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冲压工艺培训资料
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5.国冷轧碳素薄钢板适用牌号:st12、st13、st14、st15、st14-T符号:ST-钢(Steel)、12-普 通级冷轧薄钢板、13-冲压级冷轧薄钢板、14-深冲级冷轧薄钢板、15-特深冲级冷轧薄钢板、 14-T-超级冷轧薄钢板。表面质量:FC-高级的精整表面,FB-较高级的精整表面。表面结构: b-特别光滑、g-平滑、m-无光泽、r-粗糙。标记:产品名称(钢板或钢带)、本产品标准号、 表面质量代号、拉延级别(仅对St14、St14-T、St15)、表面结构、边缘状态(切边EC,不切 边EM)、产品规格及尺寸、外形精度(厚度和/或宽度、长度、不平度)。标记示例:钢板、 标准号Q/BQB403,牌号St14,表面结构为特别平滑(b),表面质量为FC,切边(EC), 厚度0.8mm,A级精度、宽度1200mm,A级精度,长度2000mm,A级精度,不平度为PF.B 精度,标记为:Q/BQB403St14-FC-ZF-b钢板EC:0.8A×1200A×2000A-PF.B产地:
(2)、屈强比σs/σb屈强比小,即σs值小而σb值大,容易产生塑性变形而不易产生拉裂。
(3)、伸长率δ一般地说,伸长率或均匀伸长率是影响翻孔或扩孔成形性能的主要
(4)、硬化指数n单向拉伸硬化曲线可写成σ=Kε,其中指数n即为硬化指数,表示在塑性 变形中材料的硬化程度n偏大时,说明在变形中材料加工硬化严重。
冲压工艺培训资料pdf(一)
冲压工艺培训资料pdf(一)引言:
冲压工艺是一种常用的金属成形加工方法,广泛应用于汽车、电子、航空航天等行业。
本文档旨在为冲压工艺的学习者提供一份资料,详细介绍了冲压工艺的基本知识、工艺流程和注意事项。
正文:
一、冲压工艺的基本概念和原理
1. 冲压工艺的定义和分类
2. 冲压工艺的基本原理和特点
3. 冲压工艺的优点和局限性
4. 冲压工艺在不同行业的应用领域
5. 冲压工艺的相关术语和规范标准
二、冲压工艺的工艺流程
1. 冲压工艺的设计流程和步骤
2. 钣金件的设计和材料选取
3. 模具设计和制造
4. 冲压过程中的设备和工具
5. 检验和质量控制
三、冲压工艺中的常见问题和解决方法
1. 塑性变形引起的问题及其解决方法
2. 模具设计中常见的问题和优化措施
3. 设备故障和维修方法
4. 冲压件的缺陷和质量问题处理
5. 工艺参数调整和优化技巧
四、冲压工艺中的安全注意事项
1. 冲压工艺中的危险源和防护措施
2. 安全操作规程和个人防护要求
3. 应急处理和事故预防措施
4. 与其他工艺相结合时的安全问题
5. 安全文化建设和培训措施
五、冲压工艺的发展趋势和未来展望
1. 冲压工艺的自动化和智能化发展
2. 新材料在冲压工艺中的应用
3. 环保和节能要求对冲压工艺的影响
4. 冲压工艺与数字化制造的集成
5. 冲压工艺的品质管理和过程优化
总结:
本文档全面介绍了冲压工艺的基本概念、工艺流程、问题解决方法、安全注意事项和未来发展趋势。
希望通过这份资料的学习,读者能够更好地掌握冲压工艺的技术和应用,为工作和研究提供有力的支持。
冲压工艺技术培训资料
冲压工艺技术培训资料一、冲压工艺概述冲压工艺是一种利用冲压设备对金属板材进行加工的工艺方法,通过将金属板材置于冲压机上,在冲压模具的作用下,使板材发生塑性变形,从而获得所需形状的工件。
冲压工艺广泛应用于汽车制造、家电制造、航空航天等领域,是制造业中重要的加工工艺之一。
二、冲压工艺的基本原理1. 板材的拉伸和压缩变形在冲压过程中,冲压模具对金属板材施加的力的方式主要有两种:一种是拉伸变形,另一种是压缩变形。
拉伸变形是指板材在受到拉力的作用下产生塑性变形,而压缩变形是指板材在受到挤压力的作用下产生塑性变形。
通常情况下,冲压工艺中既包含了拉伸变形,也包含了压缩变形。
