日本产220T冲压机主要机械性能分析
冲压模具课程设计说明书 2
一、零件的工艺性分析1.工件的冲压工艺性分析如图1所示，该工件形状简单对称，为轴对称拉深件，在圆周方向上的变形是均匀的，属普通冲压件。
模具加工也比较容易。
试制定该工件的冲压工艺规程、设计其模具、编制模具零件的加工工艺规程。
图1 圆筒拉深件图2 拉深件的三维图2.工件材料化学成分和机械性能分析（1）材料分析工件的材料为08钢，属于优质碳素结构钢，优质沸腾钢，强度、硬度低，冷变形塑性很好，可深冲压加工，焊接性好。
成分偏析倾向大，时效敏感性大，故冷加工时应采用消除应力热处理或水韧处理，防止冷加工断裂。
08钢的主要机械性能如下：σ（兆帕） 280-390抗拉强度bσ（兆帕） 180屈服强度s抗剪强度（兆帕） 220-310延伸率δ 32%（2）结构分析工件为一窄凸缘筒形件，结构简单，圆角半径为r=7，厚度为t=0.5mm，满足筒形拉深件底部圆角半径大于一倍料厚的要求，因此，零件具有良好的结构工艺性。
（3）精度分析工件上尺寸均为未注公差尺寸，普通拉深即可达到零件的精度要求。
经上述分析，产品的材料性能符合冷冲压加工要求。
在零件工艺性分析的基础上制定其工艺路线如下：零件的生产包括落料、拉深（需计算确定拉深次数）、修边（采用机械加工）等工序，为了提高生产效率，可以考虑工序的复合，经比较决定采用落料与第一次拉深复合。
二、工件的拉深工艺分析及计算1.毛坯尺寸计算（1）计算原则相似原则：拉深前坯料的形状与拉深件断面形状相似；等面积原则：拉深前坯料面积与拉深件面积相等。
（2）计算方法由以上原则可知，旋转体拉深件采用圆形毛坯，其直径按面积相等的原则计算。
计算坯料尺寸时，先将拉深件划分为若干便于计算的简单几何体，分别求出其面积后相加，得拉深件总面积A。
图3 拉深件的坯料计算如图3所示，筒形件坯料尺寸，将圆筒件分成三个部分，每个部分面积分别为：（3）确定零件修边余量由于板料的各向异性和模具间隙不均等因素的影响，拉深后零件的边缘不整齐，甚至出现耳子，需在拉伸后进行修边。
大型压力机高速灵活连续冲压线_H_TL_的开发_吉田敏之
中采用了成熟的横杆传送技术，并对各部件进行了刚性 优化设计，从而实现了高加速度下的稳定传送，这在机 器人传送方式中是不可能实现的。
图４ 多工位压力机曲线图
图 ５ 所示为高速灵活连续冲压线（Ｈ＊ＴＬ）压力机滑 块的动作变化（滑块动向）曲线。高速灵活连续冲压线 如上所述，其压力机的滑块动作时间是错开的。送料器 传送工件所需的动作时间（滑块升至一定高度后）即为 “可传送时间范围”。高速灵活连续冲压线因错开各压力 机的动作时间，即仅比多工位压力机多装了“相位差”， 从而延长了送料器的“可传送时间范围”。如果一个送料 器传送工件所需的时间为图 ５ 所示的“可传送时间范围” 时，那么多工位压力机因其“可传送时间范围”比高速
图１ 开发背景
热加工
２００５ 年 第 ７期 21
机械工人 研究与应用 Research & Application
成形工艺与设备特别策划专辑
图２ Ｈ＊ＴＬ 冲压线效果图
二、高生产率的实现
１ ．送料器的结构及特征 送料器是把冲压成形的产品传送到下道工序的装置， 送料时需作传送（工件传送方向）和升降（垂直方向）二 维动作。这次开发出的新结构送料器可替代机器人传送 产品，特点如下： （１ ）实现高速传送。 （２ ）实现各工位的独立动作。 （３ ）便于维护。 该送料器由在工件传送方向上做往复运动的走行轴 （移动轴）、在圆周方向上操纵杆（Ｌ Ｅ Ｖ Ｅ Ｒ ）摆动的摇摆 轴（Ｓ Ｗ Ｉ Ｎ Ｇ ）、在半径方向上往复运动的滑轴以及控制 横杆（Ｃ Ｒ Ｏ Ｓ Ｓ Ｂ Ａ Ｒ ）角度的斜轴（Ｔ Ｉ Ｌ Ｔ ）等４ 种轴构成， 见图 ３ 。
钢板及钢带常用牌 的化学成分 力学性能参考值
碳C
锰 Mn
磷P
硫S
钛 Ti
铝 Alt
0.12
0.60
0.045
0.045
≥0.020
0.10
0.45
0.035
0.035
≥0.020
0.08
0.40
0.030
0.030
≥0.020
0.06
0.35
0.025
0.025
≥0.015
0.02
0.25
0.020
0.020
0.30
≥0.015
0.01
0.20
0.020
0.020
0.20
≥0.015
以下厚度（mm）的断后伸长率（L0=80mm，b=20mm），%，不小于
＜0.4 0.4~＜0.6 0.6~＜1.0 1.0~＜1.6 ≥1.6
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40
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37
39
41Leabharlann 41423842
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一般用 冲压用 深冲用 特深冲用 超深冲用
类别
BLC BLD BUSD BUFD BSUFD 宝钢牌号
一般用 冲压用 深冲用 特深冲用 超深冲用
BLC BLD BUSD BUFD BSUFD
冷轧钢板及钢带常用牌号的化学成分、力学性能参考值
化 学 成 分 ， % ，不 大 于
碳C
锰 Mn
磷P
硫S
钛 Ti
±0.10 ±0.055 ±0.070
冲压件
表 3(材料厚度 t)
材料 纸胶板、布胶 板 软铝
t ≤1 t>1～2 t>2～3 0.03t ～ 0.04t～0.06t 0.05t 0.04t ～ 0.05t ～ 0.06t ～ 0.06t 0.07t 0.08t 铜,软黄铜,硅 0.05t ～ 0.06t ～ 0.07t ～ 钢 片 , 软 钢 0.07t 0.08t 0.09t (0.08 ～ 0.20%C) 硬铝,硬黄铜, 0.06t ～ 0.07t ～ 0.08t ～ 硬青铜 0.08t 0.09t 0.10t 中硬钢(0.3～ 0.4%C) 硬 钢 (0.5 ～ 0.07t ～ 0.0t8 ～ 0.09t ～ 0.7%C) 0.09t 0.10t 0.10t
常用冲压件非金属材料机械性能见表
材料名称 纸胶板 布胶板 石棉板 橡皮 有机玻璃、聚氯乙烯
抗弯强度г (MPa) 用管状凸模裁切时 用普通凸模冲裁时 100～130 140～200 90～100 120～180 40～50 ----1～6 20～80 70～80 100～130
三、冲压件的设计
• 冲压件应按经规定程序批准的图纸及相 关技术文件制造、验收，并应符合国家、 行业的相关标准，以及本标准的规定。 冲压件材料应具有良好的冲压性能,选用 屈强比(б s/б b)小、弹性模数(E)大、塑性 指数高、厚向异性指数大、板平面内各 向异性指数小的材料有利于冲压的各种 塑性变形。
（一）冲裁件设计的工艺性：
• 1、 冲裁件形状尽可能设计成简单、对称，使排样时废料最少。 • 2、 冲裁件的外形或内孔应避免减角在各直线或曲线连接初宜有 适当圆角其半径最小的R值见附表1。 • 3、 冲裁件突出旋臂和凹槽的最小宽度对于普通软钢取1.2t ；硬 钢为2.0t以上。 • 4、 冲孔时，孔径不宜过小，其最小孔径与孔的形状、材料的机 械性能、厚度有关，见附表2。冲裁件最小孔边距为2t以上,并不小 于3-4mm。 5、 在拉深或弯曲件上冲孔时，其孔壁与工件直壁应保持一定 距离，孔不能在变形区内。
