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冲压工艺设计流程

冲压生产中必须保证产品质量,必须考虑经济效益和操作的方便安全,全面兼顾生产组织各方面的合理性与可行性。这一切就是冷冲压工艺规程的制定。

冷冲压工艺规程包括原材料的准备,获得工件所需的基本冲压工序和其它辅助工序(退火、表面处理等),制定冷冲压工艺规程就是针对具体的冲压件恰当的选择各工序的性质,正确确定坯料尺寸、工序数目、工序件尺寸,合理安排冲压工序的先后顺序和工序的组合形式,确定最佳的冷冲压工艺方案。

一、收集并分析有关设计的原始资料

1、原始资料的收集:

冲压工艺规程的制定应在收集、调查研究并掌握有关设计的原始资料基础上进行,冲压工艺设计的原始资料主要包括:冲压件的产品图及技术条件;原材料的尺寸规格、性能及供应状况;产品的生产批量;工厂现有的冲压设备条件;工厂现有的模具制造条件及技术水平;其他技术资料等。

(1) 冲压件的产品图及技术要求

产品图是制定冲压工艺规程的主要依据。产品图应表达完整,尺寸标注合理,符合国家制图标准。技术条件应明确、合理。由产品图可对冲压件的结构形状、尺寸大小、精度要求及装配关系、使用性能等有全面的了解。以便制定工艺方案,选择模具类型和确定模具精度。当产品只有样机而无图样时,应对样机测绘后绘制图样,作为分析与设计的依据。

(2) 产品原材料的尺寸规格、性能及供应情况

原材料的尺寸规格是指坯料形式和下料方式,冲压材料的力学性能、工艺性能及供应状况对确定冲压件变形程度与工序数目、冲压力计算等有着重要的影响。(3) 产品的生产批量及定型程度

产品的生产批量及定型程度,是制定冲压工艺规程中必须考虑的重要内容。它直接影响到加工方法的确定和模具类型的选择。

(4) 冲压设备条件

工厂现有冲压设备状况,不但是模具设计时选择设备的依据,而且对工艺方案的制定有直接影响。冲压设备的类型、规格、先进与否是确定工序组合程度、选择各工序压力机型号、确定模具类型的主要依据。

(5) 模具制造条件及技术水平

工厂现有的模具制造条件及技术水平,对模具工艺及模具设计都有直接的影响。它决定了工厂的制模能力,从而影响工序组合程度、模具结构及加工精度的确定。

(6) 其它技术资料

主要包括与冲压有关的各种手册(冲压手册、冲模设计手册、机械设计手册、材料手册)图册、技术标准(国家标准、部颁标准及企业标准)等有关的技术参考资料。制定冲压工艺规程时利用这些资料,将有助于设计者分析计算和确定材料及精度等,简化设计过程,缩短设计周期,提高生产效率。

2、如何正确选用冲压材料

(1)冲裁工序不宜使用脆,硬性材料

冲孔,落料及切边等冲裁工序,不宜使用脆性及硬度过高的材料。材料越脆,冲裁中越易产生撕裂;材料过硬,例如高碳钢,冲裁断面平面度很大,对厚材料冲裁尤为严重。弹性好,流动极限高的材料,可以得到良好的断面。尤其像低锌黄铜等软材料,能冲裁出光滑而倾斜度很小的断面。

(2)弯曲工序不宜使用高弹性材料

弯曲工序不宜使用高弹性的材料。材料的弹性越大,弯曲后成形件向原来状态方向的回弹越大,致使工件达不到预定形状,需要多次试模,修模。弯曲工序的材料,应具有足够的塑性,较低的屈服点和较高的弹性模量。前者保证不开裂,后者使工件容易达到准确的形状。最适于弯曲的材料有低碳钢,纯铜和纯铝。

(3)拉深工序不宜采用塑性差的材料

由于低塑性材料允许的变形程度小,需要增加拉深工序及中间退火次数。拉深用的材料要求塑性高,屈服点低和稳定性好。拉深材料的屈服点与抗拉强度的比值越小,则拉深性能越好,一次变形的极限程度越大。常用于拉深的材料有低碳钢,低锌黄铜及吕合金,奥氏体不锈钢。

(4)冷挤压工序不宜使用高强度,低塑性的材料

冷挤压不宜使用机械强度高,塑性低的材料,以免增加变形抗力及产生裂纹。冷挤材料要求有高塑性,低屈服点及低的加工加工硬化敏感性。最适宜的材料有纯铝及

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铝合金,黄铜,锡磷青铜,镍,锌及锌镉合金,低碳钢等

二、产品零件的冲压工艺性分析与审查

1、冲压工艺性:是指冲压件对冲压工艺的适应性,即冲压件的结构形状、尺寸大小、精度要求及所用材料等方面是否符合冲压加工的工艺要求。

2、工艺性良好:可保证材料消耗少,工序数目少,模具结构简单,产品质量稳定,成本低,还能使技术准备工作和生产的组织管理做到经济合理。

3、冲压工艺性分析的目的:就是了解冲件加工的难易,为制定冲压工艺方案奠定基础。

4、产品零件冲压工艺性分析的依据:

以产品零件图为依据,认真分析研究该零件的形状特点、尺寸大小、尺寸标注及精度要求、生产批量、板料性能、分析冲压生产产生各种质量问题的可能性。特别要注意零件的极限尺寸(如最小冲孔尺寸,最小窄槽宽度,最小孔间距和孔边距,最小弯曲半径,最小拉深圆角半径等)、尺寸公差、设计基准及其他特殊要求。因为这些要素对所需的工序性质、数量、排列顺序的确定以及冲压定位方式,模具结构形式与制造精度的选择均有显著影响。

经过上述的分析研究,如果发现冲压件的工艺性不合理,则应会同产品设计人员,在不影响产品使用要求的前提下,对冲压件形状、尺寸、精度要求乃至原材料的选用等进行适当的修改。

5、冲压件的工艺分析

工艺分析包括经济和技术两方面的内容。

(1) 经济

根据产品图纸,了解冲压件的使用要求及功用,根据冲压件的结构形状特点、尺寸大小、精度要求、生产批量及原材料性能,分析材料的利用情况;是否简化模具设计与制造;产量与冲压加工特点是否适应;采用冲压加工是否经济。

(2) 技术

根据产品图纸,对冲压件的形状特点、尺寸大小、精度要求、材料性能等因素进行分析,判断是否符合冲压工艺要求;裁定该冲压件加工的难易程度;确定是否需要采取特殊的工艺措施。凡经过分析,发现冲压工艺性不好的(如产品图中零件形状过于复杂,尺寸精度和表面质量太高,尺寸标注及基准选择不合理以及材料选择不当等),可会同产品设计人员,在保证使用性能的前提下,对冲压件的形状、尺寸、精度要求及原材料作必要的修改。

总之,冲压件的工艺分析,主要讨论在不影响零件使用的情况下,能否以最简单最经济的方法冲压出来,能够做到,说明该冲压件的工艺性号,反之,工艺性差。三、工艺计算

1、排样与裁板方案的确定

根据冲压工艺方案,确定冲压件或坯料的排样方案,确定条料宽度和步距,选择板料规格确定裁板方式,计算材料利用率。

2、冲压工序件的形状和工序尺寸计算

对每个冲压件而言,总可以分成两个组成部分:已成形部分和待成形部分。前者的形状和尺寸与成品零件相同,在后续工序中应作为强区不再变形;后者的形状和尺寸与成品零件不同,在后续工序中应作为弱区有待于继续变形,是过渡性的。冲压工序件是毛坯和冲压件之间的过渡件,它的形状与尺寸对每道冲压工序的成败和冲压件的质量具有极其重要的影响,必须满足冲压变形的要求。

工序件形状与尺寸的确定应遵循下列基本原则:

