冲压模具的冲压精度分析
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一、零件的工艺性分析1.工件的冲压工艺性分析如图1所示,该工件形状简单对称,为轴对称拉深件,在圆周方向上的变形是均匀的,属普通冲压件。
模具加工也比较容易。
试制定该工件的冲压工艺规程、设计其模具、编制模具零件的加工工艺规程。
图1 圆筒拉深件图2 拉深件的三维图2.工件材料化学成分和机械性能分析(1)材料分析工件的材料为08钢,属于优质碳素结构钢,优质沸腾钢,强度、硬度低,冷变形塑性很好,可深冲压加工,焊接性好。
成分偏析倾向大,时效敏感性大,故冷加工时应采用消除应力热处理或水韧处理,防止冷加工断裂。
08钢的主要机械性能如下:σ(兆帕) 280-390抗拉强度bσ(兆帕) 180屈服强度s抗剪强度(兆帕) 220-310延伸率δ 32%(2)结构分析工件为一窄凸缘筒形件,结构简单,圆角半径为r=7,厚度为t=0.5mm,满足筒形拉深件底部圆角半径大于一倍料厚的要求,因此,零件具有良好的结构工艺性。
(3)精度分析工件上尺寸均为未注公差尺寸,普通拉深即可达到零件的精度要求。
经上述分析,产品的材料性能符合冷冲压加工要求。
在零件工艺性分析的基础上制定其工艺路线如下:零件的生产包括落料、拉深(需计算确定拉深次数)、修边(采用机械加工)等工序,为了提高生产效率,可以考虑工序的复合,经比较决定采用落料与第一次拉深复合。
二、工件的拉深工艺分析及计算1.毛坯尺寸计算(1)计算原则相似原则:拉深前坯料的形状与拉深件断面形状相似;等面积原则:拉深前坯料面积与拉深件面积相等。
(2)计算方法由以上原则可知,旋转体拉深件采用圆形毛坯,其直径按面积相等的原则计算。
计算坯料尺寸时,先将拉深件划分为若干便于计算的简单几何体,分别求出其面积后相加,得拉深件总面积A。
图3 拉深件的坯料计算如图3所示,筒形件坯料尺寸,将圆筒件分成三个部分,每个部分面积分别为:(3)确定零件修边余量由于板料的各向异性和模具间隙不均等因素的影响,拉深后零件的边缘不整齐,甚至出现耳子,需在拉伸后进行修边。
冲压加工不良及对策
冲压加工不良及对策通常涉及到多个方面,包括材料问题、设备问题、模具设计和制造问题,以及操作人员的技术水平等。
以下是一些常见的冲压加工问题及其可能的对策:
1.材料问题:如果使用的材料不符合要求,可能会导
致冲压件质量不稳定。
对策包括确保材料的质量和
规格符合产品设计要求,以及进行适当的材料预处
理。
2.模具设计和制造问题:模具设计不当或制造精度不
够,都会影响冲压件的质量。
对策包括优化模具设
计,确保模具的精确制造和定期维护。
3.设备问题:设备的不稳定性或精度不足会影响冲压
效果。
对策包括定期维护和校准冲压设备,确保其
稳定性和精度。
4.操作技术问题:操作人员的技术水平不足也会影响
产品质量。
对策包括提供专业培训,确保操作人员
掌握必要的技能和知识。
5.环境因素:环境温度、湿度等因素也可能影响冲压
件的质量。
对策包括控制生产环境,确保稳定的工
作条件。
每个具体的冲压加工问题都需要根据实际情况进行详细分析,采取相应的解决措施。
在处理这些问题时,通常需要跨部门合作,综合考虑不同因素的影响。
冲压工艺及缺陷分析一、冲压工艺概述冲压工艺是金属加工中的一种常见工艺,它利用冲压模具对金属材料进行加工,通过冲击和挤压的方式将金属材料冲压成各种形状的零件。
冲压工艺具有精度高、生产效率高、适用范围广等优点,因此在汽车制造、家电制造、航空航天等领域得到了广泛应用。
冲压工艺的主要过程包括设计模具、材料选择、模具制造、冲压加工等步骤。
其中,模具设计和制造是冲压工艺中最关键的环节,模具的质量和精度直接影响到冲压零件的质量和加工效率。
二、冲压工艺中常见的缺陷在冲压工艺中,常见的缺陷主要包括以下几种:1. 断裂:断裂是由于冲压过程中受力过大或者材料质量不良导致的,断裂会导致零件的损坏和加工效率的降低。
2. 拉伸变形:拉伸变形是由于冲压过程中金属材料受到拉伸力而发生形变,导致零件尺寸不准确或者形状失真。
3. 凸包:凸包是指在冲压过程中,材料的一部分被挤出模具表面,形成突出的部分,影响零件的质量。
4. 波纹:波纹是指在冲压零件表面出现的波状凹凸,是由于冲压过程中受力不均匀导致的。
5. 折皱:折皱是指在冲压过程中,材料发生了多次弯曲导致的折痕,会影响零件的外观和功能。
以上这些缺陷都会对冲压零件的质量和使用性能造成不利影响,因此在冲压工艺中需要对这些缺陷进行分析和改进。
三、冲压工艺缺陷分析与改进措施1. 断裂缺陷分析:断裂是由于材料强度不足或者冲压过程中受力过大导致的,因此可以通过优化工艺参数和改进材料质量来解决这一问题。
比如选择合适的模具材料,进行热处理等措施来增加模具的使用寿命和抗压能力。
2. 拉伸变形分析:拉伸变形主要是由于冲压过程中应力不均匀导致的,可以通过优化模具结构、增加润滑剂等方法来减少拉伸变形的发生。
