第一篇:冲压过程检验规范
管理制度
冲压产品过程检验规范
XYH-GLZD-007-2017
版次:A0
编制:质量部
审核:
2017年3月28日
批准:
2017年3月28日
受控状态:
分发编号:
发布日期:2017年3月28日
实施日期:2017年4月1日
1 1.目的
为了提高产品质量,确保产品满足客户要求,控制过程加工产品质量,特制定本检验规范,为生产过程中所生产的产品检验、判定提供依据。2.适用范围
本检验规范针对所有生产过程中产品的检验。3 职责
3.1调整工负责安排首件检验工作。3.3检验员负责过程检验。4检验程序
4.1生产过程中应进行:首件检验,过程巡检、末件检验。
4.2检验依据:自检依据《冲压工序卡》,检验员依据《冲压件检验指导书》。4.3 首件检验的时机
在下列情况下时,操作者自检合格的首件产品,必须交检验员进行首检: a)每批产品生产开始时; b)调整设备后; c)调整或更换工装时; d)改变原材料、毛坯或工序时; e)每班次。
F)模具整改、验证时。
4.4首件检验:每个工序加工调整完成,调整工需按本道工序卡相应要求、工艺参数进行自检,检验合格后报请检验员进行检验,首件检验合格后由质检员在首件上签注首件、工序号、日期字样,放在机床旁首件架子上,方可进行批量生产,检验员并在“首件检验记录单”上记录检测结果,本工序属于最后一道工序有检具的要上检具检测符合性。
4.5过程巡检:为保证产品质量的稳定性,在冲压生产过程中检验员至少30分钟巡检一次(抽样数量不下于3件);生产者取件时要对外观质量(如开裂、毛刺、铬伤等)100%进行目视自检;检验不合格并对零件往前追溯。
4.6对用户反馈的质量问题的产品生产时、问题整改后的产品首批生产时和发生
批量质量事故后产品生产时应增强检验,巡检时间至少20分钟巡检一次,产品质量稳定后恢复正常检验频次,如不稳定继续加强检验直至产品质量稳定。
4.7检验员对检测过的零件(工序首件、巡检零件)用记号笔写“检”字标识,有孔的零件 在零件上标记孔的顺序号,如此零件5个孔,在零件上在孔位置按顺序标注1,2,3,4,5„。4.8末件检验:每道工序完成加工人要通知检验员对末件检验,并在末件上标注检验结果“合格”“不合格”放在模具内,不合格的模具送往模具修理区,并对零件往前追溯。4.9检验员检验产品时至少距离机床1米远,确保安全
4.10所有工序完成后检验合格的产品即成品,最后一道工序成品首件上检具符合性检测,成品入库时外观质量抽查原则上按3%抽查,但要每个器具都要抽查至少2件,合格后粘贴入库合格证,不合格的按规定处置,合格后车间填写入库票,经检验员签字并在器具上粘贴“产品合格证”方可入库。
4.11在生产过程中无论哪个阶段发现产品质量问题时严格按《产品质量信息管理办法》及《不合格品控制程序》流程实施。5 检测工具的使用要求
1过程质量控制和检验使用的检测工具均应保证在有效的检定周期之内。6 质量记录单的填写
6.1检验员应认真填写质量记录,做到字迹清晰、填写完整、记录真实。
6.2可用数值记录检验结果时,必须在相关质量记录中记录实测数据。“检验结果”栏中标明“合格”或“不合格”,检验相关要求按“检验指导书”执行。
第二篇:过程检验规范
过程检验规范
1.目的:
1.1 阻止不良产品进入下一道工序;
1.2 预防不合格品产生;
1.3 发现不合格品时,不合格品按《不合格品控制程序》和《纠正和预防措施控制程序》的有关要求进行处理;
1.4对制成管制的结果进行分析,以便导入持续改善,进而不断提升产品品质;
2.适用范围:
适用于冲压、精加工、部装、总装配的过程监视和控制。
3.职责:
3.1 品质部:
3.1.1 检验产品(包括外协),合格进仓,开具不合格品处理单,进行标识和隔离;
3.1.2 制成考核;
3.1.3 提供工样样品;
3.1.4 进行全尺寸监视;
3.1.5 评估关键尺寸的制成能力;
3.1.6 对出现的质量问题组织相关人员进行改善;
3.2 技术部:
3.2.1 编制各岗位检验作业指导书;
3.2.2协助不合格事件的原因调查与改善对策。
3.3 生产部:
3.3.1 依照标准组织生产活动;
3.3.2 对在制品进行质量监控,包括首末件检查,定期自主检查,主管不定期的检查;
3.3.3 主管制成考核
3.3.4 不合格事件的纠正和预防措施
4.检验内容
4.1首、末件检验:
4.1.1每道工序均要求首、末件检验,当设备维修后,及夹具调试维修后均要求首检;
4.1.2操作工在加工产品前首先确定机械设备的加工能力、设备的状况、条件设定、模具制定状况,适合产品型号、规格的要求,对照图纸的尺寸要求及样件,对开始加工的第一件产品
必须进行首检,反复检验,做到认真、仔细、负责。符合质量要求后,经检验员确认后方可继续生产。并填写好制成检验记录,其目的是及早发现质量问题。
4.1.3每天下班前操作工应检查最后一个工件,并将结果记录在制成检查记录单。
4.1.4每个生产批的最后一件产品检查后,连同模具一起保存,以便下次模具重新使用时与生产首件进行对比,比对完成后,新的末件取代该末件,该末件做适当处理。