冲压自动化日语专用名词
冲压自动化日语专用名词冲压自动化是指利用机械设备和自动化技术，对金属材料进行冲压加工的一种生产方式。
在冲压自动化过程中，涉及到许多专用名词，这些名词在日语中有特定的表达方式。
以下是一些常见的冲压自动化日语专用名词及其解释：1. プレス機 (Puresu-ki) - 冲床冲床是用于冲压加工的机械设备，通过上下运动的冲头对金属材料进行冲击，使其产生所需的形状。
2. ダイス (Daisu) - 冲模冲模是用于冲压加工的工具，通常由上模和下模组成，通过冲床的运动使得金属材料在冲模的作用下产生变形。
3. ストローク(Sutorōku) - 冲程冲程是指冲床上下运动的距离，通常用于描述冲床的工作范围。
4. ストローク数(Sutorōku-sū) - 冲程次数冲程次数是指冲床在单位时间内完成的冲程次数，也可以用于描述冲床的工作效率。
5. 金型(Kinzō) - 金属模具金属模具是用于创造金属制品的工具，通常由金属材料制成，具有所需形状的空腔。
6. 自動給油装置 (J idō kyūyū sōchi) - 自动加油装置自动加油装置是用于冲床的润滑系统，可以自动给冲床的各个部位提供所需的润滑油。
7. フィーダー(Fīdā) - 上料装置上料装置是用于将金属材料送入冲床的设备，通常通过传送带或者其他机械手段实现。
8. プログラム制御 (Puroguramu seigyo) - 程序控制程序控制是指利用计算机编写的程序来控制冲床的工作，可以实现自动化生产。
9. 自動搬送装置(Jidō hansō sōchi) - 自动输送装置自动输送装置是用于将冲床加工完成的产品从冲床上移除的设备，可以实现自动化的产品输送。
10. プレス加工(Puresu kōka) - 冲压加工冲压加工是指利用冲床对金属材料进行成形加工的过程，可以创造出各种形状的金属制品。
以上是一些常见的冲压自动化日语专用名词及其解释，这些名词在冲压自动化领域中非常重要，熟悉这些名词对于理解和使用冲压自动化设备非常有匡助。
冲压设备参数清单
无 固定 330*250
800*320 无
无 固定 320*280
760*570 无
无 固定 560*420
1100*710 无
有 固定 650*520
1150*700 90*90
无 固定 650*520
1150*700 无
无 固定 1560*580 2040*780 无
无 固定 860*650
1400*840 100*100
240 固定 3450*1500 3450*1500 150/150
250
15 470 84 13
/
400
可移 动
2880*2000
400
可移 动
3500*2200
3000*2000 125/125 3500*2200 150/150
250
15 600 106
250(上） 300（下）
20
600
124
300
20
540
235
330
8 610 44
12 机械 JM36-500 1 810 560
无 固定 2500*1500 2800*1600 无
350
15 800 55 20
/
13 机械 J36-630C 1 1030 650 14 油压机 HPM-600 1 1880 350 15 油压机 HPM-800 1 1800 350
电机总 功率 (KW)
滑块
行程 次数
模柄孔
次/分
3
Φ38
5.5 60 Φ50
7.5 38 Φ60
11
360（上） 210（下）
4
925
11
200（上） 200（下）
冷冲压模具材料的化学成分及机械性能
冲压模具材料的化学成分及机械性能铸铁用焊条DMA-100 铸铁修补接合使用铜合金硬面堆焊焊条2模具在汽车、运输、机械、电器产品、家庭用品、办公用品、光学器材、玩具、建材、航空等几乎所有行业中都有应用，做为产品大量生产的母体手段，日益发挥着重要作用，为保证工厂的生产效率和产品质量方面的要求，对各种模具在经久耐用、生产精度上的要求更加严格。
影响生产。
即使是造价便宜的模具，采用修补方式，也会将原来的使用寿命提高1—2能够掌握的。
供技术支持，我们的焊接材料适用于冲压模、拔丝模、连铸模、塑胶模、锻造模等冷热作模具刃口工具等。
冷作冲压模具使用焊接材料应用规范及注意事项专用焊条冲压模具母材，由于现在的主流为合金工具钢或铸铁，施焊相对于碳钢来讲，非常的困难，会出现各种问题。
合金工具钢含碳量和其它元素较多，为较易淬火材料，焊接时多发生裂纹。
这是模具钢本身所要求的材料特性所决定的。
另一方面，铸铁自身的延伸率较差，焊接时热输入容易引淬硬和开裂，同时易产生气孔，为较难焊接材料。
鉴于上述原因，模具钢的焊接非常困难，我们应该注意如下事项：1．1．为防止开裂，应依据模具钢母材或焊接材料，进行预热并控制层间温度。
必要时进行后热并缓冷。
2．2．预热尽可能将温度控制在均一的水平，只能进行局部预热的情况下，在焊接部周围50mm的范围内均一加热；加热时使用长而弱的火焰，在大面积范围内缓慢地加热到100℃左右。
3．3．为了防止气孔的发生，要完全清除焊接部的锈迹、油污，使用焊条要烘干。
4．4．焊接尽量使用低电流，使熔深较浅，这样不仅可以得到应有的性能，而且可以防止气孔、咬边现象。
5．5．为了防止开裂，焊道的起始端尽量避免在角落，要用圆头榔头锤敲击每条焊道，从焊接终点开始往起点处敲击，大力敲击最好敲击到焊道平整光滑，模具堆焊的缺陷及对策（铸铁）模具焊接的注意事项模具母材，由于现在的主流为合金工具钢或铸铁，施焊相对于碳钢来讲，非常的困难，会出现各种问题。
冲压自动化日语专用名词
冲压自动化日语专用名词冲压自动化是一种现代化的生产方式，通过使用自动化设备和机器人来完成冲压加工过程中的各种操作。
在冲压自动化过程中，有许多专用名词被广泛使用，下面是一些常见的冲压自动化日语专用名词及其解释：1. プレス機 (Puresu ki) - 冲压机冲压机是用来将板材加工成所需形状的机器。
它通常由机械部分和控制系统组成，可以实现高速、高精度的冲压加工。
2. フィーダー (Fiidaa) - 上料器上料器是用来将原材料送入冲压机的设备。
它通常由输送带、传送机构和控制系统组成，可以实现自动化的上料过程。
3. ディーコイラー (Diikoiraa) - 松卷机松卷机是用来将卷曲的金属材料展开的设备。
它通常由卷材架、展开轴和控制系统组成，可以实现自动化的展开过程。
4. プログラマブルコントローラー (Puroguramaburukontoroora) - 可编程控制器可编程控制器是用来控制冲压自动化系统的设备。
它通常由中央处理器、输入/输出模块和编程软件组成，可以实现对冲压过程的精确控制。
5. ロボット (Robotto) - 机器人机器人是用来执行冲压自动化过程中各种操作的设备。
它通常由机械臂、传感器和控制系统组成，可以实现高速、高精度的操作。
6. ダイス (Daisu) - 冲模冲模是用来将金属材料冲压成所需形状的工具。
它通常由上模和下模组成，可以实现高效、精确的冲压加工。
7. クランプ (Kuranpu) - 夹紧装置夹紧装置是用来固定工件和冲模的设备。
它通常由夹紧机构和控制系统组成，可以确保冲压过程中的稳定性和安全性。