3. 凸包缺陷分析:凸包是由于模具设计不合理或者冲压参数设置不当导致的,可以通过改进模具结构、调整冲压速度和压力等方法来减少凸包的出现。
4. 波纹缺陷分析:波纹主要是由于冲压过程中受力不均匀导致的,可以通过增加冲压次数、调整模具结构、增加润滑剂等方法来减少波纹的出现。
冲压模具仿真分析报告范文一、引言冲压模具在现代工业生产中起着至关重要的作用,它们被广泛应用于汽车、电子、家电等行业。
为了提高冲压模具的设计和加工质量,缩减生产成本和周期,仿真分析成为一种重要的手段。
本报告旨在通过冲压模具仿真分析,评估模具在冲压过程中的性能和效果。
二、仿真模型建立本次仿真分析选择了一款汽车车门内板的冲压模具作为探究对象。
起首,依据实际工程图纸,利用CAD软件建立了模具的三维几何模型。
然后,依据冲压工艺要求,确定了冲压过程中的材料参数、模具间隙等关键参数,并将其应用于仿真模型中。
三、仿真分析结果通过有限元分析软件,对建立的冲压模具进行了仿真分析。
起首,对模具进行了应力和变形分析。
结果显示,在冲压过程中,模具的应力集中区域主要集中在凸模和凹模的接触面,而变形主要发生在模具的弯曲部位。
进一步分析表明,模具的应力和变形状况均满足设计要求,不存在严峻的变形或破坏现象。
其次,对模具进行了冲压过程的仿真模拟。
通过动力学仿真分析,得到了冲压过程中模具的运动轨迹和变形状况。
结果显示,模具的运动与冲压工艺要求基本一致,冲压件的成型效果良好。
同时,仿真结果还表明,模具的运动过程中存在一定的震动,需要进一步优化模具结构以缩减震动影响。
四、结论与建议通过冲压模具仿真分析,得到了以下结论:1. 冲压模具的应力和变形状况满足设计要求,不存在严峻的变形或破坏现象。
2. 冲压过程中模具的运动与冲压工艺要求基本一致,冲压件的成型效果良好。
3. 模具的运动过程中存在一定的震动,需要进一步优化模具结构以缩减震动影响。
基于以上结论,我们提出以下建议:1. 在模具设计阶段,应重视优化模具结构,缩减震动影响,提高冲压过程的稳定性。
2. 针对模具的应力集中区域,可以思量增加材料的强度或改变接触面的外形,以提高模具的寿命和耐用性。
3. 进一步探究冲压模具的动力学特性,以优化运动轨迹,提高冲压件的成型精度和一致性。
五、总结本次冲压模具仿真分析报告对一款汽车车门内板的模具进行了全面的性能和效果评估。
冲压模具设计的方法与步骤1、冲压零件的冲压工艺性分析冲压零件必须具有良好的冲压工艺性,才能以最简单、最经济的方法制造出合格的冲压零件,可以按照以下的方法完成冲压件的工艺性分析:a. 读懂零件图;除零件形状尺寸外,重点要了解零件精度和表面粗糙度的要求。
b. 分析零件的结构和形状是否适合冲压加工。
c. 分析零件的基准选择及尺寸标注是否合理,尺寸、位置和形状精度是否适合冲压加工。
d. 冲裁件断面的表面粗糙度要求是否过高。
e. 是否有足够大的生产批量。
如果零件的工艺性太差,应与设计人员协商,提出修改设计的方案。
如果生产批量太小,应考虑采用其它的生产方法进行加工。
2、冲压工艺方案设计及最佳工艺规程设计:a. 根据冲压零件的形状尺寸, 初步确定冲压工序的性质,如:冲裁、弯曲、拉深、胀形、扩孔。
b. 核算各冲压成形方法的变形程度,若变形成度超过极限变形程度,应计算该工序的冲压次数。
c. 根据各工序的变形特点和质量要求,安排合理的冲压顺序。
要注意确保每道工序的变形区都是弱区, 已经成形的部分 (含已经冲制出的孔或外形在以后的工序中不得再参与变形, 多角弯曲件要先弯外后弯内, 要安排必要的辅助工序和整形、校平、热处理等工序。
d. 在保证制件精度的前提下,根据生产批量和毛坯定位与出料要求。
确定合理的工序组合方式。
e. 要设计两个以上的工艺方案,并从质量、成本、生产率、模具的刃磨与维修、模具寿命及操作安全性等各个方面进行比较,从中选定一个最佳的工艺方案。
f. 初步确定各个工序的冲压设备。
3、冲压零件毛坯设计及排样图设计:a. 按冲压件性质尺寸,计算毛坯尺寸,绘制毛坯图。
b. 按毛坯性质尺寸,设计排样图,进行材料利用率计算。
要设计多种排样方案, 经过比较选择其中的最佳方案。
4、冲压模具设计:a. 确定冲压加工各工序的模具结构形式,并绘制模具简图。
b. 对指定的 1— 2个工序的模具进行详细的结构设计,并绘制模具工作图。
冲压工艺技术分析冲压工艺技术是一种通过冲压模具利用压力将板材变形成所需形状的加工方法。
冲压工艺技术被广泛应用于汽车制造、家电制造以及机械制造等行业,其具有高效、精确、重复性好等优点,因此备受关注。
冲压工艺技术的关键是冲压模具的设计与制造。
冲压模具是冲压工艺中的重要工具,它是由上下模座、导向装置、冲切模和顶杆等组成的。
冲压模具的设计需要考虑到材料的强度、塑性以及工件的几何形状等因素,并根据需求选择合适的冲压材料。
在进行冲压工艺时,需要先将板材放置在模具上,并施加压力使其变形。
冲压工艺技术的关键是控制冲压过程中的变形程度和变形位置。
