首页 3金属压力加工

3金属压力加工

举报
开通vip

3金属压力加工选实验课通知时间:本周四、五(10月29,30日)上课时间地点:机械材料馆428房间徐文慧老师内容:1-每位同学选实验课,定上课时间2-各班班长买本班同学的实验指导书,0.2元/本;每个同学必须买。第三章金属压力加工金属压力加工是利用外力,使金属坯料产生塑性变形,从而获得具有一定形状、尺寸和力学性能的原材料、毛坯或零件的加工方法。压力加工方法分类1、轧制轧制是借助于摩擦力和压力使金属坯料通过两个旋转的轧辊间的空隙而变形的压力加工方法。轧制主要用于生产各种规格的钢板、型钢和钢管等钢材。轧辊轴线与轧制线倾斜一定角度。轧...

3金属压力加工
选实验课 通知 关于发布提成方案的通知关于xx通知关于成立公司筹建组的通知关于红头文件的使用公开通知关于计发全勤奖的通知 时间:本周四、五(10月29,30日)上课时间地点:机械材料馆428房间徐文慧老师内容:1-每位同学选实验课,定上课时间2-各班班长买本班同学的实验指导 关于书的成语关于读书的排比句社区图书漂流公约怎么写关于读书的小报汉书pdf ,0.2元/本;每个同学必须买。第三章金属压力加工金属压力加工是利用外力,使金属坯料产生塑性变形,从而获得具有一定形状、尺寸和力学性能的原材料、毛坯或零件的加工方法。压力加工方法分类1、轧制轧制是借助于摩擦力和压力使金属坯料通过两个旋转的轧辊间的空隙而变形的压力加工方法。轧制主要用于生产各种规格的钢板、型钢和钢管等钢材。轧辊轴线与轧制线倾斜一定角度。轧辊上有螺旋孔型。轧件螺旋前进。在螺旋孔型作用下,圆钢逐渐变成球形,球形间连接颈部分越来越细,最后断开而获得钢球。轧后的钢球经过进一步处理后即得到成品钢球。斜轧钢球轧辊及其孔型展开示意图如图a所示。图b是棒料被咬入孔型后轧件沿孔型沟槽在滚动中前进时受到压缩成形、精整,最后成圆球脱离孔型的全过程的示意图。轧辊孔型由成形段和精整段两部分组成。成形段孔型完成咬入毛坯,并把圆棒轧成球形。精整段中轧件受到精整并同毛坯分离。2、挤压挤压是利用压力,将金属坯料从挤压模的模孔中挤出而成形的压力加工方法。按照金属流动方向与凸模运动方向,分为3种:①正挤压;②反挤压;③复合挤压。可以生产复杂截面形状的型材、毛坯、零件。3、拉拔拉拔是利用拉力,将金属坯料拉过拉拔模的模孔而成形的压力加工方法。常需经多次拉拔,依次通过形状和尺寸逐渐变化的模孔,才能得到所需截面的产品。通常在室温下进行,又称冷拉。主要用于细线材、薄壁管材和特殊形状截面的型材。4、自由锻自由锻是利用冲击力或压力,使放在上下砧之间的金属坯料变形,从而得到所需锻件的压力加工方法。5、模锻模锻是利用冲击力或压力,使放在锻模模膛内的金属坯料变形,最后充满模膛而成形的压力加工方法。6、板料冲压板料冲压是利用压力,使放在冲模间的金属板料产生分离或变形的压力加工方法。§1-1金属塑性变形的实质弹性变形——塑性变形。一、单晶体的塑性变形单晶体塑性变形的主要方式是滑移。滑移是在切应力作用下,晶体的一部分原子相对另一部分原子,沿着一定的晶面(滑移面)和一定的方向(滑移方向)产生的移动。滑移面:原子排列最密的晶面;滑移方向:原子排列最密的方向。滑移面、滑移方向越多,产生滑移的可能性越大,塑性越好。实际晶体的滑移不象理想晶体那样,而是通过位错运动实现的。位错:晶体内部存在的原子错排缺陷。二、多晶体的塑性变形首先在滑移面与外力成45度角的晶粒开始。受到周围晶粒的阻力,同时促进周围晶粒滑动、转动,产生滑移。