8. ストローク (Sutorooku) - 行程行程是冲压机在工作过程中移动的距离。
它通常由上下模的相对位移来表示，可以控制冲压加工的深度和形状。
9. プレス速度 (Puresu sokudo) - 冲压速度冲压速度是冲压机在工作过程中移动的速度。
它通常由冲压机的控制系统来调节，可以影响冲压加工的效率和质量。
日本著名机床厂山崎马扎克的成功之道
·42·第04期 数控机床市场日本的山崎马扎克(MAZAK)公司是一家全球知名的机床生产制造商，市场占有率常年稳居第一。
公司成立于1919年，主要生产CNC 车床、复合车铣加工中心、立式加工中心、卧式加工中心、CNC 激光系统、FMS 柔性生产系统、CAD/CAM 系统、CNC 装置和生产支持软件等。
产品素以高速度、高精度而在行业内着称，产品遍及机械工业的各个行业。
客户主要分布于在汽车、机械、电子、能源、医疗等不同行业。
随着制造技术和自动化、数字化技术的不断发展。
一、运营管理特点1.营收排名世界第一2019年全球TOP10数控机床企业排名，按企业营收规模划分，日本的山崎马扎克以52.8亿美元（353.4亿人民币）排名第一，人均销售收入约419万人民币。
德国通快公司以42.4亿美元(285.8亿人民币)排名第二，德日合资公司德玛吉森精机以38.2亿美元(257.5亿人民币)排名第三，其后分别为马格、天田、大隈、牧野、格劳博、哈斯、埃马克。
2.技术、生产、服务，辐射面积广山崎马扎克公司在全世界共有10个生产公司，分布于日本、美国、英国、新加坡和中国。
在世界上六十几个地方设立了30多个技术中心（TechnologyCenter ）。
连同遍布世界各地的马扎克技术服务中心（TechnicalCenter ）在内，山崎马扎克在世界各地已经建立了超过80个客户支援基地。
3.家族企业，不上市马扎克虽然已经是一个年销售额达52亿美元的机床企业，却仍然是个没有上市的家族企业。
它担心成为上市公司后被股价、股东所左右，董事会做出的决议可能只顾及短期利润，如产品科技含量降低的批量生产、为降低价格甚至偷工减料等，而这些都是违背马扎克经营理念。
为了紧紧掌握着所有的权利，包括经营权、产品开发权、生产权，拿出科技含量最高且实用性强的产品，马扎克拒绝了上市的“诱惑”，自己承担风险，这必然决定了它管理的严格性和人事的稳定性。
冲压模具设计实验报告
冲压工艺与模具设计实验报告分院：机电与能源工程学院专业班级：机械设计制造及其自动化104班*名：***学号： **********指导老师：**日期： 2013 年 12 月1.零件的工艺性分析（1）结构工艺性该零件结构简单，形状对称，无悬臂，孔径、孔边距均大于 1.5倍料厚，可以直接冲出，因此比较适合冲裁。
（2）精度由表3-11和表3-12可知，该零件的尺寸精度均不超过ST4等级，因此可以通过普通冲裁方式保证零件的精度要求。
（3）原材料08钢是常用冲压材料，具有良好的塑性，适合冲裁加工。
综上所述，该零件具有良好的冲裁工艺性，适合冲裁加工。
图12.工艺方案确定该零件需要落料和冲孔两道工序完成，可采用的方案有三种：方案一：单工序冲裁，先落料再冲孔。
方案二：复合冲裁，落料冲孔同时完成。
方案三：级进冲裁，先冲孔再落料。
由于是大批量生产，因此方案一不满足生产效率的要求，方案二和方案三都具有较高的生产效率，虽然方案三比方案二操作方便，但方案二能得到较高的精度和较好的平面度，且由于被冲板料较薄并不允许产生翘曲，特别是外孔和内孔的同轴度要求，因此选择方案二，即采用复合冲压。
3.模具总体设计（1）模具类型的选择对于复合模，由于倒装复合模操作方便安全，实际生产中优先考虑倒装结构。
所以选用倒装复合模。
（2）模具零件结构形式确定1）送料及定位方式条料由于是沿着一定的方向“推进”模具的，因此它的定位必须是两个方向的：○1在与送料方向垂直方向（即左右方向）上定位，以保证条料沿正确的方向送进，称为导料，常用的有导料板、导料销；○2在送料前方定位，以控制条料每次送进模具的距离（即步距），称为挡板，常用的有挡料销、侧刃等。
这里采用手工送料，导料销导料，挡料销挡料。
2）卸料与出件方式卸料零件的作用是卸下箍在凸模或凸凹模外面的制件或废料，根据卸料力的来源不同，分为刚性卸料装置和弹性卸料装置两种。
拉深件切边时需要采用废料切断力卸料。
冲压常用材料
一、常用钢材的种类、代号及说明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SECC-K2：K2为神户制钢所对表面耐指纹电镀锌钢板的行业标准代号之表示,其表面涂为有机涂层;SECC-KS：KS则表示表面涂层为无机涂层;SECC-CS：CS为新日本制铁行业标准代号之UF处理钢板耐指纹的一种;UF处理钢板分为三种：EGC-CZ 有机被膜μmEGC-CF 有机被膜μmEGC-CS 有机被膜μmSEHC：热轧镀锌钢板及钢带SEHD：热轧镀锌深拉钢板及钢带SEHE：热轧镀锌深深拉钢板及钢带SGCC：冷轧涂镀锌钢板及钢带SGCH：冷轧涂镀锌冷硬钢板及钢带SGCD：冷轧涂镀锌深拉钢板及钢带SGHC：热轧涂镀锌钢板及钢带CGCC：冷轧涂彩锌钢板及钢带CGCD：冷轧涂彩锌冷硬钢板及钢带CGCH：冷轧涂彩锌冷硬钢板及钢带注：新推出的新型材料环保材料与旧材料有以下区别：环保材料：又称无铬电镀钢板,只对表面有做处理的材料而言,而冷轧钢板作为所有钢板材料后处理的基板无需进行表面处理,目前推出的环保材料暂时只有电镀锌钢板一种类型,如下：新日本制铁材料,代号为：EGC-QS：一般环保电镀锌钢板;EGC-QZ：是特别为理光公司商定的环保镀锌钢板环保电镀锌钢板包括有机被膜,镀锌层,铁基板；普通镀锌钢板包括有机被膜,镀锌层,铁基板,铬酸盐涂层;二、常用不锈钢的种类：另：SUS304-CP：冷间压延不锈钢板SUS304-CS：冷间压延不锈钢带SUS304-HP：热间压延不锈钢板SUS304-HS：热间压延不锈钢带附：用语SUS LB：压延→热处理→压延 BA：压延→光辉处理LD：压延→热处理→洗酸 HL：研磨处理SPCC SB：光辉处理,银亮色 SD：普通压延,灰暗色三、常用铝材的种类：四、铝合金带：A1050-0/H12/H24 AL：%mm A1100-0/H12/H24 AL：%mm A5052-0/H32/H34 Si：%max五、常用铜料的种类：磷青铜带：洋白铜：高质弹簧用洋白铜：青铜带：铍铜：热处理合金铜红铜带：六、常用材料的比重：钢铁比重：×103kg/m3SPCC SECC包括一些工具钢不锈钢比重：×103kg/m3铝材比重：×103kg/m 3铜材比重：C2680 BSR2A黄铜 C2801 BSR3 黄铜C5191 PBR2 磷青铜C7521 NSR2 洋白铜C5210 PBSR 弹性磷青铜C7701 NSSR 弹性洋白铜×103kg/m 3 ×103kg/m 3一、有关五金材料的常用密度如下单位：kg/dm31、铜2、铁3、钢4、铝 5.