板料冲压分解学习教案.pptx

《板料冲压分解学习教案.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《板料冲压分解学习教案.pptx（36页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、会计学 1板料冲压(chngy)分解第一页，共36页。25/05/2023 18:31上次课内容(nirng)的回顾塑性变形理论及假设塑性变形机理：晶体内部产生滑移的结果(ji gu)，（位错运动）造 成晶体的塑性变形金属变形过程中的组织与性能获得细化的再结晶组织；气孔、缩松等被压合；形成(xngchng)纤维组织；特点：各个方向上的力学性能不相同冷变形及热变形冷变形：只有加工硬化而无回复与再结晶现象热变形：变形温度在再结晶温度以上，无任何加工硬化影响塑性变形的因数塑性和变形抗力内因：化学成分的影响；金属组织的影响外因：变形温度的影响；变形速度的影响；应力状态的影响模膛锻造成型工艺（自学）第1

2、页/共35页第二页，共36页。25/05/2023 18:31上次课内容(nirng)的回顾模膛锻造成型(chngxng)工艺 锻件(dunjin)结构的工艺性避免锥体和斜面结构几何体间的交接处不应形成空间曲线第2页/共35页第三页，共36页。25/05/2023 18:31第11章 板料冲压(chngy)11.1.板料冲压(chngy)的基本工序11.2 冲压件结构设计要求(yoqi)11.4 板料冲压设备（自学）11.3 冲压模具主要内容重点内容：1.初步掌握分离工序和变形工序的种类、特点及应用。2.根据各种工序的特点，合理地选择冲压工艺参数，正确设计冲压件结构；3.了解常用冲压模具的结构

3、、特点及工作原理。作业：P176 11.6、11.7第3页/共35页第四页，共36页。25/05/2023 18:3111.1.板料冲压的基本(jbn)工序 分离工序(gngx)是使坯料的一部分与另一部分相互分离的工序(gngx)。如落料、冲孔、切断、精冲等。第4页/共35页第五页，共36页。25/05/2023 18:31概 概 述 述 薄板的冲压成型是利用(lyng)冲模使板料产生分离或变形的加工方法。这种加工方法通常是在常温下进行的，所以又叫冷冲压或板料冲压。板料冲压具有下列特点：便于实现自动化，生产率很高，操作简便。节省原材料，节省能源消耗。产品重量轻、强度高、刚性好。产品尺寸稳定，互

4、换性好，可以加工形状复杂的零件。冲压(chngy)成型第5页/共35页第六页，共36页。25/05/2023 18:31落料及(lioj)冲孔 落料是被分离(fnl)的部分为成品，而周边是废料；冲孔是被分离(fnl)的部分为废料，而周边是成品;落料过程仿真冲孔过程仿真第6页/共35页第七页，共36页。25/05/2023 18:31冲裁变形(bin xng)过程弹性变形(bin xng)阶段塑性变形阶段(jidun)断裂分离阶段冲裁变形过程仿真第7页/共35页第八页，共36页。25/05/2023 18:31冲裁件断面 冲裁件断面(dun min)(dun min)质量及其影响因素 质量及其影

5、响因素 塌角a：它是在冲裁过程中刃口附近的材料被牵连拉入变形（弯曲和拉伸）的结果。光面b：它是在塑性变形过程中凸模（或凹模）挤压切入材料，使其受到剪切应力和挤压应力的作用(zuyng)而形成的。毛面（断裂带）c：它是由于(yuy)刃口处的微裂纹在拉应力作用下不断扩展断裂而形成的。毛刺d：冲裁毛刺是在刃口附近的侧面上材料出现微裂纹时形成的。v要提高冲裁件的质量，就要增大光面的宽度，缩小塌角和毛刺高度，并减少冲裁件翘曲。第8页/共35页第九页，共36页。25/05/2023 18:31凸凹(t o)模间隙对冲裁件质量的影响当间隙过小时，光面宽度增加，塌角、毛刺、斜度等都有所减小，工件质量较高。外表

6、尺寸(ch cun)略有增大，内腔尺寸(ch cun)略有缩小（弹性回复）。当间隙过大时，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(ynzhng)。外形尺寸缩小，内腔尺寸增大，模具寿命较高。当间隙合适时，这时光面约占板厚的1/21/3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9页/共35页第十页，共36页。25/05/2023 18:31凸凹(t o)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(rn ku)尺寸，取凹模作设计基准件，然后根据间隙Z确定凸模尺寸（即用缩小凸

7、模刃口(rn ku)尺寸来保证间隙值）。设计冲孔(chn kn)模时，先按冲孔(chn kn)件确定凸模尺寸，取凸模作设计基准件，然后根据间隙Z确定凹模尺寸（即用扩大凹模刃口尺寸来保证间隙值）。在冲裁件尺寸的测量和使用中，都是以光面的尺寸为基准。落料件的光面是因凹模刃口挤切材料产生的而冲孔的光面是凸模刃口挤切材料产生的第10页/共35页第十一页，共36页。25/05/2023 18:31落料凹模和冲孔(chn kn)凸模尺寸落料凹模基本尺寸应取工件(gngjin)尺寸公差范围内的较小的尺寸。冲孔(chn kn)凸模基本尺寸应取工件尺寸公差范围内的较大尺寸。第11页/共35页第十二页，共36页。

