冲压模具设计与制造

张侠、于云程、胡云、叶锋

目录

  • 1 概述
    • 1.1 基本概念
      • 1.1.1 冷冲压加工的概念
      • 1.1.2 冷冲压加工的特点
      • 1.1.3 冷冲压加工及模具在现代制造业中的地位
      • 1.1.4 冷冲压技术及模具的发展趋势
      • 1.1.5 课程特点与教学方法建议
    • 1.2 冷冲压加工的基本工序
    • 1.3 冷冲压模具的基本结构
    • 1.4 冷冲压模具的常用结构类型
    • 1.5 冷冲压件材料
  • 2 冲裁工艺与模具设计
    • 2.1 设计前的准备工作
    • 2.2 冲裁工艺性分析
      • 2.2.1 冲裁变形过程
      • 2.2.2 冲裁件断面质量分析
      • 2.2.3 冲裁件工艺性要求
    • 2.3 冲裁工艺方案制订
    • 2.4 排样设计
      • 2.4.1 排样方法的选择
      • 2.4.2 搭边值的确定
      • 2.4.3 材料利用率的计算
    • 2.5 冲裁模类型和结构形式确定
      • 2.5.1 冲裁模类型确定
      • 2.5.2 定位零件设计与标准的选用
      • 2.5.3 卸料装置及出件装置设计与标准的选用
    • 2.6 冲裁模刃口尺寸计算
      • 2.6.1 冲裁间隙的确定
      • 2.6.2 凸、凹模刃口尺寸计算的原则
      • 2.6.3 凸、凹模刃口尺寸计算方法
    • 2.7 冲压力计算
      • 2.7.1 冲裁力的计算
      • 2.7.2 冲裁辅助力的计算
      • 2.7.3 弹簧和橡胶零件
      • 2.7.4 冲压力的计算
    • 2.8 冲压设备的选用
    • 2.9 模具压力中心的计算
    • 2.10 冲压工艺卡片的制订
    • 2.11 冲裁模零部件结构设计
      • 2.11.1 凹模结构设计
      • 2.11.2 冲裁模其他模板结构设计
      • 2.11.3 凸模结构设计
      • 2.11.4 模架规格选用
      • 2.11.5 模具标准件选用
      • 2.11.6 冲裁模零件材料选用
    • 2.12 冲压设备的校核
    • 2.13 案例分析——冲裁模总体结构设计
  • 3 弯曲工艺与模具设计
    • 3.1 设计前的准备工作
    • 3.2 弯曲工艺性分析
      • 3.2.1 弯曲变形
      • 3.2.2 弯曲件质量分析
      • 3.2.3 弯曲工艺性要求
    • 3.3 弯曲件展开尺寸计算
    • 3.4 弯曲工艺方案制订
    • 3.5 弯曲模结构类型确定
    • 3.6 弯曲模工作部分尺寸的计算
      • 3.6.1 回弹
      • 3.6.2 凸、凹模圆角半径的计算
      • 3.6.3 凹模深度的确定
      • 3.6.4 凸、凹模间隙的计算
      • 3.6.5 凸、凹模工作部分尺寸与公差的计算
    • 3.7 弯曲力计算与冲压设备选用
    • 3.8 冲压模具总体设计
  • 4 拉深工艺与模具设计
    • 4.1 设计前的准备工作
    • 4.2 拉深工艺性分析
      • 4.2.1 拉深变形过程
      • 4.2.2 拉深件质量分析
      • 4.2.3 拉深工艺性要求
    • 4.3 拉深工艺参数计算
      • 4.3.1 拉深件展开尺寸计算
      • 4.3.2 拉深形式确定（判断有无压边圈拉深）
      • 4.3.3 拉深尺寸计算
    • 4.4 拉深工艺方案制订
    • 4.5 模具结构类型确定
    • 4.6 拉深模工作部分尺寸计算
      • 4.6.1 凸、凹模圆角半径计算
      • 4.6.2 拉深模间隙确定
      • 4.6.3 凸、凹模工作部分尺寸及公差计算
    • 4.7 冲压力计算与冲压设备选用
    • 4.8 冲压模总体结构设计
  • 5 成形工艺与模具设计
    • 5.1 胀形工艺与模具设计
    • 5.2 翻边成形工艺与模具设计
    • 5.3 缩口成形工艺与模具设计
模具压力中心的计算
  • 1 教程
  • 2 课件
  • 3 章节测验

        使用CAD软件计算冲裁模具压力中心的方法如下：

  1. 绘制工件轮廓图：在CAD软件中，根据工件的实际形状绘制出轮廓线。确保轮廓线闭合，以便进行后续的计算。

  2. 创建面域：将轮廓线创建成面域。在CAD软件中，选择“绘图”菜单下的“面域”命令，然后选择绘制好的轮廓线，即可将轮廓线转换为面域。

  3. 计算质心：使用CAD软件的质心计算功能，计算面域的质心。在CAD软件中，选择“工具”菜单下的“质心”命令，然后选择创建好的面域，即可计算出质心的位置。

  4. 调整质心位置：由于冲裁模具的压力中心需要与模具的对称中心重合，因此需要将质心位置进行调整。在CAD软件中，可以使用移动、旋转等命令，将质心移动到模具的对称中心位置。

  5. 验证压力中心：通过模拟冲裁过程，验证压力中心的位置是否正确。在CAD软件中，可以使用仿真功能，模拟冲裁过程，观察工件是否能够顺利冲裁，并验证压力中心的位置是否符合要求。

举例分析：
        假设有一个矩形工件需要进行冲裁，其长为100mm，宽为50mm。首先，在CAD软件中绘制出矩形轮廓线，并将其转换为面域。然后，使用质心计算功能计算出矩形面域的质心位置。接着，将质心位置调整到矩形中心，并验证压力中心是否正确。如果压力中心位置不符合要求，可以通过调整质心位置来修正。最终，得到正确的压力中心位置，为后续的模具设计和冲压工艺制定提供依据。

        需要注意的是，使用CAD软件计算冲裁模具压力中心只是一种辅助手段，实际的生产中可能还需要考虑其他因素，如模具的弹性变形、工件的粘附性、冲压速度等。因此，在进行模具设计和冲压工艺制定时，需要综合考虑各种因素，以确保冲压过程的稳定和产品的质量。