、双金属片二、常用五金材料的代号1、铜料：CU2、铁料：FE3、铝料：AL4、不锈钢料：SUS3013045、单光铁料：SPCC热扎板6、电解板：SECC冷扎板7、镀锌铁板：SGCC8、黄铜：BRASS9、青铜：BRONZE 三、有关五金产品重量计算方法如下产品重量G=V×P 其中V= T×W×P 或V=S×h圆形四、常用表面处理工艺价格如下1、电铜镍：10元/kg2、电彩锌：元/kg3、电镍：10元/kg4、电锡：18元/kg5、电金滚电：650元/kg或元/PCS最低消费6、渗碳：16元/kg7、热处理最低消费：12元/kg8、电脑雕字最低消费：120元或10元/字9、电火花最低消费：150元五、常用五金材料价格如下仅供参考1、青铜：60元/kg2、不锈钢：50元/kg3、磷铜：90元/kg4、单光铁：7元/kg5、双金属片：280元/kg6、铝：35元/kg六、五金轧啤加工报价表七、五金产品报价举例如下连续模一出一材料单价：×元/kg=元/PCS加工费：元/PCS电镀镍：元/个运输包装等：元/个合计：元/个其中技工费按180元/天/八小时,设计费按40元/天/八小时;模具费：3500元/套其中包括模具材料费+人工费技工费+设计费+线割费+零配件费+技术创新费八、有关线切割报价如下一快走丝：1、细孔5~8元/个,按面积算报价元/mm2;2、直身+锥度按10元/个算细孔 ,超过10元按元/mm2算;3、滑块加工：按元/mm2算,最低起价15元/个;4、铜料加工：元/mm2算;割一修一：18元/个二慢走丝：1、模板加工,小孔割一修二：23元/个割一修三：28元/个割一修一：40元/个2、镶件冲头基本价割一修二：45元/个割一修三：50元/个割一修一：元/mm23、按面积算割一修二：元/mm2割一修三：元/mm2割一修二：45元/个3、冲公、镶件加工最低消费割一修三：50元/个无线头加工多加40元/个,其余按面积算同模板加工5、架模费：40元/次三打孔加工费：一般均按3~5元/个算,特殊情况除外;四电脑锣加工：50元/小时五大水磨加工：350元/mm2六研磨加工：40元/小时九、关于不锈钢类五金产品热处理工艺1、301 3/4H 硬度350~500HV金属罩类技术要求：回火380C/4H 冷却22~24C/1~2H 需打磨抛光即特殊热处理2、301 EH 硬度480HV以上弹片类技术要求：升温350C 保温1小时即可,有时须用水冷;即一般热处理3、马氏体时效钢瑞士料不锈钢技术要求：480C 保温1小时即可;真空热处理4、301全硬不锈钢技术要求：360℃保温1小时即可;真空热处理十、材料单价表SPCC：冷轧钢板steel plate cold commercialSPCD：冷轧深拉钢板steel plate cold deep drawnSPCE：冷轧深深拉钢板steel plaet cold deep drawn extraSECC：冷轧电镀板steel electrolytic cold commercialSECD：冷轧深深拉电镀钢板steel electrolytic cold deep drawnSECE：冷间压延深深拉电镀钢板steel electrolytic cold deep drawn extraSECC-K2：其中SECC指冷轧电镀钢板,K2为神户制钢所表面耐指纹电镀锌钢板的行业的表示代号,其表面涂层为有机涂层；SECC-KS：其中SECC指冷轧电镀钢板,KS为神户制钢所对表面耐指纹电镀锌钢板的行业的表示代号,其表面涂层为有机涂层；SEGC-CS：其中EGCEGC为electrolytic galvanized cold为新日本制铁行业标准代号,与日本工业标准JIS标准代号CC等同对应,CS为新日本制铁行业标准代的UF处理钢板耐指纹的一种；UF处理钢板分以下三种：EGC-CZ 有机被膜μm;EGC-CF有机被膜μm;EGC-CS有机被膜μm;SEHC：热轧镀锌钢板及钢带；SEHD：热轧镀锌深拉钢板及钢带；SEHE：热轧镀锌深深拉钢板及钢带；SGCC：冷轧涂镀锌钢板及钢带；SGCH：冷轧涂镀锌冷硬钢板及钢带；SGCD：冷轧涂镀锌深拉钢板及钢带；SGHC：热轧涂镀锌钢板及钢带；CGCC：冷轧涂彩锌钢板及钢带；CGCH：冷轧涂彩锌冷硬钢板及钢带CGCD：冷轧涂彩锌深拉钢板及钢带SUS 301 CSP-SEH：冷轧弹性不锈钢带SUS 304 CSP-1/2H：冷轧弹性不锈钢带SUS 304 CSP-3/4H：冷轧弹性不锈钢带SUS 304 CSP-H：冷轧弹性不锈钢带后注：新推出的新型材料环保材料与旧材料有以下区别：环保材料又称无铬电镀钢板,只对表面有做处理的材料而言,而冷轧钢板作为所有钢材后处理的原板无需进行表面处理,目前推出的环保材料暂时只有电镀锌钢板一种类型如下：新日本制铁材料：EGC-QS：一般环保电镀锌钢板EGC-QZ：是特别为理光公司商定的环保镀锌钢板环保电镀锌钢板与目前的电镀锌钢板的主要区别如下：环保电镀锌钢板包括有机被膜、镀锌层、铁基板而普通镀锌钢板包括有机被膜、铬酸盐涂层、镀锌层、铁基板,即环保电镀锌钢板不包括铬酸盐涂层;六.冲床工作台尺寸参数表 1.冲床资料参考表冲床金丰Chin Fong 金丰 WAISINO AIDA/东发NCP吨位 25T 35T 45T 60T 60T上工作台 225x200 360x250 400x300 500x400 475x400槽方向间距个数横1002 横1002 横中心1 横中心1 横1602纵1502 纵3002 纵3002 纵2202下工作台 300x305 800x400 850x400 900x550 870x525槽方向间距个数纵1203 纵1503 纵1503 纵1503 纵1503上限 220 220 240 210 300下限 180 165 180 140 230冲床 Tohatsu东发OCP FengYu丰煜FCP OCP 埃达AIDA WAISINO 吨位 80T 80T 110T 110T 150T上工作台 520x450 560x460 650X470 1360x520 1600x550槽方向间距个数横2202 横3202 横2201纵3202 纵3202 纵3002 纵1508 纵3004下工作台 1000x550 1050x640 1150x600 1880x680 2000x760槽方向间距个数纵1603 纵2803 纵1603 纵3005 纵1502+3005上限 330 330 350 400 450下限 250 250 270 310 350冲床 AMADA AMADA AIDA AIDA WAISINO吨位 150T 200T 200T 250T 250T上工作台 1600x550 850x630 1850x650 2100x700 2100x700槽方向间距个数横中心1纵3004 纵3002 纵3007 纵3007 纵3007下工作台 2000x760 1450x850 2400x840 2700x920 2700x950槽方向间距个数纵1502+3005 纵1505 纵3007 纵3007 纵3007上限 450 420 500 550 550下限 350 310 390 430 4302.