第1章++冲压工艺概述

1、第第1章章 冲压工艺概述冲压工艺概述本章主要内容：本章主要内容：1.1 冲压工艺的特点及分类冲压工艺的特点及分类1.2 冲压技术的发展冲压技术的发展1.3 冲压用材料冲压用材料1.4 冲压设备冲压设备1.1.1 冲压的概念冲压的概念冲压产品示例一冲压产品示例一冲压产品示例二冲压产品示例二冲压的概念冲压的概念冲压产品示例一：日用品冲压产品示例一：日用品1.1.1 冲压的概念冲压的概念冲压产品示例二：科技产品冲压产品示例二：科技产品1.1.1 冲压的概念冲压的概念1.1.1 冲压的概念冲压的概念冲压产品示例冲压产品示例三三：科技产品：科技产品 几点要求几点要求1.出勤率；出勤率；2.课堂表现情况，

2、纪律性、积极性等酌情给分；课堂表现情况，纪律性、积极性等酌情给分；3.勤做笔记；勤做笔记；4.作业完成情况，完成态度；作业完成情况，完成态度；1）认真抄题，写清解题过程）认真抄题，写清解题过程 。2）请在作业本封面上写明：班级、学号、姓名）请在作业本封面上写明：班级、学号、姓名3）请学习委员收齐本班作业本后，按学号排好）请学习委员收齐本班作业本后，按学号排好顺序，再交给老师。顺序，再交给老师。5.课前预习情况，完成情况，完成态度等酌情给课前预习情况，完成情况，完成态度等酌情给分。分。冲压：冲压：利用利用冲模冲模在在冲压设备冲压设备上对上对金属（或非金属）板料金属（或非金属）板料施施加一定的压力

3、，从而使其分离或变形成为具有一定加一定的压力，从而使其分离或变形成为具有一定形状、并且满足一定使用要求的零件的加工方法。形状、并且满足一定使用要求的零件的加工方法。又称又称冷冲压冷冲压或或板料冲压板料冲压。冲压加工的冲压加工的“三要素三要素”1.1.1 冲压的概念冲压的概念1.1.2 冲压工艺的特点冲压工艺的特点1、材料利用率高；、材料利用率高；2、能够获得精度较高、形状复杂的零件；、能够获得精度较高、形状复杂的零件；3、塑性变形过程中能改善金属内部组织；、塑性变形过程中能改善金属内部组织；4、生产率高，易于实现机械化和自动化；、生产率高，易于实现机械化和自动化；5、操作简单，便于组织生产；、

4、操作简单，便于组织生产；6、大批量生产时，产品成本低。、大批量生产时，产品成本低。缺点：缺点：模具要求高，制造复杂，周期长，制造费用模具要求高，制造复杂，周期长，制造费用高，不适合小批量生产。高，不适合小批量生产。1.1.3 冲压工艺的分类冲压工艺的分类按变形性质分按变形性质分按基本变形方式分按基本变形方式分按工序组合形式分按工序组合形式分按变形性质分按变形性质分1.1.3 冲压工艺的分类冲压工艺的分类分离工序分离工序成形工序成形工序按基本变形方式分按基本变形方式分冲裁冲裁其它其它弯曲弯曲拉深拉深1.1.3 冲压工艺的分类冲压工艺的分类按工序组合形式分按工序组合形式分按工序组合程度按工序组合程

5、度 简单工序简单工序 组合工序组合工序 复合冲压复合冲压 连续（级进）冲压连续（级进）冲压 1.1.3 冲压工艺的分类冲压工艺的分类工序工序：指一个（或一组）工人在一个工作地（如一台指一个（或一组）工人在一个工作地（如一台机床）对一个（或若干个）劳动对象连续完成的各项机床）对一个（或若干个）劳动对象连续完成的各项生产活动的总和。它是组成生产过程的最小单元。生产活动的总和。它是组成生产过程的最小单元。1.2 冲压技术的发展冲压技术的发展F冲压成形理论及冲压工艺冲压成形理论及冲压工艺F模具先进制造工艺及设备模具先进制造工艺及设备F模具新材料及热处理、表面处理技术模具新材料及热处理、表面处理技术F模

6、具模具CAD/CAE/CAM技术技术F快速经济制模技术快速经济制模技术F先进的生产管理模式先进的生产管理模式1.3 冲压用材料冲压用材料本节主要内容：本节主要内容：1.3.1 板料的冲压成形性能和评定方法板料的冲压成形性能和评定方法1.3.2 板料力学性能与冲压成形性能的关系板料力学性能与冲压成形性能的关系1.3.3 常用冲压板料常用冲压板料1.3.1 板料的冲压成形性能和评定方法板料的冲压成形性能和评定方法一、几个概念一、几个概念F失稳失稳: 不连续的塑性变形。包括（拉伸失稳、压缩不连续的塑性变形。包括（拉伸失稳、压缩失稳）失稳）F成形极限成形极限：材料在失稳之前所能达到的最大极限：材料在失

