冲压工艺学(全)
冲压工艺(doc53页).doc
冲压第一章冲压工艺基础3.1.1 什么是冷冲压,它在汽车生产中有何意义?冷冲压加工是在常温下,利用冲压设备(压力机)和冲模,使各种不同规格的板料或坯料在压力作用下发生永久变形或分离,制成所需各种形状零件的一种加工方法。
冷冲压可用于加工金属材料,也可以加工非金属材料。
它同切削、铸造、电加工等加工方法一样,广泛地用于工业生产中。
由于冷冲压是一种生产效率很高、少无切削的加工方法,它在航空、汽车、拖拉机、电机电器、精密仪器仪表等工业占有十分重要的加工地位。
据初步统计,仅汽车制造业差不多有60%——75%的零件是采用冷冲压加工工艺制成的。
其中,冷冲压生产所占的劳动量为整个汽车工业总劳动量的25%——30%。
因此,研究和发展冷冲压生产技术,对发展汽车生产具有十分重要的意义。
3.1.2冷冲压生产具有哪些优点?冷冲压加工与其他加工方法相比,无论在技术上或是经济效果上,都有很多优点:⑴冷冲压是一种高效(即高生产率)低耗(即材料利用率高)的加工方法:冷冲压工艺,适用于较大批量零件生产,便于实现机械化与自动化,有较高的生产效率。
同时,冷冲压不仅能努力做到少废料和无废料生产,而且即使有边角余料,也可以充分利用,使之不致造成浪费;⑵压力机简单冲压下,可以获得用其他加工工艺难以加工的各种形状复杂的零件;⑶操作简单,便于组织生产。
在大批量生产条件下,冲压件的成本较低;⑷冲压出的制品零件,一般不需做进一步机械加工,具有较高的尺寸精度;⑸冲压件有较好的互换性,冲压加工稳定性好,同一批冲压件可相互调换使用,不影响装配和产品性能;⑹由于冲压件大多用板材作材料,所以它的表面质量较好,为后续的表面处理工序(如电镀、喷漆等)提供了方便条件;⑺冲压加工可在耗费不大情况下,能获得强度高、刚度大而重量轻的零件。
3.1.3冲压件一般有哪些技术要求?冲压件在生产、储运过程中具有以下技术要求:⑴形状和尺寸:冲压件的形状和尺寸需符合冲压件产品图和技术文件;⑵表面质量:除冲切外,冲压件表面状况要求与所用的板料一致。
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第二章 冲裁
剪切区的应力状态分析
A点——凸模下压引起轴向拉应力σ3。板料弯曲与凸模侧压力引起径向压应力σ1, 切向应力σ2为板料弯曲引起的压应力与侧压力引起的拉应力的合成应力
B点——凸模下压与板料弯曲引起的三向压缩应力。 C点——沿纤维方向为拉应力σ1,垂直于纤维方向为压应力σ3。 D点——凹模挤压板料产生轴向压应力σ3,板料弯曲引起径向拉引力σ1和切向
(1)当冲裁件断面质量要求不高时,在合理的间隙范围内,应尽量取较 大的间隙,从而有利于延长模具寿命,降低冲裁力、推件力、卸料力。
(2)当冲裁件质量要求高时,在合理间隙范围内,应尽量取较小值,这 样尽管模具寿命有所降低,但保证了零件的冲裁质量。
在设计冲模时,一般取Zmin作为初始间隙,主要是考虑模具工作一段时 间之后,要进行刃磨。修磨后会使间隙增大,使Zmin向Zmax过渡。所以,为 了使模具能在较长时间内冲制出合格的零件,提高模具的利用率,降低生产 成本,一般设计模具时取Zmin作为初始间隙。
2.合理间隙的确定方法:
1)理论确定法:
C (t h 0) tg t(1 h 0t) tg
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第二章 冲裁
2)经验确定法:
一般情况采用双面间隙:Zmt
材料种类 材料厚度(t) 双面间隙(Z)
<1mm
(6%~8%)t
软材料
1~3mm
(10%~15%)t
3~5mm
(15%~20%)t
3) 考虑到冲模的磨损,落料凹模刃口尺寸应靠近落料件公差范 围内的最小尺寸,冲孔凸模刃口尺寸应靠近孔的公差范围内的最 大尺寸。
冲压工艺培训资料全
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。
冲压工艺学知识要点
第二章 冲裁工艺与模具设计
1冲裁变形分离过程大致可分为3个阶段。 弹性变形阶段, 塑性变形阶段,断裂分离阶段 2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 3降低冲裁力的方法:阶梯凸模冲裁, 斜刃口冲裁 4凸模侧面的磨损最大,是因为从凸模上卸料,长 距离摩擦加剧了侧面的磨损. 5确定合理间隙的理论计算法依据主要是:在合理 间隙情况下冲裁时,材料在凸、凹模刃口产生 的裂纹成直线会合.
