材料性能参数与冲压成形性
冲压件的工艺分析与计算
广东工业大学 华立学院 课程设计（论文） 一、课程设计（论文）的内容
1.冲压件的工艺分析与计算 1.1工艺分析 产品零件图如下所示 图1-1-1产品零件外形 1）此工件只有落料和冲孔两个工序。工件结构相对简单，有2个Φ10的孔，孔与孔，孔与边缘之间的最小C距离满足C>1.5t要求，最小壁厚为7mm，尺寸精度较低，普通冲裁完全能满足要求。 2）正方形部分清角（不带圆角R），异形凸模加工困难，且容易折断，所以应分步冲裁；正方形部分有尖叫，查表夹角部分应设计R0.4。 3）冲裁件质量是指断面状况、尺寸精度和形状误差。断面状况尽可能垂直、光洁、毛刺小，尺寸精度应该保证在图纸规定的公差范围之内，零件外形应该满足图纸要求，表面尽可能平直，即拱弯小。本产品在断面粗糙度和毛刺高度没有严格要求，所以要模具达到一定要求，冲裁件的断面质量可以保证。 4)本产品的材料为10钢（普通碳素钢，未退火），具有良好的冲压性能，适合冲裁，抗剪强度为255~333t/MPa，抗拉强度为294~432бb/MPa，屈服强度为206бs/MPa，可见产品材料性能符合冲压加工要求。 5）产品批量为大批量，很适合采用冲压加工，最后采用连续模或复合模，加上自动送料装置，会提高生产率。 经上述分析，该零件的尺寸精度能够在冲裁加工中得到保证 孔落料级进冲裁模进行加工。 1.2冲裁工艺方案的确定 止动片冲裁工艺过程包括落料、冲孔两个基本工序，可有以下三种工艺方案：方案一:先冲孔，后落料。 特点：结构简单，但需要两道工序两副模具，成本高生产效率低，难以满足大批量生产的要求。 方案二：落料—冲孔复合冲模，采用复合模生产。 特点：只需要一副模具，工件精度及生产效率都较高，工件最小壁厚为7mm，模具强度较好，但模具制造比较复杂，调整维修较麻烦。 方案三：冲孔—落料级进冲模，采用级进模生产。特点：也只需要一副模具，生产效率高，操作方便，但是制造精度不如复合模，模具制造比较复杂，调整维修较麻烦。 通过对上述三种方案的分析比较，根据本零件的设计要求以及各方案的特点，采用方案三（级进模）最合理，即选用级进模具结构。 分析得到：止动片的形状为上下对称，下端水平，采用直对排效率较高。2.2选择搭边值 排样时冲裁件之间以及冲裁件与条料侧边之间留下的工艺废料叫搭边。搭边的作用一是补偿定位误差和剪板误差，确保冲出合格零件；二是增加条料刚度，方便条料送进，提高劳动生产率；同时，搭边还可以避免冲裁时条料边缘的毛刺被拉人模具间隙，从而提高模具寿命。搭边值由上表得到，工件间1a=2mm，沿边a=2.5mm。 2.3送料步距与条料宽度 制件步距的计算公式为：S=maxD+1a 式中：maxD——条料宽度方向冲裁件的最大尺寸 1a——搭边值
C型冲床材料的冲压成形性能
C型冲床材料的冲压成形性能 卷料对冲压成形工艺的适应能力叫做卷料的冲压成形性能。卷料的冲压成形性能是一个综合性的概念，包括成形极限和成形质量两个方面。 (1)成形极限：在C型冲床冲压成形过程中板料在发生失稳前所能达到的最大变形程度。卷料在成形过程中可能出现两种失稳现象，一种叫拉伸失稳；即在拉应力作用下局部出现颈缩或拉裂；另一种失稳叫压缩失稳：即在压应力作用下起皱。对于不同的成形工序，成形极限是采用不同的极限变形系数来表示的。在变形坯料的内部，凡是受到过大拉应力作用的区域，就会使坯料局部严重变形，甚至拉裂而使冲件报废；只是受到过大压应力作用的区域，若超过了临界应力就会使坯料失稳而起皱。 (2)成形质量：C型冲床的冲压件的质量指标主要是指尺寸和形状精度、厚度变化、表面质量及成形后材料的物理性能等。冲压件不但要求具有所需形状，还必须保证产品质量。影响形状和尺寸精度的主要因案是回弹与劝变，因为在塑性变形过程总包含着一定的弹性变形，卸载后或多或少会出现回弹现象，使得尺寸和形状的精度降低。影响厚度变化的主要原因是冲压成形伴随有伸长或压缩变形，由塑性交形体积不变定律可知，势必导致厚度变化。影响表面质量的主要因素是中由于冲模间隙不合理或不均匀、模具表面祖糙以及材料粘附模具在C型冲床冲压过程所造成的擦伤。 (3)板料的冲压成形性能试验方法：卷料的冲压成形性能试验方法通常分为三种；力学试验、金属学试验(又称间接试验)、和工艺试验(直接试验)。力学试验方法有简单拉伸试验和双向拉伸试验等，用以测定板料的力学性能指标；间接试验方法有硬度试验、金相试验等，用以测定材料的硬度、表面粗糙度、化学成分等；直接试验方法有弯曲试验、胀形试验、拉深性能试验等，是用模拟实际生产中的某种冲压成形工艺的方法测定出相应的工艺参数。
中英文翻译---冲压成形的特点与板材冲压成形性能
Characteristics of Stamping and Properties of Sheet Metal Forming 1．