逐批进行的晶内滑移和晶粒转动——多晶体塑性变形。变形特点:1、每个晶粒变形不均匀;2、晶粒间也产生滑动和转动;3、变形抗力大。晶粒越小,变形抗力越大,塑性越好。因为同等变形分散到更多晶粒中,变形更为均匀,适于压力加工。塑性变形的基本规律1、体积不变定律V变形前=V变形后变形后,损耗很小,通常忽略不计。2、最小阻力定律金属流动沿着阻力最小的方向进行。3、塑性变形不均匀性变形时,工具与金属接触面存在摩擦力。造成内应力和变形不均匀。影响制件内部组织和性能不均匀,甚至造成内部和外部裂纹,使工件报废。圆柱体镦粗:I区——难变形区。II区——剧烈变形区。III区——变形介于I、II区。控制金属流动的方法流动的影响因素:接触面的摩擦力、工具形状、坯料用材。改变工具与坯料接触面形状、尺寸,可以控制金属流动。V型砧拔长,可以限制展宽,促进伸长变形。为锻透,吨位足够;改变坯料与工具的接触状态来降低变形抗力。如使工具表面光滑,减少锻件氧化皮,使用润滑剂等。塑性变形后金属的组织和性能一、加工硬化金属在塑性变形时,随着变形程度的增加,强度和硬度不断提高,塑性和冲击韧性不断降低,这种现象称为加工硬化。加工硬化是由金属内部组织变化引起的,其特点:1、各晶粒沿变形最大的方向伸长,排列位向趋于一致;2、位错密度增加,晶格严重扭曲,产生内应力;3、滑移面和晶粒间产生碎晶。二、回复和再结晶1.回复T回复=(0.25~0.3)T熔点(K)式中T回复为金属回复的绝对温度;T熔点为金属熔化的绝对温度。回复使晶格扭曲被消除,内应力明显降低,但力学性能变化不大,部分地消除了加工硬化。2.再结晶再结晶以某些碎晶或杂质为晶核,成长为新的等轴细晶粒的过程称为再结晶。再结晶消除了全部加工硬化,使金属的强度和硬度明显下降,塑性和韧性显著提高。一般纯金属的再结晶温度为:T再结晶≈0.4T熔点(K)消除金属加工硬化的热处理方法叫再结晶退火。再结晶的特点:1、只有产生加工硬化的金属才能产生再结晶。2、不同于同素异构转变,不发生晶体结构变化。3、可以细化晶粒。但过份地延长加热时间,晶粒会不断长大,金属力学性能下降。二、回复和再结晶三、冷变形、热变形和温变形1.冷变形金属在回复温度以下的变形称为冷变形,具有加工硬化组织。冷变形特点:冷变形可以使工件获得较高的精度和表面质量。冷变形也是强化金属的一种重要手段。但变形抗力大。变形程度不宜过大。需要再结晶退火。2.热变形金属在再结晶温度以上的变形称为热变形,具有再结晶组织。热变形特点:金属在热变形过程中,也产生加工硬化,但随时被再结晶所消除。热变形时,金属的变形抗力小,塑性好。工件的表面质量低于冷变形。由于变形速度大,必须提高工作温度,保证再结晶及时消除加工硬化。低碳钢再结晶温度540C,热变形温度800-1250C。3.温变形金属在回复温度和再结晶温度之间的变形,称为温变形。兼有冷变形、热变形的综合特点。既有加工硬化,又有回复、再结晶。四、金属锻件的特点1、金属更加致密。铸造缺陷如气孔、缩松等被压合。2、获得细化的再结晶组织。因此,金属的力学性能得到很大提高。3、形成纤维组织,或称流线。纤维组织金属晶界上的夹杂物随晶粒沿变形最大方向被拉长得到的组织。纤维组织的特点变形程度越大,纤维组织越明显。常用锻造比Y表示变形程度。坯料拔长时的锻造比为:Y=F0/F式中F0为坯料拔长前的横截面积;F为坯料拔长后的横截面积。Y>2,开始出现纤维组织;y>5,纤维组织非常明显。纤维组织使金属在性能上具有方向性。