(1) 根据极限变形系数确定工序尺寸

不同的冲压成形工序具有不同的变形性质,其极限变形系数也不同。工程中受极限变形系数限制的成形是很多的,如拉深、胀形、翻边、缩口等。它们的直径、高度、圆角半径等都受到极限变形系数的限制;

(2) 工序件的过渡形状应有利于下道工序的冲压成形;

(3) 工序件的过渡形状与尺寸应有利于保证冲压件表面的质量。为保证质量应注意:

①工序件的某些过渡尺寸对冲压件表面质量的影响例如多次拉深的工序件圆角半径太小,会在零件表面留有圆角出的弯曲与变薄的痕迹。

②工序件的过渡形状对冲压件表面的质量的影响,例如拉深锥角大的深锥形零件,若采用阶梯形状过渡,所得锥形件表面留有明显的印痕;尤其当阶梯处的圆角半径较小时,表面质量更差。如采用锥面逐步成形法或锥面一次成形,可获得较好的成形质量。

(4) 工序件的形状和尺寸应能满足模具强度和定位方便的要求

①确定工序件尺寸时,应满足模具强度的要求若冲孔件直径过大时,落料—冲孔复合模的凸凹模壁厚减小,影响模具强度。

②确定工序件形状和尺寸时,应考虑定位的方便冲压生产中,在满足冲压要求的前提下,确定工序件形状和尺寸时,优先考虑冲压定位的方便。

四、制定最佳的冲压工艺方案

工艺方案确定是在对冲压件的工艺性分析之后,再根据产品图纸,进行必要的工艺计算(如毛坯展开尺寸、拉深次数等),在分析冲压性质、冲压次数、冲压顺序和工序组合方式的基础上,提出各种可能的冲压工艺方案。然后根据生产批量和企业现有生产条件(如产品质量、生产效率、设备条件、模具制造和寿命、操作和安

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全以及经济效益)等方面的综合分析和比较,确定出一套适合本单位最佳的工艺方案。

制定冲压工艺方案的内容:通过分析和计算,确定冲压加工的工序性质、数量、排列顺序和工序组合方式、定位方式;确定各工序件的形状及尺寸;安排其他非冲压辅助工序等。

1、工序性质的确定

工序性质是指冲压件所需的工序种类。如剪裁、落料、冲孔、弯曲、拉深、局部成形等,它们各有其不同的变形性质、特点和用途。实际确定时,要综合考虑冲压件的形状、尺寸和精度要求、生产批量、冲压变形规律及其它具体要求。通常说来,在确定工序性质时,可从以下三方面考虑。

(1)一般情况下,可以从零件图上直观地确定工序性质;

(2)在某些情况下,需对零件图进行计算、分析比较后,确定工序性质;

(3)有时为了改善冲压变形条件或方便工序定位,需增加附加工序;

另外,对于非对称零件,为便于冲压成形和定位,生产中常采用成对冲压的方法,成形后增加一道剖切或切断工序,对于多角弯曲件或复杂形状的拉深、成形件,有时为保证零件质量或方便定位,需在坯料上冲制工艺孔作为定位用,这种冲制工艺孔也是附加工序。

2、工序数量的确定

工序数量是指同一性质的工序重复进行的次数。工序数量的确定主要取决于零件几何形状复杂程度、尺寸精度要求及材料性能、模具强度等。并与工序性质有关。

冲裁件的冲压次数主要与零件的几何复杂程度、孔间距、孔的位置和孔的数量有关。简单形状零件,采用一次落料和冲孔工序;形状复杂零件,常将内、外轮廓分成几个部分,用几副模具或用级进模分段冲裁,因而工序数量由孔间距、孔的位置和孔的数量多少来决定。

弯曲件的弯曲次数一般根据弯曲件结构形状的复杂程度,弯角的数量、弯角的相对弯曲半径及弯曲方向确定。当弯曲件的弯曲半径小于允许值时,则在弯曲后增加一道整形工序。

拉深件的拉深次数拉深件的工序数量与材料性质、拉深高度、拉深阶梯数以及拉深直径、材料厚度等条件有关,需经拉深工艺计算才能确定。

其它成形件,主要根据具体形状和尺寸以及极限变形程度决定。

保证冲压稳定性也是确定工序数量不可忽视的问题工艺稳定性较差时,冲压加工废品率增高,而且对原材料、设备性能、模具精度、操作水平的要求也会严格些。为此,在保证冲压工艺合理的前提下,应适当增加成形工序的次数(如增加修边工序、预冲工艺孔等)。降低变形程度,提高冲压工艺稳定性。

确定冲压工序的数量还应考虑生产批量的大小、零件的精度要求、工厂现有的制模条件和冲压设备情况。综合考虑上述要求后,确定出既经济又合理的工序数量。

(1)工序数量确定的基本原则:在保证工件质量的前提下,考虑生产率和经济性的要求,适当减少或不用辅助工序,把工序数量控制到最少。

(2)在确定冲压加工过程所需总的工序数目时应考虑到以下的问题:

①生产批量的大小;

②零件精度的要求;

③工厂现有的制模条件和冲压设备情况;

④工艺的稳定性;

3、工序顺序的安排

方案一:

冲压工序顺序的安排主要决定于冲压变形规律和零件质量要求,其次要考虑到操作方便、毛坯定位可靠、模具简单等。一般应遵循以下原则:

(1)弱区必先变形,变形区应为弱区;

(2)工序成形后得到的符合零件图要求的部分,在以后各道工序中不得再发生变形。

(3)孔工序的安排原则;

(4)弯曲件工序顺序的安排原则;

(5)如果在同一个零件的不同位置冲压时,变形区域相互间不发生作用,这时工序顺序的安排要根据模具结构、定位和操作的难易程度来确定;

(6)精度高的成形部分应在成形后加校形工序;

方案二:

冲压件工序的顺序安排,主要根据其冲压变形性质、零件质量要求,如果工序顺序的变更不影响零件质量,则应根据操作、定位及模具结构等因素确定。

工序顺序的安排可遵循下列原则:

(1)对于带孔的或有缺口的冲裁件,如果选用单工序模冲裁,一般先落料、再冲孔或切口;使用级进模时,则应先冲孔或切口,再落料。若工件上同时存在直径不等的大小两孔,且相距又较近时,则应先冲大孔再冲小孔。

(2)对于带孔的弯曲件,孔位于弯曲变形区以外,可以先冲孔再弯曲;孔位于弯曲变形区附近或以内,必须先弯曲再冲孔;孔间距受弯曲回弹的影响时,也应先弯曲再冲孔。

(3)对于带孔的拉深件,一般先拉深,再冲孔;但当孔的位置在工件的底部时,且其孔径尺寸精度要求不高时,也可先冲孔再拉深。

(4)对于多角弯曲件,主要从材料变形和材料运动两方面安排弯曲的顺序。一般先弯外角后弯内角,可同时弯曲的弯角数决定于零件的允许变薄量。

(5)对于形状复杂的拉深件,为便于材料的变形流动,应

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先成形内部形状,再拉深外部形状。

(6)所有的孔,只要其形状和尺寸不受后续工序的影响,都应该在平板坯料上冲处。

(7)如果在同一个零件的不同位置冲压时,变形区域相互不发生作用时,这时工序顺序的安排要根据模具结构、定位和操作的难易程度确定。

(8)附加的整形工序校平工序,应安排在基本成形之后。

4、工序组合方式的选择

工序组合指把零件的多个工序合并成为一道工序用连续模或复合模进行生产。

对于多工序加工的冲压件,制定工艺方案时,必须考虑是否采取组合工序,工序组合的程度如何,怎样组合,这些问题的解决取决于冲压件的生产批量、尺寸大小、精度等级以及制模水平与设备能力等。一般而言,厚料、小批量、大尺寸、低精度的零件宜单工序生产,用单工序模;薄料、大批量、小尺寸、精度不高的零件宜工序组合,采用级进模;精度高的零件,采用复合模;另外,对于尺寸过大或过小的零件在小批量生产的情况下,也宜将工序组合,采用复合模。