overview Stamping is a kind of plastic forming process in which a part is produced by means of the plastic forming the material under the action of a die. Stamping is usually carried out under cold state, so it is also called stamping. Heat stamping is used only when the blank thickness is greater than 8~100mm. The blank material for stamping is usually in the form of sheet or strip, and therefore it is also called sheet metal forming. Some non-metal sheets (such as plywood, mica sheet, asbestos, leather)can also be formed by stamping. Stamping is widely used in various fields of the metalworking industry, and it plays a crucial role in the industries for manufacturing automobiles, instruments, military parts and household electrical appliances, etc. The process, equipment and die are the three foundational problems that needed to be studied in stamping. The characteristics of the sheet metal forming are as follows: (1)High material utilization (2)Capacity to produce thin-walled parts of complex shape. (3)Good interchangeability between stamping parts due to precision in shape and dimension. (4)Parts with lightweight, high-strength and fine rigidity can be obtained. (5)High productivity, easy to operate and to realize mechanization and automatization. The manufacture of the stamping die is costly, and therefore it only fits to mass production. For the manufacture of products in small batch and rich variety, the simple stamping die and the new equipment such as a stamping machining center, are usually adopted to meet the market demands. The materials for sheet metal stamping include mild steel, copper, aluminum, magnesium alloy and high-plasticity alloy-steel, etc. Stamping equipment includes plate shear punching press. The former shears plate into
板料冲压件螺纹底孔冲压成形技术
板料冲压件螺纹底孔冲压成形技术 摘要：在板料冲压件上，按其料厚不同分别采用精冲小孔、变薄翻边、冷冲挤等工艺方法，成形螺纹底孔。本文论述了上述螺纹冲压成形工艺、冲模结构及其设计与制造技术。 主题词：冲件螺纹底孔冲小孔变薄翻边冷冲挤成形技术 螺纹联接结构，尤其紧螺纹联接结构，是各种机电与家电产品中零部件最主要的联接结构型式。薄板冲压件进行紧螺纹联接，需要有大于料厚的联接螺纹长度，以确保其联接可靠性，增强其负载能力，才能达到使薄板冲件联接牢靠、重量小的目的，从而使其成为结实、轻巧、紧凑的理想结构零件。 在仪器仪表、电子电器、各类家电、家用器具、玩具等产品的板料冲压件上，经常采用M2-M10的小螺纹紧联接结构。为提高效率并满足大量生产的需求，采用精冲小孔、变薄翻边、冷冲挤等工艺方法，冲压成形这些小螺纹底孔，不仅能以冲压制孔取代钻孔而大幅度提高生产效率，同时能获得尺寸精确、一致性好的底孔，并可使螺纹联接有足够的长度，从而确保其联接可靠性及设计要求的承载能力。所以，用冲压成形技术加工小螺纹底孔，具有优质高产的效果，也是一种成熟而值得推广的工艺技术。 1 螺纹底孔的计算 合适螺纹底孔的大小，不仅取决于螺纹直径，而且与其螺距有着密切的关系，通常可按下式计算： 当t L≤1时，取：d Z=d-t L
当t L>1时，取：d Z=d-～t L (2) 式中 t L-螺距，mm d z-螺纹底孔直径，mm d-螺纹直径，mm 表1 螺纹底孔直径的合理值(mm) 螺纹直径d 螺 距 t L 底 孔 直 径d z M1 M2 M3 M4 M5 M6 M8 M10 M12 1 5
M14 M16 M18 M20 M22 M24 M27 M302 2 3 3 2 冲制螺纹底孔的基本工艺方法 用冷冲压冲制板料冲压件上螺纹底孔的主要工艺方法有如下几种： (1)厚料冲小孔与精冲孔 当冲件厚t可以满足螺纹联接所需长度时，可用冲压制孔工艺解决。通常在这种情况下，多为厚料冲小孔，即冲制螺纹底孔的直径dz≤t或稍大于t，见表2。螺纹联接的最小有效长度取决于螺纹直径、螺距并与联接件的材料种类密切相关。
塑件成型工艺性分析3
