手機(jī)沖壓工藝

手機(jī)沖壓工藝2023/6/11XXXX科技(深圳)有限公司1第一頁，共三十頁，編輯于2023年，星期三2023/6/11XXXX科技(深圳)有限公司2關(guān)于本教案的幾點(diǎn)說明：沒有特殊注明，字母“t”代表材料厚度，單位為mm；表格中的數(shù)值大部分為查閱資料和經(jīng)驗(yàn)值所得，僅供參考。本教案主要介紹了沖裁、折彎和拉深工序的相關(guān)工藝，以及在臨界條件時(shí)對(duì)產(chǎn)品和模具的影響。第二頁，共三十頁，編輯于2023年，星期三2023/6/11XXXX科技(深圳)有限公司3手機(jī)金屬配件沖壓工藝性沖裁件的工藝性

沖裁工件的工藝性，是指沖裁工件對(duì)沖壓工藝的適應(yīng)性，即沖裁件的形狀結(jié)構(gòu)、尺寸大小、尺寸偏差、形位公差、與尺寸基準(zhǔn)等是否符合沖裁工藝的要求。沖裁件外形要求

沖裁件的外形：盡可能簡(jiǎn)單、規(guī)則和便于實(shí)現(xiàn)少廢料，從而提高材料利用率;在產(chǎn)品外形或異形孔各直線或曲線的連接處，應(yīng)用適當(dāng)?shù)膱A角過渡。由于加工工藝需求，其中應(yīng)滿足：R（Ra）≥0.2mmr≥0.2mm。沖裁件形狀簡(jiǎn)單規(guī)則孔第三頁，共三十頁，編輯于2023年，星期三2023/6/11XXXX科技(深圳)有限公司4沖裁件的懸臂或窄槽：沖裁件突出的懸臂或凹入的窄槽不宜太長(zhǎng)或太窄，否則會(huì)降低模具壽命。材質(zhì)懸臂寬度A窄槽寬度B窄槽或懸臂長(zhǎng)度L常用不銹鋼板（SUS301、SUS304等）A=(1.5~2.0)t（A≥0.8）B=(1.5~2.0)t（B≥0.6）L≤5B銅、鋁A=(0.8~0.9)t（A≥0.6）B=(0.8~0.9)t（B≥0.5）L≤5B當(dāng)懸臂寬度A不能滿足下述表格中的條件時(shí)，懸臂將會(huì)發(fā)生變形；當(dāng)窄槽寬度B不能滿足下述表格中的條件時(shí)，沖頭強(qiáng)度太弱，容易斷裂；A過小或L過長(zhǎng)，懸臂彎曲或扭曲第四頁，共三十頁，編輯于2023年，星期三2023/6/11XXXX科技(深圳)有限公司5沖孔的最小尺寸

沖孔的最小尺寸與孔的形狀、板材力學(xué)性能和厚度有關(guān)，因受凸模強(qiáng)度的限制，沖孔的尺寸不能過小。

材料db常用不銹鋼（SUS301、SUS304等）d≥1.5t（d≥0.5）b≥1.35t（b≥0.5）鋁d≥0.9t（d≥0.3）b≥0.8t（b≥0.3）銅d≥0.8t（d≥0.3）b≥0.7t（b≥0.3）圓孔與方孔沖孔的最小孔徑第五頁，共三十頁，編輯于2023年，星期三2023/6/11XXXX科技(深圳)有限公司6長(zhǎng)圓孔與長(zhǎng)方孔的最小孔徑材料bc常用不銹鋼SUS301、SUS304等）b≥1.1t（b≥0.5）b≥1.2t（b≥0.5）鋁b≥0.6t（b≥0.3）b≥0.7t（b≥0.3）銅b≥0.5t（b≥0.3）b≥0.6t（b≥0.3）第六頁，共三十頁，編輯于2023年，星期三2023/6/11XXXX科技(深圳)有限公司7孔間距與孔到料邊距離的工藝要求

