冲压工艺知识

,The Hazardous Environment Detection Company,冲压知识,一,.,冲压设备,1.,冲床；,2.,剪板机；,3.,卷板机；,4.,折弯机；,5.,送料机；,6.,二,.,冲压模具,1.,什么是冲压模？,2.,冲压模具的分类,3.,常用的冲压模具材料,三,.,冲压用金属材料,四,.,冲压工艺,五,.,零件后处理工艺,六,.,冲压件缺陷分析,七,.,零件报价,一,.,冲压设备,1.,冲床,冲床有单冲、多冲、高速，,国内的冲床有上海,WORLD,沃德，厦门锻压机厂，扬州锻压机厂三大牌子,数控冲床,2.,剪板机,3.,卷板机,4.,折弯机,5.,送料机,6.,整平机,整平机分有二合一、三合一、五合一。,二,.,冲压模具,1.,什么是冲压模？,冲压模具又被称之为冷模，它是利用冲压机压力作用在模具上，使放在模具中的金属产生形状的变化。,2.,冲压模具的分类,(1),根据工艺性质分类 冲裁模 沿封闭或敞开的轮廓线使材料产生分离的模具。如落料模、冲孔模、,切断 模、切口模、切边模、剖切模等。 弯曲模 使板料毛坯或其他坯料沿着直线（弯曲线）产生弯曲变形,从而获得一定,角 度和形状的工件的模具。 拉深模 是把板料毛坯制成开口空心件,或使空心件进一步改变形状和尺寸的模具。 成形模 是将毛坯或半成品工件按凸、凹模的形状直接复制成形,而材料本身仅产生,局部塑性变形的模具。如胀形模、缩口模、扩口模、起伏成形模、翻边模,、整形模等。,(2),根据工序组合程度分类 单工序模 在压力机的一次行程中,只完成一道冲压工序的模具。 复合模 只有一个工位,在压力机的一次行程中,在同一工位上同时完成两道或两道,以上冲压工序的模具。 级进模（也称连续模） 在毛坯的送进方向上,具有两个或更多的工位,在压力机的,一次行程中,在不同的工位上逐次完成两道或两道以上冲压工序的模具。,(3),根据材料的变形特点分类 有落料模、冲孔模、切断模、切口模、切边模、弯曲模、拉深模、成形模、压花,模 、冷挤压模等。,3.,一般模具的组成：,1.,工作零件：是完成冲压工作的零件；包括凸模和凹模等零件。,2.,定位零件：是保证送料时有良好的导向和控制送料的进距；主要包括挡料销、定位销、侧刃等零件。,3.,压料、卸料、顶料零件：这些零件的作用是保证在冲压工序完成后将制件和废料的排除；主要包括卸料板、顶料器、气动顶料装置等零件。,4.,导向零件：是保证上模与下模相对运动时有精确的导向，使凸模、凹模间有均匀的间隙，提高冲压件的质量；包括导柱、导套、导板等零件。,5.,安装、固定零件：这些零件的作用是使上述四部份联成整体，保证各零件间的相对位置，并使模具能安装在压力机上；包括上模板、下模板、模柄、固定板、垫板、螺钉、圆柱销等。,6.,缓冲零件：包括卸料弹簧、聚氨脂橡胶和氮气缸等。,7.,安全零件及其它辅助零件：主要有安全侧销、安全螺钉、工作限制器、存放限制器、上下料架、废料滑槽、起重棒、吊耳等。安全侧销：主要作用是防止上模压料板紧固螺钉松动或断裂，导致压料板落下，造成人员、工装的重大损失。,存放限制器：主要作用是防止模具弹性元件长期受压而失效和防止刃口长期接触影响刃口的寿命。（一般采用聚氨脂橡胶） 工作限制器：主要作用是限制凸凹模的吃入深度。,模具图片,4.,常用的冲压模具材料,对凸凹模具钢材的工艺性要求可概括为：易锻造，易软化，易切削，易淬硬，易淬透，,抗变形，抗淬裂，抗脱碳，抗磨裂等十项基本要求。但很难找到都能满足以上工艺要求的,钢材，只能尽量满足工艺要求。,(1).,一般模具材料搭配,分高、中、低三档：,高的：上下模座,S55,调质，垫板,SKD11,深冷、主板,DC53SLD,超深冷,中的：上下模座,S45,， 垫板,Cr12MoV,真空、主板,SKD11,深冷,低的：上下模座,S45/A3,，垫板,Cr12,真空、,主板,Cr12MoV,真空 现在国内第三中比较多，如果要出给欧美或日本客户第一和第二种,比较多。具体要结合公司和客户的要求。