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冷沖壓科學知識:做好沖壓鑄件的八個設計核心理念

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冷沖壓科學知識:做好沖壓鑄件的八個設計核心理念

2023-07-14 11:35:09
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  一、獲得必要性的數據資料

  依照相關數據資料分析資源共享的沖壓工藝性,對鉆孔展開工藝審查及標準化審查。

  1)獲得注明具體技術明確要求的產品零件雙色。介紹鉆孔的花紋、體積與精度明確要求。關鍵性孔的體積(大小和位置),關鍵性表面,分析并確認鉆孔的基準面。

  其實,沖壓件的各項工藝性明確要求并不是絕對的。尤其在當前沖壓技術迅速發展的情形下,依照制造實際的須要和可能,綜合應用各種沖壓技術,合理優先選擇沖壓方法,正確展開沖壓工藝的制定和鑄件結構的優先選擇,使之既滿足產品的技術明確要求,又符合沖壓工藝的條件。

  2)收集鉆孔加工的工藝操作過程卡片。繼而可研究其前后成品間的互相關系和在各成品間必須互相保證的加工工藝明確要求及裝配關系等。

3)介紹鉆孔的制造批量。零件的制造對沖壓加工的動力性起著下定決心性的作用,為此,必須依照零件的制造批量和零件的質量明確要求,來下定決心鑄件的型態、結構、金屬材料等有關事項,并繼而分析鑄件加工工藝的動力性及公建制造的合理性,描繪沖壓工步的輪廓。

  4)確認鉆孔原金屬材料的技術標準及毛料情形(如板料、條料、卷料、廢物等),介紹金屬材料的物理性質和寬度,依照零件的工藝性確認是否換用少無廢物拍樣嗎,并先期確認金屬材料的技術標準和精度等級。

  在滿足使用性能和沖壓性能明確要求的前提下,應盡量換用廉價的金屬材料。

  5)分析設計和工藝上對金屬材料纖維方向的明確要求、毛刺的方向。

  6)分析工(模)具煉鐵廠制造鑄件的技術能力和設備條件和可換用的鑄件標準件的情形。

  7)熟悉沖壓煉鐵廠的設備數據資料或情形。

8)研究消化上述數據資料,先期構思鑄件的結構方案。必要性時可對既定的產品設計和工藝操作過程提出修改意見,使產品設計、工藝操作過程和鑄件設計與制造三者之間能更好的結合,以獲得更加完善的效果。

  二、確認工藝方案及鑄件結構型態

  工藝方案的確認是沖壓件工藝性分析之后應展開的一個最重要的環節。它包括:

  1)依照鉆孔的花紋特征、體積精度及耐酸性的明確要求,展開工藝分析,判斷出它的主要屬性,確認基本成品的物理性質。即落料、沖孔、卷曲、拉深、蛇形和脹形等基本成品。列出沖壓所需的單全部成品,一般情形可從產品零件雙色明確要求直接確認。

2)依照工藝排序,確認成品數目。對拉伸件,還應排序拉深單次。而卷曲件、沖裁件也應依照其花紋、體積及精度明確要求等,確認是一次或幾次加工。

  3)依照各加工的變形特點、體積精度明確要求及明確要求操作的便利性等明確要求,確認成品排列的先后順序。如換用先沖孔后卷曲、還是先卷曲后沖孔等。

  4)依照制造批量、體積大小、精度明確要求和鑄件制造水平、設備能力等多種因素,將已先期依次而排的單成品予以可能的成品的女團。如A43EI235E沖壓成品、已連續沖壓成品等。通常,厚料、低精度、小批量、大體積的沖件宜換用單成品制造,換用簡單模;薄料、小體積、大批量的沖件宜換用級進模展開已連續制造;而型位精度高的沖件,則宜換用A43EI235E模展開沖壓。

