五金冲压基础知识PPT课件

1 五金沖壓基礎知識講解 06 10 27 2 Contents 1 常用沖壓材料2 沖壓工藝流程3 沖壓模具介紹4 沖壓常見失效分析 3 常用沖壓材料1 熱浸鍍鋅鋼板GI料 電鍍鋅鋼板EG料2 不鏽鋼板SUS3 電鍍錫鋼板 馬口鐵SPTE 4 冷軋碳素鋼板CRS5 熱軋碳素鋼板SPHC6 鋁合金板材 APPLE 1802 1A01專案 7 銅合金帶材 黃銅 磷青銅 鈹銅 8 鈦合金板材 4 1 GI料和EG料 ES03 003 006 一 GI料生產基本流程解捲 焊接 前處理及退火 熱浸鍍鋅 噴鋅粉調鋅花 調質整平 化成處理 鉻酸鹽 耐指紋 收捲1 熱浸鍍鋅特點將鋼捲連接 連續浸入熔融 約460 C 鋅池中 在板材兩面浸鍍均勻厚度的鋅層 2 電鍍鋅特點以鉛板 鋅板為陽极 鋼板為陰极 並用硫酸鋅 氯化鋅溶液 通電鍍鋅 5 二 材料識別標記1 熱浸鍍鋅GIHGCC1 ZSFX 其中HG 熱浸鍍鋅製程C 冷軋底材 C1 商用品質 C2 改良商用品質 D1 深拉伸品質Z 無鋅花 M 細小鋅花S 調質處理 B 亮面調質處理F 耐指紋塗覆 C 鉻酸鹽處理X 不塗油 6 2 電鍍鋅EG SECC S 鋼板E 電鍍C 冷軋C 商用 三 區別與共性 1 鍍層厚度 GI料5 6um EG料2 3um 2 耐蝕性 GI料好 3 成形性 EG料好 4 塗裝性 EG料好 5 外觀 EG料為銀灰色 均勻表面 GI料為亮晶狀 細小鋅花 6 價格 GI料便宜30 以上 7 2 鍍鋅層防腐原理 1 隔絕原理 使鋼材不與腐蝕介質直接接触 2 犧牲陽极保護原理 鋅較鐵電位活性高 如鋅層刮傷露出底材 鋅會替代鐵先行腐蝕 四 機械性能 8 EG料機械性能要求沖壓成25mm寬的拉伸試片 進行拉力測試 五 鍍層厚度 GI用Z08 Z10 EG用E16 E24六 彎曲性能和鍍層附著力縱向180 內邊直徑0T彎曲 外邊不能有鍍層剝離 底材裂紋 9 七 元素影響在軋制工藝等不變時 各成份對鍍鋅鋼板性能影響如下1 提高強度 碳 硅 錳 磷2 降低塑性 碳 硅3 增加冷脆性 磷 碳 硅4 惡化焊接性 硫 磷 碳5 改善切削加工 硫 錳 磷6 惡化沖壓性 碳 硅 磷 硫 10 2 不鏽鋼之种類及特性 鋼鐵材料之鉻 Cr 元素含量與其腐蝕率呈反比關系 當鉻含量達11 12 以上時 此效果尤其顯著 所謂不鏽鋼 一般上是指鉻量達11 以上之高合金鋼 其主要特征是耐腐蝕性及耐熱性优越 具有不鏽性與表面光輝性 使用領域非常廣闊 主要產品對象有家庭用廚房器具或容器 諸如流理台 熱水瓶 鍋罐類容器 刀叉等餐具 建筑五金用材 化學用板 汽車用排气管等 沖壓加工用不鏽鋼鋼板之JIS標准主要有 1 JISG4304 熱間壓延不鏽鋼鋼板及鋼帶 2 JISG4305 冷間壓延不鏽鋼鋼板及鋼帶 依金相組織之分類有 1 沃斯田鐵系 Austite 代表SUS304 2 沃斯田鐵 肥粒鐵系 Austite Ferrite 3 肥粒鐵系 Ferrite 代表SUS430 4 麻田散鐵系 Martensite 代表SUS410 5 析出硬化系代表SUS631 11 不鏽鋼 碳素鋼產品規格 成份 特性及用途不鏽鋼化學成份CHEMICALCOMPOSITION 12 機械性能MECHANICALPROPERTIES 小議 不鏽鋼為什么不容易生鏽 