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板料冲压:制件的杀手锏

时间:2023-06-24 理论教育 版权反馈
【摘要】:使板料经分离或成型而得到制件的工艺统称为冲压。因通常都是在冷态下进行的,故称冷冲压。当剪床机构带动滑块沿导轨下降时,在上刀刃与下刀刃的共同作用下,使板料被切断。落料与冲孔落料与冲孔又称为冲裁,指利用冲模将板料以封闭轮廓与坯料分离的工序,冲裁大多在冲床上进行。对于落料工序而言,从板料上冲下来的部分是产品,剩余板料则是余料或废料;对于冲孔而言,板料上冲出的孔是产品,而冲下来的则是废料。

板料冲压:制件的杀手锏

使板料经分离或成型而得到制件的工艺统称为冲压。因通常都是在冷态下进行的,故称冷冲压。

1.冲压的基本工序

冲压的基本工序可分为分离和成型两大类。分离工序是指使坯料的一部分与另一部分相互分离,如切断、落料、冲孔、切口、切边等,见表1-2。成型工序是指板料的一部分相对另一部分产生位移而不破裂,如弯曲、拉深等。

表1-2 常见分离工序

下面介绍几种常用的冲压工序:

(1)切断

切断是使坯料沿不封闭的轮廓分离的工序。切断通常是在剪床(又称剪板机)上进行的。图1-54所示是常见的一种切断形式。当剪床机构带动滑块沿导轨下降时,在上刀刃与下刀刃的共同作用下,使板料被切断。

图1-54 切断示意图

1,8—上刀刃;2,6—上刀刃;3—导轨;4,5—滑块;7,11—钢板;9—工作台;10—挡铁

切断工序可直接获得平板形制件。但是,生产中切断主要用于下料。

(2)落料与冲孔

落料与冲孔又称为冲裁,指利用冲模将板料以封闭轮廓与坯料分离的工序,冲裁大多在冲床上进行。图1-55所示是冲裁示意图。当冲床滑块使凸模下降时,在凸模与凹模刃口的相对作用下,圆形板料被切断而分离出来。

对于落料工序而言,从板料上冲下来的部分是产品,剩余板料则是余料或废料;对于冲孔而言,板料上冲出的孔是产品,而冲下来的则是废料。

图1-55 冲裁示意图

(a)冲裁前;(b)冲裁后

2.冲压件的结构工艺性

冲压件的结构工艺性,是指冲压件在结构、形状、尺寸、材料和精度要求等方面,要尽可能做到制造容易、节省材料、模具使用寿命长、不出现废品。

(1)冲裁件的结构工艺性要求

①冲裁件的形状应力求简单、对称,尽可能采用圆形或矩形等规则的形状,避免出现过长过窄的槽和悬臂。(www.xing528.com)

②冲裁件的转角处要以圆弧过渡,避免尖角。

③制件上孔与孔之间、孔与坯料边缘之间的距离不宜过小,否则凹模强度和制件质量会降低。

④冲孔时,孔的尺寸不能太小,否则会因凸模(即冲头)强度不足而发生折断。一般冲模能冲出的最小孔径与板料厚度t有关,具体数值可参阅表1-3。

表1-3 最小冲孔尺寸

(2)弯曲件的结构工艺性要求

①弯曲件的弯曲半径不应小于最小弯曲半径,但是也不应过大,否则回弹不易控制。

②弯曲边长h≥R+2t,如图1-56(a)所示。h过小,弯曲边在模具上支持的长度过小,坯料容易向长边方向位移,从而会降低弯曲精度。

③在坯料一边局部弯曲时,弯曲根部容易被撕裂,如图1-56(a)所示。可减小坯料宽(A减为B)或者改成如图1-56(b)所示的结构。

④若在弯曲附近有孔时,则孔容易变形。因此,应使孔的位置离开弯曲变形区,如图1-56(c)所示。从孔缘到弯曲半径中心的距离应为l≥t(t小于2mm时)或l≥2t(t≥2 mm时)。

图1-56 弯曲件的结构工艺性

⑤弯曲件上合理加肋,可以增加制件的刚性,减小板料厚度,节省金属材料。在图1-57中,图1-57(a)结构改为图1-57(b)结构后,t2<t1,既省材料,又减小弯曲力。

(3)拉深件的结构工艺性要求

①拉深件的形状应尽量对称。轴向对称的零件,在圆周围方向上的变形比较均匀,模具也容易制造,工艺性最好。

②空心拉深件的凸缘和深度应尽量小。如图1-58所示的制件,其结构工艺性就不好,一般应使d<3d,h<2d。

③拉深件的制造精度(如制件的内径、外径和高度)要求不宜过高。

图1-57 弯曲件加肋

(a)无肋;(b)有肋

图1-58 拉深件的结构工艺性

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