板料冲压件螺纹底孔冲压成形技术

板料冲压件螺纹底孔冲压成形技术

摘要：在板料冲压件上，按其料厚不同分别采用精冲小孔、变薄翻边、冷冲挤等工艺方法，成形螺纹底孔。本文论述了上述螺纹冲压成形工艺、冲模结构及其设计与制造技术。

主题词：冲件螺纹底孔冲小孔变薄翻边冷冲挤成形技术

螺纹联接结构，尤其紧螺纹联接结构，是各种机电与家电产品中零部件最主要的联接结构型式。薄板冲压件进行紧螺纹联接，需要有大于料厚的联接螺纹长度，以确保其联接可靠性，增强其负载能力，才能达到使薄板冲件联接牢靠、重量小的目的，从而使其成为结实、轻巧、紧凑的理想结构零件。

在仪器仪表、电子电器、各类家电、家用器具、玩具等产品的板料冲压件上，经常采用M2-M10的小螺纹紧联接结构。为提高效率并满足大量生产的需求，采用精冲小孔、变薄翻边、冷冲挤等工艺方法，冲压成形这些小螺纹底孔，不仅能以冲压制孔取代钻孔而大幅度提高生产效率，同时能获得尺寸精确、一致性好的底孔，并可使螺纹联接有足够的长度，从而确保其联接可靠性及设计要求的承载能力。所以，用冲压成形技术加工小螺纹底孔，具有优质高产的效果，也是一种成熟而值得推广的工艺技术。

1螺纹底孔的计算

合适螺纹底孔的大小，不仅取决于螺纹直径，而且与其螺距有着密切的关系，通常可按下式计算：

当t L≤1时，取：d Z=d-t L

当t L>1时，取：d Z=d-(1.04～1.06)t L (2)

式中t L-螺距，mm

d z-螺纹底孔直径，mm

d-螺纹直径，mm

表1 螺纹底孔直径的合理值(mm)

2冲制螺纹底孔的基本工艺方法

用冷冲压冲制板料冲压件上螺纹底孔的主要工艺方法有如下几种：(1)厚料冲小孔与精冲孔

当冲件厚t可以满足螺纹联接所需长度时，可用冲压制孔工艺解决。通常

在这种情况下，多为厚料冲小孔，即冲制螺纹底孔的直径dz≤t或稍大于t，见表2。螺纹联接的最小有效长度取决于螺纹直径、螺距并与联接件的材料种类密切相关。

表2 厚板冲制小螺纹底孔参数(中碳钢冲件)

从表2可以看出，一些t≥3～12mm的中厚板冲件，其料厚可以满足螺纹直径适中的一些紧螺纹联接要求的螺纹联接长度。故可用冲孔或精密冲孔、冲小孔诸工艺方法冲制螺纹底孔。

螺纹底孔不仅尺寸要求较晋严，孔壁也要垂直平整。否则，攻制螺纹时因丝锥较细而长，冲制孔壁因冷作硬化较硬，很易磨损与折断。故一般用标

准间隙或大间隙冲孔，均不能满足攻丝要求，除非另加扩孔或铰孔工序。而这样做显然不经济。这里推荐用精冲孔或小间隙厚料冲小孔工艺对表2所列小螺纹底孔的冲制加工。这些冲压制孔工艺都已在生产中推广应用，比较成熟。即便使用普通国产标准压力机进行精冲孔或厚料冲小孔工艺，国内使用也很普遍，尤其在仪表、开关电路行业、应用较多。

(2)变薄翻边

对薄料冲件采用变薄翻边冲制小螺纹底孔是目前国内使用广泛的工艺方法。通过对薄料的变薄翻边，增加螺纹底孔的轴向长度，使螺纹联接长度加大，使螺纹联接结构更坚固、可靠。同时，还能有效减小产品重量。利用变薄翻边冲制螺纹底孔多用于料厚t≥3mm的薄板冲件。其翻边几何尺寸参数列入表3，供参考。

表3变薄翻边冲压成形螺纹底孔推荐参数

(3)冷挤压

对料厚t≤2mm的薄板冲件，采用冷挤压的方法在板料上冲挤出类似翻

边的螺纹底孔。此工艺无须预冲孔，用闭式冷挤模冲挤。凸模压入板料后，材料在凹模中围绕在凸模周围重新分配成环状凸缘，从而获得孔径精确、高度足够的螺纹底孔。孔的末端带有薄薄的连皮，在改制螺纹时由丝锥冲去。这种工艺早在60年中期已在国外应用。其优点是冷挤孔凸缘壁厚比翻边的厚而均匀，加上冷挤中比翻边更剧烈的冷作硬化，使其螺纹联接具有更高的负载能力。但该工艺至今尚未在国内推广应用。

3冲制小螺纹底孔的工艺技术

在t>3～12mm的中厚板上冲制d≤t的小孔作为螺纹底孔dz，不仅生产效率高，而且质量好，互换性强。同时，冷作硬化效应还能提高螺纹强度。为此，在料厚能保证螺纹联接长度时，为确保制螺纹底孔的孔形及孔壁垂直度与光洁表面，即使dz>t仍采用冲小孔或精冲孔的工艺技术加工，可省去普通冲孔后增加扩孔与铰孔工序，获取良好的经济效益。

厚料冲小孔及精冲孔与普通冲大孔在工艺技术上的主要区别在于：

(1)普通冲大孔的冲孔间隙Z值，以中碳钢为例，Z=(5%～10%)t(单边，下同)。故冲出孔径上小下大带有明显的锥度，仅上部约料厚三分之一为光亮带，孔口下部约料厚三分之二孔壁为粗糙的撕裂断面。而冲小孔与精冲孔的冲孔间隙Z=(0.5%～1%)t,仅为普通冲大孔的十分之一左右，故冲出孔尺寸精确，孔壁垂直，孔壁表面粗糙度可达Ra0.8～Ra0.4。

(2)在中厚板上冲大孔，通常都采用硬性卸料板，板料在自由状态下冲孔；冲小孔与精冲孔均采用强力压料板，冲孔时在板料冲孔直径周围(5～8)d 范围内施加0.3～0.5σs的压料力(σs为冲件材料的屈服极限)，约为普通弹压卸料板压料力的3～5倍，见图2.a～m各图。

(3)与众所周知的普通冲大孔的分离变形过程不同，厚料冲小孔与精冲孔均使材料处在三向压应力状态下，以微间隙进行塑性纯剪切或接近塑性纯剪切的分离变形过程。冲孔废料由同凸模强制冲挤进入凹模孔中。当要求较高的冲孔尺寸精度和孔壁表面质量时，必须适当的减小冲孔间隙，增加压料力，以便产生更好的冲挤过程，见图1。

(4)精冲及冲小孔的孔壁与凸模中心线平行，没有普通冲大孔那样的锥度，而且孔的尺寸较稳定。通常冲出孔直径比凸模稍大，孔壁为100%光亮带，其表面粗糙度Ra值为0.4～0.8μm。

(5)由于清冲孔，冲小孔的分离变形过程与普通冲大孔截然不同，见图1。如使用普通标准机械压力机实施精冲孔，冲小孔时，除计算最大冲孔力外，还应计算其冲裁功，以便准确地选定设备吨位。而在计算最大冲孔力时，采用众所周知的传统计算公式则不符合冲小孔、精冲孔的实际情况，推荐使用Timmerbeil公式：

Pmax=Loto(1-t'/t)σb (N) (1)

式中Pmax--最大冲孔力，(N)

L--冲裁线长度即冲孔周长，(mm)

t--冲孔件料厚，(mm)

t'--冲孔初始阶段，凸模挤入材料深度，(mm)

σb--冲孔件材料抗拉强度，(MPa)

(1-t'/t)--取决于冲件材料屈强比，即σs/σb比值。就05～20钢而言，(1-t'/t)之值约在0.6～0.7之间。

只按最大冲孔力(冲裁力)选定压力机吨位是很不够的。因为，压力机的输出压力取决于它的曲轴抗弯强度和齿轮齿廓的抗剪强度；而压力机输出的冲压(有效)功则取决于它的飞轮储备能量大小及其电机输出功率大小和

充许的超载能力。功率超载会使其飞轮转速急剧下降，电机滑差，线圈过热而烧毁。压力机的公称压力是曲柄旋转至下死点前30°、滑块下行至下死点前6.7%的行和处所产生的整个行程的最大压力。大于6.7%行程各点的压力都小于公称压力，行程中间点压力最小，仅为其公称压力的一半。压力机输出的冲压功随飞轮转速下降而减少。电机驱动飞轮旋转储备能量。飞轮转速达到额定转速才能达到设计规定输出的冲压(有效)功。与上述公称压力一样，电机功率、飞轮转速及有效功等参数，压力机使用说明书中都有详细论述。计算时只要按下式求得的冲裁功小于所选压力机额定输出有效功，就可满足要求。