8.模具工作部分尺寸及公差的计算方法可 分为两类。 ⑴.凸模与凹模分开加工 是指凸模和凹模分别按图样加工至尺寸。此种 方法适用于圆形或形状简单的工件 ⑵.凸模和凹模配合加工 对于冲制形状复杂或薄板制件的模具,其凸、 凹模往往采用配合加工的方法。 9.搭边―排样中相邻两工件之间的余料或工件与 条料边缘间的余料称为搭边。搭边的作用是补 偿定位误差,防止由于条料的宽度误差、送料 步距误差、送料歪斜误差等而冲裁出的废品。
6. 冲裁模刃口尺寸确定
(1)落料模先确定凹模刃口尺寸,其标称尺寸应取 接近或等于制件的最小极限尺寸,凸模刃口的 标称尺寸比凹模小一个最小合理间隙。 (2)冲孔模先确定凸模刃口尺寸,其标称尺寸应取 接近或等于制件的最大极限尺寸,凹模刃口的 标称尺寸应比凸模大一个最小合理间隙。 7.“入体”原则 是指标注工件尺寸公差时应向材 料实体方向单向标注,即:落料件正公差为零, 只标注负公差;冲孔件负公差为零,只标注正 公差。
第四章
拉深工艺与模具设计
1.拉深 是利用模具使平板毛坯变成为开口的空心零件的 冲压加工方法。 2.拉深件各部分的厚度是不一致的。一般是: 底部略为变薄,但基本上等于原毛坯的厚度; 壁部上段增厚,越靠上缘增厚越大; 壁部下段变薄,越靠下部变薄越多; 壁部向底部转角稍上处,则出现严重变薄,甚至断裂。 3.毛坯划分为5个区域: ⑴.平面凸缘区(|σ 1|=|σ 3|,有R=0.61Rt), ⑵. 凸缘圆角区, ⑶.筒壁区, ⑷.底部圆角区, ⑸.筒底部分
《冲压工艺学》全册配套完整教学课件 (一)
《冲压工艺学》全册配套完整教学课件 (一)
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冲压工艺学
冲压工艺学冲压工艺学是一门在车身、船舶等制造业中应用极为广泛的工艺技术,可分为冲压材料与工艺、冲压设备、模具设计与制造三大部分。
本文介绍了常见冲压件的成形方法,并对冲压过程中的基本变形规律作了初步探讨,希望对同行有所帮助。
车身制造过程中的冲压生产,首先必须从毛坯制造开始,然后再依次加工出覆盖件、翼子板、前端板、中隔板、前围板、后端板等各种不同的零件,而每个零件的形状又决定于它的制造顺序。
冲压技术是金属塑性加工中较为简单的一种方法,它主要用于冷冲件的成形加工。
车身制造中的冲压生产,由于冲压生产时需要进行强烈的挤压、剪切和弯曲,因此在模具中采用了多刃口的薄壁凸模和凹模。
在冲压过程中,毛坯始终受到周期性的交变载荷的作用,这种交变载荷称为冲裁载荷。
这类载荷的作用方式也有两种,即冲裁载荷以剪切方式作用在毛坯上,或者说冲裁载荷使毛坯产生局部变形。
按照变形的特点可分为剪切型和弯曲型。
剪切型冲裁载荷的作用方式很象剪切模具的剪刀口,所以称为剪切型冲裁载荷。
冲压生产过程中最基本的参数之一就是变形力和变形速度,而且两者间存在着密切的关系,因此确定合理的变形力和变形速度非常重要。
1)板料的平衡方法:根据工件的材料特性和板料尺寸,通过合理选择变形区内各点的应力、应变来达到平衡的目的。
2)压边力:增加压边力能减少工件毛坯面积、增加防止飞边的能力;适当降低压边力能提高毛坯质量。
但应该注意压边力过小会增加材料消耗,过大则可能产生翻边现象。
3)卸料力:如果卸料力过小,易引起侧向翘曲;卸料力过大会使飞边增加。
8)焊接方法:利用电阻焊、气焊等方法对管子进行连接,同时将连接处的外表面加工成圆角以提高焊接的密封性和美观性。
9)压印加工:在拉深件的内孔上冲出一条细长沟槽,既保证了孔的位置精度,又改善了润滑情况,还便于检验内孔的尺寸及其形状精度。
10)涨形:拉深件经过冲压后,沿拉深方向伸长,这种现象叫做涨形。
11)胀形:拉深件经过冲压后,在垂直于拉深方向收缩,这种现象叫做胀形。
冲压工艺学(第一章绪论)
冷冲压基本工序分类图
•冷冲压工序
•分分离工序 变形工序 复合工序 装配工 序
• 冲裁 弯曲 拉延 成形 体积冲压
剪落 冲切切弯 扭拉起成压冲 裁料 孔口边曲 曲延伏形印眼
1、分离工序(shearing)
是指板料受力后,应力超过材料的强度 极限σb ,而使板料产生剪裂或局部剪裂。
