冲压工艺分析与产品图整理课件.pptx
- 【下载声明】
1. 本站全部试题类文档,若标题没写含答案,则无答案;标题注明含答案的文档,主观题也可能无答案。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
2. 本站全部PPT文档均不含视频和音频,PPT中出现的音频或视频标识(或文字)仅表示流程,实际无音频或视频文件。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
3. 本页资料《冲压工艺分析与产品图整理课件.pptx》由用户(晟晟文业)主动上传,其收益全归该用户。163文库仅提供信息存储空间,仅对该用户上传内容的表现方式做保护处理,对上传内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知163文库(点击联系客服),我们立即给予删除!
4. 请根据预览情况,自愿下载本文。本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
5. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007及以上版本和PDF阅读器,压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 冲压 工艺 分析 产品 整理 课件
- 资源描述:
-
1、冲压工艺分析与产品图整理冲压工艺分析与产品图整理【工作描述】【工作描述】n冲压工艺性是指冲压件对冲压工艺的适合性,冲压工艺性是指冲压件对冲压工艺的适合性,是从冲压加工的角度对产品设计提出的要求是从冲压加工的角度对产品设计提出的要求n冲压工艺分析包括两个方面:冲压技术分析、冲压工艺分析包括两个方面:冲压技术分析、冲压经济分析冲压经济分析n冲压产品图是冲压工艺设计的主要依据冲压产品图是冲压工艺设计的主要依据n如果客户提供的产品图不符合国家、行如果客户提供的产品图不符合国家、行(企企)业业的相关标准,应对其进行整理的相关标准,应对其进行整理【工作描述】【工作描述】n如果产品的冲压工艺性较差,应在不影
2、响产品如果产品的冲压工艺性较差,应在不影响产品的设计要求及使用性能的前提下,向客户提出的设计要求及使用性能的前提下,向客户提出相应的修改建议;经过客户确认同意之后,对相应的修改建议;经过客户确认同意之后,对其进行修改其进行修改【学习目标】【学习目标】n了解冲裁变形的过程及特点,熟悉冲裁质量问了解冲裁变形的过程及特点,熟悉冲裁质量问题的产生原因及解决途径题的产生原因及解决途径n了解冲裁间隙对冲裁的影响,掌握冲裁间隙的了解冲裁间隙对冲裁的影响,掌握冲裁间隙的确定方法确定方法n了解弯曲变形的过程及特点,熟悉弯曲质量问了解弯曲变形的过程及特点,熟悉弯曲质量问题的产生原因及解决途径题的产生原因及解决途径
3、n掌握冲压工艺分析掌握冲压工艺分析(不含拉深工艺不含拉深工艺)的原则、方的原则、方法和步骤法和步骤n掌握冲裁刃口尺寸计算的原则、公式和步骤掌握冲裁刃口尺寸计算的原则、公式和步骤n掌握冲压产品图的识读、绘制方法和步骤掌握冲压产品图的识读、绘制方法和步骤【学习任务】【学习任务】n识读、抄画指定的冲压产品图识读、抄画指定的冲压产品图n完成指定冲压件完成指定冲压件(不含拉深件不含拉深件)的冲压工艺分析的冲压工艺分析与产品图整理工作与产品图整理工作n如有条件,请在教师的指导下,完成冲裁模、如有条件,请在教师的指导下,完成冲裁模、弯曲模的试模、调试工作弯曲模的试模、调试工作【学习建议】【学习建议】n冲压工
4、艺分析的重点是冲压技术分析、冲裁刃冲压工艺分析的重点是冲压技术分析、冲裁刃口尺寸计算,难点是确定产品冲压加工的难度口尺寸计算,难点是确定产品冲压加工的难度n对于经验丰富的设计人员,能够完整、准确地对于经验丰富的设计人员,能够完整、准确地指出冲压产品图中存在的冲压工艺问题并提出指出冲压产品图中存在的冲压工艺问题并提出合理的修改建议合理的修改建议n对于初学者,应通过并加强冲压产品图的识读对于初学者,应通过并加强冲压产品图的识读与分析训练,获取相应的间接经验与分析训练,获取相应的间接经验2.1 冲裁质量分析冲裁质量分析n2.1.1 冲裁变形过程冲裁变形过程n2.1.2 冲裁断面特征冲裁断面特征n2.