一、塑件成型工艺性分析 1、塑件的分析 （1）外形尺寸该塑件壁厚为3mm,塑件外形尺寸不大，塑件熔体流程不太长，适合于注射成型。 （2）精度等级每个尺寸的公差都不一样，有的属于一般精度，有的属于高精度，就按实际公差进行计算。 （3)脱模斜度 ABS属无定形塑料，成型收缩率较小，选择该塑件上型芯和凹模的统一脱模斜度为1度。 2、ABS的性能分析 （1）使用性能综合性能好，冲击强度、力学强度较高，尺寸稳定，耐化学性，电气性能好；易于成型和机械加工，其表面可镀铬，适合制作一般机械零件、减摩零件、传动零件和结构零件。 （2)成型性能 1）无定型塑料。其品种很多，各品种的机电性能及成型特性也各有差异，应按品种来确定成型方法及成型条件。 2）吸湿性强。含水量应小于0.3%（质量）。必须充分干燥，要求表面光泽的塑件应要求长时间预热干燥。 3）流动性中等。溢边料0.04mm左右。 4）模具设计时要注意浇注系统，选择好进料口位置、形式。推出力过大或机械加工时塑件表面呈白色痕迹。 （3）ABS的主要性能指标其性能指标见下表
ABS 性能指标 密度/g ·3cm 1.02～1.08 屈服强度/MPa 50 比体积/13-?g cm 0.86～0.96 拉伸强度/MPa 38 吸水率(%) 0.2～0.4 拉伸弹性模量/MPa 1.4×310 熔点/C ο 130～160 抗弯强度/MPa 80 计算收缩率（%） 0.4～0.7 抗压强度/MPa 53 比热熔/1)(-??C kg J ο 1470 弯曲弹性模量/MPa 1.4310? 3、ABS 的注射成型过程及工艺参数 （1）注射成型过程 1）成型前的准备。对ABS 的色泽、粒度和均匀度等进行检验，由于ABS 吸水性较大，成型前应进行充分的干燥。 2)注射过程。塑件在注射机料和筒内经过加热、塑化达到流动状态后，由模具的浇注系统进入模具型腔成型，其过程可分为充模、压实、保压、倒流和冷却五个阶段。 3）塑件的后处理。的介质为空气和水，处理温度为60～75C ?，理时间为16～20s 。 （2）注射工艺参数 1）注射机：螺杆式，螺杆转数为30r/min 2）料筒温度（C O ):后段150～170; 中段160～180；
冲压件工艺性分析讲解
一、止动件冲压件工艺性分析 1、零件材料：为Q235-A 钢，具有冲裁； 2、零件结构良好的冲压性能，适合：相对简单，有2个φ20mm 的孔；孔与孔、孔与边缘之间的距离也满足要求，最小壁厚为14mm （φ20mm 的孔与边框之间的壁厚） 3、零件精度：全部为自由公差，可看作IT14级，尺寸精度较低，普通冲裁完全能满足要求。 查表得各零件尺寸公差为： 外形尺寸：0 1130-、062.048-、074.060-、03.04-R 、074.060-R 内型尺寸：052.0020+ 孔中心距：60±0.37 二、冲压工艺方案的确定 完成该零件的冲压加工所需要的冲压基本性质的工序只有落料、冲孔两道工序。从工序可能的集中与分散、工序间的组合可能来看，该零件的冲压可以有以下几种方案。 方案一：落料-冲孔复合冲压。采用复合模生产。 方案二：冲孔-落料级进冲压。采用级进模生产。 方案一只需一副模具，工件的精度及生产效率都较高，工件最小壁厚14mm 大于凸凹模许用最小壁厚3.6mm--4.0mm ，模具强度好，制造难度中等，并且冲压后成品件可通过卸料板卸下，清理方便，操作简单。
方案二也只需一副模具，生产效率高，操作方便，工件精度也能满足要求，但是模具结构复杂，制造加工，模具成本较高。 结论：采用方案一为佳 三、模具总体设计 （1）模具类型的选择 由冲压工艺分析可知，采用复合模冲压，所以模具类型为复合模。（2）定位方式的选择 因为该模具采用的是条料，控制条料的送进方向采用导料板，无侧压装置。控制条料的送进步距采用挡料销定距。而第一件的冲压位置因为条料长度有一定余量，可以靠操作工目测来定。 （3）卸料、出件方式的选择 因为工件料厚为1.5mm，相对较薄，卸料力也比较小，故可采用弹性卸料。又因为是倒装式复合模生产，所以采用上出件比较便于操作与提高生产效率。 （4）导向方式的选择 为了提高模具寿命和工件质量，方便安装调整，该倒装式模采用导柱导向方式。 四、排样方案确定及材料利用率 （1）排样方式的确定及其计算 设计倒装式复合模，首先要设计条料排样图，采用直排。 方案一：搭边值取2mm和3mm（P33表2-9），条料宽度为135mm
不锈钢材料的基本性能如下
薄壁不锈钢水管原材料基础知识（六） -- 不锈钢材料的基本性能 不锈钢水管（薄壁不锈钢管）具有很高的强度和良好的加工成型性能,使不锈钢水管能承受很高的水压（可达10MPA 以上），容易安装,而且抵御外来破坏的能力也远远高于PPR 管和铜管。 不锈钢材料的基本性能如下： 1、屈服强度（力学符号Rp0.2 ，英文缩写YS） Rp0.2=P0.2/F0 P0.2—拉伸试样塑性变形量为0.2%时承受的载荷 F0 —拉伸试样的原始截面积材料的屈服强度小，表示材料容易屈服，成形后 回弹小，贴模性和定形性好。 2、抗拉强度（力学符号Rm，英文缩写TS） Rm =Pb/F0 Pb—拉伸试样断裂前承受的最大载荷 F0—拉伸试样的原始截面积材料的抗拉强度大，材料变形过程中不容易被拉断，有利于塑性变形。 3、屈强比（Rp0.2/Rm ） 屈强比对材料冲压成形性能影响很大，屈强比小，材料由屈服到破裂的塑性变形阶段长，成形过程中发生断裂的危险性小，有利于冲压成形。一般来讲，较小的屈强比对材料在各种成形工艺中的抗破裂性都有利。 表6-1 常见不锈钢材料的屈强比
