沖壓件設(shè)計(jì)及表面處理工藝

1、沖壓件設(shè)計(jì)及表面處理工藝沖壓件成形原理：沖壓是靠壓力機(jī)和模具對(duì)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(shí)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。沖裁時(shí)板料的變形過(guò)程變形過(guò)程：模具間隙正常時(shí)，金屬材料的沖裁過(guò)程可分三個(gè)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(shí)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

2、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)展沖裁后板料斷面分為四個(gè)部分成形工序：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）。成形工序扌施翻邊整形翻孔彎曲延將板料沿直線彎成各沖形狀。在預(yù)先沖亂的板料或半成品劉成豎立邊緣把板斜毛坯制成各種開口空出的零他為了提高已戰(zhàn)型零件的精度或獲

3、得小的圓埔半徑而采用的成形方法p將板料或半成品的邊塚沿一癥曲淺一走曲率成形成豎立的邊緣*沖壓件設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)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(jì)應(yīng)盡可能簡(jiǎn)單、對(duì)稱，使排樣時(shí)廢料最少。沖裁件拐角應(yīng)避免銳角，宜有適當(dāng)?shù)膱A角不合理遙按畑J*豹”Q対it0+9i舟30.*t&廬O+65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(guò)小。4）.凸出懸臂和凹槽的最小寬度不合理(MJfc)正火車迴氏旳0軒!&李耳耳妒隼平if夕卻維卡1T1軸；IUU.IIIL4E.WBC15勒njigm25阿ii.24W4瑜l

4、-2t.W40miClJfE(3JBEl.5t45図ii敦|朋皿1.克55覦ijjiIJe13工也皆iLHU.ista計(jì)I.U竽謂iLlEl31Illi2.a軟陽(yáng)I1JEy0J5IO.HtUJlV.3SCh.2l刼打的輩小?；轞衿St1.5Z,C):L0-1.3)：ML彎曲件的沖壓工藝性1).材料彎曲時(shí)，彎曲圓角當(dāng)超過(guò)材料的極限強(qiáng)度時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生裂縫和折斷，應(yīng)避免過(guò)小的彎曲圓角半徑R角的設(shè)定最好不要大于其自身1.5倍材料厚度。因?yàn)镽角過(guò)大彎曲過(guò)后其回彈也很大。.彎曲件的彎曲高度不要太長(zhǎng)，同時(shí)H也不可以過(guò)小，特別是材料t2mm的時(shí)候h過(guò)小(切記)，會(huì)使彎曲困難，很難得到形狀準(zhǔn)確的零件。彎曲件彎角成

5、90時(shí)，為了便于成形應(yīng)使彎曲件直邊高度h2t，當(dāng)h=1.3t-2t時(shí),應(yīng)使R=0或采用壓凹槽等彎曲方法，見下圖。4).彎曲件的彎曲線盡量不要設(shè)計(jì)在寬度突變的地方(如下圖)，以避免撕裂。如果非要設(shè)計(jì)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。5).對(duì)于有孔的彎曲件，如果孔位于彎曲的附近，彎曲的時(shí)候會(huì)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(duì)于彎曲件，從孔邊到彎曲半徑R中心的距離取為：當(dāng)t2mm的時(shí)，l2to6).當(dāng)彎曲件由寬、窄兩部分組成時(shí)，過(guò)渡處距離LR,見下圖。7).對(duì)稱件的彎曲，左右彎曲半徑應(yīng)該一致，以便保證彎曲過(guò)程中的受力平衡，以防止在彎曲過(guò)程中產(chǎn)生滑動(dòng)，見下

6、圖。8）.在設(shè)計(jì)彎曲件的時(shí)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(jì)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(cè)量的地方如：空間的圓心、很難判定的元素等，見下圖。9）.在設(shè)計(jì)彎曲件的時(shí)候，要考慮折彎前材料展開長(zhǎng)度（方向）是否有足夠的空間（兩片之間距離t）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。拉深工藝分類1）按壁厚變化情況分：一般拉深（工件壁厚不變）變薄拉深（工件壁厚變?。?）按使用的毛坯的形狀分：第一次拉深（使用平板毛坯）以

7、后的各次拉深（以開口空心件為毛坯）3）拉深變形過(guò)程:護(hù)HlD(b)4）拉深過(guò)程中毛坯各部分變化:平面凸緣部分（主要變形區(qū)）凹模圓角部分（過(guò)渡區(qū)）筒壁部分（變形區(qū)）凸模圓角部分（過(guò)渡區(qū)）筒底部分（小變形區(qū)）縮孔、翻邊、膨脹的成形介紹沖壓件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)1、避免直角，圓弧過(guò)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(guò)小，折彎高度適宜4、薄板可以通過(guò)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、鍍鎳等電鍍鍍層金屬或其它不溶性材料做陽(yáng)

8、極，待鍍的工件做陰極，鍍層金屬的陽(yáng)離子在待鍍工件表面被還原形成鍍層。為排除其它陽(yáng)離子的干擾，且使鍍層均勻、牢固，需用含鍍層金屬陽(yáng)離子的溶液做電鍍液，以保持鍍層金屬陽(yáng)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(rùn)滑性耐熱性和表面美觀。電泳電泳是電泳涂料在陰陽(yáng)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(diǎn)：電泳漆膜具有豐滿、均勻、平整、光滑的優(yōu)點(diǎn)，電泳漆膜的硬度、附著力、耐腐、沖擊性能、滲透性能明顯優(yōu)

9、于其它涂裝工藝a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)?，F(xiàn)在主要采用的方法是熱鍍鋅。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(guò)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(rùn)滑使用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?？酒嵩诨纳洗蛏系灼帷⒚嫫?，每上一遍漆，都送人無(wú)塵恒溫烤房，烘烤。鈍化其鈍化的機(jī)理可用薄膜理論