其目的是在冲压过程中,使冲压件与板 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。
* 拉深 —— 把平板毛坯冲制成各种空心的零 件,也有称之为拉延、压延、引伸
* 变薄拉深 —— 把拉深加工后的空心半成品 进一步加工成底部厚度大于侧壁厚度的零件
* 成形 —— 把弯曲和拉深以外的许多变形类 工序统称为成形。包括:翻边、局部成形、 胀形、扩口、缩口、旋压、强力旋压、校平 与整形等。
—— 成形(forming)
* 翻边 —— 把板料的边缘按曲线翻成竖立的 边缘,可分为内孔翻边和外缘翻边 内孔翻边 —— 圆孔翻边、异形孔翻边 外缘翻边 —— 凸曲线翻边、凹曲线翻边
冲压工艺
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间隙过小时,由于凹模刃口处产生的裂纹进入凸模下面的压应力区后停止发展。当凸模继续下压时,在上、 下裂纹中间将产生二次剪切,制件断面的中部留下撕裂面,而两头为光亮带,在端面出现挤长的毛刺。毛刺虽 有所增长,但易去掉,且制件穹弯小,断面垂直,故只要中间撕裂不是很深,仍可应用。间隙过大时,材料的 弯曲与拉伸增大,拉应力增大,材料易被撕裂,且裂纹在离开刃口稍远的侧面上产生,致使制件光亮带减少, 塌角(圆角带)与断裂斜度都增大,毛刺大而厚,难以去掉。所以随着间隙的增大,制件断裂面的斜度与塌角 增大,毛刺增高,但当间隙在一定范围内(Z=14-24%t)变化时,毛刺高度小,且变化不大,这称为毛刺稳定 区,可供选择合理间隙值时参考。 2、间隙对冲裁力的影响 、 当间隙小于合理间隙时,不仅冲裁力Fmax增大,且在产生裂纹后,冲裁力不是急剧下降,而是缓慢地呈台 阶下降,显然在合理间隙时上、下裂纹重合,所以剪切力会急剧下降。而小间隙冲裁时,由于上、下裂纹不重 合,留下的中间环带部分又被不断挤压与剪断,故剪切力呈台阶下降。 3、间隙对模具寿命的影响 、 冲裁过程中作用于凸、凹模上的力为被冲材料的反作用力,由于材料的弯曲,模具表面与材料的接触面仅 局限在刃口附近的狭小区域,故使刃口受着极大的垂直压力与侧压力的作用,这种高压将引起刃口磨损,甚至 崩刃。这是由于高压使刃口与被冲材料接触面之间产生局部附着现象,当接触面相对滑动时,附着部分就产生 剪切而引起磨损。这种磨损叫附着磨损,是冲模磨损中的主要形式。根据Holm法则,附着磨损单位接触面上 的磨损量 S=Kpl/3δs 式中 p—接触压力;l—相对滑动距离;δs—模具材料的屈服极限;K—由于附着而引起磨损的概率。从上式中 可看出接触压力愈大,相对滑动距离愈大,模具村料
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绪论 一、汽车冷冲压的发展史 在汽车的生产过程中,有很大一部分零件是通过冷冲压来完成其前期准备工作的。如 汽车的车架绝大部分是冲压件,因此,在这个过程中必须对冲压生产工艺有明确的 了解。 冷冲压是一种先进的金属加工方法,它是建立在金属塑性变形的基础上,利用模具和 冲压设备对板料金属进行加工,以获得所需要的零件形状和尺寸。 冷冲压和切削加工比较,具有生产率高、加工成本低、材料利用率高、产品尺寸精度 稳定、操作简单、容易实现机械化和自动化等一系列优点,特别适合于大量生产。 由于板料零件具有重量轻,有足够的强度和刚度,可以根据不同用途,采用不同材料 加工成各种形状尺寸的零件,以满足产品需要。因此,现代汽车、拖拉机、电机、 电器、仪器、仪表和各种民用轻工产品中,都大量使用冷冲压零件。国防方面,如 飞机、导弹、枪弹、炮弹等产品中,采用冷冲压加工的零件比例也是相当大的。随 着汽车和家用电器等的飞跃发展,许多先进工业国家,对发展冷冲压生产给予了高 度的重视。例如,美、日等国模具工业的产值已经超过机床工业。美国1982年模 具年产值为57.70亿美元,机床则为55亿美元。日本1982年模具年产值为8600亿 日元,而机床则只有7842亿日元。在模具工业中冷冲模占的比例很大。由此可以 看出冷冲压在国外的发展趋势。 随着科学技术的不断进步和工业生产的迅速发展,冷冲压技术也在不断革新和发展, 主要表现在以下方面: 1、工艺分析计算方法的现代化。 例如,生产汽车覆盖件的冲压工艺,传统方法系根据已有的设计资料和设