4、延伸率（力学符号A，英文缩写EL） 延伸率是材料从发生塑性变形到断裂的总的伸长长度与原有长度的比值，即：L— L。 A =100% L 式中A —材料的延伸率（%） L —试样被拉断时的长度（mm） L0 —拉伸前试样的长度（mm） 材料的延伸率大，就是材料允许的塑性变形程度大，抗破裂性好，对拉深、翻 边、胀形各类变形都有利。 一般来说，材料的翻边系数和胀形性能（埃里克森值）都与延伸率成正比关系。 5、不锈钢的冲压性能 对应的材料的性能为胀形成形性能、翻边成形性能、扩孔成形性能和弯曲 成形性能。要了解冲压成形性能首先要了解冲压成形工艺。基本的冲压成形加 工工艺有：拉深工艺、胀形工艺、翻边工艺（包括扩孔）、弯曲工艺。 1 ）拉深成形工艺 拉深是利用专用模具将冲裁或剪裁后所得到的平板坯料制成开口的空心件的一种冲压工艺方法。 其特点是板料在凸模的带动下，可以向凹模内流动，即依靠材料的流动
ABS塑料特性、成型工艺、用途
ABS塑料特性、成型工艺、用途 ABS 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物化学和物理特性ABS是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三种化学单体合成。每种单体都具有不同特性：丙烯腈有高强度、热稳定性及化学稳定性；丁二烯具有坚韧性、抗冲击特性；苯乙烯具有易加工、高光洁度及高强度。从形态上看，ABS是非结晶性材料。三中单体的聚合产生了具有两相的三元共聚物，一个是苯乙烯-丙烯腈的连续相，另一个是聚丁二烯橡胶分散相。 ABS的特性主要取决于三种单体的比率以及两相中的分子结构。这就可以在产品设计上具有很大的灵活性，并且由此产生了市场上百种不同品质的ABS材料。这些不同品质的材料提供了不同的特性，例如从中等到高等的抗冲击性，从低到高的光洁度和高温扭曲特性等。 ABS材料具有超强的易加工性，外观特性，低蠕变性和优异的尺寸稳定性以及很高的抗冲击强度。 注塑模工艺条件 干燥处理：ABS材料具有吸湿性，要求在加工之前进行干燥处理。建议干燥条件为80~90C下最少干燥2小时。材料温度应保证小于0.1%。 熔化温度：210~280C；建议温度：245C。模具温度：25…70C。（模具温度将影响塑件光洁度，温度较低则导致光洁度较低）。 注射压力：500~1000bar。 注射速度：中高速度。典型用途汽车（仪表板，工具舱门，车轮盖，反光镜盒等），电冰箱，大强度工具（头发烘干机，搅拌器，食品加工机，割草机等），电话机壳体，打字机键盘，娱乐用车辆如高尔夫球手推车以及喷气式雪撬车等。 PA12 聚酰胺12或尼龙12 典型应用范围: 水量表和其他商业设备，电缆套，机械凸轮，滑动机构以及轴承等。 注塑模工艺条件: 干燥处理：加工之前应保证湿度在0.1%以下。如果材料是暴露在空气中储存，建议要在 85C热空气中干燥4~5小时。如果材料是在密闭容器中储存，那么经过3小时温度平衡即可 直接使用。 熔化温度：240~300C；对于普通特性材料不要超过310C，对于有阻燃特性材料不要超过270C。模具温度：对于未增强型材料为30~40C，对于薄壁或大面积元件为80~90C，对于增强型材料为
冲压件工艺性分析
冲压件工艺性分析Prepared on 21 November 2021
一、止动件冲压件工艺性分析 1、零件材料：为Q235-A 钢，具有冲裁； 2、零件结构良好的冲压性能，适合：相对简单，有2个φ20mm 的孔；孔与孔、孔与边缘之间的距离也满足要求，最小壁厚为14mm （φ20mm 的孔与边框之间的壁厚） 3、零件精度：全部为自由公差，可看作IT14级，尺寸精度较低，普通冲裁完全能满足要求。 查表得各零件尺寸公差为： 外形尺寸：01130-、062.048-、074.060-、03.04-R 、074.060-R 内型尺寸：052 .0020+ 孔中心距：60± 二、冲压工艺方案的确定 完成该零件的冲压加工所需要的冲压基本性质的工序只有落料、冲孔两道工序。从工序可能的集中与分散、工序间的组合可能来看，该零件的冲压可以有以下几种方案。 方案一：落料-冲孔复合冲压。采用复合模生产。 方案二：冲孔-落料级进冲压。采用级进模生产。 方案一只需一副模具，工件的精度及生产效率都较高，工件最小壁厚14mm 大于凸凹模许用最小壁厚，模具强度好，制造难度中等，并且冲压后成品件可通过卸料板卸下，清理方便，操作简单。 方案二也只需一副模具，生产效率高，操作方便，工件精度也能满足要求，但是模具结构复杂，制造加工，模具成本较高。
结论：采用方案一为佳 三、模具总体设计 （1）模具类型的选择 由冲压工艺分析可知，采用复合模冲压，所以模具类型为复合模。 （2）定位方式的选择 因为该模具采用的是条料，控制条料的送进方向采用导料板，无侧压装置。控制条料的送进步距采用挡料销定距。而第一件的冲压位置因为条料长度有一定余量，可以靠操作工目测来定。 （3）卸料、出件方式的选择 因为工件料厚为，相对较薄，卸料力也比较小，故可采用弹性卸料。又因为是倒装式复合模生产，所以采用上出件比较便于操作与提高生产效率。 （4）导向方式的选择 为了提高模具寿命和工件质量，方便安装调整，该倒装式模采用导柱导向方式。 四、排样方案确定及材料利用率 （1）排样方式的确定及其计算 设计倒装式复合模，首先要设计条料排样图，采用直排。 方案一：搭边值取2mm和3mm（P33表2-9），条料宽度为135mm
塑料成型的工艺性分析
一、塑料成型的工艺性分析 该塑件是外壳产品，其零件图如下图所示。本塑件的材料采用聚氯乙烯PVC， 1.1.1塑件的原材料分析 P50 塑件注射成型工艺参数的确定： 根据该塑件的结构特点和得成型性能，查相关手册得到ABS塑件的成型工艺参数： 塑件的注射成型工艺参数
