冲压件结构工艺性.ppt

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1、第五章冲压件的结构工艺性第五章冲压件的结构工艺性定义：零件的结构和技术指标是否适合定义：零件的结构和技术指标是否适合采用冲压加工，评定这方面的指标称冲采用冲压加工，评定这方面的指标称冲压件的结构工艺性。压件的结构工艺性。一、冲裁件的结构工艺性一、冲裁件的结构工艺性1、在不影响使用要求的前提下，应尽量、在不影响使用要求的前提下，应尽量采用冲裁法所能达到的经济精度以便使采用冲裁法所能达到的经济精度以便使用冲裁法直接得到冲裁件。用冲裁法直接得到冲裁件。2、工件形状力求简单、对称，有利于排、工件形状力求简单、对称，有利于排第五章冲压件的结构工艺性第五章冲压件的结构工艺性样、提高材料利用率。样、提高材料

2、利用率。3、冲裁件冲裁件的外形不要有过细长的、冲裁件冲裁件的外形不要有过细长的槽、过长的悬臂，其宽度一般应大于槽、过长的悬臂，其宽度一般应大于（1.25-2）t，凸出或凹入部分的宽度和凸出或凹入部分的宽度和深度一般都应小于深度一般都应小于1.5t。4、工件的内外形转角处避免尖角，采用工件的内外形转角处避免尖角，采用适当的圆角过渡。适当的圆角过渡。5、当工件两端带圆弧，当落料成型时，、当工件两端带圆弧，当落料成型时，第五章冲压件的结构工艺性第五章冲压件的结构工艺性圆弧半径应等于工件宽度的一半；当用圆弧半径应等于工件宽度的一半；当用条料切断成型时，圆弧半径应略大于条条料切断成型时，圆弧半径应略大于

3、条料宽度的一半，以避免出现台阶。料宽度的一半，以避免出现台阶。6、工件的孔与孔之间及孔与边缘的距离、工件的孔与孔之间及孔与边缘的距离不能过小，一般距边缘不应小于不能过小，一般距边缘不应小于(1-1.5)t.7、工件孔的尺寸不易过小。工件孔的尺寸不易过小。8、在弯曲或拉延件上冲孔时，孔与壁之、在弯曲或拉延件上冲孔时，孔与壁之间须保持一定距离。间须保持一定距离。第五章冲压件的结构工艺性第五章冲压件的结构工艺性二、弯曲件的结构工艺性二、弯曲件的结构工艺性1、弯曲件所能达到的经济精度一般为、弯曲件所能达到的经济精度一般为IT13、IT14、IT15；2、弯曲件的圆角半径不易小于最小弯曲弯曲件的圆角半径

4、不易小于最小弯曲半径，也不宜过大，通常内弯曲半径半径，也不宜过大，通常内弯曲半径r内内=(1-2)t，零件的形状尽量设计成对称，零件的形状尽量设计成对称，圆角半径对应相等；圆角半径对应相等；3、弯曲件上的孔若有精度要求，应先弯、弯曲件上的孔若有精度要求，应先弯第五章冲压件的结构工艺性第五章冲压件的结构工艺性曲后冲孔，否则，一般先冲孔后弯曲，曲后冲孔，否则，一般先冲孔后弯曲，孔离边缘或直壁的距离，应等于弯曲半孔离边缘或直壁的距离，应等于弯曲半径加（径加（1-2）t；4、弯曲件弯边长度不宜过小，其直边高弯曲件弯边长度不宜过小，其直边高度度H=2t。如果直边高度过小，可先在毛如果直边高度过小，可先在

5、毛坯上压槽之后在弯曲，槽深坯上压槽之后在弯曲，槽深h=(0.1-0.3)t。5、对有局部弯曲的工件，为了防止破裂对有局部弯曲的工件，为了防止破裂或形状不准确，可设置工艺缺口或工艺或形状不准确，可设置工艺缺口或工艺第五章冲压件的结构工艺性第五章冲压件的结构工艺性孔；孔；6、管材冷弯时，、管材冷弯时，rmin=k(D2-d2)/S D：外径；外径；d：内径；内径；S：壁厚；壁厚；jk：系数，系数，根据管材原料而定。根据管材原料而定。7、圆钢弯曲时，其曲率半径一般不小于、圆钢弯曲时，其曲率半径一般不小于材料的直径。材料的直径。三、拉延件结构工艺性三、拉延件结构工艺性1、拉延件的尺寸精度要求不应该太严