冲压工艺学课件(PPT 35张)
毛坯计算具体过程
将毛坯分为三个部分 进行计算,第一部分的 是:L1=l1+l2+π*α* (r+x0t)/180°其中 l1=62.9,l2=12.1, α=110°,查表得 x0=0.5
解得L1=87.5mm
第二部分的是一段 圆弧
L2=(β/180°) *π*(r+x0t)其中β 为140°,x0查表 可知为0.5,代入数 据解得 L2=37.9mm
模具设计方案制定 试件分析
模具设计方案制定 试件分析
模具设计方案制定 方案一
模具设计方案制定 方案二
模具设计方案制定 最佳方案
模具设计方案制定 最佳方案改进设计
模具设计方案制定 最佳方案改进设计
模具的零件和三维绘制
此部分内容包括上模座、螺钉、模柄、止 动销、销钉、导套、垫板、导柱、凸模固 定板、固定板、凹模、下模座、上垫板、 橡胶、下垫板、顶杆、凸模、顶件板等零 件图的三维绘制以及整体装配图。
弯曲力计算
对于v形件,最大自由弯曲力为 F自=0.6kbt*tσb/(r+t)其中材料的σb是为 325MPa,材料宽度b取为30mm,k为安全系 数一般取为1.3.其中r取得最小弯曲半径 代入各数解得
校正弯曲力的计算, 取P为90MPa,投 影部分的最大面积 为半径为15mm处 的,酸的F校为
ΔK=1/ρ0-1/ρ0´
Δα=ΔKα0ρ0
α0´=Δα+α0 其中 t…………厚度 E…………弹性模量 σs…………08钢的屈服强度 ρ0…………弯曲前曲率半径 ρ0´…………弯曲后曲率半径 α0 ………… 弯曲前弯曲角 α0´………… 弯曲后弯曲角
弹性回弹理论计算分析一
冲压工艺学课程
冲压工艺学课程冲压工艺学是一门涉及金属加工的学科,主要研究金属材料在冲压过程中的变形行为、切削力学和冲压工艺参数的选择等内容。
冲压工艺学在制造业中扮演着重要的角色,可以用于生产各种金属制品,如零部件、汽车车身、家电等。
在冲压工艺学课程中,学生将学习冲压的基本原理和应用。
首先,学生将学习金属材料的特性和性能,如硬度、塑性和强度等。
他们还会了解金属材料的各种类型,如冷轧钢板、不锈钢和铝合金等。
接下来,课程将介绍冲压加工的各个阶段。
这包括模具设计、材料选择和切割方法等。
学生将学习如何设计和制造冲压模具,并了解不同的切割技术,如剪切、冲孔和剪裁等。
冲压工艺学课程还会探讨冲压过程中的变形行为和应力分析。
学生将学习如何计算金属材料的弯曲和拉伸应力,并进行相关的工艺参数的选择。
他们还将了解如何使用计算机辅助设计(CAD)软件来模拟冲压过程,并分析其影响因素。
除了理论知识,冲压工艺学课程还包括实践方面的学习。
学生将有机会亲自操作冲压设备,并进行模具的制造和测试。
他们将学习如何调整冲压工艺参数,以获得所需的成品。
在学习完冲压工艺学课程后,学生将具备以下能力:具备良好的金属材料知识和分析能力;掌握冲压模具的设计和制造技术;了解冲压过程中的变形行为和应力分析;掌握冲压工艺参数的选择和调整方法。
总而言之,冲压工艺学课程是一门重要的学科,对于金属制造行业具有重要意义。
通过学习该课程,学生将获得丰富的冲压技术知识,并具备在实践中应用所学知识的能力。
这将为未来在制造业领域找到工作或进一步深造奠定坚实的基础。
冲压工艺学课程是机械类专业中的重要课程之一,其涉及的知识和技术在工业生产中起到了举足轻重的作用。
本文将继续探讨冲压工艺学课程的相关内容,包括冲压的基本原理、模具设计与制造、工艺参数的选择与调整等。
首先,冲压工艺学课程将对冲压的基本原理进行详细介绍。
学生将学习冲压的工作原理、基本工艺流程和设备概述。
冲压是一种以模具为工具,将金属材料进行切割、成形和结合的加工方法。
冲压工艺学(3篇)
第1篇一、引言冲压工艺学是研究金属板材、带材、型材等在压力作用下产生塑性变形,制成所需形状和尺寸的零件或制品的一门综合性学科。
