下料與剪切設備

1、下料與剪切設備下料與剪切設備沖壓材料 沖壓材料是影響零件質量和模具壽命的重要因素。目前,可沖壓的材料不僅是低碳鋼，而且還有不銹鋼、鋁及鋁合金、銅及銅合金等。一般以含碳量0.25%及抗拉強度小于650N/mm的材料為主。例如冷軋鋼 SPCC (JIS) 或1010 (SAE)。一、板料的沖壓成形性能 板料對沖壓成性工藝的適應能力稱為板料的沖壓成形性能。 板料的沖壓成形性能，包括抗破裂性、貼模性、成形極限和定形性等幾個方面。 沖壓材料 沖壓材料是影響零件質量和模具壽命的重要因素。目前對金屬材料的沖壓性能要求：1具有良好的機械性能及較大的變形能力。 金屬材料的機械性能是指抗拉強度、屈服強度、延伸率、

2、硬度塑性應變比。2具有理想的金相組織結構 金相組織是材料的微觀質量特征。它的主要標志是: 滲碳體或碳化物的球化程度。 對金屬材料的沖壓性能要求： 滿足沖壓工藝的性能要求：保證沖壓過程順利進行 屈服極限Rel : Rel，材料易塑性變形屈強比Rel / Rm：屈強比，即Rel 而 Rm， 容易產生塑性變形而不易產生 拉裂，沖壓工藝性好。斷后伸長率A：A，塑性，沖壓工藝性。 從力學性能方面 滿足沖壓工藝的性能要求：保證沖壓過程順利進行 屈服極限當屈服強度和抗拉強度高時，沖壓成形力大，成形的難度加大，而且還會降低模具的壽命。如果屈服強度高影響沖壓件的尺寸精度。如果板材的延伸率大，對所有的伸長類沖壓成

3、形都是有利的。當延伸率大時，脹形、翻邊的成形極限也大。硬化指數(shù)高的材料會發(fā)生以下行為:(1)繼續(xù)進行加工會造成材料硬化，伸長量減少而使加工不易;(2)繼續(xù)進行加工將會抑制局部變形，得到一致的變形。硬化指數(shù)低的材料會發(fā)生以下行為:繼續(xù)進行加工會引起局部的變形，弱的部分甚至破斷。當屈服強度和抗拉強度高時，沖壓成形力大，成形的難度加大，而且 一般來說，硬度越低，塑性越好。但是，材料的硬度偏高，弱碳化物球化率在90%以上，也能得到良好的沖裁面。反之，材料的硬度偏低，但球化不充分，也會使沖裁面撕裂。 因此，硬度是判斷是否適合剪切的宏觀指標，而金屬組織(碳化物的均勻性和球化程度)是判斷是否適合沖裁的微觀指

4、標。 一般來說，硬度越低，塑性越好。但是，材料的硬度偏高， 塑性應變比r是表示板材各向異性性能的參數(shù)。 由于板材在制造過程中要經歷軋制與退火等工藝，結果使板材形成結晶方位趨于一致的結構組織，在宏觀上表現(xiàn)為各向異性，即在不同的方向上板材的性能有一定的差異。 r值越大，拉伸性能越好。其值等于應變寬度與應變厚度之比。 塑性應變比r是表示板材各向異性性能的參數(shù)。對于變形工序、材料的塑性要求較高；對于分離工序要求材料具有適當?shù)乃苄?。若塑性太高、材料太軟，沖裁毛刺就高，太硬太脆又會降低模具壽命。對于變形工序、材料的塑性要求較高； 從化學成分方面 碳、硅、磷、硫等元素含量高，會使材料脆性增加、塑性降低，導致

5、沖壓工藝性降低。例如：鋁鎮(zhèn)靜鋼08Al分為3級： ZF（最復雜）：用于拉深最復雜的零件， C、S、P含量最低 HF（很復雜）：用于拉深很復雜的零件， C、S、P含量稍低 F(復雜)：用于拉深復雜零件，C、S、P低 從化學成分方面 碳、硅、磷、硫等元素含量高，會提高強度:碳、硅、錳、磷降低塑性:碳、硅增加冷脆性:磷、碳、硅惡化焊接性:硫、磷、碳改善切削加工:硫、錳、磷惡化沖壓性:碳、硅、磷、硫提高強度:碳、硅、錳、磷 表面質量 材料表面光滑，無氧化皮、裂紋、劃傷等缺陷。否則會加速沖壓模具的磨損。優(yōu)質鋼板表面質量分3組：組（高質量表面） 組（較高質量表面） 組（一般質量表面）例如：鋼板 4.5-G

