沖壓工藝規(guī)程編制的主要內(nèi)容和步驟

1、沖壓工藝規(guī)程編制的主要內(nèi)容和步驟1 沖壓工藝規(guī)程編制的主要內(nèi)容和步驟沖壓工藝規(guī)程是指導(dǎo)沖壓件生產(chǎn)過程的工藝技術(shù)文件。編制沖壓工藝規(guī)程通常針對(duì)某一具體的沖壓零件,根據(jù)其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、尺寸精度要求以及生產(chǎn)批量,按照現(xiàn)有設(shè)備和生產(chǎn)能力,擬定出最為經(jīng)濟(jì)合理,技術(shù)上切實(shí)可行的生產(chǎn)工藝方案。方案包括模具結(jié)構(gòu)形式、使用設(shè)備、檢驗(yàn)要求、工藝定額等內(nèi)容。為了能編制出合理的沖壓工藝規(guī)程,不僅要求工藝設(shè)計(jì)人員本身應(yīng)具備豐富的沖壓工藝設(shè)計(jì)知識(shí)和沖壓實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),而且還要在實(shí)際工作中,與產(chǎn)品設(shè)計(jì)、模具設(shè)計(jì)人員以及模具制造、沖壓生產(chǎn)人員緊密結(jié)合,及時(shí)采用先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)和合理化建議,將其融會(huì)貫穿到工藝規(guī)程中。沖壓工藝規(guī)程一經(jīng)確定,就以正

2、式的沖壓工藝文件形式固定下來。沖壓工藝文件一般指沖壓工藝過程卡片,是模具設(shè)計(jì)以及指導(dǎo)沖壓生產(chǎn)工藝過程的依據(jù)。沖壓工藝規(guī)程的編制,對(duì)于提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量,降低損耗和成本,以及保證安全生產(chǎn)等具有重要的意義。沖壓工藝規(guī)程的制訂主要有以下步驟:1.1 分析沖壓件的工藝性沖壓件的工藝性是指沖壓件對(duì)沖壓工藝的適應(yīng)性,即設(shè)計(jì)的沖壓件在結(jié)構(gòu)、形狀、尺寸及公差以及尺寸基準(zhǔn)等各方面是否符合沖壓加工的工藝要求。沖壓件的工藝性好壞,直接影響到?jīng)_壓加工的難易程度。工藝性差的沖壓件,材料損耗和廢品率會(huì)大量增加,甚至于無法設(shè)計(jì)出合理的模具,正常生產(chǎn)出合格的產(chǎn)品。產(chǎn)品零件圖是編制和分析沖壓工藝方案的重要依據(jù)。首先可以根據(jù)

3、產(chǎn)品的零件圖紙,分析研究沖壓件的形狀特點(diǎn)、尺寸大小、精度要求以及所用材料的機(jī)械性能、沖壓成形性能、使用性能和對(duì)沖壓加工難易程度的影響;分析產(chǎn)生回彈、畸變、翹曲、歪扭、偏移等質(zhì)量問題的可能性。特別要注意零件的極限尺寸(如最小孔間距和孔邊距、窄槽的最小寬度、沖孔最小尺寸、最小彎曲半徑、最小拉深圓角半徑以及尺寸公差、設(shè)計(jì)基準(zhǔn)等是否適合沖壓工藝的要求。若發(fā)現(xiàn)沖壓件的工藝性很差,則應(yīng)會(huì)同產(chǎn)品的設(shè)計(jì)人員協(xié)商,提出建議。在不影響產(chǎn)品使用要求的前提下,對(duì)產(chǎn)品圖紙做出適合沖壓工藝性的修改。1.2 確定沖壓件的成形工藝方案在對(duì)沖壓件進(jìn)行工藝分析的基礎(chǔ)上,擬定出幾套可能的沖壓工藝方案。通過對(duì)各種方案綜合分析和相對(duì)比

4、較,從企業(yè)現(xiàn)有的生產(chǎn)技術(shù)條件出發(fā),確定出經(jīng)濟(jì)上合理,技術(shù)上切實(shí)可行的最佳工藝方案。確定沖壓件的工藝方案時(shí)需要考慮沖壓工序的性質(zhì)、數(shù)量、順序、組合方式以及其它輔助工序的安排。1.工序性質(zhì)的確定工序性質(zhì)是指沖壓件所需的工序種類。如分離工序中的沖孔、落料、切邊;成形工序中的彎曲、翻邊、拉深等。工序性質(zhì)的確定主要取決于沖壓件的結(jié)構(gòu)形狀、尺寸精度,同時(shí)需考慮工件的變形性質(zhì)和具體的生產(chǎn)技術(shù)條件。在一般情況下,可以從工件圖上直觀地確定出沖壓工序的性質(zhì)。如平板狀零件的沖壓加工,通常采用沖孔、落料等沖裁工序。彎曲件的沖壓加工,常采用落料、彎曲工序。拉深件的沖壓加工,常采用落料、拉深、切邊等工序。拉深、沖孔和翻邊

