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文檔簡介

Q

浙江吉利控股集團(tuán)有限公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

Q/JLJ189002-

沖壓工藝設(shè)計和模具設(shè)計規(guī)范

200X-XX-XX發(fā)布200X-XX-XX實(shí)施

浙江吉利控股集團(tuán)有限公司

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目次

前言....................................................................................II

1范圍................................................................................1

2沖壓工藝設(shè)計.......................................................................1

3制圖標(biāo)準(zhǔn)...........................................................................10

4通用部分...........................................................................18

5開卷落料模.........................................................................28

6拉延模.............................................................................61

7修邊沖孔模.........................................................................67

8翻邊整形模.........................................................................72

9斜楔模.............................................................................86

10附件1(中日模具材料對照表)........................................................99

I

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、j

刖S

為了規(guī)范汽車沖壓工藝設(shè)計和模具設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)沖壓技術(shù)的統(tǒng)一,制定本標(biāo)準(zhǔn)。

本標(biāo)準(zhǔn)由浙江吉利控股集團(tuán)有限公司提出。

本標(biāo)準(zhǔn)由浙江吉利汽車研究院汽車工藝研究所起草。

本標(biāo)準(zhǔn)起草人:羅秋陽、楊建。

本標(biāo)準(zhǔn)于2007年X月XX日首次發(fā)布;于2007年義月XX日第一次修訂。

II

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沖壓工藝設(shè)計和模具設(shè)計規(guī)范

1范圍

本技術(shù)規(guī)范規(guī)定了沖壓工藝設(shè)計和模具設(shè)計規(guī)范。

本技術(shù)規(guī)范適用于浙江吉利控股集團(tuán)有限公司所有沖壓件的工藝設(shè)計和模具設(shè)計。

2沖壓工藝設(shè)計

沖壓工藝設(shè)計是沖壓與模具的核心技術(shù),是衡量沖壓技術(shù)的標(biāo)志,是沖壓成功的關(guān)鍵,具體的設(shè)

計依據(jù)、內(nèi)容、方法、原則如下:

2.1沖壓工藝設(shè)計的依據(jù)

2.1.1沖壓零件的幾何特征:大小、料厚、孔的形狀、數(shù)量、位置。

2.1.2沖壓零件的形狀特征:型面、形狀、復(fù)雜件加整形序或多次成形。

2.1.3沖壓零件的屬性特征:材料性質(zhì)、種類、性能(CAE結(jié)果)上述綜合為沖壓零件的本身結(jié)構(gòu)

特征,決定了沖壓工藝。

2.1.4沖壓零件的裝配特征:裝配關(guān)系、配合精度如裝配面精度高的要加整形序同一組件的孔盡可

能同序沖裁。

2.1.5生產(chǎn)綱領(lǐng):大批量一月產(chǎn)大于等于2萬件,總量大于等于100萬件,工序應(yīng)完整使用正規(guī)模

具、自動化模具;中批量一月產(chǎn)大于等于2000件小于2萬件,總量大于等于10萬件小于100萬件,

工序應(yīng)完整使用正規(guī)模具;小批量一月產(chǎn)小于2000件,總量小于10萬件,工序應(yīng)簡化,使用簡易

模具、手工迂回。

2.1.6模具制造、維修的技術(shù)水平和能力:制造維修技術(shù)水平高、維修能力強(qiáng)時,多排復(fù)合工序、

斜楔側(cè)加工工序。

2.1.7用戶的沖壓設(shè)備能力:有雙動壓機(jī)時,可排雙動拉延工序,生產(chǎn)線只有4臺機(jī)或5臺機(jī),盡

量安排4序或5序來完成零件的沖壓生產(chǎn)。

2.2沖壓工藝設(shè)計內(nèi)容

沖壓工藝設(shè)計主要是完成兩項任務(wù):其一是完成拉延件的設(shè)計;其二是完成DL圖(dieLayout)

的設(shè)計,具體內(nèi)容如下:

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2.2.1設(shè)定沖壓工序的性質(zhì)、工序數(shù)目、工序順序和工序內(nèi)容

首先要進(jìn)行沖壓零件的工藝性分析,解決能否用沖壓的方法完成加工及如何用沖壓的方法完成沖

壓零件的加工兩個問題。依據(jù)沖壓零件的結(jié)構(gòu)特征,采用CAE分析手段和實(shí)驗、類比等方法來解決上

述問題。通常厚板料零件多采用落料、成形、翻邊、沖孔的工藝過程。而薄板料且形狀復(fù)雜的零件多

采用拉延、修邊、翻邊、整形、沖孔的工藝;在設(shè)定工序性質(zhì)時,主要考慮零件沖壓成形性、穩(wěn)定性。

在設(shè)定工序數(shù)目時,主要考慮模具結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的可能性和難易性。在設(shè)定工序順序時主要考慮多工序間

的銜接和沖壓生產(chǎn)的流水。設(shè)定工序內(nèi)容要綜合考慮上述要求,且不得漏項。

2.2.2設(shè)定各工序的沖壓方向和送料方向

確定工序件在模具中的位置是設(shè)定沖壓工藝的重要內(nèi)容,主要體現(xiàn)在沖壓方向和送料方向的確定

方面。

2.2.3設(shè)定工藝排樣和材料利用率

首先進(jìn)行沖壓零件的毛坯展開,然后進(jìn)行工藝排樣。采用單排還是多排,單向送料還是往復(fù)送

料,列出多種方案進(jìn)行分析、比較,確定最佳的工藝排樣,以達(dá)到最高的材料利用率和最高的生產(chǎn)效

率。

2.2.4設(shè)定沖壓設(shè)備、生產(chǎn)方式及流程

2.2.4,1依據(jù)沖壓的工作壓力和功,確定使用的設(shè)備、類別、型號及規(guī)格。

2.2.4.2依據(jù)沖壓工序和生產(chǎn)綱領(lǐng)來確定是單套安裝還是聯(lián)合安裝。

2.2.4.3依據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)和沖壓技術(shù)水平來確定是手工作業(yè)、半自動化作業(yè)還是自動化作業(yè);確定是

單機(jī)連線還是多工位生產(chǎn)。同時確定生產(chǎn)流程和作業(yè)流水。隨同確定沖壓人員的數(shù)量和崗位。確定沖

壓線的工位器具。

2.2.5設(shè)定沖壓零件及工序件的檢查方式、方法、工具和檢測精度

用常規(guī)工具檢測孔徑、邊高等參數(shù),用檢具檢測零件的型面、輪廓、孔位等。依據(jù)沖壓零件的裝

配特征來確定其檢測部位及精度。

2.2.6設(shè)計DL圖、工藝卡和工藝指導(dǎo)書

2.3沖壓工藝設(shè)計的原則

沖壓工藝設(shè)計的總原則是保證沖壓零件的高質(zhì)量,生產(chǎn)的高效率和低成本。包括了材料沖壓板材

高的利用率、低成本和工模具的低成本。

2.3.1設(shè)定沖壓方向原則

2.3.1.1有利于拉延成形

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2.3.1.1.1無負(fù)角。保證凸模能夠進(jìn)入凹模.