工序组合时应注意几个问题:

工序组合后应保证冲出形状尺寸及精度均符合要求的产品。但当冲孔直径小孔边距筒壁距离较大,可将落料、拉深、冲孔组合为复合工序冲压。

工序组合后应保证有足够的强度。如孔边距较小的冲孔落料复合和浅拉深件的落料拉深复合,受到凸凹模壁厚限制;落料、冲孔、翻边的复合,受到模具强度限制。

另外,工序组合应与冲压设备条件相适应,应不致于给模具制造和维修带来困难。工序组合的数量不宜太多,对于复合模,一般为2~3各工序,最多4个工序,级进模,工序数可多些。

5、工序定位基准与定位方式的选择

工序的定位就是使坯料或工序件在各自工序的模具中占有确定位置。合理地选择定位基准和定位方式,不仅是保证冲压件质量及尺寸精度的基本条件,而且也对稳定冲压工艺过程、方便操作及安全生产有着直接的影响。

(1)定位基准的选择

定位基准的选择应遵循以下原则:

①基准重合原则所谓基准重合原则就是尽可能使定位基准与零件设计基准相重合;

②基准统一原则所谓基准统一原则,是指当采用多工序在不同模具上分散冲压时,应尽可能使各个工序都采用同一个定位基准;

③基准可靠原则基准的可靠性是为了保证冲压件质量的稳定性。要做到基准可靠,首先所选择的定位基面,其位置、尺寸及形状都必须有较高精度,其次该基准面最好是冲压过程中不参与变形和移动的表面; (2)定位方式的选择

冲压工序基本的定位方式可分为孔定位、平面定位和形体定位三种。

6、经济核算

根据上述步骤列出的各种冲压工艺方案,除技术上合理以外,还要考虑各方案的经济效益,进行成本核算。

冲压件生产成本,主要包括:原材料费用、模具费用、工时费用、设备折旧和其他生产费用,可根据各生产单位财务核算方法计算。

通过以上技术和经济分析,并结合本单位生产条件,才能确定出一套适合于生产条件的最佳的工艺方案。

五、选择模具结构形式

根据已确定的冲压工艺方案,综合考虑冲压件的质量要求、生产批量大小、冲压加工成本以及冲压设备情况、模具制造能力等生产条件后,选择模具类型,最终确定是采用单工序模,还是复合模或级进模。

六、合理选择冲压设备

冲压设备选择是工艺设计中的一项重要内容,它直接关系到设备的合理使用、安全、产品质量、模具寿命、生产效率及成本等一系列重要问题。

1、冲压设备选择的依据

根据冲压工序性质、冲压力(包括压料力、卸料力)、变形功、模具结构形式、模具闭合高度和轮廓尺寸以及生产批量等因素,结合本单位现有的设备条件,合理选择冲压设备类型和吨位。

冲压设备的选择包括类型和规格选择两项内容。

2、冲压设备类型的选择

冲压设备类型的选择主要是根据冲压工艺特点和生产率、生产批量、安全操作等因素来确定的。

在中小型冲压件生产中,主要选用开式压力机;

在需要变形力大的冲压工序(如冷挤压等),应选择刚性好的闭式压力机;

对于校平、整形和温、热挤压工序,最好选用摩擦压力机;

对于薄材料的冲裁工序,最好选用导向准确的精密压力机;

对于大型拉深的冲压工序,最好选用双动拉深压力机;

在大量生产中应选用高速压力机或多工位自动压力机;

对于不允许冲模导套离开导柱的冲压工作,最好选择行程可调的曲拐轴式压力机。

3、冲压设备规格的选择

在设备类型选定之后,应进一步根据冲压工艺力(包括卸料力、压料力等),变形功、模具闭合高度和模板平

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面轮廓尺寸等确定设备规格。设备规格主要是指压力机的公称压力、滑块行程、装模高度、工作台面尺寸及滑块模柄孔尺寸等技术参数。设备规格的选择与模具设计关系密切,必须使所设计的模具与所选设备的规格相适应。

(1) 公称压力(吨位)的确定

公称压力(额定压力)是指滑块离下死点前某一特定距离Sp或特定角度αp时,滑块上所允许承受的最大作用力。

在选择压力机吨位时,对于施力行程小于压力机的公称压力行程的冲压工序(如冲裁、浅拉深等),只要使冲压所需工艺力的总和不超过公称压力即可。

但是,目前生产中使用的国产压力机,由于种种原因,其公称压力行程数值不符合国家标准,甚至没有给出这一重要技术参数,因此,在选择压力机时,必须使冲压工艺力曲线不超过压力机的许用压力曲线。

在使用中,为了简便起见,对于施力行程很小(如冲孔、落料等)冲压工序,可直接选用公称压力大于冲压所需工艺力总和的压力机。对于施力行程较大的(如深拉深、深弯曲等)冲压工序,应按照冲压所需工艺力总和小于或等于压力机公称压力的50~60%的条件来选择压力机。

(2) 滑块行程的选择

滑块行程是指曲柄旋转一周,下死点至上死点的距离,其值为曲柄半径R的两倍,即S=2R。滑块行程大小应保证方便毛坯的放入和零件的取出。对于上出件的拉深等冲压工序,滑块行程大于零件高度的两倍。

(3) 行程次数的选择

行程次数是指滑块每分钟往复运动的次数,它主要根据所需生产率、操作的可能性和允许的变形速度等来确定。

(4) 工作台面尺寸的选择

工作台面(或工作垫板)尺寸一般应大于模具底座各边50~70mm;

其孔眼尺寸应大于工件或废料尺寸,以便漏料;对于有弹顶装置的模具,工作台孔眼尺寸还应大于下弹顶器的外形尺寸。

(5) 闭合高度的选择

压力机的闭合高度是指滑块在下死点位置时,滑块下端面到工作台上表面的距离。闭合高度减去垫板厚度的差值,称压力机的装模高度。没有垫板的压力机,其装模高度与闭合高度相等。

模具的闭合高度是指工作行程终了时,模具上模座顶面到下模座底面之间的距离。

选择压力机时,最好使模具的闭合高度介于压力机的最大装模高度与最小装模高度之间,一般应满足:(Hmax-H1)-5≥H≥(Hmin-H1)+10式中Hmax—最大闭合高度,连杆调到最短(曲拐

轴式压力机的行程还应调到最小)时;

Hmin—最小闭合高度,连杆调到最长(曲拐轴式压力机行程调到最大)时,压力机的闭合高度,Hmin=Hmax -L

H1—压力机工作垫板厚度

(Hmax-H1)—压力机最大装模高度

(Hmin-H1)—压力机最小装模高度

H—模具的闭合高度

L—连杆调节长度

(6) 电动机功率的选择

在某些情况下(如大型件的斜刃冲裁、深度很大的变薄拉深等),必须对压力机的电机功率进行校核,并选择电机的功率大于冲压所需功率的压力机。

七、编写工艺文件和设计计算说明书

冲压工艺文件一般以工艺过程卡的形式表示,内容包括工序序号、工序名称或工序说明、工序草图、模具的结构形式和种类、选定的冲压设备、工序检验要求、工时定额、板料的规格以及毛坯的形状尺寸等等。

工艺卡片是生产中的重要技术文件。它不仅是模具设计的重要依据,而且也起着生产的组织管理、调度、各工序间的协调以及工时定额的核算等作用。工艺卡片尚未有统一的格式,一般按照既简明扼要又有利于生产管理的原则进行制订。

