资源描述
,Confidential,沖壓工藝分類,內容提要,一.沖壓加工定義,二.沖壓工藝分類,三.典型沖壓加工工藝性分析,四.結語與希望,一.沖壓加工定義,利用各種,壓力机械,由其,滑塊,提供,衝壓力,通過,模具,來完成各種,動作,從而使,材料,產生,塑性變形,以達到制作成不同,零件,之目的的一種制造方法.,沖床,模 具,料條,二.沖壓工藝分類,1.以材料的變形性質來區分,大致,可分為分離(衝切)和成形二大類,2.按加工形式或變形區域的應力-應,變狀態不同細分出若干不同的工序.,二.沖壓工藝分類,分離工序:,使材料產生永久的剪切變形,2.4 切口,2.5 切邊,2.6 剖切,2.1 剪切,2.2 落料,2.3 衝孔,二.沖壓工藝分類,2.1 剪切,用剪刀或模具切斷板材，切斷線不封閉,二.沖壓工藝分類,剪切:例如五金諸多導板式模具之切邊工站,如822-110,N2,剪切,切斷線不封閉,二.沖壓工藝分類,2.2 落料,用模具沿封閉線沖切板料,沖下的部分為工件,其余部分為廢料.,廢料,工件,二.沖壓工藝分類,落料：五金因採用連續模生產,落料一般放在單,PCS,產品 最後一站.一般抽引最後下產品為落料,落產品,820-170,n3,二.沖壓工藝分類,2.3 沖孔,用模具沿封閉線沖切板料,沖下的部分為廢料,其余部分為工件.,工件,廢料,二.沖壓工藝分類,沖孔:沖壓中最常見工藝,822-530,沖下的部分為廢料(黑色）.,二.沖壓工藝分類,2.4 切口,在坯料上將板材部分切開,切口部分發生彎曲,.,二.沖壓工藝分類,切口:五金件常用撕破形式,與塑件配合,824-180,切口位置,二.沖壓工藝分類,2.5 切邊,將拉深或成形後的半成品邊緣部分的多余材料切掉.,二.沖壓工藝分類,切邊:即修邊工站,一般抽引件完成後均需完成切邊動作.,820-170,n3,切除外側搭邊,二.沖壓工藝分類,2.6,剖,切,在坯料上將板材部分切開,切口部分發生彎曲.,二.沖壓工藝分類,成形工序:,使材料產生塑性變形,2.10 拉深（抽引）,2.11 變薄拉深,2.12 脹形,2.13 翻邊,2.7 彎曲,2.8 卷圓,2.9 扭曲,二.沖壓工藝分類,2.7 彎曲,用模具使材料彎曲成一定形狀,二.沖壓工藝分類,彎曲：為沖壓件常見之工藝,五金件廣泛應用,824-147,單邊折彎,二.沖壓工藝分類,2.8 卷圓,將板料端部卷圓,二.沖壓工藝分類,卷圓:特殊成形方式 如820-436,二.沖壓工藝分類,2.9,扭曲,將平板坯料的一部分相對於另一部分扭轉一個角度,二.沖壓工藝分類,扭曲：不常見之成形工藝 如：,1.,Contact,NWInG,產品事業体寶源廠區,NB2,制造處,端子雙向旋轉,二.沖壓工藝分類,2.10,拉深（抽引）,將板料壓制成空心工件，壁厚基本不變,二.沖壓工藝分類,拉深（抽引）:五金件特有成形工藝,五金有多套抽引模具,820-170,n4,二.沖壓工藝分類,2.11,變薄拉深,用減小直徑與壁厚,增加工件高度的方法來得到底厚,壁薄的工件.,二.沖壓工藝分類,變薄拉深:特殊拉深方式,壁部光潔度好,壁厚均勻可達0.01,mm,824-087,二.沖壓工藝分類,2.12,脹形,利,利用模具強迫板料厚度減薄及表面積增大,以穫取几何形狀,二.沖壓工藝分類,脹形:五金件常用成形工藝,822-653,二.沖壓工藝分類,2.13,翻邊,利用模具把板料上之孔(外)緣翻成豎邊的加工方法.,圓孔翻邊,二.沖壓工藝分類,翻邊:五金常用攻牙產品底孔成形方式,822-077,n1,三.典型沖壓加工工藝性分析,3.1 沖裁,1.沖裁過程：,沖裁時的分離動作是在瞬間完成，一般 經過以下三個階段。,A:,第一階段：彈性變形階段,因產生彎曲，材料下彎,h,高度，間隙越大，,h,越大，最後形成的塌角也越大；,三.典型沖壓加工工藝性分析,B:,第二階段：彈塑性變形階段,此階段形成光亮帶，當間隙大時，彎矩大，材料內應力立即達到極限值，從而斷裂，因此光亮帶很少。間隙小時，屬純剪切，光亮帶大；,三.典型沖壓加工工藝性分析,C:,第三階段：斷裂階段,沖子、凹模、刀口側面產生裂紋，長大相融，從而斷裂， 當間隙太小時，上下裂紋不重合，會出現兩個光亮帶現象，即二次沖切。,三.典型沖壓加工工藝性分析,2.沖裁斷裂面形狀,塌角、光亮帶、斷裂面、毛刺高度，所佔比例與間隙、刀口鋒利程度及材料硬度有關，一般：,a -,蹋角5%,t,b -,光亮帶（1/31/2),t,c -,斷裂面（1/22/3),t,d -,毛刺 （510),t,三.典型沖壓加工工藝性分析,三.典型沖壓加工工藝性分析,三.典型沖壓加工工藝性分析,5. 沖壓力,總沖壓力=沖裁力+剝料力+推件力+頂件力,其中：沖裁力=1.3,L*t*K,L-,沖裁刀口周長,t -,料 厚,K-,材料剪切強度,1.3-安全系數,三.