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工艺规程文件编号为HD/GYGC2015-021,属于冲压类别,由凌海航达航空科技有限公司制定,目录包括总体要求, 目的, 适用范围, 产品概述, 依据, 工序级别定义, 所用主要设备, 工艺流程, 检验定义, 工作记录, 具体工艺要求, 常用相关知识,以及附录生产工艺&过程检验卡PM-QCP-006-01,其中冲压部分首先提出总体要求,本项工艺主要使用冲床和液压机,操作人员必须持有上岗证,熟悉设备操作方法,能够熟练运用设备,并掌握常见故障处理和材料辨识的方法
必须依照先前设备的规范流程进行操作,不允许有任何不合规的行为,要紧密协作并协助检验人员,认同其检验结论,依照质控部门对质量瑕疵的纠正、返工决定,听从MRB对严重质量问题的复核及处置决定。操作环节若需他人协助,须向主管领导口头申请。务必关注生产操作人员的安全,消除所有潜在风险。维持环境整洁,物料须分门别类整齐摆放,在替换不同质地的物件时,务必先清除车床遗留碎屑,以防混杂不清。严禁随意取用或随意丢弃。在制造流程的实地位置,必须提供该物品的合格图纸和完备的制造过程文件,包括工艺检验单(PM-QCP-006-01)、产品检测档案(PM-QCP-006-03)以及成品检验单(PM-)
QCP-006-04等可追溯性资料同时存在时,务必确保图纸、实物、卡片三者同步存在或进行流转处理。2.目标2.1依据本规范要求,指导生产者准确高效地制造出符合标准的产品。2.2旨在落实产品制造全流程的质量管控措施。2.3目的是实现原辅料、设备设施、人力资源和生产时段的合理运用。为了实现企业管理的标准化,需要对人、机、料、法、环等要素进行系统性规划、科学配置和有效运用,以此降低内部损耗,提升整体效能。该规范适用于以下情形:针对金属板材开展冲孔、折弯、切角、拉深及切边等工序,同时涵盖塑料板材的冲孔、切角、切边等操作。关于产品特性说明:金属板材在经过模具加工成型之后,还需进行最终的形状调整与完善。金属板材通过模具进行冲压和整形,转变为半成品形态。4.3 塑料板材经过相应工艺加工,获得所需形状。
经过冲压切边或冲孔、切角等加工步骤制造出的物品。需要参照生产任务单、检验规范、受控且有效的图纸、技术部门确认的样品或同等性质的技术性文档。工序等级划分如下:属于A级的是进行组装的工序。属于B级的是制造零件或部件的工序。主要应用设备包括以下几种,分别是液压机YQ32-150THDSCSB-002,冲床JB23-80HDSCSB-003,冲床JB23-16HDSCSB-004,剪板机QB11-3X1200HDSCSB-0405,以及导机N/AHDSCSB-0588。整个制作过程依次是先领取材料,再进行下料,之后安装模具,接着进行折弯和拉深,然后冲孔,再进行切角和切边,最后去除毛刺,转序进行表面处理,最后包装并入库。质量检测方面,有自我检查环节,由操作人员在生产过程中自行完成。
进行实施检查,9.2 特殊检查:由专门负责检查的人员进行,包括生产单元的检查者以及最终审核的检查者。工作记录, 包含直接记录和间接记录, 直接记录有领料单, 生产工艺与过程检验卡(PM-QCP-006-01), 产品检验记录卡(PM-QCP-006-03), 产品最终检验卡(PM-QCP-006-04), 入库单, 出库单, 间接记录有样品样件台账(PM-ECP-011), 文件收发登记簿(PM-ECP-010-01), 产品报废申请单(PM-PCP-024-01), 产品报废登记册(PM-PCP-)
