冲压工艺知识

冲压工艺知识--技术部冲压工艺知识--技术部主讲人：陆学山一、冲压件常用材料二、冲压生产流程三、冲压工艺要求冲裁成形弯曲成形拉深成形四、冲压其它问题目录一、冲压件常用材料1、冲压常用材料种类各种金属如低碳钢板、铜板、铝板等及其合金；非金属材料如塑料板、橡胶、纸板、毛毡、胶板、云母片等；坯料如棒材、管材、型材等。2、冲压件对材料的一般要求材料应具有良好的剪切性能；厚度均匀一致；硬度在普通材料中等以下（低碳钢为佳，不超过45钢）；对于成型件，具有良好的塑性；具有一定的强度和钢度，已保证剪切效果、送料、定位方便等。一、冲压件常用材料3、冲压常用材料优质碳素结构钢：08、08F、08Al、10、20；碳素结构钢：Q195、Q235A；市场上常用钢板：宝钢等产日标SPCC、SPCD、SPCE，德标St12、St13、St14。国标Q235A(热轧板常用，4mm以下冷轧板不常用）4、祥瑞常用材料冷轧钢板SPCC厚度为0.8mm、1mm、1.2mm、1.5mm、2.0mm、2.5mm、3mm热轧钢板Q235A厚度为4mm、6mm、8mm铝板3003厚度为1.0mm、1.2mm、1.5mm、2.0mm、3.0mm、4.0mm、5.0mm铝板3003/4343厚度为0.5mm、0.8mm、1.0mm、1.2mm、1.5mm铝板4343/3003/4343厚度为1.0mm、1.2mm、1.5mm、3.0mm铝板4045/3003/4045厚度为1.0mm、1.2mm、1.5mm铝型材G77、6063、K70A一、冲压件常用材料5、冷轧钢板各种标准的对应关系类别特点日标JISG3141德标ENI1623宝钢企标Q/BQB402Q/BQB403国标GB/T13237一般用冲压（CQ）具有足够的塑性，适用于一般成型、弯曲或焊接加工SPCCSt12SPCCSt1208AL冲压用（DQ）具有比CQ级更大的塑性，适用于冲压成型及复杂形变的零部件SPCDSt13SPCDSt1308ALS、Z级深冲压用（DDQ）具有比DQ级更大的塑性，适用制造深冲压成型及复杂形变的零部件SPCESt14SPCESt14----二、冲压生产流程1、一般冲压件生产流程领料下料落料冲孔折弯/成形落料冲孔点焊检验电泳检验入库三、冲压工艺要求1、冲裁1.1定义冲裁广义讲是分离工序的总称，分离工序又可分为落料、冲孔、切断、修边等；1.2冲裁过程变形分析三、冲压工艺要求三、冲压工艺要求1.3冲裁剪切面的结构组成冲裁件剪切形变复杂，加上凹凸模存在间隙等影响，剪切面会存在毛刺、塌角现象剪切面组成：光亮带、撕裂带、毛刺组成，毛刺的反面不可避免存在塌角三、冲压工艺要求三、冲压工艺要求1.4冲裁设计工艺要求冲裁件最小圆角半径冲裁件的清角（包括直角、尖角、钝角），应适当安排圆角过渡，以利于冲裁质量和模具寿命类别最小圆弧半径祥瑞推荐圆弧半径软钢、黄铜0.5tt≤1，R≥0.5t1，R=t铝板、紫铜0.35tt≤1，R≥0.5t1，R=t三、冲压工艺要求冲裁件凹槽与“悬臂”尺寸冲裁件设计应避免窄而长的凹槽和悬臂，以保证模具强度和模具寿命设计避免宽度b过小，必须使b2t设计遵循一定的长宽比，L≤5b三、冲压工艺要求最小冲孔直径冲孔尺寸不易过小，否则冲孔模具会损坏或折断类别圆形d(理论尺寸)方形d(理论尺寸)软钢黄铜d≥1.0td≥0.9t铝板紫铜d≥0.8td≥0.7t祥瑞推荐dd≥2.0td≥1.5t三、冲压工艺要求孔间距与孔边距孔间距与孔边距不易过小，否则孔形或边缘将会产生变形，另外影响复合模的强度必须使b2t且不得小于3∽4mm三、冲压工艺要求1.5冲裁件尺寸精度一般冲裁件尺寸精度可以达到IT10∽IT12级高精度可以达到IT8∽IT10级1.6冲裁件毛刺高度由于冲件真正剪切面一般为材料厚度1/3∽1/5,其余部分因撕裂而分离，毛刺产生不可避免。普通冲裁毛刺高度极限值软钢0.130.18铝板0.170.250.260.37料厚0.7∽1.01.0∽1.61.6∽2.52.5∽4.00.370.54注：详见JB/T4129标准三、冲压工艺要求2、成形2.1定义成形是依靠材料流动而不依靠材料分离使工序件改变形状和尺寸的冲压工序的统称，成形工序包括弯曲成形、拉深成形、翻边等；2.2弯曲将板料、型材、管材或棒料等按设计要求弯成一定的角度和一定的曲率，形成所需形状零件的冲压工序。