冲压成型是指压力机上通过模具对板料加压.doc

1、 冲压成型是指压力机上通过模具对板料加压，产生分离或塑性变形，得到一定形状、尺寸和性能要求的零件加工方法。称为冷冲压或板料冲压。2、 冲压工序可分为分离工序和成形工序两大类。分离工序：板料在压力作用下，其压力超过材料的抗剪强度而沿一定轮廓线断裂成制件的工序。又称冲裁。成形工序：板料在压力作用下，其应力超过屈服强度而产生塑性变形，从而获得一定形状和尺寸的制件工序。3、 板料的冲压成形性能：塑性：指固体材料在外力下发生永久变形而不破坏其完整性的能力。4、 压力机型号JA23-63B中63指压力机公称压力，即63KN5、 冲裁：指利用装在压力机上的模具使板料沿着一定的轮廓形状产生分离的一种冲压工艺。主要冲孔、落料、切边、切口等工序。6、 冲裁工序主要分为冲孔和落料。7、 板料的冲裁变形过程可以分为弹性变形阶段、塑性变形阶段、断裂阶段三个阶段。8、 冲裁件的断面具有明显的区域特征，在断面上明显的分为圆角带，光亮带。断裂带和毛刺四个部分。9、 冲裁模可分为连续冲裁模、当工序冲裁模和复合冲裁模10、 连续冲裁模又称为级进模、跳步模。可按一定的程序，在压力机的一个行程中，在两个或两个以上的工位上完成两道或两道以上的冲裁工序。11、 凸凹模安装在上模部分时，称为正装式复合模。凸凹模安装在下模部分时，称为倒桩式复合模。12、 冲裁废料有结构废料和工艺废料两种。13、 排样可分为以下三类：1、有废料排样、是指冲裁件与冲裁件之间，冲裁件与边料侧边之间均有工艺废料。冲裁是沿冲裁件的封闭轮廓进行的2、少废料排样：是指在冲裁件之间，或只在冲裁件和边料侧边之间留有搭边值，冲裁只沿冲裁件的部分轮廓进行。3、无废料排样;是指在冲裁件之间。冲裁件与条料侧边之间都无搭边存在，冲裁实际上是由切断条料获得。14搭边：冲裁件之间、冲裁件与条料侧边之间的工艺废料。15送料进距：模具每冲裁一次，条料在模具上前进的距离。16冲裁间隙是指冲裁模具中凸凹模刃口部分的尺寸之差。（双边间隙）17冲裁间隙对冲裁质量的影响：间隙大则断面踏脚大，光亮带减小，毛刺大。但是，间隙过小，则断面易产生“二次剪切”现象，有潜伏裂纹。18冲裁间隙对冲裁里的影响：间隙小，所需冲财力大。间隙大，材料容易分离，冲裁力就小。19冲裁间隙对冲裁模具寿命的影响：间隙大，有利于减小模具磨损，避免凹模刃口裂胀。20冲裁工序力包括冲裁力、卸料力，推荐力、顶件力等，其中最主要的是冲裁力的确定。这些力都不是同时出现21减小冲裁力方法：阶梯状布置冲裁、斜刃冲裁、加热冲裁22冲裁压力中心指冲裁力的合理作用点23凸模的固定方法：台阶式固定法、铆接式固定法、螺钉和销钉固定法、浇注粘接固定法24模架可分为对角导柱模架、中间导柱模架、后侧导柱模架和四导柱模架四种 3章1、最小弯曲半径：弯曲件弯曲部分的内角半径（P76）2、弯曲件的弯曲半径越小，则毛胚弯曲时外表面的变形程度就越大(P76)3、弯曲件的主要质量问题：弯裂、回弹、滑移（P85）（1）、弯裂是指弯曲变形区外侧出现裂纹 产生的原因：相对弯曲半径半径r/t过小（主要原因）、板料塑性差、弯曲模间隙小、润滑不良、板厚严重超差等 防止弯裂措施：1、使用表面质量好的毛胚 2、采用合理的模具间隙，改善润滑条件，减少弯曲时毛胚的流动阻力3、制件的相对弯曲半径大于最小相对弯曲半径。