3-5冲裁件工艺性

复习上次课内容 1 凸 凹模刃口尺寸计算原则 2 凸 凹模刃口尺寸的计算方法 3 凸 凹模分别加工时 其刃口尺寸计算应注意什么 4 凸 凹模配合加工时 其刃口尺寸计算应注意什么 应根据工件的公差要求 并按 入体 原则来确定凸 凹模的偏差 工件未标注公差 一般按IT14级制造 计算原则 1 先确定基准件 落料 以凹模为基准 间隙取在凸模上 冲孔 以凸模为基准 间隙取在凹模上 2 考虑冲模的磨损规律 3 凸 凹模刃口制造公差应合理 一般简单的 易损的凸 凹模采用这种加工方法 即凸 凹模分别按图纸加工到尺寸 这就需要在凸 凹模的零件图上分别标注其基本尺寸和偏差 应满足以下关系 p d Zmax Zmin 当大于但大的不多时 可取 p 0 4 Zmax Zmin d 0 6 Zmax Zmin 配作法就是先按设计尺寸制出一个基准件 凸模或凹模 然后根据基准件的实际尺寸再按最小合理间隙配制另一件 如计算落料模刃口尺寸 则以凹模为基准件 先计算凹模尺寸 落料凸模的基本尺寸与凹模相同 不必标注公差 但要在技术条件中注明 凸模实际刃口尺寸与落料凹模配制 保证最小双面合理间隙值 第五节冲裁件的工艺性 冲裁件的工艺性 冲裁工艺性好 指冲裁件对冲裁工艺的适应性 指能用普通冲裁方法 在模具寿命和生产率较高 成本较低的条件下得到质量合格的冲裁件 通常对工艺性影响最大的是几何形状尺寸和精度要求 一 冲裁件的工艺分析 二 冲裁工艺方案的确定 牟林书P26 冲裁件的精度一般分为精密级与经济级两类 2 冲裁件的断面粗糙度与材料塑性 材料厚度 冲裁模间隙 刃口锐钝以及冲模结构等有关 当冲裁厚度为2mm以下的金属板料时 其断面粗糙度Ra一般可达12 5 3 2 m 一 冲裁件的公差等级和断面粗糙度 1 冲裁件的经济级不高于IT11级 落料件公差等级最好低于IT10级 冲孔件最好低于IT9级 冲裁得到的工件公差列于表3 6 表3 7 如果工件要求的公差值小于表中值 冲裁后需经整修或采用精密冲裁 一 冲裁件的工艺分析 2 冲裁件内形及外形的转角处应避免尖锐的转角 应有适当的圆角 R 0 25t 冲裁件的交角与圆角 二 冲裁件结构形状与尺寸 1 冲裁件的结构工艺性 1 冲裁件的形状应尽可能简单 对称 对于软钢 黄铜等材料 其宽度b 1 5t 高碳钢或合金钢等硬材料b 2t 板料厚度小于1mm时按1mm考虑 悬臂和凹槽的长度最大为5b 图3 10冲裁件外形尺寸最小值 3 冲裁件上应尽量避免窄长的悬臂和凹槽 5 在弯曲件或拉深件上冲孔时 如下图 4 冲裁件的孔边距与孔间距 如下图 6 冲孔时 因受凸模强度的限制 孔的尺寸不应太小 否则凸模易折断或压弯 用无导向凸模所能冲制的最小尺寸 见表2 18 有导向的见下表 2 冲裁件的尺寸基准 冲裁件尺寸的基准应尽可能与其冲压时定位基准重合 并选择在冲裁过程中基本上不变动的面或线上 a 图标注中心距会随模具磨损而增大 合理 二 冲裁工艺方案的确定 牟林书P26 确定工艺方案 确定冲裁件的工艺路线 工序数目工序组合工序顺序 几种可能方案 合理的方案 确定 制定 选取 一般是由冲裁件的形状所确定的 但对于形状复杂的冲裁件 为了保证其工艺性更趋合理 有时会将一道工序分解为两道或多道工序 采用级进冲裁时 为提高定位精度 会增加一道冲工艺孔工步或侧刃裁边工步 如图所示 1 冲定位工艺孔 2 冲孔 3 落料 1 定距侧刃裁边 2 冲孔 3 落料 1 冲裁工序数目 确定冲裁工序组合就是确定用单工序冲裁还是用复合冲裁或级进冲裁 单工序模 复合模和级进模的比较见有关表 2 确定冲裁工序组合 批量 1 10万件 年 中批 可选级 复 单 小件 10 500万件 年 大批 可选级 复500万件 年 大量 可选级 复 复合冲裁由于是在同一工位完成多道工序 故不存在冲裁工序顺序的安排问题 3 确定工序顺序 级进冲裁和单工序冲裁时原则 1 采用导正销定距级进冲裁时 一般先冲孔 冲裁件的结构废料 后落料 将制件与条料分离 2 采用侧刃定距级进冲裁时 侧刃裁边工序一般安排在前 与首次冲孔 冲裁件的结构废料 同时进行 如图所示 3 采用裁搭边排样级进冲裁 冲废级进 时 一般也是侧刃裁边安排在前 制件形状按照由里到外的顺序冲裁 最后切断 将制件分离成形 如图所示 冲压生产的模具制造费用比较高 往往占冲压总成本的10 30 甚至高达40 因此选用哪种生产方式 必须首先估算生产成本 即使必须采用冲压加工的方法 也须视生产批量决定采用何种模具形式进行生产 4 冲压加工的经济性分析 例 下图所示止动件冲裁件 材料为Q235 厚度为2mm 年产量 200000件 年 对其冲裁工艺性进行分析 并确定其冲裁工艺方案 一 冲裁工艺性分析1 结构形状 尺寸大小 2 尺寸精度 粗糙度 位置精度 断面质量分析 3 冲压件材料的性能 1 结构形状 尺寸大小 1 冲裁件形状简单 为对称零件 2 冲裁件的外形转角处有圆角R2 0 25t 0 53 冲裁件上有孔直径18mm 查表最小孔径为d 1 5t t 2mm所以符合工艺要求 4 冲裁件上无细长的悬臂和窄槽 5 冲裁件的孔与孔之间 孔与之间的距离符合冲裁要求 6 冲裁件上最大尺寸是140 属于小型零件 2 冲裁件的尺寸精度等 1 产品的最高尺寸精度是孔边距24mm的公差为0 21 属IT12级 用一般冲裁模就能达到这一要求 2 在断面表面粗糙度和毛刺高度上没有太严格的要求 所以只要模具精度达到一定要求 冲裁件的质量可以保证 3 产品无位置精度要求 4 零件的尺寸标注符合要求 3 冲压件材料的性能 Q235钢具有一定的伸长率和强度 韧性较好 很适合于冲压成型 结论 适合冲裁 二 工艺方案 1 产品的生产纲领年产量 20万件 年 属于大批量生产 2 工艺方案比较该制件包括落料 冲孔两个基本工序 可采用三种工艺方案 1 先落料 再冲孔 采用单工序模生产 2 落料 冲孔复合冲压 采用复合模生产 3 冲孔 落料连续