典型沖壓加工工藝性分析,三.典型沖壓加工工藝性分析,4.彎曲過程變形機理,折彎時，變形區域隻發生在圓角部分，而直邊部分不產生塑性,變形，在變形區域內，內側材料受壓變短，外側材料受拉變長，由材,料之連續性可知，內側與外側材料之間必定存在一個不變長，也不縮,短的中間層，這一層就是折彎中性層。,5.彎曲件之展開,將立體空間的彎曲件展開成平片毛坯的過程稱為彎曲展開,根據中性層定義可知，展開毛坯的長度即為中性層長度。,中性層,l 2 = r + x t(,其中,r,內,r,t,料厚，,x,中性層系數）,L =L1+L 2+L 3,三.典型沖壓加工工藝性分析,6.彎曲工藝性,a.,最小彎曲半徑：折彎時，外,R,處於拉應力狀況，當拉應力大,於材料強度時，即產生裂紋。折彎內,R,越小，外,R,的拉應力越,大。因此，材料不被拉裂的最小內,R,稱為最小彎曲半徑,r min。,最小彎曲半徑決定於原材料之機械特性，不同材質，不同狀態,的材質,r min,不一樣。另外折彎方向與軋制條紋方向垂直時,r min,可小些，否則會偏大,以,t,表示。,一般,C5191,折彎線平行於軋制紋路時為1,t,折彎線垂直於軋制紋路時為3,t,C2680,折彎線平行於軋制紋路時為0.5,t,折彎線垂直於軋制紋路時為1.2,t,SPCC,折彎線平行於軋制紋路時為0.4,t,折彎線垂直於軋制紋路時為0.8,t,三.典型沖壓加工工藝性分析,b.,彎曲件牆高,一般,h2t，,否則無法彎曲到位. 當,h2t,時，可加,coin,折彎，或先彎曲後再切除（在連續模中很難實現）,。,c.,孔邊距,為避免孔變形，一般,tt,t2mm,時,s2t,7. 彎曲之回彈,回彈：,當外加折彎力卸去後，材料朝折彎相反,之方向恢復平片的現象為回彈，包括角度回彈和,折彎,R,之回彈。,=,1,-,2,1,-,模具角度,2,-,彎曲件回彈後角度,影響因素,：,克服回彈,：,a.,材料機械性能；,a.,選用合適材質；,b.,相對彎曲半徑,r/t; b.,校正彎曲；,c.,彎曲間隙；,c.,補償彎曲；,d.,變曲角度；,d.,減小折彎間隙；,e.,彎曲校正力。,e.,減小彎曲半徑；,f.,兩次折彎;,g. coin,折彎等。,三.典型沖壓加工工藝性分析,d.,彎曲區域附近有缺口時 ,彎曲時切口變形，可先彎曲，再切口,三.典型沖壓加工工藝性分析,三.典型沖壓加工工藝性分析,三.典型沖壓加工工藝性分析,三.典型沖壓加工工藝性分析,6.抽引極限值抽引系數,抽引系數,：抽引凸模直徑與抽引平片毛坯直徑的比值。,m=d/D,在不使抽引產生破裂的最小抽引系數為抽引極限值,m,min=,d,min,/D,一般,SPCC,第一抽,m,min,為0.6,抽引系數影響因素,：,a.,材料之機械性能,b.,材料相對厚度,t/D,c.,拉深次數：由於加工硬化影響，各抽系數逐漸增大,d.,抽引方式：有無壓料,e.,凸凹模圓角半徑,f.,凸凹模抽引部分光潔度，潤滑條件，抽引間隙,g.,抽引速度等,總之，凡是有利於控制拉裂 的因素，都有利於減小拉深系數,。,三.典型沖壓加工工藝性分析,7.圓筒件抽引工序計算,a.,修邊余量確定,：因抽引後，制件邊緣產生凸耳，因此必須切邊，,修邊余量一般為取1.0,mm。,b.,毛坯計算-等面積法,毛坯面積=,(,D/2),2,=,圓筒面積,A,故毛坯直徑,D= 4A/,c.,抽引系數及抽引次數計算,m,總,=圓筒直徑,d /,毛坯直徑,D,各抽抽引系數,m=,各抽抽引沖子直徑/上抽抽引沖子直徑,=,d,n/,d,n-,1,其中,m,總=,m,1,*m,2,*m,3,* * m,n,=,(,m),n,抽引次數,n=log,m,m,總,三.典型沖壓加工工藝性分析,d.,抽引間隙取值,a.,當抽引間隙太小時，材料不易流入模腔，,易產生拉裂。,b.,當抽引間隙太大時，壓料不好，材料易起皺。,抽引間隙,一般：第一抽間隙為1.1,t,最後一抽為,t ,中間各抽間隙從,1.1,t1.0t,等差遞減,。,e.,抽引凸凹模,R,角取值,一般而言，第一抽凹模,r,取（812),t，,以後各抽,r,凹,n=(060.8) r,凹,n-1,最後一抽 凹模,r =,產品,R,值,各抽凸模,r,凸,n=(0.61)r,凹,n,f.,抽引高度的確定：,當凸凹模直徑，,R,值確定後，根據等面積法從產品面積,向前倒推各抽之抽引高度。,四.結語與希望,沖壓工藝存在它自身的規律性,掌握了這些規律來指導生產,可以有效提高模,具維修的準確性,但同時不能被理論所,束縛,能運用理論進行創新,不斷提高我們的沖壓加工能力,才是我們的目標！,願與大家共勉！,THE END,THANKS!,!,
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