过程中的一项重要内容。模具的设计要与冲压设备的类型和主要规格相匹配,否则不能工作。正确选择冲压设备,关系到设备的安全使用、冲压工艺的顺利实施及冲压件质量、生产效率、模具寿命等一系列问题。冲压设备属锻压机械18。常见冷冲压设备有机械压力机(以Jxx表示其型号)和液压机(以Yxx表示其型号)。主要根据所要完成的冲压工艺性质、生产批量、冲压件的尺寸大小和精度要求来选择。对于中小型冲裁件、弯曲件或拉伸件等,主要选用开式机机械压力机。开式压力机虽然刚度不高,在较大冲压力的作用下床身的变形会改变冲模间隙分布,降低模具寿命和冲压件表面质量,但是由于它提供了极为方便的操作条件和易于安装机械化附属装置的特或工作点,所以目前仍是中小型冲压件生产的主要设备。另外,在中小型冲压件生产中,若采用导板模或工作时要求导柱导套不脱离的模具,应选用行程较小的偏心轴压力机。对于大中型冲压件,多选用闭式机械压力机,包括一般用途的通用压力机和专用的精密压力机、双动或三动拉伸压力机等。其中薄板冲裁或精密冲裁时,选用精度和刚度较高的精密压力机;大型复杂拉深件生产中,应尽量选用双动或三动拉深压力机,因其可使所用模具结构简单,调整方便19。在小批量生产中,多采用液压机或摩擦压力机。液压机没有固定的行程,不会因为板料厚度变化而超载,而且在需要很大的施力行程加工时,与机械压力机相比具有明显的优点,特别适合大型厚板冲压件的生产。但液压机的速度低,生产效率不高,而冲压件的尺寸精度有时受到操作因素的影响而不十分稳定。摩擦压力机具有结构简单,造价低廉,不易发生超载破坏等特点,在小批量生产中常用来弯曲件,尤其适用校平、整形、压印等成形工序。但摩擦压力机的行程次数小,生产效率低,而操作也不太方便。在大批量生产或形状复杂件的大量生产中,应尽量选用高速压力机或多工位自动压力机20。 冲压设备分类: 1.机械压力机按驱动滑块机构的种类可分为曲柄式和摩擦式; 2.按滑块个数可分为单动和双动;3.按床身结构形式可分为开式(C型床身)和闭式(型床身);4.按自动化程度可分为普通压力机和高速压力机等。对于浅拉深可按式 F压(1.61.8)F总,估算公称压力来选择压力机。选用公称压力为400 kN的方式压力机。其主要技术参数为: 公称压力:400 kN 滑块行程:55 mm- 10 -最大闭合高度:220 mm封闭高度调节量:45 mm工作台尺寸:350mm450mm模柄孔尺寸:40mm60mm第4章 主要工作部分尺寸计算4.1 落料刃口尺寸计算由公差表查得73.5为IT14级,取x=0.5mm。则:凹模 Dd =(Dmax-x)0+d =73.41 0+0.03 凸模 Dp =(Dd-2Cmin)0-P =73.310-0.0154.2 刃口尺寸计算冲裁属于分离工序,冲裁模凸、凹模带有锋利刃口,凸、凹模之间的间隙较小,其加工具有如下特点: (1)凸、凹模材质一般是工具钢或合金工具钢,热处理后的硬度为5860HRC,凹模比凸模稍硬一些; (2)凸、凹模精度主要根据冲裁件精度决定,一般尺寸精度在IT6IT9,工作表面粗糙度在Ra=1.60.4m; (3)凸、凹模工作端带有锋利刃口,刃口平直(斜刃除外),安装固定部分要符合配合要求; (4)凸、凹模装配后应保证均匀的最小合理间隙。 (5)凸模的加工主要是外形加工,凹模的加工主要是孔(系)加工。凹模型孔加工和直通式凸模加工常用线切割方法。 采用凸、凹模分开加工法时,为了保证凸、凹模间一定的间隙值,必须严格限制冲模制造公差,因此,造成冲模制造困难。对于冲制薄材料(因Zmax与Zmin的差值很小)的冲模,或冲制复杂形状工件的冲模,或单件生产的冲模,常常采用凸模与凹模配作的加工方法。配作法就是先按设计尺寸制出一个基准件(凸模或凹模),然后根据基准件的实际尺寸再按最小合理间隙配制另一件。这种加工方法的特点是模具的间隙由配制保证,工艺比较简单,不必校核 + 的- 16 -条件,并且还可放大基准件的制造公差,使制造容易。设计时,基准件的刃口尺寸及制造公差应详细标注 ,而配作件上只标注公称尺寸,不注公差,但在图纸上注明:“凸(凹)模刃口按凹(凸)模实际刃口尺寸配制,保证最小双面合理间隙值Zmin”。4.3 复合模具主要零件的设计1、凸凹模的设计凸凹模是复合模具中同时具有落料凸模和凹模作用的工作零件。它的内外缘均为刃口,内外缘之间的壁厚取决于冲裁件的尺寸。 图4-1 凸凹模的实体图2、凸模的设计图4-2 凸模实体图3、落料凹模的设计 图4-3 落料凹模的简图4、模柄的选用模柄的作用是将模具的上模座固定在压力机的滑块上。该模具采用凸缘式模柄,按照国家标准选取,标准件号为B40X85 GB2862.3-1981,材料为spcen钢,如图4-4。图4-4 模柄实体图5、卸料板的设计- 18 -图4-5 卸料板的简图8、中间固定板的设计该模具的固定板为圆形固定板,一般固定板取凹模厚度的0.60.8倍,其平面尺寸可与凹模、卸料板外形尺寸相同、但还应考虑紧固螺钉及销钉的位置。固定板的凸模安装孔与凸模采用过渡配合。固定板的材料采用45钢21。 图4-8 中间固定板的简图冲压模具的组成零件可以分为工艺零件和结构零件两大类。如图4-10所示。图4-10 冲压模组成零件1.工艺零件工艺零件是指直接与完成冲压工艺过程并和配料直接发生作用的零件。工艺零件进一步又可分为:(1)工作零件:是指实现冲压变形,使材料正确分离或塑性变形,保证冲- 16 -工件或废料脱卸下来的零件。卸料零件包括卸料板、弹簧、橡皮等。出件零件包括推件块、推杆、顶件块、顶杆等22。2.结构零件结构零件是指不直接参与完成冲压工艺过程,也不和坯料直接发生作用,只对模具完成工艺过程起保证作用或对模具的功能起完善作用的零件。结构零件进一步又可分为:(1)导向零件:是保证上模对下模正确位置和运动的零件,一般由导套和导柱组成。(2)固定零件:是承装模具零件或将模具安装固定到压力机上的零件,如上模座、下模座、凸凹模固定板、模柄等。(3)紧固及其它零件。如螺钉、定位销等。压件形状的零件,包括凸模、凹模、凹凸模等。(2)定位零件:是指保证条料或毛坯在模具中的正确位置的零件,包括导料板、导料销、侧压板、导正销、侧刃、挡料销等。(3)压料零件:是指在拉深工序中防止工件起皱的零件,包括压料板、压料圈等。(4)卸料零件:是指将冲裁后由于弹性恢复而卡在凹模孔内或在凸模上的第5章 落料拉深复合模装配模具装配是整个模具制造过程的最后阶段,模具装配图或验收技术条件是装配的依据,构成模具的所有复合技术要求的零件,包括标准件、通用件及成型零件等是模具装配的基础。但是有了合格的零件,还必须制定合理的装配工艺,才能装配符合设计要求的模具23。在装配过程中,即要保证配合零件的配合精度,又要保证零件之间的位置精度。对于具有相对运动的零部件,还必须保证它们之间的运动精度。模具装配的高低及质量好坏,直接影响零件能否正常生产以及零件的尺寸、形状精度和成本。所以说,模具的装配是模具制造过程中重要环节。冲压模具装配完成后,各模具零件组成模具的上模部分和下模部分。冲压模具工作时,下模部分安装在压力机的工作台上,是模具的固定部分;上模部分通过模柄安装在压力机滑块上,是模具的活动部分24。5.1 冲压模具装配的技术要求 (1)模具各组成零件的材料、尺寸精度、几何形状精度、表面粗糙度和热处理工艺以及相对位置精度等都要复合图样要求,零件的工作表面不允许有裂纹和机械伤痕等缺陷。(2)模具装配后,所有模具的活动部位都应该保证位置准确、配合间隙适当、动作可靠、运动平稳。固定的零件应牢固可靠,在使用过程中不得出现松动和脱落。(3)凸模和凹模的配合间隙应符合设计要求,沿整个刃口轮廓间隙应均匀一致。