6、，、拉延件的尺寸精度要求不应该太严，第五章冲压件的结构工艺性第五章冲压件的结构工艺性一般情况下经济精度为一般情况下经济精度为IT13、IT14、IT15；2、应尽量避免曲面空心、实底、高度大应尽量避免曲面空心、实底、高度大的零件，形状力求简单、对称、高度小；的零件，形状力求简单、对称、高度小；3、对于深拉延件，凸缘尺寸比较合理的、对于深拉延件，凸缘尺寸比较合理的范围：范围：d+12t=d=d+25t d：凸缘直凸缘直径；径；d：工件直径；工件直径；t；板料厚度；板料厚度；4、筒形件的圆角半径不宜过小，否则需、筒形件的圆角半径不宜过小，否则需要增加整形工序，一般要增加整形工序，一般Rt=(3-5

7、)t；第五章冲压件的结构工艺性第五章冲压件的结构工艺性Ra=(4-6)t；5、对于非轴对称零件，应尽量避免急剧对于非轴对称零件，应尽量避免急剧的轮廓变化，对有局部内凹或外凸的零的轮廓变化，对有局部内凹或外凸的零件，差异不能过大，尽量考虑留出工艺件，差异不能过大，尽量考虑留出工艺口或工艺缺口；口或工艺缺口；6、对半敞开或不对称的空心件，应考虑、对半敞开或不对称的空心件，应考虑将两个或几个合并，成对称拉延后，再将两个或几个合并，成对称拉延后，再割切分开。割切分开。第五章冲压件工艺规程编制第五章冲压件工艺规程编制工艺规程：从原材料下料，经过冲压加工艺规程：从原材料下料，经过冲压加工和其他必要的辅助工

8、序，直到获得符工和其他必要的辅助工序，直到获得符合技术要求的产品零件，整个加工过程合技术要求的产品零件，整个加工过程为冲压件的工艺过程，将其成文制表即为冲压件的工艺过程，将其成文制表即为工艺规程。为工艺规程。一、冲压件的工艺分析一、冲压件的工艺分析选用的材料性能；形状和尺寸要求、冲选用的材料性能；形状和尺寸要求、冲制件的精度；冲压的难易程度等等，如制件的精度；冲压的难易程度等等，如第五章冲压件工艺规程编制第五章冲压件工艺规程编制不合理，提出改进意见；不合理，提出改进意见；二、确定总体工艺方案二、确定总体工艺方案主要根据制件的工艺要求，将各种冲压主要根据制件的工艺要求，将各种冲压及辅助工序结合现

9、行的生产条件，作合及辅助工序结合现行的生产条件，作合理安排，统筹考虑。理安排，统筹考虑。三、工序数目与顺序的确定三、工序数目与顺序的确定根据必要的工艺计算和设备条件，决定根据必要的工艺计算和设备条件，决定完成这个零件的工序总数以及工序相互完成这个零件的工序总数以及工序相互第五章冲压件工艺规程编制第五章冲压件工艺规程编制关系，确定各工序工艺尺寸等。关系，确定各工序工艺尺寸等。四、选定相应的模具结构形式四、选定相应的模具结构形式根据生产批量、零件精度，加工条件，根据生产批量、零件精度，加工条件，拥有设备，确定较优的模具结构。拥有设备，确定较优的模具结构。五、冲压设备的选择五、冲压设备的选择例题：制

10、定油箱连接管的工艺规程例题：制定油箱连接管的工艺规程 材料：钢材料：钢08-S S；料厚：料厚：t=1.2mmt=1.2mm第五章冲压件工艺规程编制第五章冲压件工艺规程编制43.672R3461、工艺过程分析：适合冲压，不仅可行，而且经济合理。2、确定总体方案：（拉延、落料、翻边、修边、冲孔等）方案1：落料-拉延-拉延-整形R=0.2、切底-凸缘翻边；方案2：落料拉延-拉延-整第五章冲压件工艺规程编制第五章冲压件工艺规程编制形形R=0.2、切底切底-凸缘翻边；凸缘翻边；方案方案3：落料拉延落料拉延-冲底孔冲底孔-凸缘翻边凸缘翻边-修边；修边；方案方案4：落料拉延落料拉延-拉延拉延-冲底孔、冲底