设计计算说明书是编写冲压工艺卡及指导生产的主要依据,对一些重要冲压件的工艺制订和模具设计,应在设计的最后阶段编写设计计算说明书,以供今后审阅备查。其主要内容有:冲压件的工艺分析,毛坯展开尺寸计算,排样及裁板方式的经济性分析,工序性质和冲压次数的确定,半成品过渡形状和尺寸计算,工艺方案的技术和经济综合分析比较,模具结构形式分析,凸、凹模工作部分尺寸与公差确定,模具主要零件的材料选择、技术要求及强度计算,冲压力计算与压力中心位置的确定,冲压设备的选用依据以及弹性元件的选取和核算等。

八、冲压工艺术语

1、工件

工件是已完成工艺文件规定的各道工序的冲件。

2、工序件

工序件是已经冲压的坯料或冲件,但尚须进一步冲压。

3、上件

上件是将工序件送入模具以供进一步冲压。

4、上件装置

上件装置是将工序件送入模具的装置。

5、上极点

上极点是压力机滑块上下运动的上端终点。

6、下极点

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下极点是压力机滑块上下运动的下端终点。

7、毛刺

毛刺是冲裁后冲件断面边缘锋利的凸起。

8、毛刺面

毛刺面是边缘有毛刺的冲裁件平面。对于落料,毛刺面是接触凸模的平面;对于冲孔,毛刺面是接触凹模的

平面。

9、毛面

毛面是冲裁件被撕裂的毛糙的断面。

10、中性层

中性层是指弯曲的冲件中应变为零的一层材料。

11、中性层系数

中性层系数是用以确定中性层位置的系统。

12、双面间隙

双面间隙是从一侧至对面另一侧的间隙或两侧空隙之和。

13、出件

出件是使已冲过的工(序)件从模具中外出。

14、出件装置

出件装置是使已冲过的工(序)件从模具中外出的装置。

15、正回弹

正回弹是成形冲件从模具中取出后曲率半径增大的回弹,或冲裁件从模具中逸出后材料实体增大的回弹。16、冲件

冲件是坯料经过一道或多道冲压工序后的统称,也就是工序件和工件的统称。

17、光面

光面是冲裁件被切出的光亮断面。

18、闭合高度

闭合高度是冲模在工作位置下极点时上模座上平面或下模座平面的距离。

19、回弹

回弹有两种,一种是成形冲件从模具内取出后的尺寸与模具相应尺寸的差值。对于弯曲件,一般以角度差或

半径差表示。另一种是从模具中逸出的冲裁件外形尺寸与凹模相应尺寸的差值或内形尺寸与凸模相应尺寸的差

值。

20、行程

行程是压力机滑块上下运动两端终点间的距离。习惯上把压力机滑块的上下运动也称为行程,如“行程向下”、“行程向上”、“每分钟行程次数”等等。

21、负回弹

负回弹是成形冲件从模具中取出后曲率半径减小的回弹,或冲裁件从模具中逸出后材料实体缩小的回弹。22、夹持送料装置

夹持送料装置是利用机械、气压或液压机的夹紧、放松和往复动作将原材料送入冲模的装置。23、寿命

寿命是指冲模每修磨一次能冲压的次数或模具报废前能冲压的次数。前者称为刃磨寿命,后者称为总寿命。

24、步距

步距是可用于多次冲压的原材料每次送进的距离。25、间隙

间隙是相互配合的凸模和凹模相应尺寸的差值或其间的空隙。

26、单面间隙

单面间隙是从中心至一侧的间隙或一侧的空隙。

27、坯料

坯料是未经过冲压的,大多只用于一次冲压的原材料。坯料有时称为毛坯或毛料。

28、卷料

卷料是可用于多次冲压的成卷原材料。

29、板料

板料是可用于多次冲压的板状原材料。

30、条料

条料是可用于多次冲压的条状原材料。

31、拉痕

拉痕是冲件在成形过程中,材料表面与模具工作面的摩擦印痕。

32、拉深比

拉深比是拉深系数的倒数。

33、拉深系数

拉深系数是本工序圆筒形拉深件直径与前工序拉深件直径的比值。对于第一道拉深,拉深系数是拉深件直径与展开直径的比值。

34、突耳

突耳是拉深件上口边缘的耳形突起。

35、送料

送料是将原材料送入模具以供冲压。

36、送料装置

送料装置是将原材料送入模具的装置。常见的送料装置有滚轴式、夹持式、钩式等。

37、料斗

料斗是带有使成形冲件自动定向送出机构的斗形容器。

38、弯曲半径

弯曲半径是冲件弯曲处的内半径。

39、展开图

展开图是与成形冲件相对应的平面工序件图形。

40、展开尺寸

展开尺寸是与成形冲件尺寸相对应的平面工序件尺寸。

41、起拱

起拱是冲件表面产生拱形不平的现象名称。

42、起皱

起皱是拉深件凸缘产生波浪形皱裥的现象名称。

43、料槽

料槽是使冲件顺序进入或离开模具的槽形通道。

44、钩式送料装置

钩式送料装置是利用往复运动的钩子伸入孔内带动原材料送入冲模的装置。

45、理件

理件是将冲件(绝大多数为冲裁件)理齐堆叠。

46、理件装置

理件装置是将冲件理齐堆叠的装置。

47、排样

排样是完成排样图的冲模设计过程。有时也把排样图简称为排样。

48、排样图

排样图是描述冲件在条(带、卷)料上逐步形成的过程,最终占有的位置和相邻冲件间关系的布局图。

49、粘模

粘模是冲模工作表面与冲件材料粘合的现象名称。50、崩刃

崩刃是凸模或凹模刃口小块剥落的现象名称。

51、最小弯曲半径

最小弯曲半径是指能成功地进行弯曲的最小的弯曲半径。

52、搭边

搭边是排样图中相邻冲件轮廓间的最小距离,或冲件轮廓与条料边缘的最小距离。

53、塌角

塌角有两个含义,一个是指冲裁件外缘近凹模面或内缘近凸模面呈圆角的现象,另一是指冲裁件断面呈塌角

现象部分的高度hg。

54、塌角面

塌角面是边缘呈塌角的冲裁件平面,即毛刺面的对面。

55、试模

试模是指模具装配完成后进行的试验性冲压,以考核模具性能及冲件质量。

56、滚轴送料装置

滚轴送料装置是利用成对滚轴将原材料夹紧并送入冲模的装

九、冲压车间工艺常识

1、冲压车间工艺流程:

原材料(板料和卷料)入库→开卷线→大件清洗涂油、小件开卷剪切→A、B、C冲压生产线→安装模具调试首件合格→投入批量生产→合格件防锈→入库。

2、冷冲压的概念及特点:

(1)冷冲压是指在常温下,利用安装在压力机上的冲模对材料施加压力,使其产生分离或塑性变形,从而获得所需要零件的一种压力加工方法。

(2)冷冲压的特点

产品尺寸稳定,精度高,重量轻,刚度好,互换性好,高效低耗,操作简单,易于实现自动化。

3、冷冲压基本工序的分类:

冷冲压概括起来分两大类:成形工序和分离工序。(1)成形工序是坯料在不破裂的条件下产生塑性变形而获得一定形状和尺寸的冲压件。成形工序分:拉延、弯曲、翻边、整形等

拉延:利用拉延模使平面坯料(工序件)变成开口空心件的冲压工序。

弯曲:将板料、型材、管材或棒材等弯成一定的角度、一定曲率形成一定形状的冲压方法。

翻边:是在坯料的平面部分或曲面部分上使板料沿一定的曲率翻成竖立边缘的冲压成型方法。

(2)分离工序是使板料按一定的轮廓线分离而获得一定形状、尺寸和切断面质量的冲压件。分离工序分:落料、冲孔、切角、修边等

落料:使材料沿封闭曲线相互分离,封闭曲线以内的部分作为冲裁件时,称为落料。

冲孔:使材料沿封闭曲线相互分离,封闭曲线以外的部分作为冲裁件时,称为冲孔。

4、一般模具的组成:

(1)工作零件:包括凸模和凹模等零件。

(2)定位零件:包括挡料销、定位销、侧刃等零件。(3)压料、卸料、顶料零件:主要包括卸料板、顶料器、气动顶料装置等零件。

(4)导向零件:包括导柱、导套、导板等零件。(5)支持零件:包括上、下模板和凸凹模固定板等零件。

(6)紧固零件:包括内六角螺钉、卸料螺钉等零件。(7)缓冲零件:包括卸料弹簧、聚氨脂橡胶和氮气缸等。

(8)安全零件及其它辅助零件:主要有安全侧销、安全螺钉、工作限制器、存放限制器、上下料架、废料滑槽、起重棒、吊耳等。

安全侧销:主要作用是防止上模压料板紧固螺钉松动或断裂,导致压料板落下,造成人员、工装的重大损失。

存放限制器:主要作用是防止模具弹性元件长期受压而失效和防止刃口长期接触影响刃口的寿命。(一般采用聚氨脂橡胶)

工作限制器:主要作用是限制凸凹模的吃入深度。

5、冲压常见缺陷及产生原因:

★落料冲孔(修边)★

缺陷:毛刺过大、变形、表面划伤、尺寸不符、少孔等。

(1)毛刺过大→凸凹模间隙过大或过小;刃口磨损;导向精度差;凸凹模位置不同心等

(2)变形→孔距太小;压料板与凹模型面配合不好;间隙过大等

(3)表面划伤→操作时有拖、拉等现象;板料在剪切过程中划伤等

(4)尺寸不符→上料不到位;定位装置损坏或松动,位置窜动等

(5)少孔→冲头折断;冲头长度不够等

★拉延★

缺陷:拉裂、起皱、表面拉伤、波浪、鼓包、凹坑、麻点等。

(1)拉裂→凸凹模R角半径过小;压边力过大;材料成形性能差或材料尺寸偏大;凸凹模间隙太小;润滑不当;定位不准;凸凹模R角或拉延筋不顺、拉毛等

(2)起皱→凸凹模R角半径过大;压边力过小;材料尺寸偏小;凸凹模间隙太大;润滑过甚;定位不准;拉延筋布置不良,高度不够等

(3)表面拉伤→模具工作表面有伤痕;材料表面有缺陷;润滑油中有杂质、废屑等

(4)波浪、鼓包、凹坑、麻点→压边力小;润滑不当、模具型腔脏;材料表面脏;透气孔堵塞;模具型面不平、润滑油脏等

★翻边★

缺陷:翻边不垂直、翻边高度不一致、翻边拉毛、翻边裂等。

(1)翻边不垂直→凸凹模间隙过大

(2)翻边高度不一致→凸凹模间隙不均匀;定位不准;落料件尺寸不准

(3)翻边拉毛→刃口有伤痕;零件表面有杂质;刃口硬度太低

(4)翻边裂→修边时毛刺大;凸凹模间隙太小;翻边处形状有突变

6、冲压材料

(1)冲压用材料的类型、牌号、性能指标(附录1)。SPCC:S:steel(钢) P:plate(板) C:clod(冷)

C:commercial(压延) 冷间压延钢板

SPCD:S:steel(钢) P:plate(板) C:clod(冷)

D:deep drawn 冷间压延拉伸钢板SPCE:S:steel(钢) P:plate(板) C:clod(冷)

E:deep drawn extra 冷间压延深深拉钢板SECC:S:steel(钢) E:electrolytic(电镀) C:clod C:commercial 冷间压延电镀钢板

SECD:S:steel(钢) E:electrolytic(电镀) C:clod D:deep drawn 冷间压延深拉电镀钢板SECE:S:steel(钢) E:electrolytic(电镀) C:clod E:deep drawn extra 冷间压延深深拉电镀钢板(2)冷冲压用材料应具备的条件:

①材料具有良好的塑性:

塑性越好,允许塑性变形的范围越大,这样就可以减少变形工序的数目,减少制件废品率。

影响材料塑性的主要因素:材料的化学成分、金相组织和机械性能。C、Si、S、P会使金属的塑性降低,脆性增加;晶粒大,塑性差;但晶粒过小,则使材料的弹性恢复现象增加,因此材料的晶粒大小要适中。

材料塑性的高低(塑性指标),通常用断面收缩率、延伸率、冲击韧性、最大压缩率、扭转角(或扭转数)、弯曲次数表示。

②良好的表面质量:

好的材料,冲压时工件不易破裂,废品减少;模具不易擦伤,寿命提高,而且制件的表面质量好,所以一般要求冲压材料表面光洁、平整、无锈斑、氧化皮及划痕等缺陷。

③符合国家规定的厚度公差:

模具间隙是按材料厚度来确定的,所以材料厚度公差应符合国家规定的标准。否则,厚度公差太大,将影响工件质量,并可能导致损坏模具和设备。

④材料应具有抗压失稳起皱的能力:

这种能力与弹性模数E、屈强比σs/σb和板厚方向系数R有关。

(3)冲压材料特征参数:

①屈服强度、抗拉强度、屈强比

σs、σb的值越大,则变形抗力越大;

σs/σb(屈强比)越小,冲压性能越好;

②延伸率

δ=(L后-L原)/ L原

③塑性应变比(r)

在生产中用r值来表示板材的各向异性,其值等于对数应变表示的宽度应变δb与厚度方向应变εt之比,即: r=δb/εt=ln(b/b0)/ln(t/t0)

r值主要影响拉深性能,板材的r值大,它的拉深性能也好。

④硬化指数n

冲压工艺作业参考答案教学文案

冲压工艺作业参考答 案

作业参考答案 一、 1、什么是冲压加工?冲压成形加工与其他加工方法相比有何特点?答:冲压加工就是建立在材料塑性变形的基础上,利用模具和冲压设备对板料进行加工,以获得要求的零件的形状、尺寸及精度。 冲压成形加工与其他加工方法相比,具有以下的优点:少、无屑加工;零件精度较高;互换性好;材料利用率高;生产效率高;个人技术等级不高;产品成本低等。 冲压成形加工与其他加工方法相比,具有以下的缺点:模具要求高,制造复杂,周期长,制造费用昂贵;有噪声,不宜小批量生产等。 2、冷冲压有哪些基本工序,各是什么? 答:冷冲压按性质分有分离工序和成形工序两类。分离工序包括落料、冲孔、剪切、切断、切槽、切边等几大类;成形工序包括拉深、胀形、翻边、扩口、缩口等工序。 3、什么是金属塑性变形?常见塑性指标有哪些?影响金属的塑性与变形抗力的主要因素有哪些?并作简要分析。 答:金属塑性变形就是指金属材料在外力的作用下产生不可恢复的永久变形(形状和尺寸产生永久改变)。 影响金属的塑性和变形抗力的主要因素有:(1)、化学成分和组织——化学成分:铁、碳、合金元素、杂质元素;组织:单向组织、多项组织,不同的组织,金属的塑性和变形抗力会有很大差异。(2)、变形温度——温度升高,原子热运动加剧,热振动加剧(热塑性),晶界强度下降。(3)、变形速

