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板料冲压性能(五金件)

板料冲压性能(五金件)
板料冲压性能(五金件)

板料冲压性能及测试--成形性能分类

板料的成形性能分为广义和狭义两个内容,它们的关系是:

狭义成形性能反映冲压加工中材料不发生破裂(或缩颈)所能达到的最大变形程度,故也叫抗破裂性。

冲压成形性能试验如下:

板料冲压性能及测试--力学性能参数

在材料的力学性能参数中,屈服强度ζ

s 、屈服比ζ

s

b

、伸长率

δ等强度指标与塑性指标,可用来表示材料的基本成形性能。

金属材料的力学性能包括强度、硬度、塑性、韧性、耐磨性和缺口敏感性等。他们主要取决于材料的化学成分、组织结构、冶金质量、参与应力及表面和内部缺陷等内在因素,但在外在因素如载荷类型、应力状态、温度、环境介质等对材料的力学性能影响也很大。在生产中普遍应用的、最基本的常规力学性能试验有拉伸、硬度、压缩、弯曲、剪切、冲击、扭转及高温持久强度、蠕变、松弛试验等。

板料冲压性能及测试--加工硬化指数

硬化指数n(n值)是评定板料伸长类成形性能的一个重要参数。n 值大,则拉伸失稳时的极限应变大。这对于胀形、扩孔、内凹曲线翻边等伸长类成形来说,可以在一次成形中获得较大的极限变形程度。n值对复杂形状零件的成形也有影响,在以胀形为主的成形工艺中,n值大的板料,成形性能好。

n值可以根据拉伸试验结果所得的硬化曲线,利用关系式ζ=cεn 来求得。也可以利用阶梯形试件(图1),拉伸至缩颈或断裂后,由下面的公式计算得到:

图1 阶梯形试样

b0=12.70 bⅠ0=12.83 bⅡ0=13.97

式中ε

Ⅰ、ε

—测量初始宽度为b

Ⅰ0

和b

Ⅱ0

工作部分的伸长应变。

板料冲压性能及测试--厚向异性系数

厚向异性系数r(也叫塑性应变比r,简称r值)是评定板料压缩类

成形性能的一个重要参数。r值是板料试件单向拉伸试验中宽度应变ε

b

厚度应变ε

t

之比,即

r=ε

b /ε

t

板料r值的大小,反映板平面方向与厚度方向应变能力的差异。r=1时,为各向同性;r≠1时,为各向异性。当r>1,说明板平面方向较厚度方向更容易变形,或者说板料不易变薄。r值与板料中晶粒的择优取向有关,本质上是属于板料各向异性的一个量度。

r值与冲压成形性能有密切的关系,尤其是与拉深成形性能直接相关。板料的r值大,拉深成形时,有利于凸缘的切向收缩变形和提高拉深件底部的承载能力。图1示出拉深时的应力状态,对照各向异性板料的屈服椭圆(图2)知;拉深件凸缘的应力状态类似于屈服椭圆第二象限区的情况,而底部的应力状态则类似于第一象限区的情况。r值增加,会同时使底部的强度增加和凸缘的变形抗力减小,这对拉深是非常有利的。大型覆盖件成形,基本上是一咱拉深与胀形相结合的复合成形,当拉深变形的成分占主导地位时,板材r值大,成形性能好。

板平面中最主要的三个方向是与轧制方向呈0°、45°和90°,相

应地用r

0、r

45

和r

90

表示。由于不同方向上测得的数值是变化的(图3),板

料的厚向异性系数常用平均值表示。

板平面内各向异性的差别用△r表示。

图1 拉深时的应力状态

图2 平面应力时各向异性材料的屈服椭圆

图3 r值在板平面内的变化

a)△r>0 b)△r<0

用圆形坯料拉深筒形件,当△r>0时,凸耳出现在0°和90°方向;当△r<0时,凸耳出现在±45°方向;△r=0时,不产生凸耳。由于凸耳的位置与大小和△r有关,所以△r也叫凸耳参数。

冲压常用材料表、冲压件常用材料介绍解析

冲压常用材料表、冲压件常用材料介绍 内容来源网络,由深圳机械展收集整理! 更多冲床及冲压自动化生产线技术,就在深圳机械展! 冲压工艺对材料的要求 1.首先要满足冲压件的使用要求:强度、刚度、导电性、导热性、重要性、耐腐蚀 等。 2.满足冲压工艺条件应具有良好的塑性和表面质量、板料的厚度。 冲压板料的准备 一般情况的毛毡都是较大的板料的带料,由剪板机按冲压工艺和工序情况进行剪切、 剪成适合的形状、其中剪切的本要考虑的料的纤维方向。 常用冲压材料介绍 常用的冲压材料通常有:各种钢板、不锈钢板、铝板、铜板以及其他非金属板材类 其中钢板(包括带钢)的分类: 1、按厚度分类:(1)薄板(2)中板(3)厚板(4)特厚板 2、按生产方法分类:(1)热轧钢板(2)冷轧钢板 3、按表面特征分类:(1)镀锌板(热镀锌板、电镀锌板)(2)镀锡板(3)复合钢板(4)彩色涂层钢板 4、按用途分类:(1)桥梁钢板(2)锅炉钢板(3)造船钢板(4)装甲钢板(5)汽车钢板(6)屋面钢板(7)结构钢板(8)电工钢板(硅钢片)(9)弹簧钢板(10)其他 我们通常所说的冲压钢板板材,多是指薄钢板(带);而所谓的薄钢板,是指板材 厚度小于 4mm的钢板,它分为热轧板和冷轧板。

