冲压工艺模板.doc
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1、衝壓工藝(一)第一章 簡述冲压是利用冲模在压力机上对板料施加压力使其变形或分离,从而取得含有一定形状、尺寸零件一个压力加工方法。冲压关键用于加工板料零件,所以有时好叫板料冲压。常温下进行板料冲压叫冷冲压。第一節 衝壓加工特點冲压和其它加工方法比较,含有下列优点: 应用范围广,可冲压金属材料,亦可冲压非金属材料;可加工小型制件,也可加工大型制件;可取得通常形状零件,也可取得其它加工方法难以加工或无法加工制件。 冲压是一个高效率加工方法。大型冲压件生产率可达每分种几件,高速冲压小件可达每分钟百件。 冲压件不仅能够满足使用要求,而且还含有重量轻、刚度好和外表光滑等特点。 冲压生产材料利用率高,通常可
2、达70-85%。 操作简单,便于组织生产。 在大批量生产条件下,冲压件成本较低。 因为冲压所用毛坯是板料或卷料,通常又是冷态加工,所以在大量生产情况下,较易实现机械化或自动化。国此,在现代制造业中,冲压工艺被得到广泛应用。板料冲压关键缺点以下: 模具制造周期长,费用高。所以,在小批量生产中受到一定限制。 冲压适于批量生产,且大部分是手工操作,这么假如不重视安全生产和缺乏必需防护装置,就易发生事故。所以,提升冲压操作机械化和自动化,减轻劳动强度,确保安全生产,是一个很关键问题。第二節 衝壓工序基础分類因为冲压加工零件形状、尺寸和精度要求不一样,各企业生产规模和生产条件各异,所以,冲压方法是多个多
3、样。依据材料变形特点及工厂现行习惯,冲压基础工序可分为分离和塑性变形两类。分离工序是使冲压件和板料沿要求轮廓线相互分离,并取得一定断面质量冲压加工方法。塑料变形工序是使冲压毛坯在不破坏条件下发生塑料变形(通常又分为弯曲、拉深、成形三类),以取得要求制件形状和尺寸精度冲压加工方法。具体分类见下表。分離工序分類工序名称 特点及常见范围 实例 切断 用冲模切断板料,切断线不封闭。 桶箍截断 落料 用冲模沿封闭线冲切板料,冲下来部分为制件。 桶盖落料 冲孔 用冲模封闭线冲切板料,冲下来部分为废料。 桶口冲孔 切口 在毛坯或半成品上,沿不封闭线冲缺口,切口部分发生弯曲。 桶底透气口 修边 将制件边缘部分
4、切掉。 喷雾罐盖切边 剖切 把半成品切开成两个或多个制件。 桶箍分切 塑性變形工序分類工序类型 工序名称 特点及常见范围 实例 弯曲压弯把板料弯成一定角度和形状。桶口件 卷圆把板料端部卷圆。锁耳 扭曲把制件扭转成一定角度。折弯在折弯机上进行折弯成多种形状弯曲件。滚压经过一系列轧辊把平板卷料滚弯成复杂形状。桶箍成形 曲弯把毛坯或半成品在曲弯机上弯成一定形状制件。拉弯使毛坯在拉伸状态下进行弯曲,适适用于曲率半径很大弯曲件。拉深拉深把平板形毛坯或半成品件制成空心制件,壁部厚度基础不变。桶盖拉深 变薄拉深把空心制件拉深成侧壁比底部薄制件。成形翻孔把制件上孔边缘翻出竖立边缘。桶口翻孔 翻边把已成形制件外
5、缘,翻出圆弧或曲线状竖立边缘。桶身翻边 扩口把空心制件口部扩大。缩口把空心制件口部缩小。桶口缩径 成形毛坯或制件局部产生拉伸或压缩变形,形成凸出或凹入形状。提梁 卷边把空心件边缘卷成一定形状。桶口卷管 胀形把制件中部胀起,呈凸肚形。桶身胀形 旋压把平板形坯料用小滚轮旋压出一定形状。(分变薄和不变薄两种)桶盖预卷 整形把形状不大正确制件校正成形。喷雾罐盖 校平校平制件平直度。板料开平 压印在制件上压出文字或花纹,只在制件厚度一个平面上有变形。桶盖压字 在实际生产中,为了提升生产效率和产品质量,往往以复合工序形式出现。如落料冲孔、落料拉伸、修边冲孔工序等。 第二章 衝壓材料準備第一節 衝壓用材料一