  在確認成品的物理性質、順序及成品的女團后,即確認了沖壓的工藝方案。也即下定決心了各成品鑄件的結構型態。

  三、展開必要性的工藝排序

1)設計金屬材料的排樣和排序毛坯尺寸。

  2)排序沖壓力(包括沖裁力、卷曲力、拉深力、蛇形力、脹形力、及Chambley力、推件力、壓邊力等),必要性時還須排序沖壓功和功率。

  3)排序鑄件的壓力中心

  4)排序或估算鑄件各主要零件的寬度。如凹模、凸模一般來說板、淡文的寬度和Chambley橡皮或彈簧的自由高度等。

  5)下定決心凸、凹模的間隙,排序凸、凹模工作部分的體積。

  6)對拉深成品,須要下定決心拉深的方式(壓邊或不壓邊),排序拉深單次及中間成品的半成品體積。

  對有些工藝,如帶料的已連續拉深,則須要展開專門的工藝排序。

  四、鑄件的總體設計

  在上述分析排序的基礎上,展開鑄件結構的總體設計(此時一般只需勾出草圖即可),并先期算出鑄件的閉合高度,概略地定出鑄件的外形體積。

五、鑄件主要零部件的結構設計

  1)鉆孔部分零件。如凸模、凹模、Plogastel模等結構型態的設計及一般來說形式的優先選擇。

  2)功能定位零件。在鑄件中常用的功能定位器有很多的型態。如可調功能定位板、一般來說擋料銷、活動擋料銷及定距側刃等,須要依照具體的情形展開換用及設計。

  在已連續模中還須要考慮是否換用初始擋料銷。

  3)Chambley和推件器。如換用剛性還是彈性的,彈簧和橡皮的換用和排序等。

  4)導向零件。如換用導柱、導套導向還是導板導向,換用中間導柱、側后導柱還是對角導柱,是用滑動導套還是帶鋼球的滾珠導套等。

  5)支持及夾持零件、緊固零件。如模柄、上下模座的結構型態的優先選擇等。

  六、選定沖壓設備

沖壓設備的優先選擇是成品設計和鑄件設計的一項重要的內容。合理地換用設備對鉆孔質量的保證、制造率的提高、操作時的安全性等都有重大的影響,也為鑄件的設計帶來方便。

  沖壓類型的選定,主要取決于工藝明確要求和制造批量。

  沖壓設備技術標準的確認,主要取決于工藝參數及鑄件結構體積。對曲柄壓力機來說,必須滿足一下明確要求:

  1)壓力機的標稱壓力必須大于沖壓的工藝力。即更確切地說,應該是沖壓操作過程的負荷曲線必須在壓力機的許用負荷曲線之下。

  對拉深件還需排序拉深功。

  2)壓力機的裝模高度必須符合鑄件閉合高度的明確要求。

  3)壓力機的行程要滿足鉆孔成形的明確要求。對拉深成品所用的壓力機,其行程必須大于該成品中鉆孔高度的2~2.5倍,以便放入毛坯和取出鉆孔。

4)壓力機的臺面體積必須大于鑄件下模座的外形體積,并要留有一般來說鑄件的位置。一般每邊大出50~70mm以上。壓力機臺面上的漏孔體積必須大于鉆孔(或廢物)的體積。

  七、繪制鑄件總圖

  鑄件總圖(包括零件鉆孔圖)的繪制嚴格按照制圖標準(GB/T4457~ GB/T4460和GB/T131-1993)。同時,在實際制造中,結合鑄件的工作特點和安裝、調整的須要,其圖面的布置以形成一定的習慣。

  鑄件總圖包括:

  1)主視圖。繪制鑄件在工作位置的剖面圖。一般情形下,其中一半繪制沖壓開始以前(沖床滑塊在上止點位置時)毛坯置入的情形;另一半則繪制沖壓結束后、鉆孔已成形(或已分離)、沖床滑塊在下止點位置的狀態。

2)俯視圖。通常情形下半部分俯視圖,另一半繪制上半部分的俯視圖。依照須要有時也完全繪制下半部分俯視圖。

  3)側視圖、仰視圖及局部剖視等。必要性時須繪制鑄件工作位置的側視圖。有時在雙色的右上角還繪制鑄件上半部分的仰視圖和局部剖視等。

  4)鉆孔圖。一般鉆孔圖畫在右上角。對由數套鑄件完成的工作,除了繪出本成品的鉆孔圖外,還須要繪出上道成品的鉆孔圖。

  5)排樣圖。對級進模則須要繪出排樣方式、成品安排順序及各工步所完成的沖壓內容;應標出工步間距、搭邊值、條料體積。沖裁模的排樣圖則需標出排樣方式、條料體積和搭邊值的大小。

  6)列出零件明細表,注明金屬材料及數量。凡標準零件都要選定技術標準。

7)技術明確要求及說明。技術明確要求包括沖壓力、所換用的設備型號、鑄件總體的行位公差及裝配、安裝調試、鑄件閉合高度、鑄件間隙和其他明確要求等。

  八、繪制各非標準件的零件圖

  零件圖上應注明全部體積、公差及配合、形位公差、表面粗糙度、所用金屬材料及其熱處理明確要求,和其他各項技術明確要求。

  九、填寫鑄件記錄卡和編寫沖壓工藝文件

  對小批量制造時,應填寫工藝路線明細表;而在大批量制造時,則需對每個零件制定工藝操作過程卡和成品卡。

  ( 文章來源:互聯網 )

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