1、冲压工艺方案拟定 工艺方案拟定是在对冲压件工艺性分析之后应进行重要环节。拟定工艺方案重要是拟定各次冲压加工工序性质、工序数量、工序顺序、工序组合方式等。冲压工艺方案拟定要考虑多方面因素,有时还要进行必要工艺计算,因而实际中普通提出几种也许方案,进行分析比较后拟定最佳方案。(1)冲压工序性质拟定 工序性质是指冲压件所需工序种类。如剪裁、落料、冲孔、弯曲、拉深、局部成形等,它们各有其不同变形性质、特点和用途。实际拟定期,要综合考虑冲压件形状、尺寸和精度规定、冲压变形规律及其他详细规定。从零件图上直观拟定工序性质 平板件冲压加工时,常采用剪裁、落料、冲孔等冲裁工序;当零件平面度规定较高时增长校平工序
2、;当零件断面质量和尺寸精度规定较高时,需增长修整工序,或直接用精密冲裁工序加工。弯曲件冲压时,常采用剪裁、落料、弯曲工序。当弯曲件上有孔时,需增长冲孔工序;当弯曲半径不大于容许值时,需增长整形工序。拉深件冲压时,常采用剪裁、落料、拉深和切边工序,对于带孔拉深件,需增长冲孔工序;拉深件径向尺寸精度规定较高或圆角半径不大于容许值时,需增长整形工序。胀形件、翻边件、缩口件若一次成形,常采用冲裁或拉深制成坯料后直接采用胀形、翻边(翻孔)、缩口工序成形。对零件图进行工艺计算、分析,拟定工序性质 如图8-4所示两个形状相似冲压件,材料均为08钢,料厚1.5mm。翻边高度分别为8.5mm和13.5mm。从表
3、面看似乎都可采用落料、冲孔、翻孔三道工序或落料冲孔与翻孔两道工序完毕,但通过度析计算,图8-4a翻边系数不不大于极限翻边系数,可以通过落料、冲孔、翻边三道工序冲压成形;图8-4b翻边系数接近极限翻边系数,若采用三道工序,很难达到零件规定尺寸,因而应改为落料、拉深、冲孔、翻边四道工序冲压成形。图8-4 内孔翻边件工艺过程为改进冲压变形条件,以便工序定位,增长附加工序 所增长附加工序使工序性质及工艺过程安排也发生相应变化。如图8-5所示零件为增长其成形高度,在不影响零件使用规定前提下,可预先在坯料上冲出4个孔,形成弱区。在成形凸包时孔径扩大,补偿了外部材料局限性,从而增长了成形高度。预冲孔工序是一
4、种附加工序,这种预冲孔常称为变形减轻孔。在成形某些复杂形状零件时,变形减轻孔能使不易成形某些或不也许成形某些变形成为也许。因而生产中常采用此类变形减轻孔或工艺切口,达到改进冲压变形 条件、提高成形质量目。图8-5 坯料预冲孔 图8-6 零件孔弯曲前冲出此外,对于非对称零件,为便于冲压成形和定位,生产中常采用成对冲压办法,成形后增长一道剖切或切断工序,对于多角弯曲件或复杂形状拉深、成形件,有时为保证零件质量或以便定位,需在坯料上冲制工艺孔作为定位用,这种冲制工艺孔也是附加工序。(2)工序数量拟定 工序数量是指同一性质工序重复进行次数。工序数量拟定重要取决于零件几何形状复杂限度、尺寸精度规定及材料
5、性能、模具强度等。并与工序性质关于。冲裁件冲压次数重要与零件几何复杂限度、孔间距、孔位置和孔数量关于。简朴形状零件,采用一次落料和冲孔工序;形状复杂零件,常将内、外轮廓提成几种某些,用几副模具或用级进模分段冲裁,因而工序数量由孔间距、孔位置和孔数量多少来决定。弯曲件弯曲次数普通依照弯曲件构造形状复杂限度,弯角数量、弯角相对弯曲半径及弯曲方向拟定。拉深件拉深次数重要依照零件形状、尺寸及极限变形限度通过拉深工艺计算拟定。其他成形件,重要依照详细形状和尺寸以及极限变形限度决定。保证冲压稳定性也是拟定工序数量不可忽视问题 工艺稳定性较差时,冲压加工废品率增高,并且对原材料、设备性能、模具精度、操作水平