CorrosionResistance Fe Cr 氧 氫氧基O2 OH 保護皮膜 不動態皮膜 ProtectiveFilm 不鏽鋼因為含有鉻 因此耐蝕性甚強 而且在表面上形成一層甚薄的鈍態保護皮膜 此皮膜約厚一百萬分之三毫米 m m 此薄膜若遭破坏 可以立刻再生 以保護氧气以及氫氧基對它的侵蝕 在缺氧之環境下 此保護皮膜 即無法再生 請注意 13 3 電鍍錫鋼板 馬口鐵SPTE ES03 022 一 分類以軋制方式分 一次冷軋板 厚度0 15 0 60mm 指在一次冷軋延的低碳鋼板上實施鍍錫處理 二次冷軋板 厚度0 14 0 36mm 指在退火后第二次冷軋的低碳鋼板上實施鍍錫處理 14 2 以化學成份划分 D類L類MR類3 以表面加工分類 一次冷軋板有B 光亮處理R 石磨紋處理S 銀色處理M 亞光處理二次冷軋板只有R 石磨紋處理 4 公稱鍍層重量 每面g m2 2 8 2 8最多其它選擇1 4 1 45 6 5 68 4 8 411 2 11 25 熱處理分類 裝箱退火連續退火 CA 15 4 鋁合金板材 ES03 028 029 一 概述選定純鋁1100 防鏽鋁合金 3003 5052 硬鋁2024 鍛鋁6061 超硬鋁7075共七個牌號的薄板和厚板 在公司現有產品中 鋁板應用到1802專案 IMACLL JAVELIN YIKES ACTION Talledaga HR P V等機種 零件類型是手机殼 磁架 前板 后板 分隔板 支撐架 連接架 支架等 牌號及狀態為6061 T6 5052 H32 1100 H16 主要材料厚度是0 50 61 02 03 0mm 16 二 各合金系列特性1 耐蝕性 陽极化處理 表面處理 塗裝性1 5 3和6 2和7 陽极化處理可生產不同色澤 硬度之皮膜 2 強度 切削性7 2 5 1 3 成形性 強度越高越差 17 沖壓用語 1 沖裁的定義 沖裁是利用沖裁模在壓力機的作用下 使板料分離的一種沖壓工藝方法 從廣義上說 沖裁是沖孔 落料 切斷 切口 割切等多種分離工序的總稱 但一般講來 沖裁主要指落料和沖孔工序 沖裁是冷沖壓加工方法中的基礎工序 應用極其廣泛 它即可以直接沖制出所需的成品零件 也可以為其它冷沖壓工序制備毛丕 2 普通沖裁零件的斷面特征對普通沖裁間的斷面分析 我們可發現這樣的規律 零件的斷面和零件的平面並非垂直 而是帶有一定的錐度 除很窄一部分光亮帶外 其餘均粗糙無光澤 並有毛刺和塌角 我們把沖裁件斷面上的各區域分別稱為塌角帶 又稱圓角帶 光亮帶 又稱剪切帶 斷裂帶和毛刺 如下圖 18 1 下料 將材料沿封閉輪廓分離的一種沖壓工序 被分離的材料成為工件或工程料片 圖1 1 沖壓工序術語 2 沖孔 將廢料沿封閉輪廓從材料或工程料片上分離的一種沖壓工序 在材料或工程料片上獲得所需要的孔 圖1 2 3 切舌 將材料沿敞開輪廓局部而不是完全分離的一種沖壓工序 被局部分離的材料 具有工件所要求的一定位置 不再位於分離前所處的平面上 圖1 3 4 切斷 將材料沿敞開輪廓分離的一種沖壓工序 被分離的材料成為工件或工程料片 即無廢料下料 圖1 4 19 6 沖裁 利用沖模使部分材料或工程料片與另一部分材料 工件或工程料片分離的一種沖壓工序 包括下料 沖孔 切舌 切斷 切邊等工序 7 折彎 利用壓力迫使材料產生塑性變形 