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3.制定冲压工艺方案
在冲压工艺性分析的基础上,拟定出可能的几套冲压工艺方案,然后根据生产批量和企业现有生产条件,通过对各种方案的综合分析和比较,确定一个技术经济性最佳的工艺方案。
一般说来,制定冲压工艺方案主要包括以下内容:通过分析和计算,确定冲压加工的工序性质、数量、排列顺序和工序组合方式、定位方式;确定各工序件的形状及尺寸;安排其他非冲压辅助工序等。
(1)工序性质的确定
冲压件的工序性质是指该零件所需的冲压工序种类。冲压工序性质应根据冲压件的结构形状、尺寸和精度要求,各工序的变形规律及某些具体条件的限制予以确定。通常说来,在确定工序性质时,可从以下三方面考虑。
① 一般情况下,可以从零件图上直观地确定工序性质
如图8.1.2 所示平板件冲压加工时,常采用剪裁、落料、冲孔等冲裁工序。当零件的平面度要求较高时,还需在最后采用校平工序进行精压;当零件的断面质量和尺寸精度要求较高
时,则需在冲裁工序后增加修整工序,或直接用精密冲裁工艺进行加工。
如图8.1.3所示弯曲件冲压加工时,常采用剪裁、落料、弯曲工序。当弯曲件上有孔时,还需增加冲孔工序;当弯曲件弯曲半径小于允许值时,常需在弯曲后增加一道整形工序。
各类空心件多采用剪裁、落料、拉深和切边等工序。对于带孔的拉深件,还需采用冲孔工序。当拉深件径向尺寸精度要求较高或圆角半径较小时,则需在拉深工序后增加一道精整或整形工序。当拉深件底部厚度大于壁厚时,可以采用变薄拉深。
② 在某些情况下,需对零件图进行计算、分析比较后,确定工序性质
如图8.1.4a)所示的零件,材料为Q235,料厚为1.5mm,从形状上初步判断可用落料、冲孔与翻边三道工序或落料冲孔与翻边两道工序完成。但经过计算分析后发现,由于翻边系数小于极限翻边系数,使翻边高度达不到零件的要求,因而应改用落料、拉深、
图8.1.4 内孔翻边件
冲孔、翻边工序,如图8.1.4b)所示。
又如图8.1.5所示的零件,材料为08钢,料厚为0.8±0.08mm,图a)所示零件采用落料、拉深和冲孔三道工序,若图(b)所示零件也采用这样的冲压工艺,则经计算拉深前的坯料直径应为φ81mm,其拉深系数为33/81=0.4,小于极限拉深系数,而且零件根部的圆角半径较小(R2),形成了对拉深变形很不利的条件。生产中采用图b)所示的工艺过程,即经过落料冲孔复合、拉深、冲底孔与切边、冲六个φ6mm孔等四道工序制成。
③ 有时为了改善冲压变形条件或方便工序定位,需增加附加工序
如图8.1.5b)所示的零件冲压工艺中增加预冲孔φ10.8mm的工序,是根据变形需要而增加的附加工序,此孔并非零件上的一部分,生产中叫做变形减轻孔,其作用是使拉深时坯料内部(小于φ33mm的部分)金属向外扩展;因而就能减少外部(大于φ33mm的部分)金属向内收缩,使变形区发生变化,变形方式增加,从而一次拉深即可得到要求。因此,生产中经常采用这类变形减轻孔或者工艺切口,达到改善冲压变形条件、提高成形质量的目的。
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