金属锻压(共27张PPT)

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,11/7/2009,#,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,金属锻压,第一页，共27页。,分离工序,分离工序是使坯料的一部分与另一部分相互分离的工序。,第二页，共27页。,落料及冲孔（统称冲裁）,落料是被分离的部分为成品，而周边是废料；,冲孔是被分离的部分为废料，而周边是成品,;,落料,第三页，共27页。,冲裁变形过程,弹性变形阶段,塑性变形阶段,断裂分离阶段,第四页，共27页。,凸凹模间隙对冲裁件质量的影响,当间隙过小时，如图示，外表尺寸略有增大，内腔尺寸略有缩小（弹性回复）。光面宽度增加，塌角、毛刺、斜度等都有所减小，工件质量较高。,当间隙过大时，如图示，断面光面减小，塌角与斜度增大，形成厚而大的拉长毛刺，且难以去除，同时冲裁的翘曲现象严重。外形尺寸缩小，内腔尺寸增大，模具寿命较高。,当间隙合适时，如图所示，这时光面约占板厚的,1/2,1/3,左右，切断面的塌角、毛刺和斜度均很小。零件的尺寸几乎与模具一致，完全可以满足使用要求。,间隙小,间隙大,间隙适中,第五页，共27页。,凸凹模刃口尺寸的确定,设计,落料模,时，应先,按落料件,确定,凹模刃口尺寸,，取凹模作设计基准件，然后根据间隙,c,确定凸模尺寸（即用缩小凸模刃口尺寸来保证间隙值）。,设计,冲孔模,时，先按,冲孔件,确定,凸模尺寸,，取凸模作设计基准件，然后根据间隙,c,确定凹模尺寸（即用扩大凹模刃口尺寸来保证间隙值）。,第六页，共27页。,落料凹模和冲孔凸模尺寸,落料凹模,基本尺寸应取工件尺寸公差范围内的较小的尺寸。,冲孔凸模,基本尺寸应取工件尺寸公差范围内的较大尺寸。,第七页，共27页。,冲裁件的排样,排样是指冲裁件在条料、带料上的布置方法。,排样有两种类型：无搭边排样和有搭边排样。,第八页，共27页。,修整,修整是利用修整模沿冲裁件外缘或内孔刮削一薄层金属，以切掉普通冲裁时在冲裁件断面上存留的剪裂带和毛刺，从而提高冲裁件的尺寸精度和降低表面粗糙度。,修整后冲裁件公差等级,达,IT6,IT7,，表面粗糙度,Ra,为。,修整工序简图,第九页，共27页。,切断,利用剪刃或冲模将材料沿不封闭的曲线分离的一种冲压方法。,第十页，共27页。,变形工序,拉深,拉深过程如图示，其凸模和凹模有一定的圆角，其间隙一般稍大于板料厚度。拉深件的底部一般不变形，厚度基本不变。直壁厚度有所减小。,圆筒形零件的拉深,使坯料的一部分相对于另一部分产生位移而不破裂的工序,第十一页，共27页。,拉深过程,第十二页，共27页。,拉深中常见的废品及防止措施,从拉深过程中可以看到，拉伸件中最危险的部位是直壁与底部的过渡圆角处，当拉应力超过材料的强度极限时，此处将被“拉穿”。防止“拉穿”的措施有：,第十三页，共27页。,拉深件直径,d,与坯料直径,D,的比值称为拉深系数，用,m,表示，即,m,=,d,/,D,。,拉深系数不小于。坯料的塑性差取上限值，塑性好取下限值。,如果拉深系数过小，不能一次拉深成形时，则可采用多次拉深工艺。,第一次拉深系数,m,1=,d,1/,D,第二次拉深系数,m,2=,d,2/,d,1,第,n,次拉深系数,m,n=,dn,/,dn-1,总的拉深系数,m=,m1m2mn,第十四页，共27页。,凸凹模的圆角半径。材料为钢的拉深件，取,r,凹,=10,s,，而,r,凸,=,（,1,）,r,凹。这两个圆角半径过小，产品容易拉裂。,凸凹模间隙。一般取,c,=,（）,s,.,第十五页，共27页。,弯曲,弯曲是将坯料弯成一定的角度，一定的曲率形成一定形状零件的工序。,第十六页，共27页。