8、25/05/2023 18:31冲裁力的计算(j sun)平刃冲模的冲裁力按下式计算:P=KLs 式中：P 冲裁力N；L 冲裁周边长（mm）；s 坯料厚度（mm）；K 系数(xsh)，常取1.3；材料抗剪强度（MPa），取=0.8b。冲裁件的排样 排样是指落料件在条料，带料或板料上合理布置(bzh)的方法。落料件的排样有两种类型：无搭边排样和有搭边排样。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IT6IT7，表面粗糙度Ra为0.81.6m。切断切断是指用剪刃或冲模将板

9、料沿不封闭轮廓进行分离的工序。第12页/共35页第十三页，共36页。25/05/2023 18:3111.1.2 变形(bin xng)工序拉深变化(binhu)过程拉深过程及变形特点：凸模和凹模有一定(ydng)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。圆筒形零件的拉深第13页/共35页第十四页，共36页。25/05/2023 18:31正确(zhngqu)选择拉伸系数 拉深件直径d与坯料直径D的比值称为(chn wi)拉深系数，用m表示，即m=d/D。拉深系数不小于0.50.8。坯料的塑性差取上限值，塑性好取下限值。如果拉深系数(xsh)过小

10、，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(xsh)m1=d1/D 第二次拉深系数(xsh)m2=d2/d1 第几次拉深系数(xsh)mn=dn/dn-1 总的拉深系数(xsh)m=m1m2mn拉深中常见的废品及防止措施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“拉裂”。防止“拉裂”的措施有：第14页/共35页第十五页，共36页。25/05/2023 18:31合理(hl)设计拉深模工作零件 凸凹模的圆角半径。材料为钢的拉深件，取r凹=10s，而r凸=（0.61）r凹。这两个圆角半径过小，产品容易(rngy)拉裂。凸凹模间隙。一般取Z=

11、（1.11.2）s.v注意润滑v拉深过程中另一种常见缺陷是起皱。可采用设置压边圈的方法解决，也可以通过增加毛坯的相对厚度（T/D）或拉深系数(xsh)的途径来解决。第15页/共35页第十六页，共36页。25/05/2023 18:31弯曲(wnq)变化过程 弯曲是将坯料弯成一定的角度，一定的曲率(ql)形成一定形状零件的工序。防止破裂，弯曲的最小半径应为rmin=（0.251）s。s为金属板料的厚度。材料(cilio)塑性好，则弯曲半径可小些。第16页/共35页第十七页，共36页。25/05/2023 18:31 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

12、微(lwi)弹回一点，使被弯曲的角度增大。一般回弹角为010。与坯料(p lio)纤维方向垂直第17页/共35页第十八页，共36页。25/05/2023 18:31其它冲压(chngy)成型 胀形主要用于平板毛坯的局部胀形（或叫起伏成型），如压制凹坑，加强筋，起伏形的花纹(huwn)及标记等。另外，管类毛坯的胀形（如波纹管）、平板毛坯的拉形等，均属胀形工艺。胀形第18页/共35页第十九页，共36页。25/05/2023 18:31 翻边是在坯料的平面(pngmin)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（图9-15）和外缘翻边。翻边第19页/共35页第二十页，共

13、36页。25/05/2023 18:31旋压 旋压n n 旋压的基本要点是：旋压的基本要点是：n n(1)(1)合理 合理(hl(hl)的转速 的转速n n(2)(2)合理 合理(hl(hl)的过渡形状 的过渡形状n n(3)(3)合理 合理(hl(hl)加力 加力第20页/共35页第二十一页，共36页。25/05/2023 18:31 分析(fnx)冲压件的结构工艺性对冲裁件的要求(yoqi)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(fuz)制造模具困难。利用率高利用率低落料外形不合理11.2 冲压件结构设计要求零件形状与节约材料的关系第21页/

14、共35页第二十二页，共36页。25/05/2023 18:31 冲裁件的内、外形转角处，要尽量避免(bmin)尖角，应以圆弧连接。以避免(bmin)尖角处应力集中被冲模冲裂。冲孔件尺寸与厚度(hud)关系合理第22页/共35页第二十三页，共36页。25/05/2023 18:31弯曲(wnq)件形状应尽量对称，弯曲(wnq)半径不能小于材料允许的最小弯曲(wnq)半径，并应考虑材料纤维方向，以免成型过程中弯裂。弯曲(wnq)边过短不易弯成型，故应使弯曲(wnq)边高度H2s。若H2s，则必须压槽，或增加弯曲(wnq)边高度，然后加工去掉（如图）。弯曲带孔件时，为避免孔的变形，孔的边缘距弯曲中心