热轧,是以板坯(主要为连铸坯)为原料,经加热后由粗轧机组及精轧机组制成带 钢。从精轧最后一架轧机出来的热钢带通过层流冷却至设定温度,由卷取机卷成钢 带卷。冷却后的钢带卷,根据用户的不同需求,经过不同的精整作业线(平整、矫 直、横切或纵切、检验、称重、包装及标志等)加工而成为钢板、平整卷及纵切钢 带产品。简单来说,一块钢坯在加热后(就是电视里那种烧的红红的发烫的钢块) 精过几道轧制,再切边,矫正成为钢板,这种 叫热轧。 冷轧:用热轧钢卷为原料,经酸洗去除氧化皮后进行冷连轧,其成品为轧硬卷,由 于连续冷变形引起的冷作硬化使轧硬卷的强度、硬度上升、韧塑指标下降,因此冲 压性能将恶化,只能用于简单变形的零件。轧硬卷可作为热镀锌厂的原料,因为热 镀锌机组均设置有退火线。轧硬卷重一般在6~13.5吨,钢卷在常温下,对热轧酸 洗卷进行连续轧制。硬轧板由于没有经过退火处理,其硬度很高(HRB大于90),机械加工性能极差,只能进行简单的有方向性的小于90度的折弯加工(垂直于卷 取方向)。 简单来说,冷轧板,就是在热轧板卷的基础上加工轧制出来的。一般来讲是热轧---酸 洗---冷轧这样的加工过程。 由于冷轧板是在常温状态下由热轧板加工而成,虽然在加工过程因为轧制也会使钢 板升温,尽管如此,人们还是称由这种生产工艺生产出来的钢板叫冷轧板。由于热 轧板经过连续冷变型而成的冷轧板,在机械性能比较差,硬度太高。必须经过退火 才能恢复其机械性能,所以我们通常所使用的冷轧板都是有经过退火处理的,因此 硬度相对热轧板要低一些,而韧性比热轧板要好一些,表面质量也好得多!没有经 过退火的叫轧硬卷,轧硬卷一般是用来做 无需折弯,拉伸的产品。 一、冷轧板 1〉、冷轧普通薄钢板 冷轧薄钢板是普通碳素结构钢冷轧板的简称,俗称冷板。它是由普通碳素结构钢热 轧钢带,经过进一步冷轧制成厚度小于4mm的钢板。由于在常温下轧制,不产生 氧化铁皮,因此,冷板表面质量好,尺寸精度高,再加之退火处理,其机械性能和

C型冲床材料的冲压成形性能

C型冲床材料的冲压成形性能 卷料对冲压成形工艺的适应能力叫做卷料的冲压成形性能。卷料的冲压成形性能是一个综合性的概念,包括成形极限和成形质量两个方面。 (1)成形极限:在C型冲床冲压成形过程中板料在发生失稳前所能达到的最大变形程度。卷料在成形过程中可能出现两种失稳现象,一种叫拉伸失稳;即在拉应力作用下局部出现颈缩或拉裂;另一种失稳叫压缩失稳:即在压应力作用下起皱。对于不同的成形工序,成形极限是采用不同的极限变形系数来表示的。在变形坯料的内部,凡是受到过大拉应力作用的区域,就会使坯料局部严重变形,甚至拉裂而使冲件报废;只是受到过大压应力作用的区域,若超过了临界应力就会使坯料失稳而起皱。 (2)成形质量:C型冲床的冲压件的质量指标主要是指尺寸和形状精度、厚度变化、表面质量及成形后材料的物理性能等。冲压件不但要求具有所需形状,还必须保证产品质量。影响形状和尺寸精度的主要因案是回弹与劝变,因为在塑性变形过程总包含着一定的弹性变形,卸载后或多或少会出现回弹现象,使得尺寸和形状的精度降低。影响厚度变化的主要原因是冲压成形伴随有伸长或压缩变形,由塑性交形体积不变定律可知,势必导致厚度变化。影响表面质量的主要因素是中由于冲模间隙不合理或不均匀、模具表面祖糙以及材料粘附模具在C型冲床冲压过程所造成的擦伤。 (3)板料的冲压成形性能试验方法:卷料的冲压成形性能试验方法通常分为三种;力学试验、金属学试验(又称间接试验)、和工艺试验(直接试验)。力学试验方法有简单拉伸试验和双向拉伸试验等,用以测定板料的力学性能指标;间接试验方法有硬度试验、金相试验等,用以测定材料的硬度、表面粗糙度、化学成分等;直接试验方法有弯曲试验、胀形试验、拉深性能试验等,是用模拟实际生产中的某种冲压成形工艺的方法测定出相应的工艺参数。

中英文翻译---冲压成形的特点与板材冲压成形性能

Characteristics of Stamping and Properties of Sheet Metal Forming 1.overview Stamping is a kind of plastic forming process in which a part is produced by means of the plastic forming the material under the action of a die. Stamping is usually carried out under cold state, so it is also called stamping. Heat stamping is used only when the blank thickness is greater than 8~100mm. The blank material for stamping is usually in the form of sheet or strip, and therefore it is also called sheet metal forming. Some non-metal sheets (such as plywood, mica sheet, asbestos, leather)can also be formed by stamping. Stamping is widely used in various fields of the metalworking industry, and it plays a crucial role in the industries for manufacturing automobiles, instruments, military parts and household electrical appliances, etc. The process, equipment and die are the three foundational problems that needed to be studied in stamping. The characteristics of the sheet metal forming are as follows: (1)High material utilization (2)Capacity to produce thin-walled parts of complex shape. (3)Good interchangeability between stamping parts due to precision in shape and dimension. (4)Parts with lightweight, high-strength and fine rigidity can be obtained. (5)High productivity, easy to operate and to realize mechanization and automatization. The manufacture of the stamping die is costly, and therefore it only fits to mass production. For the manufacture of products in small batch and rich variety, the simple stamping die and the new equipment such as a stamping machining center, are usually adopted to meet the market demands. The materials for sheet metal stamping include mild steel, copper, aluminum, magnesium alloy and high-plasticity alloy-steel, etc. Stamping equipment includes plate shear punching press. The former shears plate into

