沖壓件設(shè)計及表面處理，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。

, J" `$ k- `$ U+ u7 s' A

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 且能夠恢復的變形叫做彈性變形。

2）塑性變形階段

板料的應力達到屈服極限，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的那部分變形。

3）斷裂分離階段

已成形的裂紋沿最大應變速度方向向材料內(nèi)延伸，呈楔形狀發(fā)展

* f( l# s, E: Y9 s9 S% |0 }8 d

沖裁后板料斷面分為四個部分

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、擴口、起伏、卷邊、漲形、旋壓、整形、校平、壓印、擠壓（正擠壓、反擠壓、復合擠壓）。

沖壓件設(shè)計注意事項

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)計應盡可能簡單、對稱，使排樣時廢料最少。沖裁件拐角應避免銳角，宜有適當?shù)膱A角

. C. \0 Q3 ]- N$ r7 w% l' Q

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過小。

* I5 w& q3 P3 ]* C; o
3 s1 E2 J' y$ g& R

4）. 凸出懸臂和凹槽的最小寬度

* O( P3 T8 L, ~4 ]3 Q

彎曲件的沖壓工藝性

1）.材料彎曲時，彎曲圓角當超過材料的極限強度時，就會產(chǎn)生裂縫和折斷，應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。因為R角過大彎曲過后其回彈也很大。

4 J1 k1 b3 U7 S. s+ x: p4 F0 E4 P

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，很難得到形狀準確的零件。

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

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

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

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t<2mm的時,l≥t；當t≥2mm的時，l≥2t。

. F$ c: n% ^7 H5 t+ ~1 _6 R& Q+ s

6）.當彎曲件由寬、窄兩部分組成時，過渡處距離L≥R，見下圖。

( J9 Z3 q) P# d+ S7 e8 i

7).對稱件的彎曲，左右彎曲半徑應該一致，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。

: A3 n. n( J  B3 m$ \

8）.在設(shè)計彎曲件的時候，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)計基準孔或基準邊以及標注公差的一些基準。

如：面、邊、孔等，但是盡量不要把基準設(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。

9）.在設(shè)計彎曲件的時候，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。

; L) h) e' r; g, Y, e7 @( C
: F5 {# ~' a& d1 `8 ?

! O$ p6 I3 l& b" M* Z- r5 E

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?。?/font>

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）

5 y3 p) p: ?/ U* l" r" L
0 Z2 W4 G* l: P2 d' k+ d
" N: y- }( c- ~7 B( u$ ~$ p

3）拉深變形過程：

" l# x) X8 r0 h4 N
- [2 e7 W- B; H0 f3 o7 M" |

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)）

- w! r3 F" o! P4 d- q

縮孔、翻邊、膨脹的成形介紹

; X& Z2 K$ U' g% Q0 F& [+ H- C, ^2 S. a
( \( e( I7 N. {$ z1 \3 o) g" I: m

沖壓件結(jié)構(gòu)設(shè)計要點

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、薄板可以通過加強筋方式提高剛度和強度

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。應用比較廣泛的有噴塑、噴漆、發(fā)黑、電泳、鍍鋅、鍍鎳等

8 V$ f( [; w3 Y+ i; N# Y+ H6 m
5 y( O2 P; W, y+ t) p

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、提高導電性、潤滑性、耐熱性和表面美觀。

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：

電泳漆膜具有豐滿、均勻、平整、光滑的優(yōu)點，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

/ y' i2 b. z/ T4 I

發(fā)黑

鋼制件的表面發(fā)黑處理，也有被稱之為發(fā)藍的，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

, D# D6 t8 J8 M1 O, `

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)?，F(xiàn)在主要采用的方法是熱鍍鋅。

磷化

磷化是一種化學與電化學反應形成磷酸鹽化學轉(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，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

' N: \. a" Q( }) q
& G9 p! m8 \& G+ }

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。

8 `: J9 p' c$ V' `. q& y* B

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

其鈍化的機理可用薄膜理論來解釋，即認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)達到防腐蝕的作用

喂我袋鹽

謝謝分享~

328Feng_328

劉明

盧Tiger

總結(jié)的很到位

662009

了解了

魔法TOW

很詳細，多謝分享！
  E5 p0 e  F+ ]  f