7、稳之前所能达到的最大极限F冲压成形性能冲压成形性能：材料对冲压成形工艺的适应能力，：材料对冲压成形工艺的适应能力，主要包括以下三个方面：主要包括以下三个方面：F1）抗破坏性抗破坏性：板料抵抗失稳的能力：板料抵抗失稳的能力F2）贴模性贴模性：板料在冲压过程中取得与模具形状一：板料在冲压过程中取得与模具形状一致的能力致的能力F3）定形性定形性：零件脱模后保持其模内即得行状的：零件脱模后保持其模内即得行状的 能能力力二、评定方法二、评定方法试验方法试验方法 间接试验间接试验 直接试验直接试验 实物冲压试验实物冲压试验 模拟试验模拟试验 力学试验力学试验 金属学试验金属学试验 1.3.1 板料的冲压成

8、形性能和评定方法板料的冲压成形性能和评定方法拉伸曲线拉伸曲线强度指标强度指标刚度指标刚度指标塑性指标塑性指标1.3.1 板料的冲压成形性能和评定方法板料的冲压成形性能和评定方法二、评定方法二、评定方法常用模拟试验方法常用模拟试验方法模拟实验：模拟实验：直接模拟某一类实际成形方式来成形小尺寸试直接模拟某一类实际成形方式来成形小尺寸试样，由于应力应变状态基本与实际生产相同，故试验结果样，由于应力应变状态基本与实际生产相同，故试验结果能更准确地反映这类成形方式上板料的冲压成形性能。能更准确地反映这类成形方式上板料的冲压成形性能。1.3.1 板料的冲压成形性能和评定方法板料的冲压成形性能和评定方法二、

9、评定方法二、评定方法1.3.2 板料力学性能与冲压成形性能的关系板料力学性能与冲压成形性能的关系对于成形工序，当屈服强度对于成形工序，当屈服强度 s s和屈强比和屈强比 s s/ / b b小，均匀伸长率小，均匀伸长率u、硬化指数、硬化指数n 和厚和厚向异性系数向异性系数大，板平面各向异性指数大，板平面各向异性指数 小小时，有利于冲压变形和冲压件质量的提高，时，有利于冲压变形和冲压件质量的提高，即具有良好的冲压成形性能。即具有良好的冲压成形性能。 1.3.3 常用冲压材料常用冲压材料一、冲压对材料的基本要求一、冲压对材料的基本要求1、冲压件的使用要求、冲压件的使用要求2、冲压工艺的要求、冲压工

10、艺的要求二、冲压用材料的种类二、冲压用材料的种类1.3.3 常用冲压材料常用冲压材料三、冲压用板料的规格三、冲压用板料的规格板料的使用最为广泛，板料的尺寸规格用板料的使用最为广泛，板料的尺寸规格用“厚度厚度宽度宽度长度长度”表示。如表表示。如表轧制薄钢板规格轧制薄钢板规格。根据相应国家标准，可在冲压工艺文件上用如下方根据相应国家标准，可在冲压工艺文件上用如下方式标注钢板的牌号：式标注钢板的牌号：1988GB710SII20A1988708GB150010000 . 1钢板（20钢，轧制精度钢，轧制精度A级，表面精度级，表面精度II级，拉深级别为级，拉深级别为S级。）级。）1.3.3 常用冲压材

11、料常用冲压材料1.3.3 常用冲压材料常用冲压材料三、冲压用板料的规格三、冲压用板料的规格1.4 冲压设备冲压设备本节主要内容：本节主要内容：1.4.1 冲压设备类型的选择冲压设备类型的选择1.4.2 曲柄压力机的组成曲柄压力机的组成1.4.3 曲柄压力机的型号和技术参数曲柄压力机的型号和技术参数1.4.1 冲压设备类型的选择冲压设备类型的选择一、冲压设备的类型一、冲压设备的类型F按机身结构按机身结构（开式、闭式）（开式、闭式）F按连杆的数目按连杆的数目（单点、双点、四点）（单点、双点、四点）F按滑块数目按滑块数目（单动、双动、三动）（单动、双动、三动）F按传动方式按传动方式（上传动、下传动）

