冲压加工范例6篇

冲压加工范文1

[关键词]冲压机械 机械加工 安全技术

中图分类号:TP313 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)13-0035-02

引言

随着科技的不断进步,机械制造加工设备装置也在不断的进步,更新速度加快,冲压模具种类、结构的调整为安全施工创造了有利的条件。但是,也应该看到,冲压机械加工中仍旧存在很多安全影响因素,给加工作业埋下了安全隐患,接下来,本文对冲压作业的危险因素进行分析。

1.冲压作业的危险因素分析

冲压作业是一项工序复杂,且专业性较强的工作,对工作人员以及周围环境的要求较高,且容易受到其他因素的影响,导致安全事故的发生。根据发生事故的原因分析,冲压作业中的危险主要有以下几个方面:(1)设备结构具有的危险。相当一部分冲压设备采用的是刚性离合器。这是利用凸轮机构使离合器接合或脱开,一旦接合运行,就一定要完成一个循环后才会停止。(2)动作失控。设备在运行中还会受到经常性的强烈冲击和振动,使一些零部件变形、磨损以至碎裂,引起设备动作失控而发生危险的连冲或事故。(3)开关失灵。设备的开关控制系统由于人为或外界因素引起的误动作。(4)模具的危险。由于模具设计不合理或有缺陷,没有考虑到作业人员在使用时的安全,在操作时手就要直接或经常性地伸进模具才能完成作业,因此增加了受伤的可能。

2.冲压事故产生原因分析

冲压事故有可能发生在冲压设备的各个危险部位,但以发生在模具行程间为绝大多数,且伤害部位主要是作业者的手部,即当操作者的手处于模具行程之间时模块下落,就会造成事故。这是设备缺陷和人的行为错误所造成的事故。在冲压作业中,冲压机械设备、模具、作业方式对安全影响很大。下面分别对这三个方面的不安全因素进行分析和评价。

2.1 冲压机械设备对安全的影响

冲压机械设备包括:剪板机、曲柄压力机和液压机等。本文重点讨论曲柄压力机的安全问题。曲柄压力机是一种将旋转运动转变为直线往复运动的机器。压力机的工作原理:它由电动机通过皮带轮及齿轮驱动曲轴转动,曲轴的轴心线与其上的曲柄轴心线偏移一个偏心距,从而便可通过连杆(连接曲柄和滑块的零件)、带动滑块做上下往复运动。压力机的组成:由工作机构、传动系统、操纵系统、能源系统、支承系统及多种辅助系统组成。压力机的受力系统:冲压件的变形阻力全部传递到设备的机身上,形成一个封闭的受力系统。压力机运行时,除本身重量对地基产生压力外,无其他压力作用(不考虑传动系统的不平衡对地基的振动造成的压力)。压力机运动分析:曲柄滑块机构的滑块运动速度随曲柄转角的位置变化面变化,其加速度也随着做周期性变化。对于节点正置的曲柄滑块机构,当曲柄处于上死点(a=0°)、和下死点(a=180°)、位置时,滑块运动速度为零,加速度最大;当a=90°,a=270°时,其速度最大,加速度最小。

2.2 冲压作业中的危险性识别

冲压作业具有较大危险性和事故多发性的特点,且事故所造成的伤害一般都较为严重。目前防止冲压伤害事故的安全技术措施有多种形式,但就单机人工作业而言,尚不可能确认任何一种防护措施绝对安全。要减少或避免事故,作业人员必须具备一定的技术水平以及对作业中各种危险的识别能力。

3.冲压作业的安全技术措施

冲压作业的安全技术措施范围很广,它包括改进冲压作业方式,改革冲模结构,实现机械化自动化,设置模具和设备的防护装置等。在冲压设备和模具上设置安全防护装置或采用劳动强度小、使用方便灵活的手工工具,这也是当前条件下实现冲压作业大面积安全保护的有效措施。由于冲压作业程序多,所以冲压作业的防护范围也很广,要实现不同程序上的防护是比较困难的。

4.冲压机械安全操作

4.1 冲压机床的安全防护装置

冲压机床的安全防护装置,是指滑块下行时,设法将危险区与操作者的手隔开,或用强制的方法将操作者的手拨出危险区的安全装置。常用的防护装置有防护栅栏、拨手式防护装置等(参见机械工业部1985年5月颁发的《冲压安全管理规程》)。

4.1.1 栅栏式防护装置

是在压力机上加防护栅栏,使操作者与危险区或被保护区隔开。防护栅栏随压力机的滑块运动,当滑块下行时,栅栏随之下行,使操作者与冲模隔开,从而保护操作者的安全。

4.1.2 拨手式防护装置

拨手式防护装置是在冲压时,将操作者的手强制脱离危险区的一种安全装置。它通过一个带有橡皮的杆子,在滑块下行程时,将手推出或拨出危险区。这种防护装置结构简单,但其作用力较大,且在大多数情况下推开作用的可靠保护较滞后。新式拨手装置与控制系统联锁,拨手装置不工作,压力机也不能工作。

4.1.3 红外防护装置

由发光源发出不可见的红外线,不经过光学透镜聚光,而直接辐射出来。接收器也不经过光学透镜聚光,而直接接受红外光。可有效防止身体接近危险区。冲压机安全防护装置种类很多,除上所述外,还有牵手式安全防护装置,触感联锁安全防护装置,双手操作安全防护装置等。