6、B708-88 10-GB710-88 表面質量 材料表面光滑，無氧化皮、裂紋、劃傷等缺陷 內部組織、厚度公差： 厚度公差分：A（高級） B（較高級） C（普通級）。 例如：10鋼0.5厚冷軋鋼帶A級公差為： B級為： ，C為： 內部組織均勻、厚度公差小，沖壓工藝性好。鋼板厚薄不均、內部組織不勻，沖壓時容易造成變形不均、折皺或開裂。 內部組織、厚度公差： 厚度公差分：A（高級） 內部 常用沖壓材料 黑色金屬 金屬材料 非金屬材料 有色金屬 普通碳素鋼：Q235優(yōu)質碳素結構鋼：08、10低合金結構鋼：Q345 電工硅鋼：DT1、DT2，俗稱硅鋼片不銹鋼：1Cr18Ni9Ti銅及銅合金：T1、T2

7、、H62、H68鋁及鋁合金：2A12 、1060 膠木橡膠塑料石棉毛氈 絕緣墊片 密封墊片 常用沖壓材料 黑色金屬 金屬材料 非金屬材料 有色金屬 普常用鋼材牌號介紹 日本鋼材（JIS系列）的牌號中普通結構鋼主要由三部分組成： 第一部分表示材質，如：S（Steel）表示鋼，F(xiàn)（Ferrum）表示鐵； 第二部分表示不同的形狀、種類、用途， 如：P(Plate)表示板，T（Tube）表示管，K(Kogu) 表示工具； 第三部分表示特征數(shù)字，一般為最低抗拉強度。 如：SS400第一個S表示鋼(Steel)，第二個S表示“結構”（Structure），400為下限抗拉強度400MPa，整體表示抗拉強度

8、為400 MPa的普通結構鋼。 常用鋼材牌號介紹 日本鋼材（JIS系列）的牌號中普通結構鋼常用鋼材牌號介紹 SPHC首位S為鋼Steel的縮寫，P為板Plate的縮寫，H為熱Heat的縮寫，C商業(yè)Commercial的縮寫，整體表示一般用熱軋鋼板及鋼帶。 SPHD表示沖壓用熱軋鋼板及鋼帶。 SPHE表示深沖用熱軋鋼板及鋼帶。 SPCC表示一般用冷軋?zhí)妓劁摫“寮颁搸?，相當于中國Q195-215A牌號。其中第三個字母C為冷Cold的縮寫。需保證抗拉試驗時，在牌號末尾加T為SPCCT。 SPCD表示沖壓用冷軋?zhí)妓劁摫“寮颁搸?，相當于中?8AL（13237）優(yōu)質碳素結構鋼。 常用鋼材牌號介紹 SPH

9、C首位S為鋼Steel的縮寫， SPCE表示深沖用冷軋?zhí)妓劁摫“寮颁搸В喈斢谥袊?8AL（5213）深沖鋼。需保證非時效性時，在牌號末尾加N為SPCEN。 冷軋?zhí)妓劁摫“寮颁搸д{質代號：退火狀態(tài)為A，標準調質為S，1/8硬為8，1/4硬為4，1/2硬為2，硬為1。 表面加工代號：無光澤精軋為D，光亮精軋為B。如SPCC-SD表示標準調質、無光澤精軋的一般用冷軋?zhí)妓乇“?。再如SPCCT-SB表示標準調質、光亮加工，要求保證機械性能的冷軋?zhí)妓乇“濉?JIS機械結構用鋼牌號表示方法為： S+含碳量+字母代號（C、CK），其中含碳量用中間值100表示，字母C：表示碳 K：表示滲碳用鋼。如碳結卷板S2

10、0C其含碳量為0.18-0.23%。 SPCE表示深沖用冷軋?zhí)妓劁摫“寮颁搸В喈斢谥袊?鋼板生產流程酸洗鋼卷加熱爐平整機酸洗線涂油設 備加熱后的板坯粗軋機（可逆）精軋機（連軋）熱軋鋼 卷冷軋機冷軋硬卷清洗退火爐拉絞平 整涂油冷軋卷板冷軋硬 卷退火爐熱鍍鋅光整鈍化涂油熱鍍鋅卷板冷軋卷板化學清洗槽電解清洗槽電鍍鋅槽磷化槽輥涂耐指紋膜耐指紋膜固化爐電鍍鋅卷板酸洗鋼 卷熱軋酸洗冷軋熱鍍鋅電鍍鋅鋼板生產流程酸洗鋼卷加熱爐平整機酸洗線涂油設 備加熱后的板坯 熱軋鋼板的強度足、韌性佳、容易加工成各種形狀復雜的零組件，其焊接性良好，易與其它金屬構架組合，因此廣泛應用于車架、橋梁、建筑、道路護欄、鋼管、壓力容