为了达到理想的变形效果,通常需要通过调整模具的几何形状、模具的开口程度以及施加的压力等参数来实现。
在冲压过程中,还需要注意控制温度和润滑条件,以防止变形过程中产生裂纹或折边等问题。
冲压工艺技术的优点主要体现在以下几个方面。
首先,冲压工艺可以高效地完成大批量的生产任务,大大提高了生产效率。
其次,冲压工艺可以保证产品的精度和一致性,有效地降低了产品的误差。
再次,冲压工艺可以制造出复杂形状和尺寸的产品,满足了市场多样化的需求。
最后,冲压工艺还可以减少材料的浪费,提高了材料的利用率。
然而,冲压工艺技术也存在一些挑战和限制。
首先,冲压工艺只适用于可塑性材料,对于脆性材料或高硬度材料的加工效果不佳。
其次,冲压工艺在处理较大尺寸或薄板材料时容易出现变形问题,影响产品质量。
再次,冲压工艺的模具制造成本较高,需要投入大量的时间和精力。
最后,冲压工艺对操作人员的技能要求较高,需要具备丰富的经验和专业知识。
综上所述,冲压工艺技术是一种高效、精确的加工方法,广泛应用于各个制造行业。
通过合理的冲压模具设计和制造以及优化的工艺参数,可以实现高质量、高效率的冲压加工。
然而,冲压工艺技术也存在一些挑战和限制,需要进一步的研究和改进。
冲压模具的设计与制造分析摘要:现代社会必须以先进的科技手段促进经济的快速发展,这就对各个领域的技术手段提出了新的要求和期望。
重点介绍了冲压工艺和冲压设计,近年来随着市场竞争的加剧,人们对其提出了更高的要求。
但是,一项技术开发与研究是一个非常漫长和困难的过程,往往受到很多外部因素的影响。
因此,在目前的情况下,冲压模具的设计和制造仍存在许多问题,本文就此展开研究。
关键词:冲压模具;设计;制造引言冲压模具的设计和制造水平是决定模具制造质量的关键,目前在我国行业总体上,冲压模具的制造趋向于更加准确和技术化。
为了有效提高模具零件的质量和生产效率,需要对模具冲压新技术有更深入的了解,根据市场需求设计模具,使冲压模具行业具有新产业的发展优势。
1.冲压模具的概述以及分类冲压是通过安装在成型设备上的模具对材料进行加压,使材料发生分离或塑性变形,以获得所需零件。
由于成型通常是材料在温度下的冷变形,因此称为冷成型。
冲压是材料塑性加工的主要方法之一,属于材料成形技术。
用于成型的模具称为冲模,是用于为必要的成型零件准备材料的专用工具,在成型过程中非常重要。
没有合格的冲模,就很难进行大规模的冲压,先进的成型技术是不可能的。
冲压技术的三个要素包括冲压工艺、冲压设备和冲压材料,必须结合起来才能获得现成的零件。
与其他塑料加工方法相比,冲压具有许多独特的技术和经济优势。
在对成型模具进行分类时,主要根据模具材料、模具结构和工作特性进行分类。
冲压模具被广泛使用,并在技术不断发展的情况下,模具制造业也有着非常广阔的前景。
2、冲压模具设计分析2.1 设定目标尺寸在设计模具图的过程中,第一步是根据产品图的尺寸分析确定最终产品的尺寸。
具体而言,在可接受的产品公差范围内,最终产品尺寸值由冲头和模具的磨损趋势决定。
例如,在选择内径时,选择最大值,在考虑冲击器磨损和毛刺等因素的情况下设置外径,然后选择最小值。
总的来说,目标大小的选择与设计人员的工作经验、专业技能水平、产品预测等密切相关。
冲压模具及冲模设计引言冲压模具是冲压工艺中不可缺少的工具,通过将金属板材置于模具之间施加压力从而将其裁剪成所需形状。
冲模设计则是为了确保冲压过程能够顺利进行而进行的重要步骤。
本文将深入介绍冲压模具及冲模设计的相关内容。
一、冲压模具的分类根据冲压工艺的不同需求,冲压模具可分为以下几类:1.单工位模具:每工位完成一道工序,适用于简单形状的冲压件。
2.进料式模具:通过进料装置将金属板材连续送入模具进行冲压,适用于大批量生产。
3.连续式模具:在连续进行冲压的同时,实现多道工序的一体化,提高生产效率。
4.多工位模具:在一个模具上设置多个工位,适用于复杂形状的冲压件。
二、冲压模具的设计原则在进行冲模设计时,需要遵循以下几个原则:1.合理布局:模具的各个部分要合理分布,便于材料的进料、定位和排渣。
2.简化结构:尽量减少模具的零件数量和工艺复杂度,提高制作和维修的便利性。
3.提高刚度:通过加强模具的结构,提高其刚度和稳定性,以提高冲压精度和延长使用寿命。
4.正确选择材料:根据冲压件的材质和数量,选择合适的模具材料,以确保其耐磨性和抗拉强度。
三、冲模设计的步骤进行冲模设计时,需要按照以下步骤进行:1.冲压件分析:对冲压件进行分析,包括形状、尺寸、材质等方面的特点。
2.模具结构设计:根据冲压件的特点,设计模具的整体结构,包括上模、下模、导向机构等部分。
3.模具零部件设计:对模具的各个零部件进行设计,包括定位销、排渣孔、导向柱等。
4.模具加工制造:根据设计图纸,进行模具的加工制造,包括车削、铣削、磨削等工序。
5.模具调试和试模:对制造好的模具进行调试和试模,确保其能够正常运行。
6.模具维护和维修:及时进行模具的维护和维修,以延长其使用寿命和保证冲压质量。
