1、冲压工艺分析与产品图整理冲压工艺分析与产品图整理【工作描述】【工作描述】n冲压工艺性是指冲压件对冲压工艺的适合性，冲压工艺性是指冲压件对冲压工艺的适合性，是从冲压加工的角度对产品设计提出的要求是从冲压加工的角度对产品设计提出的要求n冲压工艺分析包括两个方面：冲压技术分析、冲压工艺分析包括两个方面：冲压技术分析、冲压经济分析冲压经济分析n冲压产品图是冲压工艺设计的主要依据冲压产品图是冲压工艺设计的主要依据n如果客户提供的产品图不符合国家、行如果客户提供的产品图不符合国家、行(企企)业业的相关标准，应对其进行整理的相关标准，应对其进行整理【工作描述】【工作描述】n如果产品的冲压工艺性较差，应在不影
2、响产品如果产品的冲压工艺性较差，应在不影响产品的设计要求及使用性能的前提下，向客户提出的设计要求及使用性能的前提下，向客户提出相应的修改建议；经过客户确认同意之后，对相应的修改建议；经过客户确认同意之后，对其进行修改其进行修改【学习目标】【学习目标】n了解冲裁变形的过程及特点，熟悉冲裁质量问了解冲裁变形的过程及特点，熟悉冲裁质量问题的产生原因及解决途径题的产生原因及解决途径n了解冲裁间隙对冲裁的影响，掌握冲裁间隙的了解冲裁间隙对冲裁的影响，掌握冲裁间隙的确定方法确定方法n了解弯曲变形的过程及特点，熟悉弯曲质量问了解弯曲变形的过程及特点，熟悉弯曲质量问题的产生原因及解决途径题的产生原因及解决途径
3、n掌握冲压工艺分析掌握冲压工艺分析(不含拉深工艺不含拉深工艺)的原则、方的原则、方法和步骤法和步骤n掌握冲裁刃口尺寸计算的原则、公式和步骤掌握冲裁刃口尺寸计算的原则、公式和步骤n掌握冲压产品图的识读、绘制方法和步骤掌握冲压产品图的识读、绘制方法和步骤【学习任务】【学习任务】n识读、抄画指定的冲压产品图识读、抄画指定的冲压产品图n完成指定冲压件完成指定冲压件(不含拉深件不含拉深件)的冲压工艺分析的冲压工艺分析与产品图整理工作与产品图整理工作n如有条件，请在教师的指导下，完成冲裁模、如有条件，请在教师的指导下，完成冲裁模、弯曲模的试模、调试工作弯曲模的试模、调试工作【学习建议】【学习建议】n冲压工
4、艺分析的重点是冲压技术分析、冲裁刃冲压工艺分析的重点是冲压技术分析、冲裁刃口尺寸计算，难点是确定产品冲压加工的难度口尺寸计算，难点是确定产品冲压加工的难度n对于经验丰富的设计人员，能够完整、准确地对于经验丰富的设计人员，能够完整、准确地指出冲压产品图中存在的冲压工艺问题并提出指出冲压产品图中存在的冲压工艺问题并提出合理的修改建议合理的修改建议n对于初学者，应通过并加强冲压产品图的识读对于初学者，应通过并加强冲压产品图的识读与分析训练，获取相应的间接经验与分析训练，获取相应的间接经验2.1 冲裁质量分析冲裁质量分析n2.1.1 冲裁变形过程冲裁变形过程n2.1.2 冲裁断面特征冲裁断面特征n2.
5、1.3 冲裁间隙冲裁间隙2.1.1 冲裁变形过程冲裁变形过程n材料的冲裁变形虽然是在瞬间完成，但是大致材料的冲裁变形虽然是在瞬间完成，但是大致可以分为三个阶段：弹性变形阶段、塑性变形可以分为三个阶段：弹性变形阶段、塑性变形阶段、断裂分离阶段阶段、断裂分离阶段2.1.1 冲裁变形过程冲裁变形过程1)弹性变形阶段弹性变形阶段n材料在凸模作用下，产生弹性弯曲并稍微挤入材料在凸模作用下，产生弹性弯曲并稍微挤入凹模刃口凹模刃口2.1.1 冲裁变形过程冲裁变形过程2)塑性变形阶段塑性变形阶段n材料受力已经超过弹性极限，凸模挤入材料，材料受力已经超过弹性极限，凸模挤入材料，材料挤入凹模，由于材料反抗凸、凹模
6、的挤材料挤入凹模，由于材料反抗凸、凹模的挤入，产生弯矩入，产生弯矩M2.1.1 冲裁变形过程冲裁变形过程3)断裂分离阶段断裂分离阶段n靠近凹模刃口的材料所受应力最先达到抗剪强靠近凹模刃口的材料所受应力最先达到抗剪强度并产生裂纹，而靠近凸模刃口的材料尚处于度并产生裂纹，而靠近凸模刃口的材料尚处于塑性状态塑性状态 2.1.1 冲裁变形过程冲裁变形过程3)断裂分离阶段断裂分离阶段n凸模继续挤入材料，靠近凸模刃口的材料也产凸模继续挤入材料，靠近凸模刃口的材料也产生裂纹；当间隙合适时，从凸、凹模分别出现生裂纹；当间隙合适时，从凸、凹模分别出现的裂纹扩展、重合，材料分离的裂纹扩展、重合，材料分离 2.1.