A=kpt/1000 (J) (2)

式中A--平刃中冲裁变形功，J

P--冲裁力，N

t--冲件料厚，mm

k--材料种类系数，见表4。

表4系数K数值

由于中厚板冲小孔、冲深孔与普通冲孔的变形过程、板料受力情况以及对冲压力和功的需要是截然不同的，应予分别对待。

在普通冲裁过程中，对中厚低碳钢板冲孔，如果冲孔间隙适当，凸模只需进入料厚的三分之一左右，冲孔就完成了，但由于此时间隙值达料厚的4%～13%t(单边)，料厚的三分之二以上是拉断、撕裂而不是剪切，故在冲击孔的上边，即贴近凸模的一面，孔的尺寸接近凸模；而下部孔的底面即贴在凹模表面的孔径则按近凹模尺寸。故孔的上下两端直径相差两边的冲孔间隙。即便按4%t小间隙(单边)计算，如t=5mm,冲孔直径

d=4mm,孔上、下部直径差0.4mm。

国内目前在中厚板上冲小孔的工艺方法除强力齿圈压板精冲孔外，还有在普通机械压力机上进行光洁冲裁，包括小间隙圆刃口凹模、小间隙截锥形和圆锥形以及分段台阶式凸模精冲孔、小间隙强力压料板压料冲深孔等多种方法。

图1示出在t=7mm低碳钢板上冲制υ2.5mm小孔的过程。当强力压料板通过凸模导向护套在板料上5～8d冲孔范围内施加的压料力和凸模端面加压后使材料应力达到比例极限σn时，使材料进入弹性变形阶段1。此时，凸模挤入材料0.5mm，材料受压而聚集在凸模周围，形成轻微的环关凸起；凸模及压料板加大压力，应力达到材料的屈服极限σ。使冲孔材料进入2塑性流动阶段，凸模挤入材料2mm,材料产生定向塑性流动，开始进入凹模；凸模继续下行，进入材料达33mm时，材料停止向孔周流动并大量挤入凹模。此时刃口部分材料应力达到其抗剪强度极限στ并发生显微裂纹，即图示3剪切变形阶段；凸模再下行进入材料3.5mm深时，上述显微裂纹扩展并沿凹模刃口出现剪切裂纹，开始剪裂，见图1～4剪裂阶段；凸模再继续下行至凹模刃口上表面0.1～0.2mm时，完全剪断。凸模把冲孔废料推入凹模洞口，完成最后的5推卸阶段。

中厚板冲小孔，包括冲孔直径d=t或稍大于t的凸模，一般都采用图2所示加固结构。但若冲制螺纹底孔，都采用图2-a～g强力压料及可伸缩(见图2-a.b.)导套或卸料板导向结构型式。

图2 冲小孔凸模的常用加固结构型式

a～g 系强力压料冲孔凸模加固结构；

a.b-可伸缩凸模护套；

c～e-局部强力压料；

f～g-导向压料结构；

h～m 系固定卸料冲孔凸模加固结构；

e.m.j-用于细长凸模的加固结构；

h.k-普通冲孔凸模的加固结构。

4变薄翻边成形小螺纹底孔的工艺技术

据长期现场工作实践经验，就A3、08～20钢、H62～H68黄铜及软态紫铜等材料的薄板冲压件变薄翻边成形小螺纹底孔而言，控制和合理确定其变薄翻边系数Ko、翻边孔壁的变薄系数Eo等，是保证变薄翻边成形合格螺纹底孔的关键。

推荐变薄翻边系数：

Ko=do/dz=0.40～0.45 (3)

推荐预冲孔直径：

do≥t (4)

推荐翻边孔壁变薄系数：

Eo=[(Dz-dz)/2]/t=0.60～0.65 (5)

推荐按以下各式进行小螺纹底孔的变薄翻边工艺计算：

预冲孔直径：

do≈(0.45～0.50)dz (mm) (6)

翻边孔外径：

Dz=dz+1.3t (mm) (7)

翻边高度：

Ho=[t(D2z-d2z)/(D2z-D2z)]+(0.1～0.3) (mm) (8)

在正常情况下，采用上述计算方法及推荐工艺参数，翻边孔不会开裂，并具有足够的翻孔壁厚和强底，达到较好的翻边质量。

5冷挤压小螺纹底孔的工艺技术

在闭口结构冷锻模中，通过无毛边体积冲压，实际上是冷挤压，获得尺寸精确、孔壁垂直的翻边螺纹底孔。闭式模中冷冲挤所需压力较大，推荐用下式计算其冲压力PT：

PT=PσSVKT (N) (9)

式中F--冲压件的水平投影面积，mm2；

σS--冲件材料的屈服强度，MPa；

V--闭口冷态体积冲压特性系数。

无毛边冲挤取V=1.7～2；

KT--考虑冲压结构型式及外摩擦系数，一般取KT=1.3～1.6。

冷冲挤薄板成翻边小螺纹底孔时，凸模冲出底孔内径，因无预冲孔，凸模冲下材料的体积，约大于凹模中围绕凸模之环状型腔容积的1～2%，即0.7854d2h=0.7854(D2-d2)(H-h)+0.02(0.7854d2h)。其中，d即dz，D即Dz。由于工作时，凸模直径d及凹模腔直径D都要承受骤裂摩擦，往往要经常加润滑油，加上材料的弹性变形，d与D尺寸反映在冲件上总比计算dz与Dz有少许偏差。设计模具时应适当考虑这些因素。说明：dz小螺纹底孔的底部连皮很薄，在攻制螺纹时，由丝锥顶部冲去，

无须另设专门工序去除。

6冲模结构设计要点

在板料冲压件上，用冲压法获取螺纹底孔，所用冲模结构有一些不同的特点，在设计这种冲模时，应注意以下一些要点：

(1)用冲压制孔即冲孔获取螺纹底孔时，用普通冲裁工艺冲孔，获取的孔形及孔径尺寸精度等均不能满足作为螺纹底孔的起码要求，除非增加扩孔与铰孔工序。由于普通冲孔的孔壁有个较大的锥度，且仅孔深三分之一为光洁壁，余下三分之二撕裂孔壁，孔径大，表面又粗糙，甚至是个台阶。所以，为一次冲制成螺纹底孔，通常都采用：冲深孔、光洁冲孔、精冲孔等工艺方法，以获取孔径尺寸精确、孔壁垂直、孔壁表面平整光洁，完全满足作为螺纹底孔的各项精度要求。这些与普通冲孔工艺不同的上述各种冲孔工敢的工检同特点是：冲孔间隙小，仅为普通冲孔的10%左右，一般取间隙Z=0.5%～1%t(单边)；采用强力弹压卸料板机构，不华裔能校平板料且可将板料压牢在凹模表面，约为普通冲裁压料力的2～3倍。在冲模结构设计上应体现这些特点。否则就冲不出合格的螺纹底孔。

(2)在t<3mm的薄板冲压件上，通过变薄翻边获取小螺纹底孔，所用冲模多为一模成形的多工位连续式复合模。而且多数为冲孔、翻边、落料三工位连续模。其中，翻边凸模的设计、间隙的合理值确定并始终保持均匀

是这类冲模设计的关键。此外，对细长冲孔、翻边凸模的合理加固和进距限位装置的选择也十分重要。

(3)由于翻边凸缘作为紧螺纹联接的螺母基体，对其尺寸精度要求较高：变薄翻边凸缘高度Ho、翻边凸缘内孔即螺纹底孔dz、翻边凸缘外径Dz 等，允许偏差均小于±0.05c～v±0.1mm。这对冲模的结构设计及有关工艺计算，都提出了较高要求。

(4)翻边凸模的结构形状设计及翻边间隙的合理确定是这类冲模结构设计成败的关键。图5所示翻边凸模常用的结构形状，可供设计选用。

图5 变薄翻边凸模的结构形状

有预冲孔翻边凸模，见图a～c；无预冲孔翻边凸模(穿孔翻边)，见图d～e。图中符号意义：t冲件料厚，d2翻边凸缘内径即螺纹底孔直径，Dz 翻边凸缘外径，Ho翻边凸缘高度，do翻边预冲孔直径，Do翻边凸模杆部直径，d无预冲孔翻边凸模穿孔直径。

由于在薄板冲压件上通过变薄翻边获得的小螺纹底孔，对Ho、dz以及翻边凸缘壁厚to=(Dz-dz)/2≈0.65t等参数值要求精度较高，一般应控制在±0.05～±0.1mm。通常都优先选用图5a凸缘口部平整度要求不高时，亦可用图5b、c所示凸模型式。无预冲孔翻边所获凸缘口部不齐，多数情况下仅用于t<1.5mm薄料非螺纹底孔的翻边成形以及对Ho尺寸无精底要求的粗浅螺纹底孔加工。