2.3.1.1.2無滑移。保證開始拉延時凸模接觸毛坯的狀態(tài)良好、平坦、多點(diǎn)、平衡、材料不竄動。

2.3.1.1.3無側(cè)向力。拉延深度要均勻,進(jìn)料阻力要平衡。

2.3.1.1.4無沖擊線。不得在零件上留下沖擊線痕跡(轎車外板)

2.3.1.2有利于后序工序

2.3.1.2.1保證好修,主要是刃口強(qiáng)度好;

2.3.1.2.2好翻邊,要求翻邊后零件的形狀不變形

2.3.1.2.3好定位,修邊沖孔的定位

2.3.2工藝補(bǔ)充部分設(shè)計原則

2.3.2.1概念:工藝補(bǔ)充部分是構(gòu)成完整拉延件的必要組成部分,是指零件本身以外的部分,是拉延

件設(shè)計成功與否的關(guān)鍵,也是衡量沖孔工藝設(shè)計水平的標(biāo)志之一。

2.3.2.2必須構(gòu)成完整的拉延件,生產(chǎn)一個完整的殼體,以利于拉延成形。

2.3.2.3平衡成形阻力,控制材料的流量,拉延深度要均勻,平衡拉延件各斷面的線段長度,充分

利用材料的成形極限,避免開裂、起皺。

2.3.2.4壓料面的設(shè)計原則

2.3.2.4.1平緩,最好是平的壓料面,不能平則要緩慢的過渡,避免壓料面起伏過大。

2.3.2.4.2規(guī)則,壓料面的形狀應(yīng)該是規(guī)則的幾何面,可以用數(shù)學(xué)表達(dá)式表達(dá)的面。沿形可降低拉

延的深度。對稱有利于拉延成形。

2.3.2.4.3成形性,壓料面的形狀要具有拉延成形的功能。因此需要達(dá)到兩個條件:其一,壓料面的

展開長度一定要小于凸模的展開長度(深拉延時)。其二,壓料面的夾角要大于凸模的夾角。

2.3.2.5預(yù)測拉延件的缺陷,采取相應(yīng)對策,CAE分析。缺陷主要是指拉延件的裂、皺、變形,主

要對策是工藝孔、切口、工藝余量,增加塑性變形等措施。

2.3.2.6保證拉延件的成形性和模具的強(qiáng)度。

2.3.3凸模輪廓線設(shè)定原則

2.3.3.1利于成形,盡可能靠近成形凸起部位

2.3.3.2組成完整封閉的輪廓線。

2.3.4沖壓工序設(shè)計原則

2.3.4.1工序完整,以保證沖壓件質(zhì)量的最終目標(biāo)。

2.3,4.2工序最少,在保證沖壓件質(zhì)量的前提下,工序盡量少,這樣生產(chǎn)效率高,流程短。

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2.3.4.3廢料的排除和模具結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,排廢料要通暢

2.3.5工藝排樣設(shè)計原則

2.3.5.1利用率高,生產(chǎn)效率高

2.3.5.2操作方便,安全

2.3.6沖壓設(shè)備設(shè)定的原則

2.3.6.1滿足沖壓力和功的要求:一般是力的要求,雙動沖壓要注意內(nèi)外滑塊運(yùn)動曲線

2.3.6.2滿足沖壓件幾何尺寸的要求,成形深度、模具安裝尺寸,長、寬、高。

2.3.6.3保證零件質(zhì)量,提高生產(chǎn)效率。

2.3.6.4滿足用戶沖壓能力。

2.4沖壓工藝設(shè)計方法與步驟

2.4.1沖壓工藝設(shè)計步驟

2.4.1.1分析沖壓零件的特征。

2.4.1.2沖壓零件的工藝計算。

2.4.1.2.1毛坯展開

2.4.1.2.2確定拉延次數(shù)

2.4.1.2.3拉延力的計算(含壓邊力計算)及材料重心的計算

2.4.1.2.4翻邊次數(shù)的計算

2.4.1.2.5材料利用率的計算

2.4.1.3確定沖壓工序的性質(zhì)、數(shù)目、順序和內(nèi)容

2.4.1.4(設(shè)計拉延件)確定工序的沖壓方向和送料方向

2.4.1.5設(shè)計拉延件

2.4.1.6拉延件工藝模擬、分析、更改

2.4.1.7設(shè)定沖壓設(shè)備,生產(chǎn)方式及流程

2.4.1.8設(shè)定沖壓零件及工序件的檢查方式、方法、工具和檢測精度

2.4,1.9設(shè)定DL圖

2.4.1.10設(shè)計沖壓工藝指導(dǎo)書

2.4.1.11設(shè)計沖壓工藝卡

2.4.2沖壓工藝設(shè)計方法

在對沖壓零件特征分析、工藝模擬分析、工藝計算的基礎(chǔ)上,遵循“高質(zhì)量、高效率、低成本”