6、规定也会严格些。为此,在保证冲压工艺合理前提下,应恰当增长成形工序次数(如增长修边工序、预冲工艺孔等)。减少变形限度,提高冲压工艺稳定性。拟定冲压工序数量还应考虑生产批量大小、零件精度规定、工厂既有制模条件和冲压设备状况。综合考虑上述规定后,拟定出既经济又合理工序数量。(3)工序顺序安排 冲压件工序顺序安排,重要依照其冲压变形性质、零件质量规定,如果工序顺序变更不影响零件质量,则应依照操作、定位及模具构造等因素拟定。工序顺序安排可遵循下列原则:对于带孔或有缺口冲裁件,如果选用单工序模冲裁,普通先落料、再冲孔或切口;使用级进模时,则应先冲孔或切口,再落料。若工件上同步存在直径不等大小两孔,且相距
7、又较近时,则应先冲大孔再冲小孔。对于带孔弯曲件,孔位于弯曲变形区以外,可以先冲孔再弯曲;孔位于弯曲变形区附近或以内,必要先弯曲再冲孔;孔间距受弯曲回弹影响时,也应先弯曲再冲孔。对于带孔拉深件,普通先拉深,再冲孔;但当孔位置在工件底部时,且其孔径尺寸精度规定不高时,也可先冲孔再拉深。对于多角弯曲件,重要从材料变形和材料运动两方面安排弯曲顺序。普通先弯外角后弯内角,可同步弯曲弯角数决定于零件容许变薄量。对于形状复杂拉深件,为便于材料变形流动,应先成形内部形状,再拉深外部形状。所有孔,只要其形状和尺寸不受后续工序影响,都应当在平板坯料上冲处。图8-6两个弯曲件,孔位置离弯曲线较远,弯曲变形不会扩展到
8、孔边沿,因而零件上孔弯曲前冲出。相反,零件上孔形状和尺寸受后续工序影响时,普通要在成形工序后冲出。图8-7 消声器盖工序过程表8-2级进冲压工序组合方式如果在同一种零件不同位置冲压时,变形区域互相不发生作用时,这时工序顺序安排要依照模具构造、定位和操作难易限度拟定。如图8-7消声器通过第三次拉深后要在底部冲孔、翻边,凸缘某些修边和外缘翻边。虽然在底部和凸缘某些成形,互相不发生作用,但是考虑到压料以便,因此先内缘翻边,后凸缘翻边,最后冲出四个槽。附加整形工序校平工序,应安排在基本成形之后。(4)工序组合 对于多工序加工冲压件,制定工艺方案时,必要考虑与否采用组合工序,工序组合限度如何,如何组合,
9、这些问题解决取决于冲压件生产批量、尺寸大小、精度级别以及制模水平与设备能力等。普通而言,厚料、小批量、大尺寸、低精度零件宜单工序生产,用单工序模;薄料、大批量、小尺寸、精度不高零件宜工序组合,采用级进模;精度高零件,采用复合模;此外,对于尺寸过大或过小零件在小批量生产状况下,也宜将工序组合,采用复合模。图8-8 底部孔径大拉深件工序组合时应注意几种问题:工序组合后应保证冲出形状尺寸及精度均符合规定产品。如图8-8所示拉深件,当上部孔径较大孔边距筒壁很近,将落料、拉深、冲孔组合为复合工序冲压,不能保证冲孔尺寸。但当冲孔直径小孔边距筒壁距离较大,可将落料、拉深、冲孔组合为复合工序冲压。工序组合后应保证有足够强度。如孔边距较小冲孔落料复合和浅拉深件落料拉深复合,受到凸凹模壁厚限制;落料、冲孔、翻边复合,受到模具强度限制。此外,工序组合应与冲压设备条件相适应,应不致于给模具制造和维修带来困难。工序组合数量不适当太多,对于复合模,普通为23各工序,最多4个工序,级进模,工序数可多些。详细工序组合方式见表8-1和8-2。 图8-9 出气阀罩盖冲压工艺