2. 冲压模具的设计与制造冲压模具是冲压工艺中非常重要的一部分,其设计和制造的精度和质量直接影响工件的成型质量。
冲压模具通常由上模、下模和模具座组成,通过上下模的相互配合和运动,使金属板材发生塑性变形,从而形成所需的工件。
3. 材料的选择与工艺参数的确定在冲压工艺中,材料的选择和工艺参数的确定是至关重要的环节。
合适的材料能够保证工件在冲压过程中的成形质量和性能,而合理的工艺参数则能够确保冲压过程的稳定性和高效性。
三、冲压工艺的主要优势1. 高效生产冲压工艺在批量生产方面具有明显的优势,可以在短时间内快速完成大批量的工件生产,提高生产效率。
2. 成本较低相比其他加工工艺,冲压工艺在材料利用率和加工效率上具有较高的优势,可以降低生产成本。
3. 工件精度高冲压工艺能够保证工件的成型精度和表面质量,满足高精度工件的生产需求。
4. 可塑性强冲压工艺对于金属板材的塑性变形能力较强,适用于各种形状和尺寸的工件生产。
四、冲压工艺的主要应用领域1. 汽车制造冲压工艺在汽车制造中具有广泛应用,包括车身板件、底盘件、内饰件等的生产。
2. 家电制造家电制造中的各类金属外壳、零部件等都可以通过冲压工艺进行生产。
3. 电子产品制造手机壳、笔记本电脑外壳、各类电子设备的金属零部件等都是冲压工艺的典型应用。
冲压工艺相关知识培训
冲压工艺相关知识培训一、冲压工艺简介冲压工艺是一种利用模具将金属板材进行成型和加工的方法,常用于生产各种金属零件和产品。
冲压工艺具有生产效率高、成本低、加工精度高等优点,因此在汽车制造、家电制造、航空航天等领域得到了广泛应用。
二、冲压工艺流程1. 材料准备:冲压工艺使用的材料一般为金属板材,需要对材料进行切割、折弯等预处理工序。
2. 模具设计:冲压工艺需要根据产品的形状和尺寸设计相应的冲压模具,包括上模、下模、模具板、模具座等组成。
3. 模具安装:将设计好的模具组装到冲床上,进行调试和检验,确保模具安装正确、功能正常。
4. 冲压成型:将金属板材放置到模具之间,通过冲压机对金属板进行冲压,完成产品的形状成型。
5. 后续加工:冲压成型后,产品可能需要进行退料、冲孔、折弯、焊接等后续加工工序,以满足产品的设计要求。
三、常见的冲压工艺问题与解决方法1. 模具设计不合理导致产品变形:模具设计时需要考虑产品的形状、材料的特性、成形工艺等因素,避免产品在冲压过程中发生变形。
解决方法是重新设计模具,优化成形工艺。
2. 冲压机调试不到位导致产品尺寸不准:冲压机的参数设置和调试对产品尺寸精度有很大影响,需要仔细调试,确保产品尺寸达到设计要求。
3. 材料选择不当导致冲压成型困难:不同的金属材料具有不同的成形特性,需要根据产品要求选择合适的材料。
解决方法是根据产品要求选择合适的材料,或者对材料进行预处理改性。
四、冲压工艺的注意事项1. 安全第一:冲压工艺涉及到大型机械设备和高速运动的金属板材,操作人员需要严格遵守操作规程,穿戴好防护装备,确保安全生产。
2. 模具维护:冲压模具是冲压工艺的核心组成部分,需要定期进行清洁、润滑和保养,延长模具的使用寿命。
3. 质量控制:冲压工艺需要严格控制产品尺寸、表面质量、材料成形等方面的质量要求,确保产品达到设计要求。
4. 环保节能:冲压工艺涉及到大量的金属加工,需要合理利用资源,减少废料排放,降低能源消耗,实现环保节能目标。
冲压工艺基础知识培训讲义
圈与上模之间必须加导柱
导向。
•
当料厚t > 1.2mm时,可不
加导柱导向。
镶块拉延模
当料厚比较厚大于1.2,拉延 的材料为高强度板,或者客 户有特殊要求时,会考虑用 镶块拉延模。
修边冲孔模结构介绍:下模
下模仁镶块 下模仁 顶料器
工序件废料部分 废料刀 废料盒 定位具 吊耳
导柱组 停止块 绶冲器
修边冲孔模的组成部分:上模
V型中心线:对应的是模具中心。
销孔
数控加工用三销孔进行拉直分中,将机床中心,模具中心, 加工坐标三者合一。
切角拉延
定义:板料拉延成型时,因局部材料流动困 难、易破裂,需要去除局余料,为了节约一 套落料模,而把此项冲裁工序结合到拉延工 序上称切角拉延。