4.2自主检查/巡回检查/全尺寸检查
4.2.1在生产过程中,操作工对自己加工的每一件产品的尺寸,按图纸标出的尺寸项目进行测量,检验员按一定的时间间隔对产品的各道工序进行抽检,检验结果要记录在巡检记录上。
4.3抽样检验:
4.3.1每一道工序(含外协)的产品加工完毕后,检验员按抽样计划对本道工序完工产品进行抽样检查;
4.3.2 检验合格后方可转入下道工序,并做好标识。各工序加工完毕,经检验员检验合格后,填写好“产品制造流程卡”,转入下一道工序;
4.3.3 对不合格品,检验员开具不合格处理单,进行隔离、标识,并通知生产部、品质部、技术部等相关单位落实三现主义,对于外协厂,必要时必须组织相关人员进驻外协厂。
4.3.4 不得将未完成过程抽样检验的产品转入下一道工序,如生产急需来不及检验,而转入下一道工序,须经顾客代表批准后,进行标识,做好记录,并留下部分产品继续检验,方可放行。
4.4 制成考核:
4.4.1品质部依照相关作业标准制作过程考核检查表,交由检验员实施过程考核
4.5 过程能力评估:
检验员应每周至少一次依照顾客的要求和产品的重要程度选择关键尺寸,依机台类别进行制成能力评估,将评估结果记录在制成能力诊断表上。
4.6 不合格品处理:
4.6.1 操作工在上产过程中所生产出的不合格品要放在不合格箱内(红色)里面。
4.6.2 操作工在自主检查中如发现两个都合格,就继续生产;两个都不合格就停止生产;一个合格,一个不合格就再抽两个,第二次只要发现一个不合格,就停止生产。
4.6.3 只要发现任何不合格品,对已经生产的产品都要进行全部检查,检查需追溯到上次检查都合格的时间。
4.6.4 根据不合格程度,对不合格品做出返工、挑选、报废、重检等处理,参照《不合格品控制程序》
4.7 产品制造过程中出现的质量问题,品质部主管立即组织生产部、技术部、车间主任等相关人员实施三现,参照“纠正和预防措施控制程序”。
5.参考文件:
5.1《不合格品控制程序》
5.2《纠正和预防措施控制程序》
6.使用表单:
6.1不合格品处理单
6.2首/末件检验记录
6.3 巡回检验记录
6.4产品制成流程卡
6.5过程考核检查表
过程检验管理程序
1.目的:
验证工序加工的产品(半成品、零件)是否满足规定的要求。
2.范围:
适用于整流桥事业部内部工序加工的半成品、零件(包括冲压件、机加工等)的检验。
3.术语:
3.1首件:指操作者每班(或生产过程中更换品种,或调整设备、工夹具、刀具等)以正常工艺状况加工几个产品(一般为3~5件),当自检确认状态一致时,可将其中一件作为首件产品。
3.2单工序完工产品:指一个零部件,只需完成某一道工序的产品。
3.3末件:上一批生产的最后一件产品。
4.职责:
4.1品质部负责对工序加工的产品进行检验和试验(包括首检、巡检、完工检)。
4.2生产工人对自己加工的产品负责进行“三自一控”[ 三自:自检(首检、中间检、完工检)、自分合格品与不合格品、自作标记或隔开,一控:保证一次交检合格率 ]。
5.控制程序
5.1过程接收准则规定:凡属于计数值的抽样方案,其接收标准为(0,1)方案;如有其它状况(如:外观封样等)的接收准则,必须以文件形式规定,外观封样接收准则参照外观封样程序。
5.2首件检验:
5.2.1 操作者应对首件产品进行自检,首件自检合格后送检验员确认,检验员应做好首检记录。首件检验员检验合格后方可正常生产,若首件检验员检验不合格,操作者必须重新调整加工参数后再进行自检、检验员检验,直至检验合格。对更换品种,或调整设备、工夹具、刀具等后的首件,自检合格后还应送检验员确认。
5.2.2操作者首件经检验员检验合格后,将首件放置在指定的地点,一般情况,首件随该班次流入下道工序。
5.2.3检验员监督操作者做好自检工作,对更换品种,或调整设备、工夹具、刀具等后的首件检验后,也应做首检记录。异常时,立即停止生产并上报;
5.2.4 对装配流水线作业工序,有产品作业验证要求时,检验员应在同一批次产品装配的初始和结束做好产品作业验证,并在“产品作业验证”表上作记录,初始验证后才能装配。如果作业条件(如:工艺装配、方法、零件批次、操作人员等)调整或改变应重新应重新作出验
证。
5.3过程检验:
5.3.1操作者在生产过程中必须进行定期自检。自检频率若工艺文件中有规定,则按工艺文件要求自检,无要求的根据产品质量状况由操作者自己把握,但每天不得少于4次(记录可以不做),若自检中发现不合格或异常时,立即停工,相关人员分析原因,排除故障后复工。对已加工的产品追溯检查,并报相关人员处理。
5.3.2 检验员在产品加工过程中应进行巡检,除对实物进行检验外,还应对过程(工艺)参数进行检查,并做好巡检记录。巡检的频次一般为每班不少于两次。
5.3.3 检验员在巡检中发现加工产品不合格,应通知操作者停止加工,协助操作者查找原因,排除异常后恢复加工。造成批量不合格或异常不能及时排除,操作者或检验员应向相关人员报告。同时,隔离产品,并复查,做好记录。
5.4完工检验
