五金冲压基础知识.ppt

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五金沖壓基礎知識講解,06.10.27,Contents,1.常用沖壓材料2.沖壓工藝流程3.沖壓模具介紹4.沖壓常見失效分析,常用沖壓材料1熱浸鍍鋅鋼板GI料電鍍鋅鋼板EG料2不鏽鋼板SUS3電鍍錫鋼板（馬口鐵SPTE）4冷軋碳素鋼板CRS5熱軋碳素鋼板SPHC6鋁合金板材（APPLE18021A01專案）7銅合金帶材（黃銅磷青銅鈹銅）8鈦合金板材,$1.GI料和EG料（ES03-003/006）

（一）GI料生產基本流程解捲焊接前處理及退火熱浸鍍鋅噴鋅粉調鋅花調質整平化成處理（鉻酸鹽耐指紋）收捲1熱浸鍍鋅特點將鋼捲連接連續浸入熔融（約460C）鋅池中在板材兩面浸鍍均勻厚度的鋅層2電鍍鋅特點以鉛板/鋅板為陽极鋼板為陰极並用硫酸鋅/氯化鋅溶液通電鍍鋅,

（二）材料識別標記1熱浸鍍鋅GIHGCC1ZSFX其中HG熱浸鍍鋅製程C冷軋底材（C1商用品質C2改良商用品質D1深拉伸品質Z無鋅花M細小鋅花S調質處理B亮面調質處理F耐指紋塗覆C鉻酸鹽處理X不塗油,2電鍍鋅EG（SECC）S鋼板E電鍍C冷軋C商用（三）區別與共性

（1）鍍層厚度:

GI料56um,EG料23um

（2）耐蝕性:

GI料好.（3）成形性:

EG料好;（4）塗裝性:

EG料好（5）外觀:

EG料為銀灰色,均勻表面;GI料為亮晶狀,細小鋅花.（6）價格:

GI料便宜30%以上,2.鍍鋅層防腐原理

（1）隔絕原理使鋼材不與腐蝕介質直接接触

（2）犧牲陽极保護原理鋅較鐵電位活性高如鋅層刮傷露出底材,鋅會替代鐵先行腐蝕.（四）機械性能,EG料機械性能要求沖壓成25mm寬的拉伸試片,進行拉力測試.五鍍層厚度GI用Z08/Z10;EG用E16/E24六彎曲性能和鍍層附著力縱向180內邊直徑0T彎曲外邊不能有鍍層剝離底材裂紋,七元素影響在軋制工藝等不變時各成份對鍍鋅鋼板性能影響如下1提高強度碳硅錳磷2降低塑性碳硅3增加冷脆性磷碳硅4惡化焊接性硫磷碳5改善切削加工硫錳磷6惡化沖壓性碳硅磷硫,$2不鏽鋼之种類及特性鋼鐵材料之鉻（Cr）元素含量與其腐蝕率呈反比關系,當鉻含量達1112%以上時此效果尤其顯著所謂不鏽鋼一般上是指鉻量達11%以上之高合金鋼其主要特征是耐腐蝕性及耐熱性优越具有不鏽性與表面光輝性使用領域非常廣闊主要產品對象有家庭用廚房器具或容器（諸如流理台熱水瓶鍋罐類容器刀叉等餐具）建筑五金用材化學用板汽車用排气管等沖壓加工用不鏽鋼鋼板之JIS標准主要有

（1）JISG4304熱間壓延不鏽鋼鋼板及鋼帶

（2）JISG4305冷間壓延不鏽鋼鋼板及鋼帶依金相組織之分類有

（1）沃斯田鐵系（Austite）代表SUS304

（2）沃斯田鐵-肥粒鐵系（Austite-Ferrite）（3）肥粒鐵系（Ferrite）代表SUS430（4）麻田散鐵系（Martensite）代表SUS410（5）析出硬化系代表SUS631,不鏽鋼碳素鋼產品規格成份特性及用途不鏽鋼化學成份CHEMICALCOMPOSITION,機械性能MECHANICALPROPERTIES,小議不鏽鋼為什么不容易生鏽（CorrosionResistance）,Fe+Cr,氧氫氧基O2OH,保護皮膜（不動態皮膜）（ProtectiveFilm）,不鏽鋼因為含有鉻因此耐蝕性甚強而且在表面上形成一層甚薄的鈍態保護皮膜此皮膜約厚一百萬分之三毫米（m/m）此薄膜若遭破坏可以立刻再生以保護氧气以及氫氧基對它的侵蝕.（在缺氧之環境下此保護皮膜,即無法再生請注意）,3電鍍錫鋼板（馬口鐵SPTE）（ES03-022）一分類以軋制方式分:

一次冷軋板（厚度0.150.60mm）指在一次冷軋延的低碳鋼板上實施鍍錫處理二次冷軋板（厚度0.140.36mm）指在退火后第二次冷軋的低碳鋼板上實施鍍錫處理,2.以化學成份划分:

D類L類MR類3.以表面加工分類一次冷軋板有B-光亮處理R-石磨紋處理S-銀色處理M-亞光處理二次冷軋板只有R-石磨紋處理.4.公稱鍍層重量（每面g/m2）2.8/2.8最多其它選擇1.4/1.45.6/5.68.4/8.411.2/11.25.熱處理分類:

裝箱退火連續退火（CA）,4鋁合金板材（ES03-028/029）一概述選定純鋁1100防鏽鋁合金（30035052）硬鋁2024鍛鋁6061超硬鋁7075共七個牌號的薄板和厚板在公司現有產品中,鋁板應用到1802專案IMACLLJAVELINYIKESACTIONTalledagaHRP-V等機種零件類型是手机殼磁架前板后板分隔板支撐架連接架支架等牌號及狀態為6061-T65052-H321100-H16,主要材料厚度是0.50.61.02.03.0mm,二各合金系列特性1）耐蝕性陽极化處理表面處理塗裝性1*5*3和6*2和7*陽极化處理可生產不同色澤硬度之皮膜

（2）強度切削性7251（3）成形性:

強度越高越差,沖壓用語,1.沖裁的定義:

沖裁是利用沖裁模在壓力機的作用下,使板料分離的一種沖壓工藝方法.從廣義上說,沖裁是沖孔、落料、切斷、切口、割切等多種分離工序的總稱.但一般講來,沖裁主要指落料和沖孔工序.沖裁是冷沖壓加工方法中的基礎工序,應用極其廣泛,它即可以直接沖制出所需的成品零件,也可以為其它冷沖壓工序制備毛丕.,2,普通沖裁零件的斷面特征對普通沖裁間的斷面分析,我們可發現這樣的規律.零件的斷面和零件的平面並非垂直,而是帶有一定的錐度;除很窄一部分光亮帶外,其餘均粗糙無光澤.並有毛刺和塌角.我們把沖裁件斷面上的各區域分別稱為塌角帶（又稱圓角帶）;光亮帶（又稱剪切帶）,斷裂帶和毛刺.（如下圖）,1.下料:

將材料沿封閉輪廓分離的一種沖壓工序,被分離的材料成為工件或工程料片.（圖1-1）,沖壓工序術語,2.沖孔:

將廢料沿封閉輪廓從材料或工程料片上分離的一種沖壓工序,在材料或工程料片上獲得所需要的孔.（圖1-2）,3.切舌:

將材料沿敞開輪廓局部而不是完全分離的一種沖壓工序被局部分離的材料,具有工件所要求的一定位置,不再位於分離前所處的平面上.（圖1-3）,4.切斷:

將材料沿敞開輪廓分離的一種沖壓工序,被分離的材料成為工件或工程料片.即無廢料下料（圖1-4）,6.沖裁:

利用沖模使部分材料或工程料片與另一部分材料工件或工程料片分離的一種沖壓工序包括下料沖孔切舌切斷切邊等工序.7.折彎:

利用壓力迫使材料產生塑性變形,從而被彎成有一定曲率,一定角度的形狀的一種沖壓工序.（圖1-7）,8.壓平:

利用壓力迫使材料產生塑性變形,從而使折彎的竪邊反方向打平到折彎前的平行平面上,形成雙層材料從而去除了鋭邊.（圖1-8）9.成形:

依靠材料流動而不是依靠材料分離使工程料片改變形狀和尺寸的沖壓工序統稱10.半剪:

用沖子擠入工程料片一面,迫使材料流入對面凹坑以形成凸起的一種沖壓工序.（圖1-9）,5.切邊:

利用沖模修切工程料片的邊緣,使之具有一定直徑一定高度或一定外形尺寸的一種沖壓工序.包括平面切邊（圖1-5）和旋切（圖1-6）,沖壓工序術語,沖壓工序術語,11.壓線:

強行局部排擠材料,在工程料片上面擠出一條溝槽,以利於折彎成形確保工程料片精度的一種沖壓工序.（圖1-10）12.壓毛邊:

強行局部排擠材料,從而使工程料片沖裁毛刺去除的一種沖壓工序.（圖1-11）,13.抽牙:

沿內孔周圍將材料翻成側立凸起的一種沖壓工序.（圖1-12）14.抽凸:

強行局部材料參與變形,而其他材料不產生明顯的塑性流動,從而成形出低淺的凸包的一種沖壓工序.15.鉚合:

使兩部分材料結合成一個整體的一種沖壓工序（它包括工序件自鉚和多個工序件對鉚）16.壓印:

強行局部排擠材料,在工序件表面形成淺凹花紋,圖案,文字或符號等的一種沖壓工序,被壓印表面的背面並無對應淺凹和凸起.17.整形:

依靠材料流動,少量改變（工序件）形狀和尺寸,以保證工件精度的一種沖壓工序.18.回壓:

把前工程抽凸壓到產品所需要的尺寸,以消除工序件的內應力,提高工序件的平整度,從而達到產品要求的一種沖壓工序.,1沖壓模具常分為連續模和工程模,2工程模按工程所作內容或結構又可分為復合模折彎模成型模鉚合模抽引模沖孔模壓毛邊模,沖壓模具種類介紹,展開圖（工程模）,在展開產品時應清楚產品的材質毛邊方向尺寸要求特別是一些組合件的公差要求等。

工程圖（工程模）,展開圖（連續模）,料帶圖（連續模）,制程缺陷分析和處理在了解GI和EG兩种材料的各項性能后,有必要注意鍍鋅鋼板因為機械性能鍍層制程環境等不同導致沖壓開裂或變形引起耐蝕性差等一系列問題現結合具體案例分析鋼板常見缺陷並提出處理意見1切斷邊生鏽鍍鋅板切斷邊放置几天后都難以避免生鏽材料越厚鍍鋅層保護作用越差只要客戶沒有嚴格規定且不出現連續銹斑就可以放行特殊要求的材料可以浸防鏽油,2沖壓/彎邊/凸台裂紋抽芽不完整可能存在以下材料因素

（1）抗拉強度超上限

（2）伸長率偏低（3）屈服強度太高,使屈服/抗拉強度之比高（4）硬度偏高（5）組織不均勻晶粒大小差異大3平坦度引起的尺寸偏差採用反向沖壓或反捲校平4沖壓后尺寸變化沖壓后,個別零件由于應力釋放,局部尺寸將沿受力之反向變化.可适當加大正向預變形尺寸.,5制程中防止白銹

（1）避免汗水洒在板材和零件上,如戴手套配毛巾.

（2）防止潮濕水份結露,改進包裝增加干燥劑.（3）重要大型零件產生少量白銹,可用5濃度的稀草酸或稀醋酸擦拭,然后用酒精擦淨.6折邊磨損某大磁架用亮面GI料HM3皮膜折邊時磨損嚴重.

（1）換其它材料仍然存在;