度——速度大,塑性变形来不及扩展,没有足够的时间回复、再结晶,塑性降低变形抗力增加。但速度大时热效应显著,变形体有温度效应对塑性增加有利。 二、 1、什么是加工硬化现象?它对冲压工艺有何影响? 答:随着冷变形程度的增加,金属材料所有强度和硬度指标都有所提高,但塑形、韧性有所下降。其可制止局部集中变形的进一步发展,具有扩展变形区、使变形区均匀化和增大极限变形程度的作用。 2、冲裁变形过程分为哪几个阶段?裂纹在哪个阶段产生?首先在什么位置产生? 答:冲裁变形过程分为弹性变形阶段、塑性变形阶段、断裂分离阶段。裂纹出现在断裂分离阶段。材料内裂纹首先在凹模刃口附近的侧面产生,紧接着才在凸模刃口附近的侧面产生。 3、冲裁件质量包括哪些方面?其断面具有什么特征?这些特征是如何产生的?影响冲裁件断面质量的因素有哪些? 答:冲裁件质量包括断面状况、尺寸精度和形状误差。其断面有4个特装区,即圆角带、光亮带、断裂带和毛刺。圆角带主要是当凸模下降,刃口刚压入板料时,刃口附近材料被带进模具间隙的结果;光亮带是由于金属材料产生塑性剪切变形时,材料在和模具侧面接触中被模具侧面挤光而形成的光亮垂直面;断裂带是有刃口处微裂纹在拉应力作用下,不断扩展而形成的撕裂面;毛刺是在塑性变形阶段后期,刃口正面材料被压缩,裂纹起点不在刃尖处,在模具侧面离刃口不远处发生,在拉应力作用下,裂纹加长材料撕裂而产生。影响断面

冲压件工艺过程设计的内容及步骤

第二章冲压件工艺过程设计的内容及步骤 不论冲压件的几何形状和尺寸大小如何,其生产过程一般都是从原材料剪切下料开始,经过各种冲压工序和其他必要的辅助工序(如退火,酸洗,表面处理等)加工出图纸所要求的零件。对于某些组合冲压件或精度要求较高的冲压件,还需要经过切削,焊接或铆接等加工,才能完成。冲压件工艺过程的制定和模具设计是冷冲压课程设计的主要内容。进行冲压设计就是根据已有的生产条件,综合考虑影响生产过程顺利进行的各方面因素,合理安排零件的生产工序,最优地选用,确定各工艺参数的大小和变化范围,设计模具,选用设备等,以使零件的整个生产过程达到优质,高产,低耗,安全的目的。 2.1 工艺过程设计的基本内容 冲压工艺规程是模具设计的依据,而良好的模具结构设计,又是实现工艺过程的可靠保证,若冲压工艺有改动,往往会造成模具的返工,甚至报废。冲制同样的零件,通常可以采用几种不同方法。工艺过程设计的中心就是依据技术上先进,经济上合理,生产上高效,使用上安全可靠的原则,使零件的生产在保证符合零件的各项技术要求的前提下,达到最佳的技术效果和经济效益。 冲压件工艺过程设计的主要内容和步骤是: 一. 分析零件图(冲压件图) 产品零件图是分析和制定冲压工艺方案的重要依据,设计冲压工艺过程要从分析产品的零件图人手。分析零件图包括技术和经济两个方面: 1. 冲压加工的经济性分析 冲压加工方法是一种先进的工艺方法,因其生产率高,材料利用率高,操作简单等一系列优点而广泛使用。由于模具费用高,生产批量的大小对冲压加工的经济性起着决定性作用,批量越大,冲压加工的单件成本就越低,批量小时,冲压加工的优越性就不明显,这时采用其他方法制作该零件可能有更好的经济效果。例如在零件上加工孔,批量小时采用钻孔比冲孔要经济;有些旋转体零件,采用旋压比拉深会有更好的经济效果。所以,要根据冲压件的生产纲领,分析产品成本,阐明采用冲压生产可以取得的经济效益。 2. 冲压件的工艺性分析 冲压件的工艺性是指该零件在冲压加工中的难易程度。在技术方面,主要分析该零件的形状特点,尺寸大小,精度要求和材料性能等因素是否符合冲压工艺的要求。良好的工艺性应保证材料消

冲压模具基础知识

冲压模具讲座 第一章概论 .冲压加工的重要性及优点。 1. 重要性:冲压工艺应用范围十分广泛,在国民经济的各个部门中,几乎都有冲压加工产 品。如汽车,飞机,拖拉机,电器,电机,仪表,铁道,邮电,化工以及轻工日用 产品中均占有相当大的比重。 2. 优点:1)生产率高。2)精度高,质量稳定。3)材料利用率高。4)操作简便,特别适 宜于大批量生产和自动化。 .冲压加工的概念。 1. 概念:即利用 压力机及其外部设备,通过 模具对板材施加压力,从而获得 一定形状 和尺寸零件的加工方法。 冲压加工的三要素:冲床,模具,材料。 冲压是生产中应用广泛的一类加工方法,主要用于金属薄板料零件的加工。在产品零件的 整个生产系统中,冲压只是一个子系统,所涉及的也仅是产品制造过程的一部分。随着市场对 从系统的整体优化中确定相关的各要素已成为技术和管理发展 的重要方向。 影响冲压加工的因素: 压 模 材 辅 工 力 助 机 具 /、 料 装 具 /、 置 三.冲压工序的分类。 冲压工艺按其变形性质可以分为材料的分离与成形两大类,每一类中又包括许多不同 冲 安 自 安 润 生 压 动 产 工 全 化 装 滑 管 艺 理 质价运废噪后 量格 料音序 管管输处对工 理理 理策艺 产品成本和周期等要求的提高,

的工序。 冲压的基本工序: 1. 冲裁:包括落料和冲孔两个工序。 1 )落料:模具沿封闭线冲切板料,冲下的部分为工件,其余部分为废料,设计时尺寸以 模仁为准,间隙取在 冲子上; 2 )冲孔:模具沿封闭线冲切板料,冲下的部分是废料,设计时尺寸以冲子为准,间隙取 在模仁上。 2. 剪切:用模具切断板材,切段线不封闭? 3. 切口 :在坯料上将板材部分切开,切口部分发生弯曲? 4. 切边:将拉深或成形后的半成品边缘部分的多余材料切掉。 12.外缘翻边:将工件的外缘翻起圆弧或曲线状的竖立边缘。 在板料或工件上压出筋条,花纹或文字,在起伏处的整个厚度上都有变薄。 16. 卷边:将空心件的边缘卷成一定的形状。 17. 胀形:将空心件(或管料)的一部分沿径向扩张,呈凸肚形。 5.剖切: 将半成品切开成两个或几个工件,常用于成双冲压。 切口 切边 剖切 6.弯曲: 7.卷圆: 用模具使材料弯曲成一定形状( 将板料端部卷圆。 V 型/U 型/Z 型弯曲)。 将板料压制成空心工件,壁厚基本不变。 10. 变薄拉深:用减小直径与壁厚,增加工件高度的方法来改变空心件的尺寸, 厚,壁薄的工件。 11. 孔的翻边:将板料或工件上有孔的边缘翻成竖立边缘。 9.拉深: 得到要求的底 ”咱??… 1 X ---------- 1 变薄拉深 孔的翻边 13.缩口: 将空心件的口部缩小。 14.扩口: 将空心件的口部扩大,常用于管子。 n. ! n 外缘翻边 缩口 扩口 15.起伏: 8.扭曲: 拉深

