不用想都会收藏的《钣金冲压结构工艺与工序》
2017-04-18网络结构弹设计
以下图文部分转载于公众号:庶吉士,机械网
好文都是要用来收藏与分享的,再次分享一篇深度的钣金冲压知识,一木做了深度的阅读与部分信息调整,完全可以参照学习。也可以先收藏,日后再慢慢阅读。 以下正文:
【一】
冲压产品的工艺分类
(结构设计时可做参考用,不必深究)
1、基本工序分类
冲压工艺按其变形性质可以分为材料的分离与成型两大类。
分离工序是指坯料在冲压力的作用下,变形部位的应力达到抗拉强度以后,是坯料发生断裂而产生分离,从而获得所需形状与尺寸的工件的冲压工序。
成型工序是指坯料在冲压力的作用下,变形部位的应力达到屈服点,但未达到抗拉强度,使坯料产生塑性变形而不发生断裂分离,从而获得所需形状与尺寸的工件的冲压工序。
2、分离工序的类别
分离工序按照其不同的变形机理分为冲裁、整修两大类。
冲裁:指用模具沿沿一定的曲线或直线冲切板料(包括以下几类)
整修是对冲裁件的断面部分进行再加工的分离加工方法,整修变形是一种切削机理,其工件的尺寸精度和断面质量比冲裁件好。
3.成型工序的类别
成型工序较多,包括:弯曲、拉深、翻边、胀形和挤压工艺等。(具体如下:)
【二】冲裁
(产品结构设计深究部分)
1、冲裁产品的形态与成型过程介绍
冲裁产品的形态。冲裁产品的的断面分为:塌角、光亮 带、断裂带、毛刺,这四种形态是在产品冲裁过程中于不同的阶段,不同的部位、不同的应力作用下产生的。
如上图
1塌角 :高度约等于8%T至15%T ;
2.光亮带 :高度约等于15%T至55%T ;
3.断裂带 :高度约等于35%T至75%T ;
4.毛刺 :高度约等于5%T至10%T
1)弹性变形阶段
受力分析:刃口部分材料受剪切力,力的大小小于弹性极限,若力消失,则材料恢复原始状态。
状态描述:凸模施加压 力于材料,材料略挤入凹模刃口。
2)塑性变形阶段
受力分析:材料受力由边及中心 ,逐渐超过弹性极限
状态描述:凸模进一步深入材料,在本阶段冲裁件产生塌角以及光亮带
3)剪裂阶段
受力分析:材料靠近凹模刃口的部分应力首先达到材料的抗剪切强度,使凹模刃口旁边的材料产生的裂纹增大。
而此时凸模刃口部分材料还处于塑性变形阶段,随着冲头的进一步深入材料,冲头附近材料也达到剪切强度,也产生裂纹 ,再往后两裂纹重合,材料分离。
状态描述:材料分离,上下裂纹重合时相互撕扯产生毛刺
【三】
产品设计相关的冲裁工艺要点及设计举例
(产品结构设计深究部分)
1、冲裁产品的分类、作用及结构 冲孔 piercing
作用
1.作为一般过孔使用(要求较低);
2.作为自攻牙底孔使用(产品设计要求光亮带比例较高);
3.作为高精度转轴孔使用(要求无毛刺,少断裂带)(采用机械去毛刺的方式或模具倒面的方式)
注意:设计冲孔时,由于受到凸模强度的限制, 孔的 尺寸不宜太小(一般大于)
落料 stamping
作用
1,作为一般外形使用(要求较低);
2,作为对接接头激光焊接装配使用(无毛刺、大的光亮带、小的断裂带间隙);
3,作为软饰支架使用(要求卷边或者去毛刺)
注意:
1、产品设计时应该使冲裁件各直线或曲线的连接处有适当的圆角.(否则凹模应力集中,容易损坏);