5、1.3 冲裁间隙冲裁间隙2.1.1 冲裁变形过程冲裁变形过程n材料的冲裁变形虽然是在瞬间完成,但是大致材料的冲裁变形虽然是在瞬间完成,但是大致可以分为三个阶段:弹性变形阶段、塑性变形可以分为三个阶段:弹性变形阶段、塑性变形阶段、断裂分离阶段阶段、断裂分离阶段2.1.1 冲裁变形过程冲裁变形过程1)弹性变形阶段弹性变形阶段n材料在凸模作用下,产生弹性弯曲并稍微挤入材料在凸模作用下,产生弹性弯曲并稍微挤入凹模刃口凹模刃口2.1.1 冲裁变形过程冲裁变形过程2)塑性变形阶段塑性变形阶段n材料受力已经超过弹性极限,凸模挤入材料,材料受力已经超过弹性极限,凸模挤入材料,材料挤入凹模,由于材料反抗凸、凹模
6、的挤材料挤入凹模,由于材料反抗凸、凹模的挤入,产生弯矩入,产生弯矩M2.1.1 冲裁变形过程冲裁变形过程3)断裂分离阶段断裂分离阶段n靠近凹模刃口的材料所受应力最先达到抗剪强靠近凹模刃口的材料所受应力最先达到抗剪强度并产生裂纹,而靠近凸模刃口的材料尚处于度并产生裂纹,而靠近凸模刃口的材料尚处于塑性状态塑性状态 2.1.1 冲裁变形过程冲裁变形过程3)断裂分离阶段断裂分离阶段n凸模继续挤入材料,靠近凸模刃口的材料也产凸模继续挤入材料,靠近凸模刃口的材料也产生裂纹;当间隙合适时,从凸、凹模分别出现生裂纹;当间隙合适时,从凸、凹模分别出现的裂纹扩展、重合,材料分离的裂纹扩展、重合,材料分离 2.1.
7、1 冲裁变形过程冲裁变形过程3)断裂分离阶段断裂分离阶段n凸模继续向下运动,将产品凸模继续向下运动,将产品(或废料或废料)推入凹模推入凹模2.1.2 冲裁断面特征冲裁断面特征1.冲裁断面特征冲裁断面特征n冲裁过程的材料变形是很复杂的。由于其中复冲裁过程的材料变形是很复杂的。由于其中复杂的应力应变,造成冲裁断面的变化杂的应力应变,造成冲裁断面的变化n所有的普通冲裁断面都有明显的区域特征,只所有的普通冲裁断面都有明显的区域特征,只是各区域的大小、比例不同而已是各区域的大小、比例不同而已 普通冲裁断面分为四个区域:圆角带1、光亮带2、断裂带3、毛刺42.1.2 冲裁断面特征冲裁断面特征2.影响冲裁断
8、面质量的因素影响冲裁断面质量的因素n冲裁断面质量与产品的料厚及性能、冲裁间冲裁断面质量与产品的料厚及性能、冲裁间隙、刃口状态及压料方式等因素有关隙、刃口状态及压料方式等因素有关n当产品的材料塑料较好,冲裁间隙均匀合理,当产品的材料塑料较好,冲裁间隙均匀合理,刃口锋利,采用弹性卸料方式且压料力较大刃口锋利,采用弹性卸料方式且压料力较大时,能够获得较好的冲裁断面质量时,能够获得较好的冲裁断面质量2.1.3 冲裁间隙冲裁间隙n冲裁凸、凹模的冲裁凸、凹模的刃口尺寸之差称刃口尺寸之差称为冲裁间隙,有为冲裁间隙,有双边冲裁间隙与双边冲裁间隙与单边冲裁间隙之单边冲裁间隙之分,即分,即nZ=Da-Dt Z/2
