搜索
第13讲冲压加工入门之三切断加工种别：剪切加工2012年08月03日切断加工属于简单的剪切加工。采用这种加工方法可使用简单的模具实现材料利用率较高的加工。【图1】为切断加工示意图。切断是沿一条线切割材料。因此切断后左右部分的毛刺方向是相反的。有些产品指定了毛刺方向，所以无法采用这种加工形式，但如果采用的话能够实现无废料加工、在极大程度上提高材料利用率。沿一条线进行加工存在【图2】所示的限制。也就是说，左右形状不同的话就无法采用。有时候可稍微改变制件形状，以便采用切断加工方式。应尽量考虑利用切断加工。切断加工时的凸模、凹模及间隙的关系如【图3】所示。制件尺寸比材料的进给长度短相当于间隙尺寸的长度。冲压加工中仅这种加工方式的间隙设置方式是特殊的。请注意。其原因是因为沿一条线进行加工。沿一条线进行加工时的其他问题如【图4】所示。由于是单面切断，受在切断部位产生的弯曲力矩的影响，凸模下的材料会倾斜。如果继续裁切的话，制件切口面就会出现倾斜。解决措施是采用较小的间隙，将其大小控制在常规冲裁间隙的一半以下。积极的对策是为凹模添加反向压紧装置，消除加工时材料的倾斜。采用简单的加工方法不仅可简化模具制作，而且可降低成本。应该经常回顾一下基本的加工方式，重新进行审视，这非常重要。第14讲冲压加工入门之四剖切加工种别：剪切加工2012年08月03日【图1】为剖切加工示意图。由于加工过程与切断加工类似，所以经常被比较。切断加工制件的左右部分的毛刺方向相反，而剖切则是一致的。相应地是用宽度（沿2条线）来切割，所以会产生废料。比切断加工的材料利用率要低一些。基本是当希望获得左右一致的毛刺方向时使用。剖切加工时的模具尺寸与制件尺寸的关系如【图2】所示。制件尺寸+凸模宽度=进给长度（进给间距）。进给长度的偏差会直接反映在制件尺寸上。在凹模上设置间隙尺寸。【图3】为剖切加工的使用方式示意图。（a）是最能体现剖切加工特征的使用方法。在弯曲或翻边成型时需保持加工力平衡、或生产量大时，采用左右对称下料或一次冲两件。然后进行分离。（b）是利用板材或卷材进行落料的示意图。会产生宽度为凸模宽度的废料。（c）是（b）的应用形式之一。如果是图示中的形状，可确定适当的模具尺寸以保证废料部分也可作为制件使用，这样可实现无废料加工，而且生产效率也很高。（d）是进一步变化的应用形式。因多用于加工EI型磁芯硅钢片而为大家熟知。是考虑到材料利用率和生产效率而完成的产品设计。完美综合了制件形状特征和加工方法特征，是非常合理的加工方法。可以说是冲压加工与产品设计互相协作的成功实例。第15讲冲压加工入门之五切边加工种别：剪切加工2012年08月03日切边加工是非常普通的加工方式，但使用频率很高。请掌握它的特点。【图1】为切边加工示意图。切边加工的尺寸设定与冲孔加工相同。切边尺寸=凸模尺寸。相应地，在凹模上设置间隙尺寸。切边加工的特征是不对全周进行冲切，如【图1】所示，存在凸模不加工的面。这一点会带来问题。如【图2】所示的侧向力（推力负载）会作用于凸模。这会导致间隙扩大、产生毛刺。作为解决对策需要对凸模进行支承。一种方法是设计支承突出部。采用支承突出部时，突出部在进行加工之前先进入凹模，当侧向力作用时该部分受力，确保凸模不会移动。除了支承突出部方式的对策之外，还有在凹模侧制作凸起，利用该部分承受侧向力的方法。这种方法被称为支承块方式。两者的使用目的是相同的。可根据加工条件来区分使用。【图3】为切边加工的应用示意图。（a）在落料的一部分设有细槽（特指切边宽度较小的形状），落料加工好像是细槽部分的凹模损坏的形状。这种情况应取下落料中的细槽部分，另设工序进行切边（有时候也称开槽）。当制件中有孔时，在冲孔加工中组合切边加工。（b）是在利用剪板（定尺寸钢材）进行四方形拉深加工时，经常切除角部以避免拉深发生问题。此时的角部切除也属于切边加工（也许有人会采用图示的直线切除方式。属于两者的判断有所区分。）（c）是在进行较大形状的轮廓加工（落料或修边）时，如果一次性加工所有部分，很难处理废料。