6、024-02)11. 具体工艺标准(见下表)工序工 艺 标 准 要 求设 备/工 具检 查领料1. 根据生产指令单和图纸或样品,领取规定材质和规格的物料。N/A自检、专检2. 若物料重量或数量、规格等超出单人领取范围,操作人员需向主管领导申请增派帮手。物料领取必须依照仓库管理规范执行,领料单需填写完整,并由主管及关联职员签字确认。物料发放环节,须由质量管理人员负责审核。在剪切机作业许可范围内,应小心使用剪切设备进行裁剪。剪板机自检二,操作剪板机所用的板材,需借助卧式切割设备、手动切割工具或气割方法进行切割。切割设备自检,专业检查三,不论采用何种切割方式,都必须严格遵循
必须遵守设备安全使用规范,防止人员受伤或机器受损。剪板机与下料机需进行自我检查和专项检查。首先,要算出展开料的最小尺寸,这是下料的关键依据。N/A需进行自我检查和专项检查。线切割加工轮廓时,务必依照线切割工艺步骤和操作规范。线切割需进行自我检查和专项检查。模具安装方面,先领取必要的模具。N/A需进行自我检查和专项检查。其次,要挑选适配的冲床或液压设备。自检和专检环节三,需将模具置入冲床或液压机中,持续调整上下模的契合程度。自检和专检环节四,务必关注上下模的紧固情况,防止发生松脱。自检和专检环节五,调整期间,须逐步增加或减少调节数值。自检和专检 折弯环节一,要在模具上选定最优的定位方案和定位位置。冲床或液压机自检、专检2. 逐件检查折弯后工件
检查8号零件的弯曲部位,确认有无裂纹,观察整体是否变形扭曲,冲床或液压机需自行检测并专业检验。分别对每件弯曲后的工件,检测其弯曲角度回弹后的状态,看是否符合图纸标准,冲床或液压机需自行检测并专业检验。还要逐一检查工件表面,看有无滑移痕迹、冲击痕迹等缺陷,冲床或液压机需自行检测并专业检验。拉深工序中,需将拉深模具固定在合适的液压设备上。冲压设备或液压装置进行自我检查和专项检查时,要关注模具的保养,确保其正常运作。对于凹模的圆弧部位、平坦表面、压边圈的表层,以及与之接触的坯料表面,需要周期性地涂上润滑脂,并且保证润滑的部位保持清洁。在多步骤拉伸过程中,为了提升经过冷加工的材料韧性,应该在流程中途进行回火处理,目的是让金属的内部结构变得松软。完成拉伸工序之后,还需要进行消除应力的回火。一般拉深工序间常采用低温退火。冲床或液压机自检
退火后的工件表面肯定带有氧化皮或别的脏东西,如果继续加工会加剧模具的损耗,所以必须进行酸洗处理,否则拉深工艺无法顺利实施。冲床和液压机都可以用于冲孔作业。首先进行设备自检和专项检查,然后要牢固安装冲孔模具,通过手动方式反复调整凸模和凹模的匹配情况。调试完成后,利用边角料进行试冲,以检验调整效果。冲压设备或液压装置进行自我检查和专项检查四,试冲的孔洞形状需符合图纸规定,并且不能有翻边现象或变形情况。冲压设备或液压装置进行自我检查和专项检查五,要挑选合适的定位方法与定位位置。冲压设备或液压装置进行自我检查和专项检查六,在冲孔操作期间,必须逐个通过视觉来查验是否存在形变、滑动痕迹、褶皱、翻边等表面缺陷问题,一旦察觉到就要马上进行纠正处理。冲压设备或液压装置自行检查,单独检测剪角、切边、除杂1, 进行整形以及清除多余部分
金属部件必须十分注意,不能有锋利的边缘或棱角,冲床、导机或液压机需要经过自检和专检。在处理金属件毛刺和进行整形时,应该戴上涂胶手套,以免被金属的尖角割伤,冲床、导机或液压机需要经过自检和专检。根据图纸上的数据,可以选择导机、液压机或冲床来对工件进行切角和切边,然后使用锉刀、砂布等工具清除毛刺。冲床、导机或液压机需自行检测,并实施专业检查,去除毛刺后的零件,须流转至表面防腐加工环节,防腐加工完成的零件,要再次检验其品质,达标者再流转至装配或仓储环节,N/A需自行检测,并实施专业检查,包装入库,合格零件独立采用气泡塑料膜封装,N/A需自行检测,并实施专业检查,使用本公司特制货箱进行包装包装箱里的成品,务必确认数量无误,同时箱子顶部和底部都要放置底板和盖板,N/A实施自检,专业部门执行检验。
