1、冲压金属塑性成形(压力加工) ;金属材料在外力作用下产生塑性变形,获得具有一定 形状、尺寸 和 力学性能 的毛坯或零件的生产方法。冲压一. 冲压 (冷冲压、板料冲压 )是通过冲压模具(冲模)使板料经分离或变形以获得制件的工艺方法1.分离工序使坯料的一部分与另一部分相互分离的工艺方法1) 剪切 板料按 不封闭轮廓 分离的工序2) 冲裁 板料以 封闭轮廓 与坯料分离的工序落料 :利用冲裁取得一定尺寸和外形的制件或坯料的冲压方法冲下部分- 成品 ,周边 -废料 。冲孔 :将冲压坯内的材料以封闭轮廓分离开,得到带孔制件的冲压方法冲下的部分- 废料 ,周边 -成品 。 冲裁的变形过程 弹性变形阶段 塑性
2、变形阶段 断裂分离阶段 冲裁件的断面组成: 圆角、光亮带、断裂带、毛刺 毛刺高度(低) ,断裂带(短),光亮带(长),圆角 (小),则冲裁件的断面质量高冲裁间隙 Z:凸模和凹模之间的双边间隙 - 冲裁间隙 Z。冲裁间隙增大,冲裁件断面斜度(大) ,毛刺(大) ,光亮带( 短),冲裁件平整度(差),冲裁力(小),模具寿命( 长)。冲裁间隙减小,冲裁件断面斜度(小) ,光亮带(短) ,毛刺细长。模具寿命短。合理的冲裁间隙要求:既能保证冲裁件的质量,又能延长模具的寿命和降低冲裁力。冲裁模刃口尺寸的确定: 冲裁模 的刃口尺寸取决于 冲裁件尺寸 和 冲模间隙落料:以凹模为设计基准D 凹 = d 落, D
3、 凸 = D 凹 - Z冲孔:以凸模为设计基准D 凸 = d 孔, D 凹 = D 凸 + Z 冲裁件的排样:指落料件在条料、带料或板料上进行合理布置方式目的是使废料最少,从而提高材料利用率有废料排样,其优点是毛刺(小) ,冲裁件尺寸(准确)质量(好) ,但材料消耗( 多) 。少、无废料排样。这种排样材料利用率(高) ,但尺寸的准确性不易控制。2. 冲压设备:1) 剪 床:2) 冲 床:3.冲 模:冲模即是冲裁用的模具1)简单模:在冲床的一次行程中只完成一个工序的冲模2)连续模;在冲床的一次行程中在模具的 不同位置 上同时完成数道工序的冲模 3)复合模:在冲床的一次行程中,在模具的 同一个位置
4、上 完成多道工序的冲模3.变形工序使坯料的一部分相对于另一部分 产生位移而不破裂 的工艺方法1) 弯 曲 (1)弯 曲:将板料、型材或管材等坯料在弯矩作用下,一部分相对于另一部分弯成具有一定曲率和角度制件的工序(2)弯曲工艺特点弯曲半径 r(0.25-1) 弯曲线应尽量与坯料纤维方向 垂直 回弹 (弹复、回跳)去掉弯曲外力后,因弹性变形恢复,使制件的形状和尺寸发生与加载时变形方向相反的变化,从而消去了部分弯曲变形效果消除回弹的措施a)设计 补偿角 b)对工件进行 退火 c)设计 加强筋2) 拉深 利用模具使冲裁后的平板毛坯变形为开口空心零件而整体厚度变化不大的工序(1)拉深缺陷 拉裂(拉穿)
5、起皱(2)拉深模设计及工艺特点 凸凹模的工作部分必须具有一定的圆角r 凹=10t ,r 凸=(0.6-1)r 凹 凸凹模间隙要合理Z =(1.1-1.2)t,Z单边间隙 控制拉深系数(m)- 拉深系数 m拉深变形后制件的直径与其坯料直径之比(m= d/D)-衡量拉深变形程度的指标m 越小,变形越(? ) ,拉深应力也越(?) 。因此,制定拉深工艺时必须使实际拉深系数(?)于极限拉深系数 mmin 设置压边圈 涂润滑油3)缩 口 将空心件或管件口部直径缩小的成形方法4) 翻 边 在板料或半成品上,使材料沿其内孔或外缘的一定曲线翻成竖立边缘的成形方法 5) 起伏(压筋)在板料和制品表面上通过局部变
6、薄,获得各种形状的凸起与凹陷的方法6)胀 形 将空心件轴向方向上的局部区段直径胀大的成形方法 四.冲压件结构工艺性在满足使用性能的条件下,为节约材料,延长模具寿命,提高生产率,降低成本和保证质量,冲压件结构应具有良好的工艺性能。 1) 冲裁件形状应力求简单、对称,尽量采用圆形、矩形等规则形状,并应便于合理排样 2)为使冲模容易制造,延长寿命并使模具工作部分有足够强度,冲压件上应避免有长槽与细长悬臂结构 3) 孔间距离或孔与零件边缘距离不宜过小,孔径不能过小。 冲压件转角处应以圆弧过渡代替尖角,可防止发生裂纹。4) 弯曲时应考虑材料的流线方向,避免弯裂。5) 如果弯曲边过短不易弯曲成型- 弯曲边尺寸不宜过短为避免弯曲时孔变形 -孔的位置与弯曲半径圆心处应相隔一定距离。H 2,L (1.5 2)t 6) 拉深件所有转角处均应有一定的圆角半径7) 为简化冲压工艺,节省材料,对于形状复杂的冲压件可先分别冲压成若干个简单件,然后再焊成整体件,即采用冲-焊结构 8) 为减少组合件,可采用切口工艺,即将材料沿不封闭的曲线部分地分离开,其分离部分的材料发生弯曲 9) 应尽量采用薄板,节约材料和减小冲压力。若局部刚度不够,可采用起伏措施压出筋