二．分型面位置的确定 根据塑件结构形式分型面应选在I上，如下图： 三．确定型腔数量和排列方式 1.该塑件精度要求不高，批量大，可以采用一模多腔，考虑到模具的制造费用和设备的运转费用，定为一模两腔。 四．模具结构形式的确定 从上面的分析中可知本模具采用一模两腔，直排，推干推出，流道采用平衡式，浇口采用侧浇口，动模部分需要一块型芯，固定板，支撑板。 五．注射机型号的选定 1.通过测量，塑件的质量为6.5gPVC的密度为1.4g/cm3 V= 草稿本上 4、注射机有关参数的校核 型腔数校核合格。 式中，K—-注塑机最大注射量的利用系数一般取0.8
m—注射机的额定塑化量（10.5g/s） T—成型周期取30s 3、开模行程校核 开模行程是指从模具中取出塑料所需要的最小开合距离，用H表示，它必须小于注射机移动模板的最大行程S。所需开模行程为：六．浇注系统的设计 6.1 主流道设计 1）主流道尺寸设计 根据所选注射机，则主流道小端尺寸为 d=注射机喷嘴尺寸+1 =5 2）主流道球面半径为 SR=喷嘴球面半径+（1-2）=13mm 3）球面配合高度 h=3mm-5mm，取h=4mm 4）主流道长度，尽量小于60，由标准模架结合该模具的结构，取L=20+20=40mm 5）主流道大端直径 D=d+2Ltana=8.5mm（半锥角a为，取a= ）取D=10mm 6.2 主流道衬套的形式 主流道小端入口处与注射机喷嘴反复接触属易损性，对材料要求严格，因而模具主流道部分常设计可拆卸更换的主流道衬套形式即浇口
汽车冲压件材料利用率提升方法研究 肖祥发
汽车冲压件材料利用率提升方法研究肖祥发 发表时间：2019-07-08T11:41:17.633Z 来源：《电力设备》2019年第5期作者：肖祥发刘洋张文成 [导读] 摘要：随着我国加大对汽车发动机等汽车关键生产技术的研究投入,我国汽车生产技术方面,也取得了质的飞跃,这使得我国汽车在生产质量方面,也获得了巨大的提高,汽车生产领域的快速发展,对于推动我国城市化建设进程,促进我国社会经济的健康可持续发展,有着重要作用。 (众泰新能源汽车有限公司浙江杭州 310016) 摘要：随着我国加大对汽车发动机等汽车关键生产技术的研究投入,我国汽车生产技术方面,也取得了质的飞跃,这使得我国汽车在生产质量方面,也获得了巨大的提高,汽车生产领域的快速发展,对于推动我国城市化建设进程,促进我国社会经济的健康可持续发展,有着重要作用。然而随着汽车领域的不断发展,其存在的问题也不断显现出来,其中尤以其生产过程中金属材料消耗量居高不下,金属材料利用率低问题最为严峻,尤其是在汽车冲压件设备的制造中,其金属的消耗量十分巨大,其极大的影响着汽车生产制造成本的降低,阻碍汽车生产效益的总体提高,因此加大对汽车冲压件金属材料利用率的工艺方法的相关研究,有着积极意义。 关键词：汽车冲压件；材料利用率；提升方法 1重视冲压件原材料的购配 在选择材料的时候,要根据汽车冲压件的类型及使用特点,合理地选择材料,不能为了追求高质量盲目选好,也不能为了节省成本一味选差。不同的冲压件在使用过程中的受力特性是不一样的。一般来说,汽车冲压件的选材最基本的要求就是要满足汽车零部件的使用性能、工艺性能,其次才是原材料的经济性。 具体来说,企业应该做好以下几个方面的工作: 第一,价格类比,实现材料供应商多元化。目前,国内钢材以宝钢公司的价格最高(性能最好),因此在保证冲压件质量的前提下,对一些B/C类冲压件原材料供应商进行调整,比价论证鞍钢、马钢等在低牌号钢材中使用的可行性。 第二,优化材料牌号,防止原材料高牌号低用。在冲压件设计过程中,可能会选择高牌号材料。因此在保证冲压件质量的前提下将部分零件的材料由高牌号调整为低牌号,最大化的利用材料的本身机械性能。 第三,建立专业的采购团队。确定其组织战略地位,并根据项目管理理念设定合理的采购流程。同时,在供应商管理方面,要定期重构,并对采购价格进行管理和优化。 2提高汽车冲压件材料利用率的有效工艺方法 2.1优化产品设计 要想有效提高汽车冲压件金属材料利用率,首先必须对产品的结构进行优化设计,在充分体现其工艺性的同时,提升其设计的经济性。在产品设计时,应充分考虑到汽车冲压件所需零件,及其结构组成等实际情况,从整体角度来优化其各零部件的设计,使其最大限度的节约金属材料。对于部分金属材料利用率较低的产品零件,相关设计人员需对其进行研究改进,设计出金属材料利用率较高的零部件,再将经过优化的零部件组合起来,获得金属材料利用率更高的汽车冲压件产品。此外,工作人员还要加强对产品的工艺性审查,同时确保产品经济效益,从而在不降低产品质量的同时,也能有效的降低汽车冲压件的生产成本,提升汽车生产制造的总体经济效益。 2.2选择合理的工艺方法 要想有效提高汽车冲压件金属材料利用率,还必须科学合理的选择工艺方法。在生产汽车冲压件时,首先要合理选用材料,然后根据所用材料,及其产品质量要求的实际情况,科学合理的选择加工工艺手段,在保障产品质量的前提下,提高金属材料的利用效率。具体来说,其主要包括以下几个方面:一是优先选择少、无废料冲裁。在明确了产品设计方案后,在材料的选择方面,应尽可能的选择那些少、无废料,进行冲裁。若此类材料难以满足产品结构的需求,相关设计人员可以根据此类材料的实际情况,对产品结构进行改进优化处理,从而最大限度的提升材料的利用率。二是明确工艺排样。在对产品工艺方法进行设计时,应充分考虑到多种情况,预先设计若干方案,进行对比,并从中选择最优的排样方案。在计算落料搭边时,要结合当前我国在汽车冲压件生产制造的实际工艺水平,将其薄板料搭边的厚度,设计在三毫米以上,同时其厚板料搭边的厚度值,要超过料厚;三是合理应用套裁方法。