板料冲压件螺纹底孔冲压成形技术

板料冲压件螺纹底孔冲压成形技术 摘要:在板料冲压件上,按其料厚不同分别采用精冲小孔、变薄翻边、冷冲挤等工艺方法,成形螺纹底孔。本文论述了上述螺纹冲压成形工艺、冲模结构及其设计与制造技术。 主题词:冲件螺纹底孔冲小孔变薄翻边冷冲挤成形技术 螺纹联接结构,尤其紧螺纹联接结构,是各种机电与家电产品中零部件最主要的联接结构型式。薄板冲压件进行紧螺纹联接,需要有大于料厚的联接螺纹长度,以确保其联接可靠性,增强其负载能力,才能达到使薄板冲件联接牢靠、重量小的目的,从而使其成为结实、轻巧、紧凑的理想结构零件。 在仪器仪表、电子电器、各类家电、家用器具、玩具等产品的板料冲压件上,经常采用M2-M10的小螺纹紧联接结构。为提高效率并满足大量生产的需求,采用精冲小孔、变薄翻边、冷冲挤等工艺方法,冲压成形这些小螺纹底孔,不仅能以冲压制孔取代钻孔而大幅度提高生产效率,同时能获得尺寸精确、一致性好的底孔,并可使螺纹联接有足够的长度,从而确保其联接可靠性及设计要求的承载能力。所以,用冲压成形技术加工小螺纹底孔,具有优质高产的效果,也是一种成熟而值得推广的工艺技术。 1 螺纹底孔的计算 合适螺纹底孔的大小,不仅取决于螺纹直径,而且与其螺距有着密切的关系,通常可按下式计算: 当t L≤1时,取:d Z=d-t L

当t L>1时,取:d Z=d-~t L (2) 式中 t L-螺距,mm d z-螺纹底孔直径,mm d-螺纹直径,mm 表1 螺纹底孔直径的合理值(mm) 螺纹直径d 螺 距 t L 底 孔 直 径d z M1 M2 M3 M4 M5 M6 M8 M10 M12 1 5

M14 M16 M18 M20 M22 M24 M27 M302 2 3 3 2 冲制螺纹底孔的基本工艺方法 用冷冲压冲制板料冲压件上螺纹底孔的主要工艺方法有如下几种: (1)厚料冲小孔与精冲孔 当冲件厚t可以满足螺纹联接所需长度时,可用冲压制孔工艺解决。通常在这种情况下,多为厚料冲小孔,即冲制螺纹底孔的直径dz≤t或稍大于t,见表2。螺纹联接的最小有效长度取决于螺纹直径、螺距并与联接件的材料种类密切相关。

板料冲压工艺

板料冲压工艺 板料冲压是指用冲模使板料经分离或成形得到制件的工艺方法,它通常是在室温下进行,所以又称为冷冲压,简称冲压。 1、板料冲压的特点及应用 冲压用原材料必须具有足够的塑性,广泛应用的金属材料有低碳钢、高塑性合金钢、铝、铜及其合金等;非金属材料有石棉板、硬橡皮、绝缘纸、纤维板等。他广泛应用于汽车、拖拉机、航空、电器、仪表、国防等工业部门。 板料冲压具有以下特点: (1)冲压件的尺寸精度高,表面质量好,互换性好,一般不需切削加工即可直接使用,且质量稳定。 (2)可压制形状复杂的零件,且材料的利用率高、产品的重量轻、强度和刚度较高。 (3)冲压生产生产率高,操作简单,其工艺过程易于实现机械化和自动化,成本低。 (4)冲压用模具结构复杂,精度要求高,制造费用高。冲压只有在大批量生产时,才能显示其优越性。 (5)冲压件的质量为一克至几十千克,尺寸为一毫米至几米。 2、冲压设备 (1)剪床 剪床的用途是把板料切成一定宽度的条料,以供下一步冲压工序之用。 (2)冲床 冲床将完成除剪切以外的其他冲压工作。 右图为单柱式冲床的外形及其传动简图。电动机5带动飞轮4转动,当踩下踏板6时,离合器3使飞轮与曲轴2连接,因而曲轴随飞轮一起转动,通过连杆8带动滑块7作上下运动,从而进行冲压工作。当松开踏板时,离合器脱开,曲轴不随飞轮转动,同时制动闸1使曲轴停止转动,并使滑块7停在上面位置

3、冲压模具 (1)简单冲模 简单冲模在冲床一次行程中只完成一道工序,见右图。凸模1用压板6固定在上模板3上,通过模柄5与冲床滑块连接。凹模2用压板7固定在下模板4上。操作时,条料沿两导料板9之间送进,碰到挡料销10停止。冲下部分落入凹模孔。 此时,条料夹住凸模一起返回,被卸料板8推下。重复上述动作,完成连续冲压。导柱12和导套11组成的导向机构可保证凸模、凹模的合模准确性。 简单冲模结构简单,容易制造,价格低廉,维修方便,生产率低,适用于小批量生产。(2)连续冲模 连续冲模在冲床一次行程中,按着一定顺序,在模具的不同位置上,同时完成数道冲压工序,见右图。操作时,条料7向前送进,送进距离由挡料销控制。定位销2对准预先冲出的定位孔,上模向下运动时,冲孔凸模4进行冲孔,落料凸模1同时进行落料工序。条料夹住模具返程时,被卸料板6推下,如此循环进行操作,完成连续冲压工序。图中9是废料、8是成品、5是冲孔凹模、3是落料凹模。 连续冲模生产效率高,易于实现自动化,但定位精度要求高、结构复杂、制造成本高。主要用于大批量生产精度要求不高的中、小型零件。 (3)复合冲模 复合冲模在冲床一次行程中,在模具的同一位置上,完成两道以上冲压工序。此种模具具有生产率高,零件加工精度高,平正性好等优点,但结构复杂,成本高,主要适合批量大、精度高的冲压件的生产。 4、板料冲压的基本工序 (1)分离工序 分离工序是使坯料的一部分相对另一部分相互分离的工序,如剪切、落料、冲孔等。 1)剪切 剪切是使坯料按不封闭轮廓分离的工序,见右图。其任务是将板料切成具有有一定宽度的坯料,主要用于为下一步工序备料。 2)落料和冲孔

