沖壓工藝的基礎(chǔ)知識和詳細(xì)介紹演示文稿

沖壓工藝的基礎(chǔ)知識和詳細(xì)介紹演示文稿當(dāng)前第1頁\共有76頁\編于星期六\1點(diǎn)沖壓工藝的基礎(chǔ)知識和詳細(xì)介紹當(dāng)前第2頁\共有76頁\編于星期六\1點(diǎn)當(dāng)前第3頁\共有76頁\編于星期六\1點(diǎn)板料沖壓具有如下特點(diǎn)：

可以沖壓出形狀相對復(fù)雜的零件，廢料少。產(chǎn)品具有足夠高的精度和較低的表面粗糙度，互換性能好。能獲得質(zhì)量輕、材料消耗少、強(qiáng)度和剛度較高的零件。沖壓操作簡單，工藝過程便于機(jī)械化和自動化，生產(chǎn)率高。零件成本低。當(dāng)前第4頁\共有76頁\編于星期六\1點(diǎn)當(dāng)前第5頁\共有76頁\編于星期六\1點(diǎn)第一節(jié)分離工序分離工序----使坯料的一部分與另一部分相互分離的工序。它是許多工序如沖孔、落料、切斷等的總稱。當(dāng)前第6頁\共有76頁\編于星期六\1點(diǎn)一.落料及沖孔（沖裁）

落料是被分離的部分為成品，而周邊是廢料；沖孔是被分離的部分為廢料，而周邊是成品;當(dāng)前第7頁\共有76頁\編于星期六\1點(diǎn)當(dāng)前第8頁\共有76頁\編于星期六\1點(diǎn)1.沖裁變形過程

彈性變形塑性變形斷裂分離影響沖裁的主要因素：沖模間隙、刃口的鋒利程度及沖裁力。彈性變形階段塑性變形階段斷裂分離階段當(dāng)前第9頁\共有76頁\編于星期六\1點(diǎn)彈性變形當(dāng)前第10頁\共有76頁\編于星期六\1點(diǎn)塑性變形當(dāng)前第11頁\共有76頁\編于星期六\1點(diǎn)斷裂階段當(dāng)前第12頁\共有76頁\編于星期六\1點(diǎn)沖裁當(dāng)前第13頁\共有76頁\編于星期六\1點(diǎn)2、凸凹模間隙

凹模間隙c的確定：間隙不能過大，也不能過小。

當(dāng)前第14頁\共有76頁\編于星期六\1點(diǎn)間隙合適當(dāng)前第15頁\共有76頁\編于星期六\1點(diǎn)間隙過大當(dāng)前第16頁\共有76頁\編于星期六\1點(diǎn)間隙過小當(dāng)前第17頁\共有76頁\編于星期六\1點(diǎn)凸凹模間隙對沖裁件質(zhì)量的影響當(dāng)間隙過小時(shí)，如圖示，外表尺寸略有增大，內(nèi)腔尺寸略有縮?。◤椥曰貜?fù)）。光面寬度增加，塌角、毛刺、斜度等都有所減小，工件質(zhì)量較高。當(dāng)間隙過大時(shí)，如圖示，斷面光面減小，塌角與斜度增大，形成厚而大的拉長毛刺，且難以去除，同時(shí)沖裁的翹曲現(xiàn)象嚴(yán)重。外形尺寸縮小，內(nèi)腔尺寸增大，模具壽命較高。當(dāng)間隙合適時(shí)，如圖所示，這時(shí)光面約占板厚的1/2～1/3左右，切斷面的塌角、毛刺和斜度均很小。零件的尺寸幾乎與模具一致，完全可以滿足使用要求。間隙小間隙大間隙適中當(dāng)前第18頁\共有76頁\編于星期六\1點(diǎn)2、凸凹模間隙