此时经常如图所示，采用切边加工，分多次进行加工。在使用剪板的冲压生产线加工中，经常采用这种方式。第16讲冲压加工入门之六切槽（切口）加工种别：剪切加工2012年08月03日切槽加工是设置切口线的加工方式。在不产生废料的条件下可制作形状。请掌握切槽加工的使用方法。【图1】为切槽加工示意图。分为从材料端部开切口和在材料中间开切口两种方法。切槽加工属于对凸模设置角度进行剪切的加工形式。从凸模的前端开始切割、在倾斜角的中途停止，会残留未经切割加工的部分。可在不产生废料的条件下制作形状。也存在问题。由于采用带角度的锐角凸模进行切割，凸模刃口会产生崩刃（角部微小欠缺），导致早期发生毛刺。被切割的凸模下的材料进入凹模，有时候很难取出。这是由于切割宽度部分嵌入凹模而导致的。类似问题的解决对策如【图2】所示。中心线上方的是不理想的形状。将该形状更改为中心线下方的形状，可减少问题。切槽应用示例。【图3】是在切割同时制作弯曲形状的方法。虽然会给凸模带来很大的负荷，但能够用单工序来完成加工是非常有吸引力的。【图4】（a）为同时进行切槽和成形的加工。利用材料的延展来获得成形高度。图中对两侧进行了切割，有些仅对单面进行切割成型。这样的成型称为百叶窗加工。百叶窗加工常用作通气孔。【图4】（b）表示了将切槽应用于拉深加工的形式。通过设置双重切槽来吸收进行拉深加工时因落料收缩而造成的材料变动。第17讲冲压加工入门之七外形冲切加工（1）种别：剪切加工2012年08月10日冲裁加工的基本加工形式如【图1】所示。落料与冲孔的加工内容相同，仅应用方法不同。通过组合这些基本的加工方法，进行外形形状加工。以【图2】的形状为例，说明通过外形冲切加工获得轮廓形状的方法。【图3】为利用剖切加工获得外形形状的方法。如果凸模、凹模的强度没问题、凸模、凹模的形状加工也没问题的话，就可以用一个凸模来完成形状加工。这种加工方式会在图示中的搭接头部分产生冲切接缝部分。搭接头部分的外观与其他部分不同。而且毛刺比其他地方更早容易出现。因此，设计时应避免搭接头处于重要部分。如果感觉凸模或凹模强度有问题，应分割凸模来消除问题。【图4】组合切边加工与剖切加工来获得外形形状。注意搭接头部位个数有所增加。当凸模数量增加时，搭接头部位数量也会成比例增加。这种制作方法多在用凹模和卸料板夹住材料、希望获得较佳平面度时使用。也经常用于采用级进加工的形状加工。所加工的制件残留在凹模上面。指出的是需要下工夫采取合理的措施把制件取出。外形冲切加工中凸模的形状可由设计人员自由决定，但有时候也可能因其制作方法而导致产生问题。第18讲冲压加工入门之八外形冲切加工（2）种别：剪切加工2012年08月10日【图1】为利用切边加工和切断加工进行外形形状加工的示例。材料宽度方向的形状采用切边加工，进给方向的形状采用切断加工，以节约材料。由于采用了切断加工，所加工制件的毛刺方向会有部分差异。【图2】为采用切边加工和剖切加工的外形形状加工示例。采用这种方式时所加工制件的全周的毛刺方向均相同。在外形冲切加工的形状加工中可以说是最常使用的加工方法。这种形状制作方法会在材料的中央附近部位产生落料与落料的连接。根据制件不同，有时候很难进行宽度方向的导向。作为解决措施，可以考虑如【图3】所示的加工方法。是尽可能保留原有材料宽度的方法。为了实现这样的目的，除切边加工外还需要使用冲孔加工。通过采用冲孔加工，确保了在保留原有材料宽度的条件下进行形状加工。这种方式的加工方法的优点是容易进行材料导向的同时，能够防止材料的强度降低。其缺点是材料损失有少量增加。采用切边加工和剖切加工的外形形状加工实例。采用这种方式时所加工制件的全周的毛刺方向均相同。在外形冲切加工的形状加工中可以说是最常使用的加工方法。外形冲切加工不仅用于获得外形形状，而且还应用于通过级进加工进行的含弯曲等在内的制件的冲裁形状加工。外形冲切加工中的冲裁形状凸模的设计比较自由。可以随意采用切边、剖切、冲孔、切断、切槽等加工。