表3-1纵向(平行于纤维方向)上的塑性、韧性提高,横向(垂直于纤维方向)上的塑性、韧性则降低。纤维组织的稳定性很高,不能用热处理或其它方法加以消除,只有经过塑性变形,才能改变其方向和形状。合理利用纤维组织1、应使零件在工作中所受的最大正应力方向与纤维方向重合。2、最大切应力方向与纤维方向垂直,3、纤维分布与零件的轮廓相符合,尽量不被切断。§1-4金属的锻造性能一、可锻性概念金属的锻造性能,是指金属材料在压力加工时获得优质产品难易程度的工艺性能。衡量指标:金属的塑性和变形抗力。塑性越高,变形抗力越小,则金属的可锻性越好。塑性一般用延长率和断面收缩率表示;变形抗力用屈服强度和抗拉强度表示。二、影响可锻性的因素1.金属的本质化学成分纯金属的可锻性比合金好。而钢的可锻性随碳和合金元素的质量分数的增加而变差。组织结构固溶体(如奥氏体)的可锻性好,而化合物(如渗碳体)差。金属在单相状态下的可锻性比在多相状态下的好。细晶粒金属的塑性较粗晶粒的好,可锻性较好。(但变形抗力较大)2.压力加工条件1)变形温度随着温度的升高,钢的强度下降,塑性上升,即钢的可锻性变好。因此,压力加工都力争在高温下进行,即采用热变形。参表3-245钢在不同温度下的力学性能。锻造温度范围开始锻造的温度称为始锻温度,指金属在锻造前加热允许的最高温度。始锻温度过高必将产生过热、过烧、脱碳和严重氧化等缺陷。过热加热温度过高,导致奥氏体晶粒急剧长大的现象。该缺陷可以通过重新的退火、正火热处理消除。过烧加热温度过高(过热之后),导致晶界严重氧化,甚至局部熔化的现象。产生该缺陷后,性能极脆,不能挽救,只能报废。停止锻造的温度称为终锻温度,指金属热变形允许的最低温度。终锻温度过低,金属的加工硬化严重,变形抗力急剧增加,易裂,加工难于进行。2)变形速度1、随变形速度的增大,加工硬化严重,可锻性变坏。2、另一方面,在变形过程中,产生热效应现象。热效应现象使金属温度升高,塑性提高,变形抗力减小,可锻性变好。超过临界变形速度,热效应显著,超过再结晶温度,可锻性好。但是,除了高速锤以外,在普通锻压设备上都不可能超过临界变形速度。所以,一般塑性较差的金属,应以较小的变形速度,在压力机上进行锻造。3)应力状态三个方向中压应力的数目越多,则金属的塑性越好。拉应力的数目越多,则金属的塑性越差。压应力使各种缺陷受到抑制,不易扩展,故可提高金属的塑性。在拉应力作用下,气孔、裂纹极易扩展,甚至破坏,使金属失去塑性。同号应力状态下的变形抗力大于异号应力状态下的变形抗力。综上所述,金属的可锻性既取决于金属的本质,又取决于加工条件。在压力加工过程中,要力求创造最有利的加工条件,提高塑性,降低变形抗力。第二节 锻造方法-自由锻自由锻利用冲击力或压力,使放在上下砧之间的金属坯料产生塑性变形,从而得到所需锻件的压力加工方法。坯料的四周表面为自由表面,变形不受限制。自由锻分手工锻造和机器锻造两种,目前都采用机器锻造。自由锻通常采用热变形,常以逐段变形的方式来达到成形的目的。自由锻只能锻造形状简单的锻件,生产率低,劳动强度大,锻件精度差、表面粗糙、加工余量大。自由锻只适用于单件、小批量生产。自由锻是大型锻件唯一可能的锻造方法。1kg——二三百吨§2-1自由锻设备自由锻锤产生冲击力使金属变形的,生产中使用的自由锻锤是空气锤和蒸汽-空气自由锻锤。自由锻锤的吨位是用落下部分(包括上砧、锤头和工作缸活塞)质量来表示,空气锤的吨位用一般为50~1000公斤。蒸汽-空气自由锻锤的吨位,一般为1~5吨。750kg空气锤水压机水压机是以静压力使金属变形的。