若不能满足时，应分两次或多次进行弯曲 4、对于塑性差或加工硬化较严重的毛胚，先退火后弯曲 5、把毛胚有毛刺的一面置于变形区的内侧（2）滑移：在弯曲过程中，毛胚沿凹模滑动时由于两边所承受摩擦阻力不同而出现的毛胚向左或向右移动的现象，使弯曲的尺寸精度达不到要求形成滑移原因：毛胚沿凹模口滑动时两边所受的摩擦力不相等防止弯裂措施：1、采用对称凹模结构，保证模具间隙均匀 2、采用有顶杆装置的弯曲模结构 3、采用定位装置（3）回弹：塑性弯曲时伴随有弹性变形，当外载荷去除后，塑性变形保留下来，而弹性变形会完全消失，使弯曲件的形状和尺寸发生变化而与模具尺寸不一致弯曲回弹的表现形式：曲率变化 弯曲中心角变化影响回弹的因素：材料的力学性能 材料的相对弯曲半径r/t(随着r/t的减小，塑性变形成分变大，回弹量降低) 3弯曲校正力 4弯曲件的形状 5模具间隙（P87）减小回弹的措施：1、补偿法 2、校正法4、 工序安排原则：1、先弯外角，后弯内角 2、后道工序弯曲不能破坏前道工序弯曲的变形部分 3、前道工序弯曲必须考虑后道工序弯曲时有合适的定位基准（P93）第四章1.拉深件的起皱破裂是拉深过程的主要质量问题2.拉深时坯料凸缘区出现波纹状的皱折称为起皱。起皱是一种受压失稳现象。 3.控制起皱的措施 ：（1）在拉深模结构上加压边圈，对平面凸缘施压厚度方向上的压应力（2）减小变形程度（3）加大平面板料的相对厚度4.破裂产生在凸模的圆角部分5.控制破裂的措施 : 生产实际中常用适当加大凸、凹模圆角半径、降低拉深力、增加拉深次数、在压料圈底部和凹模上涂润滑剂等方法来避免拉裂的产生6. 毛坯尺寸的计算原则：体积不变原则，加修边余量7. 拉深系数的定义：拉深系数m是以拉深后的直径d与拉深前的坯料D（工序件dn）直径之比表示8. 拉深系数m表示拉深前后坯料（工序件）直径的变化率。m愈小，说明拉深变形程度愈大，相反，变形程度愈小9. 极限拉深系数m：使拉深件不拉裂的最小拉深系数称为极限拉深系数10.拉深间隙：拉深间隙指拉深凸凹模间的单边间隙，用c表示，拉深间隙过大，容易起皱，工件有锥度，精度差：拉深间隙过小，摩擦加剧，工件变薄严重，甚至拉裂。第八章塑料的基本组成、分类与特性一、塑料及其组成1、塑料 塑料是一种以树脂为主要成分，加入适量的添加剂制成的高分子有机化合物。在一定温度和压力下，塑料可以用模具成型出具有一定形状和尺寸的制件，并且当外力解除后，在常温下仍能使形状保持不变。2、塑料的组成 塑料是由合成树脂、添加剂组成，在一定条件下可塑成型，并且在常温下保持不变的材料（1）树脂 指受热时通常有转化或熔融范围，转化时受外力作用具有流动性，常温下呈固态或半固态或液态的有机聚合物，它是塑料最基本的，也是最重要的成分。 （2）添加剂 包括填充剂、增塑剂、稳定剂、润滑剂、着色剂和固化剂。二、塑料的分类 按树脂分子结构及其特性分类，可分为热塑性塑料和热固性塑料。（1） 热塑性材料 指在特定温度范围内能反复加热软化和冷却硬化的塑料，这类塑料在成型过程中只有物理变化，没有化学变化。