(4)模柄装入上模座后,其轴心线对上模座上平面的垂直度误差,在全长范围内不大于0.05mm。(5)上模座的上平面应和下模座的底平面平行。导柱和导套装配后,其轴心线应分别垂直度于下模座的底平面和上模座的上平面。(6)装配好的模架,其上模座沿导柱上、下移动应平稳,无阻滞现象。导柱和导套的配合精度应符合规定要求。(7)定位装置要保证毛坯定位正确可靠。(8)卸料装置和顶件装置应灵活,正确,出料孔畅通无阻,保证制件及废料不卡在冲模内。(9)模具应在生产的条件下进行实验,冲出的制件应符合设计要求25。- 22 -5.2 落料拉深复合模装配的特点落料拉深复合模在结构上分为上模部分和下模部分,所以装配过程的总的思路是:将模具零件分别装配成上模部分和下模部分,然后将上模部分和下模部分装配成完整的模具。本模具的弹顶装置属于下模部分,包括橡胶、底板、联接螺钉、螺母等零件,装配时可以将这些零件先装配成弹顶装置,再作为一个整体装入下模部分26。5.3复合模具的总体设计该件的模具结构主要由上、下模座,落料凹模,凸凹模,上、下固定板,中间固定板,投料器,卸料板,垫板组成27。根据主要工作部分尺寸,结构以及弹性元件的尺寸。即:上模座:320mm280mm35mm HT200下模座:320mm280mm45mm HT200导 柱:28mm170mm 20 钢导 套:28mm110mm43mm 20 钢 导柱、导套渗碳深度为0.81.1mm,硬值为5862HRC。落料凹模、凸凹模材料均采用Cr12,热处理硬度5862HRC。卸料板、垫板、固定板材料均采用45钢。5.4复合模具总装配通过以上的设计可以得到落料拉伸复合模具的总装图,如图所示。模具的上模部分主要由上模座、落料拉伸凸凹模、卸料板、推件块等组成。下模部分由下模座、落料凹模、拉深凸模、橡胶等组成28。图5-1复合模具总装配图压力机将力传递给顶杆,顶杆再通过打杆将力传递给凸凹模和凸模,当凸凹模到达一定距离时,完成落料过程,当凸凹模继续向下运动时,(打杆将力传递给压块,将落料好的工件固定),同时完成拉伸和过程。卸料过程中,在工作过程中已将橡胶压缩变形,当工作完后橡胶将力释放出来带动打杆向上运动,将工件向上顶出来。- 20 -图5-2 二维复合模具总装配图- 26 -总结与展望全文总结主要研究对象是浅拉伸件零件的落料拉深复合模具,做出工艺分析案,计算出工艺参数,设计复合模具的总体装配图,从而提高了理论分析能力和解决实际问题的独立工作能力29。主要内容具体可以分为以下几个部分:1、完成了落料拉深复合模具的工艺设计和结构设计过程,对拉深凸模、落料凹模、落料拉伸凹凸模等主要成形零件以及各种标准零件进行计算和选择。2、主要工作部分尺寸的计算。3、主要工艺参数的计算。4、复合模具的工作总体设计及装配。5、设计出模具总装配图,用CAD软件完成了复合模具的三维图,取得了一定的效果。6、初步分析了研究了模具装配技术,实现在CAD环境下落料拉伸复合模具完整的装配过程。未来展望本文虽用CAD软件设计出复合模具并进行了一定的研究和探索,并在企业的模具设计中得到了一定程度的应用,但是鉴于时间限制和本人知识的局限,还存在许多实际工作需要完善。在本文所做的研究工作的基础上,提出进一步的研究设想如下30:(1) 目前,本论文只是完成了模具各组成零件的设计,还可以进一步的对模具各零件进行简单的改进。即方便又经济。(2) 本文的研究目前仅局限于CAD设计的领域,还可以扩展到CAM领域,根据本文的研究结论加工出模具实物,以验证本文CAD设计系统的可靠性与完备性。(3) 本文设计的复合模具零件过于复杂,加工出的零件精度不高,未来的几年,在成批量生产中可以改进模具的结构,提高模具的加工精度,从而提高模具的质量和效率。- 28 -参考文献1 郭立波,陈春焕,潘金芝复合冷作模具钢基材的热处理J金属热处理,20102 樊新民高速钢-spcen 钢轧制复合板的组织与性能J材料科学与工艺,2004,12(5):521-5233 杨金志,仇逸市场信息J模具商情,2005,70 (3) :224 蔡美良新编工模具钢的金相热处理M北京:机械工业出版社,2001:156-1575 牟红霞模具材料的发展与动向J 现代制造技术与装备,2006,173(4):83-896 崔崑中国模具钢现状及发展J 机械工程材料,2001,(1):1-57 崔崑国内外模具用钢发展概况J金属热处理,2007,32(1):1-118 张鲁阳我国冷作模具选材的趋向J金属热处理,1999,(1):4-69 潘金芝,任瑞铭,戚正风复合工模具材料的研究现状J金属热处理,2008,(11):6-1210 刘胜国.我国冲压模具技术的现状与发展J.黄石理学院学报,2007,23(1)11 樊新民高速钢-spcen 钢轧制复合板的组织与性能J材料科学与工艺,2004,12(5):521-52312 蔡美良新编工模具钢的金相热处理M北京:机械工业出版社,2001:156-15713 牟红霞模具材料的发展与动向J 现代制造技术与装备,2006,173(4):83-8914 史刚.汽车覆盖件拉延件设计J.模具技术, 200415 张鲁阳我国冷作模具选材的趋向J金属热处理,1999,(1):4-6- 29 -致 谢本课题是在老师悉心教导、严格要求和大力支持下完成的。从论文的选题、方案论证到论文的撰写和修改过程中,都倾注了老师的大量心血。在论文写作过程中,得到了老师的亲切关怀和耐心的指导。他严肃的科学态度,严谨的治学精神,精益求精的工作作风,深深地感染和激励着我。从课题的选择到项目的最终完成,老师都始终给予我细心的指导和不懈的支持。多少个日日夜夜,老师不仅在学业上给我以精心指导,同时还在思想、生活上给我以无微不至的关怀,除了敬佩老师的专业水平外,他的治学严谨和科学研究的精神也是我永远学习的榜样,并将积极影响我今后的学习和工作。在此谨向老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。在论文即将完成之际,我要感谢许多让我分享他们宝贵经验和知识的同学们。通过一同的研究和探讨,他们为我论文的完成提出了许多宝贵建议,我从中得到了很多有益的启发。我还要衷心感谢父母多年来的抚养和教诲,正是他们的资助、鼓励和支持,我才能得以完成大学学业和本论文。老师渊博的学识,严谨的治学态度,创新的精神,诚恳和平易近人的品格让我受益匪浅,为我树立了终身学习的榜样。值此论文完稿之际,谨向辛勤培养和无私帮助自己的老师致以崇高的敬意和由衷的感谢!- 8 - 16 - 2-冷冲模具使用寿命的影响及对策冲压模具概述冲压模具-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-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。冲压模具的形式很多,一般可按以下几个主要特征分类: 根据工艺性质分类 (1)冲裁模 沿封闭或敞开的轮廓线使材料产生分离的模具。如落料模、冲孔模、切断模、切口模、切边模、剖切模等。 (2)弯曲模 使板料毛坯或其他坯料沿着直线(弯曲线)产生弯曲变形,从而获得一定角度和形状的工件的模具。 (3)拉深模 是把板料毛坯制成开口空心件,或使空心件进一步改变形状和尺寸的模具。(4)成形模 是将毛坯或半成品工件按图凸、凹模的形状直接复制成形,而材料本身仅产生局部塑性变形的模具。如胀形模、缩口模、扩口模、起伏成形模、翻边模、整形模等。根据工序组合程度分类(1)单工序模 在压力机的一次行程中,只完成一道冲压工序的模具。