（2）將滑塊式接触改為滾珠式,則沒有磨損;（3）磨損處鹽霧試驗無差別,可簽樣交付.,7GI料時效硬化GI料出廠后一個月內,將產生時效硬化.故庫存一個月以上的材料在發貨前應重新送檢,甚至重新整平,以降低屈服強度.8GI料級別更換個別要求抽芽和成形難的零件,可以規定使用C2D1料.9零件無彈性而變形某處電源支架拆裝几次后零件變形電源掉下經檢測材質硬度僅HRB38遠未達C1料要求的HRB5567,10焊接不良鍍鋅層太厚及表面臟污影響焊接可以局部打磨清洗.11鍍層附著力判斷可以用彎曲法淬火法百格膠帶法厚板的銼刀法等關鍵要按照客戶的要求採用最多的是薄板的180度0T彎曲方法12運輸缺陷由于零件之間零件與包裝運輸工具之間產生震動碰撞等可能出現壓痕刮痕層間摩擦等所以重要件應分隔襯墊組合捆扎,13折痕的防止捲材在開卷和收卷時應有人防止捲材突然落地.板材在大板搬運時應兩人垂直抓住行走避免水平晃動14沖壓模痕防止制程中發現零件同一部位連續出現凹痕切不可只知道打磨應停止工作檢查上下模具是否粘附异物,4.沖裁,4.1落料（切邊）a.不許有缺料之不良現象b.毛刺毛邊高度控制在0.15以下c.毛刺在裝配或運輸震動中脫落不允許d.凡組裝后成品之外觀面及CPUIC貼合等散熱作用面不許毛邊過于粗糙e.切邊處斷差不許超過0.20mm（FAI承認可限度允收）,4.沖裁,4.2沖孔a.不允許漏沖多沖b.沖孔引起的凸起在尺寸界限內允收c.毛邊毛刺須符合規格,5.擠壓,5.1字模a.字模清晰完整深度差在0.1mm以內字體須一致b.不允許殘缺或遺漏c.位置及方向與圖面一致d.字模反面不能凹陷或凸起彈片除外e.烤漆后字跡清晰深淺一致5.2沙拉孔a.不允許漏沙拉b.沙拉不允許偏位c.深度及孔徑須在規格內,5.擠壓,5.3拉深a.拉深引起的凹陷在不影響功能和強度的情況下可接受b.不允許拉裂和出現晶柱粗大及嚴重變薄現象（料厚70%以上）c.注意其有效高度5.4卡鉤a.卡鉤高度及深度在規格內b.卡鉤R角必須在規格內防止裝不到位c.變形斷裂不允許,5.擠壓,5.5螺柱螺母螺釘鉚合a.不得漏鉚及混料牙紋硬度及規格尺寸符合規格要求b.鉚合必須壓牢不得壓偏螺母壓合后不得與母面有間隙;螺柱螺釘不許高出母面c.鉚合之結合力符合規格要求d.螺柱螺釘之垂直度小于1.5（注意不許擦刮傷）,5.擠壓,5.6抽牙孔a.不允許抽裂b.不允許一邊高一邊低低處須在規格之內c.不允許有喇叭口存在d.抽牙裂紋:

高或長不能超過0.3H5.7螺紋a.所有攻牙用牙規檢測GO端通過NG端允許旋入兩扣b.不許滑牙壞牙c.不許漏攻牙d.螺紋內不允許有殘留鐵屑,6.成型,6.1折彎a.彎曲面預壓線清晰不可遺漏b.折彎曲線處不允許有鐵屑毛刺存在R角處不能崩缺或斷裂c.折彎處不能有擦傷及模痕d.折彎角度到位6.2角度a.所有折彎角度必須控制在1范圍以防止裝配鉚接拉鉚打螺絲釘后產生變形b.如有特殊裝配關系的須加嚴管制并納入SIPSOP管制,6.成型,6.3推平a.推平間隙在0.20maxb.推平面加5mm寬內平面度在0.15max6.4平面度a.平面度不得大于零件的最大輪廓尺寸的0.3%b.如特殊裝配功能的面須納入SIPSOP管制c.人工整形時注意不能波浪變形,6.成型,6.5變形易變形之料件需輕拿輕放6.6鐵屑不允許存在于任何部位6.7.斷裂拉裂任何面不許斷裂及拉裂,7.鉚接,7.1鉚釘a.不允許漏鉚b.抽牙孔處外翻后必須壓死在鉚接面上且兩鉚合面鉚合無間隙存在以防止鉚接松動c.鉚接后鉚合處不應高出母面0.2mm有裝配功能須在0.10mm以內d.鉚合孔內不允許鐵屑存在e.鉚接面2仍不松動且無間隙存在鉚合力符合要求7.2雞眼釘a.鉚合面不能有間隙b.鉚合翻邊斷裂不能超過20%,7.鉚接,7.3點焊a.不允許漏焊脫焊焊接不牢等現象b.焊接表面不允許有油污雜質氧化等以防焊接不牢c.焊接直徑大小凹痕深度須在規格之內d.焊接制造條件電流電壓壓力接觸時間及電極直徑e.焊接位置數量依客戶要求,