水压机的吨位用所能产生的最大压力来表示,一般为5~150MN。水压机靠静压力工作,无振动,变形速度低(水压机上砧速度约为0.1~0.3m/s;锻锤锤头速度可达7~8m/s),有利于改善材料的可锻性,并容易达到较大的锻透深度。常用于大型锻件的生产,所锻钢锭质量可达300吨。我国重要战略装备项目——15000吨水压机在中国第一重型机械集团一次热负荷试车成功。§2-2自由锻的基本工序根据变形性质和变形程度的不同,自由锻工序可分为辅助工序、基本工序及修整工序。辅助工序:便于基本工序操作,预先变形。压钳口、倒棱、压肩修整工序:精整锻件形状和尺寸。变形量小,终锻温度以下。校直、滚圆、压平自由锻工艺规程的制定绘制锻件图计算坯料质量及尺寸确定变形工序,选择锻造设备和工具确定锻造温度范围和加热、冷却及热处理规范提出锻件技术要求及验收要求填写工艺卡等§2-3自由锻工艺规程的制定1.绘制锻件图绘制锻件图应考虑以下几个因素:敷料为了简化零件形状、便于锻造而增加的一部分金属称为敷料(也称为余块)。机械加工余量零件的加工表面上为机械加工而增加的一层金属。锻件公差锻件的实际尺寸与名义尺寸之间所允许的偏差,称为锻件公差。§2-3自由锻工艺规程的制定2.确定坯料质量和尺寸(1)确定坯料质量G坯料=G锻件+G烧损+G切损G烧损:第一次加热,2~3%G坯料;以后,1.5~2%G坯料G切损:冲孔、切端部等,2~3%G锻件(2)确定坯料尺寸当采用拔长工序锻造时:F坯料≥YF锻件以碳素钢锭为坯料,拔长时的锻造比:Y≥2.5~3;以型材为坯料,Y=1.3~1.5;以合金结构钢钢锭为坯料,Y≥3~4。当采用镦粗工序锻造时,(过短不利于镦粗变形)1.25D0≤H0≤2.5D0(易于镦弯)3.选择锻造工序3.2.4零件的自由锻结构工艺性§2-5胎模锻胎模锻是在自由锻设备上使用胎模生产模锻件的加工方法。胎模锻的特点与自由锻相比,生产率和锻件精度都较高,能锻出形状较复杂的锻件。与模锻相比,胎模结构简单,制造容易,成本低。但是胎模锻件的精度不如锤上模锻件高,劳动强度仍较大。胎模锻适用于小型锻件的中小批生产,在没有模锻设备的中小型工厂应用较为广泛。胎模种类较多,主要有扣模、筒模(筒模主要用于锻造回转体盘类锻件。)及合模三种。第三节模锻§3-1锤上模锻模锻是利用冲击力或压力,使放在锻模模膛内的金属坯料受压变形,最后充满模膛而成形的压力加工方法。模锻的特点:模锻生产率较高,可以锻造出形状比较复杂的锻件。模锻件尺寸精度和表面质量较高,加工余量小,可以节省金属材料,减少机械加工工作量。坯料整体变形,三向受压,变形抗力大。模锻适合于中小型锻件的大批量生产。一、模锻设备锤上模锻所用设备有蒸汽-空气模锻锤、无砧座锤和高速锤等。蒸汽-空气模锻锤的特点1、机架直接安装在砧座上,形成封闭结构,锤的刚度高,2、锤头与导轨之间的间隙较小,3、砧座较重(约为落下部分质量的20~25倍)。4、相对自由锻,制件尺寸精度高。蒸汽-空气模锻锤的吨位也用落下部分质量(活塞、锤杆、锤头和上模的质量)表示,一般为1~16吨,可用于模锻质量为0.5~150公斤的锻件。二、锻模1.模锻模膛模锻模膛分为终锻模膛和预锻模膛两种。终锻模膛终锻模膛的作用是使坯料最后变形到锻件所要求的形状和尺寸。1)尺寸比锻件放大一个收缩量。2)侧壁有模锻斜度,转角处有圆角过渡;3)模膛四周设有飞边槽,飞边槽由桥部和仓部组成。桥部起阻力圈作用,用以增加金属从模膛中流出的阻力,促使金属充满模膛。仓部用以容纳多余金属。