沖壓工藝規(guī)程編制.ppt

2019年9月20日,第 1 頁,模塊八 沖壓工藝規(guī)程的編制,（精品課程）,課程負(fù)責(zé)人：,林承全,2019年9月20日,第 2 頁,模塊八 沖壓工藝規(guī)程的編制,內(nèi)容簡介： 本章講述沖壓工藝規(guī)程的幫助的基礎(chǔ)知識(shí)。 涉及沖壓和沖模概念、沖壓工序和沖模分類；常見沖壓設(shè)備及工作原理、選用原則；沖壓成形基本原理和規(guī)律；沖壓成形性能及常見沖壓材料；模具材料種類、性能、選用原則及熱處理方法；模具制造特點(diǎn)、模具零件加工方法及應(yīng)用等 。,2019年9月20日,第 3 頁,模塊八 沖壓工藝規(guī)程的編制,本模塊項(xiàng)目目錄 項(xiàng)目一 沖壓工藝規(guī)程編制的主要內(nèi)容和步驟 項(xiàng)目二 典型沖壓件沖壓工藝的設(shè)計(jì)實(shí)例,2019年9月20日,第 4 頁,項(xiàng)目一 沖壓工藝規(guī)程編制的主要內(nèi)容和步驟,沖壓工藝規(guī)程是指導(dǎo)沖壓件生產(chǎn)過程的工藝技術(shù)文件。沖壓工藝文件一般指沖壓工藝過程卡片，是模具設(shè)計(jì)以及指導(dǎo)沖壓生產(chǎn)工藝過程的依據(jù)。 沖壓工藝規(guī)程的制訂主要有以下步驟： 一) 分析沖壓件的工藝性 沖壓件的工藝性是指沖壓件對沖壓工藝的適應(yīng)性，即設(shè)計(jì)的沖壓件在結(jié)構(gòu)、形狀、尺寸及公差以及尺寸基準(zhǔn)等各方面是否符合沖壓加工的工藝要求。 產(chǎn)品零件圖是編制和分析沖壓工藝方案的重要依據(jù)。 二) 確定沖壓件的成形工藝方案 確定沖壓件的工藝方案時(shí)需要考慮沖壓工序的性質(zhì)、數(shù)量、順序、組合方式以及其它輔助工序的安排。,2019年9月20日,第 5 頁,項(xiàng)目一 沖壓工藝規(guī)程編制的主要內(nèi)容和步驟,1.工序性質(zhì)的確定 （如圖8.1） 工序性質(zhì)是指沖壓件所需的工序種類。如分離工序中的沖孔、落料、切邊；成形工序中的彎曲、翻邊、拉深等。工序性質(zhì)的確定主要取決于沖壓件的結(jié)構(gòu)形狀、尺寸精度，同時(shí)需考慮工件的變形性質(zhì)和具體的生產(chǎn)技術(shù)條件。 2.工序數(shù)量的確定 工序數(shù)量是指沖壓件加工整個(gè)過程中所需要的工序數(shù)目（包括輔助工序數(shù)目）的總和。 工序數(shù)量的確定，應(yīng)遵循以下原則： （1）形狀簡單的工件，采用單工序模。沖裁形狀復(fù)雜的工件，內(nèi)外輪廓應(yīng)分成幾部分沖裁，采用多道沖壓工序。平面度要求較高的工件，增加一道校平工序。,2019年9月20日,第 6 頁,模塊八 沖壓工藝規(guī)程的編制,1.工序性質(zhì)的確定 （如圖8.1） 工序性質(zhì)是指沖壓件所需的工序種類。如分離工序中的沖孔、落料、切邊；成形工序中的彎曲、翻邊、拉深等。工序性質(zhì)的確定主要取決于沖壓件的結(jié)構(gòu)形狀、尺寸精度，同時(shí)需考慮工件的變形性質(zhì)和具體的生產(chǎn)技術(shù)條件。 2.工序數(shù)量的確定 工序數(shù)量是指沖壓件加工整個(gè)過程中所需要的工序數(shù)目（包括輔助工序數(shù)目）的總和。 工序數(shù)量的確定，應(yīng)遵循以下原則： （1）形狀簡單的工件，采用單工序模。沖裁形狀復(fù)雜的工件，內(nèi)外輪廓應(yīng)分成幾部分沖裁，采用多道沖壓工序。平面度要求較高的工件，增加一道校平工序。,2019年9月20日,第 7 頁,模塊八 沖壓工藝規(guī)程的編制,圖 8.1 油封內(nèi)夾圈和油封外夾圈的沖壓工藝過程 a）油封內(nèi)夾圈； b）油封外圈 材料： 08鋼，厚度0.8 mm,2019年9月20日,第 8 頁,模塊八 沖壓工藝規(guī)程的編制,（2）彎曲件的工序數(shù)量主要根據(jù)彎曲角的數(shù)目、相對位置和彎曲方向而定。