其分子结构是线型或支链型结构（2） 热固性材料 是指在初次受热时变软，可以制成一定形状，但加热到一定时间或加入固化剂就硬化定型，再加热则不软化也不溶解的塑料。成型过程中发生化学变化。其分子结构最终为体型结构三、塑料的特性：（1）密度小 （2）比强度高 （3）化学稳定性好 （4）绝缘性好 （5）减摩、耐磨性能优良 （6）成型加工方便 塑料的成型的工艺特性1、 流动性：影响流动性的主要因素：1、塑料分子结构与成分 2、温度 3、注射压力 4、模具结构 2、 收缩性（深入了解）：塑件从塑模中取出冷却到室温后，塑件的各部分尺寸都比原来在塑模中的尺寸有所缩小，这种性能称为收缩性。成型收缩的形式：件的线尺寸收缩、 收缩方向性 、后收缩 、后处理收缩影响收缩的基本因素：塑料品种 、塑件特性 、进料口的形式、尺寸、分布 、成型条件 3、 结晶性：所谓结晶性即为塑料由熔融状态到冷凝时，分子由独立移动，完全处于无次序状态，变成分子停止自由运动，按略微固定的位置，并有一个使分子排列成为正规模型的倾向的一种现象。 热塑性塑料按期冷凝时是否出现结晶现象可分为结晶型塑料 和非结晶型（又称无定形）塑料 一般结晶性塑料为不透明或半透明 非结晶塑料为透明例外：离子聚合物结晶型塑料却有高透明性ABS为无定形塑料但却并不透明 几种塑料的符号：聚苯乙烯（PS）聚丙烯（PP，无机填料填充）聚碳酸酯（PC）尼龙（PA，玻璃纤维填充）酚醛塑料（PF，无机料填充）聚氯乙烯（PVC）脱模斜度：由于塑件在冷却过程中产生收缩，因此在脱模前会紧紧地包住凸模（型芯）或模腔中的其他凸起部分。为了便于脱模，防止塑件在脱模时划伤、擦毛等，在设计时应考虑与脱模方向平行的塑件内外表面具有一定的脱模斜度。脱模斜度设计要点：塑件精度高，采用较小脱模斜度、寸高的塑件，采用较小脱模斜度、塑件形状复杂不易脱模，选用较大斜度、强塑料采用较大的脱模斜度、缩率大，斜度加大、含润滑剂的塑料采用较小脱模斜度 从留模方位考虑: 留在型芯，内表面脱模斜度外表面、在型腔，外表面脱模斜度内表面注射机型号规格的表示方法1，注射量表示法：我国标准采用的是注射量表示法 XS-ZY-125其中 XS表示塑料成型机械，Z表示注射成型，Y表示螺杆式(无Y表示柱塞式)，125表示注射机的公称注射量为1252，合模力表示法3，合模力与注射量表示法：国际通用如XZ+63/50，X表示塑料机械，z表示注射机，63表示注射容量为63，50表示合模力第九章注射成形工艺=注射成形原理注射成形又称注塑成形，是热塑性塑料的主要成形方法之一。包括以下步骤1将粒状或粉状的塑料原料加入到注射机的料斗中。2在注射机内，塑料受热变成熔融状态。3在注射压力下，熔融状态的塑料充满型腔。4冷却固化后得到所需塑件。注射成形的工艺条件1温度（a料筒温度。b喷嘴温度c模具温度）2压力（a塑化压力 。又称背压，是指采用螺杆式注射机时，螺杆头部熔料在螺杆转动后退时所受到的压力。B注射压力。是指为了克服熔融状态的塑料流经喷嘴，浇注系统和型腔时的流动阻力，由注射机柱塞或螺杆的头部对熔料所施加的压力。）3时间（注射时间。模具冷却时间 。其他时间）注射模典型结构1单分型面注射模,又称二板式注射模2双分型面注射模又称三板式注射模3侧向分型与抽芯注射模P127面图9.3 图9.4分型面的形状有很多种平直分型面 。倾斜分型面。