7、1 冲裁变形过程冲裁变形过程3)断裂分离阶段断裂分离阶段n凸模继续向下运动，将产品凸模继续向下运动，将产品(或废料或废料)推入凹模推入凹模2.1.2 冲裁断面特征冲裁断面特征1.冲裁断面特征冲裁断面特征n冲裁过程的材料变形是很复杂的。由于其中复冲裁过程的材料变形是很复杂的。由于其中复杂的应力应变，造成冲裁断面的变化杂的应力应变，造成冲裁断面的变化n所有的普通冲裁断面都有明显的区域特征，只所有的普通冲裁断面都有明显的区域特征，只是各区域的大小、比例不同而已是各区域的大小、比例不同而已 普通冲裁断面分为四个区域：圆角带1、光亮带2、断裂带3、毛刺42.1.2 冲裁断面特征冲裁断面特征2.影响冲裁断
8、面质量的因素影响冲裁断面质量的因素n冲裁断面质量与产品的料厚及性能、冲裁间冲裁断面质量与产品的料厚及性能、冲裁间隙、刃口状态及压料方式等因素有关隙、刃口状态及压料方式等因素有关n当产品的材料塑料较好，冲裁间隙均匀合理，当产品的材料塑料较好，冲裁间隙均匀合理，刃口锋利，采用弹性卸料方式且压料力较大刃口锋利，采用弹性卸料方式且压料力较大时，能够获得较好的冲裁断面质量时，能够获得较好的冲裁断面质量2.1.3 冲裁间隙冲裁间隙n冲裁凸、凹模的冲裁凸、凹模的刃口尺寸之差称刃口尺寸之差称为冲裁间隙，有为冲裁间隙，有双边冲裁间隙与双边冲裁间隙与单边冲裁间隙之单边冲裁间隙之分，即分，即nZ=Da-Dt Z/2
9、=0.5Zn冲裁间隙的大小冲裁间隙的大小对 冲 裁 断 面 质对 冲 裁 断 面 质量、尺寸精度、量、尺寸精度、冲裁力、模具寿冲裁力、模具寿命都有影响命都有影响 2.1.3 冲裁间隙冲裁间隙1.冲裁间隙对断面质量的影响冲裁间隙对断面质量的影响n当冲裁间隙过小时，在断面上形成第二光亮当冲裁间隙过小时，在断面上形成第二光亮带，毛刺较大带，毛刺较大n当冲裁间隙合理时，断面光亮带较大，圆角、当冲裁间隙合理时，断面光亮带较大，圆角、毛刺及锥度较小毛刺及锥度较小n当冲裁间隙过大时，断面粗糙，毛刺、锥度较当冲裁间隙过大时，断面粗糙，毛刺、锥度较大，光亮带较小大，光亮带较小2.1.3 冲裁间隙冲裁间隙2.冲裁
10、间隙对尺寸精度的影响冲裁间隙对尺寸精度的影响n当冲裁间隙较大时，材料因受拉而伸长，冲裁当冲裁间隙较大时，材料因受拉而伸长，冲裁之后由于材料的弹性恢复，冲裁件的尺寸向实之后由于材料的弹性恢复，冲裁件的尺寸向实体方向收缩，即落料尺寸小于落料凹模的刃口体方向收缩，即落料尺寸小于落料凹模的刃口尺寸，冲孔尺寸大于冲孔凸模的刃口尺寸尺寸，冲孔尺寸大于冲孔凸模的刃口尺寸n当冲裁间隙较小时，尺寸变化情况则与之相反当冲裁间隙较小时，尺寸变化情况则与之相反2.1.3 冲裁间隙冲裁间隙2.冲裁间隙对尺寸精度的影响冲裁间隙对尺寸精度的影响n冲裁精度还与产品的形状特点、料厚及性能、冲裁精度还与产品的形状特点、料厚及性能
11、、轧制方向，模具加工精度及刃口状态等因素有轧制方向，模具加工精度及刃口状态等因素有关关2.1.3 冲裁间隙冲裁间隙3.冲裁间隙对冲裁力的影响冲裁间隙对冲裁力的影响n冲裁间隙越小，所需的冲裁力越大冲裁间隙越小，所需的冲裁力越大n适当增大冲裁间隙，可以降低所需的冲裁力适当增大冲裁间隙，可以降低所需的冲裁力n当冲裁间隙过小时，材料所受的力矩和拉应力当冲裁间隙过小时，材料所受的力矩和拉应力减小、压应力增大，不易撕裂，上下裂纹不重减小、压应力增大，不易撕裂，上下裂纹不重合，又会产生二次剪切，所需的冲裁力增大合，又会产生二次剪切，所需的冲裁力增大n当冲裁间隙较大时，材料所受的力矩和拉应力当冲裁间隙较大时，
12、材料所受的力矩和拉应力增大，容易剪裂，所需的冲裁力降低增大，容易剪裂，所需的冲裁力降低n当冲裁间隙合理时，上下裂纹重合，所需的冲当冲裁间隙合理时，上下裂纹重合，所需的冲裁力较小裁力较小2.1.3 冲裁间隙冲裁间隙4.冲裁间隙对模具寿命的影响冲裁间隙对模具寿命的影响n在冲裁过程中，模具刃口的受力很大，在模具在冲裁过程中，模具刃口的受力很大，在模具刃口与材料接触表面之间出现局部附着现象，刃口与材料接触表面之间出现局部附着现象，产生附着磨损产生附着磨损n当冲裁间隙较小时，接触压力增大，摩擦距离当冲裁间隙较小时，接触压力增大，摩擦距离加长，模具磨损加剧，在模具与材料之间产生加长，模具磨损加剧，在模具与
