冲压产品设计指导.doc

設計指導方針第四章 剪切制程在板金產品加工方,剪床的作用越來越少,cnc沖床切割加工和分離技術的廣泛應用,剪床主要是用於粗略的為nc 數控沖床准備料片或者料帶。在成品尺寸是被剪切出來的場合,材料的厚度和平面尺寸,決定了其經濟精度,厚一點和大一點平面尺寸的材料需要更大的公差。在眾多的板金產品中,材料的厚度從0.13mm6.35mm變化,其中有鐵的和非鐵的。剪床設備也各種各樣的,從6.003500剪床到0. 8300的小型剪刀。當然厚度比較厚的材料的公差在1.52mm是正常的,而較薄的材料在較小的平面尺寸范內公差可以控制在0.13mm內,建議你尋問你的材料供應商,其材料應使用何規格之設備。對於板金的切割,多種操作可以實現,主要取決於目的或切割的形狀,這章的中心是剪切制程。切邊特性無論什麼時候金屬切割,不管是剪、沖、壓等,切邊的特性都是相似的,切割有三個階段,當切邊的時候:初始的塑性變形,刺破,撕裂;在初始的塑性變形過程中, “變形半徑”或“光滑區”形成,在刺破過程中, “切邊”或“磨光”區形成,在撕裂過程中,斷層和毛邊產生。剪床和其它的金屬切割設備常常維護調整,以提供合格的切削品質,產生極小的毛邊和減少刀具和工具的磨損,這樣,刺破產生在將近1/3的料厚的地方,撕裂發生在殘餘材料上,適當的調整后,毛邊很少超過10%的料厚。設備的性能各種各樣的剪床設備在使用,主要的部件包括框架,床身,工作台,上梁滑塊,壓腳,定量規,動力機構和剪刀,壓腳。沿著床身安置靠近刀口位置,它使料件緊緊地固定在剪切位置上。后定規通過預先決定好的尺寸在折刀下定位料件,它們可以簡單復雜,機械止位或者是一系列探測器,當超過一個探測器有感應時機器就會運轉。依賴于類型和復雜程度,后定規可以是手動的,也可是編程的。前定規經常用於定位料件,特別是當加工大工件時。他們可能是機械似的或可編程的,邊定規,也定規,也被稱為“squaring arms”垂直安裝在刀口下面,在床身的左邊或右邊,輔助將料件定位在刀口下面。操 作不考慮結構,尺寸或者束度,所有的剪切設備的操作都是相似的。薄板料件提前放在工作台上直到接觸后定規。切割線在刀口下面。當機器開動, 壓腳夾住料件,刀口和料件成一定角度逐步切斷料件,就像斷頭台的鍘刀一樣。取決於適用,剪床可能是從前面進料或后面進料,后面進料可以減少對料件后續切削的處理,但需要增加一個操作人員。質量維持主要的質量檢測是在剪切操作過程就進行的,質量控制因素包括原始平板料件的平面度,通常的表面和邊的狀況。表面缺陷和滑輪摩擦的痕跡,扳狀通常在筒狀,扳狀材料上,通常這些缺陷是可以被制造商接受的,除非這些印跡會影響產品的最終外觀,材料表面分層,表面會有其他物質或其他嚴重缺陷,也可能被標識和拒絕。表面包括歷層和其他一些缺陷,在材料中也可能被標識和造成拒絕。設計考慮的事項為了獲得經濟的產品,經驗丰富的設計者要考慮在剪切和后續的操作中與成本和品質有關幾個事項,下面是幾個產品設計考慮的事項。材料的使用。材料供應商通常把薄材托材做成標准尺寸,寬度一般為30,36,48和60 英寸,有效地選用標准材料,可以節省很多,因為它可以避免下料、碾磨等額外准備工作的費用。早期的金屬模型可能許可修改未見凸緣的尺寸,在產品上獲得整個部件的設計,這樣比標准的尺寸要小,這可以避免額外成本和減少浪費。晶粒的方向,被碾層的平板材料晶粒方向不總是一個重要的考慮因素,然而,在某些操作上,例如成型和折彎,晶粒的方向是非常重要的。在非常大的部件上,形成凸緣或零件,設計者應該優質考慮合格的供應商,其次是晶粒方向和折彎半徑來決定材料的尺寸是否允許在符合晶料方向情況下成形,本課題在折彎成型和沖壓成型章節有更為詳細的展開. 。制程特征毛邊,壓腳印跡和扭曲都是剪切制程的特征。毛邊是在剪切后出現的,一般可以通過剪切經驗將其控制在可接受的范圍內,壓腳印跡是沿著工件剪切邊的輕印凹痕,有時由於壓制頭的夾擠產生,這些印跡通常不成問題。它們經常因是在最終產品上看不見的一部分而被容納.或者可能完全被在后來的修飾過程中除去。在嚴格要求中,在壓上放上覆蓋物來保護料件,帶有保護層的材料常常可以減少在剪切制程過程中固有的壓腳印變和刮傷,這些選擇增加了額外的成本。扭 曲當剪切狹窄的條狀材料的時候,材料螺旋式的扭曲就會發生,它是由於剪床的剪切動作造成的,同時也受到被剪切的寬度與厚度,材料的韌度影響。除非剪切狹窄的料帶,扭曲變形很少特別考慮,當工件需要非常狹窄的料帶時常用卷筒或者條狀材料替代。設計指導第七章 設計沖壓產品拉伸產品設計指導:下面的建議適合拉伸零件的設計: 由於多樣拉伸的能力,拉伸產品的形狀實際不受太大的限制,圓形是最容易拉伸的,接著是有足夠圓角半徑的方形,不規則的形狀和那些由兩個基本形狀復合而成的形狀就困難很多,同時加工也更昂貴。 為使拉伸容易,園角半徑應盡可能的大,通常沖頭半徑和沖模半徑最小是材料厚度的4倍。 對於拉伸性能好的材料,零件圓角半徑最小是材料厚度6倍, ,小零件則需要更大的半徑。通常圓角半徑越大,拉伸就越容易,費用也越低。可以通過多次拉伸的方法將圓角設計地更加尖銳。設計指導第七章 設計沖壓產品毛邊方向在繪圖時應注明,否則,對于平板零件,毛邊被認為在圖的“上邊”,對成形零件,毛邊方向被認為在成形部分的里面,一些滑動成形的允許毛邊在成形部分的任何一側。方形(有角),通常為90的折彎時有1的誤差。 當孔或狹縫太接近邊緣,成形部分或它們