從而被彎成有一定曲率 一定角度的形狀的一種沖壓工序 圖1 7 8 壓平 利用壓力迫使材料產生塑性變形 從而使折彎的竪邊反方向打平到折彎前的平行平面上 形成雙層材料從而去除了鋭邊 圖1 8 9 成形 依靠材料流動而不是依靠材料分離使工程料片改變形狀和尺寸的沖壓工序統稱 10 半剪 用沖子擠入工程料片一面 迫使材料流入對面凹坑以形成凸起的一種沖壓工序 圖1 9 5 切邊 利用沖模修切工程料片的邊緣 使之具有一定直徑 一定高度或一定外形尺寸的一種沖壓工序 包括平面切邊 圖1 5 和旋切 圖1 6 沖壓工序術語 20 沖壓工序術語 11 壓線 強行局部排擠材料 在工程料片上面擠出一條溝槽 以利於折彎 成形確保工程料片精度的一種沖壓工序 圖1 10 12 壓毛邊 強行局部排擠材料 從而使工程料片沖裁毛刺去除的一種沖壓工序 圖1 11 13 抽牙 沿內孔周圍將材料翻成側立凸起的一種沖壓工序 圖1 12 14 抽凸 強行局部材料參與變形 而其他材料不產生明顯的塑性流動 從而成形出低淺的凸包的一種沖壓工序 15 鉚合 使兩部分材料結合成一個整體的一種沖壓工序 它包括工序件自鉚和多個工序件對鉚 16 壓印 強行局部排擠材料 在工序件表面形成淺凹花紋 圖案 文字或符號等的一種沖壓工序 被壓印表面的背面並無對應淺凹和凸起 17 整形 依靠材料流動 少量改變 工序件 形狀和尺寸 以保證工件精度的一種沖壓工序 18 回壓 把前工程抽凸壓到產品所需要的尺寸 以消除工序件的內應力 提高工序件的平整度 從而達到產品要求的一種沖壓工序 21 1沖壓模具常分為 連續模和工程模 2工程模按工程所作內容或結構又可分為 復合模折彎模成型模鉚合模抽引模沖孔模壓毛邊模 沖壓模具種類介紹 22 展開圖 工程模 在展開產品時應清楚產品的材質 毛邊方向 尺寸要求 特別是一些組合件的公差要求等 23 工程圖 工程模 24 展開圖 連續模 25 料帶圖 連續模 26 制程缺陷分析和處理在了解GI和EG兩种材料的各項性能后 有必要注意鍍鋅鋼板因為機械性能 鍍層 制程 環境等不同 導致沖壓開裂或變形 引起耐蝕性差等一系列問題 現結合具體案例 分析鋼板常見缺陷並提出處理意見 1 切斷邊生鏽鍍鋅板切斷邊放置几天后都難以避免生鏽 材料越厚鍍鋅層保護作用越差 只要客戶沒有嚴格規定 且不出現連續銹斑 就可以放行 特殊要求的材料 可以浸防鏽油 27 2 沖壓 彎邊 凸台裂紋 抽芽不完整可能存在以下材料因素 1 抗拉強度超上限 2 伸長率偏低 3 屈服強度太高 使屈服 抗拉強度之比高 4 硬度偏高 5 組織不均勻 晶粒大小差異大3 平坦度引起的尺寸偏差採用反向沖壓或反捲校平 4 沖壓后尺寸變化沖壓后 個別零件由于應力釋放 局部尺寸將沿受力之反向變化 可适當加大正向預變形尺寸 28 5 制程中防止白銹 1 避免汗水洒在板材和零件上 如戴手套 配毛巾 2 防止潮濕 水份 結露 改進包裝 增加干燥劑 3 重要大型零件產生少量白銹 可用 5 濃度的稀草酸或稀醋酸擦拭 然后用酒精擦淨 6 折邊磨損某大磁架用亮面GI料HM3皮膜 折邊時磨損嚴重 1 換其它材料仍然存在 2 將滑塊式接触改為滾珠式 則沒有磨損 3 磨損處鹽霧試驗無差別 可簽樣交付 29 7 GI料時效硬化GI料出廠后一個月內 將產生時效硬化 故庫存一個月以上的材料在發貨前應重新送檢 甚至重新整平 