6、、概述冲压用材料和冲压工艺关系很亲密。材料质量好坏,将直接影响冲压工艺过程设计和冲压件质量,甚至影响组织均衡生产。同时,冲压件材料费用,约占冲压件成本60-85%,从经济上看,正确地选择材料也是很关键。冲压用材料,除了必需确保足够强度以满足产品使用性要求外,还要满足冲压工艺要求。所以,从工艺角度出发,存在着一个材料选择问题。比如同是08钢,就有不一样拉深等级和精度等级。不一样拉深等级,表示不一样极限变形程度,它直接影响拉深成形等工序质量;不一样精度等级,有不一样公差带。公差带范围大小和弯曲、校平等工序质量亲密相关。所以,这就存在着选择哪一级最合理问题。总而言之能够看出,冲压用材料对于冲压工艺来
7、说,是一个很关键原因。合理地选择材料,对提升产品质量,减轻零件重量,降低材料消耗,降低生产成本,确保均衡生产起到关键作用。二、冲压工艺对材料要求冲压工艺对材料关键要求以下: 应含有良好塑性材料塑性高低对完成冲压工艺过程有很大影响。在变形工序中(如压弯、拉深、成形等),塑性好材料,许可变形程度大。这么可降低因材质不良而产生废品。塑性指标通常常见冷弯试验(弯心直径)及杯突试验(杯突值),延伸率和屈强比来衡量。弯心直径越小,杯突值越大,延伸率越大,屈强比越小,则塑性越好。 钢板应含有好表面质量 表面无缺点 钢板表面应光洁平整,无缺点。如有擦伤、麻点、划痕等缺点,在冲压过程中,有缺点部位易产生应力集中
8、而引发破裂。 表面平整 材料表面如翘曲不平,影响剪切。冲压时,也会因为定位不稳而造成废品,或因冲裁过程中钢板变形展开而损坏冲头。 表面无锈 如钢板表面有锈,不仅对冲压不利,并将严重地影响模具寿命,而且还影响后续焊接、涂漆工序正常进行。 厚度公差应符合要求材料厚度公差应符合相关技术标准要求,因为一定模具间隙,适应于一定毛坯厚度。厚度超差则影响产品质量,过薄则回弹难以控制,过厚会拉伤制件表面,甚至会损坏设备和模具。三、材料种类从工艺角度,习惯上有以下多个分法。 按钢板品质高低分 一般碳素钢板。这类钢板确保机械性能供给叫A类钢,牌号有A1、A2A7等。确保化学成份供给叫B类钢,牌号有B1、B2B7等
9、。 优质碳素结构钢。同时确保化学成份和机械性能,牌号分为两组:第一组,一般含锰(Mn)量钢,牌号有05F、08F、10F、10、15F、15、20F、20、25、30、3585等;第二组,较高含锰量钢,牌号有15Mn、20Mn70Mn。另外还有塑性好一般低合金高强度热轧、冷轧钢板,钢号有09Mn、09MnR、16Mn、16MnR、10Ti、13MnTi等。一般碳素钢,用于平板类零件或变形量小简单零件。优质碳素结构钢板,关键用于复杂弯曲件、拉深件和成形件。一般低合金高强度钢多用于受力复杂关键零件,它不仅能提升零件寿命,还能减薄零件厚度,减轻重量,节省材料和降低成本。按制造方法分 钢板通常分为热轧
