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板金工艺及模具结构基础知识


的形状、尺寸和性质的零件。冲压生产靠 模具和设备完成加工过程,所以生产效率 高。而且操作简便,便于实现自动化和机 械化。
由于冲压加工的零件形状、尺寸、精度要 求、批量大小、原材料性能的不同,当前 在生产中所采用的冲压工艺多种多样。但 是概括起来可以分成分离工序和成形工序 两大类。
分离工序的目的是在冲压过程中使冲压件与板 料沿一定的轮廓线相互分离,同时,冲压件分 离断面的质量也要满足一定的要求。成形工序 的目的, 是使冲压毛坯在不破坏的条件下发 生塑性变 形,并转化成所要求的成品形状, 同时也应当满足尺寸精度方面的要求。
h t
2.3弯曲线不应位于零件宽度变形处,以免 撕裂,如必须在宽度突变处弯曲,应事先冲 工艺孔或工艺槽。
d R+t
R
b 2t
L R+t
R
R
防止弯曲处撕裂的工艺措施 工艺孔
防止弯曲处撕裂的工艺措施 工艺孔
2.4有孔的毛坯弯曲时,如果孔、槽位于弯 曲附近,弯曲时会使孔变形。为了避免这 种缺陷出现,必须使这些孔分布在变形 区之外。从孔边到弯曲半径R中心的距 离为当t<2mm时,L≥t;当t≥2mm时, L≥2t.
圆角。如果冲裁件有尖角,不仅给冲裁件的制 造带来困难,而且模具也容易坏。只有在采用 少废料、无废料排样或镶拼模具结构时不要圆 角
1.3冲裁件凹入和凸出部份宽度不易太小 并应避免过长的悬臂与狭槽
冲裁件材料为高碳钢时,b≥2t;冲裁材料为 黄铜、纯铜、铝、软钢时, b≥1.5t。对 于材料厚度t≤1m时,按t=1mm计算.
df d
t h
R1
R2 R1
有凸缘拉深件件
R3
矩形垃伸件
3.3除非在结构上有特殊需求,必须尽量避免异 常复杂与非对称形状的拉伸件,对于半敞开的 空心件,应考虑设计成对的拉伸,然后刨切开比 较有利。
3.4垃伸件的凸缘宽度应尽可能保持一致。
3.5在零件的平面部分,尤其是在距边缘较远处, 局部凹坑的深度与凸起的高度不宜过大。
L R
弯曲件孔的位置
t h
2.5对称弯曲件,左右弯曲半径应一致,应 保证弯曲过程中受力平衡,防止产生滑 动。
R1
R2
R3
R4
对称弯曲件 R1=R2 R3=R4
a
2.6工艺孔有耐于弯曲件毛坯的精度定位.
工艺定位孔 切舌带有斜度
2.7切舌和弯曲同时进行时,所弯曲的小角带 有斜度就易从凹模中脱出。
2.1弯曲件的圆角半径小于最小弯曲半径, 以免产生裂纹。但也不能过大,因为过 大时受到回弹的影响弯曲角度与圆角半 径的精度都不易保证。
常用材料的最小弯曲半径
材料
08.10.Q195.Q215-A 15.20.Q235-A
铝 黄铜(半硬)
退火状态
冷作硬化状态
弯曲线的位置
垂直纤维
平行纤维 垂直纤维 平行纤维
3、拉深件 成形件的工艺性
3.1拉深件侧壁与底面或凸缘连接处的圆角R1 R2,特别是R2应尽量大些,因为它们相当于最 后一幅拉深模的凸模与凹模的圆角。放大这些 圆角半径,能够减少拉深次数,或使零件容易 拉深成形。
应取R1≥t,最好R1=(3~5) t
应取R2≥2t,最好R2=(5~10) t
3.2距形拉深件四周的圆角也应放大. 应取R3≥3t,为了减少拉深工序尽可能取 R3≥1/5h
0.35t
0.3t
Байду номын сангаас0.3t
0.28t
0.3t
0.25t
1.5冲裁件的孔与孔之间,孔与边缘之间的 距离a受到模具强度和冲裁件质量的限制, 其值不易过小,宜取a≥2t,并不得小于34mm,必要时可取a=(1-1.5)t,(t<1mm时按 t=1mm计算)且模具寿命因此降低或结构 复杂程度增加.
a
a a
0.1t
0.4t
0.4t
0.8t
0.1t
0.5t
0.5t
1.0t
0.1t 0.1t
0.2t 0.35t
0.3t 0.5t
0.8t 1.2t
2.2弯曲的弯边长度不宜过小,其值应为h >R+2t。当h较小时,弯边在模具上支持 的长度过小,不易得到形状准确的零件。
R
避 免 在 宽 度 突 起 处 弯 曲
钣金工艺和模具结构基础知识
前言 冲压件的工艺性 板料冲压性能与成型极限 冲压件常用钢材的牌号与性能与中外对照表 冲裁 弯曲
前言:
冲压工艺是塑性加工的基本方法之一。它主 要用于加工板金零件,所以有时也叫板金冲压。 冲压不仅可以加工金属材料,而且可以加工非金 属材料。冲压加工时,板料在模具的作用下,于 其内部产生使其变形的内力。当内力的作用达到 一定程度时,板料毛坯或毛坯的一部分便会产生 与内力的作用性质相对应的变形,从而获的一定
第一节 冲压件的工艺性
冲压件的工艺性是指冲压件对冲压工艺的
适应性。一般情况下,对冲压工艺影响最大的
是几何形状尺寸和精度要求。良好的冲压工艺
性应能满足材料较省、工序较少、模具加工较
易、寿命较高、操作方便与产品质量稳定等要
求。
1、冲裁件的工艺性 1.1冲裁件的形状应能符合材料合理排样,减少
废料. 1.2冲裁件各直线或曲线的连接处,宜有适当的
板料机械性能指标与板料冲压性能指标 有密切关系。一般而言,板料的强度指标越高, 产生相同变形量所需的力就越大;塑性指标越 高,成形时所能承受的极限变形量就越大;刚 性指标越高,成形时抵抗失稳起皱的能力就越 大。
a
1.6在弯曲件或拉伸件上冲孔时,其孔壁与 工件直壁之间的距离不能小于如图所示. 如果距离过小,孔边进入工件底部的圆角 部分,冲孔时凸模将受到水平推力.
R 2 + 0 .5 t
R 2 + 0 .5 t
t R2
R1
t R2
R1
R 1 + 0 .5 t
弯曲件
R 1 + 0 .5 t
拉深件
2、弯曲件的工艺性
3.6应尽量避免曲面空心零件的尖底形状,尤其 高度大时,其工艺性更差。
第二节 板料冲压性能与成形极限 1、板料冲压性能是指板料对各种冲压方法的 适应能力。不同的冲压工序,板料的应力状态, 变形特点与变形区和传力区之间的关系将各不 同,所以对板料的冲压性能的要求也都不相同。 2、板料机械性能指标与板料冲压性能指标的 关系。
1.4冲孔时,由于受到凸模强度的限制, 孔的尺寸不易过小,其数值与孔的形状, 材料的机械性能,材料的厚度等有关。冲 孔的最小尺寸见表:
材料
硬钢 软铜及黄铜
铝 酚醛层压布纸
自由冲凸模
圆形 1.3t 1.0t
距形 1.0t 0.7t
0.8t
0.5t
0.4t
0.35t
精密导向凸模
圆形
距形
0.5t
0.4t
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