板料冲压性能及测试

板料冲压性能及测试

板平面方向性系数Δr=(r90°+r0°-2r45°)/2

也即是说他反映的是板平面内不同方向受力的材料成形性存在差异的程度,数值越大,说明差异越大,变形越不均匀,对冲压越不利。

冷冲压材料特性

一、SUS3042B 高级不锈钢镜面板,日本标准JIS代号SUS3042B,相当中国标准GB代号0Cr18Ni9 --奥氏体基本钢种,用途最为广泛; --耐蚀性和耐热性优良,冲压、弯曲等热加工性好; --低温强度和机械性能优良; --单相奥氏体组织,无热处理硬化现象,无磁性;--材质表面:冷轧2B(雾面)、表面平整、光亮;--适用于制作餐具,液晶产品,建筑材料,汽车部件,医疗器械,化学,食品工艺 二、SUS4302B SUS430俗称“不锈铁”,只含有铬元素的不锈钢,工业上称它为“铬不锈钢”,日本标准JIS代号SUS4302B,相当中国标准GB代号1Cr17 --铁素体钢的代表钢种,用途最为广泛; --热膨胀率低,耐蚀性、成形性、焊接性及耐高温氧化性良好; --铁素体复相组织,具有磁性,可淬火使用;--材质表面:冷轧2B(雾面)、表面平整、光亮,表面看上去会比304更光亮;--比304型合金含量低,适合于精密冲压,半蚀刻加工,激光切割。 三、NTKD-7S NTKD-7S为节镍、高猛、含铜的NTKD系列奥氏体不锈钢。 --均具有同304相近的机械性能和耐腐蚀性,D-7S较304有更高的强度。 --在固溶热处理温度1010~1120℃下,无磁性。 --适用于装饰、厨房用品、餐具、家电产品、食品机械、计算机配件、集装箱等。 四、SPTE 马口铁,是电镀锡低碳薄钢板的俗称,英文缩写为SPTE,早期称洋铁(TinPlate),因为中国

第一批洋铁是於清代中叶自澳门(Macau)进口,澳门当时音译“马口”,故中国人一般称之为马口铁。是指两面镀有商业纯锡的冷轧低碳薄钢板或钢带,又叫镀锡铁。 --锡(Sn)和铁(Fe)的合金,其中Sn是镀层,锡主要起防止腐蚀与生锈的作用。 --它将钢的强度和成型性与锡的耐蚀性、锡焊性和美观的外表结合于一种材料之中,具有耐腐蚀、无毒、强度高、延展性好的特性,一般料厚不超过0.6mm。 --广泛应用于食品、饮料、油脂、化工、涂料、油漆、喷雾罐、瓶盖及遮蔽磁干扰的遮片零件。 五、SPTE/T 带PE膜马口铁 --是一种无锡薄板,节省了锡资源,符合马口铁的发展方向。 --极易生锈,表面涂了一层极薄的PE保护膜,具有防静电功能。 六、SECC 镀锌冷轧钢板,SECC是日本JIS牌号,Steel钢材(材料表示符号);Electrolytic电气解(被覆型号);Cold(冷轧)Hot(热轧)(种类表示符号);Commercial(一般)(用途表示符号)。 --保持了冷轧板的加工性,冲压性能非常好,被广泛应用。 --表面均匀灰色,其镀层具有较好的耐指纹和耐腐蚀性能,且不含任何对粘结剂结合力或涂漆性能有害的微量元素,利于环保。 --用途:家电电器、通讯产品的面板。 七、HS85S 镀电气亚铅钢板,俗称东洋钢板,是JFE钢铁开发的带有无机皮膜的无铬(铬氧化物)钢板“EcofrontierJM”,并追加到基于熔融亚铅镀金的无铅钢板的环保产品。 --主要化学成份为铝(55%)、亚铅(43.4%)、硅(1.6%),有铝的耐腐蚀性,不会因空气的氧化作用生锈。

