機(jī)械社區(qū)
標(biāo)題: 沖壓件設(shè)計及表面處理，很好的總結(jié)文章 [打印本頁]
作者: 一往冇前 時間: 2023-11-29 10:34
標(biāo)題: 沖壓件設(shè)計及表面處理，很好的總結(jié)文章
沖壓件的基本成型工藝沖壓件成形原理：沖壓是靠壓力機(jī)和模具對板材、帶材、管材和型材等，施加外力，使之產(chǎn)生塑性變形或分離，從而獲得所需形狀和尺寸的工件（沖壓件）的成形加工方法。
工藝分類：沖壓主要是按工藝分類，可分為分離工序和成形工序兩大類。
分離工序（沖裁工序）：其目的是使沖壓件沿一定輪廓線從板料上分離，同時保證分離斷面的質(zhì)量要求。分離工序：沖裁（落料、沖孔）、剪切、切口、切邊、剖切。
9 S' m1 S) D, S3 _3 b; q1 c" W9 d& M% W# u
沖裁時板料的變形過程
變形過程：
模具間隙正常時，金屬材料的沖裁過程可分三個階段：
1）彈性變形階段
板料產(chǎn)生彈性壓縮，彎曲和拉伸等變形。材料在受到外力作用時產(chǎn)生變形或者尺寸 的變化，而 且能夠恢復(fù)的變形叫做彈性變形。
2）塑性變形階段
板料的應(yīng)力達(dá)到屈服極限，板料開始產(chǎn)生塑性剪切變形。是指材料在外力作用下產(chǎn)而在外力去除后不能恢復(fù)的那部分變形。
3）斷裂分離階段
已成形的裂紋沿最大應(yīng)變速度方向向材料內(nèi)延伸，呈楔形狀發(fā)展
/ n" f, m6 u9 a) b2 S
. j- K+ x6 r2 r" _2 H' ]沖裁后板料斷面分為四個部分
! e+ Y) m9 Y0 h( [
+ n) ]: E1 S2 j" ^! _2 T! I* H成形工序：是使板料在不破壞的條件下發(fā)生塑性變形，制成所需形狀和尺寸的工件。
成形工序：彎曲、卷圓、扭曲、拉深、變薄拉深、翻邊（孔的翻邊、外緣翻邊）、縮口、擴(kuò)口、起伏、卷邊、漲形、旋壓、整形、校平、壓印、擠壓（正擠壓、反擠壓、復(fù)合擠壓）。
! z4 L4 l% V: B3 w# q2 ?
) Y% ]5 T- U( F% q5 |沖壓件設(shè)計注意事項沖裁沖壓件的沖壓工藝性
1）.沖裁件的形狀和角度：沖裁件的形狀設(shè)計應(yīng)盡可能簡單、對稱，使排樣時廢料最少。沖裁件拐角應(yīng)避免銳角，宜有適當(dāng)?shù)膱A角
. c1 z: k: W: `* ?# _6 @& X" u6 h0 [7 V F4 o- B% h
2）.沖孔最小孔徑 （沖孔時孔徑不宜太小）最小尺寸如下表
$ G" ?$ C1 E* A4 [* t x+ q4 P6 J. Y' h1 _% v N6 \# i
沖裁件的結(jié)構(gòu)尺寸（如孔徑、孔距等）必須考慮材料的厚度。
3）. 最小孔間距 和孔邊距
沖裁件的孔與孔之間、孔與邊緣之間的距離不應(yīng)過小。
- D# R1 n1 W; c- x( ^8 ]# }' s) X3 S/ X l8 J$ Y3 k
4）. 凸出懸臂和凹槽的最小寬度
' v9 q0 |$ P, h0 @) c
* a( M: M9 Y' k0 A! O1 i彎曲件的沖壓工藝性
1）.材料彎曲時，彎曲圓角當(dāng)超過材料的極限強(qiáng)度時，就會產(chǎn)生裂縫和折斷，應(yīng)避免過小的彎曲圓角半徑