(2)复合模 只有一个工位,在压力机的一次行程中,在同一工位上同时完成两道或两道以上冲压工序的模具。 (3)级进模(也称连续模) 在毛坯的送进方向上,具有两个或更多的工位,在压力机的一次行程中,在不同的工位上逐次完成两道或两道以上冲压工序的模具。冲冷冲模全称为冷冲压模具。 冷冲压模具是一种应用于模具行业冷冲压模具及其配件所需高性能结构陶瓷材料的制备方法,高性能陶瓷模具及其配件材料由氧化锆、氧化钇粉中加铝、镨元素构成,制备工艺是将氧化锆溶液、氧化钇溶液、氧化镨溶液、氧化铝溶液按一定比例混合配成母液,滴入碳酸氢铵,采用共沉淀方法合成模具及其配件陶瓷材料所需的原材料,反应生成的沉淀经滤水、干燥,煅烧得到高性能陶瓷模具及其配件材料超微粉,再经过成型、烧结、精加工,便得到高性能陶瓷模具及其配件材料。本发明的优点是本发明制成的冷冲压模具及其配件使用寿命长,在冲压过程中未出现模具及其配件与冲压件产生粘结现象,冲压件表面光滑、无毛刺,完全可以替代传统高速钢、钨钢材料。 冷冲模具主要零件冷冲模具是冲压加工的主要工艺装备,冲压制件就是靠上、下模具的相对运动来完成的。加工时由于上、下模具之间不断地分合,如果操作工人的手指不断进入或停留在模具闭合区,便会对其人身安全带来严重威胁。(一)模具的主要零件、作用及安全要求 1工作零件凸凹模是直接使坯料成形的工作零件,因此,它是模具上的关键零件。凸凹模不但精密而且复杂,它应满足如下要求:(1)应有足够的强度,不能在冲压过程中断裂或破坏(2)对其材料及热处理应有适当要求,防止硬度太高而脆裂。 2定位零件定位零件是确定坯件安装位置的零件,有定位销(板)、挡料销(板)、导正销、导料板、定距侧刀、侧压器等。设计定位零件时应考虑操作方便,不应有过定位,位置要便于观察,最好采用前推定位、外廓定位和导正销定位等。 3压料、卸料及出料零件压料零件有压边圈、压料板等。 压边圈可对拉延坯料加压边力,从而防止坯料在切向压力的作用下拱起而形成皱褶。压料板的作用是防止坯料移动和弹跳。顶出器、卸料板的作用是便于出件和清理废料。它们由弹簧、橡胶和设备上的气垫推杆支撑,可上下运动,顶出件设计时应具有足够的顶出力,运动要有限位。卸料板应尽量缩小闭合区域或在操作位置上铣出空手槽。暴露的卸料板的四周应设有防护板,防止手指伸入或异物进入,外露表面棱角应倒钝。 4导向零件导柱和导套是应用最广泛的一种导向零件。其作用是保证凸凹模在冲压工作时有精确的配合间隙。因此,导柱、导套的间隙应小于冲裁间隙。导柱设在下模座,要保证在冲程下死点时,导柱的上端面在上模板顶面以上最少5至10毫米。导柱应安排在远离模块和压料板的部位,使操作者的手臂不用越过导柱送取料。 5支承及夹持零件它包括上下模板、模柄、凸凹模固定板、垫板、限位器等。上下模板是冷冲模具的基础零件,其他各种零件都分别安装固定在上面。模板的平面尺寸,尤其是前后方向应与制件相适应,过大或过小均不利于操作。 有些模具(落料、冲孔类模具)为了出件方便,需在模架下设垫板。这时垫板最好与模板之间用螺钉连接在一起,两垫板的厚度应绝对相等。垫板的间距以能出件为准,不要太大,以免模板断裂。 6紧固零件它包括螺钉、螺母、弹簧、柱销、垫圈等,一般都采用标准件。冷冲模具的标准件用量较多,设计选用时应保证紧固和弹性顶出的需要,避免紧固件暴露在表面操作位置上,防止碰伤人手和妨碍操作。 冷冲模具的发展改革开放以来,随着国民经济的高速发展,市场对冷冲模具的需求量不断增长。近年来,冷冲模具工业一直以15%左右的增长速度快速发展,冷冲模具工业企业的所有制成分也发生了巨大变化,除了国有专业模具厂外,集体、合资、独资和私营也得到了快速发展。 随着与国际接轨的脚步不断加快,市场竞争的日益加剧,人们已经越来越认识到产品质量、成本和新产品的开发能力的重要性。而冷冲模具制造是整个链条中最基础的要素之一,冷冲模具制造技术现已成为衡量一个国家制造业水平高低的重要标志,并在很大程度上决定企业的生存空间。近年许多冷冲模具企业加大了用于技术进步的投资力度,将技术进步视为企业发展的重要动力。一些国内模具企业已普及了二维CAD,并陆续开始使用UG、Pro/Engineer、I-DEAS、Euclid-IS等国际通用软件,个别厂家还引进了Moldflow、C-Flow、DYNAFORM、Optris和MAGMASOFT等CAE软件,并成功应用于冲压模的设计中。以汽车覆盖件模具为代表的大型冲压模具的制造技术已取得很大进步,东风汽车公司模具厂、一汽模具中心等模具厂家已能生产部分轿车覆盖件模具。此外,许多研究机构和大专院校开展模具技术的研究和开发。经过多年的努力,在模具CAD/CAE/CAM技术方面取得了显著进步;在提高模具质量和缩短模具设计制造周期等方面做出了贡献。虽然中国冷冲模具工业在过去十多年中取得了令人瞩目的发展,但许多方面与工业发达国家相比仍有较大的差距。例如,精密加工设备在冷冲模具加工设备中的比重比较低;CAD/CAE/CAM技术的普及率不高;许多先进的模具技术应用不够广泛等等,致使相当一部分大型、精密、复杂和长寿命冷冲模具依赖进口。 随着科学技术的不断进步,现代工业产品的生产日益复杂与多样化,产品性能和质量也在不断提高,因而对冷冲压技术提出了更高的要求.为了使冷冲压技术能适应各工业部门的需要,冷冲压技术自身也在不断革新和发展.冷冲压技术的发展思路就是尽可能地完善和扩充冷冲压工艺的优点,克服其缺点.在冷冲压技术的发展过程中,应注意以下几方面:(1)冷冲压技术的发展过程中应正确地确定工艺参数及冷冲模具工作部分的形状与尺寸,提高冲压件的质量、缩短新产品试制周期,应在加强冲压成形理论研究的基础上,使冲压成形理论达到能对生产实际起指导作用,逐步建立起一套密切结合生产实际的先进的工艺分析计算方法.国外已开始采用弹塑性有限元法对汽车覆盖零件的成形过程进行应力应变分析和计算机模拟,以预测某一工艺方案对零件成形的可能性和可能出现的问题。(2)加快产品更新换代,克服模具设计周期长的缺点.应大力开展模具计算机辅助设计和制造(CAD/CAM)技术的研究.在我国,目前要特别注意加强多工位级进模CAD/CAM技术的研究。(3)满足大量生产需要以及减轻劳动强度.应加强冷冲压生产的机械化和自动化研究,使一般中、小件能在高速压力机上采用多工位级进模生产,达到生产高度自动化,进一步提高冲压的生产率。(4)扩大冷冲压生产的运用范围.使冷冲压既适合大量生产,也适合小批量生产;既能生产一般精度的产品,也能生产精密零件.应注意开发如精密冲裁(特别是厚料精冲)、高能成形、软模成形、施压和超塑性加工等新成形工艺,还要推广简易模(软模和低熔点合金模)、通用组合模、数控冲床等设备的运用。此外,对冲压板料性能的改进,模具新材料、模具新加工方法的开发也应进一步加强。冷冲模具使用寿命的影响及对策冷冲模具的使用寿命是以冲制出的工件数量来计算的。影响冷冲模寿命的因素很多。主要有模具结构设计、制造模具所用凸模和凹模的材料、模具的热处理质量与表面强化、冲模零件的制造精度和冷冲压材料的选取。除此之外,还有冲模的安装、调整、使用以及维修等。1模具设计对寿命的影响(1)排样设计的影响排样方法与搭边值对模具寿命的影响很大,过小的搭边值,往往是造成模具急剧磨损和凸、凹模啃伤的重要原因。从节约材料出发,搭边值愈小愈好,但搭边值小于一定数值后,对模具寿命和剪切表面质量不利。在冲裁中有可能被拉人模具问隙中,使零件产生毛刺,甚至损坏模具刃口,降低模具寿命。因此,在考虑提高材料利用率的同时,必须根据零件产量、质量和寿命,确定排样方法和搭边值。(2)凹模结构的影响对容易产生应力集中而开裂的凹模结构,可以采用组合结构或镶拼结构,以及预应力结构,从而提高模具使用寿命。