宝盈冲床资料一览表冲床 SEYI协易高速啤 SHP-PG高速啤东发NCP 丰煜FCP SEYI协易SN1-80吨位 / 台数 20T /1pcs 20T /1pcs 45T /2pcs 80T /4pcs 80T /2pcs上工作台 230x189 280x200 560x460 560x460下工作台 500x300 500x300 1050x600 1050x600行程数 150-600spm 500-1000spm 70spm 40-75spm 40-75spm上限 210 210 240 330 330下限 160 180 180 250 250冲床 SEYI协易SN1-110 SEYI协易SN1-160 金丰OCP 金丰G2-160 金丰G2-160吨位 / 台数 110T /11pcs 160T /6pcs 110T /10pcs 160T /3pcs 160T /3pcs 上工作台 650x520 720x580 910x520 720x580 1850x550下工作台 1150x680 1250x760 1150x680 1250x800 2000x760行程数 35-65spm 200 180 30-55spm上限 350 350 400 450下限 260 260 290 350冲床金丰G2-200 金丰G2-250 国产广锻油压机其它国产冲床东发NCPS型吨位 / 台数 200T /2pcs 250T /2pcs 300T /1pcs 62pcs 110T /10pcs东茗上工作台 2200x650 2500x700 625x500下工作台 2400x840 2700x700 1150x600行程数 25-45spm上限 500 550 620 360下限 250 430 280注:1.25T以下用4050L模柄,中心孔,2-M8相距24mm;110T以下含用5060L模柄,中心孔,2-M10相距31mm2.上模座直接锁模柄的每边加25;夹码的模座单边加50,不夹码的模座单边加25;有外导柱侧为模面+外导柱座+203.小于300x300的模板可采用标准模座BB,有精度要求可选用附钢珠型BR;大于300x300的模板可采用自制模座。
冲压自动化日语专用名词
冲压自动化日语专用名词冲压自动化是指利用机器设备和自动化技术，对金属或者非金属材料进行冲压加工的过程。
在冲压自动化过程中，有许多专用名词被广泛应用。
下面是一些常见的冲压自动化日语专用名词及其解释：1. プレス機 (Pressu-ki) - 冲压机冲压自动化过程中使用的机器设备，用于对金属或者非金属材料进行冲压加工。
冲压机通常由机架、滑块、模具和控制系统组成。
2. フィーダー (Fi-da-) - 上料机用于自动给冲压机提供原材料的设备。
上料机通常由送料机构、送料辊、送料机电和控制系统组成。
3. デコイラー (De-koira-) - 材料展开机用于将卷材展开并送入冲压机的设备。
材料展开机通常由展开架、展开辊、展开机电和控制系统组成。
4. ストレートナー (Sutore-to Na-) - 材料校直机用于对卷材进行校直处理，使其在冲压过程中保持平整。
材料校直机通常由校直辊、校直机电和控制系统组成。
5. プログラム制御 (Puroguramu Seigyo) - 程序控制冲压自动化过程中使用计算机编写的程序来控制冲压机和其他设备的操作。
程序控制可实现冲压过程的自动化和精确控制。
6. ダイ (Dai) - 模具用于冲压过程中对材料进行成型的工具。
模具通常由上模和下模组成，可以根据产品的形状和尺寸进行定制。
7. ストローク (Sutoro-ku) - 冲程冲压机滑块在一个往复运动中完成的距离。
冲程的长度通常根据产品的要求和冲压机的规格确定。
8. ブランク (Buran'ku) - 冲片冲压过程中从原材料中切割出来的产品。
冲片的形状和尺寸取决于模具的设计和冲压机的操作。
9. フィンガーストップ (Finga- Sutoppu) - 手指保护装置用于保护操作人员的安全设备，防止手指被冲压机滑块夹住。
手指保护装置通常安装在冲压机的操作区域。
10. サーボモーター (Sa-bo Mo-ta-) - 伺服机电用于驱动冲压机和其他设备的电动机。
冲压机使用说明书
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冲 第七条 主要部件的安全技术要求： （一）床身： １．床身的强度、刚度必须进行验算和测试；
压 ２．可倾式床身的可倾角度调节和固定机构，必须安全可靠，以防倒落。 手动调节和固定位置，一般只允许在设备的侧面。
机 （二）滑块： １．封闭高度的调节部分，应设有双向极限限位装置；
机 毫米左右，阶梯与床身面间的最小距离推荐为１８０毫米； ３．阶梯的高度超过５米后，在阶梯３米以上部位应设置护身圈；
使 ４．设备的机身顶面高度超过３米时，一般设检修平台及护栏。 平台 上的铺板应是防滑板，边沿至少翘起４０毫米，护栏的高度推荐为１０
用 ５０ 毫米以上。 （七）所有液压系统、 压缩空气系统和电气系统应遵照有关的液压元
使 板料折弯压力机。 第二章 设计与制造
用 第四条 冲压机械的安全技术要求，应参照ＪＢ３３５０-８３《机械压 力机安全技术条件》等有关规定执行。
说 第五条 冲压机械的设计、制造和验收，应遵照下列有关标准： （一）ＪＢ１８２９-７６《锻压机械通用技术条件》；
明 （二）ＪＢ１６４６-７５《开式压力机技术条件》； （三）ＪＢ１２７９-８１《闭式单、双点压力机技术条件》；
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冲 冲压机使用说明书 第一章 总则
压 第—条 为了加强对冲压安全生产的管理， 确保人身安全特制定本规程。 第二条 本规程对冲压机械、安全装置和模具的设计与制造， 使用与管 理等作了规定冲压机械的设计制造单位和使用单位， 应根据本规程制
机 定实施办法，并予贯彻执行。 第三条 本规程所适用的设备：机械压力机、冷挤压压力机、剪板机、
冲压工艺与模具设计
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４．脚踏板起动的踏板力不可过大，坐着操作时不得超过４公斤力；
气动冲压机工作原理及特点【详细】
气动冲压机是利用压缩机产生的高压气体，通过管道将压缩气体输送至电磁阀，通过脚踏开关来控制电磁阀的动作来控制气缸的工作和返回，从而达到冲孔的目的。
压缩空气可以存储在储气罐中，随时取用，因而电动机没有空转的能源浪费。
利用气缸作工作部件、利用电磁阀作为控制元件，使本机结构更加简单，故障率低、安全性高、维修简单、维修成本更低、生产效率高。
利用220V电源来实现对电磁阀的控制，操作简单方便。
气动冲压机设备原理特点：1、以压缩空气作为动力源，高效率且容易操作，结构简单，极少维修。
2、没有油压系统待机时所产生之噪音，可节省电力消耗降低生产成本。
3、可根据不同的产品或模具，任意调整高度、速度、行程、压力和冲压时间。
4、配有抗转动的导向棒、导向板，精度高，能适应高速精密冲裁。
5、可选用双手控制或脚踏方式。
确保操作人员的人身安全。
6、采用微电脑控制系统，模式可选择手动、半自动、全自动方式。
7、可增加加热模具、温度控制及压力传感器。
8、结构简单，采用气动技术，实现一台空压机可以同时供多台气动冲孔机工作，较电动冲床更加节能。
9、减少电耗损。
操作简单，安全型较高，采用脚踏开关来控制电磁阀，结构简单，故障率低，提高生产效率。
