冲压工艺的基础知识及实例PPT课件

1 冲压工艺的基础知识及实例 2 1 覆盖件包括内覆盖件和外覆盖件两种 外板件指的是人们能看到的件 比如翼子板 车门外板等 内板件指的是车身内部的覆盖件和加强件 件上一般加有装饰品 比如门内板 顶盖加强梁等 2 汽车覆盖件多是尺寸大 形状复杂的三围曲面 不仅外观质量要求高以满足汽车造型的要求 而且配合精度要求高 形状和尺寸的的一致性好及互换性要求高 以保证焊接和装配质量 因此冲压成型技术占有很重要的地位 冲压工艺的合理性就显现的特别突出了 3 3 覆盖件的工艺性主要表现在覆盖件的冲压性能 焊接装配性能 操作的安全性 材料消耗和对材料性能的要求 覆盖件的冲压性能 在多数情况下是以拉延件为先决条件的 如果覆盖件能够进行拉延 则对于拉延以后的工序仅仅是确定工序数和安排工序之间的先后次序问题 覆盖件一般都是一道工序拉延的 特别难成型的也有两次拉延 为了实现拉延 必须将覆盖件上的翻边展开 窗口补满 再加上工艺补充 4 4 能否获得一个合格的覆盖件 关键在于拉延的可能性和可靠性 即拉延工艺性 拉延工艺性好坏主要取决于覆盖件形状的复杂程度及对表面质量的要求 因此在制定拉延工艺时 要认真分析产品的形状及产品的使用要求 5 工艺补充是拉延件不可缺少的组成部分 拉延以后要将工艺补充部分修掉 所以工艺补充部分也是工艺上必要的材料消耗 工艺补充部分的多少首先决定于覆盖件的复杂程度 覆盖件的复杂程度对材料性能有一定的要求 如深度深的 立体曲面复杂的覆盖件 要用拉延性能好的优质钢板拉延 5 6 冲压工艺是很复杂的 既要了解制件的变形趋势 还要了解板料的性能 现在虽然有了CAE分析软件来进行成型性分析 但是那毕竟是在一种理想化的状态下分析出来的 在实际的应用当中好多还是依靠人们的经验来做 因为在冲压过程中 成型毛坯的各个部分在同一付模具不同机床的作用下 却有可能发生不同形式的变形 所以根据理想状态做出的CAE结果往往与实际调试有很大的出入 这就要求我们既要有理论上的东西来支持 还要多掌握一些实际的技巧和经验来弥补CAE分析的不足 6 7 冲压工艺做的好 那么可以节约好多的调试时间和材料 对降低模具成本提高模具的竞争力有很大的帮助 模具结构设计的好 既可以减少重复加工的次数 节约数控加工时间 也可以节约钳工装配的时间 缩短交货期 主要说冲压工艺 冲压方向和压料面 分模线 的确定 根据制件的特点分析透彻后在考虑作后续的分析 7 8 冲压方向 拉延件的确定就是将产品零件变为拉延工序的工序件 它是确定拉延工序 编制覆盖件冲压工艺首先要考虑的问题 拉延件的确定原则是不但方便于拉延 而且拉延以后还要能够方便于修边 又要为翻边创造有利条件 因此 拉延件确定下来以后覆盖件冲压工艺也就基本上确定了 8 确定拉延方向是确定拉延件首先要遇到的问题 它不但决定能否拉延出满意的拉延件来 而且影响到工艺补充部分的多少和压料面形状 有些形状复杂的拉延件往往会由于拉延方向确定不当 而拉延不出满意的拉延件 只好改变拉延方向 这样就需要修改拉延模 有些拉延模是很难或无法修改的 需要重新设计和制造 同时还必须相应地修改后续工序的模具 所以拉延方向必须慎重考虑确定 9 首先 保证凸模能够进入凹模 确定拉延方向首先应保证凸模能够进入凹模 有些覆盖件的某一部分形状成凹形或有反成形 为了使凸模能够进入凹模 只能使拉延方向满足于凹形或反成形的要求 也就是说覆盖件的凹形或反成形的要求确定了拉延方向 即不能有负角 如果不能满足凹形或反成形的要求时 则要改变凹形或反成形的形状 使凸模能够进入凹模 在拉延以后的适当工序中再整回原状 10 其次 凸模开始拉延时与拉延毛坯的接触状态 凸模开始拉延时与拉延毛坯的接触面积要大 接触应靠近中间 接触地方要多 要分散 有两个和两个以上的接触地方 最好要同时接触 凸模开始拉延时拉延毛坯不应受凹模里的凸包弯曲而变形 凹模里的凸包必须低于压料面不能先于压边圈压上料 第三 压料面各部位进料阻力要均匀拉延深度均匀是保证压料面各部位进料阻力均匀的主要条件 进料阻力不一样 在拉延过程中拉延毛坯就有可能经凸模顶部窜动 严重的产生破裂和皱纹 11 压料面 决定分模线 压料面是指凹模圆角半径以外的那一部分 压料圈将拉延毛坯压紧在凹模压料面上 凸模对拉延毛坯拉延 不但要使压料面上的材料不皱 更重要的是保证拉入凹模的材料不皱又不裂 压料面有两种 1 压料面是覆盖件本身的凸缘面这种压料面形状是既定的 为了便于拉延 虽然也能做局部修改 但必须在以后工序中进行整形以达到覆盖件凸缘面的要求 2 压料面是工艺补充部分补充成的对压料面形状的要求是 压边圈将拉延毛坯压紧在凹模压料面上成压料面形状 不应形成皱纹和折痕 以保证凸模对拉延毛坯的拉延 否则在拉延过程中会使拉延件形成波纹和皱纹或产生破裂 12 确定原则 1 降低拉延深度压料面就是覆盖件本身的凸缘面 压料面形状是既定的 也就不存在降低拉延深度的问题 我们可以将压料面成一定的弯曲形状 即拉延毛坯在压边圈和凹模压料面压紧下成一定的弯曲形状是降低拉延深度的主要方法 13 2 凸模对拉延毛坯一定要有拉延作用使拉延件各断面上平均产生3 5 延伸量 以保证制件的形状精度和刚性 这是确定压料面形状必须充分考虑的一个重要因素 有时为了降低拉延深度而确定的压料面形状 虽然满足了拉延毛坯的弯曲形状 但是凸模对拉延毛坯不产生拉延 这样的压料面是不能采用的 压料面展开长度比凸模表面展开长度短 凸模对拉延毛坯才可能产生拉延 14 3 压料面形状尽量简单化 以水平压料面为最好 水平压料面应用最多 其阻力变化相对容易控制 有利于调模时调整到最有利于拉深成形所需要的最佳压料面阻力状态 在保证良好的拉深条件的前提下 为减少材料消耗 也可设计斜面 平滑曲面或平面曲面组合等形状 但尽量不要设计成平面大角度交叉 高度变化剧烈的形状 这些形状的压料面会造成材料流动和塑性变形的极不均匀分布 在拉深成形时产生起皱 堆积 破裂等现象 15 4 压料面应使各部分拉延深度接近一