第八章板料的沖壓工藝(文件)
【正文】 否則會造成拉穿缺陷 。 ③ 拉深時(shí) ， 金屬材料產(chǎn)生很大的塑性流動 ， 板料直徑越大 ， 拉深后筒形直徑越小 ， 其變形程度越大 。整個(gè)筒壁部由上而下壁厚逐漸變小，硬、薄板料拉深時(shí)最容易產(chǎn)生破裂。 拉深系數(shù)不小于 ～ 。拉深次數(shù)取決于每次拉深時(shí)允許的極限變形程度。 ? 間隙過小，模具與拉深件間的摩擦力增大，容易拉裂工件，擦傷工件表面，縮短模具壽命。 當(dāng)切向壓應(yīng)力較大而板料又較薄時(shí) ， 凸緣部分材料便會失去穩(wěn)定而在凸緣的整個(gè)周圍產(chǎn)生波浪形的連續(xù)彎曲 ， 這就是拉深時(shí)的起皺現(xiàn)象 ， 如圖 810所示 。把拉深件劃分成若干容易計(jì)算的部分，分別計(jì)算出其表面積。 對于圓筒件，最大拉伸力按下式計(jì)算： Fmax=3(?b+?s)(Ddr凹 )? 二、彎曲 將金屬材料沿彎曲線彎成一定的角度和形狀的工藝方法稱為彎曲 。 圖 812 板料彎曲過程 彎曲變形通常只發(fā)生在彎曲件的彎曲角范圍內(nèi)，圓角以外基本上不變形。 彎曲件的回彈會 直接 影響其精度。 彎曲件的最小彎曲半徑不能小于材料許可的最小半徑 ， 否則會造成彎曲處外層材料的破裂 。 (3) 彎曲件的結(jié)構(gòu)工藝性 57 圖 8122 彎曲件的結(jié)構(gòu)工藝性 ③ 彎曲件孔邊距。若是一致，則容易產(chǎn)生破裂，可用增大最小彎曲半徑來避免破裂。內(nèi)孔翻邊（圖 915）和外緣翻邊。 生產(chǎn)率高，要求定位精度高。 利用率高 利用率高 落料外形不合理 第四節(jié) 沖壓工藝的制定過程 圖 820 零件形狀與節(jié)約材料的關(guān)系 沖壓件的工藝性是指沖壓件對沖壓加工工藝的適應(yīng)性。 最小圓角半徑見表 82 ?為避免沖裁件變形，沖孔件尺寸與厚度關(guān)系合理，如圖 822所示，孔間距、孔邊距和外緣凸出、凹進(jìn)的尺寸都不能過小。 ?彎曲邊過短不易彎成型，故應(yīng)使彎曲邊高度 H＞ 2?。當(dāng) L過小時(shí) ,可在彎曲線上沖工藝孔 ,如對零件孔的精度要求較高，則應(yīng)彎曲后再沖孔。否則，應(yīng)增加整形工序。如圖 826 圖 826 沖壓焊接結(jié)構(gòu)零件 ?采用沖口工藝，以減少組合件數(shù)。 改進(jìn)前 改進(jìn)后 沖壓工藝的一般精度為： 落料不超過 IT10，沖孔不超過 IT9，彎曲不超過 IT9～ IT10。 二、 擬訂沖壓工藝方案 沖壓基本工序的選擇，主要是根據(jù)沖壓件的形狀、尺寸、公差及生產(chǎn)批量確定的。 大批生產(chǎn)，較大件，彎曲模壓彎；彎曲半徑太小時(shí)，加整形工序。 (1) 對于有孔或有切口的平板零件，當(dāng)采用單工序模沖裁時(shí)，一般應(yīng)先落料，后沖孔（或切口）；當(dāng) 采用連續(xù)模 沖裁時(shí)，則 應(yīng) 先 沖孔 （或切口）后 落料 。 (3)對于旋轉(zhuǎn)體復(fù)雜拉深件， 一般是由大到小的順序進(jìn)行拉深， 或先拉深大尺寸的外形，后拉深小尺寸的內(nèi)形；對于非旋轉(zhuǎn)體復(fù)雜拉深件，則應(yīng)先拉深小尺寸的內(nèi)形，后拉深大尺寸的外形。 (5)校平、整形、切邊工序，應(yīng)分別安排在沖裁、彎曲拉深之后進(jìn)行。 