沖件沖裁件

對(duì)沖裁件工藝性影響最大的是制件的結(jié)構(gòu)形狀、精度要求、形位公差及技術(shù)要求等。沖裁件合理的工藝性應(yīng)能滿足材料較省、工序較少、模具加工較易、壽命較長(zhǎng)、操作方便及產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定等要求。沖裁件的工藝性應(yīng)考慮以下幾點(diǎn)：

①?zèng)_裁件的形狀應(yīng)盡可能簡(jiǎn)單、對(duì)稱，避免形狀復(fù)雜的曲線。

②沖裁件各直線或曲線的連接處應(yīng)盡可能避免銳角，嚴(yán)禁尖角，一般應(yīng)有R>0.5t(t為料厚)以上的圓角。具體沖裁件的最小圓角半徑允許值見(jiàn)圖1，如果是少?gòu)U料、無(wú)廢料排樣沖裁，或者采用鑲拼模具時(shí)可不要求沖裁件有圓角。

③沖裁件的孔與孔之間、孔與邊緣之間的距離a不能過(guò)小(圖2)，一般當(dāng)孔邊緣與制件外形邊緣不平行，a≥t；平行時(shí)，a≥1.5t。

④沖孔尺寸也不宜太小，否則凸模強(qiáng)度不夠。常見(jiàn)材料沖孔最小尺寸見(jiàn)圖3。

⑤沖裁件凸出懸臂和凹槽寬度b不宜過(guò)小(圖3)，一般硬鋼為(1.5—2.0)t，黃銅、軟鋼為(1.0～10.2)t，純銅、鋁為(0.8～0.9)t。

⑥在彎曲件或拉深件上沖孔時(shí)，孔邊與制件直邊之間的距離L不能小于制件圓角半徑r與一半料厚t之和。即L≥r 0.5t。

⑦用條料少?gòu)U料沖裁兩端帶圓弧的制件時(shí)，其圓弧半徑R應(yīng)大于條料寬度B的一半，即R≥0.5B。

⑧沖裁件的經(jīng)濟(jì)精度不高于IT11，一般要求落料件精度最好低于ITl0，沖孔件精度最好低于IT9。沖裁件的尺寸公差、孔中心距的公差見(jiàn)圖5和圖6。

利用磨具壓力使板料產(chǎn)生變形，從而獲得具有一定形狀、尺寸和性能的零件塑性加工工藝，稱為沖壓。而沖壓之后得到的零件稱為沖件。

沖件的幾何形狀、尺寸和精度對(duì)沖壓工藝影響很大。沖件的工藝性指沖件對(duì)沖壓工藝性的適應(yīng)度。沖件具有良好的工藝性有利于節(jié)省材料、減少成形工序、提高磨具壽命和產(chǎn)品質(zhì)量。

沖壓的具體工序包括沖裁、精沖、拉伸、旋壓、彎曲、翻邊、脹形等。

精沖是精密沖裁的簡(jiǎn)稱，它是在普通沖裁技術(shù)上基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種精密板料沖裁工藝。

精沖件工藝應(yīng)考慮以下幾點(diǎn)：

(1)圓角半徑精沖件外形和內(nèi)形的夾角部位都應(yīng)用圓角連接。圓角半徑過(guò)小時(shí)，尖角處的剪切面易發(fā)生撕裂，模具刃口易崩裂或產(chǎn)生嚴(yán)重磨損。

最小圓角半徑與精沖件料厚、力學(xué)性能以及尖角部位、夾角大小有關(guān)，見(jiàn)圖7。

(2)孔徑和孔間(邊)距精沖件的最小孔徑與材料厚度及力學(xué)性能有關(guān)，見(jiàn)圖8。

(3)槽寬和槽邊距精沖槽形比精沖圓孔難度稍大，主要是凸?？箍v向彎曲的程度與槽寬和槽長(zhǎng)及其比值的大小有關(guān)，可按圖9判斷精沖槽形時(shí)零件對(duì)精沖工藝的適應(yīng)性。

(4)窄懸臂精沖窄懸臂時(shí)，凸模承受較大的側(cè)向壓力，且受力情況較復(fù)雜，比精沖窄槽更為不利。一般可比照最小槽寬乘以系數(shù)1.3～1.4。

(5)齒形精沖齒形時(shí)，必須使齒頂、齒根部分為圓角。節(jié)圓上的齒寬約為料厚的60%。通?？砂磮D10確定精沖齒形最小模數(shù)m和最小節(jié)圓齒寬b的值。

(6)精沖件精度精沖件的內(nèi)、外形公差，一般外形公差比內(nèi)形公差大，低強(qiáng)度材料比高強(qiáng)度材料更容易達(dá)到較高的精度，獲得較小的偏差。材料愈厚，公差值愈大。精沖件內(nèi)形、外形、孔中心距和孔邊距對(duì)應(yīng)的尺寸公差值參見(jiàn)圖5。