冲压工艺基础知识

冲压模具基础知识(术语) 冲裁 冲裁是利用冲模使部分材料或工序件与另一部分材料、工(序)件或废料分离的一种冲压工序。冲裁是切断、落料、冲孔、冲缺、冲槽、剖切、凿切、切边、切舌、切开、整修等分离工序的总称。 切开 切开是将材料沿敞开轮廓局部而不是完全分离的一种冲压工序。被切开而分离的材料位于或基本位于分离前所处的平面。切边 切边是利用冲模修边成形工序件的边缘,使之具有一定直径、一定高度或一定形状的一种冲压工序。 切舌 切舌是将材料沿敞开轮廓局部而不是完全分离的一种冲压工序。被局部分离的材料,具有工件所要求的一定位置,不再位于分离前所处的平面上。切断 切断 切断是将材料沿敞开轮廓分离的一种冲压工序,被分离的材料成为工件或工序件。 扩口 扩口是将空心件或管状件敞开处向外扩张的一种冲压工序。 冲孔 冲孔是将废料沿封闭轮廓从材料或工序件上分离的一种冲压工序,在材料或工序件上获得需要的孔。 冲缺 冲缺是将废料沿敞开轮廓从材料或工序件上分离的一种冲压工序,敞开轮廓形成缺口,其深度不超过宽度。 冲槽 冲槽是将废料沿敞开轮廓从材料或工序件上分离的一种冲压工序,敞开轮廓呈槽形,其深度超过宽度。 冲中心孔 冲中心孔是在工序件表面形成浅凹中心孔的一种冲压工序,背面材料并无相应凸起。 精冲 精冲是光洁冲裁的一种,它利用有带齿压料板的精冲模使冲件整个断面全部或基本全部光洁。 连续模 连续模是具有两个或更多工位的冲模,材料随压力机行程逐次送进一工位,从而使冲件逐步成形。 单工序模 单工序模是在压力机一次行程中只完成一道工序的冲模。 组合冲模 组合冲模是按几何要素(直线、角度、圆弧、孔)逐副逐步形成各种冲件的通用、可调式成套冲模。平面状冲件的外形轮廓一般需要几副组合冲模分次冲成。 压凸 压凸是用凸模挤入工序件一面,迫使材料流入对面凹坑以形成凸起的一种冲压工序。 压花 压花是强行局部排挤材料,在工序件表面形成浅凹花纹,图案、文字或符号的一种冲压工序。被压花表面的背面并无对应于浅凹的凸起。 成形 成形是依靠材料流动而不依靠材料分离使工序件改变形状和尺寸的冲压工序的统称。 光洁冲裁 光洁冲裁是不经整修直接获得整个断面全部或基本全部光洁的冲裁工序。扭弯扭弯是将平直或局部平直工序件的一部分相对另一部分扭转一定角度的冲压工序。 卷边 卷边是将工序件边缘卷成接近封闭圆形的一种冲压工序。卷边圆形的轴线呈直线形。 卷缘 卷缘是将空心件上口边缘卷成接近封闭圆形的一种冲压工序。

冲压模具基础知识

冲压模具讲座 第一章 概论 一、冲压加工得重要性及优点。 1、重要性:冲压工艺应用范围十分广泛,在国民经济得各个部门中,几乎都有冲压加工产 品。如汽车,飞机,拖拉机,电器,电机,仪表,铁道,邮电,化工以及轻工日用产品中均占有相当大得比重。 2、优点:1)生产率高。2)精度高,质量稳定。3)材料利用率高。4)操作简便,特别适宜于大 批量生产与自动化。 二、冲压加工得概念。 1. 概念:即利用压力机及其外部设备,通过模具对板材施加压力,从而获得 一定形状与 尺寸零件得加工方法。 冲压加工得三要素:冲床,模具,材料。 冲压就是生产中应用广泛得一类加工方法,主要用于金属薄板料零件得加工。在产品零件得整个生产系统中,冲压只就是一个子系统,所涉及得也仅就是产品制造过程得一部分。随着市场对产品成本与周期等要求得提高,从系统得整体优化中确定相关得各要素已成为技术与管理发展得重要方向。 影响冲压加工得因素: 三、冲压工序得分类。 冲压工艺按其变形性质可以分为材料得分离与成形两大类,每一类中又包括许多不同 得工序。 冲压得基本工序: 1、冲裁: 1) 落料: 为准,间隙取在冲子上 ; 2)冲孔 :模具沿封闭线冲切板料,冲下得部分就是废料,设计时尺寸以冲子为准,间隙取在模仁上。 2 、剪切: 3、切口:, 4、切边:将拉深或成形后得半成品边缘部分得多余材料切掉。 5、剖切:将半成品切开成两个或几个工件,常用于成双冲压。 切口 切边 剖切 6、弯曲:用模具使材料弯曲成一定形状(V 型/U 型/Z 型弯曲)。 7、卷圆:将板料端部卷圆。 8、扭曲:将平板得一部分相对于一部分扭转一个角度。 弯曲 卷圆 扭曲 9、拉深: 将板料压制成空心工件,壁厚基本不变。 10、变薄拉深:用减小直径与壁厚,增加工件高度得方法来改变空心件得尺寸,得到要求得底厚,壁薄得工件。 冲压加工系统 人冲 压 工 艺 安 全 自 动 化 安 装 润 滑 生 产 管 理 质 量 管 理 价 格 管 理 运 输 废 料 处 理 噪 音 对 策 后 序 工 艺 压力 机 模具 材料 辅 助 装 置 具 软 件 硬 件

冲压工艺-基础材料知识

材料知识

一、材料知识----板材分类
板材的分类
1、板材是指各种形状的半成品,如:薄板、中板、厚板、 窄带材、带材等。
2、按生产方法分类:热轧钢板、冷轧钢板 3、按表面特征分类:镀锌板(热镀锌板、电镀锌板)、镀锡板、
复合钢板、彩色、涂层钢板 4、按用途分类:桥梁钢板、锅炉钢板、造船钢板、装甲钢板、
汽车钢板、屋面钢板、结构钢板、电工钢板(硅钢片)、 弹簧钢板及其他 5、按厚度分:厚板(4MM以上)、中板(3-4MM)、 薄板(3MM 以下)

一、材料知识----钢板生产流程

一、材料知识----材料牌号命名方法

一、材料知识----力学性能指标
力学性能指标1
强度: 金属材料在外力作用下抵抗变形和断裂的能力。屈服 强度、抗拉强度是极为重要的强度指标,是金属材料选用的 重要依据。强度的大小用应力来表示,即用单位面积所能承 受的载荷(外力)来表示,常用单位为MPa。
屈服强度:金属试样在拉力试验过程中,载荷不再增加,而 试样仍继续发生变形的现象,称为“屈服”。产生屈服现象时 的应力,即开始产生塑性变形时的应力,称为屈服点,用符 号σs 表示,单位为MPa。一般的,材料达到屈服强度,就开 始伴随着永久的塑性变形,因此其是非常重要的指标。
抗拉强度:金属试样在拉力试验时,拉断前所能承受的最大 应力,用符号σb 表示,单位为MPa。

一、材料知识----钢板的失效
汽车冲压钢板通常会发生时效,导致屈服强度上升,伸长率 下降,加工过程中可能产生桔皮,表面粗糙等缺陷,因此需规 定各牌号的拉伸应变痕保证时间。 低碳钢板失效的一般现象:时效失效和表象失效 时效失效:由于时效的影响,钢板及钢带的力学性能会随着储 存时间的延长而变差,如屈服强度和抗拉强度的上升,断后伸 长率的下降,成形性能变差、出现拉伸应变痕等失效。 表象失效:由于存储不当,造成钢板受潮生锈、外力破损、 外力变形等失效;由于钢厂轧制过程工艺控制部分不足,导 致钢板表面出现凹坑、结疤、裂纹、夹杂,划伤、压痕、麻 点 、辊印及氧化色等影响成形性及涂、镀附着力的缺陷; 钢板厚度公差超差。