四、冲压模具的常见问题及解决方法在冲压模具的使用过程中,可能会遇到以下常见问题:1.模具磨损:由于长时间使用和摩擦,模具表面可能会磨损,影响冲压质量。
解决方法包括定期维护和更换磨损部件。
冲压模具精度控制分析摘要:现代冲压模具的精度是一个综合和复杂的问题。
本文基于模具刃口基本尺寸正确的前题下,论述影响冲件质量的主要因素—冲裁间隙,指出间隙的允变范围是决定互换性模具零件制造公差的依据。
随着工业产质量量的不时进步,冲压模具的开展方向是高效、精细、短命命、大型化。
各种零件组成了一个冲压模具,因而要进步冲压模具的质量,就要进步各局部零件的质量,那么控制好各个环节的加工精度是及其重要的。
1 模具零件加工精度的过程质量控制加工过程中质量的控制是很重要的,为了保证最终产品性能和装配精度的优秀,并且降低制形成本,在加工办法上主要选择机械加工和特种加工。
由于制造过程具有极高的连续性,加工好的零件的质量就会对最终产品的质量产生很大的影响,因而,在制造过程中,采用粗加工、热处置、机械加工成型、淬火回火、精磨、电加工、钳工、修正、装配等工艺来控制模具零件加工精渡过程中的质量问题。
2 零件选材及热处置过程的控制模具零件的加工经常运用热处置的办法,办法有退火、调质、淬火、渗碳、渗氮等,对零件热处置的加工中,零件的硬度要到达请求,就要对内应力进行控制,这样就能保证零件尺寸的稳定性。
不同的材质分有着不同的处置方式,随着近年来模具工业的开展,运用的资料品种增加了,冲模工作零件经常选用T8,T10,CrWMn,9Mn2V,GCrl 5,Crl2,Crl2MoV钢及硬质合金等。
热处置是一个特殊的处置过程,应采用强有力的手腕来进行控制,来进步热处置过程中的控制水平,保证零件热处置过程中的质量。
T8,T8A,T10,T10A属于碳素工具钢,这类钢价钱低廉、供给便当、切削性能好、淬火后有较高的硬度和耐磨性,故应用很广。
但其淬透性较差、淬火时必需急冷、变形开裂倾向大、回火稳定性差、耐热性低,普通只能在250℃以下用于制造尺寸较小、外形简单、负荷较小的冲压模具。
此类模具钢通常在淬火和低温回火后运用。
随牌号数字的增加,含碳量增加,热处置后硬度、强度增加,塑性、韧性降落。
冲压件制程质量分析报告冲压件制程质量分析报告1. 引言冲压件是制造业中常见的一种加工工艺,广泛应用于汽车、电子等行业。
冲压件的质量直接关系到产品的性能和使用寿命,因此对冲压件制程的质量进行分析十分必要。
2. 分析目标本次分析旨在对某公司生产的冲压件制程的质量进行评估,发现存在的问题并提出改进措施,以提高产品的质量。
3. 数据收集通过对该公司生产的一批冲压件的制程数据进行收集和整理,包括材料、工艺参数、设备情况等。
同时,还进行了对冲压件产品进行外观质量检测和尺寸精度测量。
4. 分析方法针对数据收集到的冲压件制程数据,采用统计学的方法进行分析。
主要包括以下几个方面的分析内容:4.1 材料分析通过对材料的化学成分、物理性能等进行测试,检查材料的质量是否符合要求,包括强度、硬度、韧性等指标。
4.2 工艺参数分析分析冲压件的工艺参数设置,包括模具的设计和制作、压力大小、速度等。
通过对工艺参数进行分析,找出可能存在的问题,如模具磨损、压力不均匀等。
4.3 设备分析对冲压机设备进行检查和分析,包括设备的稳定性、精度等。
通过检查设备是否存在异常状况或者故障,进一步确定影响冲压件质量的因素。
4.4 外观质量检测通过对冲压件外观质量的检测,包括表面光洁度、涂层质量等,找出存在的问题,如划痕、表面缺陷等。
4.5 尺寸精度测量对冲压件的尺寸进行测量,与设计图纸进行对比,以确定尺寸精度是否符合要求。
如存在尺寸偏差过大的问题,则需要对制程进行调整。
5. 结果分析通过上述的分析方法,得到了以下几个结果:5.1 材料质量良好,符合要求。
通过对材料的化学成分和物理性能进行测试,发现材料质量良好,各项指标均符合要求。
5.2 部分工艺参数需要进行调整。
通过分析工艺参数,发现一些模具的磨损程度较高,需要进行更换。
同时,还发现部分冲压机的压力不均匀,导致冲压件的质量不稳定。
因此,需要对模具和冲压机进行调整和维护。
5.3 设备存在一些问题。
冲压分析报告概述本文档是一个冲压分析报告,旨在分析冲压加工过程中的关键问题和挑战,并提供解决方案和建议。
冲压是一种常见的金属成形工艺,用于将金属板材加工成各种形状的零件。
冲压工艺通常包括模具设计、材料选择、冲床参数设置等步骤。
冲压问题分析1. 模具磨损模具磨损是一个重要的问题,它会导致冲压零件的尺寸和形状不准确。
模具磨损的主要原因是材料疲劳和摩擦磨损。
为了解决模具磨损问题,可以采取以下措施:•选择耐磨性好的模具材料,如高速钢、硬质合金等;•加强模具维护和保养,定期清洁和润滑模具;•控制模具使用寿命,及时更换磨损严重的模具。
2. 材料选择材料选择是冲压加工中的关键问题。
不同材料具有不同的机械性能和加工特性,选择合适的材料可以提高冲压零件的质量和效率。