气动冲压机作用原理：气动冲床，是以气动离合器将飞轮之惯性力传至曲轴、连杆、滑块进行工作;曲轴连杆为刚性，因此滑块运动是强制性的，相同转速时，滑块的行程次数及运动曲线都是固定不变的。
利用压缩机产生的高压气体，通过管道将压缩气体输送至电磁阀，通过脚踏开关来控制电磁阀的动作来控制气缸的工作和返回，从而达到冲孔的目的。
压缩空气可以存储在储气罐中，随时取用，因而电动机没有空转的能源浪费。
利用气缸作工作部件、利用电磁阀作为控制元件，使本机结构更加简单，故障率低、安全性高、维修简单、维修成本更低、生产效率高。
利用220V电源来实现对电磁阀的控制，操作简单方便。
气动冲压机适应电子、仪器、仪表、照相机、首饰、小五金及服装、鞋帽业；可对薄板、条料、卷材进行剪切、冲孔、落料、成型、弯曲、铆合等工序；适合有色金属、塑料件等的加工。
冲压设备维护基础知识
2、护栅关闭后能够防止作业人 员的手伸入作业点。除[微动]、 [寸动]外，护栅未关闭处于联 锁状态时，滑块不能够实现 启动。（右图）
第二节 冲压机的安全防护装置
3、光线安全装臵是一种检出光 线遮挡后，向冲床发出急停 信号的装臵。当光电管指示 灯亮红色，表示被物体遮挡。 绿色表示正常。
4、安全销是当作业员进入机器 内作业时，随身携带的安全 锁。当安全销拔出后，冲床 不能启动。
第三章 冲压机故障维护和精度知识
故障维护
本章介绍了冲压机故障 维护和精度相关的知识。 ■冲压机电气控制和机械 知识（三年以上）
第一节 冲压机的故障的处理知识
■ 冲压机发生故障时的处理基本方 法 注意：在进行排除异常操作前，务必理解冲压机安全相
关 的知识，并按照正确的方法进行。排除异常的操作应该 在具 当冲压机发生异常不动作时， 体负责人的指挥下进行。 （1）首先查看人机界面的联锁
270
90
180
■ 模具缓冲装置的作用和调节
模具缓冲装臵的作用： 1、模具冲击太大，缩短模具寿命 2、振动过大给冲床附设的机器来 不良影响。 3、由于对滑块产生巨大的反负荷， 给滑块连接部带不利影响。 4、滑块碰撞会给主齿轮巨大冲击 负荷，缩短齿轮寿命。 5、减少钣金件的开裂。 模具缓冲装臵的调节原则： 1：只能在270度调整气压 2：设定好模垫气压后，生产中只 补气，不排气。
第二节 冲压机的安全防护装置
9、光线式控制装臵装臵，侵入 检出装臵是检测出光线受到 遮挡后，向冲床发出急停止 信号的装臵。（右图）
第三节 防止危险的操作
一、按压［紧急停止］按钮。 二、将运转开关臵于关位臵，然后拔下钥匙开关钥匙。 三、确认主电机停止灯亮，确认后，将操作电源开关 臵于O位臵，然后拔下钥匙开关的钥匙。 四、拔下安全栓，再把安全栓安在上模、下模之间。 五、将外部操作式断路器臵于OFF位臵，用挂锁锁上。 六、切断机器供电总电源，并用挂锁锁上或在需上锁 的位臵挂上（禁止操作）标识。 七、关闭通往冲床的空气供应口上的空气断流阀。 八、悬挂警告牌于机器醒目部位。
冲压材料性能要求
（二）冲压常用材料
冲压最常用的材料是金属板料，有时也 用非金属板料，金属板料分黑色金属和有色金属 两种。黑色金属板料按性质可分为： ▪ 1)普通碳素钢钢板 如Q195、Q235等。 ▪ 2)优质碳素结构钢钢板 这类钢板的化学成分和 力学性能都有保证。其中碳钢以低碳钢使用较多 ，常用牌号有：08、08F、10、20等，冲压性能 和焊接性能均较好，实用用文以档 制造受力不大的冲压件
▪ ①厚度精确、均匀。冲压用模具精密、间隙小， 板料厚度过大会增加变形力，并造成卡料，甚至 将凹模胀裂；板料过薄会影响成品质量，在拉深 时甚至出现拉裂。
▪ ②表面光洁，无斑、无疤、无擦伤、无表面裂纹 等。一切表面缺陷都将存留在成品工件表面，裂 纹性缺陷在弯曲、拉深、成形等过程可能向深广 扩展，造成废品。
冲槽
在板料上或成形件上冲切出窄而长的槽
剖切
把冲压加工成的半成品切开成为两个或 多用于不对称的成双
数个零件。
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或成组冲压之后
（1）落料和冲孔 ▪ 落料和冲孔是使坯料按封闭轮廓分离。统
称为冲裁。
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①冲裁时材料 分离过程可 分为三个阶段：
弹性变形阶段 塑性变形阶段
断裂分离阶段
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②普通冲裁件的断面特征
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（二）冲压模具材料的种类及特性
▪ 1、碳素工具钢 ▪ 2、低合金工具钢 ▪ 3、高碳高铬工具钢 ▪ 4、高碳中铬工具钢 ▪ 5、高速钢 ▪ 6、基体钢 ▪ 7、硬质合金和钢结硬质合金
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▪ 材料塑性越好，光亮带越大，断裂带越小，同时 ，圆角毛刺亦增大。
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（2）修整
▪ 定义：利用修整模沿冲裁件外缘或内孔刮削一薄 层金属，以切掉冲裁件上的剪裂带和毛刺，从而 提高冲裁件的尺寸精度（IT6~IT7），降低表面 粗糙度值（Ra0.8~1.6um）。
2008年冲压CAE讲座-天汽模CAE部
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S1-5-4 调试过程的检查和反馈记录
天汽模技术分公司CAE部 SECTION 2 CAE 软件在冲压成形分析中的应用
2-1 天汽模CAE软件介绍: AUTOFORM V4.07&4.1 DYNAFORM V5.6&MPP PAMSTAMP 2007 ADAMS 2005 SE同步工程，设计依据 设计依据，加工依据 设计依据，加工依据 自动线冲压干涉模拟检查，机 构运动干涉检查，废料流动模拟
设计依据 Design data
设计依据审核,模具结构简图,DL图设计 Verification of design data, design die structure sketch and DL sketch 加工依据审核,DL图客户会签 Verification of process data, confabulate with Customers about t DL sketch. 仿真参数,补充型面,拉延筋位置和断面优化,成形 缺陷预测,重点区域变形量,滑移线分析 Optimization of Simulation parameter,addendum,location and section of draw beads;forecasting of form defect,analyzing of deform amount on important area of part and the skid line. 拉延单初件和仿真结果的比较分析,试模过程中各种 异常状况的分析处理 Comparing &analyzing of parts(TH)and sim results, analyzing&treatments Of exceptions while tryout.