,(2).,模芯部分材料性能,1).DF-2,用于薄片冲压,2).XW-5,用于不锈钢，硅钢片冲裁模,3). SKD11,适应高速、自动化、大批量生产。,4). DC-53,耐磨性能比,SKD11,更好的粉末高速钢。 ，适应高速、自动化、大批量生产。,5).Cr12,6). T8A,T10A,冲压模具钢材系价格,模具钢材,A3 6.50/KG,模具钢材,45#7.00/KG,模具钢材,S50C 8.50/KG,模具钢材,CR1216.00/KG,模具钢材,CR12MOV21.00/KG,模具钢材,D2 27.00/KG,模具钢材,SKD1146.00/KG,模具钢材,SLD51.00/KG,模具钢材,DC5362.00/KG,模具钢材,SKH-9175.00/KG,模具钢材,SKH-51195.00/KG,模具钢材,SKH-55230.00/KG,模具钢材,ASP-23520.00/KG,模具钢材,ASP-30585.00/KG,模具钢材,ASP-60623.00/KG,三,.,冲压用金属材料,冲压最常用,材料,是板材，黑色金属常见规格为,7101420mm,或,10002000m,或采用专门规格的带料（卷料）；有色金属可用小块状料，它适合于单件小批量生产且价值昂贵。,1.,SPHC(,热轧钢板,),材质不稳定，使用在非外观件；,2.SPCC (,冷轧钢板,),：,冷轧是热轧的后续工艺,;,拉伸用冷轧薄钢板主要有,08Al,、,08,、,08F,、,10,、,15,、,20,号钢，其中用量最大的是,08,号钢；,分为沸腾钢和镇静钢，,沸腾钢价格低，表面质量好，但偏析较严重，有“应变时效”倾向，不适用于对,冲压性能要求高外观要求较严格的零件，,镇静钢较好，性能均匀但价格较高，代表牌号为铝镇静钢,08Al,。 主要用途：家,电电器、通讯产品紧固件,3.SECC(,电解板,),：也叫镀锌板，近来大量用在通讯，,PC,产品，取代,SPCC,，唯一缺点，切断面及折痕容易生锈，需作防锈处理,(,切断面易生锈,),、防锈处理目前最多保三个月不锈。,4. SGCC,(,热浸锌钢板,),：也叫,GI,料。 用途：极为广泛，小家电产品，外观好的地方。 主要的特性：,1,耐蚀性；,2,易上漆；,3,易成形；,4,易点焊。 分类：有花锌板和无花锌板。,5.,SPTE(,马口铁,),：马口铁是指两面镀有商业纯锡的冷轧低碳薄钢板或钢带。导电性强，非磁性材料，具有耐腐蚀、无毒、强度高、延展性好的特点，但冲压加工次数越多，磁性越强。 常用在果汁、饮料、汽水易拉罐上等,;,6.,铜材,BECU(,铍铜,),：,热处理后，可得更好的硬度弹性，用在多次挤压，切换,开关上，外观须电镀，但成本过高。,PBS(,磷青铜,),：,导电性佳，弹性高，富耐磨耗，是电气开关，端子等应用之弹,片及导电材料，但没有不锈钢强度好。,洋白铜,;,红铜,黄铜,7.,铝材,HS85S,是,日本,的材料，主要成分为铝,55%,，有铝的耐腐蚀性，不会生锈。耐高温、耐腐蚀；,高强,度、主要用途：家用电器、视频相机和笔记本电脑薄料产品。,A1050,是美国的,铝合金；产品硬度均匀，具有极好的成形加工特性、高耐腐蚀性,、良好的焊接性和导电 性，适应稳定的阳极氧化,表面处理,。主要用途：,如手机、数码相机、,Mp3,、,Mp4,、笔记本电脑和,CD,等紧固件。,8.SGLD (,镀铝锌板,),：是一种包含富铝及富锌的多相合金材料。因为铝和锌的特性，使得它比,SGCC,（热浸锌钢板）的有更优异的性能。,主要特性：,1,耐蚀性，其能力比,SGCC,高出很多；,2,耐热性；,3,热 传导及热反射性,4,成型性；,5,焊接。,用途：用在一些要求反射性好的地方，如烤箱内部的反射板，电锅,的反射板。价格较,SGCC (,热浸锌钢板,),贵很多。,8.,不锈钢,SUS301(,耐蚀性较差,),，,SUS304,相当于中,国标,准牌号,0Cr18Ni9,。用途最广泛。特点：耐腐蚀和耐热性良好，冲压、弯曲性能好；低温强度和,机械,性能优良；无,热处理,硬化现象，无磁性；材质表面平整、光亮，冷轧,2B,雾面光。制作餐具、建筑用品、,汽车,部件、医疗器具和化工、食品工艺产品。