冲压工艺4150598353

第三篇,锻压,金属工艺学,2007年7月,第13章 冲压,板料冲压:,利用模具使板料产生分离或成形的加工方法。,一般板料厚度4mm,不需加热，,热冲压：,810mm以上时，需加热,冲压设备：,（1）剪床：下料用设备，将板料剪成一定宽度的条料，以供冲压之用。,（2）冲床：实现冲压工序，制成所需形状和尺寸的产品的设备，最大吨,位可达40000kN。,冲压工序：分离工序和成形工序两大类,冲压工序,变形工序,分离工序,切断,修整,冲裁,拉深,胀形,弯曲,翻边,板料冲压成形,板料冲压成形,分离工序,冲裁,图13-1冲裁变形过程,13-1冲裁,板料冲压成形,分离工序,冲裁,图13-2,一、冲裁变形过程,1.冲裁：使坯料沿封闭轮廓分离的工序,（1）冲裁变形过程：,弹性变形阶段,塑性变形阶段,断裂分离阶段,图13-3,二、冲裁间隙,1.对冲裁件质量的影响,间隙过大：断面质量差，光亮带小一些，剪裂带和毛刺均较大,间隙过小：断面质量好，光亮带增大，但毛刺也增大，模具磨损严重，影响寿命。,合理选择模具间隙，主要考虑冲裁件断面质量和模具寿命这两个主要的因素。,三、冲裁模刃口尺寸计算,冲孔件：尺寸取决于凸模刃口尺寸。设计时，取凸模作设计基准件，然后根据凸,凹模间隙Z值确定凹模尺寸（即用扩大凹模刃口尺寸来保证间隙值）。,落料件：尺寸取决于凹模刃口的尺寸。设计落料模时，取凹模作设计基准件，然,后根据凸凹模间隙Z值确定凸模尺寸（即用缩小凸模刃口尺寸来保证间隙值）。,四、冲裁力计算,平刃冲裁：,或,式中,P,冲裁力，N；,L,冲裁周边长度，mm；,S,坯料厚度，mm,材料抗剪强度，MPa；,k,系数，一般可取,k,=1.3,b,材料强度,0.8,b,五、冲裁力排样,1. 有废料排样,2.少废料排样,3.无废料排样,六、冲裁后的休整,利用修整模沿冲裁件外缘或内孔刮削一薄层金属，,切掉冲裁件断面上存留的剪裂带和毛刺，提高精度。,六、冲裁后的休整,（1）外缘修整：修整冲裁件外形，图,13-4,（2）内孔修整：修整冲裁件内孔，图,13-5,图13-4,图13-5,七、冲裁件的结构工艺性,冲裁件的形状,冲裁件的尺寸,冲裁件的精度和表面质量,IT10-12 IT8-10,板料冲压成形,变形工序,弯曲,13-2,弯曲,图13-6,图13-7,弯曲时的纤维方向,坯料的一部分相对于另一部分弯曲成一定角度的变形工序,坯料纤维方向：与弯曲线垂直（图,13-7）,一、分类：V形弯曲、U形弯曲,二、弯裂及最小弯曲半径：,r,min,=（0.251）S,三、回弹：回弹角010,四、弯曲件的结构工艺性,1.弯曲半径：,r,min,r,min,2.弯曲件的直边高度：H 2t,3.弯曲件孔边距：t2mm L t； t 2mm L 2t,4.弯曲的形状: 对称,5.尺寸公差: IT13以下; 角度公差15,板料冲压成形,分离工序,修整,拉深,:,利用模具使平板坯料变成开口空心零件的成形工序,。,一、拉深变形过程,在凸模作用下，板料产生塑性变形，被拉入凸模和凹模的间隙中，形成空心零件。,二、拉深的质量分析,破裂：多发生在直壁与底部的过渡圆角处。,起皱：多发生在拉深件的法兰部分，凹模入口区,板料冲压成形,变形工序,拉深,13-3,拉深,板料冲压成形,变形工序,拉深,产生破裂原因, 凸凹模圆角半径设计不合理；R,d,=(615)S，R,p,=(0.61) R,d, 凸凹模间隙不合理；Z=(1.11.2)S, 拉深系数过小, 模具表面精度和润滑条件差,板料冲压成形,变形工序,拉深,产生,起皱,原因,压边力过小，相对厚度S/D，拉深系数m过小。,三、拉深系数与拉深次数,1 拉深系数：m=d/D,其中：d拉深件直径（中性层）,D拉深前毛坯直径,m意义： 拉深系数是衡量变形程度的指标 m，变形程度, 确定拉深成形成功与否的判据,一般：m0.50.8（极限拉深系数）,三、拉深系数与拉深次数,多次拉深：,当实际拉深系数mm（极限拉深系数）常采用多次拉深工艺，,（多次拉深过程中加工硬化现象严重。为保证坯料具有足够的塑性，,生产中坯料经过一两次拉深后，应安排工序间的退火处理。,其次，在多次拉深中，拉深系数应一次比一次略大些，确保拉深件质,量，使生产顺利进行。总拉深系数等于每次拉深系数的乘积。,四、毛坯尺寸的确定,五、拉深件的结构工艺性,1形状：简单、对称、规则,2圆角半径：r,凸,2t r,凹,(2-4)t,3各部分尺寸比例:合理，凸缘的宽度应尽量窄而一致，以便简化工艺,4表面质量及公差等级：,尺寸公差：IT9-10，高度尺寸公差等级IT8-10，整形IT6-7,板料冲压成形,变形工序,胀形,平板坯料胀形,板料冲压成形,变形工序,一、胀形,管坯胀形,13-4,其它成形工序,板料冲压成形,变形工序,胀形,球体胀形,板料冲压成形,变形工序,胀形,拉形,板料冲压成形,变形工序,二、翻边,板料冲压成形,冲模的分类和构造,一、单工序模,13-5冲模的分类与结构,板料冲压成形,冲模的分类和构造,二、复合模,板料冲压成形,冲模的分类和构造,三、连续模,