5.4.1操作者本道工序加工完后,应对自己加工的产品进行自检。自检合格后,在“流转卡”上填写相应的内容后,“流转卡”连同产品一起送到指定地点(待检区),交检验员检验。“流转卡”填写不完整,检验员有权拒检。
5.4.2对操作者送检的单工序完工产品,检验员按“检验作业指导书”相关内容进行检验,合格后在“流转卡”检验栏签字(或盖章),作为合格产品流入下道工序的依据;若送检产品为零(部)件完工产品(最后一道工序产品),检验员按“检验作业指导书”对该产品所有规定内容进行检验,并做好记录,产品经检验合格后,检验员应在“流程卡”上签字(或盖章),同时出具“检验单”作为入库的依据;
5.4.3 对于模具加工产品(如冲压等)应记录末件关键尺寸,便于与下批产品首件对比,本批的末件随同模具一并保存及管理。
5.5 对检验中发现的不合格品按《不合格品控制程序》执行。
5.6 针对特殊特性(顾客指定或事业部技术部确定)必须采取SPC、防差错系统或目视管理等方式来预防不合格的发生。
5.7 组织必须保持顾客生产件程序的制造过程能力或绩效,确保有效实施控制计划和过程流程图,记录重要的过程活动,如更换工具或修理机器等。当控制计划不稳定时启动反应计划,适当时反应计划必须包括遏制产品和100%检验。为确保过程变得稳定和有能力,组织制定完成进度和责任要求纠正和预防措施计划,顾客有此要求时,此计划将由顾客评审和批准,并保持过程更改生效日期的记录。
5.8 工序检验依据:
5.8.1 工序检验依据为“检验作业指导书”,对未进入批量生产的产品,按图纸、控制计划等技术文件检验。
5.8.2 工序“检验作业指导书”由技术负责人组织主管技术人员编制,质量部门相关人员会签,技术负责人审批。
5.9 委托试验或检测
5.9.1 事业部不具备条件的检验/试验项目,由事业部检验员填写“委托试验书”,经主管领导审批后送计量测试中心检验/试验。
5.9.2 计量测试中心接到“委托试验书”后,应按要求的期限完成试验和检测任务。如无法按委托期限完成,或无法承担的试验和检测的项目,需委托外单位进行的,由计量测试中心用书面工作联络单与委托单位联系、协调。
5.9.3 需委托外单位进行试验和检测的项目,由计量测试中心统一安排,填写“委托试验审批书”,按《实验室管理程序》的规定执行。
5.10 例外转序
5.10.1 对于已送检或试验(包括委托外单位)结果没出来而生产又急需的,按《紧急放行/例外转序程序》执行。
5.11 统计分析报告
检验员应对当日发生的不合格品、不合格品率等质量状况进行分析汇总,作成《质量日报表》报主管领导,必要时提供给有关人员,对异常问题由车间主任组织技术人员、检验员、操作者召开质量分析会,落实质量改进措施。
6.
第三篇:冲压操作规范
冲压工安全操作规程
一.工作开始前的准备:
1.穿戴好规定的劳动护具。如穿好工作服,工作鞋,戴上工作帽和手套。严禁挽袖子。
穿拖鞋,高跟鞋,裙子,光膀子干活。
2.检查安全操作工具或安全装置是否完好,工位布置是否符合工艺要求,工位器具是
否完好齐全。
一.检查设备主要紧固螺钉有无松动,模具有无裂纹。
3.清理压力机工作台面及工作地周围的废料及杂物。并将模具,工作台擦干净。
4.不准将杂物放在机床电气,台面及模具上。
5.检查局部照明情况。
6.检查润滑系统有无堵塞或缺油,并按规定润滑机床。
7.在开动压力机,剪板机前,必须检查压力机,剪板机周围有无维修人员。
8.在检查机床及模具正常的情况下,然后开机试车。通过试车检查机床离合器,制动
器按钮,脚踏开关,是否灵活好用,特别是刹车系统是否可靠,确认正常好,方可开始工作。
二.上机安全操作规程:
1.工作时精神应集中,不准打闹,说笑或打瞌睡等。注意滑块运行方向,以免滑块下
行时,手误入模具内。
2. 按照标准作业指导书或班组长指定的规范操作,没有保护措施不准连车生产。
3.严禁用楔块等物嵌入按钮或压,卡脚踏开关,拉杆而闸住操作机构。
4.在生产中发现机床运行不正常时,立即停车,不准凑合继续使用。应停止送料,检
查原因或停车修理。
5. 滑块下行时,操作人员的手不得停在危险区内。当手从冲模内取件或往冲模内送料
时,不准踏下开关。
6.两人操作同一台压力机或剪板机时,应注意协调配合好。
7.滑块运行中,不准手扶在打料杆,导柱及冲模危险区域。
8.禁止两件重叠冲压,以避免损坏机床或模具。
9.从冲模内取出卡入的工件或废料时,要用工具,不准用手抠取。而且要把脚从脚踏
开关中移开,必要时应在飞轮停止后再进行。
10.防止刚性离合器失灵后而打连车。
11.每加工一个零件,脚和手必须离开操纵机构,以免在取送料时因误送而发生事故。
12.按工艺要求使用手动工具,如用电磁吸盘,镊子,空气吸盘,钳子,钩子送料或取
件,以免发生事故。
13.安装模具时必须将压力机的电气开关调到寸动位置,然后将滑块开到下死点。高度
必须正确,严禁使用脚踏开关。
14.模具必须紧固牢靠,并通过试压检验。
三.下班前结束工作:
1. 关闭电源开关。对于有缓冲器的压力机,要放出缓冲器内的空气,关闭气阀。
2.在模具工作部位涂抹机械油,并清理压力机及工作场地。