4.2 冲压机床的进出料装置

设置冲压机床进出料装置,实现进出料机械化、自动化,是提高生产率,保证安全生产的重要措施。简易送出料装置,也能起到保证作用。

4.2.1 手动安全工具

在中型冲压机上,如不能采用机械化送料,则可用手动工具送料、取料,使冲压工双手完全不接触危险区。手动工具有机械式的镊子、钳子、钩子、真空吸盘、气动夹钳等。

4.2.2 简易手工送料装置

只要用手推动坯料,使坯料沿着导板滑入凹模,即达到送料的目的。

4.2.3 机械输料装置

机械进出料装置结构简单,动作准确,操作方便,保障安全,还能提高产量,应推广使用。

5.防止冲压伤害的防护技术与应用

5.1 使用安全工具

使用安全工具操作,将单件毛坯放入凹模内或将冲制后的零件、废料取出.实现模外作业,避免用手直接伸入上、下模口之间装拆制件,保证人体安全。目前,使用的安全工具一般根据本企业的作业特点自行设计制造。按其不同特点大致归纳为以下5类:弹性夹钳;专用夹钳(卡钳);磁性吸盘;真空吸盘;气动夹盘。

5.2 模具防护措施

模具防护措施包括在模具周围设置防护板(罩);通过改进模具减少其危险面积,扩大安全空间;设置机械进出料装置,以此代替手工进出料方式,将操作者的双手隔离在冲模危险区之外,实行作业保护。

5.3 冲压设备的防护装置

冲压设备防护装置的形式较多,按结构分为机械式、按钮式、光电式、感应式等。

(1)机械式防护装置

①推手式保护装置。它是一种通过与滑块连动的挡板的摆动将手推离开模口的机械式保护装置。②摆杆护手装置,又称拨手保护装置。运用杠杆原理将手拨开。一般用于1600kN左右、行程次数少的设备上。③拉手安全装置,是一种用滑轮、杠杆、绳索将操作者的手动作与滑块运动联动的装置。压力机工作时.滑块下行,固定在滑块上的拉杆将杠杆拉下,杠杆的另一端同时将软绳往上拉动,软绳的另一端套住操作者的手臂上。因此,软绳能自动将手拉出模口危险区。机械式防护装置结构简单、制造方便,但对作业干扰较大,操作工人不大喜欢使用,应用比较局限。

(2)双手按钮式保护装置

它是一种用电气开关控制的保护装置。起动滑块时,将人手限制在模外,实现隔离保护。只有操作者的双手同时按下2个按钮时,中间继电器才有电,电磁铁动作,滑块起动。凸轮中开关在下死点前处于开路状态,若中途放开任何1个开关时,电磁铁都会失电,使滑块停止运动;直到滑块到达下死点后,凸轮开关才闭合,这时放开按钮,滑块仍能自动回程。

(3)光电安全保护装置

光电安全保护装置是由一套光电开关与机械装置组合而成的。它是在冲模前设置各种发光源,形成光束并封闭操作者前侧、上下模具处的危险区。当操作者手停留或误人该区域时,使光束受阻,发出电讯号,经放大后由控制线路作用使继电器动作,最后使滑块自动停止或不能下行,从而保证操作者人体安全。光电安全保护装置按光源不同可分为红外光电保护装置和白灼光电保护装置。

6.冲压作业的机械化和自动化

冲压作业机械化是指用各种机械装置的动作来代替人工操作的动作;自动化是指冲压的操作过程全部自动进行,并且能自动调节和保护,发生故障时能自动停机。冲压作业的机械化和自动化非常必要,因为冲压生产产品的批量一般都较大,操作动作比较单调,工人容易疲劳,特别是容易发生人身伤害事故。所以,冲压作业机械化和自动化是减轻工人劳动强度、保证人身安全的根本措施。

结束语

综上所述,冲压机械加工中容易受到外界因素的影响,导致安全事故的发生,因此,需要工作人员对每种作业中的具体问题进行分析,只有才能尽量避免各种不安全因素的产生。鉴于冲压机械加工安全技术对于我国工业技术发展的重要性,因此,本文研究这个课题具有非常重要的现实意义。

参考文献

[1] 张毅.机械制造企业安全现状及改善措施[J].科技与企业.2013(10).

冲压加工范文2

关键词:薄壁零件金属板料冲压模具加工可靠性分析

中图分类号:TG76 文献标识码:A 文章编号:

Abstract: This paper first analyzes the reliability of thin-walled parts stamping process theory, and then influence in the given reliability index basis, into the instance data, conducted a study and Analysis on the reliability of integrated thin-wall parts stamping process, hope to cause attention.

