冲压工艺知识

1、冲压工艺知识- - PAGE 49 -批量；工厂现有的冲压设备条件；工厂现有的模具制造条件及技术水平；其他技术资料等。(1) 冲压件的产品图及技术要求产品图是制定冲压工艺规冲压工艺设计流程冲压生产中必须保证产品质量，必须考虑经规程的制定。冲压工艺设计流程冷冲压工艺规程包括原材料的准备，获得工一、收集并分析有关设计的原始资料件所需的基本冲压工序和其它辅助工序（表面处理等，制定冷冲压工艺规程就是针对具体的冷冲压工艺方案。一、收集并分析有关设计的原始资料1、原始资料的收集：冲压工艺规程的制定应在收集、调查研究并掌握有关设计的原始资料基础上进行， 冲压工艺设计的原始资料主要包括：冲压件的产品图及技术条

2、件；原材料的尺寸规格、程的主要依据。产品图应表达完整，尺寸标注合理，符合国家制图标准。技术条件应明确、合理。由产品图可对冲压件的结构形状、尺寸大小、精度要求及装配关系、使用性能等有全面的了解。以便制定工艺方案，选择模具类型和确定模具精度。当产品只有样机而无图样时，应对样机测绘后绘制图样，作为分析与设计的依据。产品原材料的尺寸规格、性能及供应情况原材料的尺寸规格是指坯料形式和下料方式，冲压材料的力学性能、工艺性能及供应状况对确定冲压件变形程度与工序数目、冲压力计算等有着重要的影响。产品的生产批量及定型程度产品的生产批量及定型程度，是制定冲压工艺规程中必须考虑的重要内容。它直接影响到加工方法的确定

3、和模具类型的选择。冲压设备条件工厂现有冲压设备状况， 不但是模具设计时选择设备的依据，而且对工艺方案的制定有直接影响。冲压设备的类型、规格、先进与否是确定工序组合程度、选择各工序压力机型号、确定模具类型的主要依据。模具制造条件及技术水平工厂现有的模具制造条件加工精度的确定。其它技术资料主要包括与冲压有关的各（国家标等将有助于设计者分析计算和2、如何正确选用冲压材料(1)冲裁工序不宜使用脆，硬性材料冲孔，落料及切边等冲裁工序，不宜使用脆性及硬度过高的材料。材料越脆，冲裁中越易产生撕裂；材料过硬，例如高碳钢，冲裁断面平面度很的形状。最适于弯曲的材料有低碳钢，纯铜和纯铝。拉深工序不宜采用塑性差的材料

4、由于低塑性材料允许的变形程度小，需要增加拉深工序及可以得到良好的断面。尤其像低锌黄铜等软材料，能冲裁出光滑而倾斜度很小的断面。(2)弯曲工序不宜使用高弹性材料弯曲工序不宜使用高弹性的材料。材料的弹性越大，弯曲后成形件向原来状态方向的回弹越大，致使工件达不到预氏体不锈钢。冷挤压工序不宜使用高强度，低塑性的材料冷挤压不宜使用机械强度高，弯曲工序的材料，应具有足够的塑性，较低的屈服点和较高的弹性模量。前者保证不开裂，后者使工件容易达到准确的材料有纯铝及铝合金，黄二、产品零件的冲压工艺性分析与审查铜，锡磷青铜，镍，锌及锌镉合金，低碳钢等二、产品零件的冲压工艺性分析与审查1、冲压工艺性:是指冲压件对冲压

5、工艺的适应性，即冲压件的结构形状、尺寸大小、精度要求及所用材料等方面是否符合冲压加工的工艺要求。2可保证材料消分析冲压生产产生各种质量问题的可能性。特别要注意零件的极限尺寸(如最小冲孔尺寸，最小窄槽宽度，最小孔间距和孔边距，最小弯曲半径， 最小拉深圆角半径等)、尺寸公差、设计基准及其他特殊要求。因为这些要素对所需的工序性质、数量、排列顺序的确定以及冲压定位方式，模具结简单，产品质量稳定，成本低， 构形式与制造精度的选择均还能使技术准备工作和生产的组织管理做到经济合理。3、冲压工艺性分析的目的:有显著影响。制定冲压工艺方案奠定基础。 在不影响产品使用要求的前4、产品零件冲压工艺性分析的依据：真分