凹模間隙c的確定：間隙不能過大，也不能過小。

c=mδc——單邊間隙值δ——板料厚度，mmm——與材料性能及厚度有關(guān)的系數(shù)低碳鋼、純鐵：m=0.06~0.09銅、鋁合金：m=0.06~0.1高碳鋼：m=0.08~0.01料厚δ>3mm時(shí)，m適當(dāng)放大。當(dāng)前第19頁\共有76頁\編于星期六\1點(diǎn)按材料種類及厚度選擇間隙當(dāng)前第20頁\共有76頁\編于星期六\1點(diǎn)3、凸凹模刃口尺寸的確定：

落料模：取凹模作為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)凹模刃口尺寸=工件要求尺寸（小尺寸）；凸模刃口尺寸=凹模刃口尺寸-間隙值沖孔模：取凸模作為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)凸模刃口尺寸=工件要求尺寸（大尺寸）；凹模刃口尺寸=凸模刃口尺寸+間隙值當(dāng)前第21頁\共有76頁\編于星期六\1點(diǎn)落料件尺寸隨凹模刃口磨損而增大，沖孔件尺寸隨凸模磨損而減小，所以落料凹?；境叽鐟?yīng)取工件尺寸公差范圍內(nèi)的較小的尺寸。沖孔凸?；境叽鐟?yīng)取工件尺寸公差范圍內(nèi)的較大尺寸。當(dāng)前第22頁\共有76頁\編于星期六\1點(diǎn)4、沖裁力的計(jì)算：平刃沖模的沖裁力按下式計(jì)算:

P=KLsτ式中：P沖裁力，N；

L沖裁周邊長（mm）；

s坯料厚度（mm）；

K系數(shù)，常取1.3；

τ材料抗剪強(qiáng)度（MPa），取τ=0.8σb。當(dāng)前第23頁\共有76頁\編于星期六\1點(diǎn)5、沖裁件的排樣：

排樣是指落料件在條料，帶料或板料上合理布置的方法落料件的排樣有兩種類型：無搭邊排樣和有搭邊排樣。合理排樣可提高材料利用率。當(dāng)前第24頁\共有76頁\編于星期六\1點(diǎn)不同排樣方式材料消耗對比當(dāng)前第25頁\共有76頁\編于星期六\1點(diǎn)當(dāng)前第26頁\共有76頁\編于星期六\1點(diǎn)當(dāng)前第27頁\共有76頁\編于星期六\1點(diǎn)當(dāng)前第28頁\共有76頁\編于星期六\1點(diǎn)

二修整修整是利用修整模沿沖裁件外緣或內(nèi)孔刮削一薄層金屬，以切掉普通沖裁時(shí)在沖裁件斷面上存留的剪裂帶和毛刺，從而提高沖裁件的尺寸精度和降低表面粗糙度。修整后沖裁件公差等級達(dá)IT6～I(xiàn)T7，表面粗糙度Ra為0.8～1.6μm。修整工序簡圖當(dāng)前第29頁\共有76頁\編于星期六\1點(diǎn)三切斷

切斷---用剪刃或沖模將板料沿不封閉輪廓進(jìn)行分離的工序。此外還有切舌（如圖所示）、切邊、剖切等工序。當(dāng)前第30頁\共有76頁\編于星期六\1點(diǎn)當(dāng)前第31頁\共有76頁\編于星期六\1點(diǎn)第二節(jié)變形工序變形工序----使坯料的一部分相對另一部分產(chǎn)生位移而不破裂的工序。它是許多工序的總稱如拉深、彎曲等。一、拉深：使板料（淺的空心件）成形為空心件（深的空心件），而厚度基本不變的加工方法成為拉深。當(dāng)前第32頁\共有76頁\編于星期六\1點(diǎn)當(dāng)前第33頁\共有76頁\編于星期六\1點(diǎn)（1）拉深變化過程拉深過程及變形特點(diǎn)：拉深過程如圖示，其凸模和凹模有一定的圓角，其間隙一般稍大于板料厚度。拉深件的底部一般不變形，厚度基本不變。直壁厚度有所減小。圓筒形零件的拉深一拉深當(dāng)前第34頁\共有76頁\編于星期六\1點(diǎn)拉深當(dāng)前第35頁\共有76頁\編于星期六\1點(diǎn)當(dāng)前第36頁\共有76頁\編于星期六\1點(diǎn)（2）拉深中的廢品