2）R角的設(shè)定最好不要大于其自身1.5倍材料厚度。因為R角過大彎曲過后其回彈也很大。
! l# C3 L8 l. C9 V# V; o
& {* o/ x; E8 B. i% a
3）.彎曲件的彎曲高度不要太長，同時H也不可以過小，特別是材料t＞2mm的時候h過小(切記)，會使彎曲困難，很難得到形狀準(zhǔn)確的零件。
彎曲件彎角成90°時，為了便于成形應(yīng)使彎曲件直邊高度h＞2t，當(dāng)h=1.3t-2t時，應(yīng)使R≈0或采用壓凹槽等彎曲方法，見下圖。
% Z: F- V/ |* R0 p5 a2 Q1 U( u
l1 j7 \! Z' O- L* z' } q
4). 彎曲件的彎曲線盡量不要設(shè)計在寬度突變的地方（如下圖），以避免撕裂。
如果非要設(shè)計在寬度突變的地方，可以在寬度突變處預(yù)先沖好工藝孔或工藝槽 。
% l/ f% p+ c$ H& i* a" `/ q' }7 Q |& a) K
5）.對于有孔的彎曲件，如果孔位于彎曲的附近，彎曲的時候會使孔變形。
解決措施：使這些孔分布在變形區(qū)域之外。
如下圖對于彎曲件，從孔邊到彎曲半徑R中心的距離取為：當(dāng)t<2mm的時,l≥t；當(dāng)t≥2mm的時，l≥2t。
2 a6 b/ S" l8 n4 Z- o& a
- q: C) t; }0 U9 S7 i$ D9 }5 D
6）.當(dāng)彎曲件由寬、窄兩部分組成時，過渡處距離L≥R，見下圖。
1 v( M* N q. x" f
6 S1 F3 F9 J' Q
7).對稱件的彎曲，左右彎曲半徑應(yīng)該一致，以便保證彎曲過程中的受力平衡，以防止在彎曲過程中產(chǎn)生滑動，見下圖。
& Z- h+ N' [. ]1 ]! L2 p9 s0 P! Y
8）.在設(shè)計彎曲件的時候，由于彎曲的形狀和整體沖壓件的形狀不規(guī)則，所以，就要在沖壓件上設(shè)計基準(zhǔn)孔或基準(zhǔn)邊以及標(biāo)注公差的一些基準(zhǔn)。
如：面、邊、孔等，但是盡量不要把基準(zhǔn)設(shè)定在很難測量的地方如：空間的圓心、很難判定的元素等，見下圖。
& b! _* O0 ^6 G6 C3 F. c8 T
* q. ]0 Z- H% X+ @
9）.在設(shè)計彎曲件的時候，要考慮折彎前材料展開長度（方向）是否有足夠的空間（兩片之間距離＞t)
' j3 I% m6 B& q7 P" X+ ^
: N7 z7 n) G, L& q5 p拉伸件的沖壓工藝性
1）拉深概念
利用模具將平板毛坯沖壓成各種開口的空心零件，或?qū)⒁阎瞥傻拈_口空心件壓制成其他形狀和尺寸空心件的一種沖壓加工方法。
% q7 ^7 H0 J5 o$ U( h# c( l! S3 J- A* G2 a+ _0 J
" t' D, Y- }. T' y
6 U$ _/ q3 P: P' U+ s拉深工藝分類
1）按壁厚變化情況分：
① 一般拉深（工件壁厚不變)
② 變薄拉深（工件壁厚變�。�
2）按使用的毛坯的形狀分：
① 第一次拉深（使用平板毛坯）
② 以后的各次拉深（以開口空心件為毛坯）
$ i# ?" m6 w5 ~% }) X4 S; S7 j
% P6 a( y$ B; l9 h. V; Y3 r
4 w M, b- `* N" W
. n3 O7 I- t5 j/ x& ^
3）拉深變形過程：
: N8 A0 W7 e% y: p; L7 ?