彎曲件的彎曲半徑小于允許值時(shí)，則在彎曲后應(yīng)增加一道整形工序。 （3）拉深件的工序數(shù)量需經(jīng)拉深工藝計(jì)算才能確定。當(dāng)拉深件圓角半徑較小或尺寸精度要求較高時(shí)，則需在拉深后增加一道整形工序。 （4）當(dāng)工件的斷面質(zhì)量和尺寸精度要求較高時(shí)，可以考慮在沖裁工序后再增加整修工序或者直接采用精密沖裁工序。 3.工序順序的安排 工序順序是指沖壓加工過程中各道工序進(jìn)行的先后次序。 4.沖壓工序間半成品形狀與尺寸的確定,2019年9月20日,第 9 頁,模塊八 沖壓工藝規(guī)程的編制,1落料拉深；2再拉深；3成形；4沖孔切邊 5內(nèi)孔、外緣翻邊；6折邊 材料：H62 厚度：0.3mm 圖8.2 出氣閥罩蓋的沖壓過程,圖8.3 曲面零件拉深時(shí)的半成品形狀,2019年9月20日,第 10 頁,模塊八 沖壓工藝規(guī)程的編制,三) 確定沖壓模具的結(jié)構(gòu)形式 如果沖壓件的生產(chǎn)批量很小，可以考慮單工序的簡單模具，按沖壓工序逐步來完成，以降低沖壓件生產(chǎn)成本。若生產(chǎn)批量很大。應(yīng)盡量考慮將幾道工序組合在一起的工序集中的方案，采用一副模具可以完成多道沖壓工序的復(fù)合?；蚣夁M(jìn)模結(jié)構(gòu)。 四)選擇沖壓設(shè)備 （1）公稱壓力 （2）滑塊行程 （3）閉合高度 （4）其它參數(shù),2019年9月20日,第 11 頁,圖 8.3 模具閉合高度與壓力機(jī)閉合高度的配合關(guān)系,（Hmaxh1）5h(Hminh1)10,2019年9月20日,第 12 頁,模塊八 沖壓工藝規(guī)程的編制,五) 沖壓工藝文件的編寫 沖壓工藝文件一般以工藝過程卡的形式表示，它綜合地表達(dá)了沖壓工藝設(shè)計(jì)的具體內(nèi)容，包括工序序號、工序名稱或工序說明、加工工序草圖（半成品形狀和寸）、模具的結(jié)構(gòu)形式和類選定的沖壓設(shè)備、工序檢驗(yàn)要求、工時(shí)定額、板料的規(guī)格以及毛坯的形狀尺寸等等。,2019年9月20日,第 13 頁,模塊八 沖壓工藝規(guī)程的編制,項(xiàng)目二 典型沖壓件沖壓工藝設(shè)計(jì)實(shí)例 一) 沖壓件的工藝分析,圖 8.4 玻璃升降器外殼的裝配簡圖,圖 8.5 玻璃升降器外殼,2019年9月20日,第 14 頁,模塊八 沖壓工藝規(guī)程的編制,二) 沖壓件沖壓工藝過程的確定 1.工藝方案的分析比較（如圖8.4、8.5） 2.工藝方案的確定 （1）計(jì)算毛坯尺寸 （2）計(jì)算拉深次數(shù) （3）工序的組合和順序確定 方案一：落料與首次拉深復(fù)合（見圖8.6a），其余按基本工序。 方案二：落料與首次拉深復(fù)合，沖 11mm底孔與翻邊復(fù)合（見圖8.7a）； 沖三 個(gè)小孔 3.2 mm與切邊復(fù)合（見圖8.8b ），其余按基本工序。,2019年9月20日,第 15 頁,圖 8.6 外殼底部的成形方案 a) 車切; b)沖切; c)沖孔翻邊,圖 8.7 翻邊前的半成品形狀和尺寸,2019年9月20日,第 16 頁,模塊八 沖壓工藝規(guī)程的編制,圖 8.9 各工序的模具結(jié)構(gòu),2019年9月20日,第 17 頁,模塊八 沖壓工藝規(guī)程的編制,圖8.8方案二的部分模具結(jié)構(gòu) a)沖孔與翻邊;b)沖小孔與切邊,2019年9月20日,第 18 頁,模塊八 沖壓工藝規(guī)程的編制,方案三：落料與首次拉深復(fù)合，沖 11mm底孔與沖三個(gè)小孔3.2mm復(fù)合（見圖8.9a），翻邊與切邊復(fù)合（見圖8.10b），其余按基本工序。 