流入飞边槽的金属在上下模打靠前还能起一定的缓冲作用。4)带通孔的锻件,终锻后孔内需要留一定厚度的金属——冲孔连皮。二、锻模预锻模膛预锻模膛的作用是使坯料变形到接近锻件的形状和尺寸。便于终锻工序充满模膛,减少对终锻模膛的磨损。预锻模膛不设飞边槽,模膛容积稍大于终锻模膛,圆角也较大;模锻斜度通常相同;对于形状简单或批量不大的模锻件可不设置预锻模膛。2.制坯模膛目的:使坯料形状基本接近模锻件形状,使金属合理分布,易于充满模锻模膛。制坯模膛有以下几种。1、拔长模膛,增加长度,减小局部截面积。分开式和闭式。2、滚压模膛,沿轴线重新分布金属。减小某部分,增大另一部分的横截面积。分开式和闭式。3、弯曲模膛,弯曲类杆类模锻件4、切断模膛,角部有刃口多膛锻模三、模锻工艺规程的制定1.绘制模锻锻件图用于确定工艺,模具 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 、制造,坯料计算,检验锻件。根据零件图,并考虑以下因素。(1)选择分模面最好为平面,上下模膛深度一致。分模面应选在零件最大截面处,以便顺利取出模锻件。敷料最少。模膛深度最小。容易发现模具错移,应在最大截面的中部。(2)确定敷料、加工余量和模锻公差模锻件的敷料较少,加工余量和公差也比自由锻件小得多。对于孔径d>25mm的带孔模锻件,孔应锻出,但需留冲孔连皮。(3)确定模锻斜度和圆角半径模锻件上平行于锤击方向的表面必须具有斜度,以便于从模膛中取出锻件,这一斜度称为模锻斜度。便于取出锻件。内壁斜度大于外壁斜度。模锻件上所有两表面的交角处均需做成圆角,利于充填和模具寿命。内圆角半径大于外圆角半径。模膛越深,圆角半径越大。2.确定模锻工步坯料在一副锻模的一个模膛内的变形过程称为一个模锻工步。模锻工步的名称与模膛的名称相同。工步根据模锻件形状和尺寸确定。模锻件主要分两大类:1、盘类件,齿轮、十字轴、法兰盘2、轴类件,阶梯轴、曲轴、连杆直轴弯轴盘类件3、模锻工艺过程下料棒料或型材。加热模锻前需将坯料在加热炉中加热到规定的始锻温度,而且要均匀热透,通常是电感应炉。模锻坯料从开始变形到最后成形,一般都是在锻模的相应模膛里经过几个模锻工步完成的。切边和冲孔从终锻工步得到的锻件一般都带有飞边和冲孔连皮,须在切边压力机上将它们切除。校正纠正变形。热处理模锻件热处理目的是改善性能,消除内应力,细化晶粒和为最终热处理作好组织准备。模锻件常用的热处理有退火、正火和调质等。表面清理去除氧化皮、毛刺,暴露表面缺陷。表面清理的方法有滚筒清理、喷丸清理、酸洗和砂轮打磨等。精压尺寸精度和表面质量要求高的模锻件,应在精压机上进行精压。检验模锻件质量检验是保证质量的必要措施。包括尺寸、表面质量、内部缺陷、显微组织、力学性能、化学成分等。四、零件的模锻结构工艺性(1)零件必须具有一个合理的分模面。与分模面相垂直的表面避免凹槽、孔。(2)零件上与锤击方向平行的表面,应设计出模锻斜度。两表面之间的交角处均应为圆角。(3)在零件结构允许的条件下,设计时应尽量避免有深孔或多孔结构。(4)在可能的条件下,形状复杂的零件应采用锻-焊结构,以减小敷料,简化模锻工艺。5)外形简单。外形力求简单、平直和对称。避免截面壁厚差异过大,或具有薄壁、高筋、分叉、多向弯曲等结构。截面积相差大,凸缘厚度过薄,模锻时难以充满模膛。§3-2曲柄压力机上模锻曲柄压力机上模锻的特点:1.变形力是静压力,滑块到最低点时速度很慢,工作时无震动,噪音小。2.锻件精度高。模膛中设有顶杆,自动把锻件从模膛中顶出,所以模锻斜度比锤上模锻的小。