13、材料之间产生粘结现象，引起刃口的压缩疲劳破坏，使之崩粘结现象，引起刃口的压缩疲劳破坏，使之崩刃刃n当冲裁间隙较大时，材料的弯曲、拉伸相对增当冲裁间隙较大时，材料的弯曲、拉伸相对增加，模具刃口端面的压力增大，容易产生崩刃加，模具刃口端面的压力增大，容易产生崩刃或塑性变形，模具磨损加剧或塑性变形，模具磨损加剧2.1.3 冲裁间隙冲裁间隙4.冲裁间隙对模具寿命的影响冲裁间隙对模具寿命的影响n冲裁间隙过小或过大都会降低模具寿命冲裁间隙过小或过大都会降低模具寿命n采用合理的冲裁间隙，可以减小模具与材料之采用合理的冲裁间隙，可以减小模具与材料之间的摩擦，从而提高模具寿命间的摩擦，从而提高模具寿命2.1.3
14、 冲裁间隙冲裁间隙5.合理冲裁间隙的确定合理冲裁间隙的确定n通过合理确定冲裁间隙，可以提高冲裁断面质通过合理确定冲裁间隙，可以提高冲裁断面质量、尺寸精度、模具寿命，降低所需的冲裁力量、尺寸精度、模具寿命，降低所需的冲裁力n由于冲裁间隙对各方面的影响规律不同，并不由于冲裁间隙对各方面的影响规律不同，并不存在一个绝对合理、能够同时满足各方面要求存在一个绝对合理、能够同时满足各方面要求的冲裁间隙的冲裁间隙n通常是确定一个适当的范围，下限称为最小合通常是确定一个适当的范围，下限称为最小合理间隙理间隙Zmin，上限称为最大合理间隙，上限称为最大合理间隙Zmax，只，只要冲裁间隙在此范围之内，就是合理间隙
15、要冲裁间隙在此范围之内，就是合理间隙2.1.3 冲裁间隙冲裁间隙1)冲裁间隙的选择原则冲裁间隙的选择原则n冲裁间隙的大小与产品的料厚及性能、精度要冲裁间隙的大小与产品的料厚及性能、精度要求、冲裁条件等因素有关，选取原则如下：求、冲裁条件等因素有关，选取原则如下：n当产品材料的厚度较大，或塑性较差，或硬度当产品材料的厚度较大，或塑性较差，或硬度较高时，可取较大的间隙；反之，应取较小的较高时，可取较大的间隙；反之，应取较小的间隙间隙n当产品的断面质量及尺寸精度没有严格要求当产品的断面质量及尺寸精度没有严格要求时，可取较大的间隙；反之，应取较小的间隙时，可取较大的间隙；反之，应取较小的间隙2.1.3
16、 冲裁间隙冲裁间隙1)冲裁间隙的选择原则冲裁间隙的选择原则n当机床的加工精度较高，能够保证冲裁间隙均当机床的加工精度较高，能够保证冲裁间隙均匀、刃口锋利时，可取较大的间隙；反之，应匀、刃口锋利时，可取较大的间隙；反之，应取较小的间隙取较小的间隙n当采用弹性卸料方式且压料力较大时，可取较当采用弹性卸料方式且压料力较大时，可取较大的间隙；反之，应取较小的间隙大的间隙；反之，应取较小的间隙n在计算冲裁刃口尺寸时，应取最小合理间隙在计算冲裁刃口尺寸时，应取最小合理间隙Zmin2.1.3 冲裁间隙冲裁间隙2)冲裁间隙的选择方法冲裁间隙的选择方法n当冲裁钢板时，当冲裁钢板时，通常可取通常可取Zmin/2=
17、(5%8%)tn以电脑机箱零件为例，对于以电脑机箱零件为例，对于t=0.82.0mm的的SECC、SGCC，通常可取，通常可取Zmin/2=5%t n当材料的厚度较小，或塑性较好，或硬度较低当材料的厚度较小，或塑性较好，或硬度较低时，可取时，可取Zmin/2=(3%5%)tn当材料的厚度较大，或塑性较差，或硬度较高当材料的厚度较大，或塑性较差，或硬度较高时，可取时，可取Zmin/2=(8%10%)t2.2 弯曲质量分析弯曲质量分析n2.2.1 弯曲变形过程弯曲变形过程n2.2.2 弯曲变形特点弯曲变形特点n2.2.3 弯曲质量分析弯曲质量分析2.2.1 弯曲变形过程弯曲变形过程n在弯曲凸模的压
18、力下，材料受到弯矩的作用，在弯曲凸模的压力下，材料受到弯矩的作用，首先产生弹性变形，然后进入塑性变形阶段首先产生弹性变形，然后进入塑性变形阶段n在塑性变形的初始阶段，材料自由弯曲；在行在塑性变形的初始阶段，材料自由弯曲；在行程终了时，产生校正弯曲程终了时，产生校正弯曲2.2.1 弯曲变形过程弯曲变形过程n自由弯曲是指在弯曲终了时，当凸模、产品和自由弯曲是指在弯曲终了时，当凸模、产品和凹模三者完全吻合之后，凸模不再下压凹模三者完全吻合之后，凸模不再下压n校正弯曲则是在上述基础上，凸模继续下压，校正弯曲则是在上述基础上，凸模继续下压，对产品进行校正对产品进行校正 2.2.2 弯曲变形特点弯曲变形特
19、点n为了便于观察和分析材料的弯曲变形特点，了为了便于观察和分析材料的弯曲变形特点，了解弯曲变形规律，可以先在材料的侧面划上网解弯曲变形规律，可以先在材料的侧面划上网格，然后进行弯曲格，然后进行弯曲2.2.2 弯曲变形特点弯曲变形特点n通过观察弯曲前后网格的变化情况，可以发现通过观察弯曲前后网格的变化情况，可以发现弯曲变形的特点是材料在弯曲变形区的曲率发弯曲变形的特点是材料在弯曲变形区的曲率发生变化生变化n在弯曲变形之后，断面产生畸变，弯曲变形区在弯曲变形之后，断面产生畸变，弯曲变形区的料厚变薄、长度增加的料厚变薄、长度增加 2.2.3 弯曲质量分析弯曲质量分析n弯曲质量问题主要包括回弹、滑移、