Keywords: reliability analysis of machining thin-walled parts of sheet metal stamping die

中图分类号:TG385.2文献标识码:A文章编号:

1、理论支持

在金属板料的板料成形过程当中,相关参数往往带有很明显的不确定性特征,参数不确定性将使得金属板料在成形过程当中的数值分析与现实结果同样表现出一定的不确定性。相对于成形时间、板料厚度、以及参数变化而言,成形过程当中对于这部分数据的描述以及相应的变动有着极强的敏感性。除成形时间的长短能够对板料变形程度产生影响以外,板料成形过程中也会在不同程度上受到材料特性、以及板料厚度的影响。

在当前技术条件支持下,板料成形过程当中材料特性概率的估计方式多选取为——FLD成形极限图。一般意义上的成形极限图当中,最大主应变往往会受到主应变值的抵制作用。同时,在变形板面当中,代表应变状态的点能够与FLC成形极限曲线相对应。换句话来说,FLC成形极限曲线可以说是在金属板料成形过程当中,安全域与失效域之间的边界代表。

金属板料所表现出的成形过程以及结果同样有着突出的分散性特征。从这一角度上来说,任何一个FLC成形极限曲线均有可能与安全域的可能边界保持对应关系。若在FLD成形极限图当中观察得出:失效区域具备一个失效概率很高的应变状态。那么,在此情况下,安全区域基本不可能发生失效的问题。

因此,在探讨薄壁零件冲压模具加工工艺过程可靠性当中,FLC成形极限曲线在FLD成形极限图当中所反应出的垂直位置主要受到两个方面因素的影响:(1)板料厚度指标;(2)硬化系数指标。上述两项指标中任意一项的提升均对整个加工工艺过程可靠性的提升而言有重要意义。

2、可靠性分析

在研究薄壁零件冲压模具加工工艺过程可靠性当中,最主要的工作内容在于:对薄壁零件在深度拉伸过程当中,金属板料可成形质量观念的量化。这一量化的过程即分析加工工艺过程可靠性的最佳方式。常规意义上来说,金属板料可成形质量观念的量化需要借助于对随机变量向量的方式实现。在FLD成形极限图当中,点云可采取不同的形状(这也就是说:金属板料当中不同的点可能与FIC成形极限曲线相接近)。因此,对薄壁零件冲压模具加工工艺过程可靠性水平产生影响的诸多指标(包括硬化系数指标、板料厚度指标、以及成形时间指标等在内),这部分指标均可视作是服从正态分布的独立随机变量。随机变量所表现出的随机变化程度会对金属板料所加工成形零件的表面褶皱产生突出影响。而为了进一步得出可靠性的数据情况,需要采取的计算步骤为:首先,在响应面法作用下,对极限状态函数进行求解,进而需要在一次二阶矩法作用下,对可靠度进行求解。本文现结合数据资料,就薄壁零件冲压模具加工工艺过程的可靠性情况进行综合研究与分析。

若影响薄壁零件冲压模具加工工艺过程可靠性的各项关键指标的平均值以及标准差均为已知状态:(1)硬化系数指标:平均值为0.21,标准差为0.02;(2)板料厚度指标:平均值为0.50,标准差为0.05;(3)成形时间指标:平均值为11.60,标准差为0.30。上述指标已知状态下,需要通过Box-Behnken 抽样方法完成对各个样本点响应值的计算作业。

同时,除样本点1#为中心点以外,样本点2#~15#均为边中点。按照此种方式,可对应得出各样本点取值状态下的成形极限示意图(通过有限元模拟的方式得出)。按照上述方式,可得到在FLD成形极限图当中,最小边界安全的响应值。以响应值为已知数值,可建立在MATLAB编程计算的基础之上,得出薄壁零件金属板料在冲压模具加工工艺成形过程中的响应面函数。在此计算过程当中,由于最小的边界安全最大临界值为0.10,则可以带入并计算得出相应的极限状态函数,最后通过引入可靠度指标的方式,得出此状态下的加工工艺过程可靠度。

3、结束语

在有关薄壁零件冲压模具加工工艺过程可靠性分析的过程当中,会对可靠性分析结果产生直接影响的因素包括:(1)板料厚度指标;(2)硬化系数指标;(3)成形时间指标。考虑到极限状态函数处于未知状态,因此需要借助于响应面法的方式对该状态函数进行求解,最终在一次二阶矩法的辅助下,完成对可靠度的计算与求解。通过此种方式,能够在薄壁零件进行冲压模具制造之间,通过对上述影响因素的预先设置,来达到控制加工工艺过程可靠性的目的,由此能够合理降低加工过程中零件表面的褶皱问题,降低失效率,提高加工精度与加工质量。

参考文献:

[1] 王继利,杨兆军,李国发等.冲压机床可靠性综合仿真预测方法[C].//2012年全国机械行业可靠性技术学术交流会暨第四届可靠性工程分会第四次全体委员大会论文集.2012:14-17.