在对汽车冲压件产品的生产工艺进行设计时,要充分考虑到其所用零件材料的规格尺寸,及形状等特性,在零件的余料区域,实施套裁处理,获得另外一个零件,最后再将此零件的余料予以切除,从而可以获得两个零件。如此一来,不仅能够有效的提升工作效率,极大的缩短工时,还能有效的提升材料的利用率,提升汽车冲压件产品的生产效益。此外,在对材料剪切排样中,也可以合理应用套裁工艺手段,提升金属材料利用率。 2.3选择高质量的开卷线 要想有效提高汽车冲压件金属材料利用率,还必须选择高质量的开卷线。在薄钢板的生产制造方面,我国的GB708-88标准中有规定,其长度必须是50mm的若干倍数,在宽度方面,其必须是10mm的若干倍数。也正是基于此种规定,使得在零件的剪切排样设计中,其容易出现材料浪费情况的发生,材料的利用率不高。应对此种情况,可选用高质量的开卷剪切线,来解决这一问题,由于此种开卷线其不仅具有价格实惠的优势,其在下料尺寸的精度方面,也十分的精准,因而其能够有效的提升汽车冲压件产品生产过程中金属材料的利用率。也正是基于该开卷线的优异特性,当前我国汽车生产的下料工艺环节中,开卷线已得到广泛的应用,并在提高材料利用率方面,取得了显著成效。 2.4优先选择塑料件 要想有效提高汽车冲压件金属材料利用率,在非受力件,及装饰件材料的选择方面,可以优先选用塑料件。随着汽车生产制造工艺水平的不断提高,消费者对汽车外在美观方面的要求的急剧提升,汽车的装饰件等非受力物件的设计方面,也提出了更高的要求,而由于此类汽车物件,其在形状上较为复杂,加之其加工难度也较大,因而其在生产制造过程中,其会造成材料的大量损耗,导致汽车生产成本的极大提高。针对此情况,可以采用塑料件材料来替代金属材料,保障汽车美观及质量的同时,也有效的提升了材料的利用率,降低了汽车生产成本。如在CA141汽车水箱面罩的生产制造中,其金属材料的利用率还不到六成,而将此冲压件改造成塑料件以后,不但提升了汽车的装饰美观性,还极大的降低了汽车冲压件的生产成本,提高了汽车生产经济效益。此外,通过改良冲压件生产工艺流程,减少其废品率,也是提高金属材料利用率的有效工艺方法。 2.5加强生产车间的现场管理 现场管理对于生产性的企业来说是非常重要的。汽车生产企业要严格按照先进先出的原则,进行物料的使用管理,这样可以减少很多因为人为因素导致的物料损失。其次,也可以有效地控制生产过程中,原材料、辅料和工具等的消耗。值得强调的是,要控制材料消耗,一定要在取
塑件成型工艺性分析
第1章塑件成型工艺性分析 1．1 塑件（齿轮链轮套件）分析 1.1.1塑件 如图1.1所示，齿轮链轮套件参数见表1.1。 表1.1 齿轮链轮套件参数 1.1.2该塑件塑料名称为聚酰胺66（PA66），采用大批量生产纲领 1.1.3塑件的结构及成型工艺分析 1.1.3.1 塑件结构分析如下，塑件零件工作图如图1.1。 图1.1塑件零件工作图 （1）该凸凹塑件作为传动件，两端都为齿轮，分别在不同的型腔内成型，必须保证塑件的同轴度，所以在模具设计和制造上要有精密的定位措施和良好的加工工艺，以保证传
动精度。 （2）该塑件外形是阶梯齿轮零件，在圆柱齿轮上有侧向凸凹。 1.1.3.2 成型工艺分析如下。 （1）精度等级。采用一般精度7级。 （2）脱模斜度。塑件壁厚哟为2.5mm，其脱模斜度查参考文献其脱模斜度40`到1度30分。由于塑件没有特殊狭窄细小部位，所用塑料为PA66，流动性极好，注射流畅，所以塑件外形没有放脱模斜度，同时为了保证齿轮传动齿面接触强度，齿轮轮齿不放脱模斜度，轴孔也不放脱模斜度。 1.2 热塑性材料（PA66）的注射成型过程及工艺参数 1.2.1 注射成型过程 （1）成型前的准备。对PA66的色泽、细度和均匀度等进行检查。由于PA66容易吸湿，成型前应进行充分的干燥，使水分含量<0.3%。 （2）注射过程。塑料在注射机料筒内经过加热、塑化达到流动状态后，由模具的浇注系统进入模具型腔成型，其过程可以分为冲模、压实、保压、倒流、和冷却5个阶段。 （3）塑件的后处理。采用调湿处理，其热处理条件查参考文献有处理介质为油；处理温度为120度；处理时间为15分钟。 1.2.2 PA66的注射工艺参数 （1）注射机：螺杆式 （2）螺杆转速（r/min）：20~50 （3）料筒温度（℃）：后段240~250 中段260~280 前，因斜导柱与两半结构及型腔形成的阻力，使B分型面先分型，脱料板将浇道脱下，随即限位螺钉达限位，C分型面分型，斜导柱将两半结构拔离，最后由顶板、顶管将制品顶出。 合摸时，顶出系统由复位杆进行复位。
汽车厚板料零件冲压成形分析及回弹计算
汽车厚板料零件冲压成形分析及回弹计算 作者：中国第一汽车集团富壮王广盛 摘要：汽车上板厚大于5mm 的厚板料零件的冲压成形CAE技术在材料、工艺、计算和评估等方面都与薄板料零件有所不同，基于MSC.Marc 软件并结合作者在厚板料零件冲压成形CAE 分析方面的实际工作，对计算模型建立时需注意的问题如单元选择、单元划分、屈服准则、硬化曲线、工况设定和回弹计算等进行了详细说明，并对厚板料零件上的伸长类翻边结构的成形极限问题进行了探讨。 关键词：厚板料；冲压成形；成形极限；CAE 引言 随着我国汽车板料零件设计、制造水平的不断提高，薄板料零件冲压成形CAE 技术的应用已日趋成熟，相关产品的设计和制造部门针对不同软件及计算方法建立起了对应的材料、工艺、计算和评估方面的标准和规范。这些标准和规范经过实践的检验和修正，目前在产品设计和生产制造环节中得到了广泛应用。 