Nelson_Zhang|SQE-ME|Nov.2.2010很高興與大家一起學習交流概述冷沖壓之定義:冷沖壓(coldpressing)是建立在金屬塑性變形的基礎上﹐在常溫下利用安裝在壓力機上的模具對材料施加壓力﹐使其產生分離或塑性變形﹐從而獲得一定形狀﹑尺寸和性能的零件的一種壓力加工方法簡言一﹑常用衝壓材料.二﹑加工設備簡介.三﹑衝床工作原理及模具簡介.四﹑衝壓件工藝.五﹑衝壓制程品質(模具)異常的改善方法.一﹑常用衝壓材料.1.SPCC(冷軋鋼板):早期用在通訊產品,表面須電鍍,因環保問題,現較少使用。現一般用于網路設備外殼。SPCE拉伸性能SPCD深拉伸性能2.SECC(鍍鋅鋼板):近來大量用在通訊、PC產品,取代SPCC,唯一缺點,切斷面及折痕容易生銹。一﹑常用衝壓材料.3.SPTE(馬口鐵):鍍錫鋼板﹐導電性強,外觀佳,因成本考量有些來取代SUS,非磁性材料,但沖壓加工次數越多,磁性越強。4.AL1050(鋁合金):材料含鋁較純,材質輕,散熱好;材質不易加工。5.AL5052(鋁合金):散熱好、材料較硬、強度強,但材質不易加工。一﹑常用衝壓材料.6.SUS304(不銹鋼):用途最多之不銹鋼種,因含有Ni故比Cr鋼較富耐蝕性耐熱性,且具低溫強度,故機械特性非常好,加工硬化性非常大,加熱處理不硬化,非磁性,強度佳,較沒彈性,常使用厚度0.4T-1.0T之間。7.PBS(磷青銅PHOSPHORBRONZESPRING):導電性佳、彈性高、富耐磨耗;是電氣開關、端子等應用之彈片及導電材料,但沒有不銹鋼之強度。8.SUS301(不銹鋼):Cr(鉻)成分比SUS304低,耐蝕性較差,但冷間加工能得到非常高度的拉力及硬度,其特性用途廣大,因彈性佳,現被廣汎運用在防EMI上,做接觸部份,但常用厚度在0.4T-0.07T之間。一﹑常用衝壓材料.二﹑加工設備簡介.通常壓力機可分2類1.曲柄壓力機2.油壓拉伸機曲柄壓力機油壓拉伸機二﹑加工設備簡介.1:沖床操作台1:沖床滑塊曲軸開式可傾曲柄壓力機上模下模2﹕模具二﹑加工設備簡介.3﹕整平機二﹑加工設備簡介.二﹑加工設備簡介.4﹕送料機5﹕攻牙機二﹑加工設備簡介.二﹑加工設備簡介.6﹕點焊機三﹑衝床工作原理及模具簡介.1.衝床工作原理曲柄壓力機工作原理單軸雙軸1.衝床工作原理1.衝床工作原理A:沖床噸位T﹕指曲柄旋轉到距下死點前某一特定角度﹐沖床允許的最大作用力。B:滑塊行程h﹕滑塊從上死點到下死點所經過的距離﹐它是曲柄半徑的兩倍。C:行程次數n﹕滑塊每分鐘的行程次數。D:最大閉合高度H﹕把滑塊調整到連杆的最高位置且滑塊位于下死點時﹐滑塊下平面到台盤的高度。E:滑塊調整量M﹕連杆中間用螺絲連接﹐長短可調﹐從而調整滑塊的閉合高度。F:模具閉合高度Md:上下模完全閉合的高度。H-5HdH-M+10台盤尺寸﹐滑塊尺寸1.衝床工作原理2.衝壓模簡介1.上模座2.上模均力背板3.沖頭固定板4.剝料板均力背板5.剝料板6.下模板7.下模均力背板8.副導柱9.副導柱用套筒10.先導桿11.沖頭12.副導柱用套筒13.鑲塊式模仁14.剝料板螺栓15.彈簧16.剝料板襯套17.定位浮昇銷18.材料(備註:零件號碼2,4,7有時僅部份使用或全不使用)2.衝壓模簡介------模具配件構成2.衝壓模簡介------模具配件構成實圖模具分類•按加工體系分:單發型,依次傳送型,轉移型,機器人型.•按工序分:沖裁模,彎曲模,拉深模,成型模,壓印模,冷擠壓模.•按工藝分:單沖模,連續模,復合模.•按導向結構分:敞開模,導柱模,導板模.•其它:刀模(用來沖制紙、布、皮革等材料),可變萬能模(用來制作樣品等或小量工藝非特別嚴格的產品加工).2.衝壓模簡介------模具分類1.單發型每道工序都有独立的模具,模具是被单独使用的。由操作人员将材料装入、取出,一台冲压机上只装一个模具,由一人来操作完成作业。有关材料的装入与取出,通用机使用多间接的教学用机器手,专用机使用固定的程序机器手,以此达到节省人力、节省能源的目的。