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的總原則,精細(xì)設(shè)計沖壓工藝。

2.4.2.1成雙工藝,汽車沖壓件大多數(shù)為左右對稱零件,采用成雙沖壓工藝是一種優(yōu)選方案,既可

以改善沖壓工藝性,創(chuàng)造合理的拉延件,又可大大提高生產(chǎn)效率,提高材料利用率。

2.4.2.2雙、多槽工藝,對于中小、窄長的沖壓件適于雙槽沖壓,生產(chǎn)效率高。

2.4.2.3連續(xù)沖壓工藝,對于中小零件,采用多工位的連續(xù)沖壓是提高生產(chǎn)效率的好方法。

2.4.2.4拉延切角工藝,拉延切角或工藝切口工藝既可改善成形性,又可節(jié)省落料工序

2.4.2.5復(fù)合沖壓工藝,對于規(guī)則的退轉(zhuǎn)體零件,采用落、拉、沖復(fù)合工藝,不僅可提高沖壓件精

度,而且可以提高生產(chǎn)效率。

2.4.2.6雙排、多排工藝,對于小的規(guī)則的沖裁件,采用多排工藝可以提高生產(chǎn)效率。

2.4.2.7往復(fù)沖裁工藝,對于沖裁件采用往復(fù)送料沖裁工藝,可以大大提高材料利用率。

2.4.2.8落料成形工藝,對于厚板料零件(t》2.3)多采用先落料,后成形的工藝。因為板料厚,

不易成形,同時后序的修邊也較難處理。梁類零件尤為如此。

2.4.2.9拉延、修邊工藝,對于薄板且形狀復(fù)雜的零件,通常采用先拉延后修邊的工藝。零件形狀

穩(wěn)定性好,盡可能在凸模內(nèi)修邊。

2.4.2.10多次修邊工藝:一般大型的覆蓋件,修邊的輪廓線為空間曲線。采用多次修邊工藝既便于

廢料的排除,又有利于取件。窄長的零件采用多次修邊工藝還有利于壓料芯的強(qiáng)度及其導(dǎo)向的布置。

2.4.2.11修邊整形工藝:當(dāng)零件需要局部整形或壓印時,可采用修邊序加整形的內(nèi)容,可減少工序,

但整形量要小。

2.4.2.12分次拉延工藝:小型回轉(zhuǎn)體零件、方盒件、經(jīng)工藝核算采用多次拉延。法蘭大的、較厚的

零件多采用多次拉延。大型內(nèi)覆蓋件,形狀復(fù)雜,無法一次成形,應(yīng)采用兩次拉延。注意壓料面形狀

盡可能一致。

2.4.2.13拉延整形工藝:對門內(nèi)板類的零件和內(nèi)梁類加強(qiáng)板的零件和高強(qiáng)度的零件,拉延工藝應(yīng)加

整形工序。整形狀、整搭接面、整變形部、整圓角。在整形工序中應(yīng)考慮材料再塑變的可能性和材料

流動的可能性。

2.4.2.14反拉延工藝:反拉延可以增大材料的變形程度。對高深、直壁零件或局部成形難度大的零

件,采用預(yù)先拉大凸包或反向包,再反向拉延成形效果好。

2.4.2.15過拉延工藝:過拉延可增加塑性變形,減少零件的變形。對曲率小的平緩零件應(yīng)采用過拉

延工藝,增加阻力;對于外形圓角過小的零件,外周增大圓角;對于規(guī)則形狀深度較大的零件,在拉

延深度上過拉延,然后在整形工序整到深度尺寸。

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2.4.2.16過彎曲(翻邊)工藝:當(dāng)零件的輪廓邊需要翻邊、折彎時采用過彎曲工藝。因為在壓臺翻

邊或斜向翻邊時,翻邊輪廓線內(nèi)移變小。

2.4.2.17工藝余量的應(yīng)用:對于伸長類的翻邊,應(yīng)先儲料,補(bǔ)充翻邊的材料防裂。

2.4.2.18工藝凸包的應(yīng)用:對于易于起皺的部位,應(yīng)設(shè)凸包或凹槽以吸收多余的材料,避免起皺而

對于拉延阻力不平衡的部位,設(shè)凸筋、凸包以求變形阻力的平衡。在拉延輪廓高差較大的部位呈“T”

字型的地方設(shè)工藝檻,以平衡拉延深度。

2.4.2.19拉延檻、筋的應(yīng)用:對于成形度小平緩的零件采用拉延檻,以增加塑變,穩(wěn)定制件。拉延

筋能夠平衡拉延阻力和材料的流動量。

2.4.2.20回彈變形的預(yù)測控制:對于翻邊件回彈、深拉延直壁件的凹陷問題,在工藝預(yù)計時,應(yīng)補(bǔ)

償回彈角或改變拉延的側(cè)壁形狀,以矯柱過正的方法避免回彈,保證制件的精度。

2.4.2.21工藝臺階的應(yīng)用:在拉延形成時,為增加板料的塑性變形,增強(qiáng)阻力減少變形,應(yīng)采用工

藝臺階的方法。同時工藝臺階還可以平衡拉延深度,對料厚與2.0的零件不宜使用此方法。在修邊時

不易修切,可作工藝平臺改側(cè)切為平修。

2.4.2,22敞開拉延工藝:當(dāng)零件結(jié)構(gòu)特征可能構(gòu)成“一”字型、“十”字型和“T”字型時,應(yīng)采用

敞開拉延工藝。有利于才材料的成形,厚料更是如此。

2.4.2.23工藝切口的應(yīng)用:工藝切口是解決拉延成形開裂的好方法,但要注意切口的形狀、位置、

大小及切口時間的設(shè)計。另外切口工藝還可以避免側(cè)切時立體交刀問題。先在平面和側(cè)交界圓角處作

切口,后序則可側(cè)切修邊,使模具結(jié)構(gòu)簡化。

2.4.2.24工藝轉(zhuǎn)移法的應(yīng)用:在直壁深拉延時,若平面圓角過小,超過材料的成形極限,無法一次

成形,可采用擴(kuò)大形成區(qū)域,相應(yīng)增大了平面圓角,獲得較深的拉延,再用反成法整到產(chǎn)品尺寸。在

翻邊工序中,因前序加工硬化,而造成后序翻邊開裂,可改變工藝造型,轉(zhuǎn)移成形硬化區(qū)的方法,獲

得好的效果。

2.4.2.25聯(lián)合安裝工藝:應(yīng)用聯(lián)合安裝工藝,可提高生產(chǎn)率。

2.4.2.26側(cè)加工工藝:側(cè)加工是解決零件側(cè)壁加工的好方法。既保證了零件的質(zhì)量,又改善了制件

的定位條件。在特殊的情況下,側(cè)加工是唯一的方法。如懸吊沖孔,避免了零件的翻轉(zhuǎn)。

2.4.2.27“V”型拉延工藝:沖壓零件的主體結(jié)構(gòu)是“V”型時,一般采用“V”型沖壓方向的拉延,

工藝補(bǔ)充面沿形后再做平臺。后序采用兩個方向的垂直修沖或一個方向垂直修沖,另一個方向側(cè)修沖。

2.4.2.28多件組合工藝:兩件或多件組合在一起,構(gòu)成一個完整的拉延件,后序分段修切。生產(chǎn)效

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率高,且節(jié)省材料。組合后可構(gòu)成不同形狀的拉延件。如圓形、方形、長方形、弧形、凸字形、