冲压加工范文3

【关键词】灌注桩;压装参数;施工技术

前言

随着我国的高层建筑迅速发展,对地基承载力的要求也越来越高,基础形式一般采取灌注桩(包括人工灌注桩、钻孔桩、冲孔桩等)基础,为了满足设计要求,灌注桩的持力层要求是较为完整的岩石层,桩长和桩径尺寸往往做的很大,使得地下部分的造价在整个工程总造价中占有较大的份额,同时,由于桩很长,给施工造成很大的困难。在我国一部分地区,地貌属于山前冲积平原单元,地质在穿过粘土层后,是一层较厚的碎石层,能否将这一地层加固,达到设计要求,作为基础的持力层呢?根据本人多年施工实践,得出了一套冲孔灌注桩后压浆法加固桩端地基的方法,大大缩短了桩长,在实际施工中取得了良好的经济效益。本文介绍的施工方法适用于灌注桩的持力层应为碎石层,碎石含量应在 50 %以上,充填土与碎石无胶结或者为轻微胶结,碎石的石质要坚硬,碎石分布均匀,碎石层厚度要满足设计要求。

1 加固机理

在灌注桩施工中将钢管沿桩钢筋笼外壁埋设,桩混凝土强度满足要求后,将水泥浆液通过钢管由压力作用压入桩端的碎石层孔隙中,使得原本松散的沉渣、碎石、土粒和裂隙胶结成一个高强度的结合体。水泥浆液在压力作用下由桩端在碎石层的孔隙里向四周扩散,对于单桩区域,向四周扩散相当于增加了端部的直径,向下扩散相当于增加了桩长;群桩区域所有的浆液连成一片,使得碎石层成为一个整体,从而使得原来不满足要求的碎石层满足结构的承载力要求。在钻孔灌注桩施工过程中,无论如何清孔,孔底都会留有或多或少的沉渣;在初灌时,混凝土从细长的导管落下,因落差太大造成桩底部位的混凝土离析形成“虚尖”、“干碴石”;孔壁的泥皮阻碍了桩身与桩周土的结合,降低了摩擦系数,以上几点都影响到灌注桩的桩端承载力和侧壁摩阻力。浆液压入桩端后首先和桩端的沉渣、离析的“虚尖”、“干碴石”相结合,增强该部分的密实程度,提高了承载力;浆液沿着桩身和土层的结合层上返,消除了泥皮,提高了桩侧摩阻力,同时浆液横向渗透到桩侧土层中也起到了加大桩径的作用。以上几点均对提高灌注桩的单桩承载力起到不可忽视的作用。

2 压浆参数的设定

压浆参数主要包括压浆水灰比、压浆量以及闭盘压力,由于地质条件的不同,不同工程应采用不同的参数。在工程桩施工前,应该根据以往工程的实践情况,先设定参数,然后根据设定的参数,进行试桩的施工,试桩完成后达到设计的强度,进行桩的静载试验,最终确定试验参数。

2.1 水灰比

水灰比一般不宜过大和过小,过大会造成压浆困难,过小会使水泥浆在压力作用下形成离析,一般采用 0 .15~ 0.17 。

2.2 压浆量

压浆量是指单桩压浆的水泥用量,它与碎石层的碎石含量以及桩间距有关,取决于碎石层的孔隙率,在碎石层碎石含量为 50 %~70 % ,桩间距为 4 ~ 5m 的条件下,压浆量一般为 115~ 210t .它是控制后压浆施工是否完成的主要参数。

2.3 闭盘压力

闭盘压力是指结束压浆的控制压力,一般来说什么时候结束一根灌注桩的压浆,应该根据事先设定的压浆量来控制,但同时也要控制压浆的压力值。在达不到预先设定的压浆量,但达到一定的压力时就要停止压浆,压浆的压力过大,一方面会造成水泥浆的离析,堵塞管道,另一方面,压力过大可能扰动碎石层,也有可能使得桩体上浮。根据预先设定的参数,进行试验桩的施工,再根据试桩的静载试验结果,最后确定工程桩的压浆参数,就可以进行工程桩的施工了。

3 后压浆施工工艺

3.1 施工工艺流程灌注桩成孔 钢筋笼制作压浆管制作 灌注桩清孔 压浆管绑扎 下钢筋笼 灌注桩混凝土 后压浆施工。

3.2 施工要点

3.2.1 压浆管的制作:在制作钢筋笼的同时制作压浆管。压浆管采用直径为25mm 的黑铁管制作,接头采用丝扣连接,两端采用丝堵封严。压浆管长度比钢筋笼长度多出55cm ,在桩底部长出钢筋笼 5cm ,上部高出桩顶混凝土面 50cm 但不得露出地面以便于保护。压浆管在最下部20cm 制作成压浆喷头(俗称花管),在该部分采用钻头均匀钻出4排(每排4个)、间距3cm 、直径3mm 的压浆孔作为压浆喷头;用图钉将压浆孔堵严,外面套上同直径的自行车内胎并在两端用胶带封严,这样压浆喷头就形成了一个简易的单向装置:当注浆时压浆管中压力将车胎进裂、图钉弹出,水泥浆通过注浆孔(花管孔)和图钉的孔隙压入碎石层中,而混凝土灌注时该装置又保证混凝土浆不会将压浆管堵塞。

3.2.2 压浆管的布置:将2根压浆管对称绑在钢筋笼外侧。成孔后清孔、提钻、下钢筋笼,在钢筋笼吊装安放过程中要注意对压浆管的保护,钢筋笼不得扭曲,以免造成压浆管在丝扣连接处松动,喷头部分应加混凝土垫块保护,不得摩擦孔壁以免车胎破裂造成压浆孔的堵塞。按照规范要求灌注混凝土。

3.2.3 压浆桩位的选择:根据以往工程实践,在碎石层中,水泥浆在工作压力作用下影响面积较大。为防止压浆时水泥浆液从临近薄弱地点冒出,压浆的桩应在混凝土灌注完成3~7d 后,并且该桩周围至少 8m范围内没有冲孔钻机钻孔作业,该范围内的桩混凝土灌注完成也应在3d 以上。