20、弯裂、擦弯曲质量问题主要包括回弹、滑移、弯裂、擦伤等伤等2.2.3 弯曲质量分析弯曲质量分析1.回弹回弹n由于弹性变形的影响，在将弯曲件从模具中取由于弹性变形的影响，在将弯曲件从模具中取出之后，弯曲角和弯曲半径都会发生变化，与出之后，弯曲角和弯曲半径都会发生变化，与模具相应的形状、尺寸并不一致，这种现象称模具相应的形状、尺寸并不一致，这种现象称为回弹为回弹2.2.3 弯曲质量分析弯曲质量分析1)影响回弹的因素影响回弹的因素n材料的力学性能材料的力学性能 材料的屈服强度越高，弹性材料的屈服强度越高，弹性模量越小，回弹越大模量越小，回弹越大n相对弯曲半径相对弯曲半径 r/t越小，回弹越小越小，回弹
21、越小n产品形状产品形状 产品的形状越复杂，一次弯曲成形产品的形状越复杂，一次弯曲成形的角数越多，回弹越小的角数越多，回弹越小2.2.3 弯曲质量分析弯曲质量分析1)影响回弹的因素影响回弹的因素n模具尺寸模具尺寸 对于对于U形弯曲模，当弯曲凹模的工作形弯曲模，当弯曲凹模的工作深度较大时，回弹较小深度较大时，回弹较小n模具间隙模具间隙 对于对于U形弯曲模，当模具间隙较小形弯曲模，当模具间隙较小时，回弹较小时，回弹较小n弯曲方式弯曲方式 与自由弯曲相比，校正弯曲的回弹与自由弯曲相比，校正弯曲的回弹较小较小 2.2.3 弯曲质量分析弯曲质量分析2)回弹值的确定回弹值的确定n由于影响回弹的因素很多，通常
22、采用经验法、由于影响回弹的因素很多，通常采用经验法、查表法初步确定回弹值的大小，然后通过试模查表法初步确定回弹值的大小，然后通过试模修正修正 n为了减小回弹，可视具体情况，从产品设计、为了减小回弹，可视具体情况，从产品设计、弯曲工艺、模具结构等方面采取措施弯曲工艺、模具结构等方面采取措施2.2.3 弯曲质量分析弯曲质量分析3)减小回弹的措施减小回弹的措施n产品设计产品设计n在不影响产品的设计要求及使用性能的前提在不影响产品的设计要求及使用性能的前提下，适当改进产品的形状或尺寸下，适当改进产品的形状或尺寸n在不影响产品的设计要求及使用性能的前提在不影响产品的设计要求及使用性能的前提下，选用屈服强
23、度高、弹性模量大、力学性能下，选用屈服强度高、弹性模量大、力学性能稳定的材料稳定的材料2.2.3 弯曲质量分析弯曲质量分析3)减小回弹的措施减小回弹的措施n弯曲工艺弯曲工艺n采用校正弯曲采用校正弯曲n对于冷作硬化的材料，应在弯曲之前安排一次对于冷作硬化的材料，应在弯曲之前安排一次退火处理，以降低材料的屈服强度退火处理，以降低材料的屈服强度n在条件允许的情况下，可以采用加热弯曲在条件允许的情况下，可以采用加热弯曲n对于相对弯曲半径很大的产品，可以采用拉弯对于相对弯曲半径很大的产品，可以采用拉弯工艺工艺2.2.3 弯曲质量分析弯曲质量分析3)减小回弹的措施减小回弹的措施n模具结构模具结构n从模具结
24、构上采取措施，以后介绍从模具结构上采取措施，以后介绍2.2.3 弯曲质量分析弯曲质量分析3)减小回弹的措施减小回弹的措施2.2.3 弯曲质量分析弯曲质量分析2.滑移滑移n在弯曲过程中，当材料沿着凹模的边缘滑动在弯曲过程中，当材料沿着凹模的边缘滑动时，由于各边所受的摩擦阻力不同，材料会向时，由于各边所受的摩擦阻力不同，材料会向摩擦阻力较大的方向滑动，这种现象称为滑摩擦阻力较大的方向滑动，这种现象称为滑移，俗称拉料移，俗称拉料2.2.3 弯曲质量分析弯曲质量分析1)影响滑移的因素影响滑移的因素n不对称弯曲不对称弯曲 材料向宽度大的方向滑移材料向宽度大的方向滑移n凹模圆角半径不等凹模圆角半径不等 材
25、料向圆角半径小的方向材料向圆角半径小的方向滑移滑移n两边弯曲个数不等两边弯曲个数不等 材料向弯曲个数多的方向材料向弯曲个数多的方向滑移滑移n弯曲间隙及润滑情况不同弯曲间隙及润滑情况不同 材料向弯曲间隙材料向弯曲间隙小、润滑情况差的方向滑移小、润滑情况差的方向滑移2.2.3 弯曲质量分析弯曲质量分析2)减少滑移的措施减少滑移的措施n尽量采用对称凹模，凹模两边的圆角半径相尽量采用对称凹模，凹模两边的圆角半径相等，弯曲间隙均匀等，弯曲间隙均匀n采用弹性压料装置，可以减小滑移，并且所得采用弹性压料装置，可以减小滑移，并且所得产品比较平整产品比较平整n采用内孔定位，在弯曲时材料难以移动，产品采用内孔定位