废料斜溜,角度≥15°
•
当料厚t ≤ 1.2mm时,压边
1、上模扣合模块
3、下模(含预弯机构+胎膜+顶 料+传送机构)
2、上模压料芯
1、上模扣合模块 2、上模压料芯 3、下模
包边形式的分类及简单介绍
压合模的简单介绍
包边机构及简单的原理介绍
1、插刀
NO1:预弯
预弯刀块 2、斜楔
NO2:压合
4、压死刀块 5、胎膜
1、插刀 2、斜楔 1、2组合使用
包边形式的分类及简单介绍
拉延模的起吊翻转及安全区
a.起吊、翻转装置:
b.安全区的设计:
一般在模座的前后方向(相 一般情况下,安全圈和上模座上,但有些时
起重棒,规格根据压边圈的重 量确定;如有特殊要求,起重
候,下安全区设计在下模座上, 分布在压边圈的四角,尺寸按 模具大小有
棒也可设计在模座的左右2端。100x100mm,120x120mm,150
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汽车冲压工艺Ⅰ、总的工艺流程我们公司的生产线主要有四大工艺部门和一条检测线(及一些相关的职能部门)。
四大工艺部门即机械部、焊装部、涂装部和总装部;检测线是对汽车的各项指标作一番检测,保证整车的质量,所担任的工作都很重要。
★冲压:冲压是通过模具对板材施加压力或拉力,使得板材塑性成形,有时对板料施加剪切力而使板材分离,从而获得一定尺寸、形状和性能的一种零件加工方法。
Ⅱ、冲压工艺汽车每一个车身片件,一般要利用多付不同的模具,通过多道不同的工序生产而成。
下面主要介绍相关的生产冲压工艺。
前面我已经对冲压一词进行过解释,冲压是通过模具对板材施加压力或拉力,使得板材塑性成形,有时对板料施加剪切力而使板材分离,从而获得一定尺寸、形状和性能的一种零件加工方法。
冲压加工的原材料一般为板材或带材,故也称板材冲压。
★模具:汽车车身片件的生产有一个很重要的工装设备——那就是模具,什么叫模具呢?模具是一种专用工具,用于装在各种压力机上,通过压力把金属或是非金属材料制出所需零件的形状制品,这种专用工具即统称模具。
模具有很多种,具体后面再讲。
★塑性变形:在外力的作用下,金属产生形状与尺寸的变化称为变形。
金属变形分为弹性变形和塑性变形。
所有的固体金属都是晶体,原子在晶体所占的空间有序排列。
在没有外力作用时,金属中原子处于稳定状态,金属物体具有自己的形状与尺寸。
施加外力,会破坏原子间原来的平衡状态,造成原子排列畸变,引起金属形状与尺寸的变化。
1、假若除去外力金属中原子立即恢复到原来稳定平衡的位置,原子排列畸变消失,金属完全恢复了自己的原始形状和尺寸,则这样的变形称为弹性变形。
2、继续增加外力,原子排列的畸变程度增加,移动距离有可能大于受力前的原子间距离,这时晶体种一部分原子相对于另一部分产生较大的错动。
外力除以后,原子间的距离虽然仍可恢复原状,但错动了的原子并不能再回到其原始位置,金属的形状和尺寸也都发生了永久改变。
这种在外力作用下产生不可恢复的永久变形称为塑性变形。
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06
冲压技术的发展趋势
现有技术的不足与发展方向
现有技术的不足
目前,传统的冲压技术存在生产效率低下、产品质量不稳定 等问题,难以满足现代制造业的需求。
发展方向
冲压技术需要朝着高效、精密、自动化、智能化等方向发展 ,提高生产效率和产品质量,以适应市场和产业升级的需求 。
新技术、新工艺的引进与应用
新技术
通过培训、交流等方式提高员工的质量意识和技能水 平。
05
冲压安全生产与环保
安全生产操作规程
01
遵守安全操作规程
02
定期检查和维护设备
在进行冲压作业前,必须经过专业培 训并熟练掌握冲压机操作规程。
在使用冲压机前,要检查设备是否正 常,发现问题及时维修。
03
使用个人防护用品
在操作冲压机时,必须佩戴相关个人 防护用品,如防护手套、安全鞋等。
机械故障