3.2.4 压浆施工顺序:压浆时最好采用整个承台群桩一次性压浆,压浆先施工周圈桩位再施工中间桩;压浆时采用2根桩循环压浆,即先压第 1 根桩的 A 管,压浆量约占总量的70 % ( 111 ~ 114t 水泥),压完后再压另 1 根桩的 A 管,然后依次为第 1 根桩的 B 管和第 2 根桩的 B 管,这样就能保证同一根桩 2 根管压浆时间间隔 30 一 60min以上,给水泥浆一个在碎石层中扩散的时间。压浆时应做好施工记录,记录的内容应包括施工时间、压浆开始及结束时间、压浆数量以及出现的异常情况和处理的措施等。

4 压浆施工中出现的问题和相应措施

4.1 喷头打不开:压力达到 10Mpa 以上仍然打不开压浆喷头,说明喷头部位已经损坏,不要强行增加压力,可在另一根管中补足压浆数量。

4.2 出现冒桨:压浆时常会发生水泥浆沿着桩侧或在其他部位冒浆的现象,若水泥浆液是在其他桩或者地面上冒出,说明桩底已经饱和,可以停止压浆;若从本桩侧壁冒浆,压浆量也满足或接近了设计要求,可以停止压浆;若从本桩侧壁冒浆且压浆量较少,可将该压浆管用清水或用压力水冲洗干净,等到第 2 天原来压入的水泥浆液终凝固化、堵塞冒浆的毛细孔道时再重新压浆。

4.3 单桩压浆量不足:压浆时最好采用整个承台群桩一次性压浆,压桨先施工周圈桩形成一个封闭圈,再施工中间,能保证中间桩位的压浆质量,若出现个别桩压浆量达不到设计要求,可视情况加大临近桩的压浆量作为补充。

5 结语

对于不同的工程地质条件有很大的差异,不可能有相同的压浆参数,预先设定的压浆参数往往参考相似工程的经验,压浆参数的最终确定要依赖于试验桩的结果,这将有待在实践中进一步的积累,结合理论研究,最终将会形成一个成熟的施工技术。灌注桩后压浆具有提高单桩承载力,提高生产率,节约建设资金的优点,因此,在具备条件的工程中推广后压浆施工工艺在降低造价和赶工期等方面具有前瞻性和重要的指导意义。

参考文献:

[1]建筑地基基础工程施工质量验收规范(GB50202-2002).中国建筑工业出版社 .

[2]混凝土结构施工及验收规范.(GB 50204-2002).中国建筑工业出版社.

冲压加工范文4

关键词:冲压件;缺陷;质量

中图分类号TG386 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2012)66-0042-02

冲压加工在国民经济各个领域应用范围相当广泛,关系我们生活的方方面面,在工业生产过程中,也得到普遍的运用。在我国汽车生产过程,如汽车车身、车架及车圈等零部件都是冲压加工出来的,而且汽车冲压件产品种类日趋丰富、形状日趋复杂,在冲压生产时,经常会发生一些不良质量现象,如何避免问题的产生,本文结合自身工作实际,对此做进一步探索。

1 冲压件质量缺陷

1.1 凸凹模间隙引起的冲裁断面质量缺陷

影响冲裁断面而引起质量缺陷的主要原因是冲裁间隙。在冲压件加工过程中,冲裁间隙主要是由材料厚度、材料材质、初冲截材料的供应状态、方式等等因素影响。由于生产过程中,冲压件设计精度要求、生产条件不同,在实际加工时,无法确定一个统一的间隙值。冲裁间隙对冲压件冲裁断面的质量、模具使用状况、冲压精度、力能消耗等多个工艺参数有较大的影响,因此,需要我们根据冲压件毛刺大小、冲压断面残余应力大小、模具使用时间的长短,来确定一个最佳间隙值,作为生产的一个指导值,从而保证冲裁断面质量。

1.2 凸凹模质量缺陷引起的冲裁断面质量缺陷

在冲裁断面时,若其所用刃口磨损,往往导致冲裁断面周边有二次剪切出现,因为裂纹产生的滞后的原因,有较高且薄的毛刺产生。再者因为在使用过程中,局部刃口塌边的出现,使局部出现超差间隙,从而冲压件出现高度不均、毛刺根部R增大。而导到局部刃口塌边出现,往往是因为局部刃口磨损或者是刃口热处理效果不良所到,需要对刃口做修复处理后,再开始生产作业。当全锥度凹模研磨超差或凹模垂直度降低时,也都会导到冲裁断面出现质量问题,一般表现为斜度变大、出现塌角等。当凸凹模硬度过高或定心严重超差时,容易出现卷刃和引起凸凹模局部缺口,这些,都直接导致冲裁面凸凹形线条出现。凹模孔表面精度是否达到设计要求,避免因粗糙面的存在,导致冲压件质量缺陷。