5、四道工序,利用拉深工序彌補(bǔ)一部分翻邊高度的不足。a油封內(nèi)夾圈b油封外夾圈材料:08鋼,厚度0.8 mm2.工序數(shù)量的確定工序數(shù)量是指沖壓件加工整個(gè)過程中所需要的工序數(shù)目(包括輔助工序數(shù)目的總和。沖壓工序的數(shù)量主要根據(jù)工件幾何形狀的復(fù)雜程度、尺寸精度和材料性質(zhì)確定,在具體情況下還應(yīng)考慮生產(chǎn)批量、實(shí)際制造模具的能力、沖壓設(shè)備條件以及工藝穩(wěn)定性等多種因素的影響。在保證沖壓件質(zhì)量的前提下,為提高經(jīng)濟(jì)效益和生產(chǎn)效率,工序數(shù)量應(yīng)盡可能少些。工序數(shù)量的確定,應(yīng)遵循以下原則:(1沖裁形狀簡(jiǎn)單的工件,采用單工序模具完成。沖裁形狀復(fù)雜的工件,由于模具的結(jié)構(gòu)或強(qiáng)度受到限制,其內(nèi)外輪廓應(yīng)分成幾部分沖裁,需采用多道沖壓

6、工序。對(duì)于平面度要求較高的工件,可在沖裁工序后再增加一道校平工序。(2彎曲件的工序數(shù)量主要取決于其結(jié)構(gòu)形狀的復(fù)雜程度,根據(jù)彎曲角的數(shù)目、相對(duì)位置和彎曲方向而定。當(dāng)彎曲件的彎曲半徑小于允許值時(shí),則在彎曲后應(yīng)增加一道整形工序。(3拉深件的工序數(shù)量與材料性質(zhì)、拉深高度、拉深階梯數(shù)以及拉深直徑、材料厚度等條件有關(guān),需經(jīng)拉深工藝計(jì)算才能確定。當(dāng)拉深件圓角半徑較小或尺寸精度要求較高時(shí),則需在拉深后增加一道整形工序。(4當(dāng)工件的斷面質(zhì)量和尺寸精度要求較高時(shí),可以考慮在沖裁工序后再增加整修工序或者直接采用精密沖裁工序。(5工序數(shù)量的確定還應(yīng)符合企業(yè)現(xiàn)有制模能力和沖壓設(shè)備的狀況。制模能力應(yīng)能保證模具加工、裝配精

7、度相應(yīng)提高的要求。否則只能增加工序數(shù)目。(6為了提高沖壓工藝的穩(wěn)定性有時(shí)需要增加工序數(shù)目,以保證沖壓件的質(zhì)量。例如彎曲件的附加定位工藝孔沖制、成形工藝中的增加變形減輕孔沖裁以轉(zhuǎn)移變形區(qū)等等。3.工序順序的安排工序順序是指沖壓加工過程中各道工序進(jìn)行的先后次序。沖壓工序的順序應(yīng)根據(jù)工件的形狀、尺寸精度要求、工序的性質(zhì)以及材料變形的規(guī)律進(jìn)行安排。一般遵循以下原則:(1對(duì)于帶孔或有缺口的沖壓件,選用單工序模時(shí),通常先落料再?zèng)_孔或缺口。選用級(jí)進(jìn)模時(shí),則落料安排為最后工序。(2如果工件上存在位置靠近、大小不一的兩個(gè)孔,則應(yīng)先沖大孔后沖小孔,以免大孔沖裁時(shí)的材料變形引起小孔的形變。(3對(duì)于帶孔的彎曲件,在一

8、般情況下,可以先沖孔后彎曲,以簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)。當(dāng)孔位位于彎曲變形區(qū)或接近變形區(qū),以及孔與基準(zhǔn)面有較高要求時(shí),則應(yīng)先彎曲后沖孔。(4對(duì)于帶孔的拉深件,一般先拉深后沖孔。當(dāng)孔的位置在工件底部、且孔的尺寸精度要求不高時(shí),可以先沖孔再拉深,這樣有助于拉深變形,減少拉深次數(shù)。(5多角彎曲件應(yīng)從材料變形影響和彎曲時(shí)材料的偏移趨勢(shì)安排彎曲的順序,一般應(yīng)先彎外角后彎內(nèi)角。(6對(duì)于復(fù)雜的旋轉(zhuǎn)體拉深件,一般先拉深大尺寸的外形,后拉深小尺寸的內(nèi)形。對(duì)于復(fù)雜的非旋轉(zhuǎn)體拉深尺寸的應(yīng)先拉深小尺寸的內(nèi)形,后拉深大尺寸的外部形狀。(7整形工序、校平工序、切邊工序,應(yīng)安排在基本成形以后。4.沖壓工序間半成品形狀與尺寸的確定正確地

