成形工艺基础-冲压

1、成形工艺基础冲压1成形工艺基础冲压2 使板料经分离或成形而得到制件的工艺统称使板料经分离或成形而得到制件的工艺统称为冲压。为冲压。 冲压特点是：冲压特点是： 1. 1.制件复杂废料少；制件复杂废料少； 2. 2.精细光滑互换好；精细光滑互换好； 3. 3.刚强较高节省料；刚强较高节省料； 4. 4.易于控制效率高；易于控制效率高； 5. 5.大批生产成本低大批生产成本低. .成形工艺基础冲压3 冲压的原材料有板料、带料、条料等，必须冲压的原材料有板料、带料、条料等，必须具有足够的塑性。具有足够的塑性。 常用低碳钢、不锈钢、高塑性合金钢、铜、常用低碳钢、不锈钢、高塑性合金钢、铜、镁、铝及其合金及

2、等金属材料，非金属材料如胶镁、铝及其合金及等金属材料，非金属材料如胶木、云母、纤维板、皮革等亦广泛地采用冲压。木、云母、纤维板、皮革等亦广泛地采用冲压。 1. 1.剪板机剪板机 剪板机是剪切方法使板料分离的冲压设备。剪板机是剪切方法使板料分离的冲压设备。 按传动形式分为按传动形式分为机械剪板机机械剪板机和和液压剪板机液压剪板机。成形工艺基础冲压4 2. 2.压力机压力机 压力机是一种能压力机是一种能使滑块作往复运动使滑块作往复运动，并按所，并按所需方向给模具施加压力的机器，是冲压的基本设需方向给模具施加压力的机器，是冲压的基本设备。备。 按其床身结构不同有按其床身结构不同有开式开式和和闭式闭式

3、两种压力机。两种压力机。 图示为开式压力机，闭式压力机最大吨位达图示为开式压力机，闭式压力机最大吨位达40000kN40000kN 压力机使用压力机使用千万、万千要注意千万、万千要注意安全！安全！成形工艺基础冲压5 分离工序：使板料的一部分与另一部分相互分离工序：使板料的一部分与另一部分相互分离的工序。分离的工序。 一、切断一、切断 是将材料沿是将材料沿不封闭的曲线分离不封闭的曲线分离的冲压方法。的冲压方法。 用剪床或冲模用剪床或冲模将板料切成条料或平板零件将板料切成条料或平板零件。 二、冲裁二、冲裁 是利用冲模将板料以是利用冲模将板料以封闭的轮廓与坯料分离封闭的轮廓与坯料分离的冲压方法的冲压

4、方法成形工艺基础冲压6 它包括它包括落料和冲孔落料和冲孔 1. 1.落料落料 又称切断又称切断 是利用冲裁取得一定外形的制件或坯料。是利用冲裁取得一定外形的制件或坯料。 2. 2.冲孔冲孔 是将冲压坯内的材料以封闭的轮廓分离开来是将冲压坯内的材料以封闭的轮廓分离开来, ,得到带孔制件得到带孔制件, ,其冲落部分为废料其冲落部分为废料。 3.落料、冲孔的变形过程落料、冲孔的变形过程 可分为三个过程可分为三个过程 成形工艺基础冲压7 弹性弹性变形阶段；变形阶段； 塑性塑性变形阶段；变形阶段； 断裂断裂分离阶段分离阶段 断口包括：断口包括： 塌角、光亮带、断裂带和毛刺塌角、光亮带、断裂带和毛刺 4.

5、 4.凸凹模间隙凸凹模间隙 凸凹模都具有锋利的刃口，两者之间留有间凸凹模都具有锋利的刃口，两者之间留有间隙隙C.C. 刃口尺寸确定：刃口尺寸确定： 成形工艺基础冲压8 落料：落料：d d凹凹=d=d件件，d d凸凸d d凹凹C C （减小上凸模尺寸减小上凸模尺寸） 冲孔：冲孔：d d凸凸d d孔孔，d d凹凹d d孔孔C C ( (加大下凹模尺寸加大下凹模尺寸) ) 5. 5.冲裁件的排样冲裁件的排样 分：有搭边与无搭边分：有搭边与无搭边排样排样 三、修整三、修整 关于关于“修整修整”内容，内容，详见邓本详见邓本P116P116成形工艺基础冲压9 成形工序是使冲压板料在不被破坏的条件下成形工序

6、是使冲压板料在不被破坏的条件下发生塑性变形，以获得所要求的工件形状和精度发生塑性变形，以获得所要求的工件形状和精度的工序。的工序。 一、拉深一、拉深 1. 1.拉深过程拉深过程 拉深是变形区在拉深是变形区在一拉一压的应力状态一拉一压的应力状态作用下，作用下，使板料（浅的空心坯）成为空心件（深的空心件）使板料（浅的空心坯）成为空心件（深的空心件）而厚度基本不变的加工方法。而厚度基本不变的加工方法。成形工艺基础冲压10 2. 2.拉深中的废品拉深中的废品 因因“多余三角形多余三角形”等等, ,拉深中易产生缺陷：拉深中易产生缺陷： 起皱与拉穿。起皱与拉穿。 造成拉穿现象的相关因素有：造成拉穿现象的相