9、=0.5Zn冲裁间隙的大小冲裁间隙的大小对 冲 裁 断 面 质对 冲 裁 断 面 质量、尺寸精度、量、尺寸精度、冲裁力、模具寿冲裁力、模具寿命都有影响命都有影响 2.1.3 冲裁间隙冲裁间隙1.冲裁间隙对断面质量的影响冲裁间隙对断面质量的影响n当冲裁间隙过小时,在断面上形成第二光亮当冲裁间隙过小时,在断面上形成第二光亮带,毛刺较大带,毛刺较大n当冲裁间隙合理时,断面光亮带较大,圆角、当冲裁间隙合理时,断面光亮带较大,圆角、毛刺及锥度较小毛刺及锥度较小n当冲裁间隙过大时,断面粗糙,毛刺、锥度较当冲裁间隙过大时,断面粗糙,毛刺、锥度较大,光亮带较小大,光亮带较小2.1.3 冲裁间隙冲裁间隙2.冲裁
10、间隙对尺寸精度的影响冲裁间隙对尺寸精度的影响n当冲裁间隙较大时,材料因受拉而伸长,冲裁当冲裁间隙较大时,材料因受拉而伸长,冲裁之后由于材料的弹性恢复,冲裁件的尺寸向实之后由于材料的弹性恢复,冲裁件的尺寸向实体方向收缩,即落料尺寸小于落料凹模的刃口体方向收缩,即落料尺寸小于落料凹模的刃口尺寸,冲孔尺寸大于冲孔凸模的刃口尺寸尺寸,冲孔尺寸大于冲孔凸模的刃口尺寸n当冲裁间隙较小时,尺寸变化情况则与之相反当冲裁间隙较小时,尺寸变化情况则与之相反2.1.3 冲裁间隙冲裁间隙2.冲裁间隙对尺寸精度的影响冲裁间隙对尺寸精度的影响n冲裁精度还与产品的形状特点、料厚及性能、冲裁精度还与产品的形状特点、料厚及性能
11、、轧制方向,模具加工精度及刃口状态等因素有轧制方向,模具加工精度及刃口状态等因素有关关2.1.3 冲裁间隙冲裁间隙3.冲裁间隙对冲裁力的影响冲裁间隙对冲裁力的影响n冲裁间隙越小,所需的冲裁力越大冲裁间隙越小,所需的冲裁力越大n适当增大冲裁间隙,可以降低所需的冲裁力适当增大冲裁间隙,可以降低所需的冲裁力n当冲裁间隙过小时,材料所受的力矩和拉应力当冲裁间隙过小时,材料所受的力矩和拉应力减小、压应力增大,不易撕裂,上下裂纹不重减小、压应力增大,不易撕裂,上下裂纹不重合,又会产生二次剪切,所需的冲裁力增大合,又会产生二次剪切,所需的冲裁力增大n当冲裁间隙较大时,材料所受的力矩和拉应力当冲裁间隙较大时,
12、材料所受的力矩和拉应力增大,容易剪裂,所需的冲裁力降低增大,容易剪裂,所需的冲裁力降低n当冲裁间隙合理时,上下裂纹重合,所需的冲当冲裁间隙合理时,上下裂纹重合,所需的冲裁力较小裁力较小2.1.3 冲裁间隙冲裁间隙4.冲裁间隙对模具寿命的影响冲裁间隙对模具寿命的影响n在冲裁过程中,模具刃口的受力很大,在模具在冲裁过程中,模具刃口的受力很大,在模具刃口与材料接触表面之间出现局部附着现象,刃口与材料接触表面之间出现局部附着现象,产生附着磨损产生附着磨损n当冲裁间隙较小时,接触压力增大,摩擦距离当冲裁间隙较小时,接触压力增大,摩擦距离加长,模具磨损加剧,在模具与材料之间产生加长,模具磨损加剧,在模具与
