钣金零件冲压基础知识培训

12012年9月20日钣金零件冲压基础知识培训钢板的分类及各类钢板知识21.1钢板及其分类•钢板（包括带钢）的分类：1.按厚度分类：（1）薄板（2）中板（3）厚板（4）特厚板2.按生产方法分类：（1）热轧钢板（2）冷轧钢板3.按表面特征分类：（1）镀锌板（热镀锌板、电镀锌板）（2）镀锡板（3）复合钢板（4）彩色涂层钢板4.按用途分类：（1）桥梁钢板（2）锅炉钢板（3）造船钢板（4）装甲钢板（5）汽车钢板（6）屋面钢板（7）结构钢板（8）电工钢板（硅钢片）（9）弹簧钢板（10）其他•实际设计涉及钢板种类：1）热轧钢板（2）冷轧钢板（3）镀锌板（热镀锌板、电镀锌板）（4）彩色涂层钢板1.2常用钢板定义•冷轧板：也称冷板，它是由普通碳素结构钢热轧钢带，经过进一步冷轧制成厚度小于4mm的钢板•热轧钢板：经加热(加热温度在再结晶温度以上，一般都超过临界点AC1以上)以后轧制的钢板。•电镀锌钢板：用电镀的方法将锌离子涂镀到板材表面得到的一种板材。这种镀锌钢板具有良好的加工性，但镀层较薄，耐腐蚀性不如热浸法镀锌板•热浸镀锌板：也称热镀锌板，将薄钢板浸入熔解的锌槽中，使其表面粘附一层锌的薄钢板。目前主要采用连续镀锌工艺生产，即把成卷的钢板连续浸在熔解有锌的镀槽中制成镀锌钢板。热镀锌板镀层较厚，具有较强的耐腐蚀性。•彩色涂层钢板：是指彩涂基板经过表面预处理后，以连续辊涂的方式在钢板表面涂敷一层或二层有机涂料，然后进行烘烤固化而成的产品。1.3冷轧钢板代号含义•冷轧钢板性能优点：在常温下轧制，不产生氧化铁皮，因此，冷板表面质量好，尺寸精度高，再加之退火处理，其机械性能和工艺性能都优于热轧薄钢板，在许多领域里，特别是家电制造领域，已逐渐用它取代热轧薄钢板。•适用牌号：Q195、Q215、Q235、Q275；SPCC（日本牌号）；ST12（德国牌号）•Q195、Q215、Q235、Q275含义：Q—普通碳素结构钢屈服点（极限）的代号195、215、235、255、275—分别表示它们屈服点（极限）的数值，单位：兆帕MPa（N/mm2）1.3冷轧钢板代号含义•SPCC含义：S-钢（Steel）、P-板（Plate）、C-冷轧（cold）、第四位C-普通级（common）•ST12含义：ST-钢（Steel）、12-普通级冷轧薄钢板•冷轧钢板标记示例：标记为：钢板ECQ/BQB402-SPCC-SD-FB/（0.51000A2000A-PF.A））：牌号SPCC，热处理状态退火+平整（S），表面加工状态为麻面D，表面质量为FB级的切边（切边EC，不切边EM）钢板、厚度0.5mm，B级精度，宽度1000mm，A级精度，长度2000mm，A级精度，不平度精度为PF.A1.4常用冷轧钢板钢号、牌号、用途•冷轧钢板钢号：SPCC、SPCD、SPCE、DC01（ST12）、DC03（ST13）、DC04（ST14）、DC05（BSC2）、DC06（St16，St14–T，BSC3）BLC、BLD、BUSD、BUFD、BSUFD等•冷轧钢板牌号、用途：牌号用途DC01（St12）一般用DC03（St13）冲压用DC04（St14，St15）深冲用DC05（BSC2）特深冲用DC06（St16，St14–T，BSC3）超深冲用SPCC一般用SPCD冲压用SPCE、SPCEN深冲用1.5电镀锌板分类及材质/牌号对照表及标准用途牌号适用标准基板标准及牌号Q/BQB420一般用SECCQ/BQB430SPCC冲压用SECDQ/BQB430SPCD深冲压用SECEQ/BQB430SPCE耐指纹用SECCN2BJZ434SPCCSECCN4•电镀锌板分类：普通电解板和耐指纹电解板，耐指纹板是在普通电解板的基础上增加了一个耐指纹处理，可抗汗水，一般用在不作任何处理的零件上，牌号为电解板牌号后＋N,例如：SECC-N•电镀锌板材质/牌号对照表及标准：•基板定义：镀锌使用的基本板材。