由于长期使用或维护不当,导致机械部件磨损、松动或断裂 。需要对机械部件进行更换、调整和紧固。
03
冲压材料及模具选择
冲压材料的性能与分类
冲压材料的种类
冲压材料可分为金属和非金属两类,金属材料主要包括低碳钢、不锈钢、铝合金等,非金属材料主要包括塑料、橡胶、陶瓷 等。
冲压材料的性能指标
包括硬度、韧性、弹性、塑性、强度等,这些指标对冲压加工的质量和效果有着重要影响。
模具制造的质量控制
为保证模具的使用寿命和冲压件的质 量,需对模具的制造过程进行严格的 质量控制,包括材料检验、加工过程 控制和成品检验等。
模具的安装与调试
模具的安装
根据冲压工艺的要求,正确安 装模具,确保模具与压力机的
协调性和安全性。
模具的调试
在模具安装完毕后,进行试模和 调试,调整模具间隙、高度和位 置,确保冲压件的质量和精度。
冲压操作工培训资料
Y32 –2500KN 1吨 – 10KN
最大剪切宽度(mm)
冲压设备的原理与结构简介
二、冲床的基本结构及工作原理
1、冲床的传动原理(p14)
传动的起点 — — 电动机 — — 旋转运动 传动的终点 — — 滑块 — — 往复直线运动
冲压设备的原理与结构简介
二、冲床的基本结-构及工作原理
2、冲床的基本结构
第六章 冲压工操作安全
一、冲压操作与其他机床操作的区别:
1、冲压床操作循环周期短,危险时刻出现的密度大。 2、冲压件的质量主要由模具来保证。
二、冲压机台安全检查:
1、机台的全面检查: 静态观察(目检),交接班录。
二、冲压机台安全检查:
2、试车检查: 空车试运行(看、听) 单个试验(看、听) 观察模具的定位、脱料装置 安全部件(离合器、制动器、操作机构等)动作
一人多机
比例大
无证上岗者 5、水平的规律。
新工人
比例大
刚上班不久 6、时间的规律。
将要下班前
比例大
第一章 冲压作业的危险性
四、冲压伤害事故发生原因:
1) 管理缺陷
2) 设备故障 3) 操作失误 4) 环境干扰
第一章 冲压作业的危险性
四、冲压伤害事故发生原因:
1、管理缺陷:
1)场所管理: 环境(光线、通风、温度、噪音)、
1)非操作工或不合格冲工上机操作。 2)操作时与人闲谈、抽烟、打闹。班前喝酒或过度
疲劳或兴奋。 3)飞轮未停止转动时去排除故障或清理模具、机台。
五、操作工禁止事项
4)在未装急停装置和安全装置的机台上手入危险区 操作。
5)未经批准的连车操作。 6)调整刀口或模具。 7)调整、拆卸安全装置及设备部件。 8)多人操作未确定主次和联络信号就送料操作。
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表面质量问题
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表面质量产生原因
主要类型:冲击线、滑移线、塌陷、暗坑、 表面扭曲等
对于外板零件来说,外表面产生的缺陷是不 允许的。
冲击线、滑移线主要是由于在冲压过程中, 板料和模具接触后,在应力集中处摩擦造 成的表面划痕。
塌陷、暗坑、表面扭曲主要是由于零件变形 不充分,局部材料应变较小,外力释放后 出现的缺陷。
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开裂解决办法
1、材料方面:采用拉延性能较好的材料 2、减少应变方面: A、选择合理的坯料尺寸和形状 B、调整拉延筋参数 C、增加辅助工艺(切口等) D、改善润滑条件 E、修改工艺补充面 F、调整压料力 G、………….
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回弹问题
回弹:零件在冲压成形后,材料由于弹性卸载, 导致局部或整体发生变形。
技术标准 设备参数
零件工艺 性分析 CAE 拉延
修冲
工艺制订 CAE
冲压方向
内容分配
编制冲压 制作 CAE 作业书 数模 分析
解析 技术
模具材料 定位方式
PB
拉延 间隙
确定
PC 全工序
翻边
模具结构 取料方式.. PD…
CAM…..
分模线….