26、，在弯曲时材料难以移动，产品的尺寸精度较高的尺寸精度较高n采用对称弯曲采用对称弯曲 2.2.3 弯曲质量分析弯曲质量分析3.弯裂弯裂n材料在弯曲时产生的最大应变位于最外层的纵材料在弯曲时产生的最大应变位于最外层的纵向纤维上，当该处应变超过材料的拉伸变形极向纤维上，当该处应变超过材料的拉伸变形极限时，就会产生裂纹，这种现象称为弯裂限时，就会产生裂纹，这种现象称为弯裂n外层纤维变形的大小，主要取决于相对弯曲半外层纤维变形的大小，主要取决于相对弯曲半径径r/t；r/t越小，弯曲变形越大，越易弯裂越小，弯曲变形越大，越易弯裂n在保证外层纤维不被破坏的前提下，所能弯曲在保证外层纤维不被破坏的前提下，所能
27、弯曲的最小圆角半径，称为最小弯曲半径的最小圆角半径，称为最小弯曲半径rmin，常用常用rmin表示弯曲成形的极限表示弯曲成形的极限2.2.3 弯曲质量分析弯曲质量分析1)影响影响rmin的因素的因素n材料的力学性能材料的力学性能 材料的塑性越好，允许的材料的塑性越好，允许的rmin越小越小n材料的方向性材料的方向性 当弯曲线与板材轧制方向垂直当弯曲线与板材轧制方向垂直时，允许的时，允许的rmin较小较小n板宽板宽 当板宽减小时，允许的当板宽减小时，允许的rmin较小较小n材料的表面、侧面质量材料的表面、侧面质量 当材料的表面、侧面当材料的表面、侧面质量较好时，允许的质量较好时，允许的rmin较
28、小较小n弯曲角弯曲角 当弯曲角较小时，允许的当弯曲角较小时，允许的rmin较小较小2.2.3 弯曲质量分析弯曲质量分析2)防止弯裂的措施防止弯裂的措施n在排样时，尽量考虑弯曲线与板材轧制方向的在排样时，尽量考虑弯曲线与板材轧制方向的关系关系(最好互相垂直最好互相垂直)n在不影响产品的设计要求及使用性能的前提在不影响产品的设计要求及使用性能的前提下，选用塑性较好的材料下，选用塑性较好的材料2.3 冲压工艺分析冲压工艺分析n2.3.1 识读冲压产品图识读冲压产品图n2.3.2 冲压技术分析冲压技术分析n2.3.3 冲压经济分析冲压经济分析2.3 冲压工艺分析冲压工艺分析n冲压工艺性是指冲压件对冲压
29、工艺的适合性，冲压工艺性是指冲压件对冲压工艺的适合性，是从冲压加工的角度对产品设计提出的要求是从冲压加工的角度对产品设计提出的要求n如果冲压工艺性良好，可以减少材料消耗及冲如果冲压工艺性良好，可以减少材料消耗及冲压工序数量，简化模具结构，提高产品质量、压工序数量，简化模具结构，提高产品质量、生产效率，降低冲压成本，同时便于冲压操作生产效率，降低冲压成本，同时便于冲压操作及冲压生产的组织与管理及冲压生产的组织与管理2.3 冲压工艺分析冲压工艺分析n冲压工艺分析包括两个方面：冲压技术分析、冲压工艺分析包括两个方面：冲压技术分析、冲压经济分析冲压经济分析n在技术方面，主要是分析产品的形状特点、尺在技
30、术方面，主要是分析产品的形状特点、尺寸大小、精度要求、料厚及性能等方面是否符寸大小、精度要求、料厚及性能等方面是否符合冲压加工的要求合冲压加工的要求n在经济方面，主要是根据产品的生产批量，分在经济方面，主要是根据产品的生产批量，分析冲压成本，阐明采用冲压加工可以取得的经析冲压成本，阐明采用冲压加工可以取得的经济效益济效益2.3 冲压工艺分析冲压工艺分析n如果产品的冲压工艺性较差，应在不影响产品如果产品的冲压工艺性较差，应在不影响产品的设计要求及使用性能的前提下，向客户提出的设计要求及使用性能的前提下，向客户提出相应的修改建议；经过客户确认同意之后，对相应的修改建议；经过客户确认同意之后，对其进
31、行修改其进行修改2.3.1 识读冲压产品图识读冲压产品图n冲压产品图是冲压工艺设计的主要依据冲压产品图是冲压工艺设计的主要依据n应在产品图中，清晰完整、正确合理地表达产应在产品图中，清晰完整、正确合理地表达产品的形状、尺寸及技术要求，符合国家、行品的形状、尺寸及技术要求，符合国家、行(企企)业的相关标准业的相关标准2.3.1 识读冲压产品图识读冲压产品图1.识读标题栏识读标题栏n在标题栏中反映客户名称、产品名称、图号在标题栏中反映客户名称、产品名称、图号(DRAWING NO.)、版本、版本(REVISION，简称，简称REV)、页次、页次(SHEET)、单位、单位(UNIT)、比例、比例(S