(3)间隙的影响当间隙过小时,压缩挤压利害,摩擦力增大,磨损增大,侧面的磨损加剧,冲裁后卸料和推件时,材料与凸、凹模之间的摩擦还将造成刃口侧面的磨损比端面的磨大大,同时也容易造成凸、凹模温度很高,把金属碎屑吸附在刃口侧面,形成金属瘤,使凸、凹模出现崩刃或胀裂现象。因此,过小的间隙对模具寿命极为不利。间隙太大,会增加凸模与凹模端面边缘的集中应力,致使压应力急剧增加,于是刃口边很快屈服变形而失去棱角。因此又增加了冲裁力,进而使刃口边更快磨损,降低模具寿命。但为了减小凸、凹模的磨损,延长模具使用寿命,在保证冲裁件质量的前提下,设计时适当采用较大间隙是十分必要的。(4)模具导向结构对寿命的影响可靠的导向对于减小工作零件的磨损,避免凸、凹模啃伤是非常有效的。特别对无问隙或小问隙冲裁模、复合模和多工位级进模更为重要。为提高模具寿命,必须根据工序和零件精度要求,正确选择导向形式和导向精度,所选择导向精度应高于凸、凹模的配合精度。(5)冷冲压材料选取的影响冷冲压材料应满足制件的设计要求和冲压工艺要求,否则容易损伤模具,降低模具使用寿命。冷冲压材料表面质量不好,冲压时制件易破裂,也易擦伤模具。冷冲压材料塑性不好,变形量小,冲压时制件易破裂,也易擦伤模具。另外,材料的厚度公差应符合国家标准。因为一副冲模适用于一定材料的厚度,成形、弯曲、翻边、引伸模具的凸、凹模结构间隙是直接根据材料厚度来确定的。所以材料厚度不均匀,会导致废品产生和模具损坏。2模具材料对模具寿命的影响模具材料对模具寿命的影响是模具材料性质、化学成分、组织结构、硬度和冶金质量等的综合反映。其中,材料性质和热处理质量影响最为明显。模具材料性质对模具寿命的影响是很大的。如将同一种工件,使用不同的模具材料做弯曲试验,试验结果:用9Mn2V材料,其寿命为5万次;用Crl2MoV渗氮,其寿命可达40万次。因此,在选用材料时,应根据制件的批量大小,合理选用模具材料。模具工作零件的硬度对模具寿命的影响也很大。但并不是硬度愈高、模具寿命愈长。这是因为硬度与强度、韧性及耐磨性等有密切的关系。有的冲模要求硬度高,寿命长。如采用T10钢制造冲模,硬度为5458HRC,只冲几千次,制件毛刺就很大。如果将硬度提高到6064HRC,则刃磨寿命可达23万次。但如果继续提高硬度,则会出现早期断裂。有的冲模硬度不宜过高,如采用Crl2MoV制造凹模硬度为5862HRC时,一般寿命为23万件,失效形式是崩刃和开裂以及如果将硬度降到5458HRC,寿命提高到56万件,但硬度降低到5053HRC会出现凹模刃口易磨钝现象。由此可见,模具硬度必须根据材料性质和失效形式而定。应使硬度、强度、韧性及耐磨性、耐疲劳强度等达到特定冲压工序所需要的最佳配合。3模具的热处理质量与表面强化对寿命的影响模具的热处理质量对模具的性质与使用寿命影响很大。实践证明,模具工作零件的淬火变形与开裂,使用过程中早期断裂,虽然与材料的冶金质量、锻造质量、模具结构及加工有关,但与模具的热处理关系更大。根据模具失效原因的分析统计,热处理不当引起的失效占50 以上。实践证明,高级的模具材料必须配以正确的热处理工艺,才能真正发挥材料的潜力。模具工作零件表面强化处理的目的,是获得外硬内韧的效果,从而得到硬度、耐磨性、韧性、耐疲劳强度的良好配合。模具表面强化处理方法很多,表面处理的新技术工艺发展很快。除氮碳共渗和离子氮化、渗硼、渗铌、渗钒、表面镀硬铬和电火花强化外,化学气相沉积(CVD)和物理气相沉积(PVD)已逐步采用。经CVD和PVD处理后,模具表面覆盖一层超硬物质,如TiC、TiN等。硬度极高、耐磨性、耐蚀性、抗黏合性很好,可提高模具寿命几倍到几十倍。4冲模零件的制造精度对模具寿命的影响冲模制造的精度与使用寿命关系很大,特别是模具表面粗糙度对模具影响很大。如用Crl2MoV钢制造落料模,如果表面粗糙度值R =16 m时,其寿命为3万件左右。如经精抛光,表面粗糙度值R =04 m,寿命可提高到45万件。因此,对模具工作零件表面,一般都要经过磨削、研磨、抛光等精加工和精细加工。5其他方面对模具寿命的影响(1)压力机的精度不高,也易使冲模损坏。(2)冲模在压力机上安装的正确与否及操作者的技术水平高低,对模具寿命也有很大影响。(3)冲模的保管和维护好坏,以及使用润滑剂的情况,也影响模具使用寿命。6结语在实际生产中,对于薄板冲模使用,很少出现非正常磨损的情况。但对于厚板冲模时则发现易出现非正常磨损,我们总是针对出现的问题进行研究总结。因为一副冷冲模,从设计、加工制造、装配、调试到安装、使用,都耗费了众多工时,同时冲模的凸、凹模使用的材料,大都是优质合金钢。因此,冲模的成本都是比较高的。所以在生产中了解影响冲模寿命的因素及采取相应的对策来指导生产,具有重大的现实意义。 Die Life of cold stamping die and mprovementsOverview of stamping die Stamping Die - Stamping in the cold, the material (metal or non-metallic) processing into parts (or half) of a special technical equipment, called cold stamping die (commonly known as Die). Press - is at room temperature, using the die installed in the press to put pressure on the material to produce a separation or plastic deformation, and thus to obtain the necessary parts of a pressure processing method. Stamping die in the form of many, the general categories according to the following main features: 1. According to the technical nature of (1) Die along the closed or open contour the material are derived from mold. If blanking die, punch die, cut off the mold, cut mode, cutting mode, split mode, etc. (2) bending mode to blank or blank sheet along a straight line (curved line) to bend, deform, and thus obtain a certain angle and shape of the workpiece in the mold. (3) The drawing die is made of the blank sheet opening hollow, or hollow pieces of further changes to the shape and size of the mold. (4) Die rough or semi-finished workpiece is convex according to plan, direct copy the shape of the die shape, the material