开式压力机的主要技术参数
开式压力机的主要技术参数1.型号和规格：2.最大工作负荷：最大工作负荷是压力机能够施加的最大压力，通常以吨为单位。
该参数直接影响到压力机的工作能力和应用范围。
3.滑块行程：滑块行程是指滑块在工作过程中的上下行程长度，通常以毫米为单位。
该参数决定了压力机的工作幅度和工作空间。
4.开口高度：开口高度是指滑块在最大深点时，与工作台之间的最大垂直距离。
开口高度越大，压力机对于大型工件或需要较大开打空间的工艺更有优势。
5.闭合高度：闭合高度是指滑块在闭合状态下与工作台之间的垂直距离。
闭合高度越小，对于一些对闭合空间有限制的工艺来说更有优势。
6.工作台尺寸：工作台尺寸是指压力机工作台的长宽尺寸，通常以毫米为单位。
工作台尺寸影响到压力机能够加工的工件的最大尺寸和工件的摆放。
7.滑块速度和行程调整范围：滑块速度是指滑块在工作过程中的运动速度，通常以米/秒为单位。
行程调整范围是指滑块运动速度和行程的可调范围，可以通过调整操作来实现对工艺过程的控制。
8.主要电机功率：主要电机功率是指压力机所配备的主要驱动电机的功率，通常以千瓦为单位。
主要电机功率的大小直接决定了压力机的工作能力和效率。
9.整机重量：整机重量是指压力机本身的重量，通常以吨为单位。
整机重量决定了压力机的稳定性和移动方便性。
10.控制方式和系统：总结：开式压力机的主要技术参数包括型号和规格、最大工作负荷、滑块行程、开口高度、闭合高度、工作台尺寸、滑块速度和行程调整范围、主要电机功率、整机重量以及控制方式和系统。
这些参数直接影响到压力机的工作能力、工作空间和操作方式，用户在选购压力机时应根据具体工艺需求和操作要求综合考虑这些参数。
小松KomatsuNTC
小松KomatsuNTC小松NTC株式会社成立于1945年7月，隶属于日本小松制作所，是一家主要面向世界汽车生产厂家、为其提供大量优质精密金属加工设备的综合机床制造企业。
1983年NTC公司与日本丰田汽车公司共同合作开发出了世界上第一台三维五轴数控激光切割机，经过20多年的不断技术改进和完善，在广泛吸取用户使用经验和要求的基础上，充分考虑了三维五轴数控激光切割机应用的独特性，形成了自己独有的技术和特点。
众多零件构成的汽车心脏部分是指发动机与传动装置等动力单元、驱动装置。
NTC的机床群以担负这些产品批量生产系统中枢的组合机床（自动传送复合加工机床）与各种磨床为中心，凭借“世界巅峰水准”之名，被广泛使用于国内外市场。
NTC不仅提供加工机床，通过提供生产系统等融入了软件的“新型硬件”，为汽车产业的发展作贡献。
能满足客户所有需求的、深刻理解业务基础之上的整体方案建议能力，得到了国内外客户的深厚信任与高度评价。
自1997年起，NTC连续3年获得了美国通用公司(GM)颁发的“年度最佳供应商”奖。
提供给北美及中南美地区工厂的汽车零件加工用组合机床等的生产性与可靠性得到了高度评价，此可堪称日本工业机械制造商的首次壮举。
会田Aida会田一家集研发生产销售高速冲床、精密冲床、伺服冲床、冲压自动化于一体的高科技术企业。
具有93年历史的会田公司是日本知名上市企业，主要从事冲床机械、产业用机器人、各种自动传送装置等制造与销售。
会田最新锐的冲床、周边自动化装置以及塑性成形技术具有国际领先水平。
会田机床采用高精度的一体龙门式机身的构造，解决了负载时机身的开口问题，实现了高精度产品的加工。
扩大了滑块左右尺寸。
实现了全程全长导向和中心导向。
采用强制循环给油方式，使机身的热变形更小，可进行高精度产品的加工。
紧凑型设计，既降低了机身的变形，又节省了设备占用面积。
用触摸式显示屏进行操作，既安全又简便的操作方式进一步提高了生产效率。
会田（Aida）公司的锻压机械产品有开式、闭式压力机、冷锻压力机、高速冲床、伺服压力机、大型多工位压力机和周边设备。
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第17卷第3期辽宁工学院学报Vol.17 No.3 1997年9月JOU RNAL OF LIAONING INST ITU TE OF TECHNOLOGY Sep.1997日本产220T冲压机主要机械性能分析陈茹仪 陈永钧 孙国洗(建筑工程系)摘 要 为了满足某内燃机密封垫厂的要求,对该厂引进的日本产220T底传动冲压机的主要机械性能进行了研究和分析,并对该机的强度、刚度和使用寿命提出了评价意见。
关键词 强度;刚度;使用寿命;冲压机分类号 T G385.11 220T底传动冲压机日本国工正舍铁工所制造,经石川密封垫公司提供给锦州内燃机密封垫厂的220T底传动冲压机的外型及出厂铭牌如图1所示。
图1 220T冲压机及出厂铭牌2 220T冲压机的强度、刚度分析2.1 工作原理,简化计算模型及弯矩图图2(a)所示为220T冲压机工作原理图,图2(b)为滑动压板的受力图。
由图2(b)可得驱动部分对四个立柱总的水平推力T P与工作压力之比为T P/T N=CC′/C′B(1)而一根立柱所受的水平推力为:P=T P/4.根据图中给出的尺寸得P=12.52×10-8T N=K T N(2)式中 K=12.52×10-8是设计常数。
图3(a)是它的计算模型,图3(b)是弯矩图。
本稿1997年5月22日收到。
陈茹仪:女,1953年生,副教授。
锦州市士英街169号,辽宁工学院材料力学教研室,邮编121001.图2 冲压机工作原理示意图图32.2 应力计算由弯矩图中可以看出,水平推力作用点以上,B D 段的弯矩为常数,并且M B =Pb 2/2L =K T N b 2/2L (3)式中 b 为水平推力P 作用点B 的坐标,坐标原点取在底截面A ,向上为正;L为导柱的计算长度或立柱顶点D 的坐标。
A B 间弯矩为线性分布,在C 点即h =b (1-b /2L )(4)处改变符号,在底截面A 点处达到最大M A =P b (1-b /2L ) =K T N b (1-b /2L )(5)并与水平力作用点以上的弯矩M B 存在如下的关系M A =M B (2L /b -1)(6)A 点的最大应力TA = bA + SA (7)式中 T A =N /A =N / D ′2/4,是A 点处螺根截面的平均应力,N 是一根导柱的平均轴力,D ′是螺纹根径; bA =M A /W A 是A 点螺根处的名义弯曲应力,没有考虑应力集中;W A = D ′3/32是螺根截面的抗弯模量; SA =N S / D ′2/4是A 点螺根处的附加应力,N S 平衡上端。
弯矩引起的附加轴力如图4.当总荷载T N =2.158M N (220T )时,P =27kN.若L =1.19m,b =0.72图4m,W =0.36m,D ′=97.6mm,则M B = 5.88kN m ,M A =13.56kN m于是有T A =72.1M Pa ; bA =148.56M Pa ; SA = 4.367M P aA 点的最大应力: A =225.03M Pa .2.3 变形计算当T N =220T 时,P =2kN 时立柱上端的水平位移为2.785m m .最大转角86 辽宁工学院学报 第17卷第3期 发生在距底截面A =0.72m 处,数值为3.1×10-8rad(0.1776°)。
