书 书 书犐犆犛 ２５ ． ０２０ 犑 ３２ 中华人民共和国国家标准 犌犅 ／ 犜 ３７６７９ — ２０１９ 金属板料精冲挤压复合成形件工艺规范 犛犺犲犲狋犿犲狋犪犾狆犪狉狋狊犳犪犫狉犻犮犪狋犲犱犫狔犳犻狀犲犫犾犪狀犽犻狀犵犮狅犿犫犻狀犲犱狑犻狋犺犲狓狋狉狌狊犻狅狀狆狉狅犮犲狊狊 — 犜犲犮犺狀狅犾狅犵犻犮犪犾狊狆犲犮犻犳犻犮犪狋犻狅狀 ２０１９  ０６  ０４ 发布 ２０２０  ０１  ０１ 实施 国家市场监督管理总局 中国国家标准化管理委员会 发布书 书 书前 　　 言 　　 本标准按照 ＧＢ ／ Ｔ１．１ — ２００９ 给出的规则起草 。 本标准由全国锻压标准化技术委员会 （ ＳＡＣ ／ ＴＣ７４ ） 提出并归口 。 本标准主要起草单位 ： 武汉理工大学 、 北京机电研究所有限公司 、 武汉泛洲机械制造有限公司 、 武汉中航精冲技术有限公司 、 黄石华力锻压机床有限公司 、 无锡鹏德汽车配件有限公司 、 苏州东风精冲工程有限公司 、 上海交通大学 。 本标准主要起草人 ： 华林 、 刘艳雄 、 周林 、 金红 、 杨静刚 、 崔庆 、 张勇 、 谈正光 、 管明文 、 庄新村 、 毛华杰 、 魏巍 、 李贝 、 熊军 、 陆云波 、 高志生 、 赵震 、 韩星会 。 Ⅰ 犌犅 ／ 犜 ３７６７９ — ２０１９ 金属板料精冲挤压复合成形件工艺规范 １ 　 范围 本标准规定了金属板料强力压边精冲挤压复合成形件 （ 以下简称 “ 精冲挤压件 ”） 的工艺规范 ， 包括成形方式分类 ， 工艺规程的编制 ， 材料 、 模具与设备的选择 。 本标准适用于采用强力压边精冲与挤压复合成形方法生产的精冲挤压件 。 ２ 　 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的 。 凡是注日期的引用文件 ， 仅注日期的版本适用于本文件 。 凡是不注日期的引用文件 ， 其最新版本 （ 包括所有的修改单 ） 适用于本文件 。 ＧＢ８１７６ 　 冲压车间安全生产通则 ＧＢ ／ Ｔ８５４１ 　 锻压术语 ＧＢ ／ Ｔ３０５７２ 　 精密冲裁件 　 工艺编制原则 ＧＢ ／ Ｔ３０５７３ 　 精密冲裁件 　 通用技术条件 ＪＢ ／ Ｔ６５４１ 　 冷挤压件 　 形状和结构要素 ＪＢ ／ Ｔ９１７５．１ 　 精密冲裁件 　 第 １ 部分 ： 结构工艺性 ＪＢ ／ Ｔ９１７５．２ 　 精密冲裁件 　 第 ２ 部分 ： 质量 ３ 　 术语和定义 ＧＢ ／ Ｔ８５４１ 界定的以及下列术语和定义适用于本文件 。 ３ ． １ 精冲挤压复合成形工艺 　 犳犻狀犲犫犾犪狀犽犻狀犵犮狅犿犫犻狀犲犱狑犻狋犺犲狓狋狉狌狊犻狅狀狆狉狅犮犲狊狊 采用精冲成形设备 ， 通过精冲与挤压共同作用实现金属板料零件成形的工艺 。 ４ 　 符号 下列符号适用于本文件 。 