阶梯分型面。曲面分型面。瓣合分型面。分型面的表示方法1当模具分型时，若分型面两边两边模板都移动，用（P218的符号表示）若其中一方不动另一方移动用。表示见P218当有多个分型面时 开模先后次序依次为P218的图分型面的选择原则1分型面应选在塑件外形的最大轮廓处。2分型面应使塑件留在动模部分3分型面应有利于保证塑件外观质量和精度要求。分型面应有利于保证塑件精度。5分型面应有利于型腔排气6分型面英有利于模具的制造7分型面英有利于侧向抽芯浇注系统浇注系统是指熔融塑料从注射机喷嘴进入模具所流经的通道，分普通浇注系统和热流浇注系统。普通浇注系统一般由主流道，分流道，浇口，冷料穴四部分组成。 图9.14浇口设计浇口亦称进料口，是指浇注系统中链接分流道与型腔的熔体通道，其位置，尺寸，形状，直接关系到塑件内在质量和外观质量，是浇注系统的关键部位。按浇口截面尺寸大小不同，可分为限制性浇口非限制性浇口两大类。常用浇口的形式1直接浇口2中心浇口3侧浇口4轮辐式浇口5点浇口6潜伏浇口优缺点，适用场合。直接浇口属于非限制性浇口。这类浇口的流程短，流动了阻力小，进料速度快，有利于排出深型腔中的气体，容易成形，但浇口去处困难，一流恒基明显，浇口附近热量集中，冷却速度慢，内应力大，易产生变形,缩孔等缺陷。直接浇口适用于成形大型，深腔，壁厚的壳体类塑料（如盆桶）对各种塑料都适用，特别是黏度高，流动性差的塑料，但不宜成形平薄类塑件。侧浇口又称边缘浇口，开在主分型面上，从塑件侧面进料，断面形状为矩形，尺寸小，属于限制性浇口。优点：加工容易可按需要合理选择浇口位置和调整尺寸大小;是模具机构简单，只需采用二板模即可；去浇口容易，痕迹较小，对塑件外观影响小，适用于各种形状的塑件，但这种浇口成型的塑件往往有熔接痕的存在，且注射压力损失大，对深型腔塑件排气不利。塑件厚，大，数值去上限；反之取下限。点浇口又称针式浇口。是一种尺寸很小的浇口。优点：1对浇口位置限制较小，可自由选定。2在多点进料或多型腔模具中，容易实现均衡进料。3有利于薄壁，长流程和表面带精细花纹图案的塑件成型，降低浇口附近的残余应力。4容易从塑件上自行拉断，几乎看不出浇口位置，容易实现脱模时的自动化。缺点：1必须采用三板模结构，增加了模具结构复杂性2加工较困难3要求采用较高的注射压力。点浇口广泛用于低黏度塑料（如ABS,聚乙烯等）和各种壳体类塑件，不适用于高黏度塑料和厚壁塑料。排气系统设计通常采用以下四种方式排气。1利用推杆，镶拼型芯，活动镶杆等的配合间隙排气。2在分型面上熔体流动末端开设排气槽。3利用排气塞排气。4利用溢流槽处设置推杆孔排气。斜导柱侧向分型与抽芯机构的组成及工作原理组成（零件在图9.4（P217）1侧向成形零件2运动零件3传动零件4尽速零件5限位零件工作原理运动过程如图9.4（P217），合模状态。侧滑块5,12分别由锁紧块6，13锁紧；开模时，动模部分向左侧移动，塑件包在凸模9上随着动模一起运动，在斜导柱7的作用下，侧滑块5带动侧型芯8在推件板上的导滑槽内向上作侧向抽芯。在斜导柱11的作用下，侧向成形块12在推见板上得到滑槽内向下作侧向抽芯。侧向分型结束，斜导柱脱离侧滑块，侧滑块5在弹簧3的作用下紧贴在限位挡块2上，侧向成形块12由于自身的重力紧