下料与剪切设备

1、下料与剪切设备下料与剪切设备冲压材料 冲压材料是影响零件质量和模具寿命的重要因素。目前,可冲压的材料不仅是低碳钢，而且还有不锈钢、铝及铝合金、铜及铜合金等。一般以含碳量0.25%及抗拉强度小于650N/mm的材料为主。例如冷轧钢 SPCC (JIS) 或1010 (SAE)。一、板料的冲压成形性能 板料对冲压成性工艺的适应能力称为板料的冲压成形性能。 板料的冲压成形性能，包括抗破裂性、贴模性、成形极限和定形性等几个方面。 冲压材料 冲压材料是影响零件质量和模具寿命的重要因素。目前对金属材料的冲压性能要求：1具有良好的机械性能及较大的变形能力。 金属材料的机械性能是指抗拉强度、屈服强度、延伸率、

2、硬度塑性应变比。2具有理想的金相组织结构 金相组织是材料的微观质量特征。它的主要标志是: 渗碳体或碳化物的球化程度。 对金属材料的冲压性能要求： 满足冲压工艺的性能要求：保证冲压过程顺利进行 屈服极限Rel : Rel，材料易塑性变形屈强比Rel / Rm：屈强比，即Rel 而 Rm， 容易产生塑性变形而不易产生 拉裂，冲压工艺性好。断后伸长率A：A，塑性，冲压工艺性。 从力学性能方面 满足冲压工艺的性能要求：保证冲压过程顺利进行 屈服极限当屈服强度和抗拉强度高时，冲压成形力大，成形的难度加大，而且还会降低模具的寿命。如果屈服强度高影响冲压件的尺寸精度。如果板材的延伸率大，对所有的伸长类冲压成

3、形都是有利的。当延伸率大时，胀形、翻边的成形极限也大。硬化指数高的材料会发生以下行为:(1)继续进行加工会造成材料硬化，伸长量减少而使加工不易;(2)继续进行加工将会抑制局部变形，得到一致的变形。硬化指数低的材料会发生以下行为:继续进行加工会引起局部的变形，弱的部分甚至破断。当屈服强度和抗拉强度高时，冲压成形力大，成形的难度加大，而且 一般来说，硬度越低，塑性越好。但是，材料的硬度偏高，弱碳化物球化率在90%以上，也能得到良好的冲裁面。反之，材料的硬度偏低，但球化不充分，也会使冲裁面撕裂。 因此，硬度是判断是否适合剪切的宏观指标，而金属组织(碳化物的均匀性和球化程度)是判断是否适合冲裁的微观指

4、标。 一般来说，硬度越低，塑性越好。但是，材料的硬度偏高， 塑性应变比r是表示板材各向异性性能的参数。 由于板材在制造过程中要经历轧制与退火等工艺，结果使板材形成结晶方位趋于一致的结构组织，在宏观上表现为各向异性，即在不同的方向上板材的性能有一定的差异。 r值越大，拉伸性能越好。其值等于应变宽度与应变厚度之比。 塑性应变比r是表示板材各向异性性能的参数。对于变形工序、材料的塑性要求较高；对于分离工序要求材料具有适当的塑性。若塑性太高、材料太软，冲裁毛刺就高，太硬太脆又会降低模具寿命。对于变形工序、材料的塑性要求较高； 从化学成分方面 碳、硅、磷、硫等元素含量高，会使材料脆性增加、塑性降低，导致

5、冲压工艺性降低。例如：铝镇静钢08Al分为3级： ZF（最复杂）：用于拉深最复杂的零件， C、S、P含量最低 HF（很复杂）：用于拉深很复杂的零件， C、S、P含量稍低 F(复杂)：用于拉深复杂零件，C、S、P低 从化学成分方面 碳、硅、磷、硫等元素含量高，会提高强度:碳、硅、锰、磷降低塑性:碳、硅增加冷脆性:磷、碳、硅恶化焊接性:硫、磷、碳改善切削加工:硫、锰、磷恶化冲压性:碳、硅、磷、硫提高强度:碳、硅、锰、磷 表面质量 材料表面光滑，无氧化皮、裂纹、划伤等缺陷。否则会加速冲压模具的磨损。优质钢板表面质量分3组：组（高质量表面） 组（较高质量表面） 组（一般质量表面）例如：钢板 4.5-G