但相应地，失败的实例也很多。设计时应注意尽量减少外形冲切加工用凸模的数量、保证各凸模的强度平衡、采用简单的形状等事项。第19讲冲压加工入门之九外形冲切加工（3）落料的连接方法种别：模具设计2012年08月10日外形冲切加工以切边加工为中心进行外形形状加工。这时，如【图1】所示，自然会在落料中央部分产生落料之间的连接。该形状被称为中间载体（centrecarrier）。载体是指用于材料进给的材料连接部分。载体需要具备在材料进给时不会变形、能够移动材料的强度。中间载体的连接较少时，易产生弯曲。必须尽可能采用宽度较宽的连接。此外，由于切边加工使材料边缘产生凹凸，因此材料的导向比较困难。为了消除这一问题，可在落料的两侧设置双边载体，【图2】所示为两侧双边载体的形式。不仅便于进行材料导向，而且还能够稳定材料强度。可视为外形冲切加工的标准载体设置方式。与中间载体相比，可能发现双边载体部分属于浪费。从材料这方面看的确如此。这是为了实现稳定的形状加工而付出的代价。【图3】是在单侧有弯曲等的级进加工时的载体形式。被称为单边载体。其特征与中间载体相似。是需要注意材料的横向弯曲的落料连接形式。【图4】是用于加工非常小的形状的形式。是优先考虑落料保持稳定而不是材料损失的落料连接方式。载体的功能是支持落料。同时必须保证在最终工序中裁切下的落料能够容易回收。采用何种落料连接形式进行外形冲切加工，这也是非常重要的项目。载体经常作为级进加工的一部分进行说明，但也有基于落料制作方式的考虑方法。第20讲冲压加工入门之十外形冲切加工（4）搭接头种别：模具设计2012年08月10日采用级进加工等利用外形冲切加工制作外形形状时，会在【图1】所示的（a）～（d）等位置产生冲切连接部分。冲切连接部分是指两个凸模交叉工作所产生的形状部分。该部分通常称作搭接头。【图1】中（a）部分是90度直交部分的搭接头。（b）为在直线部位产生的搭接头。（c）为角部的搭接头（d）为R圆角部分的搭接头。这四种形式是搭接头的基本形式。90度直交搭接头不需要特殊处理。可以说是理想的搭接头状态。【图2】的直线部分的搭接头如果不处理，就会产生高度差或毛刺。其原因是由于凸模对同一部分进行了两次加工。作为解决措施，在进行两次加工的部分设计避让，使加工部位交叉。制件外观方面，搭接头以凹陷形式残留。搭接头对外观多少有影响，因此应避免搭接头处于给制件的功能带来问题的部分。【图3】中的角部的搭接头位置容易出现象揪出来一样的毛刺。应设计采用尽可能缩短倾斜线的延长部分的刃口形状（冲切凸模）。对于【图4】的R圆角部的搭接头，如果试图忠实复制R形状，就会产生与直线部位的搭接头相同的情况。相应地，应从R部位做切线，成角度与直线部交叉来设计冲切凸模。外形冲切加工可通过自由设计冲切凸模来进行各种对应，但缺点是会产生搭接头。搭接头处理不当会出现毛刺等的异常。已出现这种问题的模具很难处理。因此，在设计冲切凸模时就应该考虑避免问题发生，进行合理设计，这一点非常重要。第21讲冲压加工入门之十一外形冲切加工（5）侧刃种别：模具设计2012年08月10日外形冲切加工有时也称冲切送进方式。因为是使材料按进给长度（进给间距）移动来进行加工。进给间距不正确时加工形状就会出现偏差，甚至报废。侧刃就是用来保证进给间距的稳定。【图1】为侧刃的使用方式示意图。对材料的端部按进给间距进行切边，使切口部分碰触挡块来确定进给长度。切口宽度以材料板厚的1.5～2倍左右为最低标准。如果完全按L形冲切，就会产生如【图2】所示的凸起状搭接头。这样就会挂在材料导向上，成为产生问题的元凶。此外，侧刃还是容易产生废料回跳的形状。特别是简单的L形侧刃易产生废料回跳。对策是采用复杂的侧刃形状以解决凸起搭接头和废料回跳。【图3】是大家通常最先尝试的形状。看起来不错，但并不是完善的对策。在搭接头部位很可能出现异常。【图4】是可以解决问题的形状。能够同时消除搭接头和废料回跳。侧刃宽度需要稍宽一点。这里仅表示