材料选择应考虑以下因素:•产品要求:根据零件的功能要求和使用环境选择合适的材料;•可加工性:选择易于冲压加工的材料,如低碳钢、不锈钢等;•材料成本:考虑材料的成本因素,选择经济实用的材料。
3. 应力分析冲压过程中产生的应力会导致零件变形和折断等问题。
进行应力分析可以帮助解决这些问题。
在进行应力分析时,可以采用有限元分析方法,通过计算应力分布和应力集中区域来评估零件的强度和稳定性。
根据分析结果,可以优化模具设计和工艺参数,减少应力集中和变形。
解决方案和建议1. 优化模具设计模具设计是冲压加工中的关键环节,合理的模具设计可以提高零件质量和加工效率。
在模具设计中应注意以下几点:•设计合适的模具结构,保证模具刚性和稳定性;•控制模具尺寸和公差,确保零件尺寸和形状的准确性;•考虑模具易损部位的加固和保护,延长模具使用寿命。
2. 优化工艺参数工艺参数的选择直接影响到冲压加工的效果。
合理的工艺参数可以有效控制零件尺寸和形状的精度。
在优化工艺参数时可以考虑以下几个方面:•控制冲床的速度和压力,以避免应力集中和变形;•调整模具的间隙和浸润量,以提高零件的表面质量;•优化润滑剂的选择和使用,减少模具磨损和摩擦。
冲压质量控制冲压加工作为一种常见的金属成型工艺,在现代工业生产中具有广泛的应用。
为了确保冲压产品的质量,提高生产效率和降低成本,必须进行有效的质量控制。
本文将探讨冲压质量控制的重要性、主要方法以及实施过程中需要注意的问题。
一、冲压质量控制的重要性冲压产品质量直接影响到产品的性能和可靠性,对于一些关键零部件尤为重要。
因此,冲压质量控制对于提高产品质量、减少不良品率具有重要意义。
同时,合理的质量控制还可以增加生产效率,降低生产成本,并提高企业竞争力。
二、冲压质量控制的主要方法1. 设计优化:冲压质量控制的第一步是通过合理的产品设计和模具设计来确保产品质量。
在产品设计阶段,需要考虑产品的尺寸、形状、材料等因素对冲压加工的影响,并进行合理的设计优化。
在模具设计阶段,需要考虑模具结构、尺寸、材料等因素,并根据实际情况选择合适的加工工艺。
2. 工艺控制:冲压加工过程中,需要进行严格的工艺控制,以确保产品质量的稳定性。
工艺控制包括材料的选择、冲压工艺参数的设定、模具的调试等方面。
对于重要的工艺参数,可以采用自动化控制系统进行监测和调整,以提高工艺的稳定性和一致性。
3. 检测与测试:冲压质量控制需要对产品进行全面的检测和测试,以确保产品符合设计要求。
常用的检测方法包括外观检查、尺寸测量、材料分析、力学性能测试等。
通过合理的检测和测试手段,可以及时发现和纠正生产过程中的问题,保证产品质量的稳定性和一致性。
4. 过程监控:冲压质量控制还需要进行全过程的监控,以及时发现和排除问题。
通过建立合理的检测点和监测系统,可以实时监控冲压加工过程中的关键参数,及时采取必要的措施,防止质量问题的发生。
三、冲压质量控制的注意事项1. 人员培训:冲压质量控制需要有一支专业、熟练的操作队伍。
因此,要加强对操作人员的培训,提高他们的技能水平和质量意识。
只有操作人员具备足够的知识和技能,才能有效地进行质量控制。
2. 设备维护:冲压设备的正常运行对于质量控制至关重要。
完整版冲压模具的冲压精度分析冲压模具是一种用于制造金属板材,将其塑成所需形状的工具。
在冲压加工中,冲压精度是评价冲压模具质量和加工工艺优劣的重要指标之一、下面将对冲压模具的冲压精度分析进行详细讨论。
冲压精度主要涉及零件尺寸精度、几何形状精度、相对位置精度和表面质量。
1.零件尺寸精度:在冲压过程中,模具在金属板材上施加力量,将其塑成所需形状。
对于一般冲压模具而言,尺寸精度一般控制在允许偏差范围内。
但对于高精度模具和精密零件,必须确保零件的尺寸精度达到要求。
此时,需要对模具的设计、制造和调试过程进行严格控制,以确保模具可以稳定地完成精密冲压加工。
2.几何形状精度:冲压模具的几何形状精度主要是指零件的平直度、圆直度、平行度、垂直度等。
这些几何形状误差可能源于模具自身的加工质量、冲压机床的精度、材料的特性等。
为了达到较高的几何形状精度,可以采用先进的模具设计和制造技术,并在加工过程中进行必要的调试和校正。
3.相对位置精度:在一些特殊的冲压过程中,需要保证多个冲压工位之间的相对位置精度。
如在车身冲压中,各个零件之间的相对位置精度对车身的装配质量有直接影响。
为了保证相对位置精度,模具设计时需要合理设置导向装置、定位销、定位块等,确保各个工位之间的位置准确。
4.表面质量:冲压过程中,金属板材与模具壁面之间的接触会产生摩擦力和应力,从而对零件表面产生影响。
冲压模具的表面质量决定了零件的表面粗糙度、划痕和划伤情况。
为了获得较好的表面质量,可以采用表面处理技术,例如电解抛光、化学镀膜等。
除了上述冲压精度分析外,还需注意以下几个方面:1.材料的选择:模具材料的选择与模具的冲压精度直接相关。
选择具有较好的硬度和耐磨性能的材料,能够减少模具的磨损,延长模具寿命。