itself, generate only local plastic deformation of the mold. Such as the bulging mode, reducing the die, expansion die, forming die rolling, flanging mold, plastic mold. 2. According to the degree classification process combination (1) single process model in a press tour, just completed a die stamping process. (2) composite model is only one station, in a press tour, at the same station at the same time to complete more than two or two die stamping process. (3) Progressive Die (also known as the modulus of continuity) in the feeding direction, rough, with two or more of the station, at the press of a visit, work in different places on the completion of two or two successive Road over stamping die process. Chong called cold stamping die Die-wide. Cold stamping die is used in cold stamping die mold industry, and accessories required for high-performance structural ceramic materials, preparation methods, high-performance ceramic materials, molds and accessories from the zirconium oxide and yttrium aluminum powder increases, Pr element composition, Preparation is the solution of zirconia, yttria solution, praseodymium oxide solution, according to a certain percentage of alumina solution when mixed liquor, ammonium bicarbonate infusion, by co-precipitation synthesis of ceramic materials, molds and accessories needed for raw materials, reaction precipitate generated by the treatment, drying, calcining and accessories by high performance ceramic mold material superfine powder, and then after forming, sintering, finishing, they will have high-performance ceramic materials, molds and accessories. Advantages of this invention is the invention made of cold stamping dies and parts and long service life, the process does not appear in the press and its parts and stamping die bond generated the phenomenon of stamping surface is smooth, no glitches, can replace traditional high-speed steel, tungsten steel. Die with the main parts Die stamping tools is the main process equipment, stamping rely on the relative movement under the mold completed. Processing time because the upper and lower mold between the constant division and, if continued operation of the fingers of workers to enter or remain in the mold closed, there will certainly pose a serious threat to their personal safety. (A) of the mold main parts, function and safety requirements 1. Working parts is a direct punch to blank forming the working parts, therefore, it is the key to mold parts. Punch not only sophisticated and complex, it should meet the following requirements: (1) be of sufficient strength, can not be broken or destroyed during stamping. (2) should be appropriate to its material and heat treatment requirements, to prevent too high hardness and brittle fracture. 2. Positioning parts positioning part is to determine the location of the parts installed blank, there are pins (board), gauge pin (plate), lead is sold, guide plate, knife set from the side, side pressure etc. Design should be considered when positioning parts easy to operate and should not have had orientation, location to facilitate observation, preferably in the forward position, contouring to correct the pin location and positioning. 