以降低屈服強度 8 GI料級別更換個別要求抽芽和成形難的零件 可以規定使用C2 D1料 9 零件無彈性而變形某處電源支架 拆裝几次后零件變形 電源掉下 經檢測材質硬度僅HRB38 遠未達C1料要求的HRB55 67 30 10 焊接不良鍍鋅層太厚及表面臟污 影響焊接 可以局部打磨 清洗 11 鍍層附著力判斷可以用彎曲法 淬火法 百格膠帶法 厚板的銼刀法等 關鍵要按照客戶的要求 採用最多的是薄板的180度0T彎曲方法 12 運輸缺陷由于零件之間 零件與包裝運輸工具之間產生震動 碰撞等 可能出現壓痕 刮痕 層間摩擦等 所以重要件應分隔 襯墊 組合捆扎 31 13 折痕的防止捲材 在開卷和收卷時應有人防止捲材突然落地 板材 在大板搬運時 應兩人垂直抓住行走 避免水平晃動 14 沖壓模痕防止制程中發現零件同一部位連續出現凹痕 切不可只知道打磨 應停止工作 檢查上下模具是否粘附异物 32 4 沖裁 4 1落料 切邊 a 不許有缺料之不良現象b 毛刺 毛邊高度控制在0 15以下c 毛刺在裝配或運輸震動中脫落不允許d 凡組裝后成品之外觀面及CPU IC貼合等散熱作用面不許毛邊過于粗糙e 切邊處斷差不許超過0 20mm FAI承認可限度允收 33 4 沖裁 4 2沖孔 a 不允許漏沖 多沖b 沖孔引起的凸起在尺寸界限內允收c 毛邊 毛刺須符合規格 34 5 擠壓 5 1字模 a 字模清晰完整 深度差在0 1mm以內 字體須一致b 不允許殘缺或遺漏c 位置及方向與圖面一致d 字模反面不能凹陷或凸起 彈片除外e 烤漆后字跡清晰 深淺一致5 2沙拉孔 a 不允許漏沙拉b 沙拉不允許偏位c 深度及孔徑須在規格內 35 5 擠壓 5 3拉深 a 拉深引起的凹陷在不影響功能和強度的情況下 可接受b 不允許拉裂和出現晶柱粗大及嚴重變薄現象 料厚70 以上 c 注意其有效高度5 4卡鉤 a 卡鉤高度及深度在規格內b 卡鉤R角必須在規格內 防止裝不到位c 變形斷裂不允許 36 5 擠壓 5 5螺柱 螺母 螺釘鉚合a 不得漏鉚及混料 牙紋 硬度及規格尺寸符合規格要求b 鉚合必須壓牢 不得壓偏 螺母壓合后不得與母面有間隙 螺柱 螺釘不許高出母面c 鉚合之結合力符合規格要求d 螺柱 螺釘之垂直度小于1 5 注意不許擦刮傷 37 5 擠壓 5 6抽牙孔 a 不允許抽裂b 不允許一邊高一邊低 低處須在規格之內c 不允許有喇叭口存在d 抽牙裂紋 高或長不能超過0 3H5 7螺紋a 所有攻牙 用牙規檢測 GO端通過 NG端允許旋入兩扣b 不許滑牙 壞牙c 不許漏攻牙d 螺紋內不允許有殘留鐵屑 38 6 成型 6 1折彎 a 彎曲面預壓線清晰 不可遺漏b 折彎曲線處不允許有鐵屑 毛刺存在 R角處不能崩缺或斷裂c 折彎處不能有擦傷及模痕d 折彎角度到位6 2角度 a 所有折彎角度必須控制在 1 范圍 以防止裝配 鉚接 拉鉚 打螺絲釘后產生變形b 如有特殊裝配關系的須加嚴管制并納入SIP SOP管制 39 6 成型 6 3推平 a 推平間隙在0 20maxb 推平面加5mm寬內平面度在0 15max6 4平面度 a 平面度不得大于零件的最大輪廓尺寸的0 3 b 如特殊裝配功能的面 須納入SIP SOP管制c 人工整形時 注意不能波浪變形 40 6 成型 6 5變形 易變形之料件需輕拿輕放6 6鐵屑 不允許存在于任何部位6 7 斷裂