2.模具的加工工艺:对于高精度要求的冲压模具,需要采用先进的加工工艺,如数控加工、磨削加工等,保证模具的加工精度。
3.模具的维护保养:定期对冲压模具进行维护保养,例如清理模具表面、加注润滑剂等,能够减少模具的磨损,保持冲压精度。
冲压模具常见故障分析及解决方法冲压模具在使用过程中,常常会出现一些故障,影响生产效率和模具寿命。
下面将介绍一些常见的冲压模具故障及解决方法。
1.模具损坏:模具在使用过程中容易出现磨损、断裂等问题。
其主要原因可能是设计不合理、材料选择不当、模具使用频繁或模具维护不当等。
解决方法包括:重新设计模具、更换高强度材料、合理安排生产计划以减少使用频率、定期维护和保养模具。
2.模具卡料:模具在冲压过程中可能会出现卡料现象,导致模具损坏和生产中断。
这通常是由于材料不适合冲压工艺或冲切刀刃不锋利引起的。
解决方法包括:调整冲压参数、更换合适的材料、定期维护冲切刀刃。
3.模具发热:冲压过程中,模具可能因为摩擦、压力等原因发热,进而影响冲压质量。
这往往是由于模具孔内润滑不良、冲压速度过快或冲压压力不稳定等原因造成的。
解决方法包括:添加润滑剂、调整冲压参数。
4.模具卡模:模具在工作过程中,可能会因为模具安装不稳固或模具部件变形等原因导致卡模。
解决方法包括:重新固定模具、更换变形的模具部件。
5.模具冷却不良:冲压过程中,模具需要通过冷却来保持合适的工作温度。
如果模具冷却不良,可能会导致模具变形、模具表面质量下降等问题。
解决方法包括:优化冷却水路径、增加冷却装置。
6.模具偏移:冲压过程中,模具可能会由于冲压压力过大、不均匀等原因导致偏移。
这通常是由于模具加工精度不高、模具安装不稳固或冲压设备不平衡等原因引起的。
解决方法包括:提高模具加工精度、重新固定模具、调整冲压设备。
7.模具寿命短:模具的寿命受到多种因素影响,包括材料质量、冲压参数、使用频率等。
如果模具寿命较短,可能是由于这些因素不合理引起的。
解决方法包括:选择优质的材料、优化冲压参数、适当减少使用频率。
总之,冲压模具在使用过程中常常会出现一些故障,但只要对问题进行准确分析并采取相应的解决方法,就可以及时解决问题,延长模具寿命,提高生产效率。
车辆工程技术90机械电子1 引言 冲压件尺寸精度的等级要求是国家标准中的概念,关键就是这两字,实际的冲压生产过程中一般是不采用的,没有什么实际的意义,一般生产会根据自己生产的产品要求和实际需要编制未注公差标准和要求,或者采用国家标准公差数值(一般是IT14级)。
其他的尺寸的看图纸标注公差来就可以。
2 冲压尺寸精度影响因素2.1 模具制造精度 一般冲压件能达到的尺寸精度比模具的精度低一到三级;所谓模具制造精度除模具本身材质用料的好坏,最关键的为加工精度,零件加工后的几何参数(尺寸、几何形状和相互位置)与理想零件几何参数相符的程度,它们之间的偏离程度则为加工误差。
加工误差越小则加工精度越高。
反之,加工精度越低。
加工精度包括以下三个方面: (1)尺寸精度,限制其加工表面与其基准间尺寸误差不超过一定的范围; (2)几何形状精度,限制加工表面的宏观几何形状误差,如:圆度、圆柱度、平面度、同轴度、位置度等; (3)相互位置精度,限制加工表面与其基准间的相互位置误差,如:平行度、垂直度、同轴度、位置度等。
2.2 材料性质及模具结构 冲裁件会发生回弹现象,从而影响其精度,较软的材料弹性变形小,冲裁后回弹小,精度较高,在模具上增加压料板与顶料器会减小回弹值,提高冲压件精度。
(1)材料的力学性能:材料的屈服点δs越高,弹性模量E越小,弯曲弹性回跳越大; (2)相对弯曲半径r/t:相对弯曲半径r/t越大,回弹越大; (3)弯曲中心角a:弯曲中心角a越大,表面变形区的长度越长,故回弹的积累值越大,其回弹角越大,但对弯曲半径的回弹不大;弯曲方式及弯曲模具机构:采用校正弯曲时,零件的回弹量小;弯曲件形状:零件的形状越复杂,一次弯曲所成型的角度数量越多,使回弹困难,因而回弹角减小;模具间隙:在压弯U型件时,间隙大,材料处于松动状态,回弹就大。
间隙小,材料被挤压,回弹就小。
2.3 冲裁间隙 间隙适当时,材料在较纯的剪应力下分离,间隙较大时,材料除受剪切外,还产生较大的拉伸应力与弯曲变形,冲孔件会大于凸模尺寸,落料件会小于凹模尺寸;间隙较小时,材料会受到较大的挤压作用,冲孔件会小于凸模尺寸,落料件为大于凹模尺寸。
2008-10-16 15:04来源:对冲模投产至失效报废各个时期冲件的实际误差分析,可以看出其增大的时期及趋向,从而分析其增大的因素。
新冲模投产至第一次刃磨前冲制冲件的误差即所谓的初始误差;冲模经过20次左右刃磨至失效报废前冲制的冲件误差称之为常规误差;而冲模失效报废前冲制的最后一批合格冲件的允许最大误差称之为极限误差。
在现场,确定冲模刃磨寿命的依据是冲件冲孔与落料的毛刺高度。
由于任何成形件都具有冲裁作业(毛坯落料或冲孔),对于复合模尤为如此。