(5)进距限位装置的选择要与冲件料厚及其尺寸大小与精度、冲模结构等相匹配，对于单工位的翻边模和冲孔、翻边、落料复合模，以采用各种挡料装置对送进材料进距限位为主，包括：固定挡料销、固定挡料板(块)及定位板、活动挡料销、自动挡料装置等。而翻边件用多工位连续模，尤其变薄翻边成形小螺纹底孔的连续模，由于冲件料厚t<3mm，又都采用导柱模架、强力弹压卸料板结构，其进距限位装置大多使用侧刀。

侧刀有标准的与非标准的两大类。常用的标准侧刃有普通带导头和不带导头的二类各有矩形、凹槽形及单面凹槽形计六种都已纳入国际

GB2865.1～4--81《冷冲模侧刃和导料装置--侧刃》标准中，合计各38个规格，总计228个规格，可供设计选用；为了节省材料，利用沿边废料和冲件能够进行无搭边排样等结构形状的特点，用专用特殊形状的侧刃，进行条料侧边的成形冲切及落料部裁，即通称的成形侧刃、落料侧刀。使用侧刃的条件如下：

①用各种薄板金属材料大量生产中小尺寸、高精度冲件并要求有更高的生产率。

②冲件尺寸精度在ITIO级以上并有相当或更高的形位精度要求。

③使用标准侧刃，送料进距S≤50mm,送进误差≤±0.15mm；使用非标准侧刃，进距大小不受限制，冲切形状也可按需要设定，但侧刃切料长度通常均等于进距S。

④冲件料厚t≤0.5mm应优先选用侧刃对进距限位；t>0.5～1.0mm时，推荐使用侧刃；t>1.0mm使用侧刃要与其他进距限位装置比较选用。

⑤送料进距小，使用其他进距限位装置皆有困难或达不到要求的限位精度。

⑥采用卷(带)料进行高速连续冲压。

在多工位连续模中，用侧刃限位比用固定挡料销、活动挡料销等精确、可靠。但普通标准侧刃只适用于有搭边排样，增加废料量、加大了冲裁力，使用冲模结构趋于复杂。使用非标准成形侧刃、落料侧刃可以消减废料消耗，克服标准侧刃缺点，发挥其优势。

7冲模的典型结构浅识

以下简介的几套冲模结构经生产中长期使用效果不错。现就其结构浅识如下：

图6 冲深孔模典型结构

1 凹模框

2 定位板

3 导柱、导向卸料板

4 压簧

5 垫板6.11.18.20 螺钉7 上模座8 模柄9 冲孔凸模10.15 凸模可伸缩扇形块护套12 导柱13 销钉14.17导套1

6 凹模锒块19 定位钉21 下模座

图7 变薄翻边三工位连续式复合模

图注：1.15压簧2.7.10.11.16.17.21.22.26各种螺钉3.23销钉4.模柄5 推入式活动模柄6.25上下模座8.垫板9.小导柱12.导料板

13.承料板14.侧刃18.翻边凸模19.落料凸模20.导料板

24.防护栅28.卸料板29.导套

(1)厚料冲深孔模

通常当冲孔直径d≤(0.5～0.7)t时，在中厚板即t>3mm的板上冲孔，优先推荐采用这类冲深孔模。

该冲模使中加厚模座、加粗、导柱的强压卸料板导向中间导柱模架，高精度浮动模柄，加厚卸料板，故模具整体刚度好，导向好。

仅υ2.5mm的细长凸模，因采用了全长导向的可伸缩扇形块式护套，且与凸模直径采用了(基轴制)h7/H8配合，单边配合间隙控制在≤2%d较理想。

(2)变薄翻边多工位连续式复合模

该冲模为薄料小尺寸冲件的冲孔、翻边、落料三工位连续式复合模。冲件的翻边凸缘高度

Ho=2.6±0.1mm,凸缘内径即螺纹底孔dz=υ3.3±0.1mm，凸缘口部翻边后不允许有裂纹。冲件外形尺寸=厚×长×宽=1×5×15mm，无更高的形位精度要求。

板料成形CAE技术与其应用

板料成形CAE技术及应用 长期以来，困扰广大模具设计人员的主要问题就是较长的模具开发设计周期，特别是对于某些特殊复杂的板料成形零件，甚至制约了整个产品的开发进度，而板料成形CAE技术及分析软件的出现，有效地缩短模具设计周期，大大减少试模时间，帮助企业改进产品质量，降低生产成本，从根本上提高了企业的市场竞争力。 一、前言 计算机辅助设计技术以其强大的冲击力，影响和改变着工业的各个方面，甚至影响着社会的各个方面。它使传统的产品技术、工程技术发生了深刻的变革，极大地提高了产品质量，缩短了从设计到生产的周期，实现了设计的自动化。 板料成形是利用模具对金属板料的冲压加工，获得质量轻、表面光滑、造型美观的冲压件，具有节省材料、效率高和低成本等优点，在汽车、航空、模具等行业中占据着重要地位。由于板料成形是利用板材的变形得到所需的形状的，长期以来，困扰广大模具设计人员的主要问题就是较长的模具开发设计周期，特别是对于复杂的板料成形零件无法准确预测成形的结果，难以预防缺陷的产生，只能通过经验或类似零件的现有工艺资料，通过不断的试模、修模，才能成功。某些特殊复杂的板料成形零件甚至制约了整个产品的开发进度。 板料成形CAE技术及分析软件，可以在产品原型设计阶段进行工件坯料形状预示、产品可成形性分析以及工艺技术方案优化，从而有效地缩短模具设计周期，大大减少试模时间，帮助企业改进产品质量，降低生产成本，从根本上提高企业的市场竞争力。 板料成形CAE技术对传统开发模式的改进作用可以通过图1 和图2进行对比。

图1 传统板料成形模具开发模式 图2 CAE 技术模具开发方式 通过比较，就可发现板料成形CAE技术的主要优点。 (1)通过对工件的可成形工艺性分析，做出工件是否可制造的早期判断；通过对模具技术方案和冲压技术方案的模拟分析，及时调整修改模具结构，减少实际试模次数，缩短开发周期。 (2)通过缺陷预测来制定缺陷预防措施，改进产品设计和模具设计，增强模具结构设计以及冲压技术方案的可靠性，从而减少生产成本。 (3)通过CAE分析可以择优选择材料，可制造复杂的零件，并对各种成形参数进行优化,提高产品质量。 (4)通过CAE分析应用不仅可以弥补工艺人员在经验和应用工艺资料方面的不足，还可通过虚拟的冲压模拟，提高提高工艺人员的经验。 二、板料成形需要解决的问题 板料成形通过模具对板料施加压力，使板料产生永久性的塑性变形，以获得预期的产品形状。在这个过程中影响板材变形的因素非常多，要控制好变形的形状也非常困难。首先，金属受外力作用会发生变形，变形可分为弹性变形和塑性变形，弹性变形是可逆的，外力去除后变形体就会恢复成原来的形状；第二，材料的成分和组织对变形影响极大；第三，塑性变形有多种方式，再结晶温度下的塑性变形有晶内滑移和孪动、位错（位错分多种形式），再结晶温度上的塑性变形有晶间滑移、多晶体扩散和相变变形等；第四，变形温度、变形速度的影响；第五，变形体内部应力状态的影响；第六，摩擦与润滑的影响；第七，材料塑性变形后，当变形体内部各部分变形不一致时，

冲压常用材料表、冲压件常用材料介绍解析

冲压常用材料表、冲压件常用材料介绍 内容来源网络，由深圳机械展收集整理！ 更多冲床及冲压自动化生产线技术，就在深圳机械展！ 冲压工艺对材料的要求 1.首先要满足冲压件的使用要求：强度、刚度、导电性、导热性、重要性、耐腐蚀 等。 2.满足冲压工艺条件应具有良好的塑性和表面质量、板料的厚度。 冲压板料的准备 一般情况的毛毡都是较大的板料的带料，由剪板机按冲压工艺和工序情况进行剪切、 剪成适合的形状、其中剪切的本要考虑的料的纤维方向。 常用冲压材料介绍 常用的冲压材料通常有：各种钢板、不锈钢板、铝板、铜板以及其他非金属板材类 其中钢板（包括带钢）的分类： 1、按厚度分类：（1）薄板（2）中板（3）厚板（4）特厚板 2、按生产方法分类：（1）热轧钢板（2）冷轧钢板 3、按表面特征分类:（1）镀锌板（热镀锌板、电镀锌板）（2）镀锡板（3）复合钢板（4）彩色涂层钢板 4、按用途分类:（1）桥梁钢板（2）锅炉钢板（3）造船钢板（4）装甲钢板（5）汽车钢板（6）屋面钢板（7）结构钢板（8）电工钢板（硅钢片）（9）弹簧钢板（10）其他 我们通常所说的冲压钢板板材，多是指薄钢板（带）；而所谓的薄钢板，是指板材 厚度小于 4mm的钢板，它分为热轧板和冷轧板。