3.机械传动,滑块行程固定。每一个模膛都是一次成形。易于自动化。4.高度方向填充能力差,水平方向填充能力好。飞边大,复杂件应有预成形、预锻工步。5.行程固定。不宜进行拔长和滚压工步。一般是配合其它设备作为单独工序进行拔长和滚压。6.曲柄压力机上模锻坯料表面的氧化皮不易清除。§3-3平锻机上模锻平锻机上模锻的特点:1.平锻机上模锻时,可锻出带实心或空心头部的长杆类锻件和带头部的长管类锻件,也可用长棒料逐件连续模锻带通孔或不通孔的锻件。2.平锻机的锻模是由三部分组成的,具有两个互相垂直的分模面,因而可锻出在两个方向上带有凹挡或内孔的锻件。3.平锻机上模锻的锻件敷料少、模锻斜度小(因有两个分模面,有利于锻件出模)、飞边也小,而且经常是没有飞边。水平分模平锻机具有下列优点:1、易于实现工序间的自动操作,易于实现半自动化和组成各种自动线。2、模具的装卡和调整都很方便。平锻机上模锻的典型工艺过程可锻出在两个方向上带有凹挡或内孔的锻件,如汽车倒车齿轮。锻件平锻工步:吨位用工作时产生的压力表示。一般在0.63——10MN.主要用于生产小型锻件,特别是带头部的杆类锻件,如铆钉、螺钉、气阀等。§3-4摩擦压力机上模锻摩擦压力机上模锻的特点:1、摩擦压力机滑块运动速度缓慢,所以生产率较低。2、对塑性较差的金属变形,反而有利,因此适合模锻再结晶速度较低的低塑性合金钢和非铁金属(如铜合金等)。3.承受偏心载荷能力差,因此只适用于单膛锻模进行模锻。4、摩擦压力机具有结构简单、造价低、使用维修方便、工艺用途广泛等优点,所以广泛用于中小批生产的情况下生产小型模锻件。5、一旦超负荷时,只引起飞轮与摩擦盘之间的滑动,不至损坏机件。第四节板料冲压板料冲压是利用压力,使放在冲模间的板料产生分离或变形的压力加工方法。板料冲压一般是在冷态下进行的,所以又叫冷冲压。只有当板厚超过8~10mm时,才采用热冲压。板料冲压的特点:1、生产率很高,工艺过程便于机械化和自动化;2、可冲压形状复杂的零件,而且废料较少;3、产品具有较高的精度和表面质量,一般不需要进一步机械加工,适于批量生产。4、板料冲压所用的原材料,必须具有足够高的塑性。§4-1冲压设备板料冲压的设备主要是剪床和冲床。剪床的用途是把板料剪成一定宽度的条料,以供下一道冲压工序用。冲床是板料冲压生产中的主要设备。安装上模具用于冲裁、弯曲、拉深和成形等冲压工序。常见冲压设备1、数控冲床、转塔冲床:钣金冲压件2、数控板料折弯机:多规格弯曲角度的复杂盒形零件3、单机连线自动化冲压生产线:汽车覆盖件组成的自动化冲压生产线具有大吨位、大行程、大台面,以及大吨位气垫、机械手自动上下料系统、全自动换模系统和功能完善的触摸屏监控系统,生产速度快、精度高。4、大型多工位压力机:汽车覆盖件最先进、最高效的冲压设备,是高自动化、高柔性化的典型代表。通常由拆垛机、大型压力机、三坐标工件传送系统和码垛工位等组成。生产节拍可达16~25次/min,是手工送料流水线的4~5倍,是单机连线自动化生产线的2~3倍。是当今世界汽车制造业应首选的最先进的冲压设备。§4-2板料冲压的基本工序板料冲压的基本工序可分为分离工序和变形工序两大类。一、分离工序分离工序是指使板料的一部分与另一部分相互分离的工序。如剪切、落料、冲孔和修整等。1、剪切使板料沿不封闭的轮廓线分离的工序称为剪切。它属于备料工序,其任务是:根据冲压工艺的要求,将板料剪成条料。2、冲裁使板料沿封闭的轮廓线分离的工序称为冲裁。冲裁即为落料和冲孔(如图)。