沖壓工藝.pptx

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1,靖長(zhǎng)青,供方品質(zhì)保證科,沖壓工藝,2,目錄,1,2,3,4,5,6,沖壓概述,沖壓工序,沖壓模具,沖壓設(shè)備,沖壓材料,沖壓質(zhì)量,3,,,沖壓概述,一、沖壓定義 沖壓是靠壓力機(jī)和模具對(duì)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。 又名[板金沖壓加工]定義為“Sheet metal stamping“ 。,二、分類 冷沖壓：金屬在常溫下的加工，一般板料厚度4mm； 熱沖壓：將金屬加熱到一定的溫度范圍的沖壓加工方法。 板料厚度8～ 10mm以上時(shí)，需加熱后沖壓。,4,,,沖壓概述,沖壓特點(diǎn)是： 1.制件復(fù)雜廢料少； 2.精細(xì)光滑互換好； 3.剛強(qiáng)較高節(jié)省料； 4.生產(chǎn)效率高； 5.大批生產(chǎn)成本低； 6.產(chǎn)品尺寸穩(wěn)定，重量輕，剛度好,5,沖壓概述,零件,模具,設(shè)備,材料,沖壓三要素,6,沖壓工序,7,沖壓工序,分離工序：指沖壓過(guò)程中使沖壓件與板料沿一定的輪廓相互分離的工序。,沖孔、落料,沖孔、剖切,8,沖壓工序,塑性成形工序： 指材料在不破裂的條件下產(chǎn)生塑性變形，從而獲得一定形狀、尺寸和精度要求的零件。,彎曲,拉延,9,沖壓工序,10,沖壓工序,11,沖壓工序,12,沖壓工序,縮口：指將預(yù)先拉深好的圓筒或管狀坯料，通過(guò) 模具將其口部縮小的沖壓工序。,13,沖壓工序,各工序代號(hào)及名稱,14,沖壓工序,沖壓工藝流程圖,15,沖壓工序,16,沖壓工序,17,沖壓工序,18,沖壓工序,19,沖壓工序,20,沖壓工序,21,沖壓工序,22,沖壓工序,23,沖壓模具,按照工作原理可分為,24,沖壓模具,按照生產(chǎn)方式可分為： 單工序模 復(fù)合模 級(jí)進(jìn)模,級(jí)進(jìn)模，由多個(gè)工位組成，各工位按順序關(guān)聯(lián)完成不同的加工，在沖床的一次行程中完成一系列的不同的沖壓加工,復(fù)合模是指沖床在一次行程中，完成落料、沖孔等多個(gè)工序的一種模具結(jié)構(gòu)。,單工序模是指只有一個(gè)工位，只完成一道工序的沖模，它可分為沖裁模、彎曲模、拉伸模、翻孔模和整形模等,25,沖壓模具,26,沖壓模具,級(jí)進(jìn)模,單工序模,27,沖壓模具,落料模,沖孔模,28,沖壓模具,29,沖壓模具,30,沖壓模具,31,沖壓模具,模具的基本組成部分,上模座 主要作用：放置外導(dǎo)套、限位柱以及 卸料彈簧上模座厚度的大小與卸料彈簧的長(zhǎng)度有直接的關(guān)系,上墊板 主要作用：承受沖頭或鑲件在沖壓過(guò)程受力回讓，避免上模座 發(fā)生凹陷或變形。,上模座,上墊板,上夾板,夾板 主要作用：固定各沖頭、鑲件，保證零件作用位置和精度； 其與上模座用定位銷(xiāo)來(lái)定位,32,沖壓模具,脫料板 作用：1.放置卸料鑲件， 保證位置的精確性 2.當(dāng)沖頭沖剪完成后， 借由卸料彈簧提供的 力將沖頭與沖壓材料分離,下模板 作用：1.放置凹模鑲件， 保證位置的精確性 2.承受沖剪時(shí)的旁側(cè)力,,,下模板,下墊板,下墊板 作用：承受鑲塊沖壓時(shí)所產(chǎn)生的力， 防止下模座凹陷或變形,下模座 作用：放置外導(dǎo)柱、限位柱、 彈簧以及浮料銷(xiāo)組件,下模座,33,沖壓模具,凸模又叫沖針、沖頭 、陽(yáng)模、上模等，凸模是模具中用于成型制品內(nèi)表面的零件。