方案四：落料、首次拉深與沖 11 mm底孔復(fù)合，其余按基本工序。 方案五：采用級進(jìn)?；蛟诙喙の蛔詣?dòng)壓力機(jī)上沖壓。,2019年9月20日,第 19 頁,模塊八 沖壓工藝規(guī)程的編制,圖8.11方案三的部分模具結(jié)構(gòu) a)沖底孔與沖小孔；b)翻邊與切邊,2019年9月20日,第 20 頁,模塊八 沖壓工藝規(guī)程的編制,沖壓工藝規(guī)程編制的主要內(nèi)容和步驟 沖壓工藝規(guī)程是指導(dǎo)沖壓生產(chǎn)過程的工藝技術(shù)文件。是模具設(shè)計(jì)和指導(dǎo)沖壓生產(chǎn)的依據(jù)。對提高生產(chǎn)效率、提高產(chǎn)品質(zhì)量、減低成本和損耗、保證安全生產(chǎn)有重要意義。 1、分析沖壓件的工藝性 沖壓件對沖壓工藝的適應(yīng)性.沖壓加工的難易程度,2019年9月20日,第 21 頁,模塊八 沖壓工藝規(guī)程的編制,2、確定沖壓件的成型方案 1. 工序性質(zhì):(如圖8.11) 工序性質(zhì)是指沖壓件所需的工序種類 2.工序數(shù)量確定: 工序集中工序分散 3.工序順序確定 工序順序是指沖壓加工過程中各道工序進(jìn)行的先后次序,2019年9月20日,第 22 頁,模塊八 沖壓工藝規(guī)程的編制,4.中間工序形狀與尺寸確定 1)對某些工序的半成品尺寸，應(yīng)根據(jù)該道工序的極限變形參數(shù)計(jì)算求得。(如圖8.12) 2)確定半成品尺寸時(shí)，應(yīng)保證已成形的部分在以后各道工序中不再產(chǎn)生任何變動(dòng)，而待成形部分必須留有恰當(dāng)?shù)牟牧嫌嗔?，以保證以后各道工序中形成工件相應(yīng)部分的需要(如圖8.13) 3)半成品的過渡形狀，應(yīng)具有較強(qiáng)的抗失穩(wěn)能力。 (如圖8.14) 4)確定半成品的過渡形狀與尺寸時(shí)應(yīng)考慮其對工件質(zhì)量的影響,2019年9月20日,第 23 頁,模塊八 沖壓工藝規(guī)程的編制,3 確定沖壓模具的結(jié)構(gòu)形式 在制訂沖壓工藝規(guī)程時(shí)，可以根據(jù)確定的沖壓工藝方案和沖壓件的生產(chǎn)批量、形狀特點(diǎn)、尺寸精度要求以及模具的制造能力、現(xiàn)有沖壓設(shè)備、操作安全方便的要求、是否采用自動(dòng)送料裝置等條件來選擇模具的結(jié)構(gòu)形式 . 4選擇沖壓設(shè)備 沖壓設(shè)備類型的選擇: 主要根據(jù)所要完成的沖壓的工序性質(zhì)、生產(chǎn)批量的大小、沖壓件的幾何尺寸和精度要求等來選擇沖壓設(shè)備的類型： 1)對于中小型沖裁件、彎曲件或淺拉深件的沖壓，常采用開式曲柄壓力機(jī),2019年9月20日,第 24 頁,模塊八 沖壓工藝規(guī)程的編制,2)對于大中型和精度要求高的沖壓件，多采用閉式曲柄壓力機(jī) 3) 對于大型或較復(fù)雜的拉深件，常采用上傳動(dòng)的閉式雙動(dòng)拉深壓力機(jī)。 4)對于大批量生產(chǎn)的或者形狀復(fù)雜、批量很大的中小型沖壓件，應(yīng)優(yōu)先選用自動(dòng)高速壓力機(jī)或者多工位自動(dòng)壓力機(jī) 5)對于小批量生產(chǎn)的工件，尤其是大型厚板沖壓件，常采用液壓機(jī) 6) 對于精沖零件，最好選擇專用的三動(dòng)精沖壓力機(jī),2019年9月20日,第 25 頁,模塊八 沖壓工藝規(guī)程的編制,2.沖壓設(shè)備規(guī)格的選擇 1)公稱壓力 壓力機(jī)的公稱壓力，是指壓力機(jī)滑塊離下止點(diǎn)前某一特定距離，即壓力機(jī)的曲軸旋轉(zhuǎn)至離下止點(diǎn)前某一特定角度（稱為公稱壓力角，約為 ）時(shí)，滑塊上所容許的最大工作壓力.