孔與孔之間或孔與邊緣之間的距離，受模具強(qiáng)度和沖裁件質(zhì)量的限制，其值不能過小,見下表。沖裁材料a/tb/t分開沖同時(shí)沖分開沖同時(shí)沖L/t<10L/t>10常用不銹鋼（SUS301、SUS304等)1.3～1.5（a≥1）2～2.3（b≥1）1.3+0.1L/t（b≥1.5）銅、鋁0.75～0.8（a≥1）1.1～1.2（b≥1）0.2+0.1L/t（b≥1.5）沖裁件的最小孔邊距第七頁，共三十頁，編輯于2023年，星期三2023/6/11XXXX科技(深圳)有限公司8當(dāng)a/t不能滿足表中的條件時(shí)：如果同時(shí)沖，凹模強(qiáng)度太弱，影響模具壽命；如果不同時(shí)沖，則另外一個(gè)孔將會(huì)被拉變形或起皺【見圖（a）】；當(dāng)b/t不能滿足表中的條件時(shí)：如果先切邊后沖孔，產(chǎn)品外形會(huì)出現(xiàn)變形或起皺【見圖（b）】；如果先沖孔后切邊，則孔容易被拉變形或起皺【見圖（c）】；如果同時(shí)沖孔切邊，凹模強(qiáng)度太弱，影響模具壽命。此時(shí)不僅產(chǎn)品很難達(dá)到要求，而且對(duì)模具制造帶來很大困難，所以應(yīng)當(dāng)合理設(shè)計(jì)a、b的值。被拉變形被拉變形被拉變形先沖此孔起皺第八頁，共三十頁，編輯于2023年，星期三2023/6/11XXXX科技(深圳)有限公司9在五金沖壓模具中，很難實(shí)現(xiàn)的幾種沖孔形式:在不同的斷面上沖孔（此為先成形后沖孔），由于斷面形狀的不穩(wěn)定性，決定了孔的質(zhì)量，所以此時(shí)孔容易產(chǎn)生毛刺，且在后面的工序中也很難用倒面工序?qū)⒚倘コ?，另外也大大增加了加工難度；如果此處孔尺寸要求不高，可先沖孔然后再成形，但允許孔變形。在不同截面上沖孔在圓弧上沖孔第九頁，共三十頁，編輯于2023年，星期三2023/6/11XXXX科技(深圳)有限公司10彎曲件的工藝性（板材）

彎曲是使材料產(chǎn)生塑性變形、形成有一定角度形狀零件的沖壓工序。具有良好工藝性的彎曲件，不僅能簡(jiǎn)化彎曲工藝過程和模具設(shè)計(jì)，而且能夠提高彎曲件的精度和節(jié)省材料。影響彎曲成形的因素