一、分离工序2、冲裁板料冲裁的变形过程弹性变形阶段、塑性变形阶段断裂分离阶段。先后在凸凹模刃口侧面出现微裂纹。凸模再继续加压,已形成的上下微裂纹逐渐扩大并向内延伸。如凸凹模间隙合适,上下裂纹就能相迎重合,实现分离。冲裁模间隙对断面质量影响极大。间隙合理,上下裂纹重合,断面质量高;过小或过大,断面产生毛刺,表面质量差。一、分离工序2、冲裁冲裁模的凸模和凹模的工作刃口必须很锋利,凸模与凹模之间必须有合理的间隙z。4mm以下的低碳钢板材,z=5%~10%s落料件尺寸决定于凹模刃口尺寸。落料模的凹模刃口尺寸应等于落料件的外形尺寸,而凸模刃口尺寸等于凹模刃口尺寸减去2倍间隙值;冲孔件尺寸决定于凸模刃口尺寸。冲孔模的凸模刃口尺寸应等于孔的尺寸,而凹模刃口尺寸等于凸模刃口尺寸加上2倍间隙值。排样落料件在板料上的排布方法。一、分离工序3、修整当零件精度和剪断面质量要求较高时,在落料和冲孔后,应进行修整工序。修整分外缘修整和内孔修整。二、变形工序变形工序是指使板料的一部分相对另一部分产生位移而不破裂的工序。1、弯曲弯曲是指使板料的一部分相对另一部分沿直线(称为弯曲线)弯成一定的角度以形成一定形状零件的工序。受力 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 板料内侧受压缩,外侧受拉伸,板料的表层应力最大,向板料中心应力逐渐减小。二、变形工序1、弯曲变形程度板料的厚度s越厚、弯曲半径r越小,表明弯曲变形程度越大,当板料的外侧拉应力超过坯料的抗拉强度时,即会造成弯裂。防止弯裂的方法应控制最小弯曲半径为rmin=(0.25~1)s。板料弯曲时应尽可能使弯曲线与板料纤维方向垂直。回弹现象。一般板料的回弹角为0°~10°。因此在设计弯曲模时必须使模具的角度比工件角度小一个回弹角。二、变形工序2、拉深使板料变形成为开口空心制件的工序称为拉深。受力分析不变形区,底部,基本不受力。已变形区,侧壁,轴向拉应力,拉伸变形,厚度减薄。变形区,外环,径向拉应力和附加切向压应力,圆周方向压缩变形。二、变形工序2、拉深变形程度拉深系数m=d1/D0M越小,变形程度越大。易产生的缺陷拉裂和起皱。防止拉裂的方法m=0.5~0.8,对于m<0.5的拉深件,可进行多次拉深。多次拉深时,m总≤m1.m2.m3…且拉深系数应一次比一次略大,还应进行中间再结晶退火,以恢复塑性。无凸缘圆筒形件的多次拉深拉深的凸凹模工作部分均应作成圆角,凸模和凹模之间的间隙应稍大于板料厚度,一般取z=(1.1~1.2)s。二、变形工序2、拉深防止起皱的方法板料越薄,拉深系数越小,则越容易起皱。常用的防止起皱的方法是在拉深模上设置压边圈,通过压边圈的作用,使板料不易起皱,而达到防皱的目的。汽车底板覆盖件DYNAFORM二、变形工序3、翻边翻边是将制件的孔缘或外缘沿曲线翻成一定角度的工序。变形区受切向、径向拉应力,以切向拉应力为主。内孔翻边时的变形程度用翻边系数K0计算。K0 =d0/DK0=0.68~0.72。当K0<0.68时,如直接翻边,将产生翻裂缺陷,应采用先拉深,然后在此拉深件底部冲孔,再进行翻边。二、变形工序4、成形成形是利用局部变形使坯料或半成品改变形状的工序。(如图)成形主要用于压制加强筋,增大半成品的部分内径(又称为胀形)等。板料冲压时,各工序的选择、工序顺序的安排都应以产品零件的形状、尺寸和精度要求以及每道工序中材料所允许的变形程度为依据。汽车消音器零件的冲压工序(a)落料;(b)第一次拉深;(c)第二次拉深;(d)第三次拉深;(e)冲底孔;(f)内孔翻边;(g)外缘翻边;(h)切口。