板料冲压成形工艺.ppt

第八章板料冲压成形工艺板料的冲压成形：利用冲模使板料产生分离或变形的加工方法。常温下又叫冷冲压或薄板冲压。只有当板料厚度>8~10mm时采用热冲压。板料冲压的特点：（4）操作简单工艺过程便于机械化自动化生产率很高成本低。故应用广泛特别在汽车、拖拉机、航空、电器、仪表及国防等工业占有极其重要的地位。开式冲床1—脚踏板2—工作台3—滑块4—连杆5—偏心套6—制动器7—偏心轴8—离合器9—皮带轮10—电动机11—床身12—操作机构13—垫板§8-1分离工序落料：被分离的部分为成品而周边是废料。冲孔：被分离的部分为废料而周边是成品。如平面垫圈：制取外形→落料。如制取内孔→冲孔。1．冲裁变形过程冲裁变形区的应力与变形情况和冲裁件的切断面的状况：2．凸、凹模间隙1）间隙过小增大了冲裁力、卸料力和推件力；加剧了凸、凹模的磨损；降低了模具寿命（冲硬材突出）。外表尺寸略有增大内腔尺寸略有缩小（弹性回复）。光面宽度增加塌角、毛刺、斜度等都有所减小工件质量较高。2）间隙过大断面光面减小塌角与斜度增大形成厚而大的拉长毛刺且难以去除；冲裁的翘曲现象严重；外形尺寸缩小内腔尺寸增大；模具寿命较高。对于批量较大而公差又无特殊要求的冲裁件采用“大间隙”冲裁提高模具寿命。3）间隙合适冲裁力、卸料力和推件力适中；模具有足够的寿命；光面约占板厚的1/2～1/3左右切断面的塌角、毛刺和斜度均很小；零件的尺寸几乎与模具一致完全可以满足使用要求。合理的间隙值可查表选取。冲裁模合理间隙值3．凸、凹模刃口尺寸的确定2）设计冲孔模冲孔件确定凸模尺寸；取凸模作设计基准件→根据间隙Z确定凹模尺寸；用扩大凹模刃口尺寸保证间隙值。4．冲裁力的计算5．冲裁件的排样排样方法a）有废料排样法b）少废料排样法c）无废料排样法排样图不同排样方式材料消耗对比落料件的排样有两种类型：无搭边排样：①用落料件形状的一个边作为另一个落料件的边缘；②材料利用率很高但毛刺不在同一平面上且尺寸不易准确。有搭边排样：①各落料件之间均留有一定尺寸的搭边；②毛刺小且在同一平面上尺寸准确质量高但材料消耗多。二、修整修整后冲裁件公差等级IT6~IT7表面粗糙度Ra0.8~1.6μm三、精密冲裁精冲法与普通冲裁法所用模具的比较§8-2变形工序一、拉深拉深的特点①凸模和凹模特点：与冲裁模不同它们都有一定的圆角而不是锋利的刃口其间隙一般稍大于板料厚度。②变形特点：拉深件的底部一般不变形厚度基本不变直壁厚度有所减小。2．拉深中常见的废品及防止措施（1）正确选择拉深系数若m过小→可采用多次拉深。第一次拉深系数m1=d1/D；第二次拉深系数m2=d2/d1；第n次拉深系数mn=dn/dn-1；总的拉深系数m总=m1×m2×mn坯料经过一两次拉深后应安排工序间的退火处理。（2）合理设计拉深模工作零件②凸凹模间隙一般取Z=（1.1～1.2）s比冲裁模的间隙大。间隙过小模具与拉深件间的摩擦力增大容易拉裂工件擦伤工作表面降低模具寿命。间隙过大又容易使拉深件起皱影响拉深件的精度。（3）注意润滑（4）起皱的防止措施①可采用设置压边圈的方法解决；②增加毛坯的相对厚度（T/D）或拉深系数的途径来解决。3．毛坯尺寸及拉深力的确定二、弯曲弯曲的最小半径：①应为rmin=（0.25～1）s。②材料塑性好则弯曲半径可小些。回弹现象：①由于弹性变形的恢复坯料略微弹回一点使被弯曲的角度增大。②一般回弹角为0～10°。三、其它冲压成形模具：刚模、软模（广泛采用）2．翻边3．旋压旋压的基本要点:①合理的转速；②合理的过渡形状；③合理加力。§8-3冲模的分类和构造落料模弯曲模拉深模连续冲模（续）复合冲模（续）简单模、复合模和连续模的特点比较§8-4冲压工艺过程的制定汽车发动机支架汽车离合器壳体模具凸、凹模汽车左连接板一.分析冲压件的工艺性二.拟定冲压工艺方案三.确定模具类型与结构形式四.选择冲压设备五.编写冲压工艺文件一、分析冲压件的工艺性1、冲压件的结构工艺性1）对落料和冲孔件的要求：①零件外形力求简单对称；②尽量避免槽与细长悬臂结构；③冲孔及有关尺寸应符合工艺要求；④转角处应设圆角。不合理的落料外形不同排样方式材料消耗对比b）图比a）图更为合理材料利用率70%②冲裁件的形状应力求简单、对称凸、凹部分不能太窄太深孔间距离或孔与零件边缘之间的距离不可太小。③孔的尺寸不能太小：硬钢圆孔：d≥1.3t（板料厚度）；软钢用黄铜圆孔：d≥1.0t；铝及锌圆孔：d≥0.8t。硬钢方孔：a≥1.0t；软钢用黄铜方孔：a≥0.7t；铝及锌方孔：a≥0.5t