13、材料之间产生粘结现象,引起刃口的压缩疲劳破坏,使之崩粘结现象,引起刃口的压缩疲劳破坏,使之崩刃刃n当冲裁间隙较大时,材料的弯曲、拉伸相对增当冲裁间隙较大时,材料的弯曲、拉伸相对增加,模具刃口端面的压力增大,容易产生崩刃加,模具刃口端面的压力增大,容易产生崩刃或塑性变形,模具磨损加剧或塑性变形,模具磨损加剧2.1.3 冲裁间隙冲裁间隙4.冲裁间隙对模具寿命的影响冲裁间隙对模具寿命的影响n冲裁间隙过小或过大都会降低模具寿命冲裁间隙过小或过大都会降低模具寿命n采用合理的冲裁间隙,可以减小模具与材料之采用合理的冲裁间隙,可以减小模具与材料之间的摩擦,从而提高模具寿命间的摩擦,从而提高模具寿命2.1.3
14、 冲裁间隙冲裁间隙5.合理冲裁间隙的确定合理冲裁间隙的确定n通过合理确定冲裁间隙,可以提高冲裁断面质通过合理确定冲裁间隙,可以提高冲裁断面质量、尺寸精度、模具寿命,降低所需的冲裁力量、尺寸精度、模具寿命,降低所需的冲裁力n由于冲裁间隙对各方面的影响规律不同,并不由于冲裁间隙对各方面的影响规律不同,并不存在一个绝对合理、能够同时满足各方面要求存在一个绝对合理、能够同时满足各方面要求的冲裁间隙的冲裁间隙n通常是确定一个适当的范围,下限称为最小合通常是确定一个适当的范围,下限称为最小合理间隙理间隙Zmin,上限称为最大合理间隙,上限称为最大合理间隙Zmax,只,只要冲裁间隙在此范围之内,就是合理间隙
15、要冲裁间隙在此范围之内,就是合理间隙2.1.3 冲裁间隙冲裁间隙1)冲裁间隙的选择原则冲裁间隙的选择原则n冲裁间隙的大小与产品的料厚及性能、精度要冲裁间隙的大小与产品的料厚及性能、精度要求、冲裁条件等因素有关,选取原则如下:求、冲裁条件等因素有关,选取原则如下:n当产品材料的厚度较大,或塑性较差,或硬度当产品材料的厚度较大,或塑性较差,或硬度较高时,可取较大的间隙;反之,应取较小的较高时,可取较大的间隙;反之,应取较小的间隙间隙n当产品的断面质量及尺寸精度没有严格要求当产品的断面质量及尺寸精度没有严格要求时,可取较大的间隙;反之,应取较小的间隙时,可取较大的间隙;反之,应取较小的间隙2.1.3
16、 冲裁间隙冲裁间隙1)冲裁间隙的选择原则冲裁间隙的选择原则n当机床的加工精度较高,能够保证冲裁间隙均当机床的加工精度较高,能够保证冲裁间隙均匀、刃口锋利时,可取较大的间隙;反之,应匀、刃口锋利时,可取较大的间隙;反之,应取较小的间隙取较小的间隙n当采用弹性卸料方式且压料力较大时,可取较当采用弹性卸料方式且压料力较大时,可取较大的间隙;反之,应取较小的间隙大的间隙;反之,应取较小的间隙n在计算冲裁刃口尺寸时,应取最小合理间隙在计算冲裁刃口尺寸时,应取最小合理间隙Zmin2.1.3 冲裁间隙冲裁间隙2)冲裁间隙的选择方法冲裁间隙的选择方法n当冲裁钢板时,当冲裁钢板时,通常可取通常可取Zmin/2=
17、(5%8%)tn以电脑机箱零件为例,对于以电脑机箱零件为例,对于t=0.82.0mm的的SECC、SGCC,通常可取,通常可取Zmin/2=5%t n当材料的厚度较小,或塑性较好,或硬度较低当材料的厚度较小,或塑性较好,或硬度较低时,可取时,可取Zmin/2=(3%5%)tn当材料的厚度较大,或塑性较差,或硬度较高当材料的厚度较大,或塑性较差,或硬度较高时,可取时,可取Zmin/2=(8%10%)t2.2 弯曲质量分析弯曲质量分析n2.2.1 弯曲变形过程弯曲变形过程n2.2.2 弯曲变形特点弯曲变形特点n2.2.3 弯曲质量分析弯曲质量分析2.2.1 弯曲变形过程弯曲变形过程n在弯曲凸模的压