§4-3冲模的分类和结构一、简单模在冲床的一次冲程中只完成一个冲压工序的模具,称为简单模。§4-3冲模的分类和结构二、连续模在冲床的一次行程中,在模具的不同部位上同时完成数道冲压工序的模具,称为连续模。使用连续模可以减少模具和设备数量,提高生产效率,但模具结构较复杂。§4-3冲模的分类和结构三、复合模在冲床的一次冲程中,在模具的同一部位上同时完成数道冲压工序的模具,称为复合模。复合模结构较复杂,适用于精度高的冲压件。3.4.4板料冲压件结构工艺性一、对冲裁件的要求1.落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、矩形等 规则 编码规则下载淘宝规则下载天猫规则下载麻将竞赛规则pdf麻将竞赛规则pdf 形状。排样时废料最少。2.孔及其相关尺寸的设计应如下图所示。交接处均应圆弧链接。二、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,并应合理利用材料的纤维组织,以免弯裂。2.弯曲件的直边过短不易弯曲成形,应使弯曲件的直边长度H>2s。否则要留余量,弯曲后切除。3.弯曲带孔件时,为避免孔的变形,孔的位置应如图3-79所示。图中L应大于(1.5~2)s。4.冲压件的边缘弯曲时,弯曲变形部分应远离应力集中处,以避免应力集中处因弯曲产生裂纹。或开设工艺槽。三、对拉深件的要求1.拉深件外形应尽量简单、对称、且不宜过高,以便减少拉深次数。如汽车消音器后盖零件,如图3-81所示,在不影响使用性能的情况下,由图3-81(a)简化成图3-81(b),可以简化冲压工序,材料消耗减少50%。拉深件圆角半径不能过小。四、改进结构型式,以便简化工艺和节省材料1.采用冲焊结构。对于形状复杂的冲压件,可分解成若干个简单件分别冲压,然后再焊成整体件。2.采用冲口工艺,以减少组合件数量。五、冲压件的厚度在强度、刚度允许的条件下,应尽可能采用较薄的材料来制作零件,以减少金属的消耗。对局部刚度不够的地方,可增设加强筋等,如图3-85所示。六、冲压件的尺寸精度和表面质量对冲压件的尺寸精度要求,不应超过冲压工艺所能达到的一般尺寸精度,并应在满足使用要求的情况下尽量降低。
本文档为【3金属压力加工】,请使用软件OFFICE或WPS软件打开。作品中的文字与图均可以修改和编辑, 图片更改请在作品中右键图片并更换,文字修改请直接点击文字进行修改,也可以新增和删除文档中的内容。
该文档来自用户分享,如有侵权行为请发邮件ishare@vip.sina.com联系网站客服,我们会及时删除。
[版权声明] 本站所有资料为用户分享产生,若发现您的权利被侵害,请联系客服邮件isharekefu@iask.cn,我们尽快处理。
本作品所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用。
网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽..)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
下载需要: 免费 已有0 人下载
最新资料
资料动态
专题动态
is_067045
暂无简介~
格式:ppt
大小:11MB
软件:PowerPoint
页数:0
分类:生产制造
上传时间:2010-08-29
浏览量:11