冲压模具结构基础知识

冲压模具结构基础知识 一.冲压概述 1. 沖压原理: 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。(冲压简单的定义是利用冲模对金属板料进行加工以得到所需要的零件形狀和尺寸.) 2. 沖压模具: 冲压模具,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)。 3. 沖压模具加工的特点: A: 可沖制出各种形狀复杂、精度一致的制件,且可以保证互換性; B: 操作简便,易实现自动化,生产效率高; C: 节约能源,制造成本低; D: 冲压件表面质量好; E: 适用于大批量生产。 二.冲压模具的构成 模具是由模板,零件及标准件组成 1.模板(八块板): 上模部分(五块): 模板代号、材料模板名称 P01A (S45C/A7075)DIE(P) SET 上模座 P02A (SKD11) BACKING(P) PLATE 上模垫板 P03A (SKD11) PUNCH PLATE 冲子(凸模)固定板 S02A (SKD11) STOPPER PLATE 剥板背板 S01A (SKD11) STRIPPER PLATE 卸料板 下模部分(三块): D03A (SKD11)DIE PLATE 下模板 D02A (SKD11) BACKING(P) PLATE 下模垫板 D01A (S45C) DIE(P) SET 下模座 模具材料补充: 1. SKD11是日本牌号相对中国材料是Cr12MoV 。 Cr12MoV 这是一种耐磨性能较佳的通用冷作模具钢,有着良好的淬火性,并且淬火变形量小.SKD11材料易于车削,耐磨性良好。在300 ~400℃时仍可保持良好硬度和耐磨性,韧性较Cr12 钢高,淬火时体积变化最小。可用来制造断面较大、形状复杂、经受较大冲击负荷的各种模具和工具。例如,形状复杂的冲孔凹模、复杂模具上的镶块、钢板深拉深模、拉丝模、螺纹挫丝板、冷挤压模、冷切剪刀、圆锯、标准刀具、量具等。 2. A7075 铝合金 3. S45C 日本的牌号,中国的45#钢,高级优质碳钢,耐磨性优良,但延展性减少,淬火易变形和开裂,故热处理极为重要,且回火后必须急冷,以避免回火脆性发生。 2. 零件 1)下料冲子/成形冲子(PG冲子) 2) 冲子固定块SKD11

冲压机基础知识

一、基础知识 (一)机械制图基本知识 1.什么叫图样?为什么要制定国家标准(二级) 2.GB126—74含义是什么?(二级) 3.常见有哪几种幅面的图纸?4号图纸幅面尺寸是多少?(二级) 4.常见有哪几种图线?双点划线通常有哪些用法?(二级) (二)金属材料及热处理基本知识 (三)金属塑性变形的基本原理 (四)其它有关知识 二、锻压设备知识 (一)锻锤 (二)机械压力机 (三)液压机 (四)其他设备 三、锻造基本知识 (一)加热及加热设备 (二)自由锻及胎模锻 (三)模锻 (四)特种锻造 (五)常用合金钢及有色金属锻造 A.常用合金钢锻造 B.铝、镁、铜及钛合金锻造 四、板料成型基本知识 (一)冲压 A.冲裁 B.弯曲 C.拉延 D.成型 (二)特种成型及模具 (三)冷作钣金 5.什么叫比例?M1:2含义是什么?(二级) 6.图线上的尺寸单位是什么?R5、φ30、球R45、M20、δ2、7°、1″等含义是什么?(二级) 7.图纸上尺寸大致分几类?标注尺寸时有什么要求?(二级) 8.什么叫正投影?它有哪些特点?(二级) 9.什么叫视图?三视图是怎样形成的?它有哪些规律?(二级)

10.怎样选定主视图?(二级) 11.简述画物体三视图的方法和步骤。(二级) 12.视图通常有几种?各适用于哪些情况?(三级) 13.剖切的方式有几种?什么叫剖视和剖面?(二级) 14.什么是第一角和第三角画法?(三级) 15.零件图包括哪些内容?(三级) 16.什么是设计基准?什么是工艺基准?如何选择?(三级) 17.什么叫表面光洁度?光洁度分几级?(二级) 18.什么叫基本尺寸?什么叫偏差?什么叫公差?(二级) 19.什么叫尺寸精度?精度分几级?(二级) 20.什么叫配合?通常有几种配合形式?(二级) 21.什么叫基孔制?什么叫基轴制?为什么优先采用基孔制?(三级) 22.根据图1—3说明各尺寸采用什么基准制?什么配合?几级精度?(三级) 23.根据图1—4孔与轴的配合公差,试说明属于哪种基准制?什么配合?公差多少?(三级) 24.新国际对公差与配合有什么规定?〓含义是什么?(三级) 25.什么是表面形状和位置公差?它包括哪些内容?用什么符号表示?(二级) 26.试用文字说明图1—5顶杆所注形位公差代号的含义?(三级) 27.什么是螺纹的三要素?试说明M10—2,M12×1,T36×12/2是什么螺纹?(三级) 28.G1″是什么螺纹?试由表查出它的螺纹外径和螺距是多少?(三级) 29.试说明滚动轴承代号中数字的含义。206、3612、D7510、8236各是什么轴承?(三级) 30.简述五等分圆周及五边形画法。(四级) 31.已知:长轴70、短轴42,试用近似画法作椭圆。(四级) 32.试按图1—8(a)所示铣床千斤顶立体图,画装配图。(五级) 1.金属材料分哪几类?(二级) 2.在铁碳合金中,钢与铁如何划分?普通碳钢的主要化学元素有哪五种?(二级) 3.碳素钢按含碳量的高低可分为哪三类?其含碳量是多少?(二级) 4.合金钢根据合金元素总含量可分为哪三类?它们的合金元素总含量是多少?(三级) 5.判断GCr15、3Cr2W8V、45、A3F、T10A、W18Cr4V、65Mn的牌号是属于哪一 种钢(普通碳素钢、优质碳素钢、碳素工具钢、合金工具钢、弹簧钢、高速工具钢、 滚珠轴承 6.有色金属合金是怎样分类的?它们的牌号如何表示?(三级) 7.怎样用颜色表示金属材料?写出下列颜色标志的金属材料名称。(四级) 8.怎样用火花鉴别钢材?说明15钢和45钢的火花颜色及火花特征。(四级) 9.写出下列金属材料代号的名称及其主要化学成分:45、T10A、W18Cr4V、35CrMo、

冲压设备基础知识培训教材

冲压设备基础知识培训教材 压力机机械结构原理 一:压力机的种类 冷冲压用压力机主要分为:曲柄压力机,螺旋压力机(摩擦压力机),多工位自动压力机,冲压液压机,冲模回转头压力机,高速压力机,精密冲裁压力机,电磁压力机等。钣金厂所用的压力机主要是曲柄压力机。 二:曲柄压力机的工作原理和特点 曲柄压力机主要是通过曲柄机构增力和改变运动形式(将旋转运动变成直线往复运动)。它主要是利用飞轮来储存和释放能量,使压力机产生工作压力来完成冲压作业。 曲柄压力机有曲拐式、曲轴式、偏心齿轮式等几种。 曲柄压力机一般由于曲轴、曲拐、偏心齿轮在设计加工时就确定了其偏心距,所以机床的工作行程是不可改变的。 三:曲柄压力机的形式和用途 1.通用冲床:适用于多种冲压工序,如冲裁、浅拉伸\弯曲和压印等。 2.拉伸冲床:有上传动和下传动之分,单动、双动、三动等拉延冲床。 3.专用冲床:用来专门冲压某个复杂零件用的冲床。 4.精冲冲床:专门用于冲裁精密零件的冲床。 5.精压机:用于精密挤压、校平、压印等。 6.高速冲床:多用于生产大批量制品自动成形作业。 四:曲柄压力机的构成 冷冲压用曲柄压力机的结构除曲轴形式(曲拐式、曲轴式、偏心齿轮式)有差异,其余部份基本相似,曲柄压力机一般由以下几部份组成: 1.工作机构:曲柄连杆机构,由曲轴、连杆、滑块组成。 2.传动系统:包括皮带传动、齿轮传动等机构。 3.操纵系统:离合器—制动器等。 4.支承部件:机身结构。 5.能源系统:电动机、飞轮。 6.除上述部份外,还有多种辅助装置,如润滑系统,保险装置,气垫等。 五:压力机各组成部份的构成和作用说明 1.机身:机身是将压力机所有的机构联结起来,并保证全机所要求的精度 和强度。一般由床身、底座、工作台,立柱、上横梁等组成。有开式结构和闭式结构。 2.传动轴和曲轴:电动机通过皮带把能量传递给飞轮,再通过传动轴经小 齿轮、大齿轮传给曲轴并经曲轴、连杆,将曲轴的旋转运动变成滑块的直线往复运动。 3.连杆:连杆由上下轴瓦装在曲轴上,下端与滑块相连。是旋转运动与直

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