主要功能用于成型制品內(nèi)表面零件。,凹模亦稱型腔，是成型塑件外表面的主要零件。可在定模上安裝也可以在動(dòng)模上安裝。,34,沖壓模具,模具零件的結(jié)構(gòu),1、凸模組件及其結(jié)構(gòu) 2、凹模結(jié)構(gòu) 3、定位零件 4、卸料與推件零件 5、模架,35,沖壓模具,凸模組件:凸模、凸模固定板、墊板和防轉(zhuǎn)銷(xiāo)、上模座、螺釘、銷(xiāo)釘固定,a) 直通式凸模： 工作部分與固定部分的形狀和尺寸做成一樣。 b) 臺(tái)階式凸模 工作部分與固定部分的形狀和尺寸不同。 固定部分多做成圓形或者矩形。,凸模的結(jié)構(gòu)形式,36,沖壓模具,直通式凸模,這類凸?？梢圆捎贸尚湍ハ?、線切割等方法進(jìn)行加工，加工容易；但固定板的型孔加工比較復(fù)雜。,37,沖壓模具,臺(tái)階式凸模,固定部分一般為圓形或者矩形，其固定板的型孔為標(biāo)準(zhǔn)尺寸孔，加工容易。,38,沖壓模具,凸模固定方法,用螺釘、銷(xiāo)釘直接固定,39,沖壓模具,凸模的表面粗糙度,工作部分:Ra0.8~0.4 固定部分:Ra1.6~0.8,40,凹模外形結(jié)構(gòu)及其固定方法,沖壓模具,外形結(jié)構(gòu): 整體式 鑲拼式,41,沖壓模具,（凹模一般采用螺釘和銷(xiāo)釘固定在下模座上）,42,沖壓模具,橫向定位裝置,導(dǎo)料銷(xiāo) 導(dǎo)料銷(xiāo)兩個(gè)，位于條料的同側(cè) 導(dǎo)料板 兩導(dǎo)料板之間距離L=條料最大寬度+間隙值 整體式導(dǎo)料板其長(zhǎng)度和寬度與凹模板外形尺寸相同。 在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，導(dǎo)料板與卸料板可以作成一體 側(cè)壓裝置 當(dāng)材料t0.3時(shí)不適用。,43,沖壓模具,導(dǎo)料板結(jié)構(gòu),44,沖壓模具,1-凸模 2-凹模 3-擋料桿,4-側(cè)壓板 5-側(cè)壓簧片,側(cè)壓裝置,45,沖壓模具,側(cè)壓裝置,46,沖壓模具,縱向定位裝置,固定擋料銷(xiāo)：圓形擋料銷(xiāo)（常用）、 鉤形擋料銷(xiāo) 活動(dòng)擋料銷(xiāo) 側(cè)刃 導(dǎo)正銷(xiāo),47,沖壓模具,固定擋料銷(xiāo),擋料銷(xiāo)的主要作用是對(duì)材料起定位作用，它需要保證每次沖裁是所要的合理的搭邊值。 它是屬于定位零件，在定位方面有很重要的地位，尤其是在沖裁模具中。 擋料銷(xiāo)有固定的，活動(dòng)的。,48,活動(dòng)擋料銷(xiāo),沖壓模具,49,沖壓模具,側(cè)刃結(jié)構(gòu),50,導(dǎo)正銷(xiāo)是伸入工件的孔中導(dǎo)正其在凹模內(nèi)位置的銷(xiāo)形金屬零件。導(dǎo)正銷(xiāo)一般采用高速鋼、鎢鋼、硬質(zhì)合金等硬度較高的材料制造，用于引導(dǎo)工件的位置，以保證精準(zhǔn)沖裁工件。導(dǎo)正銷(xiāo)外觀上類似紅纓槍的槍頭。導(dǎo)正銷(xiāo)是一種常見(jiàn)的模具配件，精密度非常高。,導(dǎo)正銷(xiāo)結(jié)構(gòu),51,沖壓模具,卸料與推件結(jié)構(gòu),卸料板 剛性卸料裝置 彈性卸料裝置 推件裝置和頂件裝置,52,卸料板的作用是將沖裁后套在凸模上的條料卸下。卸料板有固定卸料板和彈壓卸料板兩類。 (1)固定卸料板剛性的安裝在凹模上，與凹模之間的間隙固定不變。 (2)彈性卸料板安裝在凸模一側(cè)，用卸料螺釘連接于上模座或凸模固定板，上模座和卸料板之間安裝有彈簧或橡皮等彈性元件，彈簧有一定的預(yù)壓縮量，用于提供卸料力。彈性卸料板還可提供壓料力，防止條料不平或翹曲。,沖壓模具,53,沖壓模具,模架,模具的支撐也叫模架，將模具各部分按一定規(guī)律和位置加以組合和固定，并使模具能安裝到壓鑄機(jī)上工作的部分就叫模架。 模架是由上、下模座、模柄及導(dǎo)向裝置組成,對(duì)角導(dǎo)柱式模架,中間導(dǎo)柱式模架,四導(dǎo)柱式模架,后側(cè)導(dǎo)柱式模架,54,沖壓模具,a) A型導(dǎo)柱 b)B型導(dǎo)柱 c) C型導(dǎo)柱 d) A型小導(dǎo)柱 e) B型小導(dǎo)柱 f) A型可卸導(dǎo)柱 g) B型可卸導(dǎo)柱 h) 壓圈固定導(dǎo)柱,導(dǎo)柱形式,導(dǎo)柱是用于模具中與組件組合使用確保模具以精準(zhǔn)的定位進(jìn)行活動(dòng)引導(dǎo)模具行程的導(dǎo)向元件。,55,沖壓模具,a) A型導(dǎo)套 b) B型導(dǎo)套 c) C型導(dǎo)套 d) 小導(dǎo)套 e) 壓圈固定導(dǎo)套,導(dǎo)套的形式,模具配件，與導(dǎo)柱配合使用，起到一個(gè)導(dǎo)向的作用，一般配合間隙很小，在0.05mm以內(nèi)；一般多用在模具或一些機(jī)械中，來(lái)保證運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確性。,56,沖壓模具,模柄結(jié)構(gòu),模柄是在安裝在上模架最上面上的一個(gè)柄狀的零件,類型有很多種,因?yàn)闆_壓模是要裝到壓力機(jī)上的,在壓力機(jī)的滑塊上會(huì)有一個(gè)孔,這個(gè)孔就是模柄插進(jìn)去的地方,滑塊上會(huì)有鎖緊機(jī)構(gòu),模柄的作用是使上模在壓力機(jī)上有一個(gè)比較準(zhǔn)確的位置(精度要求高時(shí)還需要導(dǎo)柱導(dǎo)套),并且壓力機(jī)的滑塊在上升時(shí),也需要模柄來(lái)傳遞上模向上運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力.,57,沖壓模具,成型模,58,沖壓模具,修邊沖孔模,59,沖壓模具,為提高模具的質(zhì)量、使用壽命和降低生產(chǎn)成本，各種模具表面處理技術(shù)被廣泛應(yīng)用，通過(guò)改變模具表層的成分、組織、性能，從而大幅度地改善和提高模具的表面性能。如硬度、耐磨性、摩擦性能等其他性能，從而實(shí)現(xiàn)模具壽命的提高。,表面處理技術(shù)的分類,模具表面處理技術(shù),60,沖壓模具,TD表面覆層處理技術(shù)是熱擴(kuò)散法碳化物覆層處理 (Thermal Diffusion Coating Process) 的簡(jiǎn)稱。 1972年由日本(株)豐田中央研究所開(kāi)發(fā)出來(lái)的 1973年日本TOYOTA及美國(guó)的其它汽車(chē)公司開(kāi)始將這 項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用于汽車(chē)模具中 其原理是: 將工件置于硼砂(或其他) 熔鹽的混合物中, 通過(guò)高溫?zé)釘U(kuò)散作用, 在工件表面形成一層數(shù)微米至數(shù)十微米的金屬碳化物覆層。