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。

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。

冲压模具材料选用

冲压模具材料选用及热处理要求 一. 冲裁模具材料的选用及热处理要求 选用冲裁模具材料应考虑工件生产的批量,若批量不大就没有必要选择高寿命的模具材料;还应考虑被冲工件的材质,不同材质适用的模具材料亦有所不同。对于冲裁模具,耐磨性是决定模具寿命的重要因素,钢材的耐磨性取决于碳化物等硬质点相的状况和基体的硬度,两者的硬度越高,碳化物的数量越多,则耐磨性越好。常用冲压模具钢材耐磨性的劣优依次为碳素工具钢—合金工具钢—基体钢—高碳高铬钢—高速钢—钢结硬质合金—硬质合金。 此外还必须考虑工件的厚度、形状、尺寸大小、精度要求等因素对模具材料选择的影响。 1.传统模具用钢长期以来,国内薄板冲裁模用钢为T10A、CrWMn、9Mn2V、Cr12和Cr12MoV等。 其中T10A为碳素工具钢,有一定强度和韧性。但耐磨性不高,淬火容易变形及开裂,淬透性差,只适用于工件形状简单、尺寸小、数量少的冲裁模具。 T10A碳素工具钢的热处理工艺为:760~810 ℃水或油淬,160~180 ℃回火,硬度59~62HRC。 CrWMn、9Mn2V是高碳低合金钢种,淬火操作简便,淬透性优于碳素工具钢,变形易控制。但耐磨性和韧性仍较低,应用于中等批量、工件形状较复杂的冲裁模具。CrWMn钢的热处理工艺为:淬火温度 820~840 ℃油冷,回火温度200 ℃,硬度60~62HRC。9Mn2V钢的热处理工艺为:淬火温度780~820 ℃油冷,回火温度150~200 ℃,空冷,硬度60~62HRC。注意回火温度在200~300 ℃范围有回火脆性和显著体积膨胀,应予避开。 Cr12和Cr12MoV为高碳高铬钢,耐磨性较高,淬火时变形很小,淬透性好,可用于大批量生产的模具,如硅钢片冲裁模。但该类钢种存在碳化物不均匀性,易产生碳化物偏析,冲裁时容易出现崩刃或断裂。其中,Cr12含碳量较高,碳化物分布不均比Cr12MoV严重,脆性更大一些。 Cr12型钢的热处理工艺选择取决于模具的使用要求,当模具要求比较小的变形和一定韧性时,可采用低温淬火、回火(Cr12为950~980 ℃淬火,150~200 ℃回火;Cr12MoV为1020~1050 ℃淬火,180~200 ℃回火)。若要提高模具的使用温度,改善其淬透性和红硬性,可采用高温淬火、回火(Cr12为1000~1100 ℃淬火,480~500 ℃回火;Cr12MoV为1110~1140 ℃淬火,500~520 ℃回火)。 高铬钢在275~375 ℃区域有回火脆性,应予避免。 2.常用模具新钢种 为了弥补传统模具钢种性能的不足,国内开发或引进了以下性能较好的冲压模具用钢: (1)Cr12Mo1V1(代号D2)钢为仿美国ASTM标准中的D2钢引进的钢种,属Cr12型钢。由于D2钢中Mo、V含量增加,细化了晶粒,改善了碳化物的分布状况,因此D2钢的强韧性(冲击韧度、抗弯强

板料冲压工艺

板料冲压工艺 板料冲压是指用冲模使板料经分离或成形得到制件的工艺方法,它通常是在室温下进行,所以又称为冷冲压,简称冲压。 1、板料冲压的特点及应用 冲压用原材料必须具有足够的塑性,广泛应用的金属材料有低碳钢、高塑性合金钢、铝、铜及其合金等;非金属材料有石棉板、硬橡皮、绝缘纸、纤维板等。他广泛应用于汽车、拖拉机、航空、电器、仪表、国防等工业部门。 板料冲压具有以下特点: (1)冲压件的尺寸精度高,表面质量好,互换性好,一般不需切削加工即可直接使用,且质量稳定。 (2)可压制形状复杂的零件,且材料的利用率高、产品的重量轻、强度和刚度较高。 (3)冲压生产生产率高,操作简单,其工艺过程易于实现机械化和自动化,成本低。 (4)冲压用模具结构复杂,精度要求高,制造费用高。冲压只有在大批量生产时,才能显示其优越性。 (5)冲压件的质量为一克至几十千克,尺寸为一毫米至几米。 2、冲压设备 (1)剪床 剪床的用途是把板料切成一定宽度的条料,以供下一步冲压工序之用。 (2)冲床 冲床将完成除剪切以外的其他冲压工作。 右图为单柱式冲床的外形及其传动简图。电动机5带动飞轮4转动,当踩下踏板6时,离合器3使飞轮与曲轴2连接,因而曲轴随飞轮一起转动,通过连杆8带动滑块7作上下运动,从而进行冲压工作。当松开踏板时,离合器脱开,曲轴不随飞轮转动,同时制动闸1使曲轴停止转动,并使滑块7停在上面位置