板厚对冲裁力影响规律的研究

?实验研究? 板厚对冲裁力影响规律的研究 秦泗吉,彭加耕 (燕山大学锻压研究所,河北秦皇岛066004) [摘要]理论分析和生产实践表明,在一定范围内,间隙对冲裁力的影响是很小的,而板材相对厚度是影响单位厚度上冲裁力的主要因素。当材料性能等其它条件一定时,冲裁力随着板厚的 增大而增大,但单位板厚上的冲裁力则随着板厚的增加而减小。在有限元模拟和实验分析的基础 上,提出了计算冲裁力的新方法,对揭示剪切加工机理及正确确定冲裁力有理论和实际意义。 [关键词]板材剪切;冲裁;冲裁力;有限元 中图分类号:TG386.2文献标识码:A文章编号:1000-8446(2002)04-0004-04 Research on the Influence of Thickness of Sheet Metal on the Punch Load in Shearing Process GIN Si-ji,PENG ia-geng (Institute of Forging&Stamping of Yanshan University,Oinhuangdao066004,China) Abstract:TheoreticaI anaIysis and production practice indicate that the punch Ioad is independent of the cIearance in shearing process in some certain ranges,but the ratio of punch Ioad to the thickness of sheet metaI is sensitive to the thickness of sheet metaI.So,even if the punch Ioad increase as the thickness is Iarge,the ra- tio of punch Ioad to the thickness decreases.The new method to caIcuIate the punch Ioad is proposed based on FEA and experimentaI resuIts.This is significant in theory and practice to reveaI the mechanism of shearing pro- cess and determine the punch Ioad properIy. Keywords:sheet shearing and bIanking;punch Ioad;FEM 长期以来,人们对冲压加工技术的研究重点多集中在成形方面,如板料的拉深、弯曲、胀形及翻边等,这些方面的理论已日趋成熟,随着理论分析和实验手段的提高,对剪切与冲裁加工问题所作的研究工作越来越受到重视[1,2],但在这方面的研究进展还相当有限。这主要是因为这种看似简单的变形方式,变形过程复杂且以断裂形式告终,主要特点为:凸、凹模刃口切入被加工材料,刃口尖端出现畸异点,这给用有限元模拟和理论分析带来很大困难;变形集中在一个狭小的区域内,被加工材料的大部分都为弹性区,因变形大且变形区域小,使得用通常的实验方法,如在变形区划网格,然后测量网格的变形,进而确定应变和应力的方法,也较为困难,用有限元模拟时也要适时地对变形网格进行重划,才能保证收敛性和计算精度;变形过程中出现被加工材料纤维被切断现象,且以断裂方式告终,而断裂或破坏是研究剪切与冲裁加工较难解决的问题。对剪切加工问题的进一步研究,揭示剪切加工过程中的变形和断裂机理,正确计算力能参数,开发新的精密冲裁加工工艺有着重要的理论和实际意义。 文中是在文献[3]所作工作的基础上,用有限元模拟和实验分析的方法,主要研究了板厚对冲裁力的影响,计算过程中涉及的模型分析、断裂、网格重划等问题的处理可参见文献[3]。研究表明,在一定的范围内,间隙对冲裁力的影响是很小的,而单位板厚上的冲裁力是随着板厚的增大而减小的,且在实 收稿日期:2002-02-25 基金项目:河北省自然科学基金和燕山大学科技发展基金资助项目。 作者简介:秦泗吉(1963-),男,江苏赣榆人,副教授,博士,主要研究领域为制造技术、塑性加工过程的建模、仿真等。4金属成形工艺METAL FORMING TECHNOLOGY VoI.20N.42002

冲压常用材料表冲压件常用材料介绍解析

冲压常用材料表、冲压件常用材料介绍内容来源网络,由深圳机械展收集整理! 更多冲床及冲压自动化生产线技术,就在深圳机械展! 冲压工艺对材料的要求 1.首先要满足冲压件的使用要求:强度、刚度、导电性、导热性、重要性、耐腐蚀等。 2.满足冲压工艺条件应具有良好的塑性和表面质量、板料的厚度。 冲压板料的准备 一般情况的毛毡都是较大的板料的带料,由剪板机按冲压工艺和工序情况进行剪切、剪成适合的形状、其中剪切的本要考虑的料的纤维方向。 常用冲压材料介绍 常用的冲压材料通常有:各种钢板、不锈钢板、铝板、铜板以及其他非金属板材类 其中钢板(包括带钢)的分类: 1、按厚度分类:(1)薄板(2)中板(3)厚板(4)特厚板 2、按生产方法分类:(1)热轧钢板(2)冷轧钢板 3、按表面特征分类:(1)镀锌板(热镀锌板、电镀锌板)(2)镀锡板(3)复合钢板(4)彩色涂层钢板 4、按用途分类:(1)桥梁钢板(2)锅炉钢板(3)造船钢板(4)装甲钢板(5)汽车钢板(6)屋面钢板(7)结构钢板(8)电工钢板(硅钢片)(9)弹簧钢板(10)其他 我们通常所说的冲压钢板板材,多是指薄钢板(带);而所谓的薄钢板,是指板材厚度小于4mm的钢板,它分为热轧板和冷轧板。 热轧,是以板坯(主要为连铸坯)为原料,经加热后由粗轧机组及精轧机组制成带钢。从精轧最后一架轧机出来的热钢带通过层流冷却至设定温度,由卷取机卷成钢带卷。冷却后的钢带卷,根据用户的不同需求,经过不同的精整作业线(平整、矫直、横切或纵切、检验、称