随着工业技术的不断发展,冲压工艺在汽车、家电、电子、建筑、航空、航天等众多领域得到广泛应用。
本文将从冲压工艺的基本原理、工艺流程、设备、模具、材料及质量控制等方面进行详细阐述。
二、冲压工艺的基本原理1. 塑性变形:冲压工艺主要是利用金属的塑性变形原理,将金属材料在压力作用下产生塑性变形,从而实现零件的形状和尺寸变化。
2. 塑性极限:在一定的温度、应力和应变条件下,金属材料能够承受的最大变形量称为塑性极限。
在冲压过程中,金属材料的塑性极限是决定冲压变形程度的关键因素。
3. 塑性变形规律:金属材料的塑性变形规律主要包括应变硬化、应变软化、屈服现象等。
在冲压过程中,合理地利用这些规律,可以提高冲压生产效率和产品质量。
三、冲压工艺流程1. 下料:将金属材料按照设计图纸要求,切割成所需尺寸的板材、带材或型材。
2. 调整:将下料后的金属材料进行校准,确保尺寸精度。
3. 冲压:将调整后的金属材料在压力机上进行冲压,使其产生塑性变形,达到所需形状和尺寸。
4. 翻边:在冲压过程中,对部分零件进行翻边处理,以增加零件的强度和刚度。
5. 成品检验:对冲压后的零件进行质量检验,确保其符合设计要求。
6. 后处理:对冲压后的零件进行表面处理、热处理等,以提高其性能。
四、冲压设备1. 冲压设备按工作原理可分为机械压力机、液压压力机、曲柄压力机等。
2. 冲压设备按结构形式可分为开式压力机、闭式压力机、折弯机、剪板机等。
3. 冲压设备按自动化程度可分为手动、半自动、全自动等。
五、冲压模具1. 冲压模具是冲压工艺中的关键工具,主要包括冲模、凹模、导向装置等。
2. 冲压模具的设计应遵循以下原则:结构合理、制造方便、使用可靠、寿命长、成本低。
3. 冲压模具的材料主要有碳素钢、合金钢、高速钢等。
六、冲压材料1. 冲压材料主要有低碳钢、低合金钢、不锈钢、铝及铝合金、铜及铜合金等。
冲压工艺学课件(53页)
3)间隙对冲裁力的影响
, 当间隙小于或大于合理间隙时:冲裁力F↑ 上、下模裂纹不重合,剪切
力冲阶段性下降。
4)间隙对模具寿命的影响。
提高模具寿命一般采用较大的模具间隙,若采用较小间隙,就必须提高模
具的硬度与模具制造光洁度、精度,改善润滑条件,以减少磨损。
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第二章 冲裁
在长期的研究中发现影响的规律各不相同。能同时满足冲裁件断面质量最佳、尺寸精 度最高、寿命最长、冲裁力最小等各方面要求。在实际生产中,间隙的选用主要考虑 降低冲裁力和模具寿命这两个主要因素,它与生产成本和产品质量密切相关。因此, 并不存在一个绝对合理的间隙值,只能给出一个合理的间隙范围供选择。
用。
优点:不仅容易保证凸、凹模间隙很小,而且制造还可以放大基准件的制造公 差,使制造容易。
适用于:异形或复杂刃口。 设计时:基准件的刃口尺寸及制造公差应详细标注,非基准件上只标注公 称尺寸,但在图样上注明:“凸(凹)模刃口按凹(凸)模实际刃口尺寸配作,保 证最小双面合理间隙值。”
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3) 考虑到冲模的磨损,落料凹模刃口尺寸应靠近落料件公差范 围内的最小尺寸,冲孔凸模刃口尺寸应靠近孔的公差范围内的最 大尺寸。
4)凸凹模间隙取最小合理间隙
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第二章 冲裁
当凸模与凹模分开加工时,其公差应保证有如下关系:
p d ZmaxZmin或 p0.4(ZmaxZmi)n或 d0.6(Zma x Zmi)n
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第二章 冲裁
间隙过大:材料弯曲与拉伸增大,拉应力增大,材料易被撕裂,塌角(圆 角带)与撕裂斜度都增大,毛刺大而厚。
间隙适中:制件断面有一定斜度,比较平直,光洁,毛刺很小,且冲裁力 小。
