w66数控冲床通用加工工艺

  数控冲床通用加工工艺_机械/仪表_工程科技_专业资料。数控冲床通用加工工艺 (发布日期:2015.09.25) 1 范围 规定了 XXXXXX 有限公司数控冲床加工工艺及相关钣金件设计的一般要求,本标准适用于 XXXXX 有限公司上海工厂。 2

  数控冲床通用加工工艺 (发布日期:2015.09.25) 1 范围 规定了 XXXXXX 有限公司数控冲床加工工艺及相关钣金件设计的一般要求,本标准适用于 XXXXX 有限公司上海工厂。 2 引用标准 下列标准所包含的条文, 通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时, 所示版本均为有效。所 有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 参考资料: GB/T 13914-2002 冲压件尺寸公差 GB/T 2518-2008 连续热镀锌钢板及钢带 GB/T 15675-2008 连续电镀锌及锌镍合金镀层钢板及钢带 GB/T 11253-2007 碳素结构钢冷轧薄钢板及钢带 SIEMENS 操作与编程 YAWEI 随机技术文件 3 现有加工设备参数及加工基本要求 3.1 数控冲床可加工材料类别及相应国家标准: 冲压件的材料应符合图纸及国家标准要求,选用热镀锌钢板,应符合 GB/T2518-2008 规定。选用电镀锌冷轧钢 板,需符合 GB/T15675-2008 规定。选用冷轧钢板,应符合 GB/T11253-2007 规定。 3.2 设备加工基本参数: 序号 设备规格及基本参数 HPH-3058-36LA2 1 冲头公称力 300K.N 2 最大加工板材尺寸(含再一次定位) 1500*5000mm 3 一次冲孔最大直径 Φ88.9 mm 4 标配模位数 36 5 冲孔精度 毛刷工作台±0.15mm, 钢球工作台±0.1mm 6 冲头冲压频次 600cpm 7 最高冲孔频率(1mm 步距,8mm 冲程) 320 cpm 8 最高冲孔频率(25.4mm 步距,6mm 冲程) 230 cpm 9 板材最大移动速度 102m/min 10 转盘转速 30rpm 11 控制轴数 4(X.Y.T.C) 12 总功率 24KW 13 气源 0.6Mpa 长(L) 6100mm 14 外形尺寸 宽(宽)5000mm 高(H) 2200mm 15 设备总重量 19000KGS 表 1 设备基本参数 以上参数序 3、5、7、8、9、10 需在编程时及加工前明确。 3.3 XXXXXXX 公司工厂所用到板材厚度范围 厚度 材质 镀锌钢板 冷轧钢板 铝板 δ0.6 ● ● ● δ0.8 δ1.0 ● ● ● ● ● ● δ1.2 ● ● ● δ1.5 δ2.0 ● ● ● ● ● ● δ2.5 ● ● ● δ3.0 ● ● ● δ3.5 ● ● ● δ4.0 ● ● ● δ5.0 ● ● ● δ6.0 ● ● ● 表 2 板材材料 不锈钢板 ● ● ● ● ● ● ● ● 3.4 模具选择要求: 3.4.1 模具选择应尽量选择一次可加工完成的模具,以保证加工质量。(如加工 28×28mm 切口,可用较小尺寸的方模 多次加工,也可选用长方模具加工,但需换刀。可选用 30×30 的方模进行一次加工,以减少换刀次数,减小步 冲接痕,提高效率和质量) 3.4.2 不能一次完成的加工特征,必须选择合适尺寸的模具。如翻边孔不可一次加工完成,可分成预冲底孔和冲翻 边孔两道工步,并且要合理选择模具尺寸。合理模具尺寸须由设计计算并通过试冲调试得出经验值,如对于δ 1.0/δ1.2/δ1.5 厚度的热镀锌板,冲Φ3.3 翻边孔的合理预冲底孔为Φ1.5。 3.4.3 同一工步的上、下模选择时应选择合理搭配间隙,使用正确下模间隙有以下几点优点:①延长模具寿命②推 料效果好③产生毛刺小④可得到更干净整齐的孔⑤减少粘料的可能⑥工件平整⑦孔的位置更准确⑧冲孔所需要 的冲切力最小。推荐经验值见表三: 板材厚度 mm 热镀锌板/冷轧钢板总间隙 mm 不锈钢总间隙 mm 0.6 0.15 0.15 0.8~1.0 0.25 0.25 1.2~1.5 0.3 0.35 2.0~2.5 0.5 0.55 3.0~3.5 0.75 0.75 表 3 推荐间隙 间隙选择标准:模具间隙=材料厚度*间隙% (执镀锌板/冷轧钢板间隙 10%-15%,不锈钢板间隙 15%-20%) 3.5 数控冲床加工冲压吨位计算 数控冲床使用模具为无斜刃口冲芯,计算吨位参数名称:冲芯周长(mm)、板材厚度(mm)、材料的剪切强度 (kN/mm2)、冲切力(kN)。换算成公吨:用 kN 除以 9.81。 冲芯周长—-任何形状的各个边长相加 材料厚度—-指冲芯要冲孔穿透的板材的厚度 材料的剪切强度—-板材的物理性质,由板材的材质所确定,可在材料手册总查到。常见材料的剪切强度如下: 材料 剪切强度(kN/mm2) 铝 5052 H32 0.1724 黄铜 0.2413 低碳钢 0.3447 不锈钢 0.5171 表 4 常见材料剪切强度 计算公式:冲芯周长(mm) ×板材厚度(mm) ×材料的剪切强度(kN/mm2)=冲切力(kN) 冲切力(kN)÷9.81=公吨 4 板材数控加工工艺及要求 根据现有自制产品加工要求主要加工工艺有冲圆孔、腰形孔、切边、翻边、凸台、压筋、接地标志等。 