重、包装及标志等)加工而成为钢板、平整卷及纵切钢带产品。简单来说,一块钢坯在加热后(就是电视里那种烧的红红的发烫的钢块)精过几道轧制,再切边,矫正成为钢板,这种叫热轧。 冷轧:用热轧钢卷为原料,经酸洗去除氧化皮后进行冷连轧,其成品为轧硬卷,由于连续冷变形引起的冷作硬化使轧硬卷的强度、硬度上升、韧塑指标下降,因此冲压性能将恶化,只能用于简单变形的零件。轧硬卷可作为热镀锌厂的原料,因为热镀锌机组均设置有退火线。轧硬卷重一般在6~13.5吨,钢卷在常温下,对热轧酸洗卷进行连续轧制。硬轧板由于没有经过退火处理,其硬度很高(HRB大于90),机械加工性能极差,只能进行简单的有方向性的小于90度的折弯加工(垂直于卷取方向)。 简单来说,冷轧板,就是在热轧板卷的基础上加工轧制出来的。一般来讲是热轧---酸 洗---冷轧这样的加工过程。 由于冷轧板是在常温状态下由热轧板加工而成,虽然在加工过程因为轧制也会使钢板升温,尽管如此,人们还是称由这种生产工艺生产出来的钢板叫冷轧板。由于热轧板经过连续冷变型而成的冷轧板,在机械性能比较差,硬度太高。必须经过退火才能恢复其机械性能,所以我们通常所使用的冷轧板都是有经过退火处理的,因此硬度相对热轧板要低一些,而韧性比热轧板要好一些,表面质量也好得多!没有经过退火的叫轧硬卷,轧硬卷一般是用来做 无需折弯,拉伸的产品。 一、冷轧板 1〉、冷轧普通薄钢板 冷轧薄钢板是普通碳素结构钢冷轧板的简称,俗称冷板。它是由普通碳素结构钢热轧钢带,经过进一步冷轧制成厚度小于4mm的钢板。由于在常温下轧制,不产生氧化铁皮,因此,冷板表面质量好,尺寸精度高,再加之退火处理,其机械性能和工艺性能都优于热轧薄钢板,在许多领域里,特别是家电制造领域,已逐渐用它取代热轧薄钢板。 适用牌号:Q195、Q215、Q235、Q275; 符号:Q—普通碳素结构钢屈服点(极限)的代号,它是“屈”的第一个汉语拼音字母的大小写;195、215、235、255、275—分别表示它们屈服点(极限)的数值,单位:兆帕MPa(N/mm2);由于Q235钢的强度、塑性、韧性和焊接性等综合机械性能在普通碳素结构钢中 属最了,能较好地满足一般的使用要求,所以应用范围十分广泛。

化学成分对钢板冲压性能的影响以及汽车冲压件选材

- 134 - 微量元素对钢板冲压性能的影响以及 汽车冲压件选材 葛 辉 (桂林大宇客车有限公司,广西 桂林 541003) 【摘 要】文章详细介绍了微量元素对钢板冲压性能的影响以及汽车冲压件在选材时的注意事项,可供业内工程技术人员参考。 【关键词】板料冲压;微量元素;冲压件;选材 【中图分类号】TG386.4 【文献标识码】A 【文章编号】1008-1151(2009)11-0134-02 (一)引言 板料冲压是一种低成本高效率的生产方法,在汽车工业中占有显著的地位,汽车冲压件所用的材料不仅要满足设计的技术要求,还应当满足冲压工艺要求。汽车冲压件的工艺要求主要是:① 材料应具有良好的塑性尤其是优异的深冲性能;② 材料应具有良好的表面质量,特别是外部覆盖件应光洁、平整、无缺陷、无损伤,不允许成形后的零件表面出现滑移线;③ 材料应具有严格的厚度尺寸公差。 碳钢价格低廉,易于加工,是汽车工业应用最为广泛的金属材料,钢板冲压件在汽车零部件中的比例很大,而且形状越来越复杂。在使用钢板制造各种形状及尺寸的构件时,一般会经过剪切、冲裁、弯曲、拉延和成形等工序,这些工序的完成都与材料塑性有着密不可分的关系。 (二)微量元素对钢板冲压性能的影响 碳钢中除了铁和碳两个基本组成元素之外,还包含了Si、Mn、S、P 等常存杂质元素,有时为了改善钢板的机械性能,往往人工添加一些合金元素,如Al、Ti、Nb 等,这些微量元素对钢板机械性能的影响不尽相同。 1.碳的影响 碳是钢中的一种最基本的元素,它对钢板强度尤其是抗拉强度的影响特别显著。我们用公式来表示的钢板的屈服强度和抗拉强度分别为 式(1)、式(2)中:h 为冷轧钢板的厚度。 式(1)、式(2)表明各元素对钢材强度的影响程度是不 同的,从式(1)可以看出,碳对屈服强度σs 的影响仅次于 Ti、P、V,从式(2)可以看出,碳对抗拉强度σb 的影响居 首位。 含碳量增加,会增加钢材中Fe 3C 的数量,钢板的抗拉强 度和屈服强度提高,塑性降低,使冲压性能恶化,特别是当 Fe 3C 出现于晶界时,对冲压性能的不利影响更大,对冷轧钢 板深冲性能的影响尤著。 因此,在汽车冲压件选材时,难冲件所用的冷轧钢板,往往是低碳钢(C≤0.12%或C≤0.08%),甚至是超低碳IF 钢(C≤0.008%)。 2.硅的影响 硅在钢中是一种有益的元素,在炼钢过程中用作还原剂和脱氧剂,所以钢中常含有0.20%~0.30%的硅。硅是固溶强 化元素,它的原子半径较大,硅固溶到铁素体中可使铁素体产生畸变,从而可以有效地提高铁素体的强度,硅还可以促进钢在回火时的碳化物析出,促进沉淀强化。硅的置换固溶强化效果较大,但对韧性危害作用也大,高硅的含量会增加钢的轧制抗力,促进钢的脱碳和石墨化以及白点的产生。 硅溶于铁素体中,强化铁素体的作用很大,增加强度,降低塑性,含硅量越低越好,深冲压钢板不能用硅脱氧。 一般汽车用冷轧钢板,硅含量应控制在0.03%以下,对于冷轧双相钢板,多用硅和锰强化。 3.锰的影响 锰在钢中也是一种有益的元素,锰是良好的脱氧剂和脱硫剂,钢中通常含有0.30%~0.50%的锰。锰对冷轧钢板的r 值有不利影响,易形成MnS 夹杂,故锰含量应控制在0.35%以下,对超深冲冷轧钢板,Mn≤0.20%。但锰有防止钢过氧化 和避免冷轧钢板边部产生龟裂的有利作用。 锰对冲压性能的直接影响不大,锰和硫形成MnS 夹杂物, 其数量和形态对冲压性能有一定影响。 16Mn 钢中MnS 夹杂,在轧制温度下具有好的塑性,轧制时沿着轧向伸长,形成细长条MnS 夹杂。冲压成形时,这种夹杂物与金属界面分离而形成显微空洞,成为零件冲压开裂的起始点。 4.磷的影响 磷为置换固溶强化元素,其强化能力很强,约为硅、锰 的7~10倍,是生产高强度冷轧钢板的最佳元素。超深冲级 的高强度钢板在汽车车身上大量应用,均采用加磷来强化。 含磷高强度冷轧钢板有以下特点:(1)当磷原子进入铁原子 晶格内,与铁原子置换形成固溶体。因磷和铁原子的半径不 同,在磷原子周围产生弹性变形而使钢强化。(2)含磷高强 【收稿日期】2009-07-02 【作者简介】葛辉(1970 -),女,广西桂林人,桂林大宇客车有限公司工程师,研究方向为钣金加工工艺。 更多资料查看:https://www.sodocs.net/doc/1d14155983.html,