1.3 其他质量缺陷引起的冲裁断面质量缺陷

这方面主要关注:凸凹模是否紧固,防止其出现松动导致冲裁出现塌角、毛刺等;剂选用应按设计要求,同时不出现缺失;凸凹模保持干净,无异物附着或要切屑粘连;从而防止凸凹模发热膨胀卡死而损伤凸凹模; 卸料板与凸模间隙正常,否则容易导致凸模回位时上拉使制件产生卷边。 凸凹模定心是否超差、导向装置装配不好或松动等;

在冲压件加工过程中,出现的质量问题的原因归纳起来主要有以下几点:1)原材料质量低劣;2)冲模的安装调整、使用不当;3)操作者没有把条料正确的沿着定位送料或者没有保证条料按一定的间隙送料;4)冲模在使用过程中,其自身工作零部件磨损、间隙变化等;5)冲模在使用过程中,紧固件松动,冲模安装位置产生位移;6)没有按操作规程进行操作或因操作者经验、技术方面的欠缺;

2 冲压件形状缺陷

2.1 冲压件翘曲

冲压件翘曲主要由于加工冲压过程中,有间隙作用力和反作用力不在一条线上产生力矩。如凸凹模间隙过大及凹模刃口带有反锥度时,或顶出器与工件接触面积太小时产生翘曲变形,均容易产生冲裁件产生翘曲变形。卷材未矫平和所加工材料的各向异性导致致产生冲压件翘曲的,可采取措施将加工材料压紧后,再进行冲压作业。当剪切角设计过大或剪切角合理搭边太小,也会导致冲压过程中出压冲翘曲变形,这需要对剪切角做修正设计,适当增加搭边宽度进行解决。在对中、厚板料冲压时,为防止翘曲变形,建议使用板厚1/3~1/4的冲裁行程的剪切角斜刃模,从而提高冲压件质量。

2.2 冲压件扭曲

在冲压件加工过程中,由于冲裁力的影响,往往导致加工件扭曲的缺陷产生。这是由于在冲裁过程中,冲裁间隙不合理导致加工材料靠凸模侧受压缩力作用,而凹模的一侧受拉伸力作用所致。冲裁作业时,可用卸料板对加工材料进行压紧,然后再进行冲裁作业,从而防止靠近凹模侧的材料翘曲,同时,材料在加工时受力发生相应变化,靠凸模侧之材料受拉伸(压缩力趋于减小),而凹模面上材料受压缩(拉伸力趋于减小),从而防止冲压件扭曲。针对带状材料剪切时,容易出现扭歪导致不规则变形,针对这种情况,要采取有卸料板、顶料杆的落料模做进一步的解决。在使用落料模的时,因斜刃剪切角偏大,也容易产生扭曲变形。针对这种情况,要可更换成吨位较大的压力机械,同时,减小剪切角进行解决。如果因为不均匀间隙产生的扭曲变形,则需要对刃口做进一步修正。遇到不能均匀落料的凹模加工时,需要他细观察冲压件的冲裁断面,通过修正后角加以解决。

2.3 冲压件毛刺

在冲压件的加工过程中,因凸模和凹模由于长期的受振动冲击而中心线发生变化,轴线不重合,产生单面毛刺。冲裁间隙太大、太小或不均匀;冲模刃口变钝,也易导致毛刺产生。针对毛刺产生的情况不同,需要在安装凸模时一定要保证凸凹模的正确间隙并使的凸凹模在模具固定板上安装牢固没,上下模的端面要与压力机的工作台面保持相互平行。保证凸凹模的加工精度和装配质量,保证凸模的垂直度和承受侧压力及整个冲模要有足够的刚性;要求压力机的刚性要好,弹性变形小,道轨的精度以及垫板与滑块的平行度等要求要高;要求压力机要有足够的冲裁力。为减少冲压件毛刺的产生,在原材料的选用上,必须与设计规定的技术参数相吻合,在条件充许的情况下,可对加工材料参数做化验检测,保证材料质量符合加工要求。随着加工作业自动化程度的提高,冲压加工速度呈逐年递增,导致加工因为发热现象,也容易使冲压件产生毛刺。这就需要针对设备运行情况,及时调整生产进度降低因设备发热引起的冲压件缺陷。

3 结论

针对冲压加工过程中出现的质量缺陷,需要针对不同情况,加以区别对待。同时,随着新工艺,新材料、新技术的出现,必将进一步提高冲压件质量。

参考文献

冲压加工范文5

关键词:冲压模具、零部件、加工制造、工艺

1.冲压模具的特点

1.1.冲压模具的原理

冲压模具的实质就是将所要加工的零件或产品的形状母本(模子)分别放在冲压机与加工平台两端,通过冲压机的冲力使材料载体发生形变,从而得到成型零部件;最早的冲压模具是制作食物外表团的胎具,例如饼模;后来借鉴这样的方法进行制造各种模具,用来加工成型的物品,引用冲压机作为冲压模具的动力装置,因后期发展用于被加工的材料、物品越来越大,借鉴这样挤压冲压成型的方法也成为了现代化流水线加工的重要应用。

1.2.冲压模具的特点

绝大多数的冲压模具都是在普通的加工车间在常温下进行工作的,因此冲压模具所加工出来的零部件也叫做冷冲件;冲模的加工速率主要取决于冲压机的功率,动力装置较为简单,因此冲压模具的加工速度非常快,生产效率高;由于加工环境是处于常温状态,不会有温度影响变形的干扰,因此冲压模具的所加工的部件的尺寸精度相对较高,冲压模具的模体本身发生损坏是,还可以进行凸头的更换,加工出来的零件成本也较低;冲压模具一般加工的零件均属于外形加工,因此基本上无辅料或废料产生。