11、孔、翻边、翻边、凸缘修边。凸缘修边。3、工艺计算：、工艺计算：包括：冲裁力，拉延毛坯，包括：冲裁力，拉延毛坯，m，n，各工各工序尺寸，翻边预留口，修边尺寸。序尺寸，翻边预留口，修边尺寸。第五章冲压件工艺规程编制第五章冲压件工艺规程编制1）毛坯尺寸）毛坯尺寸a、按拉延、切底方案计算按拉延、切底方案计算D=sqrt(d12-1.72(r1+r2)-0.56(r12-r22)+4dh)=sqrt(772-1.72*44.8(0.8+0.36)-0.56(0.82-3.62)+4*44.8*46)=sqrt13840.05117.6取取D=118mm第五章冲压件工艺规程编制第五章冲压件工艺规程编制b、

12、按拉延翻边工艺计算毛坯按拉延翻边工艺计算毛坯应先计应先计算翻边前拉延件的高度尺寸算翻边前拉延件的高度尺寸h：查出查出m=0.7，拉延凸模拉延凸模Rt=3,则：则：h=D/2(1-m)+0.57r =44.8/2*(1-0.72)+0.57(3+1.2/2)=8.32mm拉延高度：拉延高度：h1=H-h+r=46-8.32+3=40.68此时，预冲孔直径此时，预冲孔直径d=D+1.4r-2h第五章冲压件工艺规程编制第五章冲压件工艺规程编制=44.8+1.14*3.6-2*8.32=32.26mm考虑提高翻边质量将考虑提高翻边质量将d增加到增加到33.8，这时，这时的翻边高度和拉延高度为：的翻边高

13、度和拉延高度为：h=(D-d)/2+0.57r=(44.8-33.8)/2+0.57*3.6 =7.55H=46-7.55+3=41.45mm拉延毛坯直径拉延毛坯直径D=sqrt(d12+4dh-3.44rd)第五章冲压件工艺规程编制第五章冲压件工艺规程编制=sqrt(772+4*4.48*42-3.44*3.6*44.8)=113.5取取D=114mm2)中间尺寸（只取方案中间尺寸（只取方案3）确定拉延次数确定拉延次数n：t/D*100=1.2/114*100=1.05;dt/d=77/44.8=0.94,查表查表h1/d1=0.420.53h/d=0.94所以需要多次拉延。所以需要多次拉延

14、。第五章冲压件工艺规程编制第五章冲压件工艺规程编制计算各次拉延直径：计算各次拉延直径：查出查出m1=0.46;m2=0.750.76；所以所以d1=m1*d=0.46*114=52.44 d2=m2*d1=0.75*52.44=39.33取均衡系数：取均衡系数：k=dg/dj开开2次方，次方，k=sqrt(44.8/39.33)=1.069所以：所以：d1=D*m1*k=56.25 d2=d1*m2*k=44.94第五章冲压件工艺规程编制第五章冲压件工艺规程编制3)计算拉延高度：计算拉延高度：r1t=R1a=8mmh1=0.25/d1(D2-dt2)+0.43(rt1+Ra1)+0.14/dn

15、(rt1+Ra1)=0.25/56.05*(1142-772)+0.43(8+8)=38.4mm同理：同理：取取r2t=R2a=3mm则：则：ha=42mm4)冲裁力冲裁力:=36kg/mm=36kg/mm2 2；k=1.3k=1.3所以：所以：P=k*L*t*=1.3P=k*L*t*=1.3*114*1.2*36第五章冲压件工艺规程编制第五章冲压件工艺规程编制=20t5)拉延力：拉延力：b=45kg/mm2 ；k1=1P1=k1*d1tb =1*56.05*12*45 =10t6)压边力：压边力：q=0.25;k=1.3Q=k(D-(d1+2Ra1)2)q/4第五章冲压件工艺规程编制第五章冲

16、压件工艺规程编制=1.3*(1142-(56.05+2*7.4)2)*0.25/4=1.9t7）材料利用率：材料利用率：材料规格：材料规格：1.2*1000*1600取取a=3；条料宽度条料宽度b=114+2*3=120步距步距:S=114+3=117此板料可裁剪条料数量此板料可裁剪条料数量n=1600/120=13.33第五章冲压件工艺规程编制第五章冲压件工艺规程编制每条工件个数：每条工件个数：N=1000/117=8材料利用率：材料利用率：=(13*8*1142*)/(4*1600*1000*1)=0.66所以：方案所以：方案1、2简单，生产率低，废料简单，生产率低，废料多；方案多；方案3、4效率高，废料少。所以方效率高，废料少。所以方案案4最佳。最佳。第五章冲压件工艺规程编制第五章冲压件工艺规程编制4、模具结构选择：、模具结构选择：5、选定压床：、选定压床：6、填工艺卡：、填工艺卡：