五金冲压件的设计工艺
五金冲压件的设计应遵循哪些原则?
(1)应有利于尽可能应用现有装备、工艺设备以及工艺流程对其进行加工,并有利于冲模应用寿命的延伸。
(2)需有利于进步金属资料的应用率,减少资料的种类跟规格,尽可能下降资料的耗费。在容许的情形下采取价钱不高的资料,尽可能使整机做到无废物及少废物冲裁。
(3)在确定能畸形应用情形下,尽量使尺寸精度等级及名义毛糙度等级请求低一些,并有利于产品的调换,减少成品、确定产品质量稳固。
(4)应用跟技巧机能,并能便于组装及修配。
(5)需外形简略,构造公道,以有利于简化模具构造、简化工序数目,即用较少、简略的冲压工序实现全部整机的加工,减少再用其余方式加工,并有利于冲压操作,便于组织实现机械化与自动化出产,以进步劳动出产率。
五金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:
(1)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改进,使冲压件不错度不错。
(2)冲压件具有较不错的尺寸精度,同模件尺寸均匀一致,有好的互换性。不需要进一步机械加工即可达到一般的装配和使用要求。
(3)冲压件在冲压过程中,由于材料的表面不受破坏,故有好的表面质量,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。
在日常生产中,会遇到冲孔尺寸偏大或偏小(有可能超出规格要求)以及与凸模尺寸相差大的情形,除考虑成形凸、凹模的设计尺寸、加工精度及冲裁间隙等因素外,还应从以下几个方面考虑去解决。
(1)对材料的不错压,使材料产生塑性变形,会导致冲孔尺寸趋大。而减轻不错压时,冲孔尺寸会趋小。
(2)凸模刃口端部形状。如端部修出斜面或弧形,由于冲裁力减缓,冲件不易产生翻料、扭曲,因此,冲孔尺寸会趋大。而凸模端部为平面(无斜面或弧形)时,冲孔尺寸相对会趋小。
(3)冲切刃口磨损时,材料所受拉应力增大,冲压件产生翻料、扭曲的趋向加大。产生翻料时,冲孔尺寸会趋小。
冲压件生产工艺阶段:
(1)落料工艺的使用:
冲压件形状复杂,单件废料多的可以通过采用落料工艺提升材料利用率,如图2所示,采用落料工艺提升了材料的利用率。
(2)左右件合并工艺的使用:
汽车车身上大多数冲压件为对称件,在工艺设计时多考虑左右件合并设计,在减少工艺补充、提升材料利用率的同时,模具制造成本、冲压件的冲次费用等也可以降低。此外一些特别五金冲压件也可采用一模多件的方式,即一副模具一次能生产多个同样制件,这种方式与左右制件成双效果相同,都能通过减少工艺补充达到提升材料利用率的目的,门内板双槽工艺,材料利用率预估为59.38%,采用合并工艺,利用率上升为69.45%。
(3)废料再利用方法:
废料直接再利用,大废料后再利用两种方式,天窗安装板落料时发生的废料,来制造与这些板材同样材料及厚度的其他制件,减少材料费用减少。如在生产过程中进行收集,可使用其它材料和料厚相同的小制件对其进行再次利用,从而提升整车的材料利用率。
(4)使用开口拉伸工艺:
开口拉伸和闭口拉伸工艺可以看出,开口拉伸工艺的材料利用率明显高于闭口拉伸工艺。