冲压事故的发生规律及预防
一.冲压事故发生的规律及预防:
冲压作业中发生的事故,在设备日趋复杂。生产规模日趋扩大的今天,可按下面的三点来分类:
1.在凸模和凹模之间(作业点)发生的。
2.由压力机的飞轮或送料装置造成的。
3.在材料和设备保管运输时发生的。
二.冲压事故的分布规律:
据一份权威资料介绍,在冲床出现的人身事故比一般机械行业高三倍。在冲压车间每年
有20%
工人受伤,平均停工时间12天,其中伤手50%,伤眼20%,伤脚8%。现介绍一份日本多前的相关资料:
1.按企业规模分析半数以上的冲压事故发生在不满100人的小企业里,小批量零星生产占70%。
2.按压机类型分析:80%以上的事故由曲柄压力机产生。7%为剪板机产生。
3.按压力机大小分析:70%左右的事故发生在50吨以下的小型压力机上。18%的事故发生在50—100吨的压力机上。其余为100吨以上。
4.按受伤部位分析:右手47.4%,左手37%,面颈部6.9%,右脚3.8%,左脚2.5%,头部1.6%,前躯0.5%,后躯0.3%。
5.按事故直接原因分析:取件送件时引起的占31.5%,发生在设备操作中改正或扶持材料的占25.6%,模具安装调整中的占20.4%,材料运输中的占13.9%,安全装置不完备的占4%,模具不好用的占2%,起动踏板故障引起的占0.6%,其他占0.6%。
6.按操作方式分析:脚踏开关操作的占69%,按钮操作的占29%。
7.按送料方式分析:手工送料占91%,使用手持工具占6%,自动化送料3%。
8.按保护装置方式分析:双手按钮占42%,拉手式占26%,推手式占16%,光电式占14%,栅栏式占2%。
三.冲压发生事故的原因很多,简单的归纳起来主要有4个因素:
1.操作者因素:
① 不能正确操作设备。操作者除了严格遵守上述要求外,还应充分了解操作设备的性
能和结构,做到正确使用和保养设备。
② 侥幸心理作崇导致事故。一般人员的心理分为三种,一是不懂安全知识盲目操作,二是懂一点安全操作知识,但认为事故不会发生在自己身上,第三种是完全了解安全操作知识,但为了操作方便故意违反操作规程。
2.模具的因素:
模具结构设计不合理,或者是模具制造不符合要求,模具的安装调整不当。因此,模具设计必须严格按照国家标准设计制造和验收,在模具的安装调试过程中要做到一丝不苟,做到仔细,正确,牢固可靠,在使用过程中,随时检查并调整模具。
3.设备的因素:
压力机状况不良,使用中造成误操作,或压力机结构性能老化,动作不可靠。为了防止发生安全事故,应加强设备的保养和维修。此外,还应加强设备的改造和换代,先进的设备,配以先进的模具是防止发生事故的重要措施之一。
4.环境的因素:
车间的作业环境,噪声太大,温度过高以及车间的照明设施不好,都会造成操作工人疲劳,精力不集中而发生安全事故。为保证操作者有良好的工作环境,车间的噪声环境温度及其他器具的摆放和照明,均应达到理想化状态。
四 预防冲床人身安全事故的途径:
1.良好的企业管理能大量的减少事故(小企业的管理较差)
2.小型冲床是安全化改造的重点。
3.由于疏忽大意和不细心而产生的事故占92%以上,真正由于设备失灵故障引起的不到5%。所以如何使操作者保持愉快的心情,充沛的精力,专心致志的生产,应该是安全管理的首要任务,在管理状况基良好的状态下,事故率任基本维持在一般的水平上.这说明,仅仅依靠教育和训练操作者以促使其精力集中,并不能完全清除事故。这是因为,从事这种危险程度很高的机械,长时间内连续重复简单的动作的加工,人的注意力是有限的。所以生产管理人员应妥善安置调配生产任务,尽量避免冲压工加班和加点,上大夜班生产,而且每工作2小 时左右。应停机休息5到10分钟左右,更不要让身体有病或情绪不好的员工上级坚持工作
4.现有的安全防护装置,对于小型冲床是没有作用的,就是在自动线上也不能杜绝人身事故,还必须用更加安全的设备来预防。
预防冲床人身事故的途径
1.良好的企业管理能大量的减少事故(小企业的管理较差)
2.小型冲床是安全化改造的重点。
3.由于疏忽大意和不细心而产生的事故占92%以上,真正由于设备失灵故障引起的不到5%。所以如何使操作者保持愉快的心情,充沛的精力,专心致志的生产,应该是安全管理的首要任务,在管理状况基良好的状态下,事故率任基本维持在一般的水平上.这说明,仅仅依靠教育和训练操作者以促使其精力集中,并不能完全清除事故。这是因为,从事这种危险程度很高的机械,长时间内连续重复简单的动作的加工,人的注意力是有限的。所以生产管理人员应妥善安置调配生产任务,尽量避免冲压工加班和加点,上大夜班生产,而且每工作2小 时左右。应停机休息5到10分钟左右,更不要让身体有病或情绪不好的员工上级坚持工作
4.现有的安全防护装置,对于小型冲床是没有作用的,就是在自动线上也不能杜绝人身事故,还必须用更加安全的石碑来预防,
第四篇:过程检验操作规程
过程检验操作规程
1目的通过过程检验,确保该道工序产品符合下道工序生产要求,直至生产出合格的产品。2范围
本规程适用于本公司装配产品之前所有的检测项目。
3职责
3.1制造部负责日常生产集流管、扁管和翅片。
