鈑金沖孔、落料及其注意事項(xiàng)

鈑金沖孔和落料2.1沖孔和落料的常用方式2.1.1數(shù)控沖沖孔和落料就是利用上的單片機(jī)預(yù)先輸入對(duì)鈑金零件的加工程序（尺寸，路徑，加工工具等等信息），使數(shù)控沖床的沖孔、切邊、成形等形式的加工。數(shù)控沖一般不能實(shí)現(xiàn)形狀太復(fù)雜的沖孔和省模具。加工靈活，方便?；旧夏軌驖M(mǎn)足樣品下料生產(chǎn)中的需要。數(shù)控沖沖孔和落料，在數(shù)控沖床采用各種刀具，通過(guò)豐富的NC指令可以落料。特點(diǎn)：速度快，加工實(shí)現(xiàn)各種各樣注意的問(wèn)題及要求：薄材(t<0.6)不好加工，材料易變形；加工范圍受刀具，夾爪等限制；適中的硬度和韌性有較好的沖裁加工性能；硬度太高會(huì)使沖裁力變大，對(duì)沖頭和精度都有不好的影響；硬度太低，使沖裁時(shí)變形嚴(yán)重，精度受到很大的限制；高的塑性對(duì)成形加工有利，但不適合于蠶食、連續(xù)沖裁，對(duì)沖孔和切邊也不太合適；適當(dāng)?shù)捻g性對(duì)沖裁是有益的，它可以抑制沖孔時(shí)的變形程度；韌性太高則使沖裁后反彈嚴(yán)重，反而影響了精度。數(shù)控沖一般適合沖裁t=3.5～4mm以下的低碳鋼、鍍鋅板、鋁板、銅板、t=3mm以下的不銹鋼板，推薦的數(shù)控沖床加工的板料厚度為：鋁合金板和銅板為0.8～4.0，低碳鋼板為0.8～3.5mm，不銹鋼板0.8～2.5mm。對(duì)銅板加工變形較大，數(shù)控沖加工PC和PVC板，加工邊毛刺大，精度低。沖壓時(shí)用的刀具直徑和寬度必須大于料厚，比如Φ1.5的刀具不能沖1.6mm的材料。2.1.2冷沖模沖孔和落料對(duì)產(chǎn)量較大，尺寸不太大的由凸模和凹模組成。凹模一般有：壓快裝卸型等。最常見(jiàn)的沖模有：沖裁模（主要有：式?jīng)_孔落料連續(xù)模，閉式?jīng)_孔落料連續(xù)模），彎曲模，壓延模。特點(diǎn)：因?yàn)橛美錄_模沖孔及落料基本可一次沖壓完成，效率高，一零件尺寸不是太大的廠一般開(kāi)冷沖模加工，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)就要考慮按開(kāi)冷沖模加工的工藝特點(diǎn)設(shè)計(jì)。比如零件不應(yīng)出現(xiàn)尖角（除使用上必須外），需設(shè)計(jì)成圓角，可改善模具的質(zhì)量和壽命，也使工件美觀，安全，耐用；為滿(mǎn)足功能要求，零件的結(jié)構(gòu)形狀可以設(shè)計(jì)得更復(fù)雜零件進(jìn)行沖孔落料，為提高生產(chǎn)效率，而入式，鑲拼式等。凸模一般有：圓形，可開(kāi)式落料模，閉式落料模，沖孔落料復(fù)合模，開(kāi)專(zhuān)門(mén)開(kāi)的鈑金沖壓模具。一般更換；組合式；致性好，成本低。所以對(duì)于結(jié)構(gòu)件，加工等。2.1.3密孔沖沖孔密孔沖可以視為數(shù)控沖的一種，對(duì)于有大量密孔的零件，為提高沖孔效率，精度等，專(zhuān)門(mén)開(kāi)可加工。如：通風(fēng)網(wǎng)板，進(jìn)出風(fēng)擋板等。見(jiàn)圖2.1.3-1所示。圖零件的密孔靠密孔模可快速?zèng)_出。比一個(gè)一個(gè)的沖孔，大大的提高效率。一次沖大量密孔的沖孔模對(duì)工件進(jìn)行中陰影部分為密孔模，圖2.1.3-1密孔沖示意圖2.1.4激光切割激光切割是由電子放電作為供給能源，利用反射鏡組聚焦產(chǎn)生激光光束作熱源的一種無(wú)接觸切-1-割技術(shù)，利用這種高密度光能來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)鈑金件的打孔及落料。特點(diǎn)：切割形狀多樣化，切割速度比線切割快，熱影響區(qū)小，材料不會(huì)變形，切口細(xì)，精度及質(zhì)量高，噪聲小，無(wú)刀具磨損，無(wú)需考慮切割材料的硬度，可加工大型，形狀復(fù)雜及其它方法難以加工的零件。但其成本較高，同時(shí)會(huì)損壞工件的支撐臺(tái)，而且切割面易沉積氧化膜，難處理。一般只適合單件和小批量加工。