冲压件生产流程及注意事项【详细介绍】

冲压件生产流程及注意事项 内容来源网络,由深圳机械展收集整理! 更多冲压加工工艺展示,就在深圳机械展。 冲压件生产流程: 根据材质、产品结构等确定变形补偿量。 2.根据补偿量设计模具冲压出成品或半成品。 3.加工半成品至成品。 4.不良现象包括裂纹、起皱、拉伤、厚度不均、不成型等。 攻牙及螺纹加工: 1.内螺纹先钻底孔直径及深度(底孔尺寸根据螺纹规格确定尺寸);外螺纹先加工外圆至螺纹大径尺寸(根据螺纹规格确定尺寸)。 2.加工螺纹:内螺纹用相应等级的丝锥攻丝;外螺纹用螺纹刀车削或板牙套丝即可。 3.不良现象包括丝乱扣、尺寸不统一、螺纹规检验不合格等。 附:材料主要根据使用要求选用铜、铝、低碳钢等变形抗力低、塑性好、延展性好的金属或非金属。 冲压件是靠压力机和模具对板材、带材、管材和型材等施加外力,使之产生塑性变形或分离,从而获得所需形状和尺寸的工件(冲压件)的成形加工方法。冲压和锻造同属塑性加工(或称压力加工),合称锻压。冲压的坯料主要是热轧和冷轧的钢板和钢带。 冲压件主要是将金属或非金属板料,借助压力机的压力,通过冲压模具冲压加工成形的,它主要有以下特点:

⑴冲压件是在材料消耗不大的前提下,经冲压制造出来的,其零件重量轻、刚度好,并且板料经过塑性变形后,金属内部的组织结构得到改善,使冲压件强度有所提高。 ⑵冲压件具有较高的尺寸精度,同模件尺寸均匀一致,有较好的互换性。不需要进一步机械加工即可满足一般的装配和使用要求。 ⑶冲压件在冲压过程中,由于材料的表面不受破坏,故有较好的表面质量,外观光滑美观,这为表面喷漆、电镀、磷化及其他表面处理提供了方便条件。 冲压件是借助于常规或专用冲压设备的动力,使板料在模具里直接受到变形力并进行变形,从而获得一定形状,尺寸和性能的产品零件的生产技术。板料,模具和设备是冲压加工的三要素。冲压加工是一种金属冷变形加工方法。所以,被称之为冷冲压或板料冲压,简称冲压。它是金属塑性加工(或压力加工)的主要方法之一,也隶属于材料成型工程技术。 冲压可制出此熟手径难于制造的带有增强筋、肋、盘曲或翻边的工件,以提高其刚性。由于驳回粗糙模具,工件精度可达微米级,且精度高、规格一致,能够冲压出孔窝、凸台等。在实际生产中,常用与冲压过程近似的工艺性试验,如拉深性能试验、胀形性能 冲压问题分析以及注意事项: 1.冲压时产生翻料、扭曲的原因 在级进模中,通过冲切冲压件周边余料的方法,来形成冲件的外形。冲件产生翻料、扭曲的主要原因为冲裁力的影响。冲裁时,由于冲裁间隙的存在,材料在凹模的一侧受拉伸(材料向上翘曲),靠凸模侧受压缩。当用卸料板时,利用卸料板压紧材料,防止凹模侧的材料向上翘曲,此时,材料的受力状况发生相应的改变。随卸料板对其压料力的增加,靠凸模侧之材料受拉伸(压缩力趋于减小),而凹模面上材料受压缩(拉伸力趋于减小)。冲压件的翻转即由于凹模面上的材料受拉伸而致。所以冲裁时,压住且压紧材料是防止冲件产生翻料、扭曲的重点。 2.抑制冲压件产生翻料、扭曲的方法

冲压成形工艺

冲压成形工艺 集团文件发布号:(9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-

冲压成型资料 1 冲压成型工艺定义: 冲压工艺是通过模具对毛坯施加外力,使之产生塑性变形或分离,从而获得一定尺寸、形状和性能的工件的加工方法。冲压工艺的应用范围十分广泛,既可以加工金属板料、棒料,也可以加工多种非金属材料。由于加工通常是在常温下进行的,故又称为冷冲压。 2冲压工艺的特点: 2.1 用冷冲压加工方法可以得到形状复杂、用其他加工方法难以加工的工件,如薄壳零件等。冷冲压件的尺寸精度是由模具保证的,因此,尺寸稳定,互换性好。 2.2 材料利用率高,工件重量轻、刚性好、强度高、冲压过程耗能少。因此,工件的成本较低。 2.3 操作简单、劳动强度低、易于实现机械化和自动化、生产率高。 2.4 冲压加工中所用的模具结构一般比较复杂,生产周期较长、成本较高, 3 冲压材料的基本要求: 冲压所用的材料,不仅要满足产品设计的技术要求,还应当满足冲压工艺的要求和冲压后的加工要求 (如切削加工、电镀、焊接等)。冲压工艺对材料的基本要求主要有: 3.1 对冲压成形性能的要求: 对于成形工序,为了有利于冲压变形和制件质量的提高,材料应具有:良好的塑性(均匀伸长率δb高)、屈强比(σs/σb)小、板厚方向性系数大、板平面方向性系数小、材料的屈服强度与弹性模量的比值 (σs /E)小。