(如圖8.14) 2)滑塊行程 壓力機(jī)的滑塊行程是指滑塊從上止點(diǎn)到下止點(diǎn)所經(jīng)過的距離,2019年9月20日,第 26 頁,模塊八 沖壓工藝規(guī)程的編制,3)閉合高度 壓力機(jī)的閉合高度是指滑塊在下止點(diǎn)時(shí)，滑塊底平面到工作臺(tái)面（注意在壓力機(jī)的工作臺(tái)墊板下方）之間的高度。 模具的閉合高度必須適合于壓力機(jī)閉合高度范圍的要求（如圖8 .15），它們之間的關(guān)系一般為： 4)其它參數(shù) 壓力機(jī)工作臺(tái)尺寸 壓力機(jī)工作臺(tái)孔尺寸 壓力機(jī)模柄孔尺寸,2019年9月20日,第 27 頁,模塊八 沖壓工藝規(guī)程的編制,5沖壓工藝文件的編寫 沖壓工藝文件一般以工藝過程卡的形式表示，它綜合地表達(dá)了沖壓工藝設(shè)計(jì)的具體內(nèi)容，包括工序序號、工序名稱或工序說明、加工工序草圖（半成品形狀和尺寸）、模具的結(jié)構(gòu)形式和種類、選定的沖壓設(shè)備、工序檢驗(yàn)要求、工時(shí)定額、板料的規(guī)格性能以及毛坯的形狀尺寸等等,2019年9月20日,第 28 頁,2019年9月20日,第 29 頁,2019年9月20日,第 30 頁,2019年9月20日,第 31 頁,2019年9月20日,第 32 頁,2019年9月20日,第 33 頁,項(xiàng)目二典型沖壓件沖壓工藝的設(shè)計(jì)實(shí)例,汽車車門玻璃升降器外殼件的形狀、尺寸(如圖8.16)所示 1沖壓件的工藝分析 首先必須充分了解產(chǎn)品的應(yīng)用場合和技術(shù)要求，并進(jìn)行工藝分析。 汽車車門上的玻璃抬起或降落是靠升降器操縱的。升降器部件裝配簡圖(如圖8.17),2019年9月20日,第 34 頁,項(xiàng)目二典型沖壓件沖壓工藝的設(shè)計(jì)實(shí)例,2沖壓件沖壓工藝過程的確定 1.工藝方案的分析比較 外殼的形狀表明，它為拉深件，所以拉深為基本工序(如圖8.18) 可以有三種方法：一種可以采用階梯拉深后車去底部；另一種可以采用階梯拉深后沖去底部；第三種可以采用拉深后沖底孔，再翻邊的方法（見圖8.19）,2019年9月20日,第 35 頁,項(xiàng)目二典型沖壓件沖壓工藝的設(shè)計(jì)實(shí)例,2.工藝方案的確定 1)計(jì)算毛坯尺寸(如圖8.18) 根據(jù)翻邊工藝計(jì)算公式，翻邊系數(shù)K為 翻邊前的拉深件形狀與尺寸(如圖8.19) 毛坯直徑D按以下公式計(jì)算：,2019年9月20日,第 36 頁,項(xiàng)目二典型沖壓件沖壓工藝的設(shè)計(jì)實(shí)例,2) 計(jì)算拉深次數(shù) 因?yàn)?; 初定 從沖壓手冊中查表可得極限拉深 系數(shù) 又由 所以 需要兩次拉深，取n=2,2019年9月20日,第 37 頁,項(xiàng)目二典型沖壓件沖壓工藝的設(shè)計(jì)實(shí)例,3工序的組合和順序確定(如圖所示) 對于象外殼這樣工序較多的沖壓件，可以先確定出零件的基本工序，再考慮對所有的基本工序進(jìn)行可能的組合排序，將由此得到的各種工藝方案進(jìn)行分析比較，從中確定出適合于生產(chǎn)實(shí)際的最佳方案. 3沖壓工藝過程卡的編寫,2019年9月20日,第 38 頁,圖850方案三的部分模具結(jié)構(gòu) a）沖小孔 b) 翻邊,2019年9月20日,第 39 頁,圖850方案三的部分模具結(jié)構(gòu) a）沖小孔 b) 翻邊,2019年9月20日,第 40 頁,圖847方案三的部分模具結(jié)構(gòu) a）沖小孔 b) 翻邊,2019年9月20日,第 41 頁,圖848 翻邊前的半成品形狀和尺寸,2019年9月20日,第 42 頁,2019年9月20日,第 43