注意的問(wèn)題及要求：一般只用于鋼板。鋁板及銅板一般不能用，因?yàn)椴牧蟼鳠崽?，造成切口周?chē)诨?，不能保證加工精度及質(zhì)量。激光切割端面有一層氧化皮，酸洗不掉，有特殊要求的切割端面要打磨；激光切割密孔變形較大，一般不用光激切割密孔。2.1.5線切割線切割是把工件和電極絲（鉬絲，銅絲）各作為一極，并保持一定距離，在有足夠高的電壓時(shí)形成火花隙，對(duì)工件進(jìn)行電蝕切割的加工方法，切除的材料由工作液帶走。特點(diǎn)：加工精度高，但加工速度較低，成本較高，且會(huì)改變材料表面性質(zhì)。一般用于模具加工，不用作加工生產(chǎn)用零件。有些單板型材面板的方孔沒(méi)有圓角，無(wú)法銑削，又因?yàn)殇X合金不能用光激切割，如果沒(méi)有沖壓空間不能沖壓，只能采取線切割加工，速度很慢，效率非常低，無(wú)法適應(yīng)批量生產(chǎn)，設(shè)計(jì)應(yīng)該避免這種情況。2.1.6常見(jiàn)三種沖孔和落料加工特點(diǎn)比較表2.1.6常見(jiàn)三種沖孔和落料加工特點(diǎn)比較光激切割數(shù)控沖(包括密孔沖)冷沖模可加工材質(zhì)鋼板鋼板，銅板、鋁板0.6mm～3mm沖圓孔?≧t鋼板，銅板、鋁板一般小于4mm可加工料厚dli1mm～8mm沖圓孔?≧t方孔小邊W≧t長(zhǎng)槽寬W≧2t加工最小尺寸（普最小細(xì)縫0.2mm通冷軋鋼板）最小圓0.7mm方孔小邊W≧t長(zhǎng)槽寬W≧t孔與孔，孔與邊的≧t邊緣最小距離≧t≧1t孔與孔，孔與邊的≧1.5t邊緣優(yōu)選距離≧1.5t≧1.5t一般加工精度±0.1mm±0.1mm±0.1mm加工范圍外緣光滑，切割端面有外觀效果毛邊大，且有帶料毛邊少量毛邊一層氧化皮曲線效果光滑，形狀多變毛邊大，形狀規(guī)范；光滑，形狀多變-2-加工速度切割外圓快沖制密孔快最快刻蝕，較淺，尺寸不受沖壓凹形文字，符號(hào)較沖壓，凹形文字，符號(hào)，較深；加工文字成形限制深；尺寸受模具限制尺寸受模具限制凹點(diǎn)，沉(沉)孔，小型拉可實(shí)現(xiàn)較復(fù)雜的形狀伸等均可不能加工費(fèi)用較高低低注：以上數(shù)據(jù)為冷軋鋼板的數(shù)據(jù)。2.2沖裁件的結(jié)構(gòu)要素2.2.1圓角半徑用模具一次沖制完成時(shí)，一般圓角半徑R應(yīng)大于或等于板厚t的一半，既R≥0.5t，如圖2.2.1。圖2.2.12.2.2凸出和凹入尺寸沖裁件的凸出或凹入部分的深度和寬度，一般情況下B≥1.5t（t為板厚），同時(shí)應(yīng)該避免窄長(zhǎng)的切口和過(guò)窄的切槽，如圖2.2.2。圖2.2.22.2.3孔邊距和孔間距沖裁件的孔與孔之間、孔與邊緣之間的距離有一定的限制，孔邊距A≥1.5t（t為板厚），孔間距B≥1.5t，如圖2.2.3。-3-圖2.2.32.2.4沖孔尺寸零件在沖孔時(shí)應(yīng)該優(yōu)先選用圓形孔，沖孔最小尺寸與孔的形狀、材料機(jī)械性能和材料厚度有關(guān)，見(jiàn)表2.2.4。表2.2.4沖孔尺寸材料高、中碳鋼低碳鋼、黃銅鋁、鋅d≥1.3td≥1.0td≥0.8ta≥1.2ta≥0.9ta≥0.7ta≥0.6ta≥1.0ta≥0.8ta≥0.6ta≥0.5ta≥0.9ta≥0.7ta≥0.5ta≥0.4t膠紙板、膠布板d≥0.7t2.3沖裁件的設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)2.3.1排板工藝設(shè)計(jì)在不影響使用要求的條件下，零件的形狀爭(zhēng)取使零件能夠在板料上緊密排列，可以節(jié)約一定的材料，如圖2.3.1-1無(wú)廢料排布。圖2.3.1-1無(wú)廢料排布就可以大大節(jié)約材料。如圖2.3.1-2略改設(shè)計(jì)的省料排部。有些零件形狀略加改變，不好的設(shè)計(jì)改進(jìn)后的設(shè)計(jì)圖2.3.1-2略改設(shè)計(jì)的省料排部-4-2.3.2零件的輪廓應(yīng)避免出現(xiàn)尖（銳）角，以免產(chǎn)生毛刺或塌角，如圖2.3.2。不好的設(shè)計(jì)改進(jìn)后的設(shè)計(jì)圖2.3.2避免尖（銳）角2.3.3零件盡量采用相同的沖