所以,冲件毛刺高度的触模检查和测量并按企业标准或JB4129-85《冲压件毛刺高度》对照检测就显得十分重要。
冲模的初始误差通常是冲模整个寿命中冲件误差最小的。
其大小主要取决于冲模的制造精度与质量及冲件尺寸、料厚以及间隙值大小与均匀度。
冲模的制造精度及质量又取决于制模工艺。
对于料厚t≤1mm的中碳钢复合冲裁模冲件,实验结果与生产实践都证明,电火花线切割制造的冲模冲件毛刺高度比用成型磨或NC与CNC连续轨迹座标磨即精密磨削工艺制造的冲模冲件要高25%~30%。
这是因为后者不仅加工精度高,而且加工面粗糙度Ra值要比前者小一个数量级,可达到0.025μm。
因此,冲模的制造精度与质量等因素决定了冲模的初始冲压精度,也造就了冲件的初始误差。
冲件的常规误差是冲模经第一次刃磨到最后一次刃磨后冲出最后一个合格冲件为止,冲件实际具有的误差。
随着刃磨次数的增加,刃口的自然磨损而造成的尺寸增量逐渐加大,冲件的误差也随之加大。
当其误差超过极限偏差时,冲件就不合格,冲模也就失效报废。
冲件上孔与内形因凸模磨损尺寸会逐渐变小;其外形落料尺寸会因凹模磨损而逐渐增大。
所以,冲件上孔与内形按单向正偏差标允差并依接近或几乎等于极限最大尺寸制模。
同理,冲件外形落料按单向负偏差标注允差并依接近或几乎等于极限最小尺寸制模。
这样就使冲件的常规误差范围扩大,冲模可刃磨次数增加,模具寿命提高。
冲件的极限误差是具有极限偏差的冲件所具有的实际允许的最大尺寸误差。
这类冲件通常是在冲模失效报废前冲制的最后一批合格冲件。
对各类冲模冲件误差在冲模整个寿命中出现的波动、增减趋向及规律等进行全面分析便可发现:冲件误差的主导部分是不变的;因刃口或型腔的自然磨损而出现的误差增量随冲模刃磨冲数增加而使这部分误差逐渐加大;还有部分误差的增量是非常规的、不可预见的。
所以,各类冲模冲件误差是由因定误差、渐增误差、系统误差及偶发误差等几部分综合构成。
1、固定误差新冲模在指定的冲压设备上投入使用至失效报废的整个(总)寿命过程中,其合格冲件误差的主导部分固定不变即所谓固定误差。
其大小就是新冲模第一次刃磨前冲制的合格冲件的偏差,也即冲模的初始误差,而此时的冲模具有初始冲压精度。
刃磨后的冲模,因其工作零件(凸、凹模)磨损而改变尺寸误差,使冲件识差增量随刃磨次数增加而逐渐加大,故冲模刃磨后的冲压精度亦称“刃磨精度”比其初始精度要低。
冲模冲件的固定误差取决于以下各要素:(1)冲件的材料种类、结构(形状)尺寸及料厚冲裁间隙的大小及其均匀度对冲裁件的尺寸精度有决定性的影响。
不同冲裁工艺、不同材料种类与不等料厚,间隙相差悬殊,冲压精度差异很大。
同一种模数m=0.34的2mm的料厚、中心有孔的H62黄铜材料片齿轮复合模冲件,当取间隙C=0.5%t(单边),用复合精冲模冲制,冲件尺寸精度达到IT7级,冲件平直无拱弯,冲切面垂直度可达89.5°,其表面粗糙Ra值为0.2μm;而用普通复合模冲制,间隙C=5%t(单边),冲件初始误差亦即冲模的初始冲压精度为1T9级,冲切面粗糙度Ra值为12.5μm,毛刺高度为0.10mm;还是这个冲件用连续模冲制,间隙C=7%t(单边),初始冲件精度为IT11级,冲切面更粗糙,甚至有肉眼可见的台阶。
通常情况下,冲件材料及其厚度t是选取冲裁间隙的主要依据。
一旦选定间隙就确定了冲件的平面尺寸的固定误差的主体;冲件结构刚度及立体形状则影响其形位精度。
(2)冲压工艺及冲模结构类型采用不同的冲压工艺,冲件的精度及固定误差相差甚大。
除上述片齿轮实例说明,精冲工艺与普通冲裁的冲件精度与固定误差相差一个数量级之外,即便在普通冲裁中,采用不同间隙冲裁,固定误差相差也很大。
例如料厚t=1.5mm的H62黄铜冲裁件,选用C≤40%t单边Ⅰ类小间隙冲裁比选用C≤8%t(单边)Ⅲ类大间隙冲裁,冲件固定误差将加大40%~60%,精度至少降一级。
此外,采有无搭边排样,冲件的误差要远大于有搭边排样冲件。
无搭边排样冲件。
无搭边排样冲件的精度低于IT12级,而多数有搭边排样的冲件精度在IT11~IT9级之间,料厚t>4mm的冲件,尺寸精度会更低一些。
不同冲模结构类型,由于适用冲压料厚及制造精度的差异,导致冲件的固定误差有别。
复合模中,多工位连续式复合模由于冲件连续重复定位加上制模误差较大,故其冲件的固定误差比单工位复合冲裁模要大1~2级。
(3)冲模制造工艺冲模主要工作零件即凸、凹模的加工程序,对操作上的技术要求不高,能够一次成形较复杂的模腔。
但其加工表面约厚>0.03~0.05mm为高温烧蚀的残余树枝状奥氏体组织,硬度可高达HRC67~70,有显微裂纹,容易在冲裁时出现崩刃或剥落。
意大利Corrada公司的有关研究报告称“线切割加工对表面金相结构产生不利的影响,实际上已经改变了金相结构。
我们必须用金刚石粉研磨或数控连续轨迹坐标磨削(对线切割件)作精加工”。
近年来瑞士和日本等国,对电加工设备进行了深入的研究和较大的改进,制造出功能齐全的高精度NC和CNC线切割机,加工精度可达±0.005~0.001mm,甚至更小。