折弯过程弹性变形阶段塑形变形阶段三、冲压工艺要求折弯变形分析折弯前折弯后三、冲压工艺要求弯曲成形典型零件三、冲压工艺要求弯曲件的弯曲方法模具压弯折弯滚弯拉弯三、冲压工艺要求典型弯曲件的工艺安排一次弯曲二次弯曲第一次弯曲第二次弯曲三、冲压工艺要求弯曲件的回弹现象塑性弯曲时伴随有弹性变形，当外载荷去除后，塑性变形保留下来，而弹性变形会完全消失，使弯曲件的形状和尺寸发生变化而与模具尺寸不一致，这种现象叫回弹曲率减小弯曲中心角减小1、弯曲回弹的表现形式：2、影响回弹的因素材料的硬度、弹性越大（δ/E大)，回弹越大相对弯曲半径越大r/t，回弹越大在弯曲U形件时，凸、凹模之间的间隙对回弹有较大的影响。间隙越大，回弹角也就越大三、冲压工艺要求2.3弯曲件设计工艺要求折弯部位圆角折弯半径不易过大也不易过小，过大时，受到回弹的影响，弯曲件的精度不易保证，弯曲件的弯曲半径也不宜小于最小弯曲半径，否则产生裂纹；类别最小折弯半径软钢0.5t铝板0.3t三、冲压工艺要求弯曲件直边高度弯曲件的直边高度不宜过小，其值应为h≥r+2t三、冲压工艺要求连续折弯边高度弯曲件的折边高度不宜过高，过高易在图示折弯处变形,h=r+2t即可，折边hr+2t利于第二道折弯，建议r+t≤hr+2t，尺寸标注为参考尺寸折弯处第二道折弯第一道折弯三、冲压工艺要求连续折弯边拐弯处材料挤压和拉伸，变形区不规则，此处尺寸不需检测，或设为参考尺寸三、冲压工艺要求弯曲件孔边距离当t2mm时，l≥t当t≥2mm时,l≥2t三、冲压工艺要求弯曲件的形状一般要求弯曲件形状对称，弯曲半径左右一致，则弯曲时坯料受力平衡而无滑动。三、冲压工艺要求弯曲件设计如果无法保证左右对称时，需要增加工艺孔定位，以防滑动三、冲压工艺要求防止弯曲根部裂纹的工件结构在局部弯曲某一段边缘时，为避免弯曲根部撕裂，使其退出弯曲线之外，即b≥r，或在弯曲部分与不弯曲部分之间切槽，或在弯曲前冲出工艺孔三、冲压工艺要求三、冲压工艺要求2.4定义拉深：又称拉延，是利用拉深模在压力机的压力作用下，将平板坯料制成开口空心零件的加工方法。它是冲压基本工序之一。可以加工旋转体零件，还可加工盒形零件及其它形状复杂的薄壁零件。2.5拉深过程凸缘拉伸平板圆形坯料的凸缘——弯曲绕过凹模圆角，然后拉直——形成竖直筒壁。变形区——凸缘已变形区——筒壁不变形区——底部底部和筒壁为传力区三、冲压工艺要求深拉深过程三、冲压工艺要求拉深件类型a）轴对称旋转体拉深件b)盒形件c)不对称拉深件三、冲压工艺要求拉深过程中的质量问题主要是凸缘变形区的起皱和筒壁传力区的拉裂。凸缘区起皱：由于切向压应力引起板料失去稳定而产生弯曲；传力区拉裂：由于拉应力超过抗拉强度引起板料断裂。三、冲压工艺要求三、冲压工艺要求2.6拉深设计工艺要求拉深底角半径当拉深冲头下降时，材料在冲头肩半径处，受到拉深力、压缩力、弯曲力作用，如果半径越大，所受力会趋缓和，但一般情况必须半径r≤8t,否则桶底会发生皱纹、破裂。祥瑞拉深件料厚0.6~2.5，推荐r=3~6三、冲压工艺要求拉深边角圆弧半径越大，变形会趋平稳，边角不可以为清角三、冲压工艺要求内孔翻边工艺计算预冲孔直径d)72.043.0(2trHDd竖边高度HtrdDH72.043.02四、冲压其它问题1.1产品浸塑电镀产品不能浸塑（高温浸塑造成电镀层脱落）浸塑厚度在0.6至1.2之间标注浸塑前尺寸浸塑位置平行标注四、冲压其它问题1.2产品电镀因南京环保要求高，南京地区已没有电镀厂，产品电镀周期太长，影响交付，以后新产品设计电镀需要改为电泳电泳可以盐雾试验可以达到电镀要求四、冲压其它问题1.3包边产品包边加强筋1、料厚1.0和1.5加强筋统一为0.3mm,分别为1.3(-0.1、+0.2）和1.8（-0.1、+0.2）2、加强筋到两端圆弧中心距统一为20mm两端折弯1、两端折弯高度统一为5(+、-1)四、冲压其它问题1.4管夹类产品产品料厚控制在1mm以下（强度不够可以翻边）产品需开口供货、开口尺寸设为参考尺寸加强筋不能离孔太近（容易把孔拉变形）非装配、等尺寸公差一定要放大标注尺寸为钣金件尺寸，而不能标注橡胶件或浸塑尺寸橡胶件尺寸定位尺寸要设为参考尺寸四、冲压其它问题1.5型材类产品此处倒圆角不合理冲孔时圆角处易变形合理，倒R0.3四、冲压其它问题此处倒圆角不合理合理，无明显毛刺四、冲压其它问题1.5产品尺寸标准选用未注尺寸按GB/T15055冲压件未注公差M级要求，不要笼统采用GB/T1804等标准；关键尺寸按GB/T13914冲压件公差5级选用，尽量少选用4级，3级以上精度不要选用；ThanksForYourSupport