18、力下,材料受到弯矩的作用,在弯曲凸模的压力下,材料受到弯矩的作用,首先产生弹性变形,然后进入塑性变形阶段首先产生弹性变形,然后进入塑性变形阶段n在塑性变形的初始阶段,材料自由弯曲;在行在塑性变形的初始阶段,材料自由弯曲;在行程终了时,产生校正弯曲程终了时,产生校正弯曲2.2.1 弯曲变形过程弯曲变形过程n自由弯曲是指在弯曲终了时,当凸模、产品和自由弯曲是指在弯曲终了时,当凸模、产品和凹模三者完全吻合之后,凸模不再下压凹模三者完全吻合之后,凸模不再下压n校正弯曲则是在上述基础上,凸模继续下压,校正弯曲则是在上述基础上,凸模继续下压,对产品进行校正对产品进行校正 2.2.2 弯曲变形特点弯曲变形特
19、点n为了便于观察和分析材料的弯曲变形特点,了为了便于观察和分析材料的弯曲变形特点,了解弯曲变形规律,可以先在材料的侧面划上网解弯曲变形规律,可以先在材料的侧面划上网格,然后进行弯曲格,然后进行弯曲2.2.2 弯曲变形特点弯曲变形特点n通过观察弯曲前后网格的变化情况,可以发现通过观察弯曲前后网格的变化情况,可以发现弯曲变形的特点是材料在弯曲变形区的曲率发弯曲变形的特点是材料在弯曲变形区的曲率发生变化生变化n在弯曲变形之后,断面产生畸变,弯曲变形区在弯曲变形之后,断面产生畸变,弯曲变形区的料厚变薄、长度增加的料厚变薄、长度增加 2.2.3 弯曲质量分析弯曲质量分析n弯曲质量问题主要包括回弹、滑移、
20、弯裂、擦弯曲质量问题主要包括回弹、滑移、弯裂、擦伤等伤等2.2.3 弯曲质量分析弯曲质量分析1.回弹回弹n由于弹性变形的影响,在将弯曲件从模具中取由于弹性变形的影响,在将弯曲件从模具中取出之后,弯曲角和弯曲半径都会发生变化,与出之后,弯曲角和弯曲半径都会发生变化,与模具相应的形状、尺寸并不一致,这种现象称模具相应的形状、尺寸并不一致,这种现象称为回弹为回弹2.2.3 弯曲质量分析弯曲质量分析1)影响回弹的因素影响回弹的因素n材料的力学性能材料的力学性能 材料的屈服强度越高,弹性材料的屈服强度越高,弹性模量越小,回弹越大模量越小,回弹越大n相对弯曲半径相对弯曲半径 r/t越小,回弹越小越小,回弹
21、越小n产品形状产品形状 产品的形状越复杂,一次弯曲成形产品的形状越复杂,一次弯曲成形的角数越多,回弹越小的角数越多,回弹越小2.2.3 弯曲质量分析弯曲质量分析1)影响回弹的因素影响回弹的因素n模具尺寸模具尺寸 对于对于U形弯曲模,当弯曲凹模的工作形弯曲模,当弯曲凹模的工作深度较大时,回弹较小深度较大时,回弹较小n模具间隙模具间隙 对于对于U形弯曲模,当模具间隙较小形弯曲模,当模具间隙较小时,回弹较小时,回弹较小n弯曲方式弯曲方式 与自由弯曲相比,校正弯曲的回弹与自由弯曲相比,校正弯曲的回弹较小较小 2.2.3 弯曲质量分析弯曲质量分析2)回弹值的确定回弹值的确定n由于影响回弹的因素很多,通常