% Q! }3 I: {5 E7 @4 x% z5 {4）拉深過程中毛坯各部分變化 ：
① 平面凸緣部分（主要變形區(qū)）
② 凹模圓角部分（過渡區(qū)）
③筒壁部分（變形區(qū)）
④ 凸模圓角部分（過渡區(qū)）
⑤ 筒底部分（小變形區(qū)）
" J8 m/ Y& y: G: B! H; ?- V, J' q
6 ~; T4 S; M0 K! \+ z2 z0 `縮孔、翻邊、膨脹的成形介紹
3 K# m+ g) |' z& a2 w
# _- v, g4 W0 i8 }' s- r沖壓件結(jié)構(gòu)設(shè)計要點
1、避免直角，圓弧過渡
2、孔與孔，孔與邊，孔與彎曲處之間有足夠距離
3、彎曲半徑不能過小，折彎高度適宜
4、薄板可以通過加強(qiáng)筋方式提高剛度和強(qiáng)度
5、注意板料的纖維方向
沖壓件的表面處理沖壓產(chǎn)品的表面處理包括電鍍（鋅﹑鎘﹑銅﹑鉻﹑錫﹑鎳﹑金﹑銀等）、靜電涂噴、噴漆、電泳、絲網(wǎng)印刷等處理方式。應(yīng)用比較廣泛的有噴塑、噴漆、發(fā)黑、電泳、鍍鋅、鍍鎳等
* m- F7 b3 A& I7 j
% I1 u- \7 { ^" }5 R電鍍
鍍層金屬或其它不溶性材料做陽極，待鍍的工件做陰極，鍍層金屬的陽離子在待鍍工件表面被還原形成鍍層。為排除其它陽離子的干擾，且使鍍層均勻、牢固，需用含鍍層金屬陽離子的溶液做電鍍液，以保持鍍層金屬陽離子的濃度不變。電鍍的目的是在基材上鍍上金屬鍍層，改變基材表面性質(zhì)或尺寸。電鍍能增強(qiáng)金屬的抗腐蝕性（鍍層金屬多采用耐腐蝕的金屬）、增加硬度、防止磨耗、提高導(dǎo)電性、潤滑性、耐熱性和表面美觀。
y9 D0 _6 R5 a
z" L" k* p2 o7 t! ^$ S電泳
電泳是電泳涂料在陰陽兩極。施加于電壓作用，帶電荷之涂料離子移到陰極，并與陰極表面所產(chǎn)生之堿性作用形成不溶解物，沉積于工作表面。
電泳表面處理工藝的特點：
電泳漆膜具有豐滿、均勻、平整、光滑的優(yōu)點，電泳漆膜的硬度、附著力、耐腐、沖擊性能、滲透性能明顯優(yōu)于其它涂裝工藝
1 v" ?3 m( _% W2 Y( d3 W. q/ I" O; f% O
發(fā)黑
鋼制件的表面發(fā)黑處理，也有被稱之為發(fā)藍(lán)的，其原理是將鋼鐵制品表面迅速氧化，使之形成致密的氧化膜保護(hù)層，提高鋼件的防銹能力。發(fā)黑處理現(xiàn)在常用的方法有傳統(tǒng)的堿性加溫發(fā)黑和出現(xiàn)較晚的常溫發(fā)黑兩種
! r; a5 T0 _* l" q: T
1 }7 Y+ _5 x7 D, ]# q2 [3 M: e鍍鋅、錫
鍍鋅、錫是指在金屬、合金或者其它材料的表面鍍一層鋅以起美觀、防銹等作用的表面處理技術(shù)。現(xiàn)在主要采用的方法是熱鍍鋅。
9 B* m% g4 R3 ]4 P
磷化
磷化是一種化學(xué)與電化學(xué)反應(yīng)形成磷酸鹽化學(xué)轉(zhuǎn)化膜的過程，所形成的磷酸鹽轉(zhuǎn)化膜稱之為磷化膜。磷化的目的主要是：給基體金屬提供保護(hù)，在一定程度上防止金屬被腐蝕；用于涂漆前打底，提供漆膜層的附著力與防腐蝕能力；在金屬冷加工工藝中起減摩潤滑使用
' e1 Q$ \: a P5 k& q
7 r; U9 O9 Q5 N" c6 p; F0 L噴涂
利用壓力或靜電力將油漆或粉末附著在工件表面，使工件有防腐蝕和外觀裝飾作用。
( x! s @0 m8 |0 p7 _4 I
2 ?5 f1 u" S& k8 z1 y( F% P
烤漆
在基材上打上底漆、面漆，每上一遍漆，都送人無塵恒溫烤房，烘烤。
鈍化
其鈍化的機(jī)理可用薄膜理論來解釋，即認(rèn)為鈍化是由于金屬與氧化性質(zhì)作用，作用時在金屬表面生產(chǎn)一種非常薄的、致密的、覆蓋性能良好的、牢固地吸附在金屬表面上的鈍化膜。這層膜成獨立相存在，通常是氧化金屬的化合物、它起著把金屬與腐蝕介質(zhì)完全隔開的作用，防止金屬與腐蝕介質(zhì)接觸，從而使金屬基本停止溶解形成鈍化態(tài)達(dá)到防腐蝕的作用
作者: 喂我袋鹽 時間: 2023-11-29 10:45
謝謝分享~
作者: 328Feng_328 時間: 2023-11-29 16:06
劉明
作者: 盧Tiger 時間: 2023-12-1 19:42
總結(jié)的很到位
作者: 662009 時間: 2023-12-2 21:16
了解了
作者: 魔法TOW 時間: 2023-12-3 21:48
很詳細(xì)，多謝分享！
; W1 C! V' b: ?# Y
| 歡迎光臨 機(jī)械社區(qū) (http://e-learninguniversity.com/) |
Powered by Discuz! X3.4 |