3.2质量部质检员负责原料的确认,原料加工后的检验以及各项检验记录的保存。
3.3车间产品在过程检验结论合格之后才能转入下道工序。
4检查工序
集流管:隔片表面是否均匀喷钎剂且干燥后放入排队机中进行零件冲压加工;集流管表面不得有多余的油、毛刺、油脂的,最大粒子在任何方向的尺寸不得大于0.5mm;集流管扁管孔中心线垂直于高频焊缝,挤压成型斜面直线段与垂直方向(即扁管孔倒角)成40±2°;除特别说明外,尺寸均依各型号集流管图纸要求检测。
扁管:在水平工作台检查扁管正面,侧面是否平直,目测扁管孔是否有堵塞,扁管长度是否在允许误差之内。
翅片:翅片原料厚度是否合格,翅片波宽,波高是否合格。
5检验流程
5.1过程检验
5.1.1过程检验合格,检验员填写《过程检验记录》,车间继续生产,产品进入下道工序。
5.1.2过程检验不合格,由制造部职员重新调试设备,直至产品经检验员检验合格放行,填写《过程检验记录》认可,车间才能继续生产。
5.1.3对不合格品写出《不合格产品报告》
5.2巡检
5.2.1质检员每班至少三次在生产现场巡检,对工序稳定生产进行监督,检查。
5.2.2质检员对生产现场巡检认可,在生产日报记录做出巡检记录;对发现的一般小问题,指出要求车间改正,对违反工艺、或出现质量问题、或出现质量隐患,写出《纠正/预防措施处理单》,由责任部门整改。
5.2.3质量负责人对《纠正/预防措施处理单》落实情况检查。
第五篇:冲压模设计过程分析
冲压模设计过程分析
姓名:徐松 班级:09材控1班学号:0910121083
摘要: 冲压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。按冲压加工温度分为热冲压和冷冲压。前者适合变形抗力高,塑性较差的板料加工;后者则在室温下进行,是薄板常用的冲压方法。冲压模设计过程包括冲压件工艺性分析、制定冲压工艺方案、冲压模具整体结构设计、冲压工艺设计与计算(包括排样设计、冲压力计算、压力中心的确定、刃口尺寸的计算、压力机选择)、冲压模具结构设计与计算(包括工作零件设计、定位零件设计、卸出料零件设计、模架及组成零件设计、连接与固定零件设计)、装配图及零件图的绘制。
关键词:冲压;冲压模;凸、凹模;排样;冲压设备
0 引言
冲压是利用安装在压力机上的冲模对材料施加压力,使其产生分离或塑性变形,从而获得所需要零件(俗称冲压件或冲件)的一种压力加工方法。因为它通常是在室温下进行加工,所以称为冷冲压。冷冲压不但可以加工金属材料,而且还可以加工非金属材料和复合材料。
冲压件与铸、锻件相比,具有薄、匀、轻、强的特点。冲压可制出其他方法难于制造的带有加强筋、肋、起伏或翻边的工件,以提高其刚性。由于采用精密模具,工件精度可达微米级,且重复精度高、规格一致,可以冲压出孔窝、凸台等。冷冲压件一般不再经,或仅需要少量的切削加工。热冲压件精度和表面状态低于冷冲压件,但仍优于铸件、锻件,切削加工量少。但由于冲模制造一般是单件小批量生产,精度高,技术要求高,是技术密集型产品,制造成本高。生产中有噪声,所以冲压成形适宜批量生产。
冲压加工工艺的优点突出,在国民经济各部门中获得了广泛应用。不仅在日常生活用品中占据非常重要的位置,而且在现代航空、航天、兵工、汽车、拖拉机、电机、电器和电子仪表生产中也占有十分重要的地位。冲压工艺性
1.1冲压件工艺性分析
冲压件的工艺性是指冲压件对冲压工艺的适应性,即设计的冲压件在结构、形状、尺寸及公差以及尺寸基准等各方面是否符合冲压加工的工艺要求。
影响冲压件工艺性的因素有很多,分析工艺性主要考虑冲压件的公差等级和断面粗糙度以及冲压件结构形状与尺寸。
1.2制定冲压工艺方案
确定冲压件的工艺方案时需要考虑冲压工序的性质、数量、顺序、组合方式以及其它辅助工序的安排。
冲裁工序分为单工序冲裁、复合冲裁、级进冲裁。确定冲裁组合方式时考虑如下因素:
(1)根据生产批量;(2)根据冲裁件尺寸和精度等级;(3)根据对冲裁件尺寸形状的适应性;(4)根据模具制造安装调整的难易和成本的高低;(5)根据操作是否方便与安全。
级进冲裁顺序的安排为:(1)先冲孔或冲缺口,最后落料或切断,将冲裁件与条料分离。(2)采用定距侧刃时,定距侧刃切边工序安排与首次冲孔同时进行,以便控制送料进距。
多工序冲裁件用单工序冲裁时的顺序安排为:(1)先落料使坯料与条料分离,再冲孔或冲缺口。1
(2)冲裁大小不同、相距较近的孔时,为减少孔的变形,应先冲大孔后冲小孔。
1.3 冲压模具总体结构设计
冲压模具结构设计主要确定模具结构形式。如果冲压件的生产批量很小,可以考虑单工序的简单模具,按冲压工序逐步来完成,以降低冲压件生产成本。若生产批量很大,应尽量考虑将几道工序组合在一起的工序集中的方案,采用一副模具可以完成多道冲压工序的复合模或级进模结构。
单工序冲裁模是在压力机一次行程内只完成一个冲压工序的冲裁模。特点是结构简单,制造方便、成本低廉,但制件精度,生产效率低。一般有以下几种单工序模:
(1)无导向单工序冲裁模:结构简单、制造周期短、成本较低。但冲压件质量差,模具寿命低,操作不够安全。一般适用于冲裁精度要求不高、形状简单、批量小的冲裁件;
(2)导板式单工序冲裁模:导板模比无导向简单模的精度高,寿命也较长,使用时安装较容易,卸料可靠,操作较安全,轮廓尺寸也不大。导板模一般用于冲裁形状比较简单、尺寸不大、厚度大于0.3mm的冲裁件
(3)导柱式单工序冲裁模:导柱式冲裁模的导向比导板模的可靠,精度高,寿命长,使用安装方便,但轮廓尺寸较大,模具较重、制造工艺复杂、成本较高。它广泛用于生产批量大、精度要求高的冲裁件
级进模是整个冲件的成形是在连续过程中逐步完成的。有用导正销定位的级进模、侧刃定距的级进模。级进模比单工序模生产率高,减少了模具和设备的数量,工件精度较高,便于操作和实现生产自动化,但级进模轮廓尺寸较大,制造较复杂,成本较高。适用于大批量生产小型冲压件。
复合模是在压力机的一次工作行程中,在模具同一部位同时完成数道分离工序的模具。生产率高,冲裁件的内孔与外缘的相对位置精度高,板料的定位精度要求比级进模低,冲模的轮廓尺寸较小,但结构复杂,制造精度要求高,成本高。适用于生产批量大、精度要求高的冲裁件。冲压工艺设计与计算
2.1 排样设计
冲裁件在板料、带料或条料上的布置方法称为排样。根据材料利用程度,排样方法可以分为有废料、少废料和无废料排样三种,根据制件在条料上的布置形式,排样有可以分为直排、斜排、对排、混合排、多排等形式。
排样设计时应:
(1)根据冲压件形状尺寸查表确定搭边值;
(2)根据公式S=D+a1(式中D——平行于送料方向的冲裁件宽度(mm);a1——冲裁件
之间搭边值(mm))计算出步距;
(3)根据公式B=Dmax+2a(式中 Dmax——条料宽度方向零件轮廓的最大尺寸(mm);B——
条料宽度基本尺寸(mm);a——侧搭边值(mm);Δ——条料宽度的单向(负向)偏差(mm))确定条料宽度;
(4)根据条料板所冲裁的数量计算条料长度;
(5)最后根据冲压件形状及计算结果画出若干种排样示意图,并根据公式η总=
算各种方案的材料利用率,选择总利用率最高的排样方式。
2.2 冲压力计算
冲裁时,凸模给材料施加压力,同时,材料也对凸模产生反作用力,通常我们把这种反作用力称为抗力。材料对凸模的最大抗力就是冲裁力,在冲压过程中,压力机滑块所必须同时担负的各种压力总和即为冲压力。冲裁时可能产生的压力包括冲裁力、卸料力、推件力、和顶件力。它是选择压力机和设计模具的重要依据之一,为了正确选择压力机和设计模具,就必须计算冲裁力。nA1BL×10000计
2.3 压力中心的确定
冲裁力合力的作用点称为冲模的压力中心。设计冲裁模时,应该使冲裁模的压力中心与压力机滑块的中心想重合,即冲裁模的模柄中心应该与冲裁模的压力中心一致,以保证冲裁模在压力机上正常、平衡地进行重制工作。若无法使压力中心与滑块中心线完全重合,则设计中考虑采取平衡偏心载荷的措施,但偏载力要控制在尽可能小的范围内,且偏心距离不应该超过冲裁模的模柄尺寸。
压力中心确定原则如下:
(1)冲裁形状对称的冲件时,冲模的压力中心为冲裁件的几何中心。
(2)冲裁直线段时,其压力中心位于直线段的中点。
(3)冲裁圆弧线段时,其压力中心的位置按x0R的半径(mm);α——圆弧中心角的1/2(°))
(4)多凸模冲裁时的压力中心:根据各分力对某坐标轴的力矩之代数和等于诸力的合力对该轴的力矩。根据下面公式可求得压力中心坐标(x0,y0)位置。
nn
ii180sin计算(式中R——圆弧所对应
x0=L1x1+L2x2++LnxnL1+L2++Ln∑Lx=i=1ny0=L1y1+L2y2++LnynL1+L2++Ln∑L=i=1n
i=1iyii∑Lii=1∑L
式中L1、L2、L3………Ln分别为各冲裁周边长度。
2.4 刃口尺寸计算
2.4.1 间隙的选择
间隙是指凹模与凸模刃口横向尺寸的差值,是设计模具的重要工艺参数。间隙的大小影响冲裁断面质量、尺寸精度、冲裁力、模具寿命。
冲压生产中主要根据冲裁件断面质量、尺寸精度、模具寿命来确定冲裁间隙的范围,即合理间隙。确定合理间隙的方法有理论确定法和查表法。用理论法确定合理间隙值,是根据上下裂纹重合的原则进行计算。查表法是根据材料厚度及材料类型进行查表。由于理论法在生产中使用不方便,所以常采用查表法来确定间隙值。
2.4.2 刃口尺寸计算的原则
在冲裁件尺寸的测量和使用中,都是以光面的尺寸为基准。落料件的光面是因凹模刃口挤切材料产生的,而孔的光面是凸模刃口挤切材料产生的。故计算刃口尺寸时,应按落料和冲孔两种情况分别进行,其原则如下:
(1)落料:落料件光面尺寸与凹模尺寸相等,故应以凹模为基准。又因落料件尺寸会随凹模刃口的磨损而增大,为保证凹模磨损到一定程度仍能冲出合格零件,故落料凹模基本尺寸应取工件尺寸公差范围内的较小尺寸。而落料凸模基本尺寸,则按凹模基本尺寸减最小初始间隙;
(2)冲孔:工件光滑的孔径和凸模尺寸相等,故应以凸模为基准。又因落料件尺寸会随凸模刃口的磨损而减小,故落料凸模基本尺寸应取工件尺寸公差范围内的较大尺寸。而冲孔凹模基本尺寸则按凸模基本尺寸加最小初始间隙;