7、关因素有： 1)1)凸凹模的圆角半径守规范凸凹模的圆角半径守规范 即即刃口不能是锋利的刃口不能是锋利的, ,为圆角；为圆角；( (尺寸规范见尺寸规范见教材或手册教材或手册) ) 2)2)凸凹模间的间隙凸凹模间的间隙(C)(C)适当适当 一般一般单边单边C C(1.1(1.11.2)t1.2)t；成形工艺基础冲压11 间隙间隙( C)( C)偏小，易拉穿工件，使模具加速磨偏小，易拉穿工件，使模具加速磨损，降低寿命；损，降低寿命； 间隙间隙(C)(C)偏大，拉深件精度变差，易起皱。偏大，拉深件精度变差，易起皱。 3)3)拉深系数拉深系数 m=d/D 0.5m=d/D 0.50.80.8 许多工件要

8、经过多次拉深，如汽车消音器拉许多工件要经过多次拉深，如汽车消音器拉深图；深图； 多次拉深造成加工硬化，穿插中间退火可消多次拉深造成加工硬化，穿插中间退火可消除硬化。除硬化。成形工艺基础冲压12 4)4)充分润滑不可少充分润滑不可少 5)5)设置设置压边圈可防起皱压边圈可防起皱 另外另外，起皱与相对板厚，起皱与相对板厚(t/D)(t/D)和和m m有关。有关。 3. 3.旋压旋压 旋压成形方式旋压成形方式应用应用广泛，小至水壶，大至化广泛，小至水壶，大至化工巨型罐。工巨型罐。 弯曲是将板料、型材或管材在弯矩作用下弯曲是将板料、型材或管材在弯矩作用下弯成具有一定曲率和角度的制件的成形方法弯成具有一

9、定曲率和角度的制件的成形方法. .成形工艺基础冲压13 对板料进行弯曲要对板料进行弯曲要注意注意： 1. 1.弯曲线力求与锻造流纹垂直，否则，弯曲弯曲线力求与锻造流纹垂直，否则，弯曲半径要大；半径要大； 2. 2.回弹角回弹角 “ “矫枉过正矫枉过正”，因材因板厚而异，因材因板厚而异。( (弯曲弯曲举例举例) ) 1. 1.翻边翻边 在毛坯的平面或曲面部分的边缘，沿一定曲在毛坯的平面或曲面部分的边缘，沿一定曲线翻起竖立直边的成形方法线翻起竖立直边的成形方法成形工艺基础冲压14 2. 2.起伏起伏 在工件表面通过局部变薄获得各种形状的在工件表面通过局部变薄获得各种形状的凸起与凹陷的成形方法。凸起

10、与凹陷的成形方法。 冲模是冲压的专用模具，按工序组合可分为冲模是冲压的专用模具，按工序组合可分为: : 单工序模单工序模( (简单模简单模) )、复合模和连续模、复合模和连续模( (级进模级进模) ) 1. 1.单工序模单工序模 是一次行程中完成一道工序的是一次行程中完成一道工序的模具模具。 成形工艺基础冲压15 2. 2.复合模复合模 是在一次行程中是在一次行程中, ,在模具的同一位置上在模具的同一位置上( (纵向纵向) )完成两道或两道以上工序的模具。完成两道或两道以上工序的模具。( (图例图例) ) 3. 3.连续模（级进模）连续模（级进模） 是在压力机一次行程中，在模具的不同部位是在压

11、力机一次行程中，在模具的不同部位( (横向横向) )上同时完成数道冲压工序的模。上同时完成数道冲压工序的模。 一、冲压件的形状及尺寸一、冲压件的形状及尺寸成形工艺基础冲压16 1. 1.落料与冲孔的落料与冲孔的要求要求 ： 1)1)简单对称不悬细；简单对称不悬细； 2)2)板厚影响尺寸多；板厚影响尺寸多； 3)3)圆弧过渡防应力。圆弧过渡防应力。 1)1)尽量对称弧宜大；尽量对称弧宜大； 2)2)曲边直部要曲边直部要留足留足； 3)3)孔的位置有要求孔的位置有要求成形工艺基础冲压17 1)1)简单对称不宜深；简单对称不宜深； 2)2)弯曲半径有限制。弯曲半径有限制。 1. 1.简单分冲再焊合；

12、简单分冲再焊合； 2. 2.冲孔工艺要冲孔工艺要用用活；活； 3. 3.满足使用简为上。满足使用简为上。 冲压件冲压件厚度厚度、精度和表面质量详见邓本、精度和表面质量详见邓本成形工艺基础冲压18本章主要讲了：本章主要讲了： 1. 1.冲压特点；（应熟记）冲压特点；（应熟记） 2. 2.分离与成形工艺；重点：分离变形过程，分离与成形工艺；重点：分离变形过程，拉深特点及注意事项；拉深特点及注意事项； 3. 3.常见冲模类型、结构特点及应用场合；常见冲模类型、结构特点及应用场合； 4. 4.冲压件的结构工艺性及其设计中注意事项冲压件的结构工艺性及其设计中注意事项（各项要求应熟记）（各项要求应熟记）成形工艺基础冲压19 邓本邓本P124P124 2 2、5 5、7 7成形工艺基础冲压20成形工艺基础冲压21成形工艺基础冲压22成形工艺基础冲压23成形工艺基础冲压24成形工艺基础冲压25成形工艺基础