3. Binder, unloading and discharging parts binder components are blank holder, binder board. Blank holder pressure can drawing blank holder force, thereby preventing billets under the action of the tangential pressure arch formed folds. The role of pressure plate to prevent movement and bounce blank. Top of the device, discharge boards role is to facilitate the pieces and clean up waste. Them by the spring, rubber and equipment, putting on the air-cushion support, can move up and down, knocking out pieces of the design should have enough top output, movement to the limited spaces. Stripper plate area should be minimized or closed position in the operating groove milling out empty-handed. Exposure of the stripper plate should have protection around the plate, to prevent finger inserted into or foreign objects inside, exposed surface edges should be blunt down. 4. Guide parts and guide sleeve guide pin is the most widely used part of a guide. Its role is to ensure punch the punching clearance when accurate match. Therefore, the guide posts, guide cover the gap should be less than the blanking clearance. Guide Post located next mold base, to ensure that the stroke bottom dead center, the lead column in the template on the face over the top for at least 5 to 10 mm. Guide columns should be arranged far away from the module and the pressure plate in the area, so the operators arms do not get to take over the lead column material. 5. Supporting and clamping the upper and lower parts which includes templates, die handle, fixed plate punch, plate, stopper, etc. Up and down the template is the basis of the cold die parts, other parts are respectively fixed at the top. Template plane size, especially around the direction to be compatible with the workpiece, too large or too small are not conducive to action. Some molds (blanking, punching type mold) to the pieces of convenience, be set up under the mold plate. At this time the best and the template plate connected between the screw, the two plate thickness should be absolutely equal. Plate spacing out the pieces to be able to prevail, not too much, so as not to break the template. 6. Fastening parts which includes screws, nuts, springs, pins, washers, etc., are generally used standard parts. Die more with the amount of standard parts, design choice and flexibility should be tightened to ensure the top out of the need to avoid exposure to the surface fastener operating position, the staff and impede operation to prevent bumps. Die with the development of Since reform and opening, with the rapid development of the national economy, the market demand with the growing Die. In recent years, Die with the industry has been around 15% growth rate of the rapid development of industrial enterprises with ownership Die components also changed dramatically, in addition to the professional mold factory outside of state-owned, collective, joint ventures, wholly-owned and private has been a rapid development. As with the accelerating pace of international integration, the increasing competition in the market, it has been increasingly recognized product quality, cost, and new product development capacities. The cold die manufacturing is