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冲压工艺制订
主要原则和步骤: 1、详细了解产品的功能和形状 2、合理安排工序内容 3、BMP制订 4、工序数模制作 5、CAE模拟 6、MP制订
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零件常见问题
1、起皱问题
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起皱原因
• 主要原因:由于板料的厚度方向的尺寸和 平面方向上的尺寸相差较大,造成厚度方 向不稳定,当平面方向的应力达到一定程 度时,厚度方向失稳,从而产生起皱现象。
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B、调整拉延筋参数
C、增加辅助工艺(垫薄膜等)
D、改善润滑条件
E、修改工艺补充面
F、调整压料力
2020/10/16
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表面质量产生原因
主要类型:冲击线、滑移线、塌陷、暗坑、 表面扭曲等
对于外板零件来说,外表面产生的缺陷是不 允许的。
冲击线、滑移线主要是由于在冲压过程中,
板料和模具接触后,在应力集中处摩擦造 成的表面划痕。
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(二):操作工应掌握基础知识
A:冲压操作工掌握“三好”“四会”基本内容 a:三好:管好、用好、修好。
1; 管理好设备:操作工管好车间分配责任机台,每天对机 台点检;记好点检记录并保持记录清洁不得丢失。
2;用好设备:严格遵守操作规程,正确使用、合理润滑。 做好下班设备“无脏乱差”、填好规定记录。
2、冲压工艺方面: A、合理安排工序 B、检查压料面和拉延补充面的合理性; C、检查拉延毛坯、压料力、局部材料流动情况的合理性。 D、用内筋方式舒皱 E、提高压料力,调整拉延筋、冲压方向,增加成形工序、 板料厚度,改变产品及工艺造型以吸收多余材料等方法
3、材料方面:在满足产品性能的情况下,对于一些易起皱 的零件,采用成形性较好的材料
塌陷、暗坑、表面扭曲主要是由于零件变形
不充分,局部材料应变较小,外力释放后
出现的缺陷。
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表面质量问题解角,增加拉延深度,更改压料面 等方法。
消除滑移线,可以通过改变产品形状 (左右对称)、增大阻力等方式。
消除塌陷、表面扭曲,应了解零件在变 形区所产生应力梯度的等级,尽量保证 产品塑性变形的均匀性。同时通过增大 阻力,提高局部形状应变等手段。
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冲压工艺培训资料第一部分:冲压工艺概述1. 冲压加工简介冲压加工是一种利用模具将金属材料在冲压机上进行压制变形的成形加工方法。
它具有成形形状复杂的特点,适用于批量生产。
通过冲压工艺可以生产各种不同规格、不同材质的零部件,广泛应用于汽车制造、电子电器、家电、机械制造等行业。
2. 冲压工艺的优势(1)生产效率高:冲压工艺适用于批量生产,能够快速且精准地完成零件成形。
(2)成形精度高:通过模具的设计和冲压机的控制,可以实现对材料的精准成形,保证产品的质量。
(3)适用范围广:适用于各种金属材料的加工,并能够完成复杂形状的零部件生产。
第二部分:冲压工艺的基本流程1. 材料准备生产前需要准备好要加工的金属材料,包括板材、带材等。
材料的选择需要考虑到产品的要求和加工的难易程度。
2. 模具设计根据产品的设计图纸,设计适合的冲压模具。
模具的质量和精度直接影响到产品的成形质量。
3. 冲压加工在冲压机上进行冲压加工,通过上模和下模对金属材料进行变形成形。
在加工过程中需要严格控制加工参数,包括冲床的冲程、冲频、模具的装配和压力等。
4. 产品检测和调整冲压完成后,需要对成品进行检测,包括尺寸、形状和表面质量等。
如发现问题,需要及时调整冲压机和模具,保证产品质量。
第三部分:冲压工艺技术要点1. 金属材料的选择冲压加工通常需要使用金属材料,包括冷轧钢板、不锈钢、铝合金等。
不同材料的物理性能和加工特性不同,需要根据产品特点进行选择。