上盖板和箱子上盖的缝隙里,要放入随行的资料,比如合格证明、放行凭证、总装清单等,在箱子的外部适当位置,要粘贴装清单,如果是同一个客户的多件货物,可以挑选一个箱子来放置随行的资料,在装有随行资料的箱子外部,要标注“资料在这个箱子里”的字样,N/A自检、专检,在用塑料胶带封好箱盖之后,再用打包带适当捆扎货箱,以防止在运输途中货箱出现开裂的情况。N/A自检、专检5. 货箱堆放需适度,较重的物品要尽量少叠放,最好单独放置。N/A自检、专检6. 包装完毕后,将成品暂时存放在仓库的专门区域,同时告知市场部门,准备发货。N/AN/A 注: N/A是英语“不适用”(Not applicable)等类似单词的缩写。钣金加工时常出现瑕疵,这些瑕疵的形态与成因需要了解。
解决开裂问题,关键在于材料在拉伸时应变不要超出它的极限值,否则就会失稳。要减小应变,可以这样做:首先,选对坯料的尺寸和形状,其次,调整拉延筋,再次,增加一些辅助工艺,比如加个切口之类的。另外,改善润滑条件也很重要,还有,修改工艺补充面和压边面也有效果,调整压边刀也是可行的。选用拉延性能好的材料同样有帮助,增加辅助工序也能起到作用。至于起皱,那主要是因为压缩时发生了失稳。板料厚度相对于其平面上的长宽尺寸来说非常微小,因此,厚度方向容易不稳定,当板面应力累积到某个临界值时,会在厚度方向发生失稳现象,进而导致起皱现象出现,产品设计环节应当注意,首先尽量压缩拉深深度,其次防止产品轮廓出现剧烈转折,再次增设能够抑制起皱的构造特征,冲压工艺层面则要,首先科学规划加工步骤,其次改进毛坯的几何形态,最后优化施压表面的设计引起起皱的应力情况:压缩力,
拉伸力分布不均,板材平面弯曲应力,表面瑕疵分类现象成因处理方式与褶皱类似,1表面松弛类似褶皱,2表面扭曲,3冲击线主要产生于冲压时板材与模具接触部位,应力集中区域摩擦导致表面出现刮痕,最关键在于实现各方向拉伸力的均衡分配。滑移线冲击现象及相关问题,需借助改变坯料运动方式,确保缺陷不会出现在A级区域上,回弹冲压加工(修边)完成,制件材料因弹性释放,可能产生局部或全局的形变,控制回弹在成型期间,通过优化工艺参数,让材料尽可能保持塑性特征,形状修正基于分析结果,明确回弹程度,进而修正数字模型,确保回弹后的轮廓接近预定目标形态。 12.2 冲压工艺对材料的要求 12.2.1 .首先要满
冲压零件的应用需要具备高韧性、高刚性、高导电能力、高导热能力、关键性、抗腐蚀能力等特性。要符合冲压制作工艺标准,材料必须拥有优良的可塑性、平整的表面状态以及精确的板材厚度。冲压用板材的准备通常采用大尺寸的连续板材,通过剪切设备按照冲压流程和步骤进行切割,形成所需轮廓,切割时必须注意保持材料纹理方向的一致性。金属板料具有独特物理属性。冲切时,材料分离可分为三个时期:初始弹性形变期,冲头接触板料时产生弹性形变。塑性形变期,冲头向下移动压力增大,发生塑性形变直至形成细微裂纹。断裂分离期,冲头持续下移,压力进一步加大,细微裂纹蔓延,重合部分断裂,冲切力逐步减弱。弹性形变期,冲切力缓慢上升。 塑性变形阶段:冲裁力达到峰
12.4 普通冲裁件的断面形态:初始塌角形成于主单向变形过程,引发周边塑性形变。光亮部分源于塑性形变,断面光滑平整,为品质最优区间。断裂部分由撕裂形成,表面粗糙且无光泽,呈现锥形特征。毛刺区域在出现细微裂纹时便开始形成。该主题相关图片显示:12.5 材料塑性特征与板料关系,具体表现如下:断面状况受多种冲裁因素影响,例如,间隙大小,刃口轮廓,锋利水平,冲裁力度,润滑状况,板料表面状态,以及板料类型特性。冲压工艺需要保证冲裁件具备较宽的光亮区域,同时尽量压缩断裂区域范围。材料延展性越强,抛光区域越宽广,破裂区域越狭窄,而且,圆角处的毛边也相应变大。12.6 冲压通常使用的材料,包括其特性、规格等分类说明。
