《沖壓工藝簡介》PPT課件

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1、沖壓工藝與模具沖壓技術發(fā)展沖壓技術的真正發(fā)展，始于汽車的工業(yè)化生產(chǎn)。20世紀初，研究工作基本上在板料成形技術和成形性兩方面同時展開，關鍵問題是破裂、起皺與回彈。但對沖壓技術的掌握基本上是經(jīng)驗型的。分析工具是經(jīng)典的成形力學理論，能求解的問題十分有限，遠不能滿足汽車工業(yè)的需求。60年代是沖壓技術發(fā)展的重要時期，各種新的成形技術相繼出現(xiàn)。尤其是成形極限圖的提出，推動了板材性能、成形理論、成形工藝和質量控制的協(xié)調發(fā)展，成為沖壓技術發(fā)展史上的一個里程碑。80年代有限元方法及CAD技術開始發(fā)展。90年代汽車沖壓技術真正進入了分析階段（數(shù)值模擬仿真及計算機應用技術在

2、沖壓領域得以迅速發(fā)展并走向實用化）沖壓工藝沖壓工藝設計是沖壓與模具的核心技術，是衡量沖壓技術的標志，是沖壓成功的關鍵。沖壓工藝根據(jù)通用的分類方法,可將沖壓的基本工序分為材料的分離和成形兩大類,每一類中又包括許多不同的工序。分離工序：沖壓工藝成形工序沖壓工藝沖壓模具工序及略語：沖壓工藝設計主要任務：一是完成拉延件的設計二是完成DL圖（dieLayout）的設計DL圖（模具工藝構件圖）內容：設定沖壓工序的性質、工序數(shù)目、工序順序和工序內容設定各工序的沖壓方向和送料方向設定工藝排樣和材料利用率設定沖壓設備、生產(chǎn)方式及流程設計DL圖、工藝卡和工藝指導書沖壓工藝

3、設計方法：在對沖壓零件特征分析、工藝模擬分析、工藝計算的基礎上，遵循“高質量、高效率、低成本”的總原則，精細設計沖壓工藝。成雙工藝、連續(xù)沖壓工藝、拉延切角工藝、復合沖壓工藝、往復沖裁工藝、落料成形工藝、多次修邊工藝、修邊整形工藝、分次拉延工藝、反拉延工藝、拉延檻、筋的應用、回彈變形的預測控制、工藝臺階的應用、工藝切口的應用等。通常厚板料零件多采用：落料成形翻邊沖孔的工藝過程。薄板料且形狀復雜零件：拉延修邊翻邊整形沖孔的工藝1.1覆蓋件的含義：覆蓋件主要指覆蓋汽車發(fā)動機和底盤、構成駕駛室和車身的一些零件，如轎車的擋泥板、頂蓋、車門外板、發(fā)動機蓋、水箱蓋、

4、行李箱蓋等。由于覆蓋件的結構尺寸較大，所以也稱為大型覆蓋件。覆蓋件成形工序：覆蓋件的主要沖壓工序有:落料、拉深、校形、修邊、切斷、翻邊、沖孔等。覆蓋件的結構特征和一般沖壓件相比，覆蓋件具有材料薄、形狀復雜、多為空間曲面且曲面間有較高的連接要求、結構尺寸較大、表面質量要求高、剛性好等特點。覆蓋件部分1.2覆蓋件的成形特點1.成形工序多：拉深為關鍵工序；2.拉深是復合成形：常采用一次拉深；3.拉深時變形不均勻：工藝補充、拉深筋；4.大而穩(wěn)定的壓邊力：雙動壓機、多連桿機械壓力機；5.優(yōu)質鋼材：高強度、高質量、抗腐蝕的鋼板；1.3覆蓋件的成形分類汽車覆蓋件的沖

5、壓成形分類以零件上易破裂或起皺部位材料的主要變形方式為依據(jù),并根據(jù)成形零件的外形特征、變形量大小、變形特點以及對材料性能的不同要求,可將汽車覆蓋件沖壓成形分為五類:深拉深成形類、脹形拉深成形類、淺拉深成形類、彎曲成形類和翻邊成形類。1.4覆蓋件的主要成形障礙及其防止措施由于覆蓋件形狀復雜，多為非軸對稱、非回轉體的復雜曲面形狀零件，因而決定了拉深時的變形不均勻，所以拉深時的起皺和開裂是主要成形障礙。1.起皺及防皺措施原因：覆蓋件的拉深過程中，當板料與凸模剛開始接觸，板面內就會產(chǎn)生壓應力，隨著拉深的進行，當壓應力超過允許值時，板料就會失穩(wěn)起皺(如圖1)。防

6、皺措施：解決的辦法是增加工藝補充材料或設置拉深筋。圖1覆蓋件拉深過程示意圖a)坯料放入；b)壓邊；c)板料與凸模接觸；d)材料拉入；e)壓型；f)下止點；g)卸載2.開裂及防裂措施原因：是由于局部拉應力過大造成的，由于局部拉應力過大導致局部大的脹形變形而開裂。位置:開裂主要發(fā)生在圓角部位，開裂部位的厚度變薄很大如凸模與坯料的接觸面積過小、拉深阻力過大等都有可能導致材料局部脹形變形過大而開裂。防裂措施：為了防止開裂，應從覆蓋件的結構、成形工藝以及模具設計多方面采取相應的措施。(1)覆蓋件的結構上，可采取的措施有：各圓角半徑最好大一些、曲面形狀在拉深方向的

7、實際深度淺一些、各處深度均勻一些、形狀盡量簡單且變化盡量平緩一些等。(2)拉深工藝方面，可采取的主要措施有：拉深方向盡量使凸模與坯料的接觸面積大、合理的壓料面形狀和壓邊力使壓料面各部位阻力均勻適度、降低拉延深度、開工藝孔和工藝切口等（如圖2）。(3)模具設計上可采取設計合理的拉深筋、采用較大的模具圓角、使凸模與凹模間隙合理等措施。圖2工藝孔和工藝切口沖壓工藝（實例）拉延切角、工藝切口沖壓工藝（實例）CAE分析安全破裂起皺回彈汽車覆蓋件模具制造的發(fā)展：二十世紀中期:手工設計,手工制泥模,手工制模型樣架,手工制大量研配檢驗樣板,大量人工修磨模具.二十世紀后

8、期:CAD設計,手工制泥模,手工制模型樣架,大量使用大型仿形銑床及大型加工設備,使用激光切割機