沖壓工藝簡介

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2012/10/04沖壓工藝簡介目錄第一章什么是沖壓第二章沖壓加工的特點第三章沖壓工藝的分類第四章沖壓加工常見缺陷第五章沖壓設備簡介

冷沖壓：是指在常溫下，利用安裝在壓力機上的沖模對材料施加壓力，使其產生分離或塑性變形，從而獲得所需要零件的一種壓力加工方法模具沖壓設備工藝條件沖壓零件沖壓零件影響因素第一章什么是沖壓（1）用沖壓加工方法可以得到形狀復雜、用其它加工方法難以加工的工件，如薄殼零件等。沖壓件的尺寸精度是由模具保證的，因此，尺寸穩(wěn)定，互換性好。（2）材料利用率高、工件重量輕、剛性好、強度高、沖壓過程耗能少。因此，工件的成本較低。4第二章沖壓加工的特點（3）操作簡單、勞動強度低、易于實現(xiàn)機械化和自動化、生產率高。（4）沖壓加工中所用的模具結構一般比較復雜，生產周期較長、成本較高。因此，在單件、小批量生產中采用沖壓工藝受到一定限制。沖壓工藝多用于成批、大量生產。5第二章沖壓加工的特點6冷沖壓概括起來分兩大類：分離工序和成形工序。

1.分離工序是使板料按一定的輪廓線分離而獲得一定形狀、尺寸和切斷面質量的沖壓件。分離工序分：落料、沖孔、切斷、修邊等。

2.成形工序是坯料在不破裂的條件下產生塑性變形而獲得一定形狀和尺寸的沖壓件。成形工序分：拉延、翻邊、整形、翻孔、彎曲等。第三章沖壓工藝的分類工序名稱圖示特點落料用沖模沿封閉曲線沖切，沖下部分是零件。用于制造各種形狀的平板零件沖孔用沖模沿封閉曲線沖切，沖下部分是廢料。用于制造各種形狀的平板零件切斷用沖模沿不封閉曲線沖切產生分離修邊將成形零件的邊緣修切整齊或切成一定形狀第三章沖壓工藝的分類—分離工序工序名稱圖示特點拉延把板料毛坯成形制成各種開口空心零件翻邊把板料或半成品的邊緣沿一定的曲線按一定的曲率成形成豎立的邊緣整形為了提高已成形零件的尺寸精度或獲得小的圓角半徑而采用的成形方法翻孔在預先沖孔的板料或半成品上或未經(jīng)沖孔的板料制成豎立的邊緣彎曲把板料沿直線彎成各種形狀，可以加工形狀極為復雜的零件第三章沖壓工藝的分類—成型工序

沖壓件常見缺陷毛刺過大、變形、表面劃傷、沖孔帶料、塌陷、尺寸不符、少孔、縮頸、開裂、起皺、疊料、拉毛、波浪、鼓包、凹坑、麻點、翻邊不垂直、翻邊高度不一致、翻邊拉毛、翻邊裂等第四章沖壓加工常見缺陷沖壓件缺陷產生原因解決辦法毛刺凸凹模間隙過??；刃口過鈍調整間隙，打磨刃口少邊上料不到位；定位裝置松動重新調整緊固定位少孔沖頭折斷；沖套堵死做好模具保養(yǎng)表面有劃痕操作時有拖、拉等現(xiàn)象按規(guī)程作業(yè)第四章沖壓加工常見缺陷

——落料沖孔（修邊）質量缺陷：修邊毛刺、修邊帶料、少孔、孔毛刺修邊毛刺：主要是由于刀口間隙過大和過小，刀口間隙不均修邊帶料：修邊刀口間隙過緊，潤滑不當造成少孔：沖頭折斷、沖頭長度不夠，沖套堵塞等孔毛刺：沖頭或沖套崩刃、沖頭與沖套間隙過大或過小修邊、沖孔第四章沖壓加工常見缺陷