犇 　 ——— 挤压凹模型腔直径 ， 单位为毫米 （ ｍｍ ）； 犱 ——— 挤压凸模直径 ， 单位为毫米 （ ｍｍ ）； 犛 ０ ——— 挤压变形前板料毛坯的横截面积 ， 单位为平方毫米 （ ｍｍ ２ ）； 犛 １ ——— 挤压变形后成形件的横截面积 ， 单位为平方毫米 （ ｍｍ ２ ）； 犎 ——— 挤压凸模挤压行程 ， 单位为毫米 （ ｍｍ ）； 犎 １ ——— 挤压反顶杆运动行程 ， 单位为毫米 （ ｍｍ ）； 犺 ——— 压边圈 Ｖ 形齿高度 ， 单位为毫米 （ ｍｍ ）； 犔 Ｒ ——— 压边圈 Ｖ 形齿周长 ， 单位为毫米 （ ｍｍ ）； 犔 ｔ ——— 精冲件剪切周长 ， 单位为毫米 （ ｍｍ ）； １ 犌犅 ／ 犜 ３７６７９ — ２０１９ 犉 ——— 总成形力 ， 单位为牛顿 （ Ｎ ）； 犉 ｓ ——— 精冲力 ， 单位为牛顿 （ Ｎ ）； 犉 Ｅ ——— 挤压力 ， 单位为牛顿 （ Ｎ ）； 犉 １ ——— 压边力 ， 单位为牛顿 （ Ｎ ）； 犉 ２ ——— 精冲反压力 ， 单位为牛顿 （ Ｎ ）； 犉 ３ ——— 挤压反压力 ， 单位为牛顿 （ Ｎ ）； 犚 ｍ ——— 材料抗拉强度 ， 单位为兆帕 （ ＭＰａ ）； 狋 ——— 金属板料厚度 ， 单位为毫米 （ ｍｍ ）； 狋 １ ——— 挤压连皮厚度 ， 即挤压凸模和挤压反顶杆之间的距离 ， 单位为毫米 （ ｍｍ ）； ε ｆ ——— 断面减缩率 （ ％ ）， ε ｆ ＝ 犛 ０ － 犛 １ 犛 １ ×１００％ ； ［ ε ｆ ］——— 许用变形程度 （ ％ ）。 ５ 　 精冲挤压复合成形方式及挤压变形方式的分类 ５ ． １ 　 精冲挤压复合成形方式分类 精冲挤压复合成形方式可以分为以下两类 （ 图 １ ）： ａ ） 　 先挤压成形再精冲落料 ； ｂ ） 　 精冲与挤压在同一工步中成形 。 犪 ） 　 先挤压成形再精冲落料 　　　　　　　　　　　 犫 ） 　 精冲与挤压同一工步成形 图 １ 　 精冲挤压复合成形方式 ５ ． ２ 　 挤压变形方式分类 对于精冲挤压复合成形中的挤压变形方式又可分为以下 ３ 种 （ 图 ２ ）： ａ ） 　 当 犱 ／ 犇 ＞ １ 时 ， 挤压变形过程中易出现缩孔 ， 且底端面呈不规则弧形 ， 应合理选择挤压行程和挤压比 ， 宜设置挤压反顶杆 ； ｂ ） 　 当 犱 ／ 犇 ＝１ 时 ， 一般用于半冲孔 ， 挤压行程应小于板厚 ， 否则为冲孔工艺 。 一般情况下 ， 挤压行程应小于板厚的 ７０％ ， 否则影响凸台的连接刚度 ； 为避免产生裂纹 ， 宜设置挤压反顶杆 ； ｃ ） 　 当 犱 ／ 犇 ＜ １ 时 ， 应设置挤压反顶杆提供反顶力 ， 以避免产生裂纹和凸台底部外周充填不满等缺陷 。 ２ 犌犅 ／ 犜 ３７６７９ — ２０１９ 犪 ） 　 犱 ／ 犇 ＞ １ 　　　　　　　　　　　 犫 ） 　 犱 ／ 犇 ＝１ 　　　　　　　 犮 ） 　 犱 ／ 犇 ＜ １ 图 ２ 　 挤压变形方式 ６ 　 工艺规程的编制 ６ ． １ 　 工艺规程编制内容 精冲挤压件工艺规程编制以精冲挤压成形工序为中心 ， 包括备料 、 精冲挤压 、 去毛刺及其他后续工 序工艺过程的编制 。 ６ ． ２ 　 常用工艺文件 常用的工艺文件如下 ： ａ ） 　 精冲挤压件图 ， 包含尺寸 、 形位公差 、 挤压质量 、 精冲断面质量等 ； ｂ ） 　 精冲挤压件工艺卡 ， 包含精冲机型号 、 精冲挤压力 、 压边力 、 反压力 、 模具编号 、 模具闭合高 度等 ； ｃ ） 　 备料工艺卡 ， 包括材料牌号 、 规格 、 卷料或条料等 ； ｄ ） 　 精冲挤压模具安装 、 调整规范 ， 包括装模规定 、 试模调整规定 ； ｅ ） 　 精冲挤压工艺操作规范 ； ｆ ） 　 精冲挤压件检验指导书 。 ６ ． ３ 　 精冲挤压工艺可行性分析 ６ ． ３ ． １ 　 精冲的工艺可行性参见 ＪＢ ／ Ｔ９１７５．１ 。 ６ ． ３ ． ２ 　 结合零件图纸 ， 分析挤压变形方式 ， 由断面缩减率确定挤压变形程度 。 根据挤压材料 ， 判断能否 实现一次挤压成形 。 应根据挤压件截面积选用挤压变形程度 ， 当截面积小时 ，［ ε ｆ ］ 值偏大 ， 反之 ， 则偏 小 ， 选择时应符合 ＪＢ ／ Ｔ６５４１ 的规定 。 大批量生产精冲挤压件时 ， 所选用的 ［ ε ｆ ］ 值应适当偏小 。 ６ ． ４ 　 挤压行程计算 挤压凸模挤压行程 犎 可按式 （ １ ） 计算 ： 犎 ＝ 犎 １ 犇犱 （） ２ ……………………（ １ ） 　　 当 犱 ／ 犇 ＞ １ 时 ， 采用式 （ １ ） 计算得到的挤压凸模挤压行程 犎 偏小 ， 应根据实际情况调整到 １．１ 犎 ～ １ ． ３ 犎 。 当 犱 ／ 犇 ＜ １ 时 ， 挤压凸模挤压行程 犎 也可按照式 （ ２ ） 计算 ： 犎 ＝ 狋 ＋ 犎 １ － 狋 １ ……………………（ ２ ） 　　 ３ 犌犅 ／ 犜 ３７６７９ — ２０１９ ６ ． ５ 　 成形力的计算 ６ ． ５ ． １ 　 精冲力 犉 狊 和挤压力 犉 犈 精冲力 犉 ｓ 可按经验式 （ ３ ） 计算 ： 犉 ｓ ＝ ０ ． ９ 犔 ｔ 狋犚 ｍ ……………………（ ３ ） 　　 挤压力 犉 Ｅ 可参考式 （ ３ ） 计算 。 ６ ． ５ ． ２ 　 压边力 犉 １ 对于具有 Ｖ 形齿的压边圈 ， 其压边力 犉 １ 可按经验式 （ ４ ） 计算 ： 犉 １ ＝ ４ 犔 Ｒ 犺犚 ｍ ……………………（ ４ ） 　　 对于不含 Ｖ 形齿的压边圈 ， 压边力 犉 １ 可按经验式 （ ５ ） 计算 ： 犉 １ ＝ ０ ． ５ 犉 ｓ ……………………（ ５ ） ６ ． ５ ． ３ 　 反压力 在精冲挤压成形过程中 ， 精冲反压力与挤压反压力应分开计算 。 精冲反压力 犉 ２ 按经验式 （ ６ ） 计算 ： 犉 ２ ＝ （ ０ ． １５ ～ ０ ． ２５ ） 犉 ｓ ……………………（ ６ ） 　　 犱 ／ 犇 ＝１ 时 ， 挤压反压力 犉 ３ 按经验式 （ ６ ） 确定 ， 当 犱 ／ 犇 ＞ １ 或 犱 ／ 犇 ＜ １ 时 ， 挤压反压力 犉 ３ 按经验式 （ ７ ） 计算 ： 犉 ３ ＝ （ ０ ． ５ ～ ０ ． ６ ） 犉 Ｅ ……………………（ ７ ） ６ ． ５ ． ４ 　 总压力 犉 总压力 犉 按经验式 （ ８ ） 计算 ： 犉 ＝ 犉 ｓ ＋ 犉 Ｅ ＋ 犉 １ ＋ 犉 ２ ＋ 犉 ３ ……………………（ ８ ） ６ ． ６ 　 精冲挤压件图的绘制 精冲挤压件图是编制精冲挤压复合成形工艺规范 、 设计精冲挤压复合成形模具 、 选择精冲设备以及制定后