9、確定沖壓工序間半成品形狀與尺寸可以提高沖壓件的質(zhì)量和精度,確定時(shí)應(yīng)注意下述幾點(diǎn):(1對(duì)某些工序的半成品尺寸,應(yīng)根據(jù)該道工序的極限變形參數(shù)計(jì)算求得。如多次拉深時(shí)各道工序的半成品直徑、拉深件底部的翻邊預(yù)沖孔直徑等,都應(yīng)根據(jù)各自的極限拉深系數(shù)或極限翻邊系數(shù)計(jì)算確定。圖1.2所示沖壓件出氣閥罩蓋的沖壓過程。該沖壓件需分六道工序進(jìn)行,第一道工序?yàn)槁淞侠?該道工序拉深后的半成品直徑22是根據(jù)極限拉深系數(shù)計(jì)算出來的結(jié)果。(4確定半成品的過渡形狀與尺寸時(shí),應(yīng)考慮其對(duì)工件質(zhì)量的影響。如多次拉深工序中,凸模的圓角半徑或?qū)捦咕夁吂ぜ啻卫顣r(shí)的凸模與凹模圓角半徑都不宜過小,否則會(huì)在成形后的零件表面殘留下經(jīng)圓角部位

10、彎曲變薄的痕跡使表面質(zhì)量下降。材料:H62 厚度:0.3mm1-落料、拉深2-再拉深3-成形4-沖孔.切邊5-內(nèi)孔、外緣翻邊6-折邊在制訂沖壓工藝規(guī)程時(shí),可以根據(jù)確定的沖壓工藝方案和沖壓件的生產(chǎn)批量、形狀特點(diǎn)、尺寸精度以及模具的制造能力、現(xiàn)有沖壓設(shè)備、操作安全方便的要求,來選擇模具的結(jié)構(gòu)形式。值得注意的是,在使用復(fù)合模完成類似零件的沖壓時(shí),必須考慮復(fù)合模結(jié)構(gòu)中的凸凹模壁厚的強(qiáng)度問題。當(dāng)強(qiáng)度不夠時(shí),應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況改選級(jí)進(jìn)模結(jié)構(gòu)或者考慮其它模具結(jié)構(gòu)。沖壓設(shè)備的選擇直接關(guān)系到設(shè)備的安全以及生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量、模具壽命和生產(chǎn)成本等一系列重要問題。沖壓設(shè)備的選擇主要包括設(shè)備的類型和規(guī)格參數(shù)兩個(gè)方面。1.

11、沖壓設(shè)備類型的選擇主要根據(jù)所要完成的沖壓工序性質(zhì)、生產(chǎn)批量的大小、沖壓件的幾何尺寸和精度要求等來選擇沖壓設(shè)備的類型:(1對(duì)于中小型沖裁件、彎曲件或淺拉深件的沖壓生產(chǎn),常采用開式曲柄壓力機(jī)。雖然C形床身的開式壓力機(jī)剛度不夠好,沖壓力過大會(huì)引起床身變形導(dǎo)致沖模間隙分布不均,但是它具有三面敞開的空間,操作方便并且容易安裝機(jī)械化的附屬裝置和成本低廉的優(yōu)點(diǎn)。目前仍然是中小型沖壓件生產(chǎn)的主要設(shè)備(2對(duì)于大中型和精度要求高的沖壓件,多采用閉式曲柄壓力機(jī)。這類壓力機(jī)兩側(cè)封閉,剛度好、精度較高,但是操作不如開式壓力機(jī)方便。(3對(duì)于大型或較復(fù)雜的拉深件,常采用上傳動(dòng)的閉式雙動(dòng)拉深壓力機(jī)。對(duì)于中小型的拉深件(尤其是

12、搪瓷制品、鋁制品的拉深件,常采用底傳動(dòng)式的雙動(dòng)拉深壓力機(jī)。閉式雙動(dòng)拉深壓力機(jī)有兩個(gè)滑塊,壓邊用的外滑塊和拉深用的內(nèi)滑塊。壓邊力可靠、易調(diào),模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,適合于大批量的生產(chǎn)。(4對(duì)于大批量生產(chǎn)的或形狀復(fù)雜、批量很大的中小型沖壓件,應(yīng)優(yōu)先選用自動(dòng)高速壓力機(jī)或者多工位自動(dòng)壓力機(jī)。(5對(duì)于批量小、材料厚沖壓件,常采用液壓機(jī)。液壓機(jī)的合模行程可調(diào),尤其是施力行程較大的沖壓加工,與機(jī)械壓力機(jī)相比具有明顯的優(yōu)點(diǎn),而且不會(huì)因?yàn)榘辶虾穸瘸疃^載。但生產(chǎn)速度慢,效率較低?？梢杂糜趶澢?、拉深、成形、校平等工序。(6對(duì)于精沖零件,最好選擇專用的精沖壓力機(jī)。否則要利用精度和剛度較高的普通曲柄壓力機(jī)或液壓機(jī),添置壓邊系