——落料沖孔（修邊）沖壓件缺陷產生原因解決辦法開裂/縮頸1.壓料力太大1.減小外滑塊的壓力2.凹?？诨驂毫辖畈鄣膱A角半徑太小2.加大有關的圓角半徑3.壓料筋布置不當或間隙太小3.調整壓料筋的數(shù)量、位置和間隙4.壓料面的光潔度不夠4.提高光潔度5.潤滑不足5.改善潤滑條件6.坯料放偏6.使坯料正確定位，必要時加預彎工序7.坯料尺寸太大7.減小坯料尺寸8.坯料質量不符合要求8.更換材料9.局部形狀變形條件惡劣9.加工藝切口或工藝孔，或改變拉深件的局部形狀第四章沖壓加工常見缺陷

——開裂/縮頸側圍外板第四章沖壓加工常見缺陷

——開裂/縮頸沖壓件缺陷產生原因解決辦法起皺1.壓料力不夠1、加大壓料力2.壓料面“里松外緊”2.修磨壓料面，消除“里松外緊”現(xiàn)象3.凹?？趫A角半徑太大3.減小圓角半徑4.壓料筋太小或布置不當4.增加壓料筋，或改變其位置5.潤滑油次數(shù)太頻，或涂刷位置不當5.適當減小潤滑油，并注意操作6.坯料尺寸太小6.加大坯料尺寸7.坯料定位不穩(wěn)定7.改善定位，必要時加預彎工序8.壓料面形狀不當8.修改壓料面形狀第四章沖壓加工常見缺陷

——起皺制件外邊緣起皺嚴重，影響產品質量第四章沖壓加工常見缺陷

——起皺沖壓件缺陷產生原因解決辦法劃傷1.壓料面的光潔度不夠1.提高光潔度

2.凹模圓角的光潔度不夠2.提高光潔度

3.鑲塊的接縫間隙太大

3.消除鑲塊的間隙

4.坯料表面有劃痕4.更換沖壓材料5.潤滑劑質量低5.改善潤滑條件第四章沖壓加工常見缺陷

——劃傷沖壓件缺陷產生原因解決方法拉毛模具硬度不夠對模具進行表面處理模具型面有沙眼仔細檢查鑄件型面不順過渡不圓滑拋光模具表面第四章沖壓加工常見缺陷

——拉毛沖壓件缺陷產生原因解決方法翻邊不垂直凹凸模間隙過大調整間隙翻邊開裂凹凸模間隙過??；形狀有突變調整間隙；前期工藝考慮翻邊拉毛刃口有傷痕；表面有雜物檢查模具狀態(tài)翻邊高度不一致凹凸模間隙不均；定位不穩(wěn)調整間隙，緊固定位第四章沖壓加工常見缺陷

——翻邊

沖壓設備分類

液壓壓力機：常用，速度慢，行程長按沖床驅動滑塊力的種類分：氣動壓力機：不常用機械壓力機：最常用，速度快，行程短第五章沖壓設備簡介

雙動壓力機：由內、外兩個滑塊，外滑塊用于壓邊，內滑塊用于拉深，又稱拉深壓力機；按沖床滑塊個數(shù)分：單動壓力機：只有一個滑塊的壓力機；三動壓力機：在雙動拉深壓力機的工作臺上增加一個氣墊，氣墊可進行局部拉深。第五章沖壓設備簡介

按驅動滑塊機構的種類分為：曲柄式：電機通過帶、齒輪帶動曲軸旋轉，曲軸通過連桿帶動滑塊沿導軌作上下往復運動，帶動模具實施沖壓。摩擦式：從電機到飛輪通過摩擦傳動幅來傳遞運動和動力。肘桿式：第五章沖壓設備簡介

按床身結構形式可分為：開式壓力機：床身為C型，工作臺三面敞開，便于前后、左右送料。剛性較差，用于1000KN以下的小型壓力機。閉式壓力機：床身左右封閉，只有前后兩面敞開，剛度好，精度高，1000KN以上的大、中型壓力機多采用。第五章沖壓設備簡介