2. 模具设计和加工模具的设计和加工质量直接关系到产品的成形质量,良好的模具设计可以提高生产效率和产品质量。
3. 冲压参数的控制冲压加工中需要控制的参数包括冲程、冲频、模具的装配和压力等,合理的控制可以提高产品的成形精度和表面质量。
4. 成品检测与调整冲压完成后需要对成品进行检测,如尺寸、形状和表面质量,如有问题需要及时调整冲压机和模具,确保产品质量。
第四部分:冲压工艺的常见问题及处理方法1. 冲压过程中出现皱纹可能的原因:模具设计不合理、材料的拉伸性和强度不匹配、冲床参数控制不当等。
冲压工艺基础专题培训课件
模具标准件
各种不同的冲头以及衬套
氮气缸:与弹簧起相同作用,能提供比弹簧更大 的压料力
第四章 冲压工艺简介
冲压基本工序分类 冷冲压概括起来分两大类:分离工序和成形工序 1.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。 2.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
压料面
B
A
A
修边线
B
修边线
数据工艺编制例子说明
废料刀
拉延筋 修边线
修边线
翻边线
侧冲孔
整形线
翻边线
翻边线
数据工艺编制例子说明
修边线
侧修边线 修边线
翻边线
侧 冲 孔
侧修边线
侧翻边线
侧修边线
数据工艺编制例子说明
侧修边线 修边线
侧
侧修边线
翻
边
侧冲孔
翻边线
侧围的冲压工艺
OP05 落料
冲头折断;冲套堵死 操作时有拖、拉等现象
机
曲 柄 压 力 机
利用曲柄连杆机构进行工作,电机通过皮带轮及齿轮带动
曲轴传动,经连杆使滑块作直线往复运动。曲柄压力机分
为偏心压力机和曲轴压力机,二者区别主要在主轴,前者 主轴是偏心轴,后者主轴是曲轴。偏心压力机一般是开式
生产率高,适用于各类冲压加工
压力机,而曲轴压力机有开式和闭式之分。
高速 冲床
工作原理与曲柄压力机相同,但其刚度、精度、行程次数 都比较高,一般带有自动送料装置、安全检测装置等辅助 装置。
压料面有两种: 1.由工件本身的法兰面组成; 2.由工艺补充部分组成;
制定压料面基本原则: 1.为了降低拉深深度,压料面可以设计成一定的弯曲形状,使毛坯拉深前先弯成一定 的形状。但压料面的形状应尽量简单、平滑,防止毛坯在压料过程中就产生摺皱现 象,并利于毛坯在拉深时材料向凹模内流动 2.压料面与凸模的形状之间,应保持一定的几何关系——保证在拉深过程中毛坯处于 张紧状态,并能平稳地、渐次地紧贴凸模,以防止产生皱纹。为此,必须满足如下 关系:压料面长度﹤凸模表面展开长度
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汽车冲压工艺Ⅰ、总的工艺流程我们公司的生产线主要有四大工艺部门和一条检测线(及一些相关的职能部门)。
四大工艺部门即机械部、焊装部、涂装部和总装部;检测线是对汽车的各项指标作一番检测,保证整车的质量,所担任的工作都很重要。
★冲压:冲压是通过模具对板材施加压力或拉力,使得板材塑性成形,有时对板料施加剪切力而使板材分离,从而获得一定尺寸、形状和性能的一种零件加工方法。
Ⅱ、冲压工艺汽车每一个车身片件,一般要利用多付不同的模具,通过多道不同的工序生产而成。
下面主要介绍相关的生产冲压工艺。
前面我已经对冲压一词进行过解释,冲压是通过模具对板材施加压力或拉力,使得板材塑性成形,有时对板料施加剪切力而使板材分离,从而获得一定尺寸、形状和性能的一种零件加工方法。
冲压加工的原材料一般为板材或带材,故也称板材冲压。
★模具:汽车车身片件的生产有一个很重要的工装设备——那就是模具,什么叫模具呢?模具是一种专用工具,用于装在各种压力机上,通过压力把金属或是非金属材料制出所需零件的形状制品,这种专用工具即统称模具。
模具有很多种,具体后面再讲。
★塑性变形:在外力的作用下,金属产生形状与尺寸的变化称为变形。
金属变形分为弹性变形和塑性变形。
所有的固体金属都是晶体,原子在晶体所占的空间有序排列。
在没有外力作用时,金属中原子处于稳定状态,金属物体具有自己的形状与尺寸。
施加外力,会破坏原子间原来的平衡状态,造成原子排列畸变,引起金属形状与尺寸的变化。
1、假若除去外力金属中原子立即恢复到原来稳定平衡的位置,原子排列畸变消失,金属完全恢复了自己的原始形状和尺寸,则这样的变形称为弹性变形。
2、继续增加外力,原子排列的畸变程度增加,移动距离有可能大于受力前的原子间距离,这时晶体种一部分原子相对于另一部分产生较大的错动。