1.6电镀锌板表面处理的种类和代号类别表面处理种类代号一般表面处理铬酸钝化处理C铬酸钝化处理+涂油S磷化处理(含封闭处理)P磷化处理(含封闭处理)+涂油Q磷化处理（不含封闭处理）T磷化处理（不含封闭处理）+涂油V涂油O不处理M特殊表面处理耐指纹处理N2、N4•例如：SECC+C表示SECC表面钝化处理1.7电镀锌板镀层形式、种类、规格镀层形式镀层种类纯锌镀层（单面）锌镍合金镀层（单面）等厚3～9010～40差厚3～90，两面差值最大值为4010～40，两面差值最大值为20单面10～11010～40注：50g/m2纯锌镀层重量约等于7.1μm，50g/m2锌镍合金镀层重量约等于6.8μm。•电镀锌板镀层形式、种类：•电镀锌板镀层种类、规格：镀层形式镀层种类纯锌镀层锌镍合金镀层等厚3/3，10/10，15/15，20/20，30/30，40/40，50/50，60/60，70/70，80/80，90/9010/10，15/15，20/20，25/25，30/30，35/35，40/40差厚3，10，15，20，30，40，50，60，70，80，9010，15，20，25，30，35，40单面10，20，30，40，50，60，70，80，90，100，11010，15，20，25，30，35，401.8电镀锌板表面质量级别代号级别特征FB（O3）较高级的精整表面不得有漏镀、镀层脱落、裂纹等缺陷，但不影响成型性及涂漆附着力的轻微缺陷，如小划痕、小辊印、轻微的刮伤及轻微氧化色等缺陷则允许存在。FC（O4）高级的精整表面产品二面中较好的一面必须对轻微划痕、辊印等缺陷进一步限制，另一面必须至少达到FB的要求。FD（O5）超高级的精整表面产品二面中较好的一面必须对缺陷进一步限制，即不能影响涂漆后的外观质量，另一面必须至少达到FB的要求。•表面质量级别选用：通常我们设计产品板材选用FC及FD级1.9热镀锌板分类、定义、材质/牌号对照表及标准•热镀锌板分类、定义：1、纯锌镀层热镀锌生产线上生产的由纯锌组成的镀层（锌液槽中的锌含量不小于97%）。2、锌铁合金镀层热镀锌生产线上生产的通过合金化处理在整个镀层上所形成的锌铁合金层，镀层中铁含量为7～15％。3、加磷高强度钢在低碳钢或超低碳钢中通过添加一定量的磷、锰等固溶强化元素来提高强度，同时这种钢又具有较好的成形性能。4、烘烤硬化高强度钢在低碳钢或超低碳钢中保留一定量的固溶碳原子，必要时可通过添加磷等固溶强化元素来提高强度，钢板成形后经涂漆烘烤处理其强度会进一步提高，同时这种钢板还具有较好的成形性能。•家电产品设计主要涉及热镀锌板种类：纯锌镀层热镀锌板1.10冲压用热镀锌板分类、代号、表面质量及代号牌号主要用途特点DC51D+Z(St01Z,St02Z,St03Z)DC51D+ZF一般用低碳钢和/或超低碳钢DD51D+Z(St01ZR,St02ZR)DC52D+Z(St04Z),DC52D+ZF冲压用DC53D+Z(St05Z)DC53D+ZF深冲用超低碳钢DC54D+Z(St06Z)DC54D+ZF特深冲用DD54D+Z(St06ZR)DC56D+Z(St07Z)DC56D+ZF超深冲用•冲压用热镀锌板分类、代号级别代号较高级的精整表面FB（O3）高级的精整表面FC（O4）超高级的精整表面FD（O5）•冲压用热镀锌板表面质量及代号1.11冲压用热镀锌板表面处理类别及代号分类项目类别代号镀层种类纯锌镀层Z锌铁合金镀层ZF镀层形式a，b等厚镀层A（g/m2）/B（g/m2）（A=B）A/B差厚镀层A（g/m2）/B（g/m2）（A≠B）表面结构正常锌花Z光整锌花G小锌花X光整小锌花GX零锌花N锌铁合金R表面处理铬酸钝化L涂油Y铬酸钝化＋涂油LY•冲压用热镀锌板表面处理类别及代号表示方法：产品牌号+代号，例如DC51D+Z+Y:热镀锌板DC51D表面镀锌、涂油处理1.11热镀锌板镀层种类及代号镀层形式镀层种类推荐的镀层重量g/m2镀层代号等厚aZF30/3030/30Z、ZF40/4050/5060/6070/7080/8090/9040