相對(duì)彎曲半徑：R/t的值稱為相對(duì)彎曲半徑，在保證彎曲件外表面不發(fā)生拉裂的前提下，應(yīng)盡量減小R/t的大小，建議取R/t＝0。當(dāng)R/t越小時(shí)，彎曲越容易成形，角度尺寸越容易保證；當(dāng)R/t越大時(shí)，彎曲邊折彎后的回彈量也就越大，角度尺寸就更加難以保證。第十頁，共三十頁，編輯于2023年，星期三2023/6/11XXXX科技(深圳)有限公司11材料力學(xué)性能：材料的塑性越好，相應(yīng)的就越容易彎曲成形。材料的壓延方向（主要針對(duì)不銹鋼、銅或鋁）：軋制的板料是各向異性的，順著壓延方向的塑性指標(biāo)高于垂直于壓延方向的塑性指標(biāo)。當(dāng)折彎線與壓延方向平行時(shí)，彎曲件外側(cè)最易拉裂，此時(shí)可適當(dāng)?shù)脑龃笙鄬?duì)彎曲半徑R/t的值【見圖（b）】；當(dāng)工件有多向彎曲邊時(shí)，可以使折彎線與板料壓延方向成一定角度β，β≥30°【見圖（c）】。當(dāng)折彎線與壓延方向垂直時(shí)，此時(shí)是最理想的狀態(tài)，相對(duì)彎曲半徑R/t可以取到最小值甚至為零，最容易彎曲成形，且尺寸較穩(wěn)定【見圖（c）】。易拉裂加大R角防止拉裂R=0最易彎曲第十一頁，共三十頁，編輯于2023年，星期三2023/6/11XXXX科技(深圳)有限公司12沖裁件的毛刺面：沖裁件的斷面一面是光亮面，另一面是毛刺面，彎曲件應(yīng)盡量使其毛刺面作為折彎內(nèi)側(cè)，當(dāng)必須將毛刺面置于外側(cè)時(shí)，應(yīng)盡量加大彎曲半徑R，以避免拉裂;不易被拉裂容易拉裂第十二頁，共三十頁，編輯于2023年，星期三2023/6/11XXXX科技(深圳)有限公司13彎曲件折彎邊的寬度：彎曲件的相對(duì)寬度b/t應(yīng)滿足:b/t≥1.2t，當(dāng)b/t<1.2t時(shí)，折彎邊很難彎曲成形或發(fā)生扭曲的現(xiàn)象;彎曲中心角：當(dāng)彎曲中心角β＜90°時(shí)，不利于彎曲成形，而且模具結(jié)構(gòu)將非常復(fù)雜，增加模具難度；當(dāng)彎曲中心角β＝90°時(shí)，此時(shí)最易彎曲成形，角度尺寸和長(zhǎng)度尺寸都易保證，且方便測(cè)量；當(dāng)彎曲中心角β＞90°時(shí)，角度尺寸不穩(wěn)定，容易回彈，角度越大回彈就越大。扭曲第十三頁，共三十頁，編輯于2023年，星期三2023/6/11XXXX科技(深圳)有限公司14最小彎曲高度(彎曲邊直段高度)：彎曲直角時(shí)，為了使彎邊被折起，彎曲高度應(yīng)滿足：當(dāng)h<2.5t或ha<1.5t時(shí)：可加大此處的彎曲高度h，在彎曲后再切去加高的部分，但如果要在連續(xù)完成，那么模具結(jié)構(gòu)將會(huì)非常復(fù)雜，不僅對(duì)模具設(shè)計(jì)制造帶來很大困難，也增加了模具成本。不易被折起折彎邊高度:h>2.5t；側(cè)邊的彎曲高度:ha>1.5t；為了保證折彎角度，往往采用壓筋。第十四頁，共三十頁，編輯于2023年，星期三2023/6/11XXXX科技(深圳)有限公司15彎曲零件的彎曲線位置：

彎曲線位置應(yīng)盡量避免在零件寬度突變處，以避免撕裂下圖A處。若必須在寬度突變處彎曲，應(yīng)事先沖工藝孔或工藝槽【如圖（b）、（c）】。另外，為了防止拉料，彎曲件形狀應(yīng)盡量對(duì)稱。第十五頁，共三十頁，編輯于2023年，星期三2023/6/11XXXX科技(深圳)有限公司16彎曲零件孔距折彎邊的最小距離：對(duì)帶孔的零件進(jìn)行彎曲時(shí)，如果孔位于彎曲線附近，彎曲時(shí)材料的流動(dòng)會(huì)使原有的孔變形。因此，應(yīng)當(dāng)盡量使孔遠(yuǎn)離彎曲線.材料厚度孔壁到彎邊距離s材料厚度折彎邊上圓孔壁到彎邊距離st≤0.5s≥t+R(s≥1)t≤0.5s≥2t+R(s≥1)

t=(0.5~1)s≥1.2t+Rt=(0.5~1)s≥2.5t+Rz圓孔與折彎線的距離s較小時(shí)，圓孔被拉變形s較小時(shí)，孔壁不易被折起第十六頁，共三十頁，編輯于2023年，星期三2023/6/11XXXX科技(深圳)有限公司17長(zhǎng)圓形孔與折彎線的距離長(zhǎng)圓形孔長(zhǎng)L孔壁到彎邊距離s長(zhǎng)圓形孔長(zhǎng)L折彎邊上長(zhǎng)形孔壁到彎邊距離sL≤3s≥2t+R(s≥1.5)