(3)孔心距:当工件上需要冲制多个孔时,孔心距的尺寸精度由凹模孔心距保证。由于凸凹模的刃口尺寸磨损不影响孔心距的变化,故凹模孔心距的基本尺寸取在工件孔心距公差带的中点上,按双向对称偏差标注。
(4)冲模刃口制造公差:凸、凹模刃口尺寸精度的选择应以能保证工件的精度要求为标准,保证合理的凸、凹模间隙值,保证模具一定的使用寿命。
2.4.3 刃口尺寸的计算方法
刃口尺寸的计算方法可以分为两种情况:凸模与凹模分别加工和凸模与凹模配合加工。
(1)凸模与凹模分别加工方法目前多用于圆形或简单规则形状的工件。计算公式如下:
落料Dd(Dmaxx)
Dp(DdZmin)0Pd0 0P(DmaxxZmin)
P 冲孔dp(dminx)
dd(dp d
0Zmin)d
0(DmaxxZmin)
Dmax式中Dd——落料凹模基本尺寸(mm);Dp——落料凸模基本尺寸(mm);——落料件最大极
δp限尺寸(mm);Δ——落料件外径公差(mm);Zmin——凸、凹模最小初始双面间隙(mm);——凸
模刃口尺寸制造偏差,可按IT6选用(mm);δd——凹模刃口尺寸制造偏差,可按IT7选用(mm); x——磨损系数,是为了使冲裁件的实际尺寸尽量接近冲裁件公差带的中间尺寸,x值在0.5~1之间,与工件制造精度有关。
(2)凸模与凹模配合加工法:先加工凸模(或凹模),然后再根据制造好的凸模(或凹模)的实际尺寸,配置凹模(或凸模),在凹模(或凸模)上修出最合理间隙。加工方法为把先加工凸模(或凹模)作为基准件,它的工作部分的刃口尺寸作为基准尺寸,而与它配做的凹模(或凸模)只需在图纸上标注相应部分的凸模(或凹模)的公称尺寸,不标注制造公差。
2.5 压力机的选择
冲裁时,压力机的公称压力必须大于或等于冲裁各工艺力的总和。压力机设备分机械压力机、液压机、剪切机和弯曲矫正机。机械压力机代号为J,液压机代号为Y,剪切机代号为Q,弯曲校正机代号为W。要根据冲压工艺特点、生产率、送取毛坯和工件是否方便以及操作安全等选用冲压设备。在选择合适的压力机之后应注意参数的校核。冲压模具结构设计与计算
3.1 工作零件设计
3.1.1 凸模设计
凸模结构形式有整体式、镶拼式、阶梯式、直通式、带护套式和快换式等。凸模的固定方式有台阶固定、铆接、螺钉和销钉固定,粘结剂浇注法固定等。
凸模长度主要根据模具结构,并考虑修磨、操作安全、装配等的需要来确定。当按冲模典型组合标准选用时,则可取标准长度,否则应该进行计算。
当采用固定卸料板和导料板时,其凸模长度按式L=h1+h2+h3+h计算;当采用弹压卸料板
h1—凸模固定板厚度时,其凸模长度按式L=h1+h2+t+h计算(式中:L—凸模长度(mm);(mm);
h2—卸料板厚度(mm);h3—导料板厚度(mm);t—材料厚度(mm); h—增加长度(mm))。
模具刃口要有较高的耐磨性,并能承受冲裁时的冲击力,所以应有较高的硬度与适当的韧性。形状简单的凸模常选用T8A、T10A等制造;形状复杂,淬火变形大,特别是用线切割方法加工时,应选用合金工具钢(如Cr12、9Mn2V、CrWMn、Cr6WV等)制造。
3.1.2 凹模设计
凹模是指在冲压过程中与凸模配合直接对冲压制件进行分离或成形的工作零件。凹模的类型有
很多,结构有整体式和镶拼式;凹模的外形有圆形和矩形;刃口有平刃和斜刃。
凹模尺寸计算指其平面尺寸与厚度。冲裁中小型工件时,常采用圆形凹模;大型工件时,常采用矩形凹模。凹模厚度由式H=kb(≥15mm)计算;凹模壁厚由式C=(1.5~2)H(≥30~40mm)计算;凹模长度由A=b+2c计算;凹模宽度由式B=a+2c计算。
3.2 定位零件
为了保证模具正常工作和冲出合格冲裁件,必须保证坯料或工序件对模具的工作刃口处于正确的相对位置,即必须定位。
条料在模具送料平面中必须有两个方向的限位:一是在与送料方向垂直的方向上限位,保证条料沿正确的方向送进,称为条料横向定位;二是在送料方向上的限位,控制条料一次送进的距离(步距),称为条料纵向定位。对于工序件的定位,基本上也是在两个方向上的限位。
(1)导料板用于固定卸料式冲模和级进冲裁模。导料板有整体式和分开式。前者与刚性卸料板配合使用,用于简单模和级进模;后者与刚性卸料板或弹性卸料配合,应用较广。
(2)导料销应用灵活广泛,用于简单模和复合模中。导料销有固定式和弹顶式两种基本类型,前者多用于顺装式复合模,后者多用于倒装式复合模。在弹压卸料倒装式落料模上,也可采用导料销进行导料。
(3)侧压装置是在条料公差较大时,为避免条料在导料板中偏摆,使最小搭边得到保证。板厚小于0.3mm时及自动送料的模具中不宜采用侧压装置。弹簧式侧压装置侧压力较大,用于厚料;簧片式侧压装置结构简单,侧压力小,用于薄料;板式侧压装置侧压力大而且均匀,用于单侧刃的级进模中。
(4)固定挡料销主要用在落料模与顺装复合模上,在2~3个工位的简单级进模上有时也用;活动挡料销是一种可以伸缩的挡料销,通常安装在倒装落料模或倒装复合模的弹压卸料板上;回带式挡料装置是一种装在固定卸料板上的卸料装置。板料不能太薄,一般应不小于0.8mm,且软铝板也不适用;始用挡料装置在级进模解决首件定位问题时使用。