加工表面粗糙度Ra值能达到0.4μm。
根据近年对国内12家生产线切割机工厂的调研,国产线切割机加工精度各别厂家的各别型号线切割机可达±0.008~±0.005mm,一般都在±0.01mm或更大一些,个别也能达到±0.005mm,加工表面粗糙度Ra值均大于1.6μm。
然而,电加工烧蚀金属表面从而改变和损坏加工面金相结构的特性不会改变,除非用磨削或其他加工法去除这一有害层。
所以,仅仅用电加工法,包括电火花线切割与电穿孔,难以达到冲模,尤其高精度、高寿命冲模对尺寸精度与工作零件表面粗糙度Ra值要求。
用精密磨削法制造冲模,特别是制造高精度、高寿命冲模,诸如:薄料小间隙复合冲裁模、多工位连续式复合模等,具有尺寸精度高、工作零件加工面粗糙度Ra值小、模具寿命高等特点。
其加工工艺目前已由过去的普通机床粗加工改为电火花线切割或电穿孔机粗加工,最后精密磨削,也由成型磨、光学曲线磨、手动座标磨逐步过滤到连续轨迹座标磨及NC与CNC连续轨迹座标磨,加工粗度可达±0.001~0.0005mm,加工表面粗糙度Ra 值可达0.1~0.025μm。
所以,用该工艺制造的冲模,无论尺寸精度、工作零件表面粗糙度,都能满足冲模,尤其各种复合模的要求,比电加工工艺制造的冲模高一个档次。
(4)间隙的大小与均匀度拉深、弯曲、翻边及其他板料成形件一般都要先冲裁(落料)出平板展开毛坯,也有成形后落料、切开得到单个成品冲件。
故冲裁作业,包括常用的冲孔、切口、切边等,对于每种板料冲压件都是必要的。
所以冲裁间隙对冲件的外廓尺寸精度有决定性的影响。
冲裁间隙小而均匀,可使冲裁尺寸获取更高精度。
对于拉深、弯曲等成形模,间隙大定将增大冲件口部尺寸误差及回弹。
间隙不均匀会使冲件毛刺加大并招致刃口的不均匀磨损。
(5)冲压设备的弹性变形在冲压过程中,冲床承载后会产生一定的弹性变形。
虽然这种变形量依冲压力的大小变化且具有明显的方向性,但就冲压件,主要是对具有体积冲压性质的压印、压花、校平、压凸、起波、冲挤、镦形、翻边、镦粗、打扁、变薄拉深等工艺作业冲制成形的冲件,对其冲压方面的尺寸精度有重大影响。
2、渐增误差在冲压过程中,入模冲压的原材料与冲模刃口及型腔表面之间,在强大冲压力的作用下,会出现强烈摩擦。
在长期连续冲压过程中,强烈摩擦使冲模工作零件即凸、凹模表面产生一定的自然磨损,从而改变冲模刃口及型腔的尺寸及形状,使冲件产生并随冲模寿命延长而逐渐加大的这部分误差,称之为“渐增误差”。
新冲模冲件只有固定误差。
冲模工作零件出现磨损后才产生渐增误差。
在多工位连续冲裁和连续式复合模中,特别是导板式多工位连续模,多以漏件方法从冲模上卸下冲件及冲孔废料,冲改及落料凹模多制成形洞口,以便于推卸冲件及废料出模。
一般凹模刃口向外斜一个角度α,通常依冲件料厚不同取α=1/4°~3°,凹模刃口磨损后就要刃磨。
凹模刃磨后必然造成其平面尺寸增大,其尺寸增量△L取决于a角大小及刃磨次数、每次刃磨增量。
△L可按公式计算:△L=2×h×tgα,当取α=0.5°,每次刃磨量为0.15mm,刃磨20次后,其总刃磨量h=3mm,则可按该公式计算出△L=2×3×tg0.5°=0.053mm,单边净增△L/2=0.0265mm。
每刃磨一次△L=0.00265mm。
单工位复合模多为模上卸件,冲裁凹模多采用直壁洞口。
由于冲裁时凸模要进入凹模洞口约一个冲件料厚。
故刃口侧面磨损也十分严重,刃磨后也将出现刃口尺寸变化,增大冲件误差,但其增量微小。
3、系统误差由冲模送料、挡料及定位系统在冲压过程中给冲件造成的误差即系统误差。
它是依送料方式及选用送料装置的不同、挡料及进距跟位位置的不同、定位装置结构的差异等因素,而使冲件误差在一定范围内波动。
如果冲模挡料及定位系统设计与匹配得当,可以消减因送料方式欠佳或选用送料装置不当造成的过大送进误差。
送入冲模的材料一般要靠挡料销或侧刃挡块挡料限位。
复合冲裁模、综合式复合模以及单冲模多使用圆柱头或钩形头固定挡料销,单工位复合模也有用活动挡料销的。
而多工位连续模则多使用始用(临时)挡料销并与固定挡料销、侧刃、导正销配套对送料限位。
入模材料碰到挡料销即停止送入并反向后退与挡料销的挡料面形成一个间隙。
此间隙的大小与送料推(拉)力大小有关,送料力大间隙会大些,但无论此间隙大小,都会使送料进距出现≤0.5mm的负差,使用活动挡料销和始用(临时)挡料销,这个误差还会更大一些。
如果采用有搭边排样,搭边宽度可以补偿送料误差,故对于单冲模和单工位复合模冲件精度没有影响。
但对于多工位连续模、多工位连续式复合模冲件的形位精度,特别是内孔(内形)对外廓的同轴度影响最为明显。
为了消减这个同轴度偏差,通常在落料凸模端面装导正销或在搭边上设工艺导正定位孔。
由于多工位连续模的工位布置都是先冲孔而后落料或成形,导正销在冲孔的后续工位中先插入已冲出孔形中定位而后冲压。
对于料厚t≤1~4mm中硬钢板,导正销可以使送进误差减小到±0.04~0.20mm,t值大,误差也大。