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1、.数控冲床通用加工工艺发布日期：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
2、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-3058-36LA21冲头公称力300K.N2最大加工板材尺寸1500*5000mm3一次冲孔最大直径88.9 mm4标配模位数365冲孔精度毛刷工作台0.15mm,钢球工作台0.1mm6冲头冲压频次600cpm7最高冲孔频率1mm步距,8mm冲程320
3、cpm8最高冲孔频率25.4mm步距,6mm冲程230 cpm9板材最大移动速度102m/min10转盘转速30rpm11控制轴数4X.Y.T.C12总功率24KW13气源0.6Mpa14外形尺寸长L 6100mm宽宽5000mm高H2200mm15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。3.3XXXXXXX公司工厂所用到板材厚度范围材质厚度镀锌钢板冷轧钢板铝板不锈钢板0.60.81.01.21.52.02.53.03.54.05.06.0表2 板材材料3.4模具选择要求：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
4、工2828mm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3030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1.0/1.2/1.5厚度的热镀锌板,冲3.3翻边孔的合理预冲底孔为1.5。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：延长模具寿命推料效果好产生毛刺小可得到更干净整齐的孔减少粘料的可能工件平整孔的位置更准确冲孔
5、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mm0.60.150.150.81.00.250.251.21.50.30.352.02.50.50.553.03.50.750.75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、板材厚度、材料的剪切强度、冲切力。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,
6、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：材料剪切强度铝5052 H320.1724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：冲芯周长板材厚度材料的剪切强度冲切力冲切力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88.9mm,极限规格不推荐使用。序号1234567891011规格2.533.
7、244.25678910序号1213141516规格1112192024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*11mm、6*12mm、9*18mm、10*20mm、11*22mm、13*26mm、12*40mm。191112182022402624.55.56910111213表6腰形孔规格单位为mm4.2 切边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
8、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：长方形RE长131020304080820宽344555610正方形SQ边长5678.69141725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3.3、4.2、7.35、8.35、9.95,由于自攻螺钉孔的翻边尺寸是3.3和4.2,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
9、计计算并通过试冲调试得出经验值,如对于1.0/1.2/1.5厚度的热镀锌板,冲3.翻边孔的合理预冲底孔为2,冲4.2翻边孔的合理预冲底孔为2.5。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2.53mm。自攻螺钉的孔,当壁厚1.2时,应翻孔,孔径为3.2+0.10；当1.2时,可不翻孔,孔径为3.20.05；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
10、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冲孔类型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边距尺寸t1.5t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
11、靠边缘的加工特征时应遵循以下原则：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3.3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 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。tmmsLmms2t+r252t+r21.5t+r25502.5t+r503t+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：5 / 5