3、冲压模具 (1)简单冲模 简单冲模在冲床一次行程中只完成一道工序,见右图。凸模1用压板6固定在上模板3上,通过模柄5与冲床滑块连接。凹模2用压板7固定在下模板4上。操作时,条料沿两导料板9之间送进,碰到挡料销10停止。冲下部分落入凹模孔。 此时,条料夹住凸模一起返回,被卸料板8推下。重复上述动作,完成连续冲压。导柱12和导套11组成的导向机构可保证凸模、凹模的合模准确性。 简单冲模结构简单,容易制造,价格低廉,维修方便,生产率低,适用于小批量生产。(2)连续冲模 连续冲模在冲床一次行程中,按着一定顺序,在模具的不同位置上,同时完成数道冲压工序,见右图。操作时,条料7向前送进,送进距离由挡料销控制。定位销2对准预先冲出的定位孔,上模向下运动时,冲孔凸模4进行冲孔,落料凸模1同时进行落料工序。条料夹住模具返程时,被卸料板6推下,如此循环进行操作,完成连续冲压工序。图中9是废料、8是成品、5是冲孔凹模、3是落料凹模。 连续冲模生产效率高,易于实现自动化,但定位精度要求高、结构复杂、制造成本高。主要用于大批量生产精度要求不高的中、小型零件。 (3)复合冲模 复合冲模在冲床一次行程中,在模具的同一位置上,完成两道以上冲压工序。此种模具具有生产率高,零件加工精度高,平正性好等优点,但结构复杂,成本高,主要适合批量大、精度高的冲压件的生产。 4、板料冲压的基本工序 (1)分离工序 分离工序是使坯料的一部分相对另一部分相互分离的工序,如剪切、落料、冲孔等。 1)剪切 剪切是使坯料按不封闭轮廓分离的工序,见右图。其任务是将板料切成具有有一定宽度的坯料,主要用于为下一步工序备料。 2)落料和冲孔

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

冲压工艺流程冲压件加工工艺过程

冲压工艺流程_冲压件加工工艺过程 内容来源网络,由深圳机械展收集整理! 更多冲压加工展示,就在深圳机械展! 冲压件加工流程: 1.根据材质、产品结构等确定变形补偿量。 2.根据补偿量设计模具冲压出成品或半成品。 3.加工半成品至成品。 4.不良现象包括裂纹、起皱、拉伤、厚度不均、不成型等。 攻牙及螺纹加工: 1.内螺纹先钻底孔直径及深度(底孔尺寸根据螺纹规格确定尺寸);外螺纹先加工外圆至螺纹大径尺寸(根据螺纹规格确定尺寸)。 2.加工螺纹:内螺纹用相应等级的丝锥攻丝;外螺纹用螺纹刀车削或板牙套丝即可。 3.不良现象包括丝乱扣、尺寸不统一、螺纹规检验不合格等。 附:材料主要根据使用要求选用铜、铝、低碳钢等变形抗力低、塑性好、延展性好的金属或非金属。 冲压件是靠压力机和模具对板材、带材、管材和型材等施加外力,使之产生塑性变形或分离,从而获得所需形状和尺寸的工件(冲压件)的成形加工方法。冲压和锻造同属塑性加工(或称压力加工),合称锻压。冲压的坯料主要是热轧和冷轧的钢板和钢带。 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: ⑴ 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得到改善,使冲压件强度有所提高。 ⑵冲压件具有较高的尺寸精度,同模件尺寸均匀一致,有较好的互换性。不需要进一步机械加工即可满足一般的装配和使用要求。 ⑶冲压件在冲压过程中,由于材料的表面不受破坏,故有较好的表面质量,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。 冲压件是借助于常规或专用冲压设备的动力,使板料在模具里直接受到变形力并进行变形,从而获得一定形状,尺寸和性能的产品零件的生产技术。板料,模具和设备是冲压加工的三要素。冲压加工是一种金属冷变形加工方法。所以,被称之为冷冲压或板料冲压,简称冲压。它是金属塑性加工(或压力加工)的主要方法之一,也隶属于材料成型工程技术。 环球的钢材中,有50~60%是板材制成的,此中大部分是经过冲压榨成的成品。汽车的车身、散热器片,汽锅的汽包、容器的壳体、电机、电器的铁芯硅钢片等但凡冲压加工的。仪器仪表、家用电器、办公呆板、保管器皿等产品中,也有大量冲压件。冲压是高效的临蓐举措,采取复合模,异常是多工位级进模,可在一台压力机上完成多道冲压技术操作,完成材料的自动生成。生成速度快,休息时间长,临蓐成本低,集体每分钟可临蓐数百件,受到许多加工厂的喜爱。 冲压件与铸件、锻件斗劲,存在薄、匀、轻、强的特性。冲压可制出此熟手径难于制造的带有增强筋、肋、