1.3.冲压模具的种类:

按照材料的变形方式:冲模、弯曲模、拉伸模、成型模等;

按照模具结构可分为单工序模、复合模和级进模。

2.冲压模具的组成

冲压模具加工原理简单,自身的组成部分也相对简单一些,有动力元件、工作元件、定位元件、导向元件、压料装置、卸料装置、推料装置及支撑件与紧固件。

其中,动力元件就是指冲压模具的动力装置冲压机;工作元件包括凸模、凹模或凸凹模,主要是冲压模具的出型部分;定位元件是定位板、定位销、导板及导向槽等;鸭料装置就是用于固定加工材料的压料板;卸料装置是用于清除多余废料的卸料板、卸料杆等;推件装置就是将含在凸凹模里面的废料推出,如推杆、推板;支撑件就是上模板、下模板、模柄等;紧固件是螺栓、螺钉、销等。

3.冲压模具零件的制造工艺

由上述内容得知,冲压模具所加工出来的零件或物件主要依靠的是凸凹模,在不同的加工条件和加工环境下,冲压模具所加工出来的零部件的尺寸与精度是有所不同的,对工件的要求精度不同,对于冲压模具的型芯部分的精度、尺寸、形状公差及热处理要求都是不一样的,除了型芯部分有着严格的精度要求之外,冲压模具的各部分零部件的精度与尺寸、形状公差,配合精度公差都会间接影响到加工工件的尺寸精度。

3.1.凸凹模的加工工艺

对于冲压模具来说凸凹模的加工精度要求相对较高,一般对材料的选择为碳素工具钢或合金工具钢,主要是因加工材料的不同而对型芯部分的材料的选择有所不同,冲压模具大部分采用的是Gr12、Gr6WV,塑料冲模采用的是T8A、T10A;对于模具的表面粗糙度公差要求在±0.05μm,热处理要求为淬火、退火,硬度值在58~62HRC之间,且工件表面要进行镀铬处理;凸模成型部分要有锥度处理且锥度不得超过15度;凸凹模的粗加工时所选用的加工设备一般为铣床,但精加工的设备要求为电火花线切割以保证精度要求;

3.2.导套的加工工艺

对于导套的加工工艺要求主要在导套加工时的定位基准,以内、外圆圆柱面为加工定位基准,同时保证同圆度公差±0.05mm,同样外表面的加工油粗早读的要求以保证配合间隙的要求,一般在±0.2μm;导套的材料选择为20号渗碳钢或T10A,热处理为淬火、低温回火;

3.3.导柱的加工工艺

导柱的加工定位基准以中心孔的空心为基准,材料的选择一导套的材料相同,热处理的硬度要求也基本一致,严格要求的是导柱加工成型之后必须要进行钳工研磨,一些相对对工件要求较严格的模具的导柱在车加工时就已经要求是超精加工,而多数模具一般选择的导柱为成批量加工且加工质量精度要求较高的导柱;

3.4.模板的加工工艺

模板的加工工艺主要体现在对孔加工的精度要求上,对于模板的平面度要求为≤(0.005-0.001),直线度要求为≤(0.08~0.04),对于钻孔加工要求为精度IT10-12,粗糙度Ra(50-12.5)对于扩孔的要求精度IT9-IT10,粗糙度Ra(12.5-6.5);

4.结论

随着科技的发展,加工行业也不再单纯的依靠手动加工,加工设备也在不断的提高自身的综合性能,使得对于所加工的零件的精度标准与工艺水平越来越高,进而提高了冲压模具所加工的零部件的加工精度,计算机技术的融合也同样是提高模具零部件加工精度的有利保障,使得其加工的工艺路线更为灵活、流畅、便捷,效率也得到了提高。

参考文献:

[1]陈磊,吕震宙.相关变量模糊可靠性灵敏度分析的线抽样方法[J].航空学报.2008(05):29

[2]刘文静.材料的机械性能对板料的成形性能的影响[J].科学时代.2009(01):11-12

冲压加工范文6

【关键词】冲压模具;工艺;理论

冲压模具一般指的是在冷冲压加工中,将一些金属或者是非金属材料加工成零件的一种特殊的工艺装备。其中,冲压指的是利用压力机上安装的模具在室温下对材料施加压力,使得材料产生分离变形,进而获得所需形状的零件。冲压模具一般是冲压生产中不可或缺的工艺装备。模具的制造以及设计工艺是衡量一个国家制造技术的主要标准之一,它的好坏直接影响产品质量的开发。

1.冲压模具工艺设计的基础理论

1.1冲压模具的设计

1.1.1冲压间隙的确定方法

冲压间隙一般指的是冲压的凹摸与凸模中刃口部分的尺寸之差。冲压间隙的大小直接影响冲压件力的大小以及冲压件的单面质量,此外,对模具的使用寿命也有一定的影响。因此,在对冲压模具进行设计的过程中其中最重要的一点便是对冲压间隙的确定。在设计冲压模具的过程中,应该注意选择合适的冲压间隙,间隙的大小根据不同的数据应该具有不同的标准,在选用过程中,应该注意选用在生产中应该处于一定的合适范围的冲压间隙。在这个合适范围中,最大最小值分别称为最大和最小的合理间隙值。一般在实际中,会采用最小合理间隙值,因为模具在使用过程中会有一定的磨损从而使得间隙变大。