沖壓設備型號編號、代號及意義以使用最多的曲柄壓力機為例

第五章沖壓設備簡介

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2012/10/04簡單沖壓件模具設計簡介壓力機的確定4制件的工藝性分析及工藝計算31凸模凹模凸凹模刃口及結構尺寸計算33沖壓力及壓力中心的計算2三維圖的確定及工程出圖35目錄一、制件的工藝性分析及工藝計算此工件沖孔落料兩個工序，材料為A3，具有良好的沖壓性能，適合沖裁。工件結構相對簡單，有一個直徑為90和50的孔，兩者之間的距離滿足要求。工件全部為自由公差，可看作IT14級，尺寸精度低，普通沖裁完全滿足。1、1工藝性分析1.2、確定沖壓工藝方案可以有如下三種方案：先落料后沖孔，采用單工序模落料沖孔復合模沖壓，采用復合膜沖孔落料級進模沖壓，采用級進模方案一模具結構簡單，但需要有兩副模具，成本高而且生產效率低難以滿足需要方案二只需一副模具，工件的精度及生產效率都較高。方案三也只需一副模具，生產效率高，操作方便，工件精度也能滿足要求，但成本高。通過對上述三種方案的分析比較，該件的沖壓生產采用方案二為佳。一、制件的工藝性分析及工藝計算1.3排樣

零件外形為圓形，可以采用單排、交叉雙排或多排；考慮到零件為中等批量生產，如果采用交叉雙排或多排，則模具尺寸和結構就會相應增大，從而增加模具生產成本，所以本設計決定采用單排結構。

一、制件的工藝性分析及工藝計算

1.4搭邊查參考文獻沖壓工藝與模具設計，確定搭邊值。當t=2時，a=1.5，b=1.21.5條料寬度

B=D+2a=80+2*1.5=93mm1.6材料利用率η式中—一個歩距內沖裁件數(shù)目；A——沖裁件面積（包括內形結構廢料）；

S——歩距長度；B——板料寬度；?。簄=1;A=π*452=6358.5；S=91.2；B=93η=6358.5／91.2*93=75.0%一、制件的工藝性分析及工藝計算二、沖壓力及壓力中心的計算

2.1沖裁力沖裁力公式為式中—沖裁力；

—沖孔沖裁力；

—落料沖裁力。2.2沖孔沖裁力

式中K—系數(shù)（取K=1.3）；

—孔的個數(shù)，n=1。

—沖孔周長，mm—材料厚度，

—材料抗剪強度，查參考文獻知A3（Q235），取MPa。

=142.87KN2.3落料沖裁力。

所以

2.4卸料力

式中—卸料系數(shù)，查參考文獻知～0.05，取。所以KN2.5推料力

式中—推料系數(shù)，查參考文獻[1]取。

—同時卡在凹模洞孔內的件數(shù)，。所以KN二、沖壓力及壓力中心的計算2.6頂件力

式中—頂件系數(shù)，查參考文獻取所以KN

2.7總沖壓力沖裁時，壓力機的壓力值必須大于或等于沖裁各工藝力的總和，即大于總的沖壓力?？偟臎_壓力根據(jù)模具結構不同計算公式不同，當采用彈壓卸料裝置和下出件的模具時，總的沖壓力為

458KN初選壓力機：JB23-63。

2.8計算模具壓力中心

由于該零件完全對稱于相互垂直大大兩條多層次線，所以模具的壓力中心在幾何圖形的中心點上。二、沖壓力及壓力中心的計算三、凸模凹模凸凹模刃口及結構尺寸計算3.1計算模具刃口尺寸

模具采用復合模結構，計算刃口尺寸時宜采用尺寸轉換法計算。零件上包含兩個尺寸：落料尺寸；沖孔尺寸；查得沖裁模刃口雙間隙

mmmm則3.2落料刃口尺寸計算：的凸凹模的制造公差由表查得，。由于，故采用凸模與凹模分開加工方法，由表查得X=0.5，則：

三、凸模凹模凸凹模刃口及結構尺寸計算3.3沖50mm孔刃口尺寸計算：的凸凹模的制造公差由表查得

.由于,故采用凸模與凹模分別加工方法，由表查得X=0.5，則：

三、凸模凹模凸凹模刃口及結構尺寸計算3.4落料凹模結構尺寸計算落料凹模尺寸如圖所示。3.4.1厚度式中—凹模的理論厚度。進一位取整數(shù)取mm查參考文獻知刃磨余量為。所以凹模厚度為41+6=47mm。由圖查知凹模厚度H=35mm。所以將凹模做成一塊凹模板和一塊夾板相拼的結構。綜合模具結構設計，取凹模厚度mm，夾板厚度為12mm。三、凸模凹模凸凹模刃口及結構尺寸計算3.4.2凹模板直徑