22、采用经验法、由于影响回弹的因素很多,通常采用经验法、查表法初步确定回弹值的大小,然后通过试模查表法初步确定回弹值的大小,然后通过试模修正修正 n为了减小回弹,可视具体情况,从产品设计、为了减小回弹,可视具体情况,从产品设计、弯曲工艺、模具结构等方面采取措施弯曲工艺、模具结构等方面采取措施2.2.3 弯曲质量分析弯曲质量分析3)减小回弹的措施减小回弹的措施n产品设计产品设计n在不影响产品的设计要求及使用性能的前提在不影响产品的设计要求及使用性能的前提下,适当改进产品的形状或尺寸下,适当改进产品的形状或尺寸n在不影响产品的设计要求及使用性能的前提在不影响产品的设计要求及使用性能的前提下,选用屈服强
23、度高、弹性模量大、力学性能下,选用屈服强度高、弹性模量大、力学性能稳定的材料稳定的材料2.2.3 弯曲质量分析弯曲质量分析3)减小回弹的措施减小回弹的措施n弯曲工艺弯曲工艺n采用校正弯曲采用校正弯曲n对于冷作硬化的材料,应在弯曲之前安排一次对于冷作硬化的材料,应在弯曲之前安排一次退火处理,以降低材料的屈服强度退火处理,以降低材料的屈服强度n在条件允许的情况下,可以采用加热弯曲在条件允许的情况下,可以采用加热弯曲n对于相对弯曲半径很大的产品,可以采用拉弯对于相对弯曲半径很大的产品,可以采用拉弯工艺工艺2.2.3 弯曲质量分析弯曲质量分析3)减小回弹的措施减小回弹的措施n模具结构模具结构n从模具结
24、构上采取措施,以后介绍从模具结构上采取措施,以后介绍2.2.3 弯曲质量分析弯曲质量分析3)减小回弹的措施减小回弹的措施2.2.3 弯曲质量分析弯曲质量分析2.滑移滑移n在弯曲过程中,当材料沿着凹模的边缘滑动在弯曲过程中,当材料沿着凹模的边缘滑动时,由于各边所受的摩擦阻力不同,材料会向时,由于各边所受的摩擦阻力不同,材料会向摩擦阻力较大的方向滑动,这种现象称为滑摩擦阻力较大的方向滑动,这种现象称为滑移,俗称拉料移,俗称拉料2.2.3 弯曲质量分析弯曲质量分析1)影响滑移的因素影响滑移的因素n不对称弯曲不对称弯曲 材料向宽度大的方向滑移材料向宽度大的方向滑移n凹模圆角半径不等凹模圆角半径不等 材
25、料向圆角半径小的方向材料向圆角半径小的方向滑移滑移n两边弯曲个数不等两边弯曲个数不等 材料向弯曲个数多的方向材料向弯曲个数多的方向滑移滑移n弯曲间隙及润滑情况不同弯曲间隙及润滑情况不同 材料向弯曲间隙材料向弯曲间隙小、润滑情况差的方向滑移小、润滑情况差的方向滑移2.2.3 弯曲质量分析弯曲质量分析2)减少滑移的措施减少滑移的措施n尽量采用对称凹模,凹模两边的圆角半径相尽量采用对称凹模,凹模两边的圆角半径相等,弯曲间隙均匀等,弯曲间隙均匀n采用弹性压料装置,可以减小滑移,并且所得采用弹性压料装置,可以减小滑移,并且所得产品比较平整产品比较平整n采用内孔定位,在弯曲时材料难以移动,产品采用内孔定位
展开阅读全文