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第一章 概述
4. 工序分类
分离工序:
冲压件与板料沿一定轮廓线相互分离,同时冲压件分 离断面也要满足一定要求。如落料、冲孔、裁剪、切边、 剖切等。
成形工序:
冲压毛坯在不破坏的情况下发生塑性变形,并转化成所 要求的成品形状。同时,应满足尺寸精度方面的要求,如弯 曲、拉深、胀形、翻边、扩口、缩口、拉弯及旋压等。
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分离工序第一章 概述 Nhomakorabea11
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成形工序
第一章 概述
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第一章 概述
5. 冲压技术的现状与发展
现状:
我国是冲压加工的大国(2004年,仅汽车、冰箱和空调的冲压件消耗 的钢材就超过七百万吨,占全国消耗钢材的1/10以上,占全国冷轧板材的 70%,可见我国的冲压有很大的市场需求和商机,发展前景广阔),冲压 产能有很大发展,但冲压行业的基础仍然薄弱,仍以传统型为主,国际竞 争力不足。主要表现在:
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第一章 概述
发展出路和特征:
加强基础、提升技术和强化创新
(1)突出“精、省和净”; (2)冲压成形更加“科学化、数字化和可控化”; (3)冲压成形可以实现全过程控制; (4)产品从设计开始即进入控制,考虑工艺; (5)冲压生产的灵活性和柔性; (6)复合技术的应用。
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第二章 冲压变形基础
2.1 冲压变形中的应力与变形特点
冲压过程中,板料毛坯的塑性变形,都是 模具对毛坯施加的外力所引起的内力或内力直 接作用的结果作用的结果。一定的力的作用方 式和力的大小都对应着一定的变形。因此,为 了研究和分析金属的塑性变形过程,首先必须 了解毛坯内的作用力与塑性变形间的关系。
冲压工艺学
目录
第一章 概述 第二章 冲压变形基础 第三章 冲裁 第四章 弯曲 第五章 胀形 第六章 直壁形状零件的拉深 第七章 曲面形状零件的拉深 第八章 翻边
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第一章 概述
1. 定义
冲压是在室温下,利用安装在压力机上的模具对板料 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。又称为冷冲压或板料冲压。
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1.应力
第二章 冲压变形基础
若 P是表示作用在物体某一微元面积 F上的内力,则 应力S是内力 p与面积 F(当F趋于零时)比值的极限:
lim S
P dP
F0 F dF
全应力 S 可分解为三个应力: 一个正应力(与平面垂直)+两个剪切力(与平面相切)
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第二章 冲压变形基础
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冲压件—汽车产品
第一章 概述
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冲压件—家用产品
第一章 概述
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第一章 概述
冲压件—军工用品
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第一章 概述
冲压件—其它工业产品