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 ±,

冲压件技术要求有哪些【大全】

冲压件技术要求有哪些 内容来源网络,由深圳机械展收集整理! 更多冲压加工工艺及设备展示,就在深圳机械展。 随着生活品质的提高,五金冲压件已经深入各个领域,不论是工业生产还是日常生活,很多地方都会用到各种五金冲压件,它已经跟我们的生活息息相关,不可分离。 五金冲压件的工艺要求 1、五金冲压件所用的材料,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)。 2、五金冲压件在设计零件的结构形状时,采用结构简单合理的表面(如平面、圆柱面、螺旋面)及其组合,同时还应当尽量使加工表面数目少和加工面积小。 3、选择合理机械制造中毛坯制备的方法,可直接利用型材、铸造、锻造、冲压和焊接等。毛坯的选择与具体的生产技术条件有关,一般取决于生产批量、材料性能和加工可能性等。 4、五金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、屈强比小、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。 5、规定适当的制造精度及表面粗糙度零件的加工费用。五金冲压件的加工费用会随着精度的提高而增加,尤其在精度高的情况下,这种增加显著。因此,在没有根据时,不应当追求高的精度。 同理,五金冲压零件的表面粗糙度也应当根据配合表面的实际需要,作出适当的规定。五金冲压件加工工艺较为复杂,为保证五金冲压件产品性能能满足使用要求,就需要遵循相应的工艺要求,确保生产可行性。 五金冲压件的技术要求 1、化学分析、金相检验分析材料中化学元素的含量,判定材料晶粒度级别和均匀程度,评定材料中游离渗碳体、带状组织和非金属夹杂物的级别,检查材料缩孔、疏松等缺陷。 2、材料检查冲压件加工的材料主要是热轧或冷轧(以冷轧为主)的金属板带材料,五金冲压件的原材料应有质量证明书,它保证材料符合规定的技术要求。当无质量证明书或因其他原因,五金冲压件生产厂可按需要选择原材料进行复验。 3、成形性能试验对材料进行弯曲试验、杯突试验,测定材料的加工硬化指数n值和塑性应