同一種模具其結(jié)構(gòu)形式多種多樣，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)各類沖模、各種結(jié)構(gòu)形式特點(diǎn)及其應(yīng)用場合，結(jié)合沖壓件的具體要求和生產(chǎn)實(shí)際條件，確定最佳的沖模結(jié)構(gòu)。 3．如圖 87所示沖壓件，采用厚 。 落料 拉深 沖孔 翻邊 1落料 2沖孔 3彎曲 4翻邊 ５．圖 89（ a）所示為油封內(nèi)夾圈，（ b）所示為油封外夾圈，均為沖壓件。 1落料 2沖孔 3翻邊 1落料 4翻邊 3沖孔 2拉深 。（材料的極限圓孔翻邊系數(shù) K＝ ）。 4．如圖 88所示沖壓件，采用厚 。 五、 編寫沖壓工藝文件 2．圖 86（ a）所示的常嚙合齒輪，年產(chǎn) 15萬件，鍛坯由錘上模鍛生產(chǎn)。 在確定沖壓工序的同時(shí)，還要確定各中間產(chǎn)品的形狀和尺寸。對于帶底孔的拉深件，有時(shí)為了減少拉深次數(shù)，當(dāng)孔徑要求不高時(shí)，可先沖孔，后拉深。 對于孔位于變形區(qū)（或靠近變形區(qū)）或孔與基準(zhǔn)面有較高的要求時(shí)，必須先彎曲，后沖孔。 小批量旋轉(zhuǎn)空心件，旋壓加工。 小批生產(chǎn)，尺寸和公差大，形狀規(guī)則的外形板料，剪床剪裁； 大量生產(chǎn)，各種形狀的板料和零件，沖裁模沖裁；平面度要求高的零件，加校平工序。拉深件直徑尺寸精度為 IT9～ IT10。 圖 827 沖口工藝的應(yīng)用 圖 828 消聲器后蓋零件結(jié)構(gòu) ?在使用性能不變的情況下，應(yīng)盡量簡化拉伸件的結(jié)構(gòu)，以減少工序，節(jié)省材料，降低成本。 圖 825 拉深件的圓角半徑 2. 改進(jìn)結(jié)構(gòu)以簡化工藝及節(jié)省材料 ?采用焊接結(jié)構(gòu)。以便使拉深次數(shù)盡量少，并容易成型 。 ?彎曲帶孔件時(shí)，為避免孔的變形，孔的邊緣距彎曲中心應(yīng)有一定的距離（如圖 824）。在彎曲件或拉伸件上沖孔時(shí)，孔邊與直壁之間應(yīng)保持一定距離。 圖 821 不合理的落料件外形 1. 沖壓件的結(jié)構(gòu)工藝性 ? 沖裁件的內(nèi)、外形轉(zhuǎn)角處，要盡量避免尖角，應(yīng)以圓弧連接。 精度高，模具復(fù)雜。 模具簡單 ,造價(jià)低。另外，管類毛坯的脹形（如波紋管）、平板毛坯的拉形等，均屬脹形工藝。 ④ 彎曲件半徑較小的彎邊交接處，容易因應(yīng)力集中而產(chǎn)生裂紋，應(yīng)事先在交接處鉆出工藝孔，以預(yù)防裂紋的產(chǎn)生，如圖 8122所示。 彎曲臂過短不易彎成 ， 應(yīng)使臂長度 h2t， 如圖 8122所示 。材料的屈服強(qiáng)度愈高，相對彎曲半徑愈大，則回彈值愈大；當(dāng)彎曲半徑一定時(shí)，板料愈厚，則回彈愈小。當(dāng)板料外側(cè)受到的拉應(yīng)力超過板料的抗拉強(qiáng)度時(shí)，外層金屬被拉裂。開始彎曲時(shí) ， 板料的彎曲內(nèi)側(cè)半徑大于凸模的圓角半徑 ， 隨凸模的下壓 ，板料內(nèi)側(cè)半徑逐漸減小 ， 同時(shí)彎曲力臂也逐
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