目前國(guó)內(nèi)外應(yīng)用最廣的是碳化釩 (VC) 覆層，由于這些碳化物具有很高的硬度 (HV=2800～3200)和更嚴(yán)密的組織, 所以經(jīng)過(guò) TD 處理的汽車(chē)模具性能大幅提高, 具有極高的耐磨性、抗咬合性( 拉傷)、耐蝕性；據(jù)資料統(tǒng)計(jì): 日本大批量生產(chǎn)的模具, 85%以上是經(jīng)過(guò) TD 處理的。,TD模具表面處理技術(shù),61,沖壓設(shè)備,62,沖壓設(shè)備,沖床就是一臺(tái)壓力機(jī),63,沖壓設(shè)備,64,沖壓設(shè)備,65,沖壓設(shè)備,66,沖壓設(shè)備,67,沖壓設(shè)備,68,沖壓設(shè)備,69,沖壓設(shè)備,2、按滑塊的數(shù)量：?jiǎn)蝿?dòng)的、雙動(dòng)的、三動(dòng)的。 3、按滑塊驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)：曲柄式、肘桿式、摩擦式。 4、按連桿數(shù)目：?jiǎn)芜B桿、雙連桿、四連桿。,機(jī)械沖床與液壓沖床的區(qū)別。 1、傳動(dòng)結(jié)構(gòu)：機(jī)械沖床是用電機(jī)帶動(dòng)飛輪，經(jīng)一到兩或三級(jí)齒輪副降速，驅(qū)動(dòng)曲柄滑塊進(jìn)行上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)實(shí)行沖壓。液壓沖床是電機(jī)帶動(dòng)油泵電機(jī)將液壓油打成高壓，通過(guò)電磁閥控制油缸驅(qū)動(dòng)滑塊進(jìn)行上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)。 2、下死點(diǎn)控制：機(jī)械沖床下死點(diǎn)是固定的，液壓沖床下死點(diǎn)可以通過(guò)調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)位置進(jìn)行調(diào)節(jié)。 3、普通沖床速度可以通過(guò)調(diào)速進(jìn)行行程次數(shù)的調(diào)節(jié)，而液壓沖床一般不好調(diào)節(jié)。 因此，機(jī)械沖床適應(yīng)范圍比液壓沖床要廣，生產(chǎn)量、保有量也很多，如果是機(jī)械離合器的價(jià)格也比同噸位的液壓沖床便宜。除非用到拉伸工藝，一般的沖孔、落料、成形、折彎工藝普通沖床均能勝任，且效率要快得多。,70,沖壓設(shè)備,機(jī)械沖床,液壓沖床,71,沖壓設(shè)備,雙動(dòng)沖床是針對(duì)于傳統(tǒng)的單動(dòng)作沖床來(lái)說(shuō)的，傳統(tǒng)的單動(dòng)沖床，驅(qū)動(dòng)裝置旋轉(zhuǎn)一圈帶動(dòng)一個(gè)沖壓滑塊做一次往復(fù)運(yùn)動(dòng)，雙動(dòng)沖床驅(qū)動(dòng)裝置每旋轉(zhuǎn)一圈帶動(dòng)兩個(gè)滑塊各做一次往復(fù)運(yùn)動(dòng)；這樣就簡(jiǎn)化了生產(chǎn)的工藝，減少了能耗。,單動(dòng)沖床,雙動(dòng)機(jī)床,72,沖壓設(shè)備,單連桿,雙連桿,73,沖壓材料,冷沖壓材料應(yīng)具備的條件,1.材料應(yīng)具有良好的塑性,即較高的伸長(zhǎng)率和斷面收縮 率,較低的屈服點(diǎn)和較高的抗拉強(qiáng)度; 2.材料應(yīng)具有光潔平整無(wú)缺陷損傷的表面狀態(tài).加工時(shí) 不易破裂、不易擦傷模具,制成的制品零件表面狀態(tài) 好; 3.材料厚度公差應(yīng)符合國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn); 4.