凹字形、一字形、門字形等。剖面上呈凸形、凹形、圓弧,平面,馬鞍形等。注意在連接處的工藝補(bǔ)

充量既要考慮節(jié)省材料,又要考慮模具結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和充分的成形性。

2.5沖壓工藝設(shè)計的理論基礎(chǔ)

2.5.1板料的變形區(qū)的應(yīng)力狀態(tài)和變形特點(diǎn)是制定沖壓工藝過程,設(shè)計模具和確定極限變形參數(shù)的

主要依據(jù)。

2.5.2毛坯受平面應(yīng)力狀態(tài)或單向應(yīng)力狀態(tài),可產(chǎn)生三個方向的變形。沖壓過程中,變形區(qū)域不同,

其應(yīng)力狀態(tài)和應(yīng)變狀態(tài)是不同的。如拉延變形區(qū)受異向應(yīng)力作用,而脹形變形區(qū)則受兩向拉應(yīng)力。

2.5.3變形區(qū)和傳力區(qū)的力,在數(shù)值上是相等的,且與外力平衡。但由于幾何狀態(tài)和尺寸的不同,

所產(chǎn)生的變形方式和變形力也不同。是符合最小阻力定律的,因而可以改變工藝參數(shù)和模具結(jié)構(gòu)來控

制變形趨勢及方式。

2.5.4誘發(fā)應(yīng)力:改變變形條件,促使誘發(fā)應(yīng)力轉(zhuǎn)向有利于變形方向發(fā)展。如在變形中位移速度差

會產(chǎn)生誘發(fā)剪應(yīng)力。若消除或改善位移速度差,就會消除或改善由于誘發(fā)剪應(yīng)力所造成的材料起皺或

疊料現(xiàn)象。又如不均勻拉延應(yīng)力會引起不均勻變形,并可能在與拉應(yīng)力垂直方向上誘發(fā)壓應(yīng)力,產(chǎn)生

起皺。若均勻拉應(yīng)力,則可以消除或改善起皺現(xiàn)象。

2.5.5沖壓變形中毛坯厚度變形區(qū)尺寸和材料性能是影響變形區(qū)邊界上作用力的三要素,其中變形

區(qū)尺寸的變化影響最為強(qiáng)烈。

2.5.6對于大類形狀復(fù)雜零件,成形中的各種問題,在很多情況下還不能用純理論的方法去解決。

只能用理論分析和試驗結(jié)果相結(jié)合的方法去解決。

2.5.7拉延(伸)失穩(wěn)

當(dāng)材料硬化的應(yīng)力增量值△6小于承受面積減小所需要的應(yīng)力增加值△5.時,毛坯失穩(wěn)直至破

壞一破裂。拉延失穩(wěn)分為分散性失穩(wěn)和集中性失穩(wěn)兩類。前者表現(xiàn)為毛坯承載能力的虛弱環(huán)節(jié)在一

個較寬的變形區(qū)域內(nèi)交替轉(zhuǎn)移,形成分散性細(xì)頸;而后者則表現(xiàn)為毛坯承載能力的虛弱環(huán)節(jié)集中在某

一局部剖面,無法向外轉(zhuǎn)移,形成集中性細(xì)頸。通常認(rèn)為兩種失穩(wěn)是不穩(wěn)定變形的不同階段,毛坯經(jīng)

分散性失穩(wěn)進(jìn)入集中性失穩(wěn)。破裂按性質(zhì)可分為強(qiáng)度破裂(a破裂)發(fā)生在傳力區(qū),和塑性破裂(B

破裂)發(fā)生在變形區(qū)。破裂機(jī)理上分為穿晶破裂和晶界破裂兩大類。

2.5.8壓縮失穩(wěn)

在板內(nèi)復(fù)雜的應(yīng)力狀態(tài)中,當(dāng)材料內(nèi)的壓應(yīng)力使板厚方向達(dá)到失穩(wěn)極限時,材料不能維持穩(wěn)定變

形,而產(chǎn)生失穩(wěn),稱其為壓縮失穩(wěn)。在彈性和塑性變形范圍內(nèi)均可發(fā)生壓縮失穩(wěn)。壓縮失穩(wěn)的結(jié)果是

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材料的起皺。當(dāng)外力引起的壓應(yīng)力,使板料厚度方向失穩(wěn)致皺,其走向與壓應(yīng)力垂直。按產(chǎn)生失穩(wěn)起