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。

冲压常用材料培训

设计技术部冲压常用材料培训 常用钢材的种类、代号及说明 SECC-K2:K2 为神户制钢所对表面耐指纹电镀锌钢板的行业标准代号之表示,其表面涂为有机涂层。 SECC-KS : KS 则表示表面涂层 为无机涂层。 SECC-CS : CS 为新日本制铁行业标准代号之 UF 处理钢板 分为三种: EGC-CZ EGC-CF EGC-CS SEHC :热轧镀锌钢板及钢带 SEHD :热轧镀锌深拉钢板及钢带 SEHE :热轧镀锌深深拉钢板及钢带 SGCC :冷轧涂镀锌钢板及钢带 SGCH :冷轧涂镀锌冷硬钢板及钢带 SGCD :冷轧涂镀锌深拉钢板及钢带 SGHC :热轧涂镀锌钢板及钢带 CGCC :冷轧涂彩锌钢板及钢带 CGCD :冷轧涂彩锌冷硬钢板及钢带 CGCH :冷轧涂彩锌冷硬钢板及钢带 注: 新推出的新型材料(环保材料)与旧材料有以下区别: 环保材料:又称无铬电镀钢板,只对表面有做处理的材料而言, 基板无需进行表面处理,目前推出的环保材料暂时只有电镀锌钢板一种类型,如下: 新日本制铁材料,代号为:EGC-QS : 一般环保电镀锌钢板。 EGC-QZ :是特别为理光公司商定的环保镀锌 钢板 环保电镀锌钢板包括有机被膜,镀锌层,铁基板;普通镀锌钢板包括有机被膜,镀锌层,铁基板, 铬酸盐涂层。 适用牌号: SECC (原板 SPCC )、 SECD (原板 SPCD )、 SECE (原板 SPCE ) 锌层代号: E8、E16、 E24 、 E32 符号:S-钢(Steel )、E-电镀(Electrodeposition )、C-冷轧(Cold )、第四位 C-普通级 (com mon )、D-冲压级(Draw )、E-深冲级(Elo ngation )。 锌层代号:E-电镀锌层,8、16、24、32表示锌附着量,单位为 g/m2,镀层厚度(单面) 1.4 i 、 4.2 i 、 7.0 i 。 表面处理代号:C-铬酸系处理、O-涂油、P-磷酸系处理、S-铬酸系处理+涂油、Q-磷酸系处理+ SPCC : S : steel (钢) SPCD : S : steel 库冈) SPCE : S : steel (钢) SECC : S : steel 库冈) SECD : S : steel (钢) SECE : S : steel (钢) 板 P : plate (板) P : plate (板) C : clod (冷)C : commercial (压延) C : clod (冷) D : deep draw n C : clod (冷) E : deep draw n extra E : electrolytic (电镀) E : electrolytic C : clod C :commercial C : clod D :deepdrawn E :electrolytic ( 电镀) C :clod E :deep drawn extra 冷间压延钢板 冷间压延拉伸钢板 冷间压延深深拉钢板 冷间压延电镀钢板 冷间压延深拉电镀钢板 冷间压延深深拉电镀钢 UF 处理钢板 有机被膜 有机被膜 有机被膜 耐指纹)的一种。 0.5 (in 1.0 i n 0.7i m 而冷轧钢板作为所有钢板材料后处理的

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

冲压模具工作零件材料的要求

冲压模具工作零件材料的要求 冲压模具工作时要承受冲击、振动、摩擦、高压和拉伸、弯扭等负荷,甚至在较高的温度下工作(如冷挤压),工作条件复杂,易发生磨损、疲劳、断裂、变形等现象。因此,对模具工作零件材料的要求比普通零件高。 由于各类冲压模具的工作条件不同,所以对模具工作零件材料的要求也有所差异。 1.冲裁模材料的要求 对于薄板冲裁模具的工作零件用材要求具有高的耐磨性和硬度,而对厚板冲裁模除了要求具有高的耐磨性、抗压屈服点外,为防止模具断裂或崩刃,还应具有高的断裂抗力、较高的抗弯强度和韧性。 2.拉深模材料的要求 要求模具工作零件材料具有良好的抗粘附性(抗咬合性)、高的耐磨性和硬度、一定的强韧性以及较好的切削加工性能,而且热处理时变形要小。 3.冷挤压模材料的要求 要求模具工作零件有高的强度和硬度、高耐磨性,为避免冲击折断,还要求有一定的韧性。由于挤压时会产生较大的升温,所以还应具有一定的耐热疲劳性和热硬性 11.2.2冲压模具材料的种类及特性 制造冲压模具的材料有钢材、硬质合金、钢结硬质合金、锌基合金、低熔点合金、铝青铜、高分子材料等等。目前制造冲压模具的材料绝大部分以钢材为主,常用的模具工作部件材料的种类有: 碳素工具钢、低合金工具钢、高碳高铬或中铬工具钢、中碳合金钢、高速钢、基体钢以及硬质合金、钢结硬质合金等等。 1.碳素工具钢