材料應(yīng)對(duì)機(jī)械接合及繼續(xù)加工有良好的適應(yīng)性能.,74,沖壓材料,1.黑色金屬材料; A.碳素鋼 B.合金鋼 2.有色金屬材料. A.銅及銅合金: B.鋁及鋁合金: 比重小、塑性好、但強(qiáng)度低，導(dǎo)電、導(dǎo)熱性好， 純鋁有很好的塑性及導(dǎo)電性。有硬鋁和軟鋁。 3.非金屬材料.,常用沖壓材料,75,材料的力學(xué)性能: 材料在外力作用下所具有抵抗能力,包括材料的塑性、彈性、屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、抗剪硬度、硬度韌度和抗疲勞性。,沖壓材料,材料的力學(xué)性能是什么？,76,沖壓材料,金屬材料的彈性： 是指材料在外力作用下發(fā)生變形，當(dāng)外力消失后，材料仍然恢復(fù)到原來(lái)形狀和大小的一種金屬特性。（各部分之間聯(lián)系完好，仍保持一個(gè)整體、無(wú)裂紋等） 金屬材料的塑性： 是指材料在外力作用下發(fā)生變形，當(dāng)外力消失后，材料并不恢復(fù)得到原來(lái)形狀和大小，而保持變形后的形狀和大小。,說(shuō)明： 金屬材料的彈性和塑性，確定了金屬的沖壓性能，彈性對(duì)零件本身有價(jià)值，但對(duì)冷沖壓某些工序卻是極為不利。,77,沖壓材料,金屬材料的硬度： 在外力作用下能抵抗力物壓隔能力力大小的一種性能。有布氏HB、洛氏ＨＲ兩種，常以金屬材料的硬度來(lái)決定材料的強(qiáng)度，即硬度高則金屬?gòu)?qiáng)度也高，硬度低的材料其強(qiáng)度也低，但金屬硬度越高，說(shuō)明其金屬塑性越差。故硬度高的金屬材料對(duì)沖壓成形是很不利的。彎曲、拉伸及成形等工序，適宜選用硬度較紙的金屬材料。,78,沖壓材料,1.表面必須光潔平整,無(wú)劃痕、無(wú)雜質(zhì)，無(wú)氣孔和縮化； 2.材料的斷面應(yīng)沒(méi)有分層現(xiàn)象,并表面沒(méi)有明顯的力學(xué)性 能損傷; 3.材料表面應(yīng)無(wú)銹斑、無(wú)氧化皮及其他附著物.,材料的表面質(zhì)量狀態(tài),79,沖壓材料,國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中將4mm以下的板料稱為薄板; 4mm以上的稱為厚板.,沖壓件的回彈量都是薄料比厚料大. 厚料沖裁間隙大,故沖裁斷面有明顯的斜度并粗糙不平.,80,沖壓材料,1.材料外形尺寸,表面質(zhì)量符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn); 2.材料化學(xué)分析,符合所規(guī)定的化學(xué)成分; 3.材料的金相分析:宏觀組織,不可有縮化、疏松、 氣孔、雜質(zhì),確定纖維組織方向、折斷、裂紋； 4.材料力學(xué)性能鑒定:拉伸試驗(yàn)、硬度試驗(yàn)、剪切 性能； 5.材料的工藝性能試驗(yàn):彎曲試驗(yàn)、拉伸試驗(yàn)。,金屬材料沖壓性能檢查,81,沖壓材料,材料的極限強(qiáng)度是指材料抵抗外力破壞作用的最大能力，當(dāng)外力是拉力時(shí)叫做抗拉強(qiáng)度，當(dāng)外力是壓力時(shí)又稱抗壓強(qiáng)度； 材料的屈服點(diǎn)是指金屬材料在拉深過(guò)程中，承受外力達(dá)到一定值時(shí)，變形就不和受力成正比例，而是外秘在增加或減少時(shí)，仍繼續(xù)發(fā)生變形的最小應(yīng)力。