外力除以后,原子间的距离虽然仍可恢复原状,但错动了的原子并不能再回到其原始位置,金属的形状和尺寸也都发生了永久改变。
这种在外力作用下产生不可恢复的永久变形称为塑性变形。
一、冲压工艺的分类根据通用的分类方法,冲压工艺一般可分为分离工序和成形工序(又分弯曲、拉深、成形等等)两大类。
分离工序是在冲压过程中使冲压件与坯料沿一定的轮廓线相互分离,同时冲压件分离断面的质量也要满足一定的要求;成形工序是使冲压坯料在不破坏的条件下发生塑性变形,并转化成所要求的成品形状,同时也应满足尺寸公差等方面的要求。
按照冲压时的温度情况有冷冲压和热冲压两种方式。
这取决于材料的强度、塑性、厚度、变形程度以及设备能力等,同时应考虑材料的原始热处理状态和最终使用条件。
1.冷冲压金属在常温下的加工,一般适用于厚度小于4mm的坯料。
优点为不需加热、无氧化皮,表面质量好,操作方便,费用较低。
缺点是有加工硬化现象,严重时使金属失去进一步变形能力。
冷冲压要求坯料的厚度均匀且波动围小,表面光洁、无斑、无划伤等。
2.热冲压将金属加热到一定的温度围的冲压加工方法。
优点为可消除应力,避免加工硬化,增加材料的塑性,降低变形抗力,减少设备的动力消耗。
我们这里主要讲冷冲压。
一般工件的一般工序为:拉伸――切边――冲孔——翻边——整形等等。
但是一些工序的顺序是不一定的,要依照工件的成型地难易程度及工序的设计等等一些因素而定。
BL:下料模 FO:成型模(不带拉延) DR:拉延模 TR:剪边(修边模) RST:整形模FL:翻边模 PI:冲孔模 C/PI:侧冲孔模(斜楔) C/RST:侧整型模(斜楔)C/TR:侧剪边模 HEW:包边模(多用于顶盖或引擎盖)TRF???这个真没碰到过具体工序分类参见下表:分离工序分类成形工序—弯曲冲压成形工序--拉深冲压成形工序--成形二、冲裁、弯曲、拉伸、胀形以上简单地介绍了一些冲压工艺的基本概念、特点及常用围。
下面重点介绍一下冲裁、拉伸、弯曲、胀形等等一些常见的冲压工序。
A、冲裁工艺冲裁是利用模具使板料沿一定的轮廓形状产生分离的一种冲压工序。
冲裁包括:落料、冲孔、切口、切边、冲缺、剖切、整修等。
其中又以冲孔、落料应用最为广泛。
在板料上冲下所需形状的零件(或毛坯)称为落料。
在工件上冲出所需形状的孔(冲去的为废料)称为冲孔。
冲裁工艺是冲压工艺产生的主要工艺方法之一。
冲裁所得到的零件可以直接作为零件使用或用于装配部件,也可以作为弯曲、拉深、成形等其他工序的毛坯。
1、冲裁过程如图所示,是一简单冲裁模。
凸模1与凹模2都具有与工件轮廓一样形状的锋利刃口,凸、凹模之间存在一定的间隙。
当凸模下降至与板料接触时,板料就受到凸模、凹模的作用力,凸模继续下压,板料受剪而互相分离。
板料的分离过程是在瞬间完成的。
冲裁时材料分离过程可分为三个阶段:a、弹性变形阶段:冲头刚接触板料的初始阶段,发生弹性变形。
b、塑料变形阶段:冲头下行压力增大,发生塑变直到出现微裂纹。
c、断裂分离阶段:冲头继续下行,压力增大,微裂纹扩展。
重合、断裂、冲裁力逐渐下降。
弹性变形阶段:冲裁力逐渐升高。
塑性变形阶段:冲裁力达到峰值。
2、普通冲裁件的断面特征:由于冲裁变形的特点,使冲出的工件断面与板材上下平面并不完全垂直,粗糙而不光滑。
冲裁断面可明显地分成4个特征区,即圆角带、光亮带、断裂带和毛刺。
<1>圆角带:这个区域的形成主要是当凸模下降,刃口刚压入板料时,刃口附近产生弯曲和伸长变形,刃口附近的材料被带进模具间隙的结果。
冲裁变形力也达到最大值。
微裂纹的出现说明材料开始破坏,塑性变形阶段也告结束。
第三阶段断裂分离阶段微裂纹不断向材料扩展延伸,重合,材料断裂分离。
凸模继续下降,已产生的上、下微裂纹不断扩大并向材料部延伸,当上、下裂纹相遇重合时,断开始分离产生粗糙的断裂带,当凸模再往下降,将冲落部分挤出凹模洞口,至此,凸模回升完成整个冲裁过程。
产生粗糙而带有锥度的断裂带毛刺初拉长。
<2>光亮带:产生于塑性变形阶段,断面较光洁平整,是质量最佳的一段。
主要是由于金属板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光亮垂直的断面。
通常占全断面的1/2~1/3。
<3>断裂带:这个区域是在断裂阶段形成。
是由于刃口处的微裂纹在拉应力的作用下,不断扩展而形成的撕裂面,其断面粗糙而无光泽,具有金属本色,且带有斜度。