在模具中应用较多的碳素工具钢为T 8A、T10A等,优点为加工性能好,价格便宜。但淬透性和红硬性差,热处理变形大,承载能力较低。 2.低合金工具钢 低合金工具钢是在碳素工具钢的基础上加入了适量的合金元素。与碳素工具钢相比,减少了淬火变形和开裂倾向,提高了钢的淬透性,耐磨性亦较好。用于制造模具的低合金钢有CrWMn、9Mn2V、7CrSiMnMoV(代号CH-1)、 6CrNiSiMnMoV(代号GD)等。 3.高碳高铬工具钢 常用的高碳高铬工具钢有Cr12和Cr12MoV、Cr12Mo1V1(代号D2),它们具有较好的淬透性、淬硬性和耐磨性,热处理变形很小,为高耐磨微变形模具钢,承载能力仅次于高速钢。但碳化物偏析严重,必须进行反复镦拔(轴向镦、径向拔)改锻,以降低碳化物的不均匀性,提高使用性能。 4.高碳中铬工具钢 用于模具的高碳中铬工具钢有Cr4W2MoV、Cr6WV 、Cr5MoV等,它们的含铬量较低,共晶碳化物少,碳化物分布均匀,热处理变形小,具有良好的淬透性和尺寸稳定性。与碳化物偏析相对较严重的高碳高铬钢相比,性能有所改善。 5.高速钢 高速钢具有模具钢中最高的的硬度、耐磨性和抗压强度,承载能力很高。模具中常用的有W18Cr4V(代号8-4-1)和含钨量较少的W6Mo5 Cr4V2(代号6-5-4-2,美国牌号为M2)以及为提高韧性开发的降碳降钒高速钢6W6Mo5Cr4V (代号6W6或称低碳M2)。高速钢也需要改锻,以改善其碳化物分布。 6.基体钢 在高速钢的基本成分上添加少量的其它元素,适当增减含碳量,以改善钢的性能。这样的钢种统称基体钢。它们不仅有高速钢的特点,具有一定的耐磨

弯板冲压成型工艺与模具的设计

1 绪论 目前,我国冲压技术与工业发达国家相比还相当的落后,主要原因是我国在冲压基础理论及成形工艺、模具标准化、模具设计快速化等程度不高的原因。 1.1国内外发展概况 改革开放20多年来,我国的模具工业获得了飞速的发展,设计、制造加工能力和水平、都有一了很大的提高。据中国模具工业协会统计,1995年中国模具总产值为145亿元,而2003年已达450亿元左了,年均增长14%。另据统计2004年中国(不包括台湾、香港、澳门地区)共有模具专业生产厂、产品厂配套的模具车问(分厂)近20000家,约60万从业人员,年模具总产值达1亿元人民币以上的有十多家。但是,我国模具工业现有能力只能满足需求最的60%左右,还不能适应国民经济发展的需要。据有关部门统计,1997年进口模具价值6-3亿美元,这还不包括随设备一起进口的模具;1997年出口模具仅为7800万美元。目前我国模具工业的技术水平和制造能力,是我国国民经济建设中的薄弱环节和制约经济持续发展的瓶颈。国内已经认识到了模具在制造业中的重要基础地位,许多模具企业十分重视技术发展,增大了用于模具技术进步的投资。 1.2我国未来模具的研发探讨 ——模具设计的标准化、网络化、智能化、三维化、集成化1、标准化 标准化是实现模具专业化生产的基本前提,是系统提高整个模具行业技术水平和经济效益的重要手段,是机械制造业向深层次发展必由之路。国际上工业发达的国家和公司都极为重视模具的标准化,我国的模具标准化程度不足30%,而且标准品种少、质量低、交货期长,严重阻碍模具的合理流向和效能发挥。 CAD/CAM系统可建立标准零件数据库,非标准零件数据库和模具参数数据库。标准零件库中的零件在CAD设计中可以随时调用,并采用GT(成组技术)生产。非标准零件库中存放的零件,虽然与设计所需结构不尽相同,但利用系