10、钢板和冷轧钢板。热轧钢板是坯料在加热状态下轧至所需要尺寸;冷轧钢板是坯料在热轧状态下轧至一定厚度,然后再在常温状态下轧至所需尺寸。按轧制形态分 钢板 为冲压使用最广泛材料,规格尺寸按“GB”、“YB”标准要求,在大量使用钢板单位,大多数按专用规格尺寸订货供给。 钢带(卷钢) 钢厂将钢板成卷成卷料直接供给,或将卷料纵向切成一定宽度窄钢带供给。 扁钢 厚度多数为3-8毫米热轧扁条料,其特点是两侧面为弧状。四、材料检验为了确保产品质量和生产正常进行,进厂材料必需按“GB”、“YB”及协议书进行复验。只有经复验合格材料才许可投入生产。 冲压板料关键检验内容 外观检验 检验表面有没有缺点、外廓尺寸、厚度
11、公差、瓢曲度和侧弯等。 机械性能检验 关键进行拉伸试验,测定强度极限、屈服极限、延伸率等。 化学分析 分析钢中碳、硅、锰、磷、硫等元素含量。 金相分析 判定晶粒度大小和均匀程度;判定游离渗碳体和带状组织等级;判定有没有魏氏组织存在;观察有没有缩孔和杂质。 工艺性能检验 关键进行冷弯试验和杯突试验。 钢板标识方法钢板标识举例:钢号20,尺寸精度B,钢板尺寸1.07501500毫米,表面质量组别II,拉伸等级S级,则标为:第二节 剪切下料在板料冲压中,剪切是最基础工序之一。剪切任务是依据冲压工艺要求,将板料剪成适合冲压工序片料、条料或其它形状毛坯。合理地选择剪切设备,正确地排样和提升剪切工作机械化
12、、自动化程度,对提升剪切件质量、提升生产效率、改善劳动条件、提升材料利用率、降低生产成本全部有着关键意义。 剪切方法依据生产批量大小、所剪几何形状和尺寸大小不一样,板料剪切通常采取以下多个方法: 手剪和如剪 用于单件生产下料或半成品修整工作。手剪适适用于1毫米以内厚板料。台剪适适用于1.0-2.0毫米厚板料。 卷钢比钢板料价格低。开卷线上剪切,可依据工艺要求,采取不一样形式自动下料机组。比如,纵向机组是将宽料剪成窄卷料。工艺步骤为:宽卷料开卷多辊校平圆盘剪纵剪条料成卷。横剪机组是将宽卷料按工艺要求剪成不一样形式片料。一个是专用剪切机剪切成矩形片料,其工艺步骤为:宽卷料开卷多辊校正剪断(专用剪切
13、机或飞剪);另一个是使用压力机落料,其工艺步骤为:宽卷料开卷多辊校正压力机落料。在这种横剪机组上,经过更换冲模,能够冲压任何形状毛坯,能够多排或混合下料。 剪切力在通常情况下,是不需要计算剪切力。因为在剪床规格中,已给出最大剪切厚度,只要被剪料厚不超出许可最大板厚便能够了。但剪床许可最大剪切板厚在设计中通常是以钢25-30(即b=50千克/毫米2)强度极限为依据计算出来。假如被剪板料强度大于50千克/毫米2,就需对剪切力进行核实,或选择功率大一档剪床剪切。剪切力计算较为专业,我们在此不再具体介绍。 剪切件常见缺点及其原因分析剪切件常见缺点及原因分析见下表。这些缺点不仅引发材料消耗增加,冲压工序
14、废品产生,同时还影响到成形、焊接、装配等工序质量。剪切件常见缺点及原因分析剪切缺点内容 产生原因 处理方法 1、外形尺寸及形状超差1、定位和导板不正确2、操作时靠不到位3、板形翘曲度大,有侧弯、端头斜 1、重新调整定位2、认真操作3、采取临时工艺校直和先剪出一基准面 2、弯曲线和毛坯板料轧纹方向夹角不对1、操作不认真2、管理不善3、工艺排样错误 1、认真按工艺要求操作2、加强管理3、改善工艺排样 3、毛刺大1、剪切间隙过大2、剪刃钝 1、调整刃口间隙2、磨锋或更换刀片 4、扭曲1、剪床斜角过大2、剪切板料窄而厚 1、调整剪刃角度2、采取校平方法或使用平口剪床 第三章 衝壓工藝第一节 冲 裁冲裁
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