单发型模具(QDC)单发工序的实例單沖模復合模2依次傳送型将复数的工序等距离地排放在单一的模具内部。通过传送装置冲压机每旋转一次向前推进一定的距离,并将工件依次送至下一道工序。材料采取连续供应的方式,机器的运转也是连续且自动的,因此多数情况下,加工工件下线时已是完成了全部加工的完成品了。材料采用卷材,通过展卷机、校平器、供卷机等设备连续供应。依次传送型模具依次传送型的实例連續模4转移型将每一道工序的独立的模具排列在一台冲压机内部,通常是通过曲柄轴进行驱动,拥有与冲压机本身同步运行的搬运机构,进行连续性的自动加工。一维移动只有在传送方向上的往返运动(前进/回车)。没有功的保持及释放系统,需要另行配置。二维移动前进/回车功的保持及释放(夹紧/放开)夹紧→前进→放开→回车三维移动前进/回车功的保持及释放(夹紧/放开)功的上升·下降(升/降)夹紧→上升→前进→下降→放开→回车材料、半成品的供应方法•材料为卷材,通过抓钳供应器(空压供应器)连续供应•半成品转入货架,通过推送器供应。•将半成品架(半成品冲压)移到冲压机主机的旁边,供应半成品。与依次传送式相比产品的成品率高。由于搬运设备的惯量与刚性,不易实现高速化生产。通用型机器的生产程序改变起来较为困难。转移型生产工序实例5多功能机器人每一道工序都并排配置独立的模具,用独立的搬运设备与冲压机同步搬运工件,进行自动化加工。做功的保持采取真空式和磁性式。材料、半成品的供应方法•材料为卷材,通过抓钳供应器(空压供应器)连续供应•半成品转入货架,通过推送器供应。•将半成品架(半成品冲压)移到冲压机主机的旁边,供应半成品。与依次传送式相比产品的成品率高。由于搬运设备的惯量与刚性,不易实现高速化生产。通用型机器的生产程序改变起来较为困难。四﹑衝壓件工藝板料冲压的基本工序板料冲压的基本工序按变形性质可分为分离工序和变形(成形)工序两大类。工序名称简图特点及应用范围落料用冲模沿封闭轮廓曲线冲切,封闭线内是制件,封闭线外是废料。用于制造各种形状的平板零件冲孔用冲模沿封闭轮廓曲线冲切,封闭线内是废料,封闭线外是制件。用于在零件上去除废料切断用剪刀或冲模沿不封闭曲线切断,多用于加工形状简单的平板零件切舌将材料沿敞开轮廓局部而不是完全分离的一种冲压工序。被局部分离的材料,具有工件所要求的一定位置,不再位于分离前所处的平面上切边将成形零件的边缘修切整齐或切成一定形状剖切把冲压加工后的半成品切开成为两个或数个零件,多用于不对称零件的成双或成组冲压成形之后在板材或半成品的边缘按曲线或圆孤开成竖立的边缘翻边在板材或半成品上冲制成具有一定高度开口的直壁孔部翻孔把拉深加工后的空心半成品进一步加工成为底部厚度大于侧壁厚度的制件变薄拉深把板材毛坯成形成各种开口空心的零件拉深把冲裁后的半成品扭转成一定角度扭曲把板材端部卷成接近封闭的圆头,用以加工类似铰链的零件卷圆把板材沿直线弯成各种形状,可以加工形状较复杂的零件弯曲特点及应用范围简图工序名称拉弯在拉力与弯矩共同作用下实现弯曲变形,可得精度较好的制件胀形将空心毛坯成形成各种凸肚曲面形状的制件起伏在板材毛坯或零件的表面上用局部成形的方法制成各种形状的凸起与凹陷扩口在空心毛坯或管状毛坯的某个部位上使其径向尺寸扩大的变形方法缩口在空心毛坯或管状毛坯的口部使其径向尺寸减小的变形方法旋压在旋转状态下用辊轮使毛坯逐步变形的方法校形为了提高已成形零件的尺寸精度或获得较小的圆角半径而采用的成形方法五﹑衝壓制程品質(模具)異常的改善方法.簡稱降模十八式第一式材料末切穿NGNGNGNGNGYESOKOKE.清除廢料或更換鑲塊YESOKOKD.修配間隙YESOKOKC.沖頭加長YESOKOKB.調整模高A.更換沖床材料未切穿YESOKOK沖床吨位不足試模確認模高不夠試模確認試模確認沖頭太短試模確認刀口間隙不對試模確認下模堵料生產確定方案NONONONO第二式不脫料不脫料材料不到位沖壓程序顛倒調整送料;糾正沖壓程序試模產品確認OKNGA.