模具概論 教學(xué)課件 蘇偉 姜慶華 第2章.ppt

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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(jiǎn)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(diǎn)2．掌握各種成形設(shè)備的加工特點(diǎn)3．掌握各種成形設(shè)備的分類(lèi)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(jì)算方法7．掌握各種典型成形設(shè)備的成形過(guò)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(shì)2.1.2沖壓設(shè)備的分類(lèi)、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．沖壓概念及特點(diǎn)沖壓是利用安裝在沖壓設(shè)備

2、（主要是壓力機(jī)）上的模具對(duì)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(chēng)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(duì)材料進(jìn)行冷變形加工，而且主要采用板料來(lái)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(shì)沖壓所使用的模具稱(chēng)為沖壓模具，簡(jiǎn)稱(chēng)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(zhuān)用工具。沖模在沖壓中至關(guān)重要，沒(méi)有符合要求的沖模，批量沖壓生產(chǎn)就難以進(jìn)行；沒(méi)有先進(jìn)的沖模，先進(jìn)的沖壓工藝就無(wú)法實(shí)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

3、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(diǎn)。（1）在壓力機(jī)簡(jiǎn)單沖擊下，能夠獲得其他的加工方法難以加工或無(wú)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(qiáng)度高、剛度好、重量輕。（4）操作簡(jiǎn)單，生產(chǎn)過(guò)程易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)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(zhǎng)、費(fèi)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(shì)隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)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(jìn)了沖壓技

4、術(shù)的不斷革新和發(fā)展。其發(fā)展趨勢(shì)如下。（1）新理論和新工藝。（2）新材料。（3）自動(dòng)化。（4）標(biāo)準(zhǔn)化及專(zhuān)業(yè)化。2.1.2沖壓設(shè)備的分類(lèi)、組成及典型設(shè)備工作原理沖壓是利用壓力機(jī)和沖模對(duì)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(wú)切削加工工藝。通常該加工方法在常溫下進(jìn)行，主要用于金屬板料成形加工，故又稱(chēng)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、焊接、機(jī)械切削加工等）相比較，具有很多優(yōu)點(diǎn)。沖壓成型設(shè)備的類(lèi)型很多，以適應(yīng)不同的沖壓工藝要求，在我國(guó)鍛壓機(jī)械的8大類(lèi)中，它就占了一半以上。

5、沖壓設(shè)備的分類(lèi)如下。（1）按驅(qū)動(dòng)滑塊的動(dòng)力種類(lèi)可分為：機(jī)械的、液壓的、氣動(dòng)的。（2）按滑塊的數(shù)量可分為：?jiǎn)蝿?dòng)的、雙動(dòng)的、三動(dòng)的。1．沖壓設(shè)備的分類(lèi)（3）按滑塊驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可分為：曲柄式、肘桿式、摩擦式。（4）按連桿數(shù)目可分為：?jiǎn)芜B桿、雙連桿、四連桿。（5）按機(jī)身結(jié)構(gòu)可分為：開(kāi)式［圖2-3（a）］、閉式［圖2-3（b）］；單拉、雙拉；可傾、不可傾。（6）開(kāi)式壓力機(jī)又可分為單柱［圖2-3（c）］和雙柱壓力機(jī)［圖2-3（a）］。（7）開(kāi)式壓力機(jī)按照工作臺(tái)結(jié)構(gòu)可分為：傾斜式、固定式和升降臺(tái)式［圖2-3（d）］。（a）開(kāi)式雙柱可傾壓力機(jī)（b）閉式壓力機(jī)（c）單柱固定臺(tái)式壓力機(jī)（d）升降臺(tái)壓力

6、機(jī)圖2-3壓力機(jī)類(lèi)型我國(guó)鍛壓機(jī)械的分類(lèi)和代號(hào)，見(jiàn)表2-1。表2-1鍛壓機(jī)械分類(lèi)代號(hào)序號(hào)類(lèi)別名稱(chēng)漢語(yǔ)簡(jiǎn)稱(chēng)及拼音拼音代號(hào)1機(jī)械壓力機(jī)機(jī)jiJ2液壓機(jī)液yeY3自動(dòng)鍛壓機(jī)自ziZ4錘錘chuiC5鍛機(jī)鍛duanD6剪切機(jī)切qieQ7彎曲校正機(jī)彎wanW8其他他taT2．沖壓設(shè)備的代號(hào)按照鍛壓機(jī)械型號(hào)編制方法（JB/GQ2003—84）的規(guī)定，曲柄壓力機(jī)的型號(hào)用漢語(yǔ)拼音字母、英文字母和數(shù)字表示。型號(hào)表示方法說(shuō)明如下。第一個(gè)字母為類(lèi)代號(hào)，用漢語(yǔ)拼音字母表示。第二個(gè)字母代表同一型號(hào)產(chǎn)品的變型順序號(hào)。第三、第四個(gè)數(shù)字分別為組、型代號(hào)。前面一個(gè)數(shù)字代表“組”，后一個(gè)數(shù)字代表“型”。最后一個(gè)字母

7、代表產(chǎn)品的重大改進(jìn)順序號(hào)，凡型號(hào)已確定的鍛壓機(jī)械，若結(jié)構(gòu)和性能上與原產(chǎn)品有顯著不同，則稱(chēng)為改進(jìn)，用字母A、B、C等表示。有些鍛壓設(shè)備緊接組、型代號(hào)后面還有一個(gè)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(hào)為JB23—63A鍛壓機(jī)械的代號(hào)說(shuō)明。J—類(lèi)代號(hào)，機(jī)械壓力機(jī)；B—同一型號(hào)產(chǎn)品的變型順序號(hào)，第二種變型；2—組代號(hào)；3—型代號(hào)；63—主參數(shù)，公稱(chēng)壓力為630kN；A—產(chǎn)品重大改進(jìn)順序號(hào)，第一次改進(jìn)號(hào)。通用曲柄壓力機(jī)型號(hào)