L≤3

s≥2t+R(s≥0.5)

L=3～6s≥2.5t+R(s≥2.5)L=3～6s≥2.5t+R(s≥1)

L=6~10s≥3t+R(s≥3)L＝6～10s≥3t+R(s≥2)

s較小時(shí)，孔被拉變形s較小時(shí)，孔壁不易被折起RR第十七頁，共三十頁，編輯于2023年，星期三2023/6/11XXXX科技(深圳)有限公司18彎曲件孔到彎邊的最小距離不能滿足上述條件時(shí)：可先折彎后沖孔，主要考慮模具的強(qiáng)度問題。如果工件折彎方向與毛刺要求方向相同時(shí)，模具強(qiáng)度太弱，可先折彎后再反向沖孔（或側(cè)沖孔），然后追加倒面工序。但是如果在連續(xù)模中反向沖孔或側(cè)沖孔，則增加了模具難度和成本；可采取事先沖工藝孔然后再折彎的方法，以保證孔形不變（如下圖a）。如果對(duì)孔的尺寸和形狀要求不是很高，那么應(yīng)允許此類的孔變形。第十八頁，共三十頁，編輯于2023年，星期三2023/6/11XXXX科技(深圳)有限公司19彎曲件尺寸標(biāo)注方式及對(duì)模具的影響：彎曲件尺寸標(biāo)注應(yīng)明確注明需要保證的是折彎內(nèi)側(cè)尺寸還是折彎外側(cè)尺寸，是根部尺寸還是肩部尺寸。標(biāo)注方式的不同對(duì)對(duì)產(chǎn)品的檢測(cè)以及模具的設(shè)計(jì)制造帶來很大的影響：若使用折彎邊內(nèi)側(cè)根部尺寸和角度尺寸進(jìn)行管控，如下圖中的尺寸B、角度α，因?yàn)檫@些尺寸在模具中比較容易保證，而且方便測(cè)量;若使用折彎邊外側(cè)肩部尺寸和角度尺寸進(jìn)行管控，如下圖中的尺寸A、角度α，由于尺寸A不僅在模具中難以保證，而且受角度α的影響，所以很難同時(shí)保證尺寸A和角度α；不能夠?qū)φ蹚潈?nèi)側(cè)尺寸和折彎外側(cè)尺寸同時(shí)進(jìn)行管控，建議不采用彎曲邊肩部尺寸進(jìn)行管控。第十九頁，共三十頁，編輯于2023年，星期三2023/6/11XXXX科技(深圳)有限公司20在沖壓模具中，很難做到的折彎形式：折彎外側(cè)R角為尖角的情況（如圖a），只有一些硬度較低塑性較好的一些材料才可能做到，如鋁等，但也難以做到很規(guī)則的尖角，而且在成形過程中常會(huì)遇到一些難以解決的問題，如折彎邊變粗、難卸料和壓痕等，同時(shí)需要多步的工序來完成，增加了模具難度和成本；折彎邊厚度t與材料厚度折彎后發(fā)生變化（如圖b），只有一些硬度較低塑性較好的一些材料才可能實(shí)現(xiàn)。尖角折彎邊折彎邊材料厚度變化第二十頁，共三十頁，編輯于2023年，星期三2023/6/11XXXX科技(深圳)有限公司21拉深件的工藝性