,弯曲时还应尽可能使弯曲线与,坯料纤维方向垂直。,回弹现象,-,由于弹性变形的恢复，坯料略微弹回一点，使被弯曲的角度增大。一般回弹角为,0,10,。,与坯料纤维方向垂直,第十七页，共27页。,翻边是在坯料的平面部分或曲面部分上使板料沿一定的曲率翻成竖立边缘的冲压成型方法。内孔翻边和外缘翻边。,翻边,翻边筒,第十八页，共27页。,成形主要用于毛坯的局部塑性变形，如压制凹坑，加强筋，起伏形的花纹及标记，管类毛坯的成形（如波纹管）等。,成形,第十九页，共27页。,简单冲模,在冲床的一次冲程中只完成一个工序的冲模，称为简单冲模。,模具简单,造价低。,冲模的分类和构造,简单冲模,第二十页，共27页。,冲床的一次冲程中，在模具不同部位上同时完成数道冲压工序的模具，称为连续模。,生产率高，要求定位精度高。,连续冲模（级进模）,连续冲模,第二十一页，共27页。,冲裁件的形状应力求简单、对称，有利于材料的合理利用同时应避免长槽与细长悬臂结构，否则制造模具困难。,利用剪刃或冲模将材料沿不封闭的曲线分离的一种冲压方法。,以避免尖角处应力集中被冲模冲裂。,弯曲件形状应尽量对称，弯曲半径不能小于材料允许的最小弯曲半径，并应考虑材料纤维方向，以免成型过程中弯裂。,设计落料模时，应先按落料件确定凹模刃口尺寸，取凹模作设计基准件，然后根据间隙c确定凸模尺寸（即用缩小凸模刃口尺寸来保证间隙值）。,弯曲件形状应尽量对称，弯曲半径不能小于材料允许的最小弯曲半径，并应考虑材料纤维方向，以免成型过程中弯裂。,冲床的一次冲程中，在模具同一部位上同时完成数道冲压工序的模具，称为复合模。,拉深件的圆角半径应满足：rdS，R2S，r（3-5）S。,若H2s，则必须压槽，或增加弯曲边高度，然后加工去掉。,第二次拉深系数 m2=d2/d1,第二十二页，共27页。,第n次拉深系数 mn=dn/dn-1,弯曲时还应尽可能使弯曲线与坯料纤维方向垂直。,拉深件直径尺寸精度为IT9IT10。,m1m2mn,拉深件高度尺寸精度为IT8IT9，经整形工序后尺寸精度达IT6IT7。,冲床的一次冲程中，在模具同一部位上同时完成数道冲压工序的模具，称为复合模。,精度高，模具复杂。,复合模,落料拉伸复合模,拉伸件,第二十二页，共27页。,冲压件的结构工艺性,对冲裁件的要求,冲裁件的形状应力求简单、对称，有利于材料的合理利用同时应避免长槽与细长悬臂结构，否则制造模具困难。,利用率高,利用率低,外形不合理,零件形状与节约材料的关系,第二十三页，共27页。,冲裁件的内、外形转角处，要尽量避免尖角，应以圆弧连接。以避免尖角处应力集中被冲模冲裂。,冲裁件的结构尺寸必须考虑材料的厚度。,第二十四页，共27页。,弯曲件形状应尽量对称，弯曲半径不能小于材料允许的最小弯曲半径，并应考虑材料纤维方向，以免成型过程中弯裂。,弯曲边过短不易弯成型，故应使弯曲边高度,H,2,s,。若,H,2,s,，则必须压槽，或增加弯曲边高度，然后加工去掉。,弯曲带孔件时，为避免孔的变形，孔的边缘距弯曲中心应有一定的距离。图中,L,2,s,。当,L,过小时,可在弯曲线上冲工艺孔,如对零件孔的精度要求较高，则应弯曲后再冲孔。,对弯曲件的要求,第二十五页，共27页。,对拉深件的要求,拉深件外形应简单、对称，且不宜太高。以便使拉深次数尽量少，并容易成型,。,拉深件的圆角半径应满足：,rdS,，,R2S,，,r,（,3-5,）,S,。否则，应增加整形工序。,第二十六页，共27页。,落料件不超过,IT10,，冲孔件不超过,IT9,，弯曲件不超过,IT9,IT10,。,拉深件高度尺寸精度为,IT8,IT9,，经整形工序后尺寸精度达,IT6,IT7,。拉深件直径尺寸精度为,IT9,IT10,。,冲压件的精度和表面质量,第二十七页，共27页。,