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鈑金沖壓工藝:了解基本沖壓工序—沖裁

來源:海吉科技作者:HAIGEI網址:http://www.szhaigei.com瀏覽數:1764 

   沖裁是使用模具分離材料的一種基本沖壓工序,它可以直接制成平板零件或為其他沖壓工序如彎曲、拉深、成形等準備毛坯,也可以在已成形的沖壓件上進行切口、修邊等。沖裁廣泛用于汽車、家用電器、電子、儀器儀表、機械、鐵道、通信、化工、輕工、紡織以及航空航天等工業部門。沖裁加工約占整個沖壓加工工序的50%~60%。


普通沖裁精密沖裁


   一、基本工序:落料和沖孔。既可加工零件,也可加工沖壓工序件


落料和沖孔


   二、沖壓件設計注意項:


   1、沖裁件的形狀、尺寸盡可能簡單,使排樣時廢料最少。


   2、沖裁件的外形及內孔應避免尖角。在直線或曲線的鏈接處要有圓弧鏈接,圓弧半徑R≥1.5t(t為板厚)。


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   3、沖裁件應避免窄長的懸臂與狹槽

   沖裁件的凸出貨凹進的深度和寬度,一般情況應不小于151(t為料厚),同時避免窄長的接口與過窄的切槽,以增強模具刃口強度。


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   4、沖孔應優先元用圓形孔,沖孔有最小尺寸要求。


沖孔形狀沖孔規格

   

   5、沖裁的空間距和孔邊距

   零件的沖孔邊緣離外形的最小距離隨零件與孔的形狀不同有定的限制,當沖孔的邊緣與零件外形邊緣不平行時,該最小距離應不小于材料的厚度t,平行時不小于1.5t。


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   6、折彎件及拉深件沖孔時,孔壁與直臂之間要保持一定距離


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   7、折彎件上的孔邊距

   孔邊距:先沖孔后折彎,孔的位置處于彎曲變形區域外,避免完全無時孔會產生變形??妆谥琳蹚澾叺木嚯x,參考下表。


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   8、設計時添加工藝定位孔為保證毛坯在模具中的準確定位,防止彎曲時毛坯偏移而產生廢品,應預先在設計時添加工藝定位孔,特別是對多次折彎成型的零件,均必須以工藝孔位定位基準,以減少累計誤差,保證產品質量。


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   三、沖裁變形過程


   間隙正常、刃口鋒利情況下,沖裁變形過程可分為三個階段:


   1、彈性變形階段:變形區內部材料應力小于屈服應力


   2、塑性變形階段:變形區內部材料應力大于屈服應力。凸、凹模間隙存在,變形復雜,并非純塑性剪切變形,還伴隨有彎曲、拉伸,凸、凹模有壓縮等變形。


  3、斷分離階段:變形區內部材料應力大于強度極限。

   

   裂紋首先產生在凹模刃口附近的側面——凸模刃口附近的側面——上、下裂紋擴展相遇——材料分離


   四、沖裁件質量及其影響因素


   沖裁件質量:指斷面狀況、尺寸精度和形狀誤差。

   斷面狀況:垂直、光潔、毛刺小

   尺寸精度:圖紙規定的公差范圍要求

   形狀誤差:外形滿足圖紙要求;表面平直,即拱彎小


   1、沖裁件斷面質量影響因素


   1)材料性能的影響

   

   2)模具間隙的影響

   間隙小,出現二次剪裂,產生第二光亮帶

   間隙大,出現二次拉裂,產生二個斜度

   

   3)模具刃口狀態的影響

   當凸模刃口磨鈍時,則會在落料件上端產生毛刺

   當凹模刃口磨鈍時,則會在沖孔件的孔口下端產生毛刺;

   當凸、凹模刃口同時磨鈍時,則沖裁件上、下端都會產生毛刺。


   2、沖裁件尺寸精度及其影響因素


   沖裁件的尺寸精度:指沖裁件的實際尺寸與圖紙上基本尺寸之差。


   該差值包括兩方面的偏差:一是沖裁件相對于凸?;虬寄3叽绲钠?;二是模具本身的制造偏差。


   影響因素:

   1)沖模的制造精度(零件加工和裝配)

   2)材料的性質

   3)沖裁間隙


   3、沖裁件形狀誤差及其影響因素


   沖裁件的形狀誤差:指翹曲、扭曲、變形等缺陷。

   翹曲:沖裁件呈曲面不平現象。它是由于間隙過大、彎矩增大變形拉伸和彎曲成分增多而造成的,另外材料的各向異性和卷料未矯正也會產生翹曲。

   扭曲:沖裁件呈扭歪現象。它是由于材料的不平、間隙不均勻凹模后角對材料摩擦不均勻等造成的。

   變形:由于坯料的邊緣沖孔或孔距太小等原因,因脹形而產生的。


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▲海吉折彎機1806


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