,材料的強(qiáng)度和屈服點(diǎn),取決于鋼的含碳量，含碳低、雜質(zhì)含量少，則塑性愈好，硬度也低，沖壓材料一般要求含碳量低、雜質(zhì)少的金屬材料。,82,沖壓材料,金屬在冷態(tài)塑性變形中，使金屬的強(qiáng)度指標(biāo)，如屈服點(diǎn)、硬度等提高，塑性指標(biāo)伸長(zhǎng)率降低的現(xiàn)象稱為冷作硬化現(xiàn)象； 材料的冷作硬化現(xiàn)象，會(huì)使材料的塑性指標(biāo)急劇下降，阻礙著材料的進(jìn)一步變形，引起制品破裂，尤其是拉伸工作中，特別是多次擔(dān)伸時(shí)這種現(xiàn)象更明顯。,什么是冷作硬化現(xiàn)場(chǎng),83,沖壓材料,材料的力學(xué)性能決定了沖壓生產(chǎn)能否沖出合格產(chǎn)品。對(duì)于變形工序、材料的塑性要求較高，對(duì)于分離工序要求材料具有適當(dāng) 的塑性。若塑性太高、材料太軟，沖裁毛刺就高，太硬太脆又會(huì)降低模具壽命。,冷沖壓對(duì)材料力學(xué)性能的要求,84,沖壓質(zhì)量,缺陷：毛刺過(guò)大、變形、表面劃傷、尺寸不符、少孔等。 (1)毛刺過(guò)大→凸凹模間隙過(guò)大或過(guò)小,刃口磨損, 導(dǎo)向精度差,凸凹模位置不同心等 (2)變形→孔距太小,壓料板與凹模型面配合不好, 間隙過(guò)大等； (3)表面劃傷→操作時(shí)有拖、拉等現(xiàn)象；板料在剪切 過(guò)程中劃傷等； (4)尺寸不符→上料不到位,定位裝置損壞或松動(dòng)， 位置竄動(dòng)等； (5)少孔→沖頭折斷,沖頭長(zhǎng)度不夠等；,沖壓常見(jiàn)缺陷及產(chǎn)生原因,85,沖壓質(zhì)量,2、 拉延缺陷：拉裂、起皺、表面拉傷、波浪、鼓包、凹坑、麻點(diǎn)等。 (1)拉裂→凸凹模R角半徑過(guò)小，壓邊力過(guò)大，材料成形性能差或材料尺寸偏大，凸凹模間隙小，潤(rùn)滑不當(dāng)，定位不準(zhǔn)，凸凹模R 角或拉延筋不順、拉毛等。 (2)起皺→凸凹模R角半徑過(guò)大，壓邊力過(guò)小，材料尺寸 偏??；凸凹模間隙太大；潤(rùn)滑過(guò)甚；定位不準(zhǔn)；拉延筋 布置不良，高度不夠等。,86,沖壓質(zhì)量,(3)表面拉傷→ 模具工作表面有傷痕, 材料表面有缺陷,潤(rùn)滑油中有雜質(zhì)或廢屑等。 (4)波浪、鼓包、凹坑、麻點(diǎn)→壓邊力小，潤(rùn)滑不當(dāng)、模具型腔臟，材料表面臟，透氣孔堵塞，模具型面不平、潤(rùn)滑油臟等。,87,沖壓質(zhì)量,3、翻邊缺陷：翻邊不垂直、翻邊高度不一致、翻邊拉毛等。 (1)翻邊不垂直→凸凹模間隙過(guò)大。 (2)翻邊高度不一致→凸凹模間隙不均勻,定位不準(zhǔn),落料 件尺寸不準(zhǔn)。 (3)翻邊拉毛→刃口有傷痕,零件表面有雜質(zhì),刃口硬度太低; (4)翻邊開(kāi)裂→修邊時(shí)毛刺大,凸凹模間隙太小,翻邊處形狀有 突變。,88,4、回彈、扭曲 產(chǎn)生原因 (1)回彈→彈性變形的回復(fù)結(jié)果 (2)扭曲→不均勻塑性變形區(qū)釋放殘余應(yīng)力的卸載過(guò)程各方向的回彈量不一造成扭曲后果，造成沖壓件尺寸精度與產(chǎn)品設(shè)計(jì)不符,殘余應(yīng)力造成扭曲,沖壓質(zhì)量,4、回彈、扭曲 解決措施 (1)調(diào)整產(chǎn)品設(shè)計(jì)→增加型面筋等 (2)調(diào)整模具圓角半徑→半徑越小回彈越小 (3)增加整形工序→對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行校形 (4)工藝方法→變壓邊力、回彈補(bǔ)償法,89,沖壓質(zhì)量,5、產(chǎn)品剛性不足（軟） 產(chǎn)生原因 (1)材料本身強(qiáng)度差 (2)板料變形量不足 解決措施 (1)材質(zhì)變更→采用強(qiáng)度相對(duì)較高的材料 (2)調(diào)整壓邊或拉延筋等，調(diào)整拉延模面設(shè)計(jì)（拉延深度、工藝補(bǔ)充），使板料充分變形,90,沖壓發(fā)展趨勢(shì),傳統(tǒng)的沖壓設(shè)備采用單機(jī)連線的生產(chǎn)方式,缺乏靈活性是這一 生產(chǎn)方式的明顯缺陷,另外，壓力機(jī)的工作曲線不可變化，這些 與車(chē)型批量大,品種變化快的發(fā)展趨勢(shì)的矛盾將會(huì)日漸突顯。,發(fā)展趨勢(shì)----自動(dòng)化線及設(shè)備方面,91,沖壓發(fā)展趨勢(shì),發(fā)展趨勢(shì)----自動(dòng)化線及設(shè)備方面,大型多工位壓力機(jī)集機(jī)械、電子、控制和檢測(cè)技術(shù)為一體， 可實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)、智能化，操作安全，生產(chǎn)率高，制件質(zhì)量高， 綜合成本低，滿足了汽車(chē)工業(yè)大批量生產(chǎn)的需要。,92,沖壓發(fā)展趨勢(shì),采用伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)的伺服壓力機(jī)將液壓力機(jī)的靈活性與機(jī)械壓 力機(jī)的高效率結(jié)合起來(lái)，同時(shí)，它在沖壓過(guò)程中實(shí)現(xiàn)沖壓運(yùn)動(dòng) 和沖裁力的無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)，使壓力機(jī)的工作曲線與各種不同應(yīng)用 機(jī)匹配。,發(fā)展趨勢(shì)----自動(dòng)化線及設(shè)備方面,93,沖壓發(fā)展趨勢(shì),最簡(jiǎn)單的輸送系統(tǒng)示意圖,快速橫桿式輸送系統(tǒng)示意圖,94,沖壓發(fā)展趨勢(shì),發(fā)展趨勢(shì)----新材料的應(yīng)用,碰撞安全法則的提高 特別是歐洲小型車(chē)的吸能要求 耐久性要求 油價(jià)的提升 小發(fā)動(dòng)機(jī)日受關(guān)注 輕量化趨勢(shì),95,沖壓發(fā)展趨勢(shì),發(fā)展趨勢(shì)----新材料的應(yīng)用,國(guó)外高強(qiáng)板料的制造技術(shù)日趨完善； 板金成型技術(shù)亦有大幅度提高;,96,沖壓發(fā)展趨勢(shì),上圖為日本對(duì)高強(qiáng)度鋼板將來(lái)應(yīng)用情況進(jìn)行地預(yù)測(cè),隨著時(shí)間 的推移更高級(jí)別的高強(qiáng)度鋼板將得到更加廣泛的應(yīng)用。,發(fā)展趨勢(shì)----新材料的應(yīng)用,97,沖壓發(fā)展趨勢(shì),發(fā)展趨勢(shì)----新材料的應(yīng)用,汽車(chē)輕量化的要求推動(dòng)了鋁合金和鎂合金等輕金屬的應(yīng)用；與普通鋼板制造車(chē)身相比，用鋁制造車(chē)身,不但重量減輕了一半，抗腐蝕性及回收性能也更優(yōu)于鋼。但是，鋁鎂合金的應(yīng)用目前還面臨著很多技術(shù)瓶頸未解決 ，因而還未能得到普遍應(yīng)用。