热轧，是以板坯（主要为连铸坯）为原料，经加热后由粗轧机组及精轧机组制成带 钢。从精轧最后一架轧机出来的热钢带通过层流冷却至设定温度，由卷取机卷成钢 带卷。冷却后的钢带卷，根据用户的不同需求，经过不同的精整作业线（平整、矫 直、横切或纵切、检验、称重、包装及标志等）加工而成为钢板、平整卷及纵切钢 带产品。简单来说，一块钢坯在加热后（就是电视里那种烧的红红的发烫的钢块） 精过几道轧制，再切边，矫正成为钢板，这种 叫热轧。 冷轧：用热轧钢卷为原料，经酸洗去除氧化皮后进行冷连轧，其成品为轧硬卷，由 于连续冷变形引起的冷作硬化使轧硬卷的强度、硬度上升、韧塑指标下降，因此冲 压性能将恶化，只能用于简单变形的零件。轧硬卷可作为热镀锌厂的原料，因为热 镀锌机组均设置有退火线。轧硬卷重一般在6~13.5吨，钢卷在常温下，对热轧酸 洗卷进行连续轧制。硬轧板由于没有经过退火处理，其硬度很高（HRB大于90），机械加工性能极差，只能进行简单的有方向性的小于90度的折弯加工（垂直于卷 取方向）。 简单来说，冷轧板，就是在热轧板卷的基础上加工轧制出来的。一般来讲是热轧---酸 洗---冷轧这样的加工过程。 由于冷轧板是在常温状态下由热轧板加工而成，虽然在加工过程因为轧制也会使钢 板升温，尽管如此，人们还是称由这种生产工艺生产出来的钢板叫冷轧板。由于热 轧板经过连续冷变型而成的冷轧板，在机械性能比较差，硬度太高。必须经过退火 才能恢复其机械性能，所以我们通常所使用的冷轧板都是有经过退火处理的，因此 硬度相对热轧板要低一些，而韧性比热轧板要好一些，表面质量也好得多！没有经 过退火的叫轧硬卷，轧硬卷一般是用来做 无需折弯，拉伸的产品。 一、冷轧板 1〉、冷轧普通薄钢板 冷轧薄钢板是普通碳素结构钢冷轧板的简称，俗称冷板。它是由普通碳素结构钢热 轧钢带，经过进一步冷轧制成厚度小于4mm的钢板。由于在常温下轧制，不产生 氧化铁皮，因此，冷板表面质量好，尺寸精度高，再加之退火处理，其机械性能和

冲压常用材料表冲压件常用材料介绍解析

冲压常用材料表、冲压件常用材料介绍内容来源网络，由深圳机械展收集整理！ 更多冲床及冲压自动化生产线技术，就在深圳机械展！ 冲压工艺对材料的要求 1.首先要满足冲压件的使用要求：强度、刚度、导电性、导热性、重要性、耐腐蚀等。 2.满足冲压工艺条件应具有良好的塑性和表面质量、板料的厚度。 冲压板料的准备 一般情况的毛毡都是较大的板料的带料，由剪板机按冲压工艺和工序情况进行剪切、剪成适合的形状、其中剪切的本要考虑的料的纤维方向。 常用冲压材料介绍 常用的冲压材料通常有：各种钢板、不锈钢板、铝板、铜板以及其他非金属板材类 其中钢板（包括带钢）的分类： 1、按厚度分类：（1）薄板（2）中板（3）厚板（4）特厚板 2、按生产方法分类：（1）热轧钢板（2）冷轧钢板 3、按表面特征分类:（1）镀锌板（热镀锌板、电镀锌板）（2）镀锡板（3）复合钢板（4）彩色涂层钢板 4、按用途分类:（1）桥梁钢板（2）锅炉钢板（3）造船钢板（4）装甲钢板（5）汽车钢板（6）屋面钢板（7）结构钢板（8）电工钢板（硅钢片）（9）弹簧钢板（10）其他 我们通常所说的冲压钢板板材，多是指薄钢板（带）；而所谓的薄钢板，是指板材厚度小于4mm的钢板，它分为热轧板和冷轧板。 热轧，是以板坯（主要为连铸坯）为原料，经加热后由粗轧机组及精轧机组制成带钢。从精轧最后一架轧机出来的热钢带通过层流冷却至设定温度，由卷取机卷成钢带卷。冷却后的钢带卷，根据用户的不同需求，经过不同的精整作业线（平整、矫直、横切或纵切、检验、称

重、包装及标志等）加工而成为钢板、平整卷及纵切钢带产品。简单来说，一块钢坯在加热后（就是电视里那种烧的红红的发烫的钢块）精过几道轧制，再切边，矫正成为钢板，这种叫热轧。 冷轧：用热轧钢卷为原料，经酸洗去除氧化皮后进行冷连轧，其成品为轧硬卷，由于连续冷变形引起的冷作硬化使轧硬卷的强度、硬度上升、韧塑指标下降，因此冲压性能将恶化，只能用于简单变形的零件。轧硬卷可作为热镀锌厂的原料，因为热镀锌机组均设置有退火线。轧硬卷重一般在6~13.5吨，钢卷在常温下，对热轧酸洗卷进行连续轧制。硬轧板由于没有经过退火处理，其硬度很高（HRB大于90），机械加工性能极差，只能进行简单的有方向性的小于90度的折弯加工（垂直于卷取方向）。 简单来说，冷轧板，就是在热轧板卷的基础上加工轧制出来的。一般来讲是热轧---酸 洗---冷轧这样的加工过程。 由于冷轧板是在常温状态下由热轧板加工而成，虽然在加工过程因为轧制也会使钢板升温，尽管如此，人们还是称由这种生产工艺生产出来的钢板叫冷轧板。由于热轧板经过连续冷变型而成的冷轧板，在机械性能比较差，硬度太高。必须经过退火才能恢复其机械性能，所以我们通常所使用的冷轧板都是有经过退火处理的，因此硬度相对热轧板要低一些，而韧性比热轧板要好一些，表面质量也好得多！没有经过退火的叫轧硬卷，轧硬卷一般是用来做 无需折弯，拉伸的产品。 一、冷轧板 1〉、冷轧普通薄钢板 冷轧薄钢板是普通碳素结构钢冷轧板的简称，俗称冷板。它是由普通碳素结构钢热轧钢带，经过进一步冷轧制成厚度小于4mm的钢板。由于在常温下轧制，不产生氧化铁皮，因此，冷板表面质量好，尺寸精度高，再加之退火处理，其机械性能和工艺性能都优于热轧薄钢板，在许多领域里，特别是家电制造领域，已逐渐用它取代热轧薄钢板。 适用牌号：Q195、Q215、Q235、Q275； 符号：Q—普通碳素结构钢屈服点（极限）的代号，它是“屈”的第一个汉语拼音字母的大小写；195、215、235、255、275—分别表示它们屈服点（极限）的数值，单位：兆帕MPa（N/mm2）；由于Q235钢的强度、塑性、韧性和焊接性等综合机械性能在普通碳素结构钢中 属最了，能较好地满足一般的使用要求，所以应用范围十分广泛。

角板课程设计说明书

角板课程设计说明书

专业课程设计说明书 角板的加工工艺规程及其 工艺装备设计 1

一． 1

二．设计目的 “机械制造专业课程设计”是在本专业方向学生一学习了专业技术基础课程之后进行的一次技能综合训练。这次专业课程设计是整个教学计划中的一个重要环节，目的是培养和提高学生综合运用所学专业知识进行机构设计的能力和工艺设计的能力，为后续的毕业设计作一次基本训练。 三．设计要求 (1)能正确应用专业技术基础知识，分析零件的工艺可行性，制定零件的工艺路线。 (2)能正确应用机械制造技术基础及夹具设计原理中的基本理论，根据被加工零件的加工要求，拟定夹具方案，设计夹具结构。 (3)能够按照机械制图规范绘制夹具装配图和零件图。 (4)熟悉和运用有关机制工艺、夹具等手册和资料，培养工程技术人员的基本工作方法。 1

三．零件分析 本次专业课程设计的零件是角板，该零件的工程图如下： 通过所给零件的工程图，需要设计相应的机械加工工艺规程，并对工艺加工流程中所要用到的专用夹具进行设计。 通过分析图纸可知：角板共有二组加工表面，它们相互之间有一定的要求。现分述如下： 1．以宽为60的2个端面为基准的加工面，这组加工面包括，60mm的2个端面本身，还有Φ40孔。 2