1.1.2对凹凸模外形尺寸的确定

在冲压模具的设计过程中,凹凸模外形尺寸的大小一般是依据严格的计算得来的。

A.凸模

冲压模具的凸模的结构形式应该依据冲压零件的需要来定,其制作方式也应该严格按照计算出来的数据进行。一般凸模是由铆钉来进行固定的,有时候也会使用低熔点的焊接剂或者是低熔点的合金进行固定。

B.凹模

冲压模具的凹模通常情况下也是根据冲压零件的需要进行制作,其制作方法也是根据计算出来的数据进行,凹模在制作出来之后一般会直接固定的凸模上。凹模的厚度指的是凹模刃口距离外边缘的长度,在进行凹模外形尺寸的确定过程中一般会采用凹模外形的经验公式选取,在实际制造过程中,不仅要算出凹模的厚度,还应该在在此基础上计算出凹模周围与之相关的可利用的数据。在此之后只要根据确定的模具从而构成合适的模具结构组合,这样,冲压模具的设计就大大简化了。最后应该根据已经设计好的图纸,将凹模与凸模以及一些其它相关零件进行安装组合即可。

1.2冲压模具的设计工艺

1.2.1冲裁工艺

冲裁工艺的基本运动便是卸料板应该先与板料接触并且进行压牢,在凸模下降到与板料接触的时应该继续下降使得其能够进入凹模,在凹凸模以及板料产生相对运动的过程中会导致板料分离,这便使得凹凸模分开,然后开始卸载料板并且把废料从凸模上推落,这便完成了冲裁运动。在此过程中,卸板料的运动是十分关键的,因此应该严格控制卸料板的运动,应该保证其先与凸模与板料进行接触,还应该保证充足的压料力,这便可保证良好的冲裁面质量,高尺寸进度以及较长的模具寿命。

1.2.2弯曲工艺

弯曲工艺的基本运动便是将卸料板与板料接触并且压死,在凸模下降到与板料接触时,继续下降使其进入凹模,从而使得凹凸模以及板料产生相对运动,导致板料产生变形折弯,然后使得凹凸模分开,利用弯曲凹模上面的顶杆或者是滑块将弯曲边退出,这便完成了弯曲运动。在弯曲工艺中,卸料板以及顶板的运动是十分关键的,应该控制卸料板的运动,保证其在凸模与板料接触之前与板料接触,同样应该保证有足够的压料力,从而使得弯曲件的精度高、平整度良好,在此基础上还应该保证足够的顶杆力,使得其能够有足够的推力将弯曲件推出,防止弯曲件的弯曲变形,使得生产率降低。

2.冲压模具制造工艺技术

2.1电火花铣削加工工艺

电火花铣削加工是电火花加工技术发展的一个重要方面,它能够很好的替代传统的成型电极加工模具型腔的一个新的加工工艺技术。电火花铣削加工是通过高速旋转的杆状电极从而对工件进行二维或者是三维的轮廓加工,在此过程中并不需要一些昂贵的并且制造较为复杂的成型电极。

2.2磨削及抛光加工工艺技术

磨削以及抛光加工工艺技术自发明以来,无不体现出较高的精度、良好的表面质量以及表面粗糙度较低等种种优点,因此,这一技术已经在机密模具加工厂得到了十分广泛的应用。现今,大多数的机密模具加工制造厂已经开始对数控光学曲线磨床、数控连续轨迹坐标磨床、数控成形磨床以及自动抛光机等先进设备和技术进行广泛的应用。

2.3高速铣削加工工艺技术

普通的铣削加工工艺技术室采用低的进给速度以及大的切削参数,与此相对的便是高速铣削加工工艺技术,它采用的高的进给速度以及小的切削参数,高速铣削加工工艺技术相对于普通铣削加工工艺技术而言,它有着较高精度、较高效率、较高的表面质量,而且采用高速铣削加工工艺技术可以加工高硬材料。高速铣削加工工艺技术与传统的铣削加工工艺技术在制作效率方面能够提高四到五倍。现今,高速铣削加工工艺技术的精度已经可以达到10μm,高的表面质量使得后续磨削以及抛光工作量大大降低。由于高速铣削加工工艺技术的种种优点,使得高速铣削加工工艺技术在模具制造领域已经得到了广泛的应用,它已经逐步替代了磨削加工和电加工。

3.结束语

自21世纪以来,随着通讯、汽车以及家电等行业的飞速发展,使得模具产业也得到了快速发展,现今,国际上对模具的发展要求也越来越严格。尽管现在我国的模具产业的发展也颇有成就,但是还是有很多需要改进的地方,面对着越来越严峻的国际挑战,我国应该不断的对现今的冲压模具工艺加工技术进行深入探究,并且创造出适应时展的新技术。

【参考文献】

[1]马思臣.现代模具工业发展述评[J].机械工程师,2006,(3).