与薄板料零件不同，对于板厚大于5mm 的厚板料零件，例如商用车车架横梁、纵梁和加强板类零件，其在冲压成形、失效判定和回弹计算方面还没有一个明确的计算方法和分析思路，应用也远不如薄板料零件冲压成形CAE 技术广泛和成熟，这是与厚板料零件冲压成形的特点及其CAE 技术有关的。 目前国内针对这方面的研究相对少，这部分工作也有进一步研究和完善的必要，为此作者将近年关于厚板料零件冲压成形CAE 技术方面的工作进行了总结，并对其中一些具体问题进行了深入探讨。当然由于个人能力有限并且所面对问题又是行业内公认的“顽疾”，因此所做的工作远没有达到解决精确回弹计算的程度。 本文所讨论的相关内容都是基于MSC.Marc 平台的，选择MSC.Marc 软件除了非线性计算功能方面的考量外，更主要的是作者有十年以上该软件的使用经验，对于成形和回弹计算模型的精度和效率的控制有一定把握。 1 厚板料零件冲压成形及其CAE 技术的特点
注塑件常见品质问题及原因分析 解决方法
注塑件常见品质问题及原因分析、解决方法 一、注塑件常见品质问题 塑胶件成型后，与预定的质量标准（检验标准）有一定的差异，而不能满足下工序要求，这就是塑胶件缺陷，即常说的品质问题，要研究这些缺陷产生原因，并将其降至最低程度，总体来说，这些缺陷不外乎是由如下几方面造成：模具、原材料、工艺参数、设备、环境、人员。现将缺陷问题总结如下： 1、色差：注塑件颜色与该单标准色样用肉眼观看有差异，判为色差，在标准的光源下（D65）。 2、填充不足（缺胶）：注塑件不饱满，出现气泡、空隙、缩孔等，与标准样板不符称为缺胶。 3、翘曲变形：塑胶件形状在塑件脱模后或稍后一段时间内产生旋转和扭曲现象，如有直边朝里，或朝外变曲或平坦部分有起伏，如产品脚不平等与原模具设计有差异称为变形，有局部和整体变形之分。 4、熔接痕（纹）：在塑胶件表面的线状痕迹，由塑胶在模具内汇合在一起所形成，而熔体在其交汇处未完全熔合在一起，彼此不能熔为一体即产生熔接纹，多表现为一直线，由深向浅发展，此现象对外观和力学性能有一定影响。 5、波纹：注塑件表面有螺旋状或云雾状的波形凹凸不平的表征现象，或透明产品的里面有波状纹，称为波纹。 6、溢边（飞边、披锋）：在注塑件四周沿分型线的地方或模具密封面出现薄薄的（飞边）胶料，称为溢边。 7、银丝纹：注塑件表面的很长的、针状银白色如霜一般的细纹，开口方向沿着料流方向，在塑件未完全充满的地方，流体前端较粗糙，称为银丝纹（银纹）。 8、色泽不均（混色）：注塑件表面的色泽不是均一的，有深浅和不同色相，称为混色。
9、光泽不良（暗色）：注塑件表面为灰暗无光或光泽不均匀称为暗色或光泽不良。 10、脱模不良（脱模变形）：与翘曲变形相似，注塑件成型后不能顺利的从模具中脱出，有变形、拉裂、拉伤等、称为脱模不良。 11、裂纹及破裂：塑胶件表面出现空隙的裂纹和由此形成的破损现象。 12、糊斑（烧焦）：在塑件的表面或内部出现许多暗黑色的条纹或黑点，称为糊斑或烧焦。 13、尺寸不符：注塑件在成型过程中，不能保持原来预定的尺寸精度称为尺寸不符。 14、气泡及暗泡：注塑件内部有孔隙，气泡是制品成型后内部形成体积较小或成串孔隙的缺陷，暗泡是塑胶内部产生的真空孔洞。 15、表面混蚀：注塑件表面呈现无光、泛白、浊雾状外观称为混蚀。 16、凹陷：注塑件表面不平整、光滑、向内产生浅坑或陷窝。 17、冷料（冷胶）：注塑件表面由冷胶形成的色泽、性能与本体均不同的塑料。 18、顶白/顶高：注塑件表面有明显发白或高出原平面。 19、白点：注塑件内有白色的粒点，粒点又叫“鱼眼”，多反映在透明制品上。 20、强度不够（脆裂）：注塑件的强度比预期强度低，使塑胶件不能承受预定的负裁 二、常见品质（缺陷）问题产生原因 1、色差： ①原材料方面因素：包括色粉更换、塑胶材料牌号更改，定型剂更换。 ②原材料品种不同：如PP料与ABS料或PC料要求同一种色，但因材料品种不同而有轻微色差，但允许有一限度范围。 ③设备工艺原因：A、温度；B、压力；C熔胶时间等工艺因素影响。 ④环境因素：料筒未清干净，烘料斗有灰尘，模具有油污等。
如何提高材料利用率的几点看法
如何提高材料利用率的几点建议 目前我公司热管厂生产的散热器，所采用的原材料，大部分为贵重的有色金属，因此材料利用率的高低，会直接影响到产品成本，影响到公司的经济效益。 怎样提高材料利用率，降低产品成本？我们从以下几个方面着手进行分析: 1 降低工艺性损耗 (1) 编制机械加工余量标准, 该标准是在保证产品质量的前提下, 紧缩下料锯口、夹头、切口、外圆、平面等加工余量。工艺人员编制工艺时, 须严格执行机械加工余量标准。 (2) 消除或减少冲压件和裁切板材、带材的各种间距及其他废料(如采用无废料或少废料冲压方法)。 (3) 采购卷料代替块料, 既提高了产品质量又节约了材料。 (4) 合理选用材料。根据公司产品特点向厂家提供定尺，特别是材料消耗量大的零件,更应根据实际需要订货。 (5) 对坯料采取合理化的下料方法。 2 降低非工艺性损耗 (1) 编制或修订原材料标准供技术人员选用。 (2) 提供订货目录。物资供应部门要及时向设计、工艺、材料定额编制部门提供国内外原材料订货目录作为制订定额合理选材参考。 (3) 做好订货工作。不但要填清材料的厚度或直径还必须注意板面尺寸或长度。
