沖壓件的基本成型工藝 沖壓件成形原理:沖壓是靠壓力機和模具對板材,、帶材,、管材和型材等,,施加外力,,使之產(chǎn)生塑性變形或分離,,從而獲得所需形狀和尺寸的工件(沖壓件)的成形加工方法。 工藝分類:沖壓主要是按工藝分類,,可分為分離工序和成形工序兩大類,。 分離工序(沖裁工序):其目的是使沖壓件沿一定輪廓線從板料上分離,,同時保證分離斷面的質(zhì)量要求。分離工序:沖裁(落料,、沖孔),、剪切、切口,、切邊,、剖切。 ![]()
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( E. n0 r& M9 w* W. M+ I: L R: r- z0 J沖裁時板料的變形過程 變形過程: 模具間隙正常時,,金屬材料的沖裁過程可分三個階段: 1)彈性變形階段 板料產(chǎn)生彈性壓縮,,彎曲和拉伸等變形。材料在受到外力作用時產(chǎn)生變形或者尺寸 的變化,,而 且能夠恢復的變形叫做彈性變形,。 2)塑性變形階段 板料的應力達到屈服極限,板料開始產(chǎn)生塑性剪切變形,。是指材料在外力作用下產(chǎn)而在外力去除后不能恢復的那部分變形,。 3)斷裂分離階段 已成形的裂紋沿最大應變速度方向向材料內(nèi)延伸,呈楔形狀發(fā)展 ![]()
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5 F# Q2 v8 H4 s2 [沖裁后板料斷面分為四個部分 ![]()
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5 |" z6 ?* p4 |; C% g9 X成形工序:是使板料在不破壞的條件下發(fā)生塑性變形,,制成所需形狀和尺寸的工件,。 成形工序:彎曲、卷圓,、扭曲,、拉深、變薄拉深,、翻邊(孔的翻邊,、外緣翻邊)、縮口,、擴口,、起伏、卷邊,、漲形,、旋壓、整形,、校平,、壓印、擠壓(正擠壓,、反擠壓,、復合擠壓)。 : k8 Q7 U d5 o# F7 d' R+ R
' p& O* x- ]" U0 e! K' @* a沖壓件設計注意事項沖裁沖壓件的沖壓工藝性 1).沖裁件的形狀和角度:沖裁件的形狀設計應盡可能簡單、對稱,,使排樣時廢料最少,。沖裁件拐角應避免銳角,宜有適當?shù)膱A角 y, f! w* r: W+ M" O7 {; P \
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2).沖孔最小孔徑 (沖孔時孔徑不宜太�,。┳钚〕叽缛缦卤� . |9 G( [( D; F
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沖裁件的結(jié)構(gòu)尺寸(如孔徑,、孔距等)必須考慮材料的厚度。 3). 最小孔間距 和孔邊距 沖裁件的孔與孔之間,、孔與邊緣之間的距離不應過小,。 . V. B+ n" n$ }
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4). 凸出懸臂和凹槽的最小寬度 ) \( B; t7 [- d! t x/ w4 @
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彎曲件的沖壓工藝性 1).材料彎曲時,彎曲圓角當超過材料的極限強度時,,就會產(chǎn)生裂縫和折斷,,應避免過小的彎曲圓角半徑 2)R角的設定最好不要大于其自身1.5倍材料厚度。因為R角過大彎曲過后其回彈也很大,。 / D+ M1 \' @7 _+ q. W; m2 ^
" r( ]9 u9 z- x7 b, h3).彎曲件的彎曲高度不要太長,,同時H也不可以過小,特別是材料t>2mm的時候h過小(切記),,會使彎曲困難,,很難得到形狀準確的零件。 彎曲件彎角成90°時,,為了便于成形應使彎曲件直邊高度h>2t,當h=1.3t-2t時,,應使R≈0或采用壓凹槽等彎曲方法,,見下圖。 ![]()
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4). 彎曲件的彎曲線盡量不要設計在寬度突變的地方(如下圖),,以避免撕裂,。 如果非要設計在寬度突變的地方,可以在寬度突變處預先沖好工藝孔或工藝槽 ,。 ![]()
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6 V% e0 G) ]8 H6 p) @3 b6 k5).對于有孔的彎曲件,,如果孔位于彎曲的附近,彎曲的時候會使孔變形,。 解決措施:使這些孔分布在變形區(qū)域之外,。 如下圖對于彎曲件,從孔邊到彎曲半徑R中心的距離取為:當t<2mm的時,l≥t,;當t≥2mm的時,,l≥2t。 ! k0 u+ l1 q5 g; F4 U6 n
* z3 Q+ g0 P8 d/ ]! u6).當彎曲件由寬,、窄兩部分組成時,,過渡處距離L≥R,見下圖。 $ _8 @3 o5 ?: M1 C# G; Q
6 I# y+ r) t3 ?5 S9 W0 Q8 b* N7).對稱件的彎曲,,左右彎曲半徑應該一致,,以便保證彎曲過程中的受力平衡,以防止在彎曲過程中產(chǎn)生滑動,,見下圖,。 7 q" l# c. Q* i8 f( w) ]; }
% z* n+ ]7 o. |1 Q% o1 G8).在設計彎曲件的時候,由于彎曲的形狀和整體沖壓件的形狀不規(guī)則,,所以,,就要在沖壓件上設計基準孔或基準邊以及標注公差的一些基準。 如:面,、邊,、孔等,但是盡量不要把基準設定在很難測量的地方如:空間的圓心,、很難判定的元素等,,見下圖。 ![]()