(5)侧刃在级进模中使用。侧刃按端面形状分为平面型(Ⅰ)型和台阶型(Ⅱ)型两类。台阶型多用于厚度为1mm以上板料的冲裁。侧刃按截面形状分为长方形侧刃和成形侧刃。
(6)导正销是为了消除送进导向和送料定距或定位板等粗定位的误差。主要用于级进模。主要有固定导正销和活动式导正销。
3.3 卸出料零件设计
模具是采用弹性卸料板,还是采用固定卸料板,取决于卸料力的大小,其中材料料厚是主要考虑因素。由于弹性卸料模具操作时比固定卸料模具方便,操作者可以看见条料在模具中的送进动作,且弹性卸料板卸料时对条料施加的是柔性力,不会损伤工件表面,因此实际设计中尽量采弹性卸料板,而只有在弹性卸料板卸料力不足时,才改用固定卸料板。随着模具用弹性元件弹力的增强(如采用矩形弹簧),弹性卸料板的卸料力大大增强。
固定卸料板的卸料力大,卸料可靠。因此当冲裁板料较厚(大于0.5mm)、平直度要求不很高的冲裁件时一般采用固定卸料装置。弹压卸料装置的基本零件包括卸料板、弹性元件(弹簧或橡胶)、卸料螺钉等。用于质量要求较高的冲裁件或薄板冲裁(t<1.5mm)。对于落料或成形件的切边,如果冲件尺寸大或板料厚度大,卸料力大,往往采用废料切刀代替卸料板,将废料切开而卸料。
3.4 模架及组成零件设计
模架主要有导柱模模架和导板模模架。其中导柱模模架由上模座、下模座、导柱、导套等组成;导板模模架由弹压导板、下模座、导柱、导套等组成。作为凸模导向用的弹压导板与下模座以导柱导套为导向构成整体结构,凸模与固定板是间隙配合,因而凸模在固定板中有一定的浮动量。
3.5 连接与固定零件设计
连接与固定零件主要有模柄、固定板、垫板、紧固件等。
中、小型模具一般是通过模柄将上模固定在压力机滑块上。要求与压力机滑块上的模柄孔正确配合,安装可靠;与上模正确而可靠连接。通常模柄形式有:(1)旋入式模柄:主要用于中、小型
有导柱的模具上;(2)压入式模柄:主要用于上模座较厚而又没有开设推板孔的场合;(3)凸缘模柄:凸缘厚度小,但平直度差;(4)浮动模柄:主要用于滚动导向模架,在压力机导向精度不高时,选用一级精度滑动导向模架也可采用。但其模具必须使用行程可调压力机;(5)通用模柄:根据需要可更换不同直径的凸模;(6)槽形模柄:主要用于弯曲模,也可用于冲非圆孔冲孔模、切断模等。
固定板用于固定小型的凸模和凹模,标准凸模固定板有圆形、矩形和单凸模固定板等多种形式。其厚度一般取凹模厚度的0.6~0.8倍,与凸模过渡配合H7/m6、H7/n6,压装后磨平,材料一般选用Q235、45钢。
若凸模头部端面上的单位压力P大于模座材料的许用压应力时,就需要加垫板;反之则不需要加垫板。垫板的平面形状尺寸与固定板相同,其厚度一般取6~10mm。
螺钉、销钉在冲模中起紧固定位作用。螺钉拧入的深度不能太浅,否则紧固不牢固;也不能太深,否则拆装工作量大。圆柱销钉配合深度一般不小于其直径的两倍,也不宜太深。装配图及零件图的绘制
总装配图应有足够说明冲模构造的投影图及必要的剖视,剖面图,一般主视图和俯视图对应绘制。绘图时,先画工作零件,再画其它各部分零件,并注意与上一步计算工作联合进行。
一般情况下,用主视图和俯视图表示模具结构。主视图上尽可能将模具的所有零件剖出,可采用全剖视或阶梯剖视。俯视图可只绘出下模或上、下模各半的视图。有必要时再绘一侧视图以及其它剖视图和部分视图。
在模具总装配图中,只要简要注明对该模具的要求和注意事项,在右下方适当位置注明技术条件。技术条件包括冲压力、所选设备型号、模具闭合高度等,冲裁模要注明模具间隙等。零件图中所有的配合尺寸或精度要求较高的尺寸都应标注公差(包括表面形状及位置公差)。未注尺寸公差按IT14级制造。所有的加工表面都应注明表面粗糙度等级。总结与体会
随着科学技术的发展,模具行业对国民经济和社会的发展,越来越起着重要的作用。好的冲压模能够保证产品的质量,提高生产率,降低生产成本,并增加产品的使用寿命,所以冲压模设计十分必要。冲压模设计过程包括冲压件工艺性分析、制定冲压工艺方案、冲压模具整体结构设计、冲压工艺设计与计算(包括排样设计、冲压力计算、压力中心的确定、刃口尺寸的计算、压力机选择)、冲压模具结构设计与计算(包括工作零件设计、定位零件设计、卸出料零件设计、模架及组成零件设计、连接与固定零件设计)、装配图及零件图的绘制等。
冲压工艺的应用愈加广泛,冲压技术发展趋势是冲压模设计与制造技术正由手工设计、依靠人工经验和常规机械加工技术向以计算机辅助设计(CAD)、数控切削加工、数控电加工为核心的计算机辅助设计与制造(CAD/CAM)技术转变;模具结构日趋大型、精密、复杂及寿命日益提高;快速经济模具技术的推广应用;提高模具标准水平和模具标准件的使用率;开发优质模具材料和先进的表面处理技术。
作为材料成型及控制工程专业的学生,我们应该努力学习专业知识,熟练掌握模具设计的过程和详细步骤,为以后的学习生活打下坚实的基础。
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