32、 C A L E)、材 料、材 料(M A T E R I A L，简 称，简 称MATL)、视图投影方式等信息、视图投影方式等信息n在识读产品图时，首先应确认版本正确、页数在识读产品图时，首先应确认版本正确、页数齐全，然后确认单位、比例、材料、视图投影齐全，然后确认单位、比例、材料、视图投影方式等内容方式等内容2.3.1 识读冲压产品图识读冲压产品图1)单位单位n 确认单位是毫米确认单位是毫米(mm)，还是英寸，还是英寸(in)n 要求单位是毫米；如果是英寸，应执行缩放要求单位是毫米；如果是英寸，应执行缩放/SC命令命令(缩放比例为缩放比例为25.4，1in=25.4mm)，将其，将其转换为
33、毫米转换为毫米2.3.1 识读冲压产品图识读冲压产品图2)比例比例n 确认基本视图、其它视图确认基本视图、其它视图(如剖视图、局部如剖视图、局部放大图放大图)的比例的比例n 要求基本视图使用要求基本视图使用1:1的比例；如果不是，的比例；如果不是，应执行缩放应执行缩放/SC命令命令(缩放比例为图档比例的倒缩放比例为图档比例的倒数数)，将其转换为，将其转换为1:1n DO NOT SCALE DRAWING.(不能通过测不能通过测量图纸来确定尺寸量图纸来确定尺寸)2.3.1 识读冲压产品图识读冲压产品图3)材料材料n 确认材料的牌号及厚度，了解材料的性能确认材料的牌号及厚度，了解材料的性能n 如
34、果材料的冲压性能较差，应在不影响产品如果材料的冲压性能较差，应在不影响产品的设计要求及使用性能的前提下，向客户申请的设计要求及使用性能的前提下，向客户申请使用替代材料使用替代材料n 如果单位是英寸，在将其转换为毫米之后，如果单位是英寸，在将其转换为毫米之后，应及时修正料厚应及时修正料厚n如如t=0.048in，即，即t=1.2192mm，应取，应取t=1.2mmn 在修正料厚时，应根据尺寸的标注方式，保在修正料厚时，应根据尺寸的标注方式，保留基准边，修正对边留基准边，修正对边2.3.1 识读冲压产品图识读冲压产品图4)视图投影方式视图投影方式n 确认视图投影方式是第一角画法确认视图投影方式是第
35、一角画法(中、俄等中、俄等国采用国采用)，还是第三角画法，还是第三角画法(美、日等国及中国美、日等国及中国香港、台湾等地区采用香港、台湾等地区采用)2.3.1 识读冲压产品图识读冲压产品图4)视图投影方式视图投影方式n 确认是否需要转换视图投影方式。如有必确认是否需要转换视图投影方式。如有必要，应进行转换要，应进行转换2.3.1 识读冲压产品图识读冲压产品图2.识读视图识读视图n识读产品图的图形，想出产品的立体形状识读产品图的图形，想出产品的立体形状n确认视图表达是否清晰完整、正确合理，符合确认视图表达是否清晰完整、正确合理，符合国家、行国家、行(企企)业的相关标准业的相关标准2.3.1 识读
36、冲压产品图识读冲压产品图3.识读技术要求识读技术要求n对照产品图的图形，逐项识读技术要求对照产品图的图形，逐项识读技术要求2.3.1 识读冲压产品图识读冲压产品图3.识读技术要求识读技术要求n除非特别指定，否则依照以下注释：除非特别指定，否则依照以下注释：n 材料材料 产品材料为产品材料为0.048in(标准线规标准线规18GA)的的C1010/1020冷轧钢板，按照冷轧钢板，按照ASTM(美国美国试验材料学会试验材料学会)A591规则的规定，在母材的规则的规定，在母材的每面各镀上每面各镀上0.000065in的锌层，并用铬酸盐的锌层，并用铬酸盐封孔封孔n 采用最小弯曲半径采用最小弯曲半径n
37、弯曲工艺孔弯曲工艺孔(槽槽)由制造工厂自行决定由制造工厂自行决定n 内孔圆角半径为内孔圆角半径为0.06in2.3.1 识读冲压产品图识读冲压产品图3.识读技术要求识读技术要求n 外形圆角半径为外形圆角半径为0.06inn 在指定位置压印产品料号及供应商代在指定位置压印产品料号及供应商代号，字体大小以在号，字体大小以在18in之外的地方可以识别之外的地方可以识别为准为准n 品质管控尺寸品质管控尺寸n 所有毛刺的高度必须控制在料厚的所有毛刺的高度必须控制在料厚的5%以以内，并且毛刺的方向应朝向产品内侧内，并且毛刺的方向应朝向产品内侧n 对指定的边压毛刺对指定的边压毛刺n 清除所有的灰尘、油污等，