6、B708-88 10-GB710-88 表面质量 材料表面光滑，无氧化皮、裂纹、划伤等缺陷 内部组织、厚度公差： 厚度公差分：A（高级） B（较高级） C（普通级）。 例如：10钢0.5厚冷轧钢带A级公差为： B级为： ，C为： 内部组织均匀、厚度公差小，冲压工艺性好。钢板厚薄不均、内部组织不匀，冲压时容易造成变形不均、折皱或开裂。 内部组织、厚度公差： 厚度公差分：A（高级） 内部 常用冲压材料 黑色金属 金属材料 非金属材料 有色金属 普通碳素钢：Q235优质碳素结构钢：08、10低合金结构钢：Q345 电工硅钢：DT1、DT2，俗称硅钢片不锈钢：1Cr18Ni9Ti铜及铜合金：T1、T2

7、、H62、H68铝及铝合金：2A12 、1060 胶木橡胶塑料石棉毛毡 绝缘垫片 密封垫片 常用冲压材料 黑色金属 金属材料 非金属材料 有色金属 普常用钢材牌号介绍 日本钢材（JIS系列）的牌号中普通结构钢主要由三部分组成： 第一部分表示材质，如：S（Steel）表示钢，F（Ferrum）表示铁； 第二部分表示不同的形状、种类、用途， 如：P(Plate)表示板，T（Tube）表示管，K(Kogu) 表示工具； 第三部分表示特征数字，一般为最低抗拉强度。 如：SS400第一个S表示钢(Steel)，第二个S表示“结构”（Structure），400为下限抗拉强度400MPa，整体表示抗拉强度

8、为400 MPa的普通结构钢。 常用钢材牌号介绍 日本钢材（JIS系列）的牌号中普通结构钢常用钢材牌号介绍 SPHC首位S为钢Steel的缩写，P为板Plate的缩写，H为热Heat的缩写，C商业Commercial的缩写，整体表示一般用热轧钢板及钢带。 SPHD表示冲压用热轧钢板及钢带。 SPHE表示深冲用热轧钢板及钢带。 SPCC表示一般用冷轧碳素钢薄板及钢带，相当于中国Q195-215A牌号。其中第三个字母C为冷Cold的缩写。需保证抗拉试验时，在牌号末尾加T为SPCCT。 SPCD表示冲压用冷轧碳素钢薄板及钢带，相当于中国08AL（13237）优质碳素结构钢。 常用钢材牌号介绍 SPH

9、C首位S为钢Steel的缩写， SPCE表示深冲用冷轧碳素钢薄板及钢带，相当于中国08AL（5213）深冲钢。需保证非时效性时，在牌号末尾加N为SPCEN。 冷轧碳素钢薄板及钢带调质代号：退火状态为A，标准调质为S，1/8硬为8，1/4硬为4，1/2硬为2，硬为1。 表面加工代号：无光泽精轧为D，光亮精轧为B。如SPCC-SD表示标准调质、无光泽精轧的一般用冷轧碳素薄板。再如SPCCT-SB表示标准调质、光亮加工，要求保证机械性能的冷轧碳素薄板。 JIS机械结构用钢牌号表示方法为： S+含碳量+字母代号（C、CK），其中含碳量用中间值100表示，字母C：表示碳 K：表示渗碳用钢。如碳结卷板S2

10、0C其含碳量为0.18-0.23%。 SPCE表示深冲用冷轧碳素钢薄板及钢带，相当于中国0钢板生产流程酸洗钢卷加热炉平整机酸洗线涂油设 备加热后的板坯粗轧机（可逆）精轧机（连轧）热轧钢 卷冷轧机冷轧硬卷清洗退火炉拉绞平 整涂油冷轧卷板冷轧硬 卷退火炉热镀锌光整钝化涂油热镀锌卷板冷轧卷板化学清洗槽电解清洗槽电镀锌槽磷化槽辊涂耐指纹膜耐指纹膜固化炉电镀锌卷板酸洗钢 卷热轧酸洗冷轧热镀锌电镀锌钢板生产流程酸洗钢卷加热炉平整机酸洗线涂油设 备加热后的板坯 热轧钢板的强度足、韧性佳、容易加工成各种形状复杂的零组件，其焊接性良好，易与其它金属构架组合，因此广泛应用于车架、桥梁、建筑、道路护栏、钢管、压力容