<4>毛刺:毛刺的形成是由于在塑性变形阶段后期,凸模和凹模的刃口切入被加工材料一定深度时,刃口正面材料被压缩,刃尖部分为高静水压应力状态,使裂纹起点不会在刃尖处发生,而是在模具侧面距刃尖不远的地方发生,在拉应力作用下,裂纹加长,材料断裂而产生毛刺。
了文的产生点和刃口尖的距离成为毛刺的高度。
在普通冲裁中毛刺是不可避免的。
3、影响断面质量的因素冲裁件的质量主要是指断面质量、尺寸精度和形状误差。
断面应平直、光滑;圆角小;无裂纹、撕裂、夹层和毛刺等缺陷。
零件表面应该尽可能平整。
尺寸应在图样规定的公差围之。
影响冲裁件质量的因素有:凸、凹模间隙值大小与分布的均匀性,模具刃口锋利状态、模具结构与制造精度,材料性能等。
冲压生产要求冲裁件有较大的光亮带,尺量减少断裂带区域的宽度。
材料塑性愈好,光亮带愈大,断裂带愈小,同时,圆角毛刺亦增大。
冲裁件的4个特征区域的大小和在断面上所占地比例大小并非一成不变,而是随着材料的力学性能、模具间隙、刃口状态等条件的不同而变化的。
a、材料力学性能的影响:材料塑性好,冲裁时裂纹出现得较迟,材料被剪切的深度较大,所得断面光亮带所占地比例就大,圆角也大。
而塑性差的材料,容易拉裂,材料被剪切不久就出现裂纹,使断面光亮带所占地比例小,圆角小,大部分是粗糙的断裂面。
b、模具间隙的影响:冲裁时,断裂面上下裂纹是否重合,与凸、凹模间隙值的大小有关。
当凸、凹模间隙合适时,凸、凹模刃口附近沿最大切应力方向产生的裂纹在冲裁过程中能会合成一条线,此时尽管断面与材料表面不垂直,但还是比较平直、光滑,毛刺较小,制件的断面质量较好。
当间隙过小时,最初从凹模刃口附近产生的裂纹,指向凸模下面的高压应力区,裂纹成长受到抑制而成为滞留裂纹。
凸模刃口附近产生的裂纹进入凹模上面的高压应力区,也停止成长。
当凸模继续下压时,在上、下裂纹中间将产生二次剪切,这样,在光亮带中部夹有残留的断裂带,部分材料被挤出材料表面形成高而薄的毛刺。
这种毛刺比较容易去除,只要制件中间撕裂不是很深,仍可利用。
当间隙过大时,材料的弯曲和拉伸增大,接近于胀形破裂状态,容易产生裂纹,使光亮带所占地比例减小。
且在光亮带形成以前,材料已发生较大的塌角。
材料在凸、凹模刃口处产生的裂纹会错开一段距离而产生二次拉裂。
第二次拉裂产生的断裂层斜度增大,断面的垂直度差,毛刺大而厚,难以去除,使冲裁件断面质量下降。
c、模具刃口状态的影响:模具刃口状态对冲裁过程中应力状态和冲裁件断面有较大的影响。
刃口说锋利,拉力越集中,毛刺越小。
当刃口磨损后,压缩力增大,毛刺也增大。
毛刺按照磨损后的刃口形状,成为根部很厚的大毛刺。
d、另外,断面质量还与模具结构、冲裁件轮廓形状、刃口的摩擦条件等有关。
4、提高断面质量的措施提高冲裁件的质量,可通过增加光亮带的高度或采用整修工序来实现。
增加光亮带高度的关键是延长塑性变性阶段,推迟裂纹的产生,这就要求材料的塑性要好,对硬质材料要尽量进行退火,求得材质均一化;同时要选择合理的模具间隙值,并使间隙均匀分布,保持模具刃口锋利;要求光滑断面的部位要与板材轧制方向成直角。
5、模具寿命冲裁模具的寿命以冲出合格制品的冲裁次数来衡量,分两次刃磨间的寿命与全部磨损后总的寿命。
冲裁过程中模具的损坏有磨损、崩刃、折断、啃坏等多种形式。
影响模具寿命的因素很多,有模具间隙;模具制造材料和精度、表面粗糙度;被加工材料特性;冲裁件轮廓形状和润滑条件等。
6、排样冲裁件在板、条等材料上的布置方法成为排样。
排样的合理与否,影响到材料的经济利用率,还会影响到模具结构、生产率、制件质量、生产操作方便与安全等。
7、简单冲裁模具8、实例B、弯曲工艺把板料、管材或型材等弯曲成一定的曲率或角度,并得到一定形状零件的冲压工序称为弯曲。
用弯曲方法加工的零件种类非常多,如汽车纵梁、自行车车把、仪表电器外壳、门搭铰链等。
最常见地弯曲加工是在普通压力机上使用弯曲模压弯,此外还有折弯机上的折弯、拉弯机上的拉弯、辊弯机上的辊弯以及辊压成型等等。
一、弯曲的基本原理(一)弯曲工艺的概念及弯曲件1.弯曲工艺:是根据零件形状的需要,通过模具和压力机把毛坯弯成一定角度,一定形状工件的冲压工艺方法。
2.弯曲成形工艺在工业生产中的应用:应用相当广泛,如汽车上很多覆盖件,小汽车的柜架构件,摩托车上把柄,脚支架,单车上的支架构件,把柄,小的如门扣,夹子(铁夹)等。
(二)、弯曲的基本原理:以V形板料弯曲件的弯曲变形为例进行说明。
其过程为:1.凸模运动接触板料(毛坯)由于凸,凹模不同的接触点力作用而产生弯短矩,在弯矩作用下发生弹性变形,产生弯曲。