选择油封内夹圈和外夹圈的板料冲压工序

1、.选择油封内夹圈和外夹圈的板料冲压工序一、学习目标知识目标：·了解板料冲压生产的种类、特点及应用；·掌握板料冲压基本工序及特点；·了解常用冲压设备；·熟悉冲模的种类及应用。能力目标：·能选择板料冲压件的基本工序及冲模种类。二、任务引入图5-26 油封图5-26所示的油封俗称护油圈，是汽车中保持转动部件不可少的配件。油封的作用是防止泥沙、灰尘、水气等自外侵入轴承中，限制轴承中的润滑油漏出。 对油封的要求是尺寸（内径、外径和厚度）应符合规定；要求有适当的弹性，能将轴适当地卡住，起到密封作用；要耐热、耐磨、强度好、耐介质（油或水等），使用寿

2、命长。 油封内夹圈和外夹圈采用的材料为08，厚度为0.8mm，采用冲压加工。三、相关知识利用冲模在压力机上使板料分离或变形，从而获得冲压件的加工方法称为板料冲压。板料冲压的坯料厚度一般小于4mm，通常在常温下冲压，故又称为冷冲压，简称冲压。板料厚度超过8mm10mm时，才用热冲压。板料冲压的特点：（1）冲压生产操作简单，生产率高，易于实现机械化和自动化。（2）冲压件的尺寸精确，表面光洁，质量稳定，互换性好，一般不再进行机械加工即可作为零件使用。（3）金属薄板经冲压塑性变形获得一定几何形状，并产生冷变形强化，使冲压件具有质量轻、强度高和刚性好的优点。（4）冲模是冲压生产的主要工艺装备，

3、其结构复杂，精度要求高，制造费用相对较高，故冲压适合在大批量生产条件下采用。冲模制造复杂、成本高，故冲压只有在大批量生产时才能充分显示其优越性。板料冲压的材料应有良好的塑性，常用的冲压材料可以是金属材料，如低碳钢、奥氏体不锈钢、铜、铝、镁及其合金等，也可以是非金属材料，如胶木、云母、纤维板、皮革等。（一）冲压设备常用冲压设备主要有剪床和冲床两大类。剪床是完成剪切工序，为冲压生产准备原料的主要设备。冲床是进行冲压加工的主要设备，按其床身结构不同，有开式和闭式两类,按其传动方式不同，有机械式冲床与液压压力机两大类，图5-26所示为开式双柱冲床示意图。冲床的主要技术参数是以公称压力来表示的。 图5-

4、26 开式双柱曲轴冲床示意图1-制动器；2-曲轴；3-离合器；4-V带减速系统；5-电动机；6-拉杆；7-踏板；8-工作台；9-滑块；10-导轨；11-连杆（二）板料冲压的基本工序板料冲压基本工序可分为分离工序和变形工序两大类。1.分离工序 使板料的一部分与另一部分分离的加工工序。（1）剪切 使板料按不封闭轮廓线分离的备料工序，也称切断。（2）冲孔和落料 冲孔和落料又统称为冲裁，如图5-27所示。落料是从板料上冲出一定外形的零件或坯料，冲下部分是成品；冲孔是将冲压坯内的材料以封闭轮廓分离开，得到带孔制件的冲压方法，冲下部分是废料，周边是成品。冲裁常用来制造各种形状的平板零件或作为变形工序的下料

5、。图5-27 冲裁过程示意图2.变形工序 使坯料的一部分相对于另一部分产生塑性变形而不被破坏的工序。（1）弯曲 将金属材料弯曲成一定角度和形状的工艺方法称为弯曲（图5-28），弯曲方法可分为：压弯、拉弯、折弯、滚弯等。最常见的是在压力机上压弯，制造各种弯曲形状的冲压件。（a）弯曲过程 （b）弯曲产品图5-28 弯曲过程及典型弯曲件1-工件；2-凸模；3-凹模（2）拉深拉深是使平面板料成形为中空形状零件的冲压工序，如图5-29所示。拉深工艺可分为不变薄拉深和变薄拉深两种，不变薄拉深件的壁厚与毛坯厚度基本相同，工业上应用较多，变薄拉深件的壁厚则明显小于毛坯厚度。拉深工艺常用来制造各种弯曲形状的冲压