11、器及园艺工具等产品之原料。 冷轧钢板因厚度薄、尺寸精确表面粗度分级多，容易涂漆及电镀、且机械性质及加工性良好易于冲压制成各种产品，故大量使用冷轧钢板做为加工材料。 热轧钢板的强度足、韧性佳、容易加工成各种形状复杂的零规格表示方法：厚度宽度长度规格：0.57101420和210002000、115002000等。下料方式：剪板机。 常用冲压材料规格 条料：t6mm应用最多规格表示方法：厚度宽度长度 常用冲压材料规格 条料：t冲压常用材料 常用冲压材料规格 规格：厚度宽度长度 厚度0.5mm，宽度500mm。 表面质量好，尺寸精度高、公差小。带料（卷料）： 大批量时采用冲压常用材料 常用冲压材料规

12、格 规格：厚度宽度长度带料1)剪切与剪板机板料在剪板机的上下剪刀作用下受剪产生分离变形。一.剪切工艺1)剪切与剪板机一.剪切工艺下料与剪切设备下料与剪切设备剪切类型剪切类型平刃剪切与斜刃剪切1.平刃剪切 板料与上下刃口全长同时接触，剪切力大，消耗功率大，振动大，但剪切质量好，平直，无扭曲。平刃剪切多用于小型剪板机和薄板下料，机械传动多。2.斜刃剪切 斜刃剪切是渐入式，瞬间剪切尺寸小于板宽。上下刃口 夹角为剪切角(0.5-4)，有些液压剪板机可调，与剪切力和剪切行程有关。质量不如平刃剪切，有扭曲变形，但剪切力小，在大中型剪板机用。 剪板机按刀架运动方式不同分为:直线式和摆动式，直线式刀片为矩形，

13、四面刃，耐用，必须调节刃口间隙。例如:t=0.25，材料为软钢，间隙为0.050-0.025-0.050平刃剪切与斜刃剪切1.平刃剪切一.剪板机的工作原理及分类1、剪板机广泛应用于对各种金属材料根据不同需要进行直接剪切，主要适用于钢铁制造、船舶、汽车、集装箱制造、开关电器、机械制造以及轻工等行业。2、剪板机是借于液压系统驱动压料脚压紧钢板、左右油缸驱动刀架上下运动，刀架上的上刀片和固定在下刀座的下刀片，采用合理的刀片间隙，对各种厚度的金属板材施加剪切力，使板材按所需要的尺寸断裂分离。 3、剪板机按其结构形式可以分为液压剪板机和机械剪板机两大类。由于机械剪板机能耗较大且噪声超标，所以常见的主要以

14、液压剪板机为主。液压剪板机按照刀架运动轨迹，可以分为液压摆式剪板机、液压闸式剪板机两大类。一.剪板机的工作原理及分类1、剪板机广泛应用于对各种金属材料剪板机的分类剪板机的分类闸式剪板机刀片间隙调整装置 图7-21为普通滑动导轨结构剪板机下刀片位置调整装置，通过调节推拉螺栓，使刀座块连同其上的刀片作前后进退，从而调节到所需的间隙。闸式剪板机刀片间隙调整装置闸式剪板机闸式剪板机摆式剪板机的刀架绕一点摆动，断面粗糙度值小，尺寸精度高，切口与板平面垂直，刀架为箱形构件:摆式剪板机的刀架绕一点摆动，断面粗糙度值小，尺寸精度高，切口摆动剪切的优点:1、上下剪刃之间的摩擦及磨损较小，上剪刀作向 后倾斜运动挤压摩擦小，垂直度高。2、剪切力小，刀片变形小。3、后挡板能略向后摆，工件可自由下落，免卡料。4、压料用油压装置，压料力大且可调，剪切精度 高。 刀架受扭，主要用于板厚大于6mm，板宽不大于 4mm的剪板机。摆动剪切的优点:1、上下剪刃之间的摩擦及磨损较小，上剪刀作向剪板机的技术参数 (一)剪板机的技术参数 1、可剪板厚R5和10系列。取决与剪切力。剪切力与刃口间隙，刃口锋利程度，剪切角大小，剪切速度，剪切温度，剪切面的宽度等，最主要的是被剪材料的强度。国内外最大剪切厚度多为32mm以下。过大不经济。 2、可剪板宽一次完成最大尺寸，横切;纵切。6000-10000 3,剪