/4050/5060/6070/7080/8090/90Z100/100125/125140/140175/175225/225100/100125/125140/140175/175225/225差厚Z30/4040/6040/10030/4040/6040/100•镀层重量100/100表示板材每面镀层重量不小于100克1.12其它常用冲压热镀锌板种类、用途•其它常用冲压热镀锌板种类：1、热浸锌钢板(SGCC)是一般用，2、镀铝锌钢板(SGLD)是深冲压，3、SGCE是超深冲压•上述镀锌板特性：SGCC：具有较好耐蚀性；上漆性；成形性；点焊性SGLD：具有较好耐蚀性；耐热性；热传导及热反射性；成型性；焊接性，其能力比SGCC高出很多。•SGCC表面特点：亮白色，小锌花1.13冲压板材选用方法•产品设计选用冲压板材原则：1、根据设计产品拉伸情况选用拉伸率适合的板材，合理选用板材可以在保证产品质量的前提下降低产品的成本。2、在没有充分论证和计算前提下，开模前不可限制板材牌号。3、产品在成型过程中出现开裂，不能盲目判定模具设计和制造问题，应该先确认模具是否间隙不合适、是否光洁度不够、是否圆角不够、是否模具的附加结构影响了产品走料，在排除上述问题后应该反思是否材料选择有问题，如果现有材料不能成型，应该考虑选用拉伸率更高的牌号材料。4、拉伸产品能否顺利成型与产品圆角大小有直接关系，因此在保证产品外观前提下，应尽可能设计大一点的圆角。1.14镀锌钢板的问题点及解决方案•镀锌钢板的问题点：1.白锈---因结露或被水沾湿致迅速发生氢氧化锌为主要成分的白色粉末状的锈.(会导致产品外观质量)，这些白锈是锌层与氧气反应的氧化物，不是板材基体受腐蚀。2.红锈---因结露或被水沾湿致迅速发生氢氧化铁为主要成分的红茶色粉末状的锈.3.烙酸不均匀---黄茶色的小岛形状或线形状的花纹。但耐蚀性没有问题。4.镀锌面容易割伤露出钢板基体。•解决方案：1、对于没有后续处理的零件，其板材要选用钝化、涂油处理的板材。2、对于防腐要求较高的零件要增加电泳、喷涂等防腐处理。1.15产品设计板材材料的选用•目前滚筒产品设计常用材料产品名称粉末喷涂防腐处理选用板材材料电泳、粉末喷涂二道防腐处理选用板材材料U型箱体DC51D、DC52D、DC53D、SECC、SECD、SPCC、SPCD、DC01、DC03、08F加强板SECC、SGCC、DC51DSPCC、SPCD、DC01、DC03前封门DC51D、DC52D、DC53D、SECC、SECD、SECESPCDSPCEDC04DC05DC06接板SECC、SGCC、DC51DSPCCSPCDDC01DC031.16不锈钢定义、分类、性能•不锈钢定义：在空气中或化学腐蚀介质中能够抵抗腐蚀的一种高合金钢•不锈钢特点：不锈钢是具有美观的表面和耐腐蚀性能好，不必经过镀色等表面处理的特点，通常不锈钢均具有12%以上的铬•不锈钢的分类：马氏体不锈钢、铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢•马氏体不锈钢：403（1Cr1）、410（1Cr13）、420（2Cr13、2Cr13）、440（7Cr17）•铁素体不锈钢：405（0Crl3Al）、409、410L（00Cr12）、430（1Cr17）、434（1Cr17Mo）•奥氏体不锈钢:200、300系列产品，例如304（0Cr18Ni9）、316（0Cr17Ni12Mo2）.•耐蚀性：三种不锈钢中，奥氏体耐腐蚀性较好，盐雾实验不会出现红锈、黄锈，铁素体、马氏体不锈钢耐腐蚀性差一些，通常盐雾实验会出现红锈、黄锈，但这种黄锈只是浮锈，不会腐蚀到基体里，正常情况下不锈钢产品不做盐雾实验，经过抛丸处理的表面不会产生浮锈。冲压模具设计准备21模具分类方法很多，用模具进行成形加工的工艺性质和使用对象进行分类，可以将模具分为十大类。1、冲压模具:目前使用较为广泛的一种模具。例如我们公司所使用的冲压模具。2、塑料