38、虽然并未标清除所有的灰尘、油污等，虽然并未标示示2.3.2 冲压技术分析冲压技术分析n在进行冲压技术分析时，应在看懂产品图的基在进行冲压技术分析时，应在看懂产品图的基础上，根据产品的形状特点、尺寸大小、精度础上，根据产品的形状特点、尺寸大小、精度要求、料厚及性能，分析产生毛刺、翘曲、回要求、料厚及性能，分析产生毛刺、翘曲、回弹、滑移、弯裂、擦伤等缺陷的可能性，从而弹、滑移、弯裂、擦伤等缺陷的可能性，从而确认冲压加工的难易程度确认冲压加工的难易程度n要求特别注意产品的尺寸基准、极限尺寸、尺要求特别注意产品的尺寸基准、极限尺寸、尺寸公差及其它特殊要求寸公差及其它特殊要求2.3.2 冲压技术分析冲压
39、技术分析1.冲裁冲裁n 冲裁件的形状应尽量简单、对称，避免细长冲裁件的形状应尽量简单、对称，避免细长的悬臂、窄槽，以便排样、降低模具的制造难的悬臂、窄槽，以便排样、降低模具的制造难度、改善模具的受力状态度、改善模具的受力状态2.3.2 冲压技术分析冲压技术分析1.冲裁冲裁n 在冲裁件的内、外形转角处，应采用一定的在冲裁件的内、外形转角处，应采用一定的圆角过渡，尽量避免尖角。否则，在热处理时圆角过渡，尽量避免尖角。否则，在热处理时零件易淬裂，在冲裁时刃口易损坏零件易淬裂，在冲裁时刃口易损坏2.3.2 冲压技术分析冲压技术分析1.冲裁冲裁n 冲裁件的孔径冲裁件的孔径d、槽宽、槽宽b、孔间、孔间(边
40、边)距距l不能太不能太小，以免影响模具强度及冲裁质量小，以免影响模具强度及冲裁质量2.3.2 冲压技术分析冲压技术分析2.弯曲弯曲n 弯曲件的形状应尽量简单、对称弯曲件的形状应尽量简单、对称n 弯曲件的弯曲半径应合适，过小则易弯裂，弯曲件的弯曲半径应合适，过小则易弯裂，过大则易回弹过大则易回弹2.3.2 冲压技术分析冲压技术分析2.弯曲弯曲n 弯曲件的直边高度不能太小，以免因弯曲力弯曲件的直边高度不能太小，以免因弯曲力矩不够导致回弹过大，或为了产生足够的弯曲矩不够导致回弹过大，或为了产生足够的弯曲力距导致所需的弯曲力过大力距导致所需的弯曲力过大2.3.2 冲压技术分析冲压技术分析2.弯曲弯曲n
41、 对于弯曲件上的孔，孔边距不能太小，以免对于弯曲件上的孔，孔边距不能太小，以免降低产品质量，或增加冲压难度降低产品质量，或增加冲压难度 2.3.2 冲压技术分析冲压技术分析2.弯曲弯曲n 对于局部弯曲，或当孔、局部成形结构与产对于局部弯曲，或当孔、局部成形结构与产品直壁品直壁(或底部或底部)的距离较近时，应合理设置工的距离较近时，应合理设置工艺孔艺孔(槽、缺口槽、缺口)，以改善弯曲变形条件，避免，以改善弯曲变形条件，避免弯曲根部开裂或导致已成形部位变形弯曲根部开裂或导致已成形部位变形2.3.2 冲压技术分析冲压技术分析2.弯曲弯曲n 对于局部弯曲，或当孔、局部成形结构与产对于局部弯曲，或当孔、
42、局部成形结构与产品直壁品直壁(或底部或底部)的距离较近时，应合理设置工的距离较近时，应合理设置工艺孔艺孔(槽、缺口槽、缺口)，以改善弯曲变形条件，避免，以改善弯曲变形条件，避免弯曲根部开裂或导致已成形部位变形弯曲根部开裂或导致已成形部位变形2.3.2 冲压技术分析冲压技术分析2.弯曲弯曲n 应避免弯曲件在展开之后出现槽宽过小、相应避免弯曲件在展开之后出现槽宽过小、相互冲突等现象互冲突等现象 2.3.2 冲压技术分析冲压技术分析2.弯曲弯曲n 当弯曲线与板材轧制方向垂直时，产品不易当弯曲线与板材轧制方向垂直时，产品不易弯裂。在排样时，应尽量考虑弯曲线与板材轧弯裂。在排样时，应尽量考虑弯曲线与板材
43、轧制方向的关系制方向的关系(最好互相垂直最好互相垂直)2.3.2 冲压技术分析冲压技术分析3.局部成形局部成形 1)料号料号n 确认料号的内容、文字样式、版本、位置及确认料号的内容、文字样式、版本、位置及方向等信息方向等信息n 当料号中包括版本、日期等信息时，应采用当料号中包括版本、日期等信息时，应采用组合式字模组合式字模 2.3.2 冲压技术分析冲压技术分析3.局部成形局部成形 2)毛刺毛刺n 确认毛刺面的标示是否清晰，对毛刺的要求确认毛刺面的标示是否清晰，对毛刺的要求是否合理，是否需要压毛刺是否合理，是否需要压毛刺n 如果需要压毛刺，应确认压毛刺范围是否明如果需要压毛刺，应确认压毛刺范围是
44、否明确，是否需要修改压毛刺范围，压毛刺形状是确，是否需要修改压毛刺范围，压毛刺形状是C形还是形还是R形形n 如果毛刺面没有标示，或标示不合理，或需如果毛刺面没有标示，或标示不合理，或需修改压毛刺范围，应及时告知客户修改压毛刺范围，应及时告知客户2.3.2 冲压技术分析冲压技术分析3.局部成形局部成形 2)毛刺毛刺n在原始产品图中，要求对边在原始产品图中，要求对边1、2压毛刺压毛刺n为了防止对边为了防止对边1压毛刺时引起产品移位及孔压毛刺时引起产品移位及孔4、5变形，应申请追加对边变形，应申请追加对边3及孔及孔4、5压毛刺压毛刺n为了防止对边为了防止对边2压毛刺时导致孔压毛刺时导致孔6变形，应申