2．以Ф40孔为基准的加工面，这组加工面包括其余的各个需要加工的面和孔及半圆槽的加工。 有以上的分析可知，对于这两组加工表面而言，可以先加工其中一组表面，然后借助于夹具加工另一组表面，并保证它们的精度。 四．生产类型及批量的确定 由于该角板零件的材料为HT250，在工作过程中经常受到冲击性载荷，采用这种材料，零件的强度也能保证。由于零件成批生产，年生产量较大，约为60000件，而且零件的轮廓尺寸不大，所以选用砂型铸造，采用机械翻砂造型，铸造精度为2级，能保证铸件的尺寸要求，这从提高生产率和保证加工精度上考虑都是符合要求的。 五．毛坯的确定 由于该角板零件的材料为HT250，生产类型为大批生产。 所以查书《机械加工工艺设计实用手册》P498的表6-68，因为角板属于箱体类零件、形状复杂，所以采用砂型铸造的方法来制造毛坯； 查书《机械加工工艺设计实用手册》P516的表6-90，因为砂型机械造型的材料为灰铸铁，所以选取铸造公差等级为CT8； 查书《机械加工工艺设计实用手册》的P510的常用斜度值可知，砂型铸造零件，一般选取铸造斜度为3°； 3

板料冲压件螺纹底孔冲压成形技术

板料冲压件螺纹底孔冲压成形技术 摘要：在板料冲压件上，按其料厚不同分别采用精冲小孔、变薄翻边、冷冲挤等工艺方法，成形螺纹底孔。本文论述了上述螺纹冲压成形工艺、冲模结构及其设计与制造技术。 主题词：冲件螺纹底孔冲小孔变薄翻边冷冲挤成形技术 螺纹联接结构，尤其紧螺纹联接结构，是各种机电与家电产品中零部件最主要的联接结构型式。薄板冲压件进行紧螺纹联接，需要有大于料厚的联接螺纹长度，以确保其联接可靠性，增强其负载能力，才能达到使薄板冲件联接牢靠、重量小的目的，从而使其成为结实、轻巧、紧凑的理想结构零件。 在仪器仪表、电子电器、各类家电、家用器具、玩具等产品的板料冲压件上，经常采用M2-M10的小螺纹紧联接结构。为提高效率并满足大量生产的需求，采用精冲小孔、变薄翻边、冷冲挤等工艺方法，冲压成形这些小螺纹底孔，不仅能以冲压制孔取代钻孔而大幅度提高生产效率，同时能获得尺寸精确、一致性好的底孔，并可使螺纹联接有足够的长度，从而确保其联接可靠性及设计要求的承载能力。所以，用冲压成形技术加工小螺纹底孔，具有优质高产的效果，也是一种成熟而值得推广的工艺技术。 1 螺纹底孔的计算 合适螺纹底孔的大小，不仅取决于螺纹直径，而且与其螺距有着密切的关系，通常可按下式计算： 当t L≤1时，取：d Z=d-t L

当t L>1时，取：d Z=d-～t L (2) 式中 t L-螺距，mm d z-螺纹底孔直径，mm d-螺纹直径，mm 表1 螺纹底孔直径的合理值(mm) 螺纹直径d 螺 距 t L 底 孔 直 径d z M1 M2 M3 M4 M5 M6 M8 M10 M12 1 5

M14 M16 M18 M20 M22 M24 M27 M302 2 3 3 2 冲制螺纹底孔的基本工艺方法 用冷冲压冲制板料冲压件上螺纹底孔的主要工艺方法有如下几种： (1)厚料冲小孔与精冲孔 当冲件厚t可以满足螺纹联接所需长度时，可用冲压制孔工艺解决。通常在这种情况下，多为厚料冲小孔，即冲制螺纹底孔的直径dz≤t或稍大于t，见表2。螺纹联接的最小有效长度取决于螺纹直径、螺距并与联接件的材料种类密切相关。

板料冲压工艺

板料冲压工艺 板料冲压是指用冲模使板料经分离或成形得到制件的工艺方法，它通常是在室温下进行，所以又称为冷冲压，简称冲压。 1、板料冲压的特点及应用 冲压用原材料必须具有足够的塑性，广泛应用的金属材料有低碳钢、高塑性合金钢、铝、铜及其合金等；非金属材料有石棉板、硬橡皮、绝缘纸、纤维板等。他广泛应用于汽车、拖拉机、航空、电器、仪表、国防等工业部门。 板料冲压具有以下特点： （1）冲压件的尺寸精度高，表面质量好，互换性好，一般不需切削加工即可直接使用，且质量稳定。 （2）可压制形状复杂的零件，且材料的利用率高、产品的重量轻、强度和刚度较高。 （3）冲压生产生产率高，操作简单，其工艺过程易于实现机械化和自动化，成本低。 （4）冲压用模具结构复杂，精度要求高，制造费用高。冲压只有在大批量生产时，才能显示其优越性。 （5）冲压件的质量为一克至几十千克，尺寸为一毫米至几米。 2、冲压设备 （1）剪床 剪床的用途是把板料切成一定宽度的条料，以供下一步冲压工序之用。 （2）冲床 冲床将完成除剪切以外的其他冲压工作。 右图为单柱式冲床的外形及其传动简图。电动机5带动飞轮4转动，当踩下踏板6时，离合器3使飞轮与曲轴2连接，因而曲轴随飞轮一起转动，通过连杆8带动滑块7作上下运动，从而进行冲压工作。当松开踏板时，离合器脱开，曲轴不随飞轮转动，同时制动闸1使曲轴停止转动，并使滑块7停在上面位置

3、冲压模具 （1）简单冲模 简单冲模在冲床一次行程中只完成一道工序，见右图。凸模1用压板6固定在上模板3上，通过模柄5与冲床滑块连接。凹模2用压板7固定在下模板4上。操作时，条料沿两导料板9之间送进，碰到挡料销10停止。冲下部分落入凹模孔。 此时，条料夹住凸模一起返回，被卸料板8推下。重复上述动作，完成连续冲压。导柱12和导套11组成的导向机构可保证凸模、凹模的合模准确性。 简单冲模结构简单，容易制造，价格低廉，维修方便，生产率低，适用于小批量生产。（2）连续冲模 连续冲模在冲床一次行程中，按着一定顺序，在模具的不同位置上，同时完成数道冲压工序，见右图。操作时，条料7向前送进，送进距离由挡料销控制。定位销2对准预先冲出的定位孔，上模向下运动时，冲孔凸模4进行冲孔，落料凸模1同时进行落料工序。条料夹住模具返程时，被卸料板6推下，如此循环进行操作，完成连续冲压工序。图中9是废料、8是成品、5是冲孔凹模、3是落料凹模。 连续冲模生产效率高，易于实现自动化，但定位精度要求高、结构复杂、制造成本高。主要用于大批量生产精度要求不高的中、小型零件。 （3）复合冲模 复合冲模在冲床一次行程中，在模具的同一位置上，完成两道以上冲压工序。此种模具具有生产率高，零件加工精度高，平正性好等优点，但结构复杂，成本高，主要适合批量大、精度高的冲压件的生产。 4、板料冲压的基本工序 （1）分离工序 分离工序是使坯料的一部分相对另一部分相互分离的工序，如剪切、落料、冲孔等。 1）剪切 剪切是使坯料按不封闭轮廓分离的工序，见右图。其任务是将板料切成具有有一定宽度的坯料，主要用于为下一步工序备料。 2）落料和冲孔

机械设计课程设计说明书范本

一：设计题目：搓丝机传动装置设计 1.1 设计要求 1) 该机用于加工轴辊螺纹，其结构见下图，上搓丝板安装在机头上，下搓丝板安装在滑块上。加工时，下搓丝板随着滑块作往复运动。在起始（前端）位置时，送料装置将工件送入上、下搓丝板之间，滑块往复运动时，工件在上、下搓丝板之间滚动，搓制出与搓丝板一致的螺纹。搓丝板共两对，可同时搓出工件两端的螺纹。滑块往复运动一次，加工一件。 2) 室内工作，生产批量为5台。 3) 动力源为三相交流380/220V，电动机单向运转，载荷较平稳。 4) 使用期限为10年，大修周期为3 年，双班制工作。 5) 专业机械厂制造，可加工7、8级精度的齿轮、蜗轮。 图1.1: 搓丝机简图 1.2原始技术数据

1.3设计任务 1. 完成搓丝机传动装置总体方案的设计和论证，绘制总体设计原理方案图。 2. 完成主要传动装置的结构设计。 3. 完成装配图1 张（用A0 或A1 图纸），零件图2 张。 4. 编写设计说明书1 份。 二：机械装置的总体方案设计 2.1 拟定传动方案 方案一：