15、应有一定的距离(jl)。图中L1.52s。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23页/共35页第二十四页，共36页。25/05/2023 18:31对拉伸(l shn)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(csh)尽量少，并容易成型。拉深件的圆角半径(bnjng)应满足：rdS，R2S，r（3-5）S。否则，应增加整形工序。拉深件的壁厚变薄量一般要求不应超出拉伸工艺壁厚变化的规律（最大变薄率约在10%18%左右）。第24页/共35页第二十五页，共36页。25/05/2023 18:31 落料不超过IT10，冲孔(c

16、hn kn)不超过IT9，弯曲不超过IT9IT10。拉深件高度尺寸精度为IT8IT9，经整形工序后尺寸精度达IT6IT7。拉深件直径尺寸精度为IT9IT10。11.2.3 拟订冲压(chngy)工艺方案1.选择冲压基本(jbn)工序 冲压基本工序的选择，主要是根据冲压件的形状、尺寸、公差及生产批量确定的。(1)剪裁和冲裁 剪裁与冲裁都能实现板料的分离。(2)弯曲(3)拉深 冲压件的精度和表面质量第25页/共35页第二十六页，共36页。25/05/2023 18:31(1)对于有孔或有切口的平板零件，当采用单工序模冲裁时，一般应先落料，后冲孔（或切口）；当采用连续模冲裁时，则应先冲孔（或切口）后

17、落料。(2)对于多角弯曲件，当采用简单弯模分次弯曲成型时，应先弯外角(wi jio)，后弯内角。对于孔位于变形区（或靠近变形区）或孔与基准面有较高的要求时，必须先弯曲，后冲孔。否则，都应先冲孔，后弯曲。(3)对于旋转体复杂拉深件，一般是由大到小的顺序进行拉深，或先拉深大尺寸的外形，后拉深小尺寸的内形；对于非旋转体复杂拉深件，则应先拉深小尺寸的内形，后拉深大尺寸的外形。(4)对于有孔或缺口的拉深件，一般应先拉深，后冲孔（或缺口）。对于带底孔的拉深件，有时为了减少拉深次数，当孔径要求不高时，可先冲孔，后拉深。当底孔要求较高时，一般应先拉深后冲孔，也可先冲孔，后拉深，再冲切底孔边缘达到要求。(5)校

18、平、整形、切边工序，应分别安排在冲裁、弯曲拉深之后进行。2.确定(qudng)冲压工序的顺序与数目第26页/共35页第二十七页，共36页。25/05/2023 18:31确定(qudng)模具类型与结构形式 根据确定(qudng)的冲压工艺方案选用冲模类型，并进一步确定(qudng)各零件、部件的具体结构形式。选择冲压(chngy)设备 根据冲压工序的性质选定设备类型，根据冲压工序所需冲压力和模具尺寸的大小来选定冲压设备的技术规格。编写冲压工艺文件第27页/共35页第二十八页，共36页。25/05/2023 18:31简单(jindn)冲模 在冲床的一次冲程中只完成(wn chng)一个工序的

19、冲模，称为简单冲模。模具简单,造价低。11.3 板料冲压(chngy)模具简单冲模第28页/共35页第二十九页，共36页。25/05/2023 18:31落料模冲孔(chn kn)模拉深模弯曲(wnq)模第29页/共35页第三十页，共36页。25/05/2023 18:31 冲床(chngchung)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(linx)冲模（级进模）连续(linx)冲模第30页/共35页第三十一页，共36页。25/05/2023 18:31第31页/共35页第三十二页，共36页。25/05/2023 18:31 冲床的

20、一次冲程中，在模具同一部位上同时完成数道冲压工序(gngx)的模具，称为复合模。精度高，模具复杂。复合(fh)模落料拉伸(l shn)复合模拉伸件第32页/共35页第三十三页，共36页。25/05/2023 18:31 改变冲裁条件，以增大变形区的静水压作用，抑制材料的断裂(dun li)，使塑性剪切变形延续到剪切的全过程，在材料不出现剪裂纹的冲裁条件下实现材料的分离，从而得到断面光滑而垂直的精密零件。精密(jngm)冲裁法精密(jngm)冲裁 第33页/共35页第三十四页，共36页。25/05/2023 18:31思 考 题1.冲下列零件时，应采用哪些冲压(chngy)工序？饭盒；煤气罐封头；脸盆；硬币；2.如何利用弯曲回弹现象设计弯曲模，使工件得到准确(zhnqu)的弯曲角度？3.成批大量生产外径为40mm、内径为20mm、厚度(hud)为2mm的垫圈时，应选用何种模具结构能够很好地保证孔与外圆的同心度？第34页/共35页第三十五页，共36页。25/05/2023 18:31感谢您的观看(gunkn)。第35页/共35页第三十六页，共36页。