由于变形引起的上下模板之间的错动量为0.73mm .3 校 核导柱材料为日本工业标准SS41通用结构轧制棒钢,设计直径为103mm.根据日本工业标准(JIS )G 3101[1]规定该材料的屈服极限 S ≥216M Pa ,强度极限在402～510之间。
日本两家公司先后提供的三份资料[2,4]对材料的屈服极限说法不一致。
若取其最高值 S =275M P a ,根据工正舍提供的“设计书”中的设计应力′A =N T /D 2/4+N M L / D 3/32式中 N T =539kN ;N M =27kN ;L =720mm ;D =97.6mm ,则 ′A =285.5M P a .于是弹性设计的安全系数为:n De =0.96<1;极限设计安全系数为:n Dp =1.79.根据本文分析的结果,弹性设计安全系数n e =1.22;极限设计安全系数n p =2.27.实际上日方提供的资料中忽视了设计标准中关于构件尺寸影响的规定。
因此在设计中应取标准中规定的下限,即: S =216M P a , b =402M P a .这时根据本文计算方法求得的最高工作应力,弹性设计的安全系数:n e =0.96<1;极限设计安全系数n p =1.79.若按日方“设计书”中的设计应力进行计算,弹性设计的安全系数仅为n De =0.76<1.极限设计安全系数也仅为n Dp =1.4.此外,220T 冲压机是在高应力水平脉动循环应力之下工作的。
若按日加工1500件工件计算,67天应力循环就已达到1×105次。
根据国际设计惯例和日本工业标准的有关规定,荷载往复1×104以上就应该考虑材料的疲劳强度。
若工正舍铁工所使用的钢材SS 41的屈服极限 S =275M P a,它的S —N 曲线大体上如图5所示。
在图5 钢材的S -N 曲线额定负荷之下工作,有50%生存率的循环次数约为N =(1-3)×105.仍按1500件/日计算,大体上可以工作2～7个月。
在155T 之下工作,具有50%生存率。
要获得10年以上的工作寿命,荷载应控制在140T 以下。
这里还没有考虑应力集中、尺寸效应、表面条件及工作环境等因素的影响。
4 讨 论4.1 关于安全系数对于不同用途的构件的安全系数各国标准中没有统一的规定。
但是对于一种具体结构的安全系数的确定原则大体上都是一致的[5,6]。
在交变应力下工作的构件,其弹性设计的安全系数一般应取4以上。
极限设计的安全系数,单向循环应力取5以上,双向循环应力一般取8以上。
这是机械设计的通则。
虽然个别情况下可以把安全系数取得低一些,但无论如何高于屈服极限的循环应力在机械设计中一般是不允许的。
何况还应考虑由于各种因素引起的计算应力的上升系数,以及标准规定的构件材料的强度值的各种可能的降低系数[7,8]。
对220T 冲压机使用寿命的粗略估算是根据钢材的S —N 曲线的一般特性进行的。
即使是手边有十分精确的SS 41的S —N 曲线,对使用寿命的估算也只能给出一个生存或破坏的概率。
关于日本钢材疲劳特性横屈做出过认真的研究[9]。
文献[2,3]中提出的设计方法对高应力水平的交变荷载是不能适用的。
871997年(总第59期) 陈茹仪等:日本产220T 冲压机主要机械性能分析88 辽宁工学院学报 第17卷第3期 4.2 关于变形用本文使用的计算变形的方法得到的变形,220T冲压机满负荷工作时立柱摆动的幅度已超出我国机械设备安全生产的要求。
此外,上下模板之间的错动将引起工作件的斜形切口,影响产品质量。
5 结 论(1)220T冲压机满负荷之下的实际工作应力水平接近或超过屈服极限,作为耐久性工作机械不满足强度要求。
(2)该机是在高应力水平的脉动循环荷载下工作的,根据国际工程惯例和日本有关资料[6]的规定,安全系数大于5.而该机的极限设计安全系数小于1.79,违反世界各国,包括日本国的设计常规。
(3)根据疲劳分析该机安全工作寿命不符合要求。
(4)由于该机结构特点决定了冲裁件的斜形切口,加工质量低,不满足刚度要求。
(5)该机满负荷工作时立柱摆动幅度达到2.785mm,不符合我国机械设备安全生产的要求。
综上所述,该机在满负荷之下工作,强度、刚度和寿命均不符合要求,属于不安全设备。
若将工作负荷控制在140T以下,以上五个方面的问题将明显改善。
安全负荷约为80T.参 考 文 献1 石川 .!株式会社,∀#∃%& ∋关()资料(内部).19862 工正舍铁工所.220T ON∀#∃%&设计书(内部).19873 工正舍铁工所.∀#∃%& ∗限设计∋+,−(内部).19784 日本规格协会.JIS.#/012铁钢,19855 M ott R L.A pplied Streng th of M aterials,Pr enfice-Hall,Eng lew oo d Cliffs,New Jersey,19786 益子正已,最新机械设计,19647 金 吾,机械部材3破损解析.工学图书株式会社T bl Ha npo yhocT b npu Hanp hceHu x,nepeueHHblx Bo BpeueHuu,am-eucmBo 8 K or aeB B N.P acye《M auucHHo cmpo HceHue》M o ckBa.19779 T akeo Y oko bo ri.T he str engt h,Fr acture and Fat ig ue o f M ater ials(原文为日文).1965Main Mechanical Performances Analysis of220T Stamping Press Made in JapanChen Ruyi;Chen Yongj un;S un Guox iKey words:str ength;r ig idity;service life;stamping pressABSTRACTIn or der to m eet the requirement of so me factory w hich manufactures sealed washers used in internal combustio n engines,both analy sis and resear ch are made o f the main mechani-cal performances em bo died by the220T stamping press w ith a dr iv ing bottom made in Japan w hich is introduced by that factory.Again,the paper propo ses an evaluation of the strength,rig idity and service life o f this machine.(Received on M ay22,1997)。