对于分离工序,并不需要材料有很好的塑性,但应具有一定的塑性。塑性越好的材料,越不易分离。 3.2 对材料厚度公差的要求: 材料的厚度公差应符合国家规定标准。因为一定的模具间隙适用于一定厚度的材料,材料厚度公差太大,不仅直接影响制件的质量,还可能导致模具和冲床的损坏。 3.3 对表面质量的要求 材料的表面应光洁平整,无分层和机械性质的损伤,无锈斑、氧化皮及其它附着物。表面质量好的材料,冲压时不易破裂,不易擦伤模具,工件表面质量也好。 4 冲压常用材料: 冷冲压用材料大部分是各种规格的板料、带料和块料。板料的尺寸较大,一般用于大型零件的冲压。对于中小型零件,多数是将板料剪裁成条料后使用。带料 (又称卷料)有各种规格的宽度,展开长度可达几十米,适用于大批量生产的自动送料,材料厚度很小时也可做成带料供应。块料只用于少数钢号和价钱昂贵的有色金属的冲压。 4.1 黑色金属普通碳素结构钢、优质碳素结构钢、合金结构钢、碳素工具钢、不锈钢、电工硅钢等。 对冷轧钢板,根据国家标准GB708-88规定,按轧制精度(钢板厚度精度)可分为A、B级: A──较高精度; B──普通精度。

冲压模具简介和材料

冲压模具系列 冲压模具,是在冷冲压加工中,将材料(金属或非金属)加工成零件(或半成品)的一种特殊工艺装备,称为冷冲压模具(俗称冷冲模)。冲压,是在室温下,利用安装在压力机上的模具对材料施加压力,使其产生分离或塑性变形,从而获得所需零件的一种压力加工方法。目录 简述 分类 根据工艺性质分类 根据工序组合程度分类 依产品的加工方法分类 模具典型结构组成 第一类 第二类 模具先进制造工艺及设备 高速铣削加工 电火花铣削加工 慢走丝线切割技术 磨削及抛光加工技术 数控测量 模内攻牙技术 模具新材料及热、表处理 冲压模具材料 热处理、表处理新工艺 冲压模具材料的选用原则 生产批量 被冲压材料的,性能、模具零件的使用条件 材料性能 降低生产成本 开发专用模具钢 考虑我国模具的生产和使用情况 模具CAD/CAM技术 冲压模具行业发展现状及技术趋势 现状PDX软件界面 未来冲压模具制造技术发展趋势 我国涌现大批冲压模具龙头企业 冲压模具结构对安全的影响 模具的主要零件、作用及安全要求 模具设计的安全要点 简述

分类 根据工艺性质分类 根据工序组合程度分类 依产品的加工方法分类 模具典型结构组成 第一类 第二类 模具先进制造工艺及设备 高速铣削加工 电火花铣削加工 慢走丝线切割技术 磨削及抛光加工技术 数控测量 模内攻牙技术 模具新材料及热、表处理 冲压模具材料 热处理、表处理新工艺 冲压模具材料的选用原则 生产批量 被冲压材料的,性能、模具零件的使用条件材料性能 降低生产成本 开发专用模具钢 考虑我国模具的生产和使用情况 模具CAD/CAM技术 冲压模具行业发展现状及技术趋势 现状PDX软件界面 未来冲压模具制造技术发展趋势 我国涌现大批冲压模具龙头企业 冲压模具结构对安全的影响 模具的主要零件、作用及安全要求 模具设计的安全要点 展开 苏州LED灯研磨

汽车厚板料零件冲压成形分析及回弹计算

汽车厚板料零件冲压成形分析及回弹计算 作者:中国第一汽车集团富壮王广盛 摘要:汽车上板厚大于5mm 的厚板料零件的冲压成形CAE技术在材料、工艺、计算和评估等方面都与薄板料零件有所不同,基于MSC.Marc 软件并结合作者在厚板料零件冲压成形CAE 分析方面的实际工作,对计算模型建立时需注意的问题如单元选择、单元划分、屈服准则、硬化曲线、工况设定和回弹计算等进行了详细说明,并对厚板料零件上的伸长类翻边结构的成形极限问题进行了探讨。 关键词:厚板料;冲压成形;成形极限;CAE 引言 随着我国汽车板料零件设计、制造水平的不断提高,薄板料零件冲压成形CAE 技术的应用已日趋成熟,相关产品的设计和制造部门针对不同软件及计算方法建立起了对应的材料、工艺、计算和评估方面的标准和规范。这些标准和规范经过实践的检验和修正,目前在产品设计和生产制造环节中得到了广泛应用。 与薄板料零件不同,对于板厚大于5mm 的厚板料零件,例如商用车车架横梁、纵梁和加强板类零件,其在冲压成形、失效判定和回弹计算方面还没有一个明确的计算方法和分析思路,应用也远不如薄板料零件冲压成形CAE 技术广泛和成熟,这是与厚板料零件冲压成形的特点及其CAE 技术有关的。 目前国内针对这方面的研究相对少,这部分工作也有进一步研究和完善的必要,为此作者将近年关于厚板料零件冲压成形CAE 技术方面的工作进行了总结,并对其中一些具体问题进行了深入探讨。当然由于个人能力有限并且所面对问题又是行业内公认的“顽疾”,因此所做的工作远没有达到解决精确回弹计算的程度。 本文所讨论的相关内容都是基于MSC.Marc 平台的,选择MSC.Marc 软件除了非线性计算功能方面的考量外,更主要的是作者有十年以上该软件的使用经验,对于成形和回弹计算模型的精度和效率的控制有一定把握。 1 厚板料零件冲压成形及其CAE 技术的特点

板料冲压

板料冲压 一、板料冲压的特点及应用范围。 冲压加工技术应用范围十分广泛,在国民经济各工业部门中,几乎都有冲压加工或冲压产品的生产。如汽车、飞机、拖拉机、电机、电器、仪表、铁道、电信、化工以及轻工日用产品中均占 有相当大的比重。 冲压生产主要是利用冲压设备和模具实现对金属材料(板材)的加工过程。所以冲压加工具有如下特点: (1)生产率高、操作简单、容易实现机械化和自动化,特别适合于成批大量生产; (2)冲压零件表面光洁,尺寸精度稳定,互换性好,成本低廉; (3)在材料消耗不多的情况下,可以获得强度高、刚度大、而重量小的零件;(4)可得到其他加工方法难以加工或无法加工的复杂形状零件。 由于冲压加工具有节材、节能和生产率高等突出特点,决定了冲压产品成本低廉,效益较好,因而冲压生产在制造行业中占有重要地位。 随着科学技术的进步和工业生产的迅速发展,模具已成为当代工业生产的重要手段,冲压生产和模具工业得到了世界各国的高度重视。