零件外形為圓形，而且完全對稱，所以將凹模板做成圓形。

式中—切斷輪廓線到凹模邊緣的尺寸，輪廓為平滑曲線時，

所以mm查參考文獻[2]按推薦值取mm

所以凹模板外形尺寸三、凸模凹模凸凹模刃口及結構尺寸計算公式

（0.6～0.8）

式中—凸模固定板厚度；

—沖孔凸模厚度；

—凸模自由長度。

取=31mm

（0.6～0.8）=18.6～24.8mm，取20mm。

mm（考慮到在落料前沖孔凸模先接觸板料，所以取mm）。

=20+47.5=67.5mm三、凸模凹模凸凹模刃口及結構尺寸計算3.5沖孔凸模長度

1）凸凹模長度確定

mm式中—卸料板厚度，取mm；

-—凸凹模固定板厚度，（0.6～0.8）=（0.6～0.8）28.2～37.6mm，取mm。2）凸凹模壁厚校核查參考文獻知，倒裝復合模凸凹模最小壁厚（料厚mm）；本設計中所以凸凹模壁厚校核合格，按圖設計的凸凹模符合要求。3）其他漏料孔直徑取，刃口直邊設計存三片料，高為6mm，凸凹模和凸凹模固定板之間在裝配時安裝止轉銷防轉。

3.6凸凹模工作尺寸計算

三、凸模凹模凸凹模刃口及結構尺寸計算四、壓力機的確定模具的閉合高度為H閉=H上模＋H墊＋L＋H＋H下模－h(huán)2=（45+67.5+35+27+24+50-3.5）mm=265mm式中L——凸模長度，L=67.5mm；H——凹模厚度，H=35mm；

h2——凸模沖裁后進入凹模的深度，h2=3.5mm。選擇壓力機JB-23-63公稱壓力630KN最大閉合高度460mm最小閉合高度220mm調節(jié)量為90mm

所以壓力機工作臺尺寸，一般工作臺面尺寸每邊應大于模具下模座尺寸50～70mm，所以壓力機合格，可用

五、三維圖的確定及工程出圖Pro/E三維圖五、三維圖的確定及工程出圖SteelKai

2012/10/04塑料件仿真設計攝像頭外殼塑件工藝性分析31塑料件Moldflow仿真2目錄一、攝像頭外殼塑件工藝性分析塑件壁厚均勻，易于填充；攝像頭外殼屬于外觀件，對表面質量和綜合機械性能要求較高，這就要求塑件成型后要有良好的表面光潔度和較小的形狀誤差，并具有較高的強度、韌性和抗沖擊能力。攝像頭外表面有筋，不易成型。為此材料選擇強度高、韌性好、易于加工成型的熱塑性高分子材料—ABS。尺寸精度選擇一般精度等級5級。因為ABS的收縮范圍為0.3～0.8%,因此收縮率選擇值為0.55%。1最佳澆口位置分析藍色表示澆口最佳位置，在節(jié)點N282和N110處為最佳澆口位置。

二、塑料件Moldflow仿真2、流動分析2.1澆注系統(tǒng)的創(chuàng)建潛伏式澆口二、塑料件Moldflow仿真2.2、填充時間塑件完全填充滿時間為1.391s，熔膠到達產品對稱兩端的時間較為接近，制件的兩端填充平衡，沒有短射現(xiàn)象。二、塑料件Moldflow仿真2.3、流動前沿溫度

熔體的流動前沿溫度分布范圍在230oC～232.9oC之間。本次分析所采用的材料的料溫為230oC，流動前沿最大溫度與最小溫度相差為很小，工藝參數(shù)良好。二、塑料件Moldflow仿真2.4、注射點壓力

在1.25時，注射點壓力達到最大值74.93MPa。注射點壓力的最大值依然遠小于注