the most basic elements of the chain, one of the cold die manufacturing technology to measure a countrys manufacturing sector has become an important symbol of the level, and largely determine the viability of enterprises. Die with enterprises to increase in recent years many technological advances for investment, technological progress will be seen as an important driving force for enterprise development. Some domestic enterprises have popularized the two-dimensional mold CAD, and gradually began to use UG, Pro / Engineer, I-DEAS, Euclid-IS and other international common software, individual manufacturers have also introduced Moldflow, C-Flow, DYNAFORM, Optris and MAGMASOFT etc. CAE software, and successfully applied in stamping die design. A car cover mold as the representative of a large stamping die manufacturing technology has made great progress, Dongfeng Motor Corporation mold factory, mold manufacturers such as FAW mold center has been able to produce some car cover mold. In addition, many research institutions and universities to carry out technology research and development of mold. After years of effort, in the mold CAD / CAE / CAM technology has made remarkable progress; in improving quality and reducing mold die design and manufacturing cycle, and so contributed. Although China Die with the industry over the past decade has made remarkable development, but in many ways compared with the industrialized countries there is still a large gap. For example, the precision machining equipment, processing equipment in Die with the relatively low proportion; CAD / CAE / CAM technology penetration is not high; many advanced mold technology not widely so, resulting in a considerable number of large, sophisticated, complex and long Die life with dependence on imports. With the continuous progress of science and technology, modern industrial production of increasingly complex and diverse, product performance and quality is ever increasing, thus the cold stamping technology put forward higher requirements. In order to adapt to the cold stamping technology industry needs, cold stamping technology itself also in innovation and development. cold stamping technology idea is to improve and expand as much as possible the advantages of the cold stamping process, to overcome its shortcomings. in the cold stamping technology development, should note the following aspects: (1) cold stamping technology process parameters should be properly identified and Die with the work of some of the shape and size, to improve the quality of stamping parts and shorten the new product production cycle should be in strengthening the metal forming the basis of theoretical studies, to metal forming theory to practice can produce a direction, and gradually establish a close connection with the actual production of the advanced process of calculation. abroad have begun to use plastic finite element method, automobile parts forming process of the stress and strain analysis and computer simulation to predict the forming part of a process plan on the possibilities and potential problems. (2) to accelerate product replacement, mold design to overcome the shortcomings of a long cycle. Should