板料冲压

板料冲压 一、板料冲压的特点及应用范围。 冲压加工技术应用范围十分广泛,在国民经济各工业部门中,几乎都有冲压加工或冲压产品的生产。如汽车、飞机、拖拉机、电机、电器、仪表、铁道、电信、化工以及轻工日用产品中均占 有相当大的比重。 冲压生产主要是利用冲压设备和模具实现对金属材料(板材)的加工过程。所以冲压加工具有如下特点: (1)生产率高、操作简单、容易实现机械化和自动化,特别适合于成批大量生产; (2)冲压零件表面光洁,尺寸精度稳定,互换性好,成本低廉; (3)在材料消耗不多的情况下,可以获得强度高、刚度大、而重量小的零件;(4)可得到其他加工方法难以加工或无法加工的复杂形状零件。 由于冲压加工具有节材、节能和生产率高等突出特点,决定了冲压产品成本低廉,效益较好,因而冲压生产在制造行业中占有重要地位。 随着科学技术的进步和工业生产的迅速发展,模具已成为当代工业生产的重要手段,冲压生产和模具工业得到了世界各国的高度重视。

二、冲压的基本工序及各工序的特点。

冲压件制品的结构工艺性设计 冲压件的设计不仅应保证具有良好的使用性能,而且也应具有良好的工艺性能,以减少材料的消耗、延长模具寿命、提高生产率、降低成本及保证冲压件质量等。 影响冲压件工艺性的主要因素有:冲压件的形状、尺寸、精度及材料等。一、冲压件的形状尺寸 1.落料件和冲孔件的要求 (1)料件的外形和冲孔件的孔形应力求简单、对称。尽可能采用圆形或矩形等规则形状,应避免长槽或细长悬臂结构。否则使模具制造困难,降低模具寿。同时应使冲裁件再在排样时将废料降低到最小程度。 (2)冲裁件的结构尺寸(如孔径、孔距等)必须考虑材料的厚度。 (3)冲裁件上直线与直线、曲线与直线的交接处,均应用圆角弧连接。以避免交角处应力集中而产生裂纹。 2.对弯曲件的要求 (1)弯曲件形状应尽量对称,弯曲半径不能小于材料允许的最小弯曲半径.(2)曲边过短不易成形,故应使弯曲边的平直部分H >2δ。如果要求H很短,则需先留出适当的余量以增大H,弯好后再切去所增加的金属。 3)弯曲带孔件时,为避免孔的变形,孔的位置应如图所示,图中L应大于(1.5~2)δ 3.对拉深件的要求

冲压常用材料表、冲压件常用材料介绍【解析】

冲压常用材料表、冲压件常用材料介绍 内容来源网络,由深圳机械展收集整理! 更多冲床及冲压自动化生产线技术,就在深圳机械展! 冲压工艺对材料的要求 1.首先要满足冲压件的使用要求:强度、刚度、导电性、导热性、重要性、耐腐蚀等。 2.满足冲压工艺条件应具有良好的塑性和表面质量、板料的厚度。 冲压板料的准备 一般情况的毛毡都是较大的板料的带料,由剪板机按冲压工艺和工序情况进行剪切、剪成适合的形状、其中剪切的本要考虑的料的纤维方向。 常用冲压材料介绍 常用的冲压材料通常有:各种钢板、不锈钢板、铝板、铜板以及其他非金属板材类