皺的應(yīng)力不同可分為壓縮力、剪切力、不均勻拉延力和板平面內(nèi)彎曲力等四種。不同類型的起皺具有

了不同的特點(diǎn):如壓應(yīng)力引起的起皺,起皺與壓應(yīng)力的方向垂直;不均勻拉應(yīng)力引起的起皺,同受拉

應(yīng)力且拉力為同軸平衡力,起皺長向與外力方向相同;剪應(yīng)力引起的起皺,是不同軸平行拉力,有力

偶存在,使起皺區(qū)產(chǎn)生剪應(yīng)力。皺紋的長度方向與外力方向和剪應(yīng)力方向成45°。

2.5.9面畸變

沖壓三大技術(shù)難題之一是面形狀精度問題。面畸變是指由于板料在沖壓成形的過程中變形的不均

勻分布,使沖壓件的型面和數(shù)模面不能吻合的面外變形或因沖壓工藝沖壓模具及鋼材表面質(zhì)量等原因

導(dǎo)致沖壓件表面精度降低通常稱為面形狀精度不良。其發(fā)生的機(jī)理與皺紋產(chǎn)生的機(jī)理基本相同,因此

解決的對策也基本相同:其一為足夠充分地塑性變形,其二是減小不均勻拉應(yīng)力和剪應(yīng)力,其三是減

小塑性變形的不均勻分布。

2.6成形性判斷的基本原則

在設(shè)計沖壓工藝的過程中,通常以延伸(率)量6來制定沖壓件的成形性。

2.6.1當(dāng)6〈2%時,沖壓零件的塑性變形不足,凍結(jié)性不好,易產(chǎn)生回彈變形。

2.6.2當(dāng)6=3-5%或3%?6?5%時,沖壓零件塑性變形較充分,凍結(jié)性好。

2.6.3當(dāng)6〉5%、6平均>5%時,沖壓零件脹形較困難,應(yīng)采用拉延加工。

2.6.4當(dāng)6的最大值6皿>10%時,沖壓件脹形困難,應(yīng)采用深拉延加工。

2.6.5當(dāng)6平均>30%或局部6>40%時,沖壓件難以成形。

2.6.6當(dāng)相鄰(間距50?100mm)6值差>5%時,沖壓件成形時,該部易起皺。

目前,汽車沖壓件產(chǎn)品設(shè)計正向著淺薄的方向發(fā)展。沖壓工藝設(shè)計由深拉延為主的成形方法向脹

形為主的淺拉延成形的形成方法發(fā)展。高強(qiáng)度的薄板應(yīng)用越來越廣泛,給沖壓工藝設(shè)計帶來了困難。

但是汽車界的“3R”工程是汽車事業(yè)發(fā)展的必然趨勢。

注:“3R”工程是指:縮短產(chǎn)品開發(fā)周期、降低產(chǎn)品開發(fā)費(fèi)用、降低車身重量。

2.7名詞術(shù)語

2.7.1變形——在外力作用下所引起固體的形狀和尺寸的改變。

2.7.2塑性變形一當(dāng)作用在物體上的外力取消后,物體的變形不完全恢復(fù),而產(chǎn)生一部分永久變

形。

2.7.3永久變形一當(dāng)作用在物體上的外力超過一定限度并將其移去后,若物體不能恢復(fù)到原來狀

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態(tài)而保留下來的變形。

2.7.4變形程度一初始尺寸和最終尺寸之差對初始尺寸之比。

2.7.5變形抗力一單位面積上對變形的阻力。

2.7.6變形效率——在均勻變形條件下,特定工序所需的功與實(shí)際上所耗的功之比率。

2.7.7殘余應(yīng)力一金屬塑性加工過程中由于不均勻的應(yīng)力場、應(yīng)變場、溫度場和組織不均勻性,

在變形后的變形體內(nèi)保留下來的應(yīng)力。

2.7.8應(yīng)力莫爾圓一用圖形描述了一點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)。單元體上的正應(yīng)力與剪應(yīng)力在任一斜面上的

變化全貌。圖中陰影內(nèi)一點(diǎn)的坐標(biāo)代表單元體某一斜面上的正應(yīng)力和剪應(yīng)力。

2.7.9塑性應(yīng)變——表示塑性變形程度的工程應(yīng)變、對數(shù)應(yīng)變等。

2.7.10塑性一一金屬在外力作用下能穩(wěn)定地改變自己的形狀和尺寸而各質(zhì)點(diǎn)間的聯(lián)系不被破壞的

性能。塑性可用變形體在不破壞條件下所獲得的塑性最大變形值來評定。

2.7.11加工硬化——金屬低于再結(jié)晶溫度時,由于塑性變形而產(chǎn)生的強(qiáng)度和硬度增加的現(xiàn)象。

2.7.12加工硬化指數(shù)(n值)一用指數(shù)表達(dá)式表示冷變形強(qiáng)化材料的流動應(yīng)力??谂c斷面收縮率中

間的關(guān)系時,o.=C*甲\式中n稱為加工硬化指數(shù),或叫n值,它用剛產(chǎn)生頸縮時的斷面收縮率甲.

來計算:n=W?/(是個小于1的數(shù),軟鋼n=0.19?0.22)。

2.7.13厚向異性系數(shù)(Y值)一板料試件在拉伸試驗中寬度應(yīng)變與厚度應(yīng)變之比,也稱厚度方

向系數(shù)(一般是大于1的數(shù))。由于板平面內(nèi)也有異向性,取與軋制方向0°、45。、90°的試件拉

伸,在其相對伸長率為20%時,分別測出丫。、丫45、Yso,再求平均值Y=(丫。+2Y45+Y9。)/4。Y值

是代表板材沖壓性能的一項重要指標(biāo)(Y值為大于1的數(shù))。

2.7.14滑移線一在塑性力學(xué)中,變形體塑變區(qū)最大切應(yīng)力的跡線。對晶體它是指滑移后某滑移

平面的滑移痕跡。

2.7.15沖擊線一在拉伸(成形)由靜摩擦(轉(zhuǎn))移向動摩擦?xí)r,伴隨著金屬材料流入阻力的急

劇變化,凹模和凸模圓角處產(chǎn)生材料局部變薄的痕跡線。

2.7.16偏移線一在拉伸成形過程中,由于拉應(yīng)力的不平衡在工具棱線和材料表面出現(xiàn)滑移的痕

跡線。

2.7.17貼模性一沖壓成形時,金屬薄板在加載過程中獲得模具形狀和尺寸并不產(chǎn)生板面缺陷的

能力。

2.7.18定形性一制件脫模后保持其既得形狀和尺寸的能力。

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2.7.19泊松比一當(dāng)試棒在彈性范圍內(nèi)拉深時,其橫向收縮應(yīng)變和拉深應(yīng)變的比值,稱之為泊松比,