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9).在設計彎曲件的時候,,要考慮折彎前材料展開長度(方向)是否有足夠的空間(兩片之間距離>t) ![]()
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拉伸件的沖壓工藝性 1)拉深概念 利用模具將平板毛坯沖壓成各種開口的空心零件,,或?qū)⒁阎瞥傻拈_口空心件壓制成其他形狀和尺寸空心件的一種沖壓加工方法。 ![]()
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拉深工藝分類 1)按壁厚變化情況分: ① 一般拉深(工件壁厚不變) ② 變薄拉深(工件壁厚變�,。� 2)按使用的毛坯的形狀分: ① 第一次拉深(使用平板毛坯) ② 以后的各次拉深(以開口空心件為毛坯) ![]()
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3)拉深變形過程: 7 r* f5 j4 w$ T% Q* `% S# {
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4)拉深過程中毛坯各部分變化 : ① 平面凸緣部分(主要變形區(qū)) ② 凹模圓角部分(過渡區(qū)) ③筒壁部分(變形區(qū)) ④ 凸模圓角部分(過渡區(qū)) ⑤ 筒底部分(小變形區(qū)) ( e) \8 c9 t V: [. C0 u8 R
; S% u8 p- M) ]' r縮孔,、翻邊、膨脹的成形介紹 5 ^" I% t8 l+ ?6 J' {& A
" F. x- T6 I D0 S% t1 B沖壓件結(jié)構(gòu)設計要點 1,、避免直角,,圓弧過渡 2、孔與孔,,孔與邊,,孔與彎曲處之間有足夠距離 3、彎曲半徑不能過小,,折彎高度適宜 4,、薄板可以通過加強筋方式提高剛度和強度 5、注意板料的纖維方向 沖壓件的表面處理沖壓產(chǎn)品的表面處理包括電鍍(鋅﹑鎘﹑銅﹑鉻﹑錫﹑鎳﹑金﹑銀等),、靜電涂噴,、噴漆、電泳,、絲網(wǎng)印刷等處理方式,。應用比較廣泛的有噴塑、噴漆,、發(fā)黑,、電泳、鍍鋅、鍍鎳等 ![]()
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電鍍 鍍層金屬或其它不溶性材料做陽極,,待鍍的工件做陰極,,鍍層金屬的陽離子在待鍍工件表面被還原形成鍍層。為排除其它陽離子的干擾,,且使鍍層均勻,、牢固,需用含鍍層金屬陽離子的溶液做電鍍液,,以保持鍍層金屬陽離子的濃度不變,。電鍍的目的是在基材上鍍上金屬鍍層,改變基材表面性質(zhì)或尺寸,。電鍍能增強金屬的抗腐蝕性(鍍層金屬多采用耐腐蝕的金屬),、增加硬度、防止磨耗,、提高導電性,、潤滑性、耐熱性和表面美觀,。 - x3 `# i: f$ B# Q3 @8 r) D
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電泳 電泳是電泳涂料在陰陽兩極,。施加于電壓作用,帶電荷之涂料離子移到陰極,,并與陰極表面所產(chǎn)生之堿性作用形成不溶解物,,沉積于工作表面。 電泳表面處理工藝的特點: 電泳漆膜具有豐滿,、均勻,、平整、光滑的優(yōu)點,,電泳漆膜的硬度,、附著力,、耐腐,、沖擊性能、滲透性能明顯優(yōu)于其它涂裝工藝 ![]()
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發(fā)黑 鋼制件的表面發(fā)黑處理,,也有被稱之為發(fā)藍的,,其原理是將鋼鐵制品表面迅速氧化,使之形成致密的氧化膜保護層,,提高鋼件的防銹能力,。發(fā)黑處理現(xiàn)在常用的方法有傳統(tǒng)的堿性加溫發(fā)黑和出現(xiàn)較晚的常溫發(fā)黑兩種 ![]()
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鍍鋅、錫 鍍鋅,、錫是指在金屬,、合金或者其它材料的表面鍍一層鋅以起美觀、防銹等作用的表面處理技術(shù)。現(xiàn)在主要采用的方法是熱鍍鋅,。 N8 Z1 m( o" [6 |- S
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磷化 磷化是一種化學與電化學反應形成磷酸鹽化學轉(zhuǎn)化膜的過程,,所形成的磷酸鹽轉(zhuǎn)化膜稱之為磷化膜。磷化的目的主要是:給基體金屬提供保護,,在一定程度上防止金屬被腐蝕,;用于涂漆前打底,提供漆膜層的附著力與防腐蝕能力,;在金屬冷加工工藝中起減摩潤滑使用 % y! U" I# x. G3 s; V3 l5 A
1 P4 D4 n5 I- o0 m噴涂 利用壓力或靜電力將油漆或粉末附著在工件表面,,使工件有防腐蝕和外觀裝飾作用。 * F- f3 s3 C% h+ @
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烤漆 在基材上打上底漆,、面漆,,每上一遍漆,都送人無塵恒溫烤房,,烘烤,。 鈍化 其鈍化的機理可用薄膜理論來解釋,即認為鈍化是由于金屬與氧化性質(zhì)作用,,作用時在金屬表面生產(chǎn)一種非常薄的,、致密的、覆蓋性能良好的,、牢固地吸附在金屬表面上的鈍化膜,。這層膜成獨立相存在,通常是氧化金屬的化合物,、它起著把金屬與腐蝕介質(zhì)完全隔開的作用,,防止金屬與腐蝕介質(zhì)接觸,從而使金屬基本停止溶解形成鈍化態(tài)達到防腐蝕的作用 本文參考來源于:華德控股集團 精密注塑技術(shù)部
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