,SUS316,：,眉毛夹,SUS430-2B,“不锈铁”,适合制作精密冲压件、半蚀冲压加工和激光切割件。,四,.,冲压工艺,冲压工艺设计的过程就是要确定零件要怎么做，做什么样的模具，在哪台设备,上使用，怎么使用才能保证产品质量。,1.,首先要对零件进行工艺分析，经过工艺分析和对比，确定加工工序；,2.,通过冲裁力、顶件力、卸料力等计算，确定压力机的型号；,3.,分析对冲压件加工的模具适用类型选择所需设计的模具。,4.,根据设计的模具类型，将各工作零部件加工过程表达出来。,冲压工艺大致可分为分离工序和成形工序（又分弯曲、拉深、成形）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。,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范围小，表面光洁、,无斑、无划伤等。,热冲压：将金属加热到一定的温度范围的冲压加工方法。优点为可消除内应力，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。,首先要对零件进行工艺分析，经过工艺分析和对比，采用冲孔落料工序，通过冲裁力、顶件力、卸料力等计算，确定压力机的型号。再分析对冲压件加工的模具适用类型选择所需设计的模具。得出将设计的模具类型后将模具的各工作零部件设计过程表达出来。,五,.,零件后处理工艺,）喷砂，喷粉,）烤漆,）电镀,）氧化，拉丝,）,）,六,.,冲压件缺陷分析,1.,开裂,2.,拉伤、晶粒粗大、暗伤,3.,瘪塘,4.,波浪,5.,翻边、切边不平整及短缺,6.,毛刺：（切边、冲孔）,7.,拉毛及划伤,8.,回弹,9.,起皱,10.,麻点群、麻点、压痕,11.,打磨缺陷、打磨印,12.,凸点、凹陷,13.,锈蚀,14.,冲压印,七,.,零件报价,一、 有关五金材料的常用密度如下,(,单位：,kg/dm),1,、 铜,(8.95) 2,、铁,(7.85) 3,、钢,(7.95) 4,、铝,(2.75) 5.,、双金属片,(8.50),二、 常用五金材料的代号,1,、铜料：,CU 2,、铁料：,FE 3,、铝料：,AL 4,、不锈钢料：,SUS301(304) 5,、单光铁料：,SPCC(,热扎板,) 6,、电解板：,SECC(,冷扎板,) 7,、镀锌铁板：,SGCC 8,、黄铜：,BRASS 9,、青铜：,BRONZE,三、有关五金产品重量计算方法如下,产品重量,G=VP,其中,V= TWP,或,V=Sh(,圆形,),四、常用表面处理工艺价格如下,1,、电铜镍 ：,10,元,/kg 2,、电彩锌：,3.5,元,/kg 3,、电镍：,10,元,/kg 4,、电锡：,18,元,/kg,5,、电金,(,滚电,),：,650,元,/kg,或,0.7,元,/PCS(,最低消费,) 6,、渗碳：,16,元,/kg 7,、热处理最低消费：,6.7kg(12,元,/kg) 8,、電腦雕字最低消费：,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,/kg 2,、不锈钢：,50,元,/kg 3,、磷铜：,90,元,/kg 4,、单光铁：,7,元,/kg 5,、双金属片：,280,元,/kg 6,、铝：,35,元,/kg,七、五金产品报价举例如下,(,连续模一出一,),材料单价：,0.0194kg6.5,元,/kg=0.126,元,/PCS,加工费：,0.03,元,/PCS,电镀,(,镍,),：,0.18,元,/,个,运输包装等：,0.003,元,/,个,合计：,0.34,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,),对比,锻造：热加工术语，使金属等在加热后塑性变形，形成规定形状的毛坯。多指用锤、压机等进行的加工，按件生产的较多。,轧制：加工术语，分热轧和冷轧，一般特指连续滚压制成毛坯，轧钢毛坯等。,冲压：冷加工术语，在模具内使薄的材料产生切除、变形、拉伸等制成零件。,