11、器及園藝工具等產品之原料。 冷軋鋼板因厚度薄、尺寸精確表面粗度分級多，容易涂漆及電鍍、且機械性質及加工性良好易于沖壓制成各種產品，故大量使用冷軋鋼板做為加工材料。 熱軋鋼板的強度足、韌性佳、容易加工成各種形狀復雜的零規(guī)格表示方法：厚度寬度長度規(guī)格：0.57101420和210002000、115002000等。下料方式：剪板機。 常用沖壓材料規(guī)格 條料：t6mm應用最多規(guī)格表示方法：厚度寬度長度 常用沖壓材料規(guī)格 條料：t沖壓常用材料 常用沖壓材料規(guī)格 規(guī)格：厚度寬度長度 厚度0.5mm，寬度500mm。 表面質量好，尺寸精度高、公差小。帶料（卷料）： 大批量時采用沖壓常用材料 常用沖壓材料規(guī)

12、格 規(guī)格：厚度寬度長度帶料1)剪切與剪板機板料在剪板機的上下剪刀作用下受剪產生分離變形。一.剪切工藝1)剪切與剪板機一.剪切工藝下料與剪切設備下料與剪切設備剪切類型剪切類型平刃剪切與斜刃剪切1.平刃剪切 板料與上下刃口全長同時接觸，剪切力大，消耗功率大，振動大，但剪切質量好，平直，無扭曲。平刃剪切多用于小型剪板機和薄板下料，機械傳動多。2.斜刃剪切 斜刃剪切是漸入式，瞬間剪切尺寸小于板寬。上下刃口 夾角為剪切角(0.5-4)，有些液壓剪板機可調，與剪切力和剪切行程有關。質量不如平刃剪切，有扭曲變形，但剪切力小，在大中型剪板機用。 剪板機按刀架運動方式不同分為:直線式和擺動式，直線式刀片為矩形，

13、四面刃，耐用，必須調節(jié)刃口間隙。例如:t=0.25，材料為軟鋼，間隙為0.050-0.025-0.050平刃剪切與斜刃剪切1.平刃剪切一.剪板機的工作原理及分類1、剪板機廣泛應用于對各種金屬材料根據不同需要進行直接剪切，主要適用于鋼鐵制造、船舶、汽車、集裝箱制造、開關電器、機械制造以及輕工等行業(yè)。2、剪板機是借于液壓系統(tǒng)驅動壓料腳壓緊鋼板、左右油缸驅動刀架上下運動，刀架上的上刀片和固定在下刀座的下刀片，采用合理的刀片間隙，對各種厚度的金屬板材施加剪切力，使板材按所需要的尺寸斷裂分離。 3、剪板機按其結構形式可以分為液壓剪板機和機械剪板機兩大類。由于機械剪板機能耗較大且噪聲超標，所以常見的主要以

14、液壓剪板機為主。液壓剪板機按照刀架運動軌跡，可以分為液壓擺式剪板機、液壓閘式剪板機兩大類。一.剪板機的工作原理及分類1、剪板機廣泛應用于對各種金屬材料剪板機的分類剪板機的分類閘式剪板機刀片間隙調整裝置 圖7-21為普通滑動導軌結構剪板機下刀片位置調整裝置，通過調節(jié)推拉螺栓，使刀座塊連同其上的刀片作前后進退，從而調節(jié)到所需的間隙。閘式剪板機刀片間隙調整裝置閘式剪板機閘式剪板機擺式剪板機的刀架繞一點擺動，斷面粗糙度值小，尺寸精度高，切口與板平面垂直，刀架為箱形構件:擺式剪板機的刀架繞一點擺動，斷面粗糙度值小，尺寸精度高，切口擺動剪切的優(yōu)點:1、上下剪刃之間的摩擦及磨損較小，上剪刀作向 后傾斜運動擠壓摩擦小，垂直度高。2、剪切力小，刀片變形小。3、后擋板能略向后擺，工件可自由下落，免卡料。4、壓料用油壓裝置，壓料力大且可調，剪切精度 高。 刀架受扭，主要用于板厚大于6mm，板寬不大于 4mm的剪板機。擺動剪切的優(yōu)點:1、上下剪刃之間的摩擦及磨損較小，上剪刀作向剪板機的技術參數(shù) (一)剪板機的技術參數(shù) 1、可剪板厚R5和10系列。取決與剪切力。剪切力與刃口間隙，刃口鋒利程度，剪切角大小，剪切速度，剪切溫度，剪切面的寬度等，最主要的是被剪材料的強度。國內外最大剪切厚度多為32mm以下。過大不經濟。 2、可剪板寬一次完成最大尺寸，橫切;縱切。6000-10000 3,剪