。當(dāng)前第37頁\共有76頁\編于星期六\1點(diǎn)拉裂起皺現(xiàn)場拉裂起皺件當(dāng)前第38頁\共有76頁\編于星期六\1點(diǎn)起皺當(dāng)前第39頁\共有76頁\編于星期六\1點(diǎn)正確選擇拉伸系數(shù)凸凹模圓角半徑拉深中常見的廢品及防止措施拉裂：從拉深過程中可以看到，拉伸件中最危險(xiǎn)的部位是直壁與底部的過渡圓角處，當(dāng)拉應(yīng)力超過材料的強(qiáng)度極限時(shí)，此處將被“拉裂”。防止“拉裂”的措施有：潤滑不足或不適當(dāng)凸凹模間隙當(dāng)前第40頁\共有76頁\編于星期六\1點(diǎn)正確選擇拉深系數(shù)拉深件直徑d與坯料直徑D的比值稱為拉深系數(shù)，用m表示，即m=d/D。拉深系數(shù)不小于0.5～0.8。坯料的塑性差取上限值，塑性好取下限值。

如果拉深系數(shù)過小，不能一次拉深成形時(shí)，則可采用多次拉深工藝。第一次拉深系數(shù)m1=d1/D

第二次拉深系數(shù)m2=d2/d1

第幾次拉深系數(shù)mn=dn/dn-1

總的拉深系數(shù)m=m1×m2×mn當(dāng)前第41頁\共有76頁\編于星期六\1點(diǎn)凸凹模的圓角半徑：材料為鋼的拉深件，取r凹=10δ，而r凸=（0.6～1）r凹。這兩個(gè)圓角半徑過小，產(chǎn)品容易拉裂。凸凹模間隙：一般取Z=（1.1～1.2）δ.當(dāng)前第42頁\共有76頁\編于星期六\1點(diǎn)避免起皺的工藝方法起皺：拉深系數(shù)越小，板料的相對厚度越薄越容易起皺當(dāng)前第43頁\共有76頁\編于星期六\1點(diǎn)（3）旋壓：用旋壓法制作拉深件當(dāng)前第44頁\共有76頁\編于星期六\1點(diǎn)二、彎曲

是坯料的一部分相對于另一部分彎曲成一定曲率或角度的工序。拉應(yīng)力壓應(yīng)力當(dāng)前第45頁\共有76頁\編于星期六\1點(diǎn)二、彎曲

是坯料的一部分相對于另一部分彎曲成一定曲率或角度的工序。當(dāng)前第46頁\共有76頁\編于星期六\1點(diǎn)當(dāng)前第47頁\共有76頁\編于星期六\1點(diǎn)回彈

回彈現(xiàn)象——由于彈性變形的恢復(fù)，坯料略微彈回一點(diǎn)，使被彎曲的角度增大。一般回彈角為0～10°當(dāng)前第48頁\共有76頁\編于星期六\1點(diǎn)彎曲時(shí)還應(yīng)盡可能使彎曲線與坯料纖維方向垂直。與坯料纖維方向垂直當(dāng)前第49頁\共有76頁\編于星期六\1點(diǎn)3翻邊翻邊孔的容許值K=do/d翻邊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豎立邊緣的沖壓成型方法。內(nèi)孔翻邊和外緣翻邊。當(dāng)前第50頁\共有76頁\編于星期六\1點(diǎn)翻邊當(dāng)前第51頁\共有76頁\編于星期六\1點(diǎn)圓孔翻邊舉例當(dāng)前第52頁\共有76頁\編于星期六\1點(diǎn)4、成型利用局部變形使坯料或使半成品改變形狀的工序。用橡皮壓制筋條用橡皮芯脹型當(dāng)前第53頁\共有76頁\編于星期六\1點(diǎn)多工序成型零件落料后；三次拉深；沖孔；翻邊；沖缺。當(dāng)前第54頁\共有76頁\編于星期六\1點(diǎn)5沖模的分類和構(gòu)造沖模的分類簡單模連續(xù)模復(fù)合模當(dāng)前第55頁\共有76頁\編于星期六\1點(diǎn)簡單沖模：在沖床的一次沖程中只完成一個(gè)工序的沖模。連續(xù)沖模：在沖床的一次沖程中，在模具的不同部位同時(shí)完成數(shù)道工序的模具。復(fù)合沖模：在沖床的一次沖程中，在模具的同一部位同時(shí)完成數(shù)道工序的模具。當(dāng)前第56頁\共有76頁\編于星期六\1點(diǎn)簡單沖模在沖床的一次沖程中只完成一個(gè)工序的沖模，稱為簡單沖模。模具簡單,造價(jià)低。簡單沖模當(dāng)前第57頁\共有76頁\編于星期六\1點(diǎn)當(dāng)前第58頁\共有76頁\編于星期六\1點(diǎn)當(dāng)前第59頁\共有76頁\編于星期六\1點(diǎn)沖床的一次沖程中，在模具不同部位上同時(shí)完成數(shù)道沖壓工序的模具，稱為連續(xù)模。生產(chǎn)率高，要求定位精度高。連續(xù)沖模（級進(jìn)模）連續(xù)沖模當(dāng)前第60頁\共有76頁\編于星期六\1點(diǎn)當(dāng)前第61頁\共有76頁\編于星期六\1點(diǎn)沖床的一次沖程中，在模具同一部位上同時(shí)完成數(shù)道沖壓工序的模具，稱為復(fù)合模。精度高，模具復(fù)雜。復(fù)合模落料沖孔復(fù)合模當(dāng)前第62頁\共有76頁\編于星期六\1點(diǎn)當(dāng)前第63頁\共有76頁\編于星期六\1點(diǎn)凸、凹模做成一體當(dāng)前第64頁\共有76頁\編于星期六\1點(diǎn)6沖壓件的結(jié)構(gòu)工藝性(1)、沖壓件的形狀及尺寸：①對落料件和沖孔件的要求：落料件的外形和沖孔件的孔形應(yīng)力求簡單、對稱；如圖所示；沖孔的尺寸不能過小，如圖所示；沖裁件上直線與直線、曲線與直線的交接處，應(yīng)采用圓弧連接，如圖所示；沖壓件排料應(yīng)以節(jié)約材料、降低成本和保證質(zhì)量為本，如圖所示；當(dāng)前第65頁\共有76頁\編于星期六\1點(diǎn)不合理的落料外形沖孔件尺寸與厚度關(guān)系當(dāng)前第66頁\共有76頁\編于星期六\1點(diǎn)當(dāng)前第67頁\共有76頁\編于星期六\1點(diǎn)當(dāng)前第68頁\共有76頁\編于星期六\1點(diǎn)當(dāng)前第69頁\共有76頁\編于星期六\1點(diǎn)②對彎曲件的要求：彎曲件形狀應(yīng)盡量對稱，彎曲半徑不能小于材料允許的最小彎曲半徑，并應(yīng)考慮材料的纖維方向；彎曲邊過短不易成形，H>2s如圖所示；彎曲帶孔件時(shí)，為避免孔的變形，應(yīng)注意孔的位置，L>(1.5—2)s.如圖所示彎曲時(shí)有時(shí)可事先鉆出止裂孔，如圖所示；空心零件不易過高、過深，如圖所示；當(dāng)前第70頁\共有76頁\編于星期六\1點(diǎn)

圖3.3.19彎曲邊高

圖3.3.20帶孔彎曲件當(dāng)前第71頁\共有76頁\編于星期六\1點(diǎn)當(dāng)前第7