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第一章 概述
3. 特点
应用范围广
金属材料-非金属材料(胶木、有机玻璃、纸板、皮革 …) 仪表零件(百分之几克)-汽车覆盖件、飞机蒙皮、锅炉封头
者即为使毛坯变形区产生塑性变形的应力。
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第二章 冲压变形基础
2.应变
冲压过程中,毛坯的形状和尺寸都发生变化,变化的大 小可用应变表示。线应变与切应变。
1)相对应变
相对应变为变形长度与原始长度之比
l 100% l l 100%
l
l
这种变形表示方法没有考虑材料的变形是一个逐渐积累
冲压设备
冲压零件
冲压模具
工艺条件
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2. 应用
第一章 概述
冷冲压广泛用于汽车、电机、电器、仪表及日常生 活用品中,在国防工业中占有重要地位。
冲压件比例: 精密机械中80-85%; 仪器、仪表、电机60-70% 汽车60-75%; 自行车、缝纫机、手表80%; 电视机、收录机、摄像机90%
生产率高、材料利用率高
一般可达几-几十件/分,高速冲床几百-几千件/分; 一般不需加热;材料利用率可达70-85%以上。
产品质量稳定
加工精度高,互换性好, 一般不需进一步加工。
便于操作、易于实现机械化、自动化
缺点
模具要求高、制造复杂、周期长、制造费昂贵,因而在小批量生产中 受到限制。生产中有噪音。
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毛坯内的每一个点的应力状态可由九个应力分量确定:
yxx
xy y
xz yz
zx
zy
z
由于剪应力是互等的,即:
xy yx xz zx yz zy
所以只需六个应力分量即可确定一点的应力状态。
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第二章 冲压变形基础
总可以找到三个互相垂直的平面,其上仅有正应力而无 剪应力,这三个应力叫主应力。在冲压变形中,用主应力来 表示应力状态很方便,一般取其变形坯料的经向(径向)、
(1)工艺原始创新能力不足;
(2)轿车覆盖件冲压模具设计等关键代表性技术的自主开发能力薄弱;
(3)材料和能源利用率偏低,耗材耗能较严重;
(4)冲压企业集中度不足、设备陈旧、数字化水平低等。
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第一章 概述
面临的挑战:
(1)产品集约化生产、个性化发展、节能性与环保性要求,将促使冲压行 业出现新一轮的技术革新和改造;
的过程,因此其计算结果与实际情况比较是有误差的,且变
形量越大,误差越大,因此只能用于小变形中。(<10%)
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第二章 冲压变形基础
2)真实应变(对数应变) 真实应变为为变形后长度与变形前长度之比取对数
d dl
l
3)相对应变与真实应变关系
l dl
(2)仿真技术的发展和应用是冲压发展必须借助的手段;
(3)自动化和灵活性要求是冲压发展必须考虑的因素;
(4)复合材料应用将推动冲压向前进步;
(5)新工艺的出现带动行业进步,这些新工艺是:
A、复合材料成形工艺;
B、多种厚度激光拼焊板坯的冲压技术;
C、内高压胀管技术;
D、轻合金成形技术;
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E、数字化成形技术。
板厚方向及纬向(切向、周向)作主轴方向,常用 r t
来表示主应力状态。
应力状态的简化:
因为板料变形时,厚度方向应力与其它两个方向应力相比很小或为
零,即 t 0 ,故通常按平面应力状态(两向应力状态)处理,平面
应力状态的分析比三向应力问题要简单一些。 为了研究方便,把板料平面内相互垂直的两个应力看作主应力,二