其中钢板(包括带钢)的分类: 1、按厚度分类:(1)薄板(2)中板(3)厚板(4)特厚板 2、按生产方法分类:(1)热轧钢板(2)冷轧钢板 3、按表面特征分类:(1)镀锌板(热镀锌板、电镀锌板)(2)镀锡板(3)复合钢板(4)彩色涂层钢板 4、按用途分类:(1)桥梁钢板(2)锅炉钢板(3)造船钢板(4)装甲钢板(5)汽车钢板(6)屋面钢板(7)结构钢板(8)电工钢板(硅钢片)(9)弹簧钢板(10)其他 我们通常所说的冲压钢板板材,多是指薄钢板(带);而所谓的薄钢板,是指板材厚度小于4mm的钢板,它分为热轧板和冷轧板。 热轧,是以板坯(主要为连铸坯)为原料,经加热后由粗轧机组及精轧机组制成带钢。从精轧最后一架轧机出来的热钢带通过层流冷却至设定温度,由卷取机卷成钢带卷。冷却后的钢带卷,根据用户的不同需求,经过不同的精整作业线(平整、矫直、横切或纵切、检验、称重、包装及标志等)加工而成为钢板、平整卷及纵切钢带产品。简单来说,一块钢坯在加热后(就是电视里那种烧的红红的发烫的钢块)精过几道轧制,再切边,矫正成为钢板,这种叫热轧。 冷轧:用热轧钢卷为原料,经酸洗去除氧化皮后进行冷连轧,其成品为轧硬卷,由于连续冷变形引起的冷作硬化使轧硬卷的强度、硬度上升、韧塑指标下降,因此冲压性能将恶化,只能用于简单变形的零件。轧硬卷可作为热镀锌厂的原料,因为热镀锌机组均设置有退火线。轧硬卷重一般在6~13.5吨,钢卷在常温下,对热轧酸洗卷进行连续轧制。硬轧板由于没有经过退火处理,其硬度很高(HRB大于90),机械加工性能极差,只能进行简单的有方向性的小于90度的折弯加工(垂直于卷取方向)。 简单来说,冷轧板,就是在热轧板卷的基础上加工轧制出来的。一般来讲是热轧---酸 洗---冷轧这样的加工过程。 由于冷轧板是在常温状态下由热轧板加工而成,虽然在加工过程因为轧制也会使钢板升温,尽管如此,人们还是称由这种生产工艺生产出来的钢板叫冷轧板。由于热轧板经过连续冷变型而成的冷轧板,在机械性能比较差,硬度太高。必须经过退火才能恢复其机械性能,所以我们通常所使用的冷轧板都是有经过退火处理的,因此硬度相对热轧板要低一些,而韧性比

板料冲压成型模拟

课题:板料冲压成型模拟 姓名:李仁庚 学号:0905010710

板料冲压成型模拟 0905010710 李仁庚(一)摘要 利用有限元分析软件Marc分析板料在冲压成型过程中,板料内部的应力分布,从而辅助确定合理的生产工艺参数,本文阐明了板料冲压成型有限元模拟的一般步骤,预测了可能出现的缺陷。 (二)引言 板材冲压成型是金属成型的一种重要方法,在机械加工业中占有重要地位。在板料冲压成型的过程中,冲压件的成型质量取决于模具的结构和工艺设计,而模具的结构和工艺设计又依赖于有限元数值模拟过程,因此板材冲压成型必须立足于以计算机为基础的数值方法来预测其成型规律。 随着计算机技术的迅速发展,有限元方法不断成熟,采用有限元法对板材成型过程进行计算机模拟和分析的技术也得到广泛应用。本文通过成型过程的数值模拟来分析板料各部分在成型过程中的变形情况,阐明了板料冲压成型有限元模拟的一般步骤,预测了可能出现的缺陷,辅助确定合理的生产工艺参数。(三)原理 板料冲压过程实际上十分复杂,其变化过程与模具与板料的接触与摩擦、模具和压板的运动以及压力机加载过程有关,因此在用有限元分析软件模拟时必须将问题适当的规范和简化,建立合适的力学模型。 由于板料冲压成型过程中,模具的刚性通常远远大于板料的刚性,因此模具

的变形相对板料的变形来说极小,可以忽略不计。在冲压成型过程计算机仿真中应考虑的问题就可归结为如下几个方面:板料在载荷作用下弹塑性变形的描述和内部应力的计算;模具的几何描述和运动形式;压力机加载过程的描述和模拟。 本课题可以抽象为:一定厚度的板料放置在U型刚体模具上,圆形刚体以一定的运动方式加载在板料中间,通过有限元数值模拟,研究板料在冲压过程中形态和内部应力的变化。 模拟基本过程①建立力学模型,划分网格。板料尺寸为0.2×2mm,U型模具宽0.5mm,截面为圆形模具半径为0.2mm,如下图所示。 ②确定定义材料性质:材料泊松比为0.3,杨氏模量为71000MPa,屈服强度为340MPa,抗拉强度为430MPa。③定义接触:板料及模具的摩擦系数均为0.1,圆形模具的运动方式:向下运动0.3mm。④定义边界条件。⑤定义工况。⑥定义工作条件。⑦后处理,分析板料各处应力分布。 (四)关键技术分析

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