精沖件斷面粗糙度與模具的精度及維修，與沖件的材料及精沖時(shí)的潤(rùn)滑有關(guān)。在正常的維修和刃磨等條件下，精沖件斷面粗糙度為R_a0.8～1.6μm。

在一定的良好工藝條件下，精沖件可達(dá)到整個(gè)沖裁面都是光潔面。為提高精沖生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性，在沖件毛刺側(cè)允許有少量撕裂，常用光面率(光面高度占料厚的比例)來(lái)表示。

精沖件的毛刺是不可避免的。精沖厚料時(shí)毛刺高度若超過(guò)0.2mm，模具須刃磨。精

沖零件在使用前可用機(jī)械振動(dòng)或砂帶磨削等方法去除毛刺。

采用模具和工具在壓力機(jī)的作用下將平板配料彎成具有一定角度和曲率工件的沖壓工序，稱為彎曲。

沖件最小彎曲半徑

最小彎曲半徑彎曲半徑過(guò)小時(shí)，變形區(qū)材料易產(chǎn)生畸變和微裂。當(dāng)彎曲半徑過(guò)大時(shí)，彎曲角度與圓角半徑的精度由于回彈而不易控制。合適的彎曲半徑賦予彎曲件良好的彎曲工藝性。板材的最小彎曲半徑見(jiàn)圖11，管材的最小彎曲半徑見(jiàn)圖12。

沖件彎曲高度

彎曲件的直邊高度不宜過(guò)小。直邊高度過(guò)小時(shí)會(huì)影響彎曲件成形后的精度，一般需加大彎邊高度，待彎曲成形后再加工至規(guī)定尺寸，或者在彎曲變形區(qū)制成淺槽再?gòu)澢尚?，?jiàn)圖13。

沖件孔邊距

孔邊距沖孔后彎曲，孔的位置應(yīng)處于彎曲變形區(qū)外，否則彎曲時(shí)孔會(huì)產(chǎn)生變形。孔壁至彎邊的最小距離見(jiàn)圖14。

沖件工藝切口（槽）

工藝切口(槽)可防止彎件成形時(shí)發(fā)生局部畸變。

沖件形狀

彎曲件的形狀比較對(duì)稱時(shí)，左右彎曲半徑應(yīng)一致，可減小彎曲成形時(shí)坯料在模具內(nèi)的錯(cuò)移。為使坯料在模具內(nèi)定位準(zhǔn)確，可增設(shè)工藝定位孔。

切口帶彎曲的工件，彎曲部分一般應(yīng)做成梯形，彎曲線兩端應(yīng)預(yù)先沖孔(槽)，便于彎曲成形。

沖件彎曲件精度

彎曲件的精度與彎曲件的工序安排、模具的結(jié)構(gòu)和精度、材料的狀態(tài)和力學(xué)性能以及模具的安裝和調(diào)整有關(guān)。精度要求高的彎曲件必須嚴(yán)格控制材料厚度偏差與模具的實(shí)際間隙，并增加整形工序。經(jīng)彎曲及其他成形方法獲得的沖壓件稱為成形沖壓件，其尺寸公差等級(jí)從FT1至FT10依次降低。彎曲件長(zhǎng)度尺寸公差等級(jí)為FT5～FT10。

拉伸（拉深）是利用磨具將平板毛坯加工成開(kāi)口空心零件的一種冷加工方法。

沖件圓角半徑

拉伸件圓角半徑過(guò)小時(shí)工件不易成形。幾類常見(jiàn)拉伸件的圓角半徑見(jiàn)圖15。

沖件形狀

拉伸件的凸緣寬度應(yīng)盡量一致，應(yīng)盡量避免曲面空心零件的尖底形狀，特別是深度較大時(shí)，其工藝性更差。對(duì)半敞開(kāi)的空心件應(yīng)設(shè)計(jì)成對(duì)稱的拉伸件，然后剖切成形。

沖件尺寸標(biāo)注要求

拉伸件不允許同時(shí)標(biāo)注內(nèi)、外形尺寸，不允許標(biāo)注底部外半徑，因?yàn)樵诶爝^(guò)程中零件的底部圓角區(qū)和直壁部分材料的厚度會(huì)發(fā)生變化。階梯形拉伸件的高度尺寸應(yīng)以底部為基準(zhǔn)，工藝上易于保證尺寸要求。內(nèi)孔翻邊一般只標(biāo)注內(nèi)孔尺寸。

沖件拉伸件及成形件精度

在拉伸過(guò)程中材料產(chǎn)生強(qiáng)烈的塑性變形，因此準(zhǔn)確的高度尺寸和凸緣尺寸必須由整形、切邊等工序來(lái)保證。無(wú)凸緣和帶凸緣的拉伸件及成形件的尺寸公差等級(jí)見(jiàn)圖16。 2100433B

海平面條件是指海拔高度為零、大氣壓強(qiáng)Pamb=0.1013MPa、大氣溫度為15℃ 。

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