避位不當?調整研磨消除阻礙脫料部位試模產品確認OKNGB.導柱導套拉傷?試模產品確認OKNGC.沖頭拉出過長拉傷不光試模產品確認OKNGD.試模產品確認OKNGE.試模產品確認OKNGF.沖頭夾板脫料板配過緊,偏位試模產品確認OKNGG.脫料滑塊與導向槽配合不當相應拋光修配;更換新件試模產品確認OKNGH.試模產品確認OKNGI.相應拋光或更換已損傷導柱導套相應調整拋光更換沖頭調整高度或更換彈簧頂料銷脫料板彈力不夠沖頭脫料滑塊拉傷相應焊接,修配或更換相應修配或線割鑲塊相應拋光研磨線割鑲塊更換導柱導套配合過緊變形偏位彎曲生產YESYESYESYESYESYESYESYESYESOKOKOKOKOKOKOKOKOKOKOKOKOKOKOKOKOKOK確定方案NONONONONONONONO第三式送料不順送料不順模具沒架正?重新架模試模產品確認OKNGA.材料沒整平?調整平機試模產品確認OKNGB.送料程式不對?調整送料程式試模產品確認OKNGC.磁性太大?模具退磁試模產品確認OKNGD.避位不夠?擴大避位試模產品確認OKNGE.彈力不足?更換或增加彈簧試模產品確認OKNGF.頂料銷太長或不順?磨短或磨順試模產品確認OKNGG.管位太緊?適當調鬆試模產品確認OKNGH.沖子太長?磨短試模產品確認OKNGI.挂勾斷?更換或補焊試模產品確認OKNGJ.生產YESYESYESYESYESYESYESYESYESYESOKOKOKOKOKOKOKOKOKOKOKOKOKOKOKOKOKOKOK確定方案NONONONONONONONONONGNGNGNG堵料YESOKOKA.修整墊塊或清除廢料YESOKOKB.退磁或加大斜度YESOKOKC.清涂機油YESOKOKD.線割加大錐角﹐刀口直角減小YESOKOKE.下墊下模座無面氬焊不倒角YESOKOKF.線割更換相件﹐減小逃孔孔徑YESOKOKG.研磨下模沖頭刃口墊塊架模不當或廢料過多試模確認鑲塊磁化或落料斜度不夠試模確認試模確認機油過多確定方案NONO下模孔列錐度﹐刀口直角太高試模確認下墊﹑下模座模板無面有倒角試模確認試模確認下模孔氬孔太大NONO試模確認毛刺太大生產第四式堵料NGNGNGNGNG跳屑YESOKOKA.線割修配間隙OKC.線割鑲件或披複機披複YESOKOKB.研磨刀口D.沖頭退磁YESOKYESOKOKE.沖頭增設踢出銷﹔沖頭研磨階差﹔真空吸廢料﹔下模沒二重錐孔YESOKOK試模確認刀口間隙太大試模確認刀口鈍化試模確認下模(母模)直壁太少試模確認沖頭磁化確定方案NONONO試模確認單純的輪廓廢料生產NO第五式跳屑沖頭易斷模高不當﹐太深調整模高試模產品確認OKNGA.送料不到位調整送料試模產品確認OKNGB.查明原因疏通(擴孔)﹐更換沖頭試模產品確認OKNG下模堵料C.沖頭夾板脫料板不相配﹐太緊修配或線割組裝檢查﹐沖頭與脫料板夾板之間隙試模產品確認OKNGD.脫料板受力不均有異物清除異物調整脫料板之彈力試模產品確認OKNGE.脫料板夾板變形拉傷清除不良修整線割鑲塊﹐整形脫料板夾板或更換試模產品確認OKNGF.沖頭沉頭過短更換沖頭或加深試模產品確認OKNGG.沖頭拉花刀口R角過大﹐毛刺過大更換消除不良原因﹐更換刀口或更換沖頭試模產品確認OKNGH.沖頭過長或強度不夠檢查脫料板改變沖頭結構試模產品確認OKNGI.導向不良上下模偏位線割整修;更換;架正試模產品確認OKNGJ.沖頭硬度強度不足更換;沖頭硬度或材質;試模產品確認OKNGK.生產YESYESYESYESYESYESYESYESYESYESYESOKOKOKOKOKOKOKOKOKOKOKOKOKOKOKOKOKOKOKOKOKOK確定方案NONONONONONONONONONO第六式沖頭易斷字模不清字模崩缺更換新字模試模產品確認OKNGA.YES字模高度不夠字模加高試模產品確認OKNGB.YES模高不夠調整模高試模產品確認OKNGC