方案二： 根据系统要求可知： 滑块每分钟要往复运动24次，所以机构系统的原动件的转速应为24r/min。以电动机作为原动机，则需要机构系统有减速功能。运动形式为连续转动→往复直线运动。根据上述要求，可采用曲柄滑块机构，该机构有尺寸较小，结构简洁的特点。利用曲柄和连杆共线，滑块处于极限位置时，可得到瞬时停歇的功能。同时该机构能承受较大的载荷。整个搓丝机由电动机、开式齿轮减速器、一级减速器、曲柄滑块机构、最终执行机构组成。如方案一图所示。 其中，r=148.5mm; l=1371.5mm; e=666mm; 最大压力角α=33°; 急回夹角β=7°,急回特性为k=1.081。 采用一级圆柱齿轮减速器，外加开式齿轮减速器，主要优点是结构简单可靠，设计制造，维护方便。

板料成形CAE技术

板料成形CAE技术 贵州风华机器厂童春桥 一、前言 计算机辅助设计技术以其强大的冲击力，影响和改变着工业的各个方面，甚至影响着社会的各个方面。它使传统的产品技术、工程技术发生了深刻的变革，极大地提高了产品质量，缩短了从设计到生产的周期，实现了设计的自动化。 板料成形是利用模具对金属板料的冲压加工，获得质量轻、表面光滑、造型美观的冲压件，具有节省材料、效率高和低成本等优点，在汽车、航空、模具等行业中占据着重要地位。由于板料成形是利用板材的变形得到所需的形状的，长期以来，困扰广大模具设计人员的主要问题就是较长的模具开发设计周期，特别是对于复杂的板料成形零件无法准确预测成形的结果，难以预防缺陷的产生，只能通过经验或类似零件的现有工艺资料，通过不断的试模、修模，才能成功。某些特殊复杂的板料成形零件甚至制约了整个产品的开发进度。 板料成形CAE技术及分析软件，可以在产品原型设计阶段进行工件坯料形状预示、产品可成形性分析以及工艺方案优化，从而有效地缩短模具设计周期，大大减少试模时间，帮助企业改进产品质量，降低生产成本，从根本上提高企业的市场竞争力。 板料成形CAE技术对传统开发模式的改进作用可以通过图1 和图2进行对比。

图1 传统板料成形模具开发模式 图2 CAE 技术模具开发方式 通过比较，就可发现板料成形CAE技术的主要优点。 (1)通过对工件的可成形工艺性分析，做出工件是否可制造的早期判断；通过对模具方案和冲压方案的模拟分析，及时调整修改模具结构，减少实际试模次数，缩短开发周期。 (2)通过缺陷预测来制定缺陷预防措施，改进产品设计和模具设计，增强模具结构设计以及冲压方案的可靠性，从而减少生产成本。 (3)通过CAE分析可以择优选择材料，可制造复杂的零件，并对各种成形参数进行优化,提高产品质量。 (4)通过CAE分析应用不仅可以弥补工艺人员在经验和应用工艺资料方面的不足，还可通过虚拟的冲压模拟，提高提高工艺人员的经验。 二、板料成形需要解决的问题 板料成形通过模具对板料施加压力，使板料产生永久性的塑性变形，以获得预期的产品形状。在这个过程中影响板材变形的因素非常多，要控制好变形的形状也非常困难。首先，金属受外力作用会发生变形，变形可分为弹性变形和塑性变形，弹性变形是可逆的，外力去除后变形体就会恢复成原来的形状；第二，材料的成分和组织对变形影响极大；第三，塑性变形有多种方式，再结晶温度下的塑性变形有晶内滑移和孪动、位错(位错分多种形式)，再结晶温度上的塑性变形有晶间滑移、多晶体扩散和相变变形等；第四，变形温度、变形速度的影响；第五，变形体内部应力状态的影响；第六，摩擦与润滑的影响；第七，材料塑

冲压件生产流程及注意事项【详细介绍】

冲压件生产流程及注意事项 内容来源网络，由深圳机械展收集整理！ 更多冲压加工工艺展示，就在深圳机械展。 冲压件生产流程： 根据材质、产品结构等确定变形补偿量。 2.根据补偿量设计模具冲压出成品或半成品。 3.加工半成品至成品。 4.不良现象包括裂纹、起皱、拉伤、厚度不均、不成型等。 攻牙及螺纹加工： 1.内螺纹先钻底孔直径及深度（底孔尺寸根据螺纹规格确定尺寸）；外螺纹先加工外圆至螺纹大径尺寸（根据螺纹规格确定尺寸）。 2.加工螺纹：内螺纹用相应等级的丝锥攻丝；外螺纹用螺纹刀车削或板牙套丝即可。 3.不良现象包括丝乱扣、尺寸不统一、螺纹规检验不合格等。 附：材料主要根据使用要求选用铜、铝、低碳钢等变形抗力低、塑性好、延展性好的金属或非金属。 冲压件是靠压力机和模具对板材、带材、管材和型材等施加外力，使之产生塑性变形或分离，从而获得所需形状和尺寸的工件（冲压件）的成形加工方法。冲压和锻造同属塑性加工（或称压力加工），合称锻压。冲压的坯料主要是热轧和冷轧的钢板和钢带。 冲压件主要是将金属或非金属板料，借助压力机的压力，通过冲压模具冲压加工成形的，它主要有以下特点：

⑴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。 ⑵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。 ⑶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。 冲压件是借助于常规或专用冲压设备的动力，使板料在模具里直接受到变形力并进行变形，从而获得一定形状,尺寸和性能的产品零件的生产技术。板料，模具和设备是冲压加工的三要素。冲压加工是一种金属冷变形加工方法。所以，被称之为冷冲压或板料冲压，简称冲压。它是金属塑性加工（或压力加工）的主要方法之一，也隶属于材料成型工程技术。 冲压可制出此熟手径难于制造的带有增强筋、肋、盘曲或翻边的工件，以提高其刚性。由于驳回粗糙模具，工件精度可达微米级，且精度高、规格一致，能够冲压出孔窝、凸台等。在实际生产中，常用与冲压过程近似的工艺性试验，如拉深性能试验、胀形性能 冲压问题分析以及注意事项： 1.冲压时产生翻料、扭曲的原因 在级进模中，通过冲切冲压件周边余料的方法，来形成冲件的外形。冲件产生翻料、扭曲的主要原因为冲裁力的影响。冲裁时，由于冲裁间隙的存在，材料在凹模的一侧受拉伸(材料向上翘曲)，靠凸模侧受压缩。当用卸料板时，利用卸料板压紧材料，防止凹模侧的材料向上翘曲，此时，材料的受力状况发生相应的改变。随卸料板对其压料力的增加，靠凸模侧之材料受拉伸(压缩力趋于减小)，而凹模面上材料受压缩(拉伸力趋于减小)。冲压件的翻转即由于凹模面上的材料受拉伸而致。所以冲裁时，压住且压紧材料是防止冲件产生翻料、扭曲的重点。 2.抑制冲压件产生翻料、扭曲的方法

施工组织课程设计说明书

施工组织课程设计说明书班级姓名 指导教师 土木教研室 2012年5 月

施工组织课程设计说明书 ---多层砖混结构办公楼 一、编制依据 1、设计文件及技术规范 （1）本工程的建设主管单位提供的设计任务书。 （2）本工程的建设主管单位与土木工程教研室签订的建设工程设计合同。 （3）当地城市建设规划管理部门对本工程方案设计的审批意见。 （4）本工程的建设主管单位批准的方案设计文件及有关方案修改往来的一般性函。 （5）现行有关的国家规范、规定、规程。 （6）建筑结构可靠度设计统一标准(GB50068—2001)。 （7）建筑结构荷载规范(GB50009—2001)。 （8）建筑地基基础设计规范(GBS0007—2002)。 （9）房屋建筑图纸统一标准（GB/T50001-2001）。 （10）混凝土结构设计规范(GB50010 2002)。 （11）建筑工程项目管理规范（GB/T505326－2001）。 （12）建筑抗震设计规范(GB500t1一2001)。 （13）建筑地面设计规范（GB50037-1996）。 （14）住宅设计规范（GB50096-1999）。 （15）混凝土外加剂应用技术规范(GB50119 2003)。 2、编制原则 本施工组织设计编制参照房屋建筑学，现行国家标准，针对工程特点，重点从科学的施工管理、最佳的组织部署、全面质量控制、先进的施工工艺等各方面作出规划，在确保工程质量、进度和安全的前提下降低消耗、节约成本。 二、工程概况 1、建筑物概况 本工程为某省××公司的办公楼，位于××市郊××公路边，建筑总面积为6262㎡，平面形式为L型，南北方向长61.77m，东西方向总长39.44m。该建筑物大部分为五层，高18.95m，局部六层，高22.45m，附楼（F～L轴）带地下室，在⑾轴线处有一道温度缝，在F轴线处有一道沉降缝。其总平面、立面、平面如附图所示。 本工程承重结构除门厅部分为现浇钢筋混凝土半框架结构外，皆采用砖混结构。基础埋深1.9 m，在C15素混凝土垫层上砌条形砖基础，基础中设有钢筋混凝土地圈梁，实心砖墙承重，每层设现浇钢筋混凝土圈梁；内外墙交接处和外墙转角处设抗震构造柱；除厕所、盥洗室采用现浇楼板外，其余楼板和屋面均采用预制钢筋混凝土多孔板，大梁、楼梯及挑檐均为现浇钢筋混凝土构件。 室内地面除门厅、走廊、试验室、厕所、后楼梯、踏步为水磨石面层外，其他皆采用水泥砂浆地面。室内装修主要采用白灰砂浆外喷106涂料，室外装修以涂料为主。窗间墙为干粘石，腰线、窗套为贴面砖。散水为无筋混凝土一次抹光。 屋面保温为炉渣混凝土，上做二毡三油防水层，铺绿豆砂。上人屋面部分铺设预制混凝