即eB/口。室溫下,鋼、銅、鋁的v為1/3,金屬在理想塑性狀態(tài)時,達(dá)到屈服點(diǎn),其v值為1/2。

v=l/2表示體積不隨變形而改變,即表示非壓縮性變形。所以從彈性變形轉(zhuǎn)變到塑性變形過程就是

泊松比從1/3連續(xù)變化到1/2的過程。

2.7.20應(yīng)變時效——沸騰鋼板平整后存放一定時間,拉延試驗時,在應(yīng)力-應(yīng)變曲線上又會重新出

現(xiàn)屈服伸長,沖壓零件時,又會出現(xiàn)滑移線,這種現(xiàn)象稱為應(yīng)變時效。

2.7.21變形余裕度一材料成形變形過程中,成形極限與其實(shí)際變形狀態(tài)的差距稱為變形余裕度。

(實(shí)際總結(jié)得出汽車覆蓋件推薦應(yīng)取的變形余裕度在0.06-0.1以上,廢品率可控制在1%以下)沖壓

成形時,毛坯危險位置上的應(yīng)變與成形極限曲線上對應(yīng)點(diǎn)之間的距離稱為變形余裕度。不同材料,不

同的變形狀態(tài),不同變形路徑,其變形余裕度是不一樣的。

2.7.22沖壓性能一一是指板材對各種沖壓加工方法的適應(yīng)能力,是影響沖壓件沖壓成形和質(zhì)量的

重因素.其主要內(nèi)容包括:其一成形極限:含變形區(qū)的成形極限和傳力區(qū)的承載能力;其二形狀和尺

寸精度:貼模性和形狀凍結(jié)性能;其三表面質(zhì)量:表面粘結(jié)、劃傷、粗糙度的變化

2.7.23伸長類成形一一絕對值最大的應(yīng)變?yōu)樯扉L應(yīng)變時,稱之為伸長類成形

2.7.24壓縮類成形一一絕對值最大的應(yīng)變?yōu)閴嚎s應(yīng)變時,稱之為壓縮類成形

3制圖標(biāo)準(zhǔn)

3.1本標(biāo)準(zhǔn)為D/L圖設(shè)計的詳細(xì)規(guī)定,D/L圖要求表示下述內(nèi)容:

3.1.1各工序的沖壓方向

3.1.2各工序的送料方向

3.1.3側(cè)沖加工方向

3.1.4各工序加工范圍

3.1.5各工序加工相關(guān)切面

3.1.6所有各類估算或經(jīng)驗數(shù)據(jù)

3.1.7基準(zhǔn)點(diǎn)與沖床關(guān)系

3.1.8C/H、C/P、模具表面C/P

3.1.9拉延模:壓料面

3.1.10拉延模:拉延筋

3.1.11拉延模:初試毛坯尺寸

3.1.12拉延模:拉延圓角R

3.1.13拉延模:零件延拓面

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3.1.14拉延模:拉延標(biāo)記位置

3.1.15修邊模:廢料切刀布置及廢料流動方向

3.1.16工藝孔直徑

3.1.17各工序加工內(nèi)容簡圖

3.1.18技術(shù)要求

3.2工序名稱及編號

3.2.1工序名稱

簡化標(biāo)記名稱(英語)名稱(漢語)

BLBLANKING落料

RSRESTRIKE整形

F0FORM成形

CAMCAM側(cè)沖

BUBURRLING卷邊

HEMHEMMING收邊

PRE...PRE...預(yù)備...

T/FTRTANSFER多:匚位

3.2.2工序編號方法

0P05=BL

0P10=(除落料外,第一工序)

0P20=0P30=

3.3圖形表示及規(guī)定標(biāo)記

3.3.1產(chǎn)品形狀

3.3.1.1以拉延狀態(tài)布置產(chǎn)品圖形,送料方向從下向上或從左到右

3.3.1.2拉延成形的產(chǎn)品形狀用細(xì)雙點(diǎn)劃線表示

3.3.1.3后工序成形的產(chǎn)品形狀用細(xì)雙點(diǎn)劃線表示

3.3.2區(qū)分工序標(biāo)記

使用順序

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3.3.3不同工序線型定義

3.3.3.1DR壓邊圈輪廓=粗實(shí)線

壓料面=粗實(shí)線

拉延筋中心線=細(xì)單點(diǎn)劃線

初始毛坯尺寸=細(xì)雙點(diǎn)劃線

3.3.3.2TR修邊線-粗實(shí)線

廢料刃口線=粗實(shí)線

工藝孔=粗實(shí)線

3.3.3.3RST,FL后工序成型形狀=細(xì)雙點(diǎn)劃線

3.3.3.4基準(zhǔn)線=細(xì)單點(diǎn)劃線

3.3.4基準(zhǔn)點(diǎn)

原則上取產(chǎn)品坐標(biāo)網(wǎng)格線交點(diǎn)(三個方向),按下圖表示:

3.3.5沖壓中心線

作為全自動線、傳送線等各工序間的基準(zhǔn)位置。

在D/L圖中標(biāo)注出沖壓中心和基準(zhǔn)點(diǎn)的關(guān)系.表示符號如圖:

3.3.6沖壓方向

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標(biāo)注各工序相對坐標(biāo)線的沖壓方向角度,當(dāng)旋轉(zhuǎn)2次以上時標(biāo)明旋轉(zhuǎn)順序,用如圖符號表示:

3.3.7側(cè)沖方向

在平面圖及剖面圖中,標(biāo)明各工序側(cè)沖方向,用下圖符號表示:

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3.3.8送料方向

標(biāo)明各工序送料方向,用下圖符號表示如下:

C/H孔用于解決模具制造過程中制件尺寸精度問題;C/H孔布置在DR方向上近似平面,所有工序能

通用位置上,單件每件設(shè)置兩處;兩件共模生產(chǎn)時,若最后一序才切開,設(shè)置兩處CH孔,若最后一序

前已經(jīng)切開,設(shè)置四處CH孔,用坐標(biāo)值表示;C/H孔徑取①6或中10,在本公司范圍采用①6,位置用下

表形式表達(dá),表示形式如下:

3.5檢測點(diǎn)(C/P)

檢測點(diǎn)用于檢測K/M、FMC型面,設(shè)置在產(chǎn)品內(nèi),間距約500mm,均勻分布,用坐標(biāo)值表示

3.5.1對側(cè)沖模具不允許設(shè)置在滑塊附近

3.5.2對C/F模具設(shè)置在基準(zhǔn)面上,表示方法如下左圖:

3.6模具表面檢測點(diǎn)(D.C/P)

用于確認(rèn)模具型面數(shù)據(jù),均布6-12處,位置以基準(zhǔn)點(diǎn)為尺寸標(biāo)注基準(zhǔn),表示方法如上右圖:

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3.7工序用圖示方式表達(dá)如下:

3.8模具表示內(nèi)容

3.8.1拉延模表示內(nèi)容

3.8.1.1凸模輪廓線

拉延模中凸模輪廓線,在平面圖中用粗實(shí)線表示,在剖面圖中用中粗雙點(diǎn)劃線表示,標(biāo)注出極限

尺寸,拉延件外邊緣輪廓用粗線表示,毛坯外形線用細(xì)雙點(diǎn)劃線表示:

3.8.1.2拉延筋用中粗單點(diǎn)劃線表示拉延筋中心線,以凸模外廓為基準(zhǔn)標(biāo)注尺寸。輪廓變化較大部

位如四角用大圓弧過度,對筋高度變化部位,在平面圖中標(biāo)注過渡區(qū)尺寸,說明筋的安裝方式,如整體

形式或者鑲嵌形式。

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3.8.1.3拉延標(biāo)記的位置

布置在拉延凸模對角兩處,如在產(chǎn)品外側(cè)時,作出與沖壓方向垂直平面放置標(biāo)記銷如圖:

3.8.2修邊、沖孔模表示內(nèi)容

3.8.2.1修邊線、廢料刀

3.8.2.1.1修邊線用中粗實(shí)線表示,在廢料側(cè)按下圖標(biāo)記

3.8.2.1.2廢料刀用從沖壓方向看下模的狀態(tài)表示

3.8.2.1.3下模廢料刀側(cè)用"表示,尺寸標(biāo)注如圖示意出廢料流向

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3.8.2.1.4拉延方向與修邊方向不同時,在凸模圖中標(biāo)注廢料刀尺寸

3.8.2.1.5當(dāng)D/L圖相對C/L僅表示一半,而廢料刀不對稱布置時,在凸模圖標(biāo)注廢料刀尺寸

3.8.2.2沖孔

3.8.2.2.1孔外形線用中粗實(shí)線表示,廢料側(cè)按下圖標(biāo)記

3.8.2.2.2有孔位標(biāo)注工序號和孔徑,孔徑同時標(biāo)注凸模直徑和產(chǎn)品尺寸,產(chǎn)品尺寸用()表示

3.8.2.2.3斜面上的孔,計算確定孔徑,使其在公差范圍內(nèi)

3.8.2.2.4對異形孔按產(chǎn)品圖及其功能決定公差范圍,最后由用戶確認(rèn)

3.8.3翻邊、整形模表示內(nèi)容

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4通用部分

4.1基本原則:按總圖生產(chǎn)方式設(shè)計圖紙,在國標(biāo)基礎(chǔ)上,兼顧模具生產(chǎn)特點(diǎn),最終作到:準(zhǔn)確、簡單,

并與國際國內(nèi)接軌相互完全兼容。

4.2一般項目:

4.2.1文字、數(shù)字的規(guī)定

4.2.1.1漢語:主要用漢語表達(dá)圖紙內(nèi)容

4.2.1.2英語:用漢語同時,允許用英語縮略詞表達(dá)標(biāo)注內(nèi)容

4.2.1.3數(shù)字:使用阿拉伯?dāng)?shù)字,注意以下幾點(diǎn):

4.2.1.3.1采用長仿宋體

4.2.1.3.2數(shù)字大?。焊叨?-7mm,—1般4-5mm

4.2.1.3.3保持適當(dāng)間距

4.2.2圖紙大小

4.2.2.1原則上采用國標(biāo)規(guī)定的AO、Al、A2、A3、A4。

4.2.2.2標(biāo)準(zhǔn)以外圖紙規(guī)定如下:(A0的圖紙最好不要加寬)

2523「---------------------------------

2102-------------------------1

1832-----------1

II

1682----------

II

14711■----------------------------------------------------

II

1261----------

1051----------

841-----------------------------------------------------------------------------r---------------------1

630----------

420----------------------------------------------------------------r------------------------1

IIII

210----------

0--------------------------------------------------------------------------L---------------------

29759489L11891485178220792376

4.3模具圖內(nèi)容

4.3.1內(nèi)容分類及排序,按如下順序確定頁次

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4.3.1.1加工要領(lǐng)圖

4.3.1.2零件明細(xì)表

4.3.1.3A-A剖面(主剖面)-----送料方向

4.3.1.4上模仰視圖(裝配圖)

4.3.1.5下模俯視圖(裝配圖)

4.3.1.6B-B、C-C、等輔助剖面及向視圖

4.3.1.7零件圖

4.3.1.8組件圖

4.3.2加工要領(lǐng)圖

4.3.2.1標(biāo)題欄

4.3.2.2索引....各頁內(nèi)容

4.3.2.3加工內(nèi)容,沖壓方向,加工方向,基準(zhǔn)點(diǎn)及工序

4.3.2.4汽配管,電器配線要領(lǐng)圖,頂桿布置圖

4.3.2.5傳送自動化裝置

4.3.2.6模具尺寸及沖壓設(shè)備

4.3.2.7模具制造技術(shù)要求

4.3.3剖面圖

4.3.3.1剖面和向視圖反映模具閉合狀態(tài),A-A剖面中標(biāo)注閉合高度

4.3.3.2閉合高度按用戶要求

4.3.3.3A-A剖面作為主剖面表達(dá)模具主要部分及有關(guān)制造內(nèi)容,多圖時布置在圖紙右側(cè)

4.3.3.4總圖剖面圖允許不作剖面線

4.3,3.5剖面取制規(guī)則

主剖面:

A-A剖面.....沿送料方向(模具中心線)剖面

輔助剖面:

B-B剖面.....導(dǎo)向部分剖面

C-C剖面.....橫向剖面

其余輔助剖面及向視圖按需要取制

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4.3.3.6.1拉延模

4.3.3.6.1.1示出內(nèi)外滑塊

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4.3.3.6.1.2注明內(nèi)外滑塊工裝號

4.3.3.6.1.3閉合高度(內(nèi)外滑塊)

4.3.3.6.1.4水平基準(zhǔn)線高度尺寸

4.3.3.6.1.5基準(zhǔn)點(diǎn)

4.3.3.6.1.6下臺面

4.3.3.6.1.7送料水平線

4.3.3.6.1.8拋出裝置

4.3.3.6.1.9干涉曲線(T/F)

4.3.3.6.2后工序

4.3.3.6.2.1上下臺面

4.3.3.6.2.2閉合高度

4.3.3.6.2.3水平基準(zhǔn)線高度尺寸

4.3.3.6.2.4送料方向

4.3.3.6.2.5頂件器頂出狀態(tài)

4.3.3.6.2.6工作部分詳圖

4.3.3.6.2.7彈簧曲線圖

4.3.3.6.2.8側(cè)沖狀態(tài)線圖

4.3.4主剖面需要表達(dá)的詳細(xì)內(nèi)容

4.3.4.1模具在壓床安裝狀態(tài)(工作臺、滑塊、承壓臺、等大小偏置位置關(guān)系)