45、请变形，应申请追加对孔追加对孔6压毛刺压毛刺2.3.2 冲压技术分析冲压技术分析3.局部成形局部成形n3)关于局部成形的其它要求，以后介绍关于局部成形的其它要求，以后介绍2.3.3 冲压经济分析冲压经济分析n在进行冲压经济分析时，首先应分析冲压成本在进行冲压经济分析时，首先应分析冲压成本的构成要素，再来讨论生产批量与冲压成本的的构成要素，再来讨论生产批量与冲压成本的关系，最后寻求降低冲压成本的有效途径关系，最后寻求降低冲压成本的有效途径2.3.3 冲压经济分析冲压经济分析1.冲压成本的构成要素冲压成本的构成要素n冲压成本为冲压成本为n在上述费用中，产品材料费在上述费用中，产品材料费C材材、加工
46、费、加工费C加加通通常与生产批量成正比，可以计入可变成本；当常与生产批量成正比，可以计入可变成本；当模具制造完成之后，模具制造成本模具制造完成之后，模具制造成本(模具材料模具材料费、加工费费、加工费)已经固定，而模具保养维修费受已经固定，而模具保养维修费受生产批量的影响较小，因此可将模具费计入不生产批量的影响较小，因此可将模具费计入不变成本变成本 2.3.3 冲压经济分析冲压经济分析1.冲压成本的构成要素冲压成本的构成要素n降低冲压成本，必须从降低可变成本和不变成降低冲压成本，必须从降低可变成本和不变成本两个方面来考虑本两个方面来考虑n但是，可变成本与不变成本之间又是相互影但是，可变成本与不变
47、成本之间又是相互影响、相互矛盾的响、相互矛盾的n在分析冲压成本时，应综合考虑产品的生产批在分析冲压成本时，应综合考虑产品的生产批量、精度要求，现有冲压设备、模具制造条件量、精度要求，现有冲压设备、模具制造条件及技术水平等因素，合理解决可变成本与不变及技术水平等因素，合理解决可变成本与不变成本之间的矛盾，最终实现降低冲压成本的目成本之间的矛盾，最终实现降低冲压成本的目标标2.3.3 冲压经济分析冲压经济分析2.冲压成本与生产批量的关系冲压成本与生产批量的关系n在冲压生产中，生产批量是影响冲压成本的关在冲压生产中，生产批量是影响冲压成本的关键因素键因素2.3.3 冲压经济分析冲压经济分析2.冲压成
48、本与生产批量的关系冲压成本与生产批量的关系n对于大批量生产，应适当增加不变成本，采用对于大批量生产，应适当增加不变成本，采用高效率的连续模、复合模，适当提高冲压机械高效率的连续模、复合模，适当提高冲压机械化、自动化程度，通过提高生产效率来降低可化、自动化程度，通过提高生产效率来降低可变成本，最终降低冲压成本；对于小批量生变成本，最终降低冲压成本；对于小批量生产，重点放在降低不变成本上，同时兼顾生产产，重点放在降低不变成本上，同时兼顾生产效率的要求效率的要求2.3.3 冲压经济分析冲压经济分析3.降低冲压成本的主要措施降低冲压成本的主要措施n 合理设计产品，保证产品的冲压工艺性良合理设计产品，保
49、证产品的冲压工艺性良好。应在不影响产品的设计要求及使用性能的好。应在不影响产品的设计要求及使用性能的前提下，结构形状尽量简单，精度要求尽量前提下，结构形状尽量简单，精度要求尽量低，尽量采用价格较低、冲压性能较好的材料低，尽量采用价格较低、冲压性能较好的材料n 合理制定产品的冲压工艺方案，是降低冲压合理制定产品的冲压工艺方案，是降低冲压成本的主要途径成本的主要途径n 尽量降低模具制造费用尽量降低模具制造费用n 尽量实现冲压机械化、自动化。从保证安尽量实现冲压机械化、自动化。从保证安全、降低成本两个方面来看，这都将成为冲压全、降低成本两个方面来看，这都将成为冲压生产的发展方向生产的发展方向2.4.
50、冲裁刃口尺寸计算冲裁刃口尺寸计算n2.4.1 冲裁刃口尺寸的计算原则冲裁刃口尺寸的计算原则n2.4.2 采用分开加工方式的刃口尺寸计算采用分开加工方式的刃口尺寸计算n2.4.3 采用配作加工方式的刃口尺寸计算采用配作加工方式的刃口尺寸计算2.4.1 冲裁刃口尺寸的计算原则冲裁刃口尺寸的计算原则2.4.1 冲裁刃口尺寸的计算原则冲裁刃口尺寸的计算原则2.4.1 冲裁刃口尺寸的计算原则冲裁刃口尺寸的计算原则 分清冲裁部位是冲孔，还是落料分清冲裁部位是冲孔，还是落料n冲孔尺寸等于冲孔凸模的刃口尺寸，落料尺寸冲孔尺寸等于冲孔凸模的刃口尺寸，落料尺寸等于落料凹模的刃口尺寸等于落料凹模的刃口尺寸n在冲孔时