(4) 加强物资供应计划工作减少材料代用，在用料管理中要切实做好非工艺损耗记录。 (5) 加强仓库管理制度，认真做好仓库保养管理工作，切实保证质量，减少废料。对于专用材料必须专管，不得随便挪用。 (6) 严格控制超定额供料。对废品、丢失、偏差等超定额补料，须严格手续 ，按制度办事。 (7) 认真进行差异分析。以定额供料为纽带，以下料核算为关键，以集中下料为手段，找出定额与实耗间的差异因素，认真进行统一分析，提供修订材料工艺定额的依据。 (8) 实行节约奖励办法，只要用料小于定额的给予奖励。 (9) 采取集中下料，这是合理用料的有效措施。 a.下料时如有余料, 必须优先利用余料,如有套裁卡片,必须按套裁卡片下料;无套裁卡片的零件要根据供料和下料零件的情况精打细算, 在一定条件下使得出件多、废料少。 b.型材下料,同规格用料要一起派工,长短搭配,交叉利用,减少料头料尾。 c.板材下料要绘制下料图, 制配料样板, 以便综合套裁,特别是对耗用量大的零件,设计多种套裁方案, 选用最优方案下料。 d.在实际下料中遇到问题及时同设计和工艺人员商量,在不影响产品质量的情况下应及时改进工艺。如: 某零件工艺规定下料尺寸为1200 mm ,供料为6000 mm , 6000÷1200= 5 (但没有锯口只好下4 件, 剩余1188 mm 为余料)。为节约钢材, 工艺员把下料尺寸改为1197 mm , 零件下料尺寸只减少3 mm , 下料利用率由原来的80% 提高到100% 。e1 拼接拉长。利用短尺
材料冲压性能试验
材料冲压性能试验方法 一 前言 板料冲压性能是指板料对冲压加工方法的适应能力，如便于加工，容易得到高质量和高精度的冲压件，生产效率高，模具消耗低，不易产生废品等。 板材的冲压性能的试验方法很多，概括起来分为直接试验与间接试验两类。见图1-1。直接试验中板材的应力状态和变形情况与真实冲压时基本相同，所得结果也比较准确；而间接试验时板材的受力情况与变形特点与实际冲压时有一定的差别。所以，所得结果也只能间接的反映材料的冲压性能，有时侯还要借助于一定的分析方法才能做到。本文只介绍拉伸试验的试验方法． 图1-1 冲压性能试验方法 二 拉伸试验 试样标准 拉伸试验是评价板材的基本力学性能的主要试验方法。由于简单易行，所以是目前普遍采用的一种方法。 拉伸试验是利用图2-1(a)所示尺寸符合要求的标准拉伸试样，在拉伸机上进行。利用拉伸力行程测试与记录装置，得到图2-1(b)所示的拉伸曲线，经过必要的处理与计算，即可得到与成形性能有关的拉伸试验值：s σ、b σ、b s σσ/、δ、
u δ、n 、r 、r ?、φ等值。 (a) (b) 图2-1 拉伸试样与拉伸曲线 (a) 拉伸试样 (b) 拉伸曲线 1 常规拉伸试样(图2-1(a)) 常规拉伸试样又分为比例试样和非比例试样两种。 比例试样标距0l 按下式计算 00A K L = 式中 0A -----原始截面积； K -----系数，当65.5=K 时，为短比例试样；当3.11=K 时，为长比例试样。 非比例试样标距0L 与原始截面积无一定关系。 两种试样的标距L 应不小于2 00b L +，试样宽度0b 通常为10、15、20、30(mm)等。试样的宽度加工精度为：=0b 10、15()mm 时，偏差为)(2.0mm ±，在0L 范围 内最大与最小宽度之差不得大于()mm 1.0；=0b 20、30()mm 时，偏差为)(5.0mm ±，
冲压成形工艺
冲压成形工艺 集团文件发布号：（9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-
冲压成型资料 1 冲压成型工艺定义： 冲压工艺是通过模具对毛坯施加外力，使之产生塑性变形或分离，从而获得一定尺寸、形状和性能的工件的加工方法。冲压工艺的应用范围十分广泛，既可以加工金属板料、棒料，也可以加工多种非金属材料。由于加工通常是在常温下进行的，故又称为冷冲压。 2冲压工艺的特点： 2.1 用冷冲压加工方法可以得到形状复杂、用其他加工方法难以加工的工件，如薄壳零件等。冷冲压件的尺寸精度是由模具保证的，因此，尺寸稳定，互换性好。 2.2 材料利用率高，工件重量轻、刚性好、强度高、冲压过程耗能少。因此，工件的成本较低。 2.3 操作简单、劳动强度低、易于实现机械化和自动化、生产率高。 2.4 冲压加工中所用的模具结构一般比较复杂，生产周期较长、成本较高， 3 冲压材料的基本要求： 冲压所用的材料，不仅要满足产品设计的技术要求，还应当满足冲压工艺的要求和冲压后的加工要求 (如切削加工、电镀、焊接等)。冲压工艺对材料的基本要求主要有： 3.1 对冲压成形性能的要求： 对于成形工序，为了有利于冲压变形和制件质量的提高，材料应具有：良好的塑性(均匀伸长率δb高)、屈强比(σs/σb)小、板厚方向性系数大、板平面方向性系数小、材料的屈服强度与弹性模量的比值 (σs /E)小。
对于分离工序，并不需要材料有很好的塑性，但应具有一定的塑性。塑性越好的材料，越不易分离。 3.2 对材料厚度公差的要求： 材料的厚度公差应符合国家规定标准。因为一定的模具间隙适用于一定厚度的材料，材料厚度公差太大，不仅直接影响制件的质量，还可能导致模具和冲床的损坏。 3.3 对表面质量的要求 材料的表面应光洁平整，无分层和机械性质的损伤，无锈斑、氧化皮及其它附着物。表面质量好的材料，冲压时不易破裂，不易擦伤模具，工件表面质量也好。 4 冲压常用材料： 冷冲压用材料大部分是各种规格的板料、带料和块料。板料的尺寸较大，一般用于大型零件的冲压。对于中小型零件，多数是将板料剪裁成条料后使用。带料 (又称卷料)有各种规格的宽度，展开长度可达几十米，适用于大批量生产的自动送料，材料厚度很小时也可做成带料供应。块料只用于少数钢号和价钱昂贵的有色金属的冲压。 4.1 黑色金属普通碳素结构钢、优质碳素结构钢、合金结构钢、碳素工具钢、不锈钢、电工硅钢等。 对冷轧钢板，根据国家标准GB708-88规定，按轧制精度（钢板厚度精度）可分为A、B级： A──较高精度； B──普通精度。