拉深是利用沖壓模具和設(shè)備把具有一定形狀的板料或空心件毛坯制成各種回轉(zhuǎn)形、矩形或其它復(fù)雜形狀的空心零件的工藝。拉深件圓角：拉深件的圓角半徑應(yīng)合適，則有利于拉深成形和減少拉深次數(shù)。材料rRR1R2R3t≤0.50.5＜t＜1常用不銹鋼SUS301、SUS304等r≥tR≥2t(5～10)t(4～6)tr≥t>0.24H銅r≥tR≥2t(5～7)t(3～5)tr≥t>0.24H鋁r≥tR≥2tr≥t>0.24H第二十一頁，共三十頁，編輯于2023年，星期三2023/6/11XXXX科技(深圳)有限公司22一次拉深成形的條件拉深形式一次成形條件圓筒形拉深件H≤（0.5～0.7）d矩形拉深件H≤（0.5～0.7）B帶凸緣的圓筒拉深件d/D≥0.4一次拉深成形的條件第二十二頁，共三十頁，編輯于2023年，星期三2023/6/11XXXX科技(深圳)有限公司23拉深件的其它工藝?yán)罴鬟吅穸茸兓河捎诶顣r(shí)各處受力變形程度不同，故厚度變化也不同，一般底部厚度不變，底與側(cè)壁間的圓角處變薄，口部和凸緣處變厚，各處厚度變化量約為（0.6～1.2）t；拉深件的表面：經(jīng)多次拉深的零件，其內(nèi)、外壁上或帶凸緣拉深件的凸緣表面，應(yīng)允許有拉深過程中所產(chǎn)生的印痕。第一次拉深圓角與側(cè)壁變薄表面易劃傷第二次拉深第二十三頁，共三十頁，編輯于2023年，星期三2023/6/11XXXX科技(深圳)有限公司24拉深件的尺寸標(biāo)注拉深件的圖紙中，應(yīng)明確注明保證內(nèi)形尺寸還是外形尺寸，或者是所需要的底面平面的尺寸，不能要求同時(shí)保證內(nèi)、外形的尺寸，建議以內(nèi)形尺寸為基準(zhǔn)，因?yàn)槔罴?cè)壁往往變薄，所以外形尺寸是不確定的【見圖（a）、（b）】；拉深件的高度尺寸最好以凸緣部平面為基準(zhǔn)，尺寸容易保證【見圖（c）】；拉深件側(cè)壁應(yīng)允許有工藝斜度，不僅容易成形，而且模具比較穩(wěn)定【見圖（c）】。第二十四頁，共三十頁，編輯于2023年，星期三2023/6/11XXXX科技(深圳)有限公司25五金模具中很難實(shí)現(xiàn)的拉深件形式拉深件內(nèi)側(cè)折彎角為尖角拉深件外側(cè)折彎角為尖角難以實(shí)現(xiàn)兩種情況容易實(shí)現(xiàn)兩種情況內(nèi)側(cè)R≥3t內(nèi)側(cè)r≥t自然成形第二十五頁，共三十頁，編輯于2023年，星期三2023/6/11XXXX科技(深圳)有限公司26連續(xù)模簡(jiǎn)介連續(xù)模特點(diǎn)：.一套連續(xù)?？梢酝瓿蓻_裁、彎曲、成形、拉深等多道工序，提高生產(chǎn)效率；可以減少設(shè)備、模具數(shù)量和車間面積；容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，操作方便安全；模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造精度高，周期長(zhǎng)，成本高，維護(hù)困難；由于各工序在不同的工位上完成，故累計(jì)誤差較大。第二十六頁，共三十頁，編輯于2023年，星期三2023/6/11XXXX科技(深圳)有限公司27連續(xù)模沖壓的工藝連續(xù)模的定位與工步（步距）：一般采取導(dǎo)正銷的定位方式（見下圖）。連續(xù)模是由很多工步組成的，在每一個(gè)工步都需要至少兩個(gè)導(dǎo)正銷來進(jìn)行定位，故在步距長(zhǎng)度或條料寬度發(fā)生變化的情況下，原有的模具往往有報(bào)廢的可能。導(dǎo)正孔工序第二十