,奧迪A8的全鋁車(chē)身結(jié)構(gòu),98,沖壓發(fā)展趨勢(shì),發(fā)展趨勢(shì)----新材料的應(yīng)用,鋁回收簡(jiǎn)便，近90％的汽車(chē) 用鋁可回收并循環(huán)利用，且 回收生產(chǎn)1噸鋁較原生產(chǎn)1噸 鋁少耗能95 ％。,國(guó)際上采用的鋁合金板以5000系和6000系為主，主要用于發(fā) 動(dòng)機(jī)罩和行李箱。,鋁在發(fā)動(dòng)機(jī)罩內(nèi)外板應(yīng)用實(shí)例,99,沖壓發(fā)展趨勢(shì),發(fā)展趨勢(shì)----先進(jìn)的制造技術(shù),激光拼焊技術(shù)的定義,激光拼焊板是將幾塊不同材質(zhì)、不同厚度、不同涂層的鋼材焊接成一塊整體板，以滿足零部件對(duì)材料性能的不同要求。,激光拼焊技術(shù)可解決的問(wèn)題,減重; 增加安全性; 減少零件的數(shù)量; 減少汽車(chē)廠的生產(chǎn)流程; 減少汽車(chē)廠的成本和設(shè)備投入;,100,沖壓發(fā)展趨勢(shì),發(fā)展趨勢(shì)----先進(jìn)的制造技術(shù),激光拼焊板在車(chē)身上的分布,101,沖壓發(fā)展趨勢(shì),發(fā)展趨勢(shì)----先進(jìn)的制造技術(shù),實(shí)現(xiàn)車(chē)身減重的案例,減少了鉸鏈加強(qiáng)板，重量有 一定程度的減少,M11前縱梁，與普通焊接方式 相比，重量有一定程度的減少,102,板材熱成形的定義 板材熱成形是將坯料加熱到再結(jié)晶溫度以上某一適當(dāng)溫度，使板料在奧氏體狀態(tài)時(shí)進(jìn)行成形，降低板料成形時(shí)的流動(dòng)應(yīng)力，提高板料的成形性。 熱沖壓成形工藝的優(yōu)點(diǎn) 優(yōu)化零件集成，減少零部件數(shù)量，有非常顯著的減重效果。,沖壓發(fā)展趨勢(shì),發(fā)展趨勢(shì)----先進(jìn)的制造技術(shù),熱沖壓成形工藝的流程,103,沖壓發(fā)展趨勢(shì),發(fā)展趨勢(shì)----先進(jìn)的制造技術(shù),板料熱沖壓成形具有以下優(yōu)點(diǎn),變形抗力小、塑性好、成形極限高、易于成形； 能夠生產(chǎn)具有復(fù)雜幾何形狀的工件，成形零件具有 良好的尺寸精度； 配以合適的熱處理方式，可使板料發(fā)揮其最佳的性能，為汽 車(chē)提供高質(zhì)量的零部件；,某車(chē)型側(cè)門(mén)防撞梁,某車(chē)型B柱加強(qiáng)板,104,沖壓發(fā)展趨勢(shì),發(fā)展趨勢(shì)----先進(jìn)的制造技術(shù),熱成形件在車(chē)身上的分布,105,熱沖壓成形技術(shù)面臨的問(wèn)題,沖壓發(fā)展趨勢(shì),發(fā)展趨勢(shì)----先進(jìn)的制造技術(shù),①如熱成形在加工過(guò)程，材料的性能隨溫度變化而變化， 因此,必須獲得不同溫度下的應(yīng)力應(yīng)變曲線以及不同溫度下 材料參數(shù)，才能保證熱沖壓成形模擬分析的準(zhǔn)確性。 ②必須研究不同應(yīng)變速率下熱成形材料應(yīng)力應(yīng)變曲線， 以便提高碰撞安全分析準(zhǔn)確性； ③當(dāng)前熱成形技術(shù)應(yīng)用成本較高，必須深入研究如何通過(guò)提高 生產(chǎn)節(jié)拍、控制好加工成形的熱處理降低廢品率以及開(kāi)發(fā)低成 本的耐蝕性處理，以便降低熱成形技術(shù)應(yīng)用成本。,106,