6、件。图5-29 拉深过程示意图 1-凸模；2-压边圈；3-坯料；4-凹模（3）翻边将工件上的孔或边缘翻出竖立或有一定角度的直边，如图5-30所示为内孔翻边。图5-30 翻边过程示意图（4）胀形胀形是利用局部变形使半成品部分内径胀大的冲压成形工艺，如图5-31所示。可以采用橡皮胀形、机械胀形、气体胀形或液压胀形等。 图5-31 管坯胀形1-凸模；2-凹模；3-橡胶；4-坯料；5-外套（5）缩口利用模具使空心件或管状件的口部直径缩小的局部成形工艺。（6）压筋拉深坯料某一局部，以改变坯料形状的工序，主要用于薄板零件上制出筋条、文字、花纹等。3.整修工序 整修是在模具上利用切削的方法，将冲裁件的边缘或

7、内孔切去一小层金属，从而提高冲裁件断面质量与精度的加工方法，如图5-32所示。整修可去除普通冲裁时在断面上留下的圆角、毛刺与剪裂带等。整修余量约为0.1mm 0.4mm，工件尺寸精度可达IT7IT6，Ra值为1.6 um 0.8 um。 （a）外缘修整 （b）内孔修整图5-32 修整工序1-凸模；2-凹模（三）冲模冲模按组合方式可分为单工序模（简单冲模）、级进模（连续冲模）、组合模（复合冲模）三种。1.简单冲模 在一个冲压行程只完成一道工序的冲模，如图5-33所示。此种模具结构简单，容易制造，适用于小批量生产。图5-33 简单冲模1-模柄；2-上模板；3-导套；4-导柱；5-下模板；6、12-

8、压板7-凹模；8-定位销；9-导料板；10-卸料板；11-凸模2.连续冲模 在一付模具上有多个工位，在一个冲压行程同时完成多道工序的冲模，如图5-34所示。连续冲模生产率高，加工零件精度高，适于大批量生产。 （a）工作前 （b）工作时图5-34 连续冲模1-落料凸模；2-定位销；3-落料凹模；4-冲孔凸模；5-冲孔凹模；6-卸料板；7-坯料；8-成品；9-废料3.复合冲模 在一付模具上只有一个工位，在一个冲压行程上同时完成多道冲压工序。复合冲模生产效率高，加工零件精度高，适于大批量生产。四、任务实施剪裁，落料，冲孔，切边，弯曲，拉深，翻边等是常见的冲压工序，各工序有其不同的性质，特点和用途。有

9、些可以从产品零件图上直观地看出冲压该零件所需工序的性质。例如平板件上的各种型孔只需要冲孔，落料或剪切工序。有些零件的工序性质，必须经过分析和计算才能确定。如图5-35（a）、（b）分别为油封内夹圈和外夹圈冲压件，两个冲压件形状基本相同，只是直边高度和外径不同。经分析计算，内夹圈可选用落料、冲孔和翻边，共三道工序；而外夹圈选用落料、拉深、冲孔和翻边等四道工序来加工较为合理。（a）油封内夹圈 （b）油封外夹圈图5-35 油封内夹圈和外夹圈的冲压工艺过程五、能力训练确定心轴托架的冲压工序试确定如图5-36所示心轴托架零件的冲压工序，材料为08钢，钢板厚度为1.5mm，年产量两万件，表面不允许有明显的

10、划痕。图5-36 心轴托架 托架的冲压基本工序为落料、冲孔、弯曲。冲压工艺方案如图5-37，图（a）为一次成形，图（b）、（c）为预成形后再成形，可根据零件材料、技术要求和设备条件等选择。图5-37 冲压工序方案六、经验交流板料冲压件结构的工艺性设计原则在满足使用性能的条件下，为节省材料，延长模具寿命，提高生产率，降低成本和保证质量，冲压件结构应具有良好的工艺性能。为此，设计时应考虑以下因素：（1）冲裁件形状应力求简单、对称，尽量采用圆形、矩形等规则形状，并应便于合理排样，提高材料的利用率（图5-38）。图5-38 冲压件排样方式（2）采用冲压焊接结构，对于形状复杂的冲压件，先分别冲制若干简单件，然后焊接成复杂件，以简化冲压工艺，降低成本（图5-39）。（3）用加