12、（上传动、下传动）F按工作性质和用途按工作性质和用途（普通压力机、多工位自动压力机、高速（普通压力机、多工位自动压力机、高速压力机、剪板机等）压力机、剪板机等）F按驱动滑块力的来源按驱动滑块力的来源（机械压力机、液压机、气动压力机）（机械压力机、液压机、气动压力机）F按驱动机构按驱动机构（曲柄压力机，肘杆式压力机，摩擦压力机）（曲柄压力机，肘杆式压力机，摩擦压力机）1.4.1 冲压设备类型的选择冲压设备类型的选择开式固定台开式可倾台开式固定台开式可倾台 液压机液压机1电机电机2传送带传送带3、5摩擦盘摩擦盘4轴轴6飞轮飞轮7、10连杆连杆8螺母螺母9螺杆螺杆11挡块挡块12滑块滑块13手柄手柄

13、 摩擦压力机的传动系统摩擦压力机的传动系统1.4.1 冲压设备类型的选择冲压设备类型的选择1.4.1 冲压设备类型的选择冲压设备类型的选择二、冲压设备的选择二、冲压设备的选择F精度要求不高的中小型冲压件，宜选用开式压力机；大精度要求不高的中小型冲压件，宜选用开式压力机；大中型件或精度高、载荷大的冲压件，多选用闭式；中型件或精度高、载荷大的冲压件，多选用闭式；F难拉深且需要大的压边力时，应选用双动压力机；难拉深且需要大的压边力时，应选用双动压力机；F形状复杂件的大批量生产时，宜选用高速压力机或多工形状复杂件的大批量生产时，宜选用高速压力机或多工位压力机；位压力机；F对校平、整形、压印等成形工序，

14、宜采用摩擦压力机或对校平、整形、压印等成形工序，宜采用摩擦压力机或肘杆式压力机；肘杆式压力机；F对大型厚板冲压，宜采用液压机。对大型厚板冲压，宜采用液压机。1.4.2 曲柄压力机的组成曲柄压力机的组成曲柄压力机工作原理图曲柄压力机工作原理图组成：组成：工作机构工作机构传动系统传动系统操纵系统操纵系统支承部件支承部件辅助系统辅助系统曲轴曲轴 连杆连杆 滑块滑块 连杆调节机构连杆调节机构 电动机电动机 齿轮齿轮 皮带和飞轮皮带和飞轮 电气控制箱电气控制箱 离合器离合器 制动器制动器 1.4.2 曲柄压力机的组成曲柄压力机的组成曲柄压力机工作原理图曲柄压力机工作原理图组成：组成：工作机构工作机构传动

15、系统传动系统操纵系统操纵系统支承部件支承部件辅助系统辅助系统床身床身 拉紧螺栓拉紧螺栓 工作台工作台 1.4.2 曲柄压力机的组成曲柄压力机的组成曲柄压力机工作原理图曲柄压力机工作原理图组成：组成：工作机构工作机构传动系统传动系统操纵系统操纵系统支承部件支承部件辅助系统辅助系统气路系统气路系统 润滑系统润滑系统 1.4.2 曲柄压力机的组成曲柄压力机的组成曲柄压力机的工作机构曲柄压力机的工作机构曲柄曲柄 连杆连杆 滑块滑块 1.4.3 曲柄压力机的型号和技术参数曲柄压力机的型号和技术参数一、曲柄压力机的型号一、曲柄压力机的型号曲柄压力机的型号由曲柄压力机的型号由汉语拼音汉语拼音、英文字母英文字

16、母和和数字数字表示。表示。J B 23 40 A重大改进顺序号重大改进顺序号 主参数（公称压力）主参数（公称压力） 类代号类代号 变型顺序号变型顺序号 列、组代号列、组代号 5132121321双点双点单点单点可倾台可倾台升降台升降台固定台固定台活动台活动台固定台固定台组别组别闭式闭式开式双柱开式双柱开式单柱开式单柱列别列别曲柄压力机部分列、组代号曲柄压力机部分列、组代号1.4.3 曲柄压力机的型号和技术参数曲柄压力机的型号和技术参数1.4.3 曲柄压力机的型号和技术参数曲柄压力机的型号和技术参数二、曲柄压力机常用技术参数二、曲柄压力机常用技术参数1、公称压力、公称压力F2、公称压力行程、公称压力行程Sp3、滑块行程、滑块行程S4、滑块行程次数、滑块行程次数n5、装模高度、装模高度H6、工作台和滑快底面尺寸、工作台和滑快底面尺寸LB7、模柄孔尺寸、模柄孔尺寸dl1.4.3 曲柄压力机的型号和技术参数曲柄压力机的型号和技术参数压力机许用压力曲线压力机许用压力曲线1压力机许用压力曲线压力机许用压力曲线2冲裁力实际变化曲线冲裁力实际变化曲线3拉深力实际变化曲线拉深力实际变化曲线 F冲裁、弯曲时压力机的吨位应比计算的冲压力大冲裁、弯曲时压力机的吨位应比计算的冲压力大30