4.1 冲孔 钣金件常出现成型工艺就是冲圆孔,圆孔大小规格是最多的。加工的模具规格是按常用性定制的,当某规格频 繁使用,将对该规格定制相应的模具。冲床上最大使用模具规格是Φ88.9mm,极限规格不推荐使用。 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 规格 Φ2.5 Φ3 Φ3.2 Φ4 Φ4.2 Φ5 Φ6 Φ7 Φ8 Φ9 Φ10 序号 规格 12 Φ11 13 Φ12 14 Φ19 15 Φ20 16 Φ24 表 5 圆孔冲切规格 4.2 腰形孔 腰形孔常出现在钣金件中,其主要用途是装配螺丝时预留浮动误差。新设计图纸时应尽量使用规格的腰形孔, 以提高加工质量和加工效率。 常用的腰形孔规格:4.5*9mm、5.5*11 mm、6*12 mm、9*18 mm、10*20 mm、11*22mm、13*26 mm、12*40 mm。 (1) 9 11 12 18 20 22 40 26 (2) 4.5 5.5 6 9 10 11 12 13 4.2 切边 表 6 腰形孔规格(单位为 mm) 切边加工工艺是最常用的加工手段,它主要是分离加工工件和原材料,加工出工件内外轮廓线。 切边加工常使用模具形状有长方形和正方形。长方形适用于切长边,正方形适用于工件四角及加工内轮廓线。 规格如下: 长 13 10 20 30 40 80 8 20 长方形 RE 宽 3 4 4 5 5 5 6 10 正方形 SQ 边长 5 6 7 8.6 9 14 17 25 表 7 四方形切边模规格(单位为 mm) 钣金件要求外观件倒圆,但数控冲床上受到工位数量的限制,不进行倒圆使用倒 45?角代替。 4.3 翻边 翻边孔主要使用在自功螺丝和两器边板上。需要数控冲床加工的钣金件设计时应尽量朝单一方向,以减少装夹 次数,保证加工精度。主要翻边孔大小是Φ3.3、Φ4.2、Φ7.35、Φ8.35、Φ9.95,由于自攻螺钉孔的翻边尺寸 是Φ3.3 和Φ4.2,另外几种适尺寸的模具。分成预冲底孔和冲翻边孔两道工步,并且要合理选择模具尺寸。合 理模具尺寸须由设计计算并通过试冲调试得出经验值,如对于δ1.0/δ1.2/δ1.5 厚度的热镀锌板,冲Φ3.翻 边孔的合理预冲底孔为Φ2,冲Φ4.2 翻边孔的合理预冲底孔为Φ2.5。w66。 边板孔要求质量较高,翻边孔内侧无毛刺,翻边含板厚高度要求 2.5~3mm。 自攻螺钉的孔,当壁厚δ<1.2 时,应翻孔,孔径为φ3.2+0.10;当δ≥1.2 时,可不翻孔,孔径为φ3.2±0.05; 4.4 凸台 凸台主要作用是焊接组件时定位,数控冲床加工时需要朝上,保证加工精度。主要凸台大小是 M4、M5。 4.5 压筋 钣金压筋主要是对板材起到加强作用,其作用和焊接加强筋类似,但加强筋使用范围更广,更美观。 压筋工艺加工效率较低,加工过程是以步冲的方法对板材进行冲压。压筋加工宽度规格有5mm和10mm,加工深度 为含板厚5mm。 4.6 接地标志 接地标志主要是使用到电器件中打接地螺丝处的标识。接地标志规格为10mm。 5 钣金设计和加工注意事项 5.1 设计时应考虑冲裁工件展开图形各特征尺寸间的排布应保证加工时不被干涉。 5.2 冲孔边缘距加工件边缘的距离不小于20mm,过小会影响冲件的质量和模具的寿命,设计时应考虑最小边距尺寸。 常会在加工边板时出现不符合标准的设计。(见表8) 孔的形状特点 边缘与外形不平行、不相似 amin 边缘与外形平行或相似 bmin 冲孔类型 边距尺寸 t 1.5t 表 8:孔边距 5.3 为防止冲模冲裁时部分落在钣金加工件的边缘以外,造成加工特征达不到要求,甚至破坏钣金零件,在设计靠 边缘的加工特征时应遵循以下原则: 5.3.1 在不影响后道工序(如折弯)的加工及设计要求的情况下,尽可能加宽边距尺寸。如Φ3.3 翻边孔中心到折 弯边距离不能少于 7mm,避免压倒翻边;折弯长度也需要不小于 7mm,避免滑模现象。 图1 5.3.2 在设计弯曲件和引伸件上的孔时,孔边缘与工件直壁之间应保持一定的距离,弯曲件和引伸件冲孔时的孔壁 距,以避免孔被拉伸变形。(见图 2) 图 2 弯曲件和引伸件冲孔时的孔壁距 5.3.3 工艺切口(槽)可防止弯件成型时发生局部畸变。欲冲孔的弯曲坯料,当孔在变形区内时,要采取切口以防 止孔变形,如图 3 所示。 图 3 防止孔变形的切口形式 5.3.4 冲孔后弯曲,孔的位置应处于弯曲变形区外,孔壁到弯边的最小距离见下表。 t(mm) ≤2 s ≥t+r L(mm) ≤25 s ≥2t+r 2 ≥1.5t+r 25—50 ≥2.5t+r 50 ≥3t+r 表 9 弯曲件上孔壁到弯边的最小距离 注:此项要求还受后序折弯工序影响,实际应用中应以多工序影响综合考虑。 5.3.5 设计接地标志、工艺定位点及自攻螺钉孔时应尽量朝单一方向设计,以保证加工精度。开发新物料时设计它 们为相同的朝向。 批准: 审核: 编制: