模具概論 第2版 蘇偉 姜慶華 第2章

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1、第2章模具的成形設(shè)備及工藝基礎(chǔ)沖壓成形設(shè)備及工藝2.1塑料成型設(shè)備及工藝2.2模鍛成形設(shè)備及工藝2.3壓鑄成形設(shè)備及工藝2.4粉末冶金成形設(shè)備及工藝簡介2.5【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1．理解各種常用的模具成形設(shè)備的特點2．掌握各種成形設(shè)備的加工特點3．掌握各種成形設(shè)備的分類和組成4．了解各種典型成形設(shè)備的工作原理5．了解各種成形設(shè)備的選用原則6．掌握各種典型模具的計算方法7．掌握各種典型成形設(shè)備的成形過程8．掌握各種典型的成形工藝2.1.1沖壓概念及其發(fā)展趨勢2.1.2沖壓設(shè)備的分類、組成及典型設(shè)備工作原理2.1.3沖壓工藝2.1沖壓成形設(shè)備及工藝1．沖壓

2、概念及特點沖壓是利用安裝在沖壓設(shè)備（主要是壓力機）上的模具對材料施加壓力，使其產(chǎn)生分離或塑性變形，從而獲得所需零件（俗稱沖壓件或沖件）的一種壓力加工方法。沖壓通常是在常溫下對材料進行冷變形加工，而且主要采用板料來加工成所需零件，所以也叫冷沖壓或板料沖壓。沖壓是材料壓力加工或塑性加工的主要方法之一，屬于材料成形工程技術(shù)。2.1.1沖壓概念及其發(fā)展趨勢沖壓所使用的模具稱為沖壓模具，簡稱沖模。沖模是將材料（金屬或非金屬）批量加工成所需沖件的專用工具。沖模在沖壓中至關(guān)重要，沒有符合要求的沖模，批量沖壓生產(chǎn)就難以進行；沒有先進的沖模，先進的沖壓工藝就無法

3、實現(xiàn)。沖壓工藝與模具、沖壓設(shè)備和沖壓材料構(gòu)成沖壓的三要素，它們之間的相互關(guān)系，如圖2-1所示。圖2-1沖壓三要素之間的關(guān)系沖壓與其他加工方法相比較，具有以下一些特點。（1）在壓力機簡單沖擊下，能夠獲得其他的加工方法難以加工或無法加工的形狀復(fù)雜的制件。（2）加工的制件尺寸穩(wěn)定、互換性好。（3）材料的利用率高、廢料少，且加工后的制件強度高、剛度好、重量輕。（4）操作簡單，生產(chǎn)過程易于實現(xiàn)機械化和自動化，生產(chǎn)效率高。（5）在大批量生產(chǎn)的條件下，沖壓制件成本較低。但由于模具制造周期長、費用高，因此，沖壓加工在小批量生產(chǎn)中受到一定限制。2．沖壓發(fā)展趨勢隨

4、著科學(xué)技術(shù)的不斷進步和工業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展，許多新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備、新材料不斷涌現(xiàn)，因而促進了沖壓技術(shù)的不斷革新和發(fā)展。其發(fā)展趨勢如下。（1）新理論和新工藝。（2）新材料。（3）自動化。（4）標(biāo)準(zhǔn)化及專業(yè)化。2.1.2沖壓設(shè)備的分類、組成及典型設(shè)備工作原理沖壓是利用壓力機和沖模對材料施加壓力，使其分離或產(chǎn)生塑性變形，以獲得一定形狀和尺寸的制品的一種少無切削加工工藝。通常該加工方法在常溫下進行，主要用于金屬板料成形加工，故又稱冷沖壓或板料成形。沖壓成形在較大批量生產(chǎn)條件下，雖然設(shè)備和模具資金投入大，生產(chǎn)要求高，但與其他加工方法（如鍛造、鑄造、焊

5、接、機械切削加工等）相比較，具有很多優(yōu)點。沖壓成型設(shè)備的類型很多，以適應(yīng)不同的沖壓工藝要求，在我國鍛壓機械的8大類中，它就占了一半以上。沖壓設(shè)備的分類如下。（1）按驅(qū)動滑塊的動力種類可分為：機械的、液壓的、氣動的。（2）按滑塊的數(shù)量可分為：單動的、雙動的、三動的。1．沖壓設(shè)備的分類（3）按滑塊驅(qū)動機構(gòu)可分為：曲柄式、肘桿式、摩擦式。（4）按連桿數(shù)目可分為：單連桿、雙連桿、四連桿。（5）按機身結(jié)構(gòu)可分為：開式［圖2-3（a）］、閉式［圖2-3（b）］；單拉、雙拉；可傾、不可傾。（6）開式壓力機又可分為單柱［圖2-3（c）］和雙柱壓力機［圖2-3（

6、a）］。（7）開式壓力機按照工作臺結(jié)構(gòu)可分為：傾斜式、固定式和升降臺式［圖2-3（d）］。（a）開式雙柱可傾壓力機（b）閉式壓力機（c）單柱固定臺式壓力機（d）升降臺壓力機圖2-3壓力機類型我國鍛壓機械的分類和代號，見表2-1。表2-1鍛壓機械分類代號序號類別名稱漢語簡稱及拼音拼音代號1機械壓力機機jiJ2液壓機液yeY3自動鍛壓機自ziZ4錘錘chuiC5鍛機鍛duanD6剪切機切qieQ7彎曲校正機彎wanW8其他他taT2．沖壓設(shè)備的代號按照鍛壓機械型號編制方法（JB/GQ2003—84）的規(guī)定，曲柄壓力機的型號用漢語拼音字母、英文字母和

7、數(shù)字表示。型號表示方法說明如下。第一個字母為類代號，用漢語拼音字母表示。第二個字母代表同一型號產(chǎn)品的變型順序號。第三、第四個數(shù)字分別為組、型代號。前面一個數(shù)字代表“組”，后一個數(shù)字代表“型”。最后一個字母代表產(chǎn)品的重大改進順序號，凡型號已確定的鍛壓機械，若結(jié)構(gòu)和性能上與原產(chǎn)品有顯著不同，則稱為改進，用字母A、B、C等表示。有些鍛壓設(shè)備緊接組、型代號后面還有一個字母，代表設(shè)備的通用特性，例如J21G—20中的“G”代表“高速”；J92K—250中的“K”代表“數(shù)控”。例如：型號為JB23—63A鍛壓機械的代號說明。J—類代號，機械壓力機；B—同一

8、型號產(chǎn)品的變型順序號，第二種變型；2—組代號；3—型代號；63—主參數(shù)，公稱壓力為630kN；A—產(chǎn)品重大改進順序號，第一次改進號。通用曲柄壓力機型號