先进板料成形技术与性能

板料成形有限元分析的发展综述 摘要：在参阅和分析大量有关文献的基础上，对有限元法的产生和弹塑性有限元的发展进行了总结，特别是对当前应用广泛的板料成形有限元数值模拟在国内外的发展概况和发展趋势进行了详尽的剖析，为深入了解板料成形有限元的发展提供了有益的参考。 关键词：板料成形；数值模拟；有限元法；有限元分析；弹塑性 引言 有限单元法是工程计算领域的一种主要的数值计算方法，其基本思想就是将连续区域上的物理力学关系近似地转化为离散规则区域上的物理力学方程。它是一种将连续介质力学理论、计算数学和计算机技术相结合的一种数值分析方法。此方法由于其灵活、快捷和有效，已迅速发展成为板料冲压成形中求解数理方程的一种通用的数值计算方法。 有限元法源于40年代提出的结构力学的矩阵算法。“有限元法”这一术语是R.W.Clough于1960年在论文“The finite element method in plane stress analysis”中首次提出来的，他用这种方法首次求解了弹性力学的二维平面应力问题。1963年，Besseling证明了有限元法是基于变分原理的Ritz法的另一种形式，从而使Ritz分析的所有理论基础都适用于有限元法，确认了有限元法是处理连续介质问题的一种普遍方法。 板料成形数值模拟涉及到连续介质力学中材料非线性、几何非线性、边界条件非线性等三非线性问题的计算，难度很大。随着非线性连续介质力学理论、有限元法和计算机技术的发展，通过高精度的数值计算来模拟板料成形过程已成为可能。从70年代后期开始，经过近二十年的发展，板料成形数值模拟逐渐走向成熟，并开始在汽车、飞机等工业领域得到实际的应用。 1 弹塑性有限元分析研究发展概况 有限元法建立之初，只能处理弹性力学问题，无法应用于金属塑性成形分析。1965年Marcal提出了弹塑性小变形的有限元列式求解弹塑性变形问题，揭开了有限元在塑性加工领域应用的序幕。1968年日本东京大学的Yamada推导了弹塑性小变形本构的显式表达式，为小变形弹塑性有限元法奠定了基础。但小变形理论不适于板料冲压成形这样的大变形弹塑性成形问题，因此人们开始致力于研究大变形弹塑性有限元法。1970年美国学者Hibbitt等首次利用有限变形理论建立了基于Lagrange格式（T.L格式）的弹塑性大变形有限元列式。1973年Lee 和Kabayashi提出了刚塑性有限元法。1973年Oden等建立了热-弹粘塑性大变形有限元列式。1975年Mcmeeking建立了更新Lagrange格式（U.L格式）的弹塑性大变形有限元列式。1978年Zienkiewicz等提出了热耦合的刚塑性有限元法。1980年Owen出版了第一本塑性力学有限元的专著，全面系统地论述了材料非线性和几何非线性的问题。至此，大变形弹塑性有限元理论系统地建立起来了。 2 板料成形有限元数值模拟国内外研究发展概况

预算定额 第十一章 总 体 详解

第十一章总体 说明 一、本章分道路、人行道；砖砌检查井、阀门井；砖砌、钢筋砼化粪池；室外排水共四 节，适用于土建施工配套的一些市政设施。 二、道路定额中基层、垫层、面层的厚度是按一般常用情况考虑的，并设置了每增减 1cm，按设计要求可以调整，设计配合比不同时，材料费用允许换算，人工，机械不变(换算规定见附表一)。 三、本章的有关子目，道路垫层均综合了平整路床、多合土养生、碾压、水泥混凝土面层 综合了切缝、伸、缩缝，化粪池、各种井室均已按标准图的工作内容综合了灰土垫层、混凝土垫层、如无地下水时，不予换算。 四、砖砌雨、污水检查井、矩形混凝土检查井、园形阀门井、进水井，定额中分列基本深 度，井深是指井底流水面或井底板上表面至井盖顶面高度，深度不同，按定额表井筒增减子目进行调整。 五、砖砌园形阀门井适用于地下式消火栓井。 六、本章道路、各种检查井、化粪池、室外排水工程、均不包括土方，土方开挖，按规定 及开挖深度套用第一章有关槽坑土方。 七、室外钢筋混凝土排水管道基础，系按失陷性黄土地区选用国标S460管道基础编制的， 分别按套接式135度，180度基础列入。灰土垫层、混凝土基础已按工程量列入，该管道基础亦适用于平，企口相同度数基础。 八、本章定额子目中如需外购黄土，按定额括号内含量计算。 九、若设计沥青路面时，套用市政相应定额。 工作内容 1、灰土、碎石灰土基层，包括路床整平、碾压运料、铺灰、拌合、养护等全过程（按 现场消解石灰工艺考虑的石灰数量及单价）。 1、混凝土路面：包括模板制、安、拆、混凝土拌合、浇捣、整平切缝、养护、伸缩缝制 作、填缝。 2、青料石面层、花岗岩面层，包括清理路基、铺砌、灌缝、补空、勾缝、扫漫、养护等 全过程。 3、级配砾石、泥结碎石面层：包括放样、整平、配料拌合、摊铺找平、摊铺石料、装运 土、调浆、灌浆、清理残渣、洒水、碾压、扫浆等全过程。 5、铺铺筑人行道板：包括清基、铺料、选料、调制砂浆、铺砌、刻缝接缝、扫漫等全 过程。 6、预制及安装混凝土侧石、树坑板、石质侧石；包括取配材料、装拆模具、浇捣、 养护、码垛、开槽挂线、运料、安砌灌缝、找平养护等全过程。 7、砌筑砖石：包括调制砂浆、选料、运料、砌筑、清扫墙面及落地灰等。 工程内容 1、雨、污水检查井、给水阀门井：包括模板制作、安装、拆除、摊铺、夯实灰工基

焊接夹具课程设计说明书.

重庆理工大学 课程设计说明书 题目：工字梁组件的焊接夹具设计 学院: 材料科学与工程 专业: 焊接结构与工程 姓名: 学号: 11009030428 指导老师： 2014年1月

序言 (1) 1. 对焊接工装夹具的设计要求 (1) 1.1焊接工装夹具的主要作用 (2) 2. 焊接结构件的分析 (2) 2.1 焊接产品“钢梁组件”的重点技术要求分析： (3) 2.2 采用合理的焊接顺序和方向 (3) 3. 夹具设计方案的确定 (3) 3.1 在设计夹具体时应满足以下基本要求： (3) 3.2 基准面的选择： (4) 3.3 定位方式及元器件选择 (4) 3.4 夹紧方式及元器件选择 (5) 3.5 装焊夹具结构 (6) 3.6 装焊方案 (6) 4. 主要零件设计的说明 (6) 4.1 夹具体 (6) 4.2 手动螺旋夹紧器 (6) 4.3 挡板 (7) 4.4 反变形装置 (7) 4.5 垫板 (8) 4.6 销钉 (8) 4.7 螺栓 (8) 5. 装焊夹具使用说明 (8) 5.1 夹具的操作步骤： (8) 5.2 夹具的结构特点： (8) 5.3 夹具使用注意事项、保养及维护 (8) 6. 本次课程设计总结、体会 (9) 参考资料 (9)