二、冲压的基本工序及各工序的特点。

冲压件制品的结构工艺性设计 冲压件的设计不仅应保证具有良好的使用性能,而且也应具有良好的工艺性能,以减少材料的消耗、延长模具寿命、提高生产率、降低成本及保证冲压件质量等。 影响冲压件工艺性的主要因素有:冲压件的形状、尺寸、精度及材料等。一、冲压件的形状尺寸 1.落料件和冲孔件的要求 (1)料件的外形和冲孔件的孔形应力求简单、对称。尽可能采用圆形或矩形等规则形状,应避免长槽或细长悬臂结构。否则使模具制造困难,降低模具寿。同时应使冲裁件再在排样时将废料降低到最小程度。 (2)冲裁件的结构尺寸(如孔径、孔距等)必须考虑材料的厚度。 (3)冲裁件上直线与直线、曲线与直线的交接处,均应用圆角弧连接。以避免交角处应力集中而产生裂纹。 2.对弯曲件的要求 (1)弯曲件形状应尽量对称,弯曲半径不能小于材料允许的最小弯曲半径.(2)曲边过短不易成形,故应使弯曲边的平直部分H >2δ。如果要求H很短,则需先留出适当的余量以增大H,弯好后再切去所增加的金属。 3)弯曲带孔件时,为避免孔的变形,孔的位置应如图所示,图中L应大于(1.5~2)δ 3.对拉深件的要求

冲压工艺及冲压件介绍

冲压工艺及冲压件介绍 一、基本介绍 二、五金冲压件应用领域 三、冲压模具各部件在设计上的要求 四、冲压件冲压工艺规程 五、冲压件成本控制 六、冲压件的检验手法 七、冲压件材质选取需注意的的问题 八、冲压件模具的保养与维护 九、冲压模具爆裂原因分析 十、金属冲压件的常见问题 十一、冲压件凹凸的原因深入解析

一、基本介绍 冲压是五金加工里面用的最多的一种加工手段,五金冲压件指的是在室温条件下,钢或者有色金属等板材用模具,由压力机提供加工所需压力而成形为指定形状。 1、根据材料总的变形性质,冲压工序分为两大类: A、分离工序:材料在外力作用下,变形部份的应力超过了材料的强度极限板料断 裂而分离。 B、塑性变形工序:板料在外力作用下,变形部份的应力超过了材料的屈服极限, 但未达到强度极限时,仅产生塑性变表而得到一定形状与尺寸。 2、冲压工序的五种变形 A、立体压制:将体积作重新分配并将材料作一定转移以改变坯料外形或高度厚度。 B、弯曲:将平的板料变成弯曲件,使弯曲件形状作进一步改变。有弯、卷边扭曲 等。 C、压延:将平的坯料冲压成所需形状的空心件,或使空心件的尺寸作进一步改变。 D、成型:用各种性质的局部变形平改变制件或坯料的形状。属于成型变形的有起 伏成型、翻边、缩颈、凸肚、卷圆、整形。 E、剪裁、冲裁:没封闭或不封闭使材料的部份与另一部份分离。属于此类方式有 落料、冲孔、切边、切断、剖切、切口等。 二、五金冲压件应用领域: 1、汽车行业的冲压。以拉深为主。在我国这部份主要集中在汽车厂、拖拉机厂、飞机制造厂等大厂,独立的大型冲压拉深厂还未几见。 2、汽车等行业零部件类冲压。主要是冲剪成形。这部门的企业有很多都归在尺度件厂,也有一些独立的冲压厂,目前一些汽车厂或拖拉机厂的附近都有很多这样的小厂。 3、电器件冲压厂。这类厂是一个新的工业,跟着电器的发展而发展起来,这部门厂主要集中在南方。 4、糊口日用品冲压厂。做一些工艺品,餐具等,这些厂近几年也有大的发展。 5、家用电器部件冲压厂。这些厂都是在我国家用电器发展起来后才泛起的,大部门分布在家电企业内。 6、特种冲压企业。如航空件的冲压等就属于这类企业,但这些工艺厂也都归在一些大厂。

弯板冲压成型工艺与模具的设计

1 绪论 目前,我国冲压技术与工业发达国家相比还相当的落后,主要原因是我国在冲压基础理论及成形工艺、模具标准化、模具设计快速化等程度不高的原因。 1.1国内外发展概况 改革开放20多年来,我国的模具工业获得了飞速的发展,设计、制造加工能力和水平、都有一了很大的提高。据中国模具工业协会统计,1995年中国模具总产值为145亿元,而2003年已达450亿元左了,年均增长14%。另据统计2004年中国(不包括台湾、香港、澳门地区)共有模具专业生产厂、产品厂配套的模具车问(分厂)近20000家,约60万从业人员,年模具总产值达1亿元人民币以上的有十多家。但是,我国模具工业现有能力只能满足需求最的60%左右,还不能适应国民经济发展的需要。据有关部门统计,1997年进口模具价值6-3亿美元,这还不包括随设备一起进口的模具;1997年出口模具仅为7800万美元。目前我国模具工业的技术水平和制造能力,是我国国民经济建设中的薄弱环节和制约经济持续发展的瓶颈。国内已经认识到了模具在制造业中的重要基础地位,许多模具企业十分重视技术发展,增大了用于模具技术进步的投资。 1.2我国未来模具的研发探讨 ——模具设计的标准化、网络化、智能化、三维化、集成化1、标准化 标准化是实现模具专业化生产的基本前提,是系统提高整个模具行业技术水平和经济效益的重要手段,是机械制造业向深层次发展必由之路。国际上工业发达的国家和公司都极为重视模具的标准化,我国的模具标准化程度不足30%,而且标准品种少、质量低、交货期长,严重阻碍模具的合理流向和效能发挥。 CAD/CAM系统可建立标准零件数据库,非标准零件数据库和模具参数数据库。标准零件库中的零件在CAD设计中可以随时调用,并采用GT(成组技术)生产。非标准零件库中存放的零件,虽然与设计所需结构不尽相同,但利用系

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