vigorously carry out computer-aided design and manufacture of molds (CAD / CAM) Research. In my country, paying particular attention to strengthening the multi-position progressive die CAD / CAM Technology. (3) to meet the needs of mass production, and reduce labor intensity. Should strengthen cold stamping of mechanized and automated, so that the average, small pieces of high-speed presses in a multi-position progressive die production, production reached a high degree of automation to further improve stamping productivity. (4) expand the scope of application of cold stamping production. So cold pressing both suitable for mass production, but also for small batch production; both the general accuracy of product production, but also can produce precision parts. Should pay attention to development such as fine blanking (especially thick material fine blanking), forming high-energy, soft mold forming, pressure and processing new superplastic forming process, but also promote the easy mode (soft mode and the low melting point alloy mold), Universal Hybrid model, the use of CNC punch press and other equipment. In addition, the performance improvement of sheet metal stamping, mold new material, die development of new processing methods should be further strengthened. Die with life and Countermeasures Die with the life of the workpiece by punching out the number of terms. Many factors affect the life Die. There are die structure design, manufacture molds used in the punch and die materials, die quality and surface hardening heat treatment, precision die manufacturing parts and cold stamping materials selection. In addition, there are die installation, adjustment, use and maintenance. 1. Die Design on Life (1) Layout design of layout methods and take the boundary value a great impact on the die life, too small to take the boundary value, often causing rapid wear and convex mold, die bite wounds on the. Starting from material savings, take the boundary value smaller the better, but take the edge is less than some value, the cut surface of the mold and the quality of life adversely. There will be left behind in the blanking die Q-gap were to produce spare parts glitch, or even damage the die edge, reduce die life. Therefore, consider increasing the material utilization of the same time, parts must yield, quality and life expectancy to determine the layout methods and take the boundary. (2) die structure prone to stress concentration on the cracking of the die structure, composite structure can be used or mosaic structure, and prestressed structure to enhance the mold life. (3) the impact of clearance when the gap is too small, compressed extrusion of interest, increased friction, increased wear, the wear side of aggravated discharge and push pieces after blanking time, materials and convex, the friction between die will cause wear and tear than the end edge on the side of the grinding much, but also easily lead to convex, concave mold temperature is high, the adsorption of metal debris in the side edge to form a metal tumor, so that male and female die chipping or expansion occurs crack phenomenon. Therefore, t
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