4.3.4.2閉合高度、基準(zhǔn)點(diǎn)、基準(zhǔn)點(diǎn)位置及高度、送料水平線

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4.3.4.3送料及卸料裝置

4.3.4.4頂桿行程及頂出狀態(tài)

4.3.4.5卸料板行程及卸料板限位裝置規(guī)格(標(biāo)注加工尺寸)

4.3.4.6卸料板卸料力示意圖(彈性元件規(guī)格,初壓力,加工開始狀態(tài)壓力,加工終了壓力)

4.3.4.7卸料板導(dǎo)滑方式

4.3.4.8導(dǎo)向?qū)?、卸料板行程、?cè)沖行程關(guān)系圖

4.3.4.9模具開啟狀態(tài)

4.3.4.10以雙點(diǎn)劃線表示零件形狀,及前、后側(cè)壓料面

4.3.4.11起重裝置及規(guī)格

4.3.4.12廢料處理

4.3.4.13緩沖器行程

4.3.4.14刃口處理方法

4.3.4.15法蘭邊卸料提升及行程

4.3,4.16U型槽

4.3.4.17干涉曲線圖

4.3.4.18送料方向

4.3.4.19安全措施

4.3.5平面圖(上模仰視圖和下模俯視圖統(tǒng)稱平面圖)

4.3.5.1圖面布置

(棚)(^)

根據(jù)送料方向決定下模俯視圖在圖紙中的布置

圖例1中將由下向上的送料方向作為布置的基準(zhǔn)

圖例2中將由左向右的送料方向作為布置的基準(zhǔn)

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4.3.5.2平面圖的翻轉(zhuǎn)方法

俯視圖仰視圖在同一頁

4.3.5.3基準(zhǔn)線(基準(zhǔn)點(diǎn))

4.3.5.3.1示出模具中心線及沖床中心線,如不重合時,標(biāo)注兩條中心線尺寸,用框入尺寸;

4.3.5.3.2當(dāng)模具C/L與沖床C/L不一致時,以模具C/L為設(shè)計制造基準(zhǔn);

4.3.5.3.3注明模具基準(zhǔn)點(diǎn)位置角度等尺寸;

4.3.5.3.4用雙點(diǎn)劃線表示前工序形狀;

4.3.5.3.5鑲塊、組件等要標(biāo)注相對模具中心線尺寸;

4.3.5.3.6上、下模要注明模具前側(cè)及送料方向。

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4.3.5.4平面圖表示內(nèi)容

a)基準(zhǔn)點(diǎn)、模具中心絳

b)上下工作臺圖示及尺寸;

廠模具中心線c)廢橢(TR)

工作臺源

4.3.6

比例要求

1:1零件詳圖等,其他比例不能清楚表達(dá)時使用

1:21/3比例不能清楚表達(dá)時使用

1:3在本公司范圍推薦使用1/3比例

1:4模具尺寸大,不能放入A0圖幅時使用

4.3.7基準(zhǔn)點(diǎn)

4.3.7.1基準(zhǔn)點(diǎn)反映了產(chǎn)品和模具C/L的位置關(guān)系

4.3.7.1.1基準(zhǔn)點(diǎn)選擇在坐標(biāo)線交點(diǎn)上,在基準(zhǔn)點(diǎn)區(qū)域,產(chǎn)品形狀應(yīng)簡單且在D/L圖易見

4.3.7.1.2所有工序基準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)相同

4.3.7.3.3基準(zhǔn)點(diǎn)符號用O表示(①10)

4.3.7.3.4旋轉(zhuǎn)時,要標(biāo)注旋轉(zhuǎn)角度,多向旋轉(zhuǎn)時因沒有坐標(biāo)線,采用旋轉(zhuǎn)輔助線

4.3.7.2基準(zhǔn)點(diǎn)的表示方法

4.3.7.2.1不旋轉(zhuǎn)

1.標(biāo)注坐標(biāo)線

2,標(biāo)注基準(zhǔn)點(diǎn)至底面尺寸

3.指示下一條坐標(biāo)線方向

4.標(biāo)明基準(zhǔn)點(diǎn)

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4.3.7.2.2旋轉(zhuǎn)一次

坐3

2.標(biāo)注基準(zhǔn)點(diǎn)至底面尺寸

3.指示下一條坐標(biāo)線方向

4?旋轉(zhuǎn)角

4.3.7.2.3旋轉(zhuǎn)二次

4.3.8件號的引出標(biāo)記

4.3.8.1表示方法

4.3.8.1.1有關(guān)圓的規(guī)定

4.3,8.1.1.1大小為①14-①16

4.3.8.1,1.2排在同一直線上

4.3.8.1.2關(guān)于引出線

4.3.8.1.2.1原則上為直線

4.3.8.1.2.2避免交叉

4.3.8,1.3關(guān)于終止符號

4.3.8.1.3.1采用實(shí)心圓、直線、箭頭三種形式

4.3.8.1.3.2一般使用實(shí)心圓、直線,直線長度控制在最短

4.3.8.1.3.3箭頭僅限于表示被遮擋零件和螺銷釘類

4.3.8.2標(biāo)記方法

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4.3.8.2.1圓的位置,一般放置在模具圖形外側(cè)(當(dāng)圖形外要素很多時,可以利用模具內(nèi)空擋)

4.3.8,2.2剖面圖中,上模體裝配部件標(biāo)記在上側(cè),下模體裝,配部件標(biāo)記在下側(cè)。

4.3.8.3終止標(biāo)記位置

4.3.8.3.1圓的位置,一般放置在模具圖形外側(cè)(當(dāng)圖形外要素很多時,可以利用模具內(nèi)空擋)

4.3.8.3.2剖面圖中,上模體裝配部件標(biāo)記在上側(cè),下模體裝,配部件標(biāo)記在下側(cè)

4.4壓板槽(壓板槽的跨度要大于模具長度的三分之二)(具體規(guī)格以技術(shù)協(xié)議為準(zhǔn))

模具的大小下模壓板槽上模壓板槽

(10002X22X2

1000—18002X32X3

>18002X4

4.5安全平臺

所有的鑄造模具做四個安全平臺

大中型模具的安全平臺大小150X150

小型模具的安全平臺大小100X100

安全平臺的空間優(yōu)選150,可用100、125

4.6起吊裝置

模具長度方向>1800要用插銷式吊耳

模具長度方向〈1800

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