(2) 具有较高的表面质量。材料表面应光洁平整, 无氧化皮、锈斑、划伤、分层等缺陷。成形工序所用材料的表面质量越好, 则制件越不易破裂, 也不易擦
(2) 具有较高的表面质量。材料表面应光洁平整, 无氧化皮、锈斑、划伤、分层等缺陷。成形工序所用材料的表面质量越好, 则制件越不易破裂, 也不易擦伤模具工作部分的表面。
(3) 材料厚度公差应符合国家标准。因为一定的模具间隙适用一定厚度的材料。如材料厚度公差变动大, 不仅影响制作的质量, 还可能导致模具和压力机的损坏。
(4) 价格低廉、来源方便、经济性好。
冲压生产最常用的材料是金属材料,有时也用非金属材料。常用的金属材料分为黑色金属和有色金属两种。黑色金属有普通碳素结构钢、优质碳素结构钢、合金结构钢、不锈钢等。有色金属有纯铜、黄铜、青铜等。而非金属材料有纸板、胶木板、塑料板等。
表3.1材料牌号和力学性能
本课题是“板簧件的成形工艺分析与模具设计”,故而材料选择为不锈钢带料(又称卷料,适用于大批量生产的自动送料。)
3.3 冲压件材料成型性能
冲压生产中使用的材料相当广泛,为了满足不同产品的使用要求,必须选用合适的材料;而从工艺本身出发,又对冲压材料提出了冲压性能方面的要求。因此,从产品使用性能和冲压工艺两方面的要求,选用合适的冲压材料是合格冲压件的重要条件之一。
冲压件是在材料消耗不大的前提下,经冲压制造出来的,其零件重量轻、刚度好,并且板料经过塑性变形后,金属内部的组织结构得到改善,使冲压件强度有所提高;冲压件具有较高的尺寸精度,同模件尺寸均匀一致,有较好的互换性。不需要进一步机械加工即可满足一般的装配和使用要求;冲压件在冲压过程中,由于材料的表面不受破坏,故有较好的表面质量,外观光滑美观,这为表面喷漆、电镀、磷化及其他表面处理提供了方便条件。
3.4 设计方案拟定
方案一:单工序模冲制。
方案二:多工位级进模直对排排样冲制。
方案三:多工位级进模斜排排样冲制。
方案分析比较:该制件板簧件,其结构较为复杂, 属大批量生产的产品。若采用单工序模生产, 所需模具数量多, 生产效率低并且难以精确定位。若采用多工位级进模生产, 原材料由自动送料器送入, 零件产品一次成形,将大大提高生产效率和零件质量的稳定性, 降低生产成本。因此,要求根据制件的结构特点,分析采用不同成形工艺的优缺点,确定采用级进模设计,设计出结构合理,使用可靠方便的级进模具,该模具能生产出达到图纸所要求的尺寸、公差和其它技术指标零件。
初步考虑该冲压件的排样方式为直对排和斜排两种方式:直对排方案的材料利用率较高,但因为涉及到凹模中间位置弯曲卷圆,需要用楔形结构成形,同时还应考虑弯曲成形后的托料高度及让位,因此,模具结构相对复杂,制造成本增加,且弯曲线与材料轧制方向平行,材料的相对弯曲半径会减小,不利于弯曲成形。斜排方案虽然材料利用率会降低,但模具结构相对简化,且弯曲线方向与材料轧制方向始终有一定角度,有利于弯曲成形。
考虑到模具的复杂程度,宜选用斜排方案。