焊接工装夹具是将焊件准确定位并夹紧，用于装配和焊接的工艺装备。在焊接结构生产中，把用来装配进行定位焊的夹具称为装配夹具：而专门用来焊接焊件的夹具称为焊接夹具：把既用于装配又用于焊接的夹具称为装焊夹具。它们统称为焊接工装夹具。 1.对焊接工装夹具的设计要求 （1）焊接工装夹具应动作迅速，操作方便，操作位置应处在工人容易接近，最宜操的 部位。特别是手动夹具，其操作力不能过大，操作频率不能过高，操作高度应设在工人最容易用力的部位，当夹具处于夹紧装态时，应能自锁。 （2）焊接工装夹具应有足够的装配焊接空间，不能影响焊接操作和焊工观察，不妨碍焊件的装卸，所有的定位原件和夹紧装置应与焊道保持适当距离或者布置在焊件的下方和侧面。夹紧机构的执行元件应能够伸缩或转位。 （3）夹紧可靠，刚性适当，夹紧时不破坏焊件的定位位置和几何形状，夹紧后不使焊件松动滑移，又不使焊件的拘束度过大，产生较大的应力。 （4）为了保证使用安全，应设置必要的安全连锁保护装置。 （5）夹紧时不应损坏焊件的表面质量，夹紧薄件和软质材料的焊件时，应限制夹紧力，或者对压头行程限位，加大压头接触面积，添加铝铜衬垫等措施。 （6）接近焊接部位的夹具，应考虑操作手把的隔热和防止焊接飞溅对夹紧机构和定位器表面的损伤。 （7）夹具的施力点应位于焊件的支撑处或者布置在靠近支撑的地方，要防止支撑反力与夹紧力，支撑反力与重力形成力偶。 （8) 注意各种焊接方法在导热导电隔磁绝缘等方面对夹具提出的特殊要求。 （9) 用于大型板焊接结构的夹具，要有足够的强度和刚度，特别是夹具体的刚度，对结构的形状精度，尺寸精度影响较大。 （10）在一个夹具上，定位器和夹紧机构的结构形式不宜过多，并且尽量选用一种动力源。

角板的机械加工工艺规程及典型夹具设计说明书

机械制造 课程设计(论文) 题目:角板的机械加工工艺规程及典型夹具 所在学院 专业 班级 姓名 学号 指导老师 年月日

目录 目录 (2) 1.序言 (3) 2 计算生产纲领、确定生产类型 (3) 3 审查零件图样的工艺性 (3) 4 选择毛坯 (5) 5 工艺过程的设计 (5) 5.1 定位基准的选择 (5) 5.2 零件表面加工方法的选择 (6) 5.3 制订工艺路线 (6) 6 确定机械加工余量及毛坯尺寸 (7) 7 工序设计 (8) 7.1 选择机床 (8) 7.2 夹具选择 (8) 7.3 选择刀具 (8) 7.4 确定工序尺寸 (8) 8 确定切削用量及基本工时 (9) 9 专用夹具设计 (15) 9.1定位基准的选择 (16) 9.2 定位方案和元件设计 (16) 9.3 夹紧机构的设计 (16) 9.4 定位误差的计算 (16) 9.5夹具设计说明 (16) 参考文献 (17)

角板的机械加工工艺规程及典型夹具 1.序 言 角板的加工工艺规程是在学完了机械制图、机械制造技术基础、机械设计、机械工程材料等进行课程设计之后的下一个教学环节。正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及工艺路线安排，工艺尺寸确定等问题，保证零件的加工质量。本次设计也要培养自己的自学与创新能力。因此本次设计综合性和实践性强、涉及知识面广。所以在设计中既要注意基本概念、基本理论，又要注意生产实践的需要，只有将各种理论与生产实践相结合，才能很好的完成本次设计。本次设计水平有限，其中难免有缺点错误，敬请老师们批评指正。 2 计算生产纲领、确定生产类型 课程设计的产品为一个角板零件。该产品的年产量为5000台，其设备品率为10%，机械加工废品率为1%，现制订该角板零件的机械加工工艺规程。 5550%)1%101(15000%)%1(=++?=++=βαQn N 件/年 角板零件的年产量为5550件，可确定其生产类型为中批生产。 3 审查零件图样的工艺性 角板零件图样的视图正确、完整，尺寸、公差及技术要求齐全。基准孔mm H 740φ要求m R a μ6.1较高，可以通过粗镗、半精镗、精镗进行加工；本零件各表面要求的加工精度低，加工并不困难；角板上的4个沟槽加工精度不高，可以直接用立铣刀铣出；角板凸台的螺纹孔，需经过钻底孔，再攻丝。角板加工表面和mm H 740φ有一定的位置要求，主要是上表面与mm H 740φ轴线的平行度为0.06。 经过以上的分析，我们可以先选定粗基准，加工精基准所在的加工表面，然后借助夹具对其他表面进行加工，从而保证相应的位置精度。

冲压模具简介和材料

冲压模具系列 冲压模具，是在冷冲压加工中，将材料（金属或非金属）加工成零件（或半成品）的一种特殊工艺装备，称为冷冲压模具（俗称冷冲模）。冲压，是在室温下，利用安装在压力机上的模具对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需零件的一种压力加工方法。目录 简述 分类 根据工艺性质分类 根据工序组合程度分类 依产品的加工方法分类 模具典型结构组成 第一类 第二类 模具先进制造工艺及设备 高速铣削加工 电火花铣削加工 慢走丝线切割技术 磨削及抛光加工技术 数控测量 模内攻牙技术 模具新材料及热、表处理 冲压模具材料 热处理、表处理新工艺 冲压模具材料的选用原则 生产批量 被冲压材料的，性能、模具零件的使用条件 材料性能 降低生产成本 开发专用模具钢 考虑我国模具的生产和使用情况 模具CAD/CAM技术 冲压模具行业发展现状及技术趋势 现状PDX软件界面 未来冲压模具制造技术发展趋势 我国涌现大批冲压模具龙头企业 冲压模具结构对安全的影响 模具的主要零件、作用及安全要求 模具设计的安全要点 简述

分类 根据工艺性质分类 根据工序组合程度分类 依产品的加工方法分类 模具典型结构组成 第一类 第二类 模具先进制造工艺及设备 高速铣削加工 电火花铣削加工 慢走丝线切割技术 磨削及抛光加工技术 数控测量 模内攻牙技术 模具新材料及热、表处理 冲压模具材料 热处理、表处理新工艺 冲压模具材料的选用原则 生产批量 被冲压材料的，性能、模具零件的使用条件材料性能 降低生产成本 开发专用模具钢 考虑我国模具的生产和使用情况 模具CAD/CAM技术 冲压模具行业发展现状及技术趋势 现状PDX软件界面 未来冲压模具制造技术发展趋势 我国涌现大批冲压模具龙头企业 冲压模具结构对安全的影响 模具的主要零件、作用及安全要求 模具设计的安全要点 展开 苏州LED灯研磨

板料冲压

板料冲压 一、板料冲压的特点及应用范围。 冲压加工技术应用范围十分广泛，在国民经济各工业部门中，几乎都有冲压加工或冲压产品的生产。如汽车、飞机、拖拉机、电机、电器、仪表、铁道、电信、化工以及轻工日用产品中均占 有相当大的比重。 冲压生产主要是利用冲压设备和模具实现对金属材料（板材）的加工过程。所以冲压加工具有如下特点： （1）生产率高、操作简单、容易实现机械化和自动化，特别适合于成批大量生产； （2）冲压零件表面光洁，尺寸精度稳定，互换性好，成本低廉； （3）在材料消耗不多的情况下，可以获得强度高、刚度大、而重量小的零件；（4）可得到其他加工方法难以加工或无法加工的复杂形状零件。 由于冲压加工具有节材、节能和生产率高等突出特点，决定了冲压产品成本低廉，效益较好，因而冲压生产在制造行业中占有重要地位。 随着科学技术的进步和工业生产的迅速发展，模具已成为当代工业生产的重要手段，冲压生产和模具工业得到了世界各国的高度重视。

二、冲压的基本工序及各工序的特点。

冲压件制品的结构工艺性设计 冲压件的设计不仅应保证具有良好的使用性能，而且也应具有良好的工艺性能，以减少材料的消耗、延长模具寿命、提高生产率、降低成本及保证冲压件质量等。 影响冲压件工艺性的主要因素有：冲压件的形状、尺寸、精度及材料等。一、冲压件的形状尺寸 1．落料件和冲孔件的要求 （1）料件的外形和冲孔件的孔形应力求简单、对称。尽可能采用圆形或矩形等规则形状，应避免长槽或细长悬臂结构。否则使模具制造困难，降低模具寿。同时应使冲裁件再在排样时将废料降低到最小程度。 （2）冲裁件的结构尺寸（如孔径、孔距等）必须考虑材料的厚度。 （3）冲裁件上直线与直线、曲线与直线的交接处，均应用圆角弧连接。以避免交角处应力集中而产生裂纹。 2．对弯曲件的要求 (1）弯曲件形状应尽量对称，弯曲半径不能小于材料允许的最小弯曲半径.（2）曲边过短不易成形，故应使弯曲边的平直部分H >2δ。如果要求H很短，则需先留出适当的余量以增大H，弯好后再切去所增加的金属。 3）弯曲带孔件时，为避免孔的变形，孔的位置应如图所示，图中L应大于（1.5～2）δ 3．对拉深件的要求