沖壓件設(shè)計(jì)及表面處理,，很好的總結(jié)文章

一往冇前

沖壓件的基本成型工藝

沖壓件成形原理：沖壓是靠壓力機(jī)和模具對板材,、帶材、管材和型材等，施加外力，使之產(chǎn)生塑性變形或分離,，從而獲得所需形狀和尺寸的工件（沖壓件）的成形加工方法。

工藝分類：沖壓主要是按工藝分類,，可分為分離工序和成形工序兩大類。

分離工序（沖裁工序）：其目的是使沖壓件沿一定輪廓線從板料上分離,，同時保證分離斷面的質(zhì)量要求,。分離工序：沖裁（落料、沖孔）,、剪切,、切口、切邊,、剖切,。

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沖裁時板料的變形過程

變形過程：

模具間隙正常時，金屬材料的沖裁過程可分三個階段：

1）彈性變形階段

板料產(chǎn)生彈性壓縮,，彎曲和拉伸等變形,。材料在受到外力作用時產(chǎn)生變形或者尺寸 的變化，而 且能夠恢復(fù)的變形叫做彈性變形,。

2）塑性變形階段

板料的應(yīng)力達(dá)到屈服極限,，板料開始產(chǎn)生塑性剪切變形。是指材料在外力作用下產(chǎn)而在外力去除后不能恢復(fù)的那部分變形,。

3）斷裂分離階段

已成形的裂紋沿最大應(yīng)變速度方向向材料內(nèi)延伸,，呈楔形狀發(fā)展

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沖裁后板料斷面分為四個部分

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成形工序：是使板料在不破壞的條件下發(fā)生塑性變形，制成所需形狀和尺寸的工件,。

成形工序：彎曲,、卷圓、扭曲,、拉深,、變薄拉深、翻邊（孔的翻邊,、外緣翻邊）,、縮口、擴(kuò)口,、起伏,、卷邊、漲形,、旋壓,、整形、校平、壓印,、擠壓（正擠壓,、反擠壓、復(fù)合擠壓）,。

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沖壓件設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

沖裁沖壓件的沖壓工藝性

1）.沖裁件的形狀和角度：沖裁件的形狀設(shè)計(jì)應(yīng)盡可能簡單,、對稱，使排樣時廢料最少,。沖裁件拐角應(yīng)避免銳角,，宜有適當(dāng)?shù)膱A角

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2）.沖孔最小孔徑 （沖孔時孔徑不宜太小）最小尺寸如下表

沖裁件的結(jié)構(gòu)尺寸（如孔徑,、孔距等）必須考慮材料的厚度,。

3）. 最小孔間距 和孔邊距

沖裁件的孔與孔之間、孔與邊緣之間的距離不應(yīng)過小,。

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4）. 凸出懸臂和凹槽的最小寬度

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彎曲件的沖壓工藝性

1）.材料彎曲時,，彎曲圓角當(dāng)超過材料的極限強(qiáng)度時，就會產(chǎn)生裂縫和折斷,，應(yīng)避免過小的彎曲圓角半徑

2）R角的設(shè)定最好不要大于其自身1.5倍材料厚度,。因?yàn)镽角過大彎曲過后其回彈也很大。

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3）.彎曲件的彎曲高度不要太長,，同時H也不可以過小,，特別是材料t＞2mm的時候h過小(切記)，會使彎曲困難,，很難得到形狀準(zhǔn)確的零件,。

彎曲件彎角成90°時，為了便于成形應(yīng)使彎曲件直邊高度h＞2t,，當(dāng)h=1.3t-2t時,，應(yīng)使R≈0或采用壓凹槽等彎曲方法，見下圖,。

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4). 彎曲件的彎曲線盡量不要設(shè)計(jì)在寬度突變的地方（如下圖）,，以避免撕裂。

如果非要設(shè)計(jì)在寬度突變的地方,，可以在寬度突變處預(yù)先沖好工藝孔或工藝槽 ,。

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5）.對于有孔的彎曲件，如果孔位于彎曲的附近,，彎曲的時候會使孔變形,。

解決措施：使這些孔分布在變形區(qū)域之外。

如下圖對于彎曲件,，從孔邊到彎曲半徑R中心的距離取為：當(dāng)t<2mm的時,l≥t,；當(dāng)t≥2mm的時,，l≥2t。

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6）.當(dāng)彎曲件由寬,、窄兩部分組成時,，過渡處距離L≥R，見下圖,。

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7).對稱件的彎曲,，左右彎曲半徑應(yīng)該一致，以便保證彎曲過程中的受力平衡,，以防止在彎曲過程中產(chǎn)生滑動,，見下圖。

8）.在設(shè)計(jì)彎曲件的時候,，由于彎曲的形狀和整體沖壓件的形狀不規(guī)則，所以,，就要在沖壓件上設(shè)計(jì)基準(zhǔn)孔或基準(zhǔn)邊以及標(biāo)注公差的一些基準(zhǔn),。

如：面、邊,、孔等,，但是盡量不要把基準(zhǔn)設(shè)定在很難測量的地方如：空間的圓心、很難判定的元素等,，見下圖,。

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9）.在設(shè)計(jì)彎曲件的時候，要考慮折彎前材料展開長度（方向）是否有足夠的空間（兩片之間距離＞t)

拉伸件的沖壓工藝性

1）拉深概念

利用模具將平板毛坯沖壓成各種開口的空心零件,，或?qū)⒁阎瞥傻拈_口空心件壓制成其他形狀和尺寸空心件的一種沖壓加工方法,。

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拉深工藝分類

1）按壁厚變化情況分：

① 一般拉深（工件壁厚不變)

② 變薄拉深（工件壁厚變薄）

2）按使用的毛坯的形狀分：

① 第一次拉深（使用平板毛坯）

② 以后的各次拉深（以開口空心件為毛坯）

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3）拉深變形過程：

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4）拉深過程中毛坯各部分變化 ：

① 平面凸緣部分（主要變形區(qū)）

② 凹模圓角部分（過渡區(qū)）

③筒壁部分（變形區(qū)）

④ 凸模圓角部分（過渡區(qū)）

⑤ 筒底部分（小變形區(qū)）

縮孔,、翻邊,、膨脹的成形介紹

沖壓件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

1、避免直角,，圓弧過渡

2,、孔與孔，孔與邊,，孔與彎曲處之間有足夠距離

3,、彎曲半徑不能過小，折彎高度適宜

4,、薄板可以通過加強(qiáng)筋方式提高剛度和強(qiáng)度

5,、注意板料的纖維方向

沖壓件的表面處理

沖壓產(chǎn)品的表面處理包括電鍍（鋅﹑鎘﹑銅﹑鉻﹑錫﹑鎳﹑金﹑銀等）、靜電涂噴,、噴漆,、電泳,、絲網(wǎng)印刷等處理方式。應(yīng)用比較廣泛的有噴塑,、噴漆,、發(fā)黑、電泳,、鍍鋅,、鍍鎳等

電鍍

鍍層金屬或其它不溶性材料做陽極，待鍍的工件做陰極,，鍍層金屬的陽離子在待鍍工件表面被還原形成鍍層,。為排除其它陽離子的干擾，且使鍍層均勻,、牢固,，需用含鍍層金屬陽離子的溶液做電鍍液，以保持鍍層金屬陽離子的濃度不變,。電鍍的目的是在基材上鍍上金屬鍍層,，改變基材表面性質(zhì)或尺寸。電鍍能增強(qiáng)金屬的抗腐蝕性（鍍層金屬多采用耐腐蝕的金屬）,、增加硬度,、防止磨耗、提高導(dǎo)電性,、潤滑性,、耐熱性和表面美觀。

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電泳

電泳是電泳涂料在陰陽兩極,。施加于電壓作用,，帶電荷之涂料離子移到陰極，并與陰極表面所產(chǎn)生之堿性作用形成不溶解物,，沉積于工作表面,。

電泳表面處理工藝的特點(diǎn)：

電泳漆膜具有豐滿,、均勻,、平整、光滑的優(yōu)點(diǎn),，電泳漆膜的硬度,、附著力、耐腐,、沖擊性能,、滲透性能明顯優(yōu)于其它涂裝工藝

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發(fā)黑

鋼制件的表面發(fā)黑處理，也有被稱之為發(fā)藍(lán)的,，其原理是將鋼鐵制品表面迅速氧化,，使之形成致密的氧化膜保護(hù)層，提高鋼件的防銹能力,。發(fā)黑處理現(xiàn)在常用的方法有傳統(tǒng)的堿性加溫發(fā)黑和出現(xiàn)較晚的常溫發(fā)黑兩種

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鍍鋅,、錫

鍍鋅、錫是指在金屬,、合金或者其它材料的表面鍍一層鋅以起美觀,、防銹等作用的表面處理技術(shù)。現(xiàn)在主要采用的方法是熱鍍鋅,。

磷化

磷化是一種化學(xué)與電化學(xué)反應(yīng)形成磷酸鹽化學(xué)轉(zhuǎn)化膜的過程,，所形成的磷酸鹽轉(zhuǎn)化膜稱之為磷化膜。磷化的目的主要是：給基體金屬提供保護(hù),，在一定程度上防止金屬被腐蝕,；用于涂漆前打底，提供漆膜層的附著力與防腐蝕能力,；在金屬冷加工工藝中起減摩潤滑使用

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噴涂

利用壓力或靜電力將油漆或粉末附著在工件表面,，使工件有防腐蝕和外觀裝飾作用。

烤漆

在基材上打上底漆,、面漆,，每上一遍漆，都送人無塵恒溫烤房,，烘烤,。

鈍化

其鈍化的機(jī)理可用薄膜理論來解釋,，即認(rèn)為鈍化是由于金屬與氧化性質(zhì)作用,，作用時在金屬表面生產(chǎn)一種非常薄的,、致密的、覆蓋性能良好的,、牢固地吸附在金屬表面上的鈍化膜,。這層膜成獨(dú)立相存在,，通常是氧化金屬的化合物、它起著把金屬與腐蝕介質(zhì)完全隔開的作用,，防止金屬與腐蝕介質(zhì)接觸,，從而使金屬基本停止溶解形成鈍化態(tài)達(dá)到防腐蝕的作用

本文參考來源于：華德控股集團(tuán) 精密注塑技術(shù)部

大白小白

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祥偉88

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