13、統(tǒng)和反壓系統(tǒng)后才能進(jìn)行精沖。2.沖壓設(shè)備規(guī)格的選擇在沖壓設(shè)備類型選定以后,應(yīng)進(jìn)一步根據(jù)沖壓加工中所需要的沖壓力(包括卸料力、壓料力等、變形功以及模具的結(jié)構(gòu)形式和閉合高度、外形輪廓尺寸等選擇沖壓設(shè)備的規(guī)格。(1公稱壓力壓力機(jī)的公稱壓力,是指壓力機(jī)滑塊離下止點(diǎn)前某一特定距離,即壓力機(jī)的曲軸旋轉(zhuǎn)至離下止點(diǎn)前某一特定角度(稱為公稱壓力角,約為30度時(shí),滑塊上所容許的最大工作壓力。按照曲柄連桿機(jī)構(gòu)的工作原理可以得知,壓力機(jī)滑塊的壓力在全行程中不是常數(shù),而是隨曲軸轉(zhuǎn)角的變化而變化的。因此選用壓力機(jī)時(shí),不僅要考慮公稱壓力的大小,而且還要保證完成沖壓件加工時(shí)的沖壓工藝力曲線必須在壓力機(jī)滑塊的許用負(fù)荷曲線之下。

14、a 沖裁b 彎曲c 拉深d 落料與拉深一般情況下,壓力機(jī)的公稱壓力應(yīng)大于或等于沖壓總工藝力的1.3 倍。在開式壓力機(jī)上進(jìn)行精密沖裁時(shí),壓力機(jī)的公稱壓力應(yīng)大于沖壓總工藝力的2倍。對(duì)于拉深工序,為了選取方便,并使壓力機(jī)能安全地工作,可以考慮適當(dāng)?shù)陌踩禂?shù),近似地取為:淺拉深時(shí),最大拉深力(0.70.8 壓力機(jī)公稱壓力;深拉深時(shí),最大拉深力( 0.50.6 壓力機(jī)公稱壓力;高速?zèng)_壓時(shí),最大拉深力( 0.10.15 壓力機(jī)公稱壓力。(2滑塊行程壓力機(jī)的滑塊行程是指滑塊從上止點(diǎn)到下止點(diǎn)所經(jīng)過的距離。壓機(jī)行程的大小應(yīng)能保證毛坯或半成品的放入以及成形零件的取出。一般沖裁、精壓工序所需行程較小;彎曲、拉深工序

15、則需要較大的行程。拉深件所用的壓機(jī),其行程至少應(yīng)大于或者等于成品零件高度的2.5倍以上。(3閉合高度壓力機(jī)的閉合高度是指滑塊在下止點(diǎn)時(shí),滑塊底平面到工作臺(tái)面之間的高度。調(diào)節(jié)壓力機(jī)連桿的長(zhǎng)度就可以調(diào)整閉合高度的大小。當(dāng)壓力機(jī)連桿調(diào)節(jié)至最上位置時(shí),閉合高度達(dá)到最大值,稱為最大閉合高度。當(dāng)壓力機(jī)連桿調(diào)節(jié)至最下位置時(shí),閉合高度達(dá)到最小值,稱為(4其它參數(shù)壓力機(jī)工作臺(tái)尺寸壓力機(jī)工作臺(tái)上墊板的平面尺寸應(yīng)大于模具下模的平面尺寸,并留有固定模具的充分余地,一般每邊留5070mm。壓力機(jī)工作臺(tái)孔尺寸模具底部設(shè)置的漏料孔或彈頂裝置尺寸必須小于壓力機(jī)的工作臺(tái)孔尺寸。壓力機(jī)模柄孔尺寸模具的模柄直徑必須和壓力機(jī)滑塊內(nèi)模柄安裝用孔的直徑相一致,模柄的高度應(yīng)小于模柄安裝孔的深度。沖壓工藝文件一般以工藝過程卡的形式表示,它綜合地表達(dá)了沖壓工藝設(shè)計(jì)的具體內(nèi)容,包括工序序號(hào)、工序名稱或工序說明、加工工序草圖(半成品形狀和尺寸、模具的結(jié)構(gòu)形式和種類、選定的沖壓設(shè)備、工序檢驗(yàn)要求、工時(shí)定額、板料的規(guī)格以及毛坯的形