查看表格内容:12.7 冲压模具冲头部件常用材质及其热处理方法 模具的使用寿命不仅受到模具构造设计以及使用保养状况的影响,最核心的要素在于制造模具的材料特性是否满足模具加工需求与工作环境条件。所以,依据模具的构造特点和工作状况,恰当选择模具材料是模具设计人员的重要职责。现阶段,冲压用模、塑料成型用模、压铸用模、锻造用模、粉末冶金用模等模具材料,基本都以钢材作为主要构成。通常情况下,用于制作模具的钢材需要满足以下基本要求:加工时易于成型,经过热处理不易变形;抛光效果出色,内部不能有明显的缺陷和气泡;抗磨损能力强,以便模具表面更加坚硬,使用期限更长;淬火时能深入内部,足以承受较大的注射力和锁模力;抗腐蚀性能优良;如果需要对表面进行美化处理,金属模具还应该具备良好的纹路制作能力。
这些性能彼此之间存在一定冲突,实际制造时,需要依据模具的具体作用、性能指标、加工零件的类型等多方面因素进行周全评估,从而恰当挑选模具用材。 一、通用的模具钢材类型 碳素钢包含碳素结构钢和碳素工具钢,这两类均可充当模具材料。 碳素结构钢 此类钢材又可区分为常规含锰量版本和锰含量偏高的版本。模具制造里普遍使用的含锰钢材有:十五、二十、四十、四十五、五十等钢种;常用锰含量较高的钢材有:十五锰、二十锰、四十锰、四十五锰等。表1展示了碳素结构钢的力学性质。(2)碳素工具钢可分为优质钢材和高级优质钢材。它们的不同之处在于前者S、P成分较重(S占比0.03%,P占比0.035%),后者S、P成分较轻(S占比0.02%,P占比0.03%)。S、P成分的多少会关系到钢材的质量
18、的特质,使其变得易碎。模具制造中普遍选用的上乘钢材有T7、T8、T9、T10、T12这些种类;普遍选用的高级上乘钢材有T7A、T8A、T10A、T12A这些种类。表2.碳素工具钢的特质 合金钢材也有合金结构钢材和合金工具钢材的区分。合金工具钢有许多种类,常见的包括鉻锰钼钢(5CrMnMo)、鉻镍钼钢(5CrNiMo)、鉻钨钒钢(3Cr2W8V)、鉻钨锰钢(CrWMn,9CrWMn)以及鉻钼钒钢(Cr12MoV)等,5CrMnMo和5CrNiMo钢在热加工后不易变形,同时具备良好的抗磨损能力和耐高温性能,因此适合用于打造各种结构复杂的模具,而CrWMn和3Cr2W8V则可用于制作精密的镶嵌组件、滑动成型模芯、螺纹状环件以及螺纹状模芯
等待片刻。表格三展示合金工具钢的特性。常用于构造模具的合金结构钢包括鉻钢(40Cr)、鉻锰钛钢(20CrMnTi)、鉻钼钢(12CrMo)、鉻钼铝钢(38CrMoAlA)。在这之中,12CrMo和38CrMoAlA使用频率较高,能够制成凸模和凹模这类核心部件。12CrMo通常被用来打造冷挤压冲头。表4, 合金构造钢的机械属性, 二, 模具组件的加热工艺, 模具组件的加热流程包括正火处理, 退火处理, 调质处理, 淬火处理, 回火处理, 渗碳处理, 氮化处理等, 具体内容参见后表, 表5, 模具组件常用加热工艺详解, 三, 冲压模具冲头组件常用材质及其加热流程, 冲压模具通常由以下基础零件构成, 模柄, 上模垫, 排料板, 冲头, 下模垫, 下模, 引柱, 引套。冲头件是直接接触物料的部分,在冲孔过程中,它需要具备很强的抗压能力、耐磨损性能、高硬度和良好的弹性,同时工艺制作也要方便。挑选冲头件的材料时,经济性是重要考量因素。由于模具材料等级越高,价格越贵。在产量不大的情况下,采用工具钢或合金钢更为划算。材料的热处理要达到硬度适中,并且韧性尽可能强。具体,见下表: End16