6、析研究该零件的形状特提下，对冲压件形状、尺寸、精度要求乃至原材料的选用等进行适当的修改。5、冲压件的工艺分析工艺分析包括 经济和技术两度要求、生产批量、板料性能、 方面的内容。经济技术（如产品注及基准选择不合理以及材料选择不当等，可会同产品总之，冲压件的工艺分三、工艺计算到，说明该冲压件的工艺性号，反之，工艺性差。三、工艺计算1、排样与裁板方案的确定利用率。2、冲压工序件的形状和工序尺寸计算后续工序中应作为强区不再形状与尺寸对每道冲压工序的成败和冲压件的质量具有压变形的要求。工序件形状与尺寸的确定应遵循下列基本原则：工序尺寸不同的冲压成形工序具角半径等都受到极限变形系数的限制;利于下道工序的冲

7、压成形;工序件的过渡形状与尺 寸应有利于保证冲压件表面 工序件的某些过渡尺寸如多次拉深的工序件圆角半工序件的过渡形状对冲工序件的形状和尺寸应能满足模具强度和定位方便的要求足模具强度的要求若冲孔件具强度。确定工序件形状和尺寸时，应考虑定位的方便冲压生产中，在满足冲压要求的前提下，确定工序件形状和尺寸时，优先考虑冲压定位的方便。四、制定最佳的冲压工艺方案四、制定最佳的冲压工艺方案工艺方案确定是在对冲（次数等，在分析冲压性质、生产批量和企业现有生产条 件（操作和安全以及经济效益等制定冲压工艺方案的内1、工序性质的确定1、工序性质的确定工序性质是指冲压件所压变形规律及其它具体要求。工序数量是指同一性质

8、通常说来，在确定工序性质的工序重复进行的次数工序时，可从以下三方面考虑。(1)一般情况下，可以从零件图上直观地确定工序性质； (2)在某些情况下，需对零件图进行计算、分析比较后，确定工序性质；(3)有时为了改善冲压变形条件或方便工序定位，需增加附加工序；2、工序数量的确定另外，对于非对称零件， 为便于冲压成形和定位，生产中常采用成对冲压的方法，成形后增加一道剖切或切断工序，对于多角弯曲件或复杂形状的拉深、成形件，有时为保证零件质量或方便定位，需在坯料上冲制工艺孔作为定位用，这种冲制工艺孔也是附加工序。2、工序数量的确定数量的确定主要取决于零件几何形状复杂程度、尺寸精度要求及材料性能、模具强度等

9、。并与工序性质有关。冲裁件的冲压次数 主要与零件的几何复杂程度、孔间距、孔的位置和孔的数量有关。简单形状零件，采用一次落料和冲孔工序；形状复杂零件，常将内、外轮廓分成几个部分，用几副模具或用级进模分段冲裁，因而工序数量由孔间距、孔的位置和孔的数量多少来决定。弯曲件的弯曲次数 一般根据弯曲件结构形状的复杂程度，弯角的数量、弯角的相对弯曲半径及弯曲方向确定。当弯曲件的弯曲半径小于允许值时，则在弯曲后增加一道整形工序。拉深件的拉深次数 拉深件的工序数量与材料性质、拉深高度、拉深阶梯数以及拉深直径、材料厚度等条件有关，需经拉深工艺计算才能确定。体形状和尺寸以及极限变形程度决定。保证冲压稳定性也是确定工

10、序数量不可忽视的问题 工艺稳定性较差时，冲压加工废品率增高，而且对原材料、设备性能、模具精度、操作水平的要求也会严格些。为此，在精度要求、工厂现有的制模条件和冲压设备情况。综合考虑上述要求后，确定出既经济又合理的工序数量。工序数量确定的基本原在保证工件质量的前提在确定冲压加工过程所需总的工序数目时应考虑到以下的问题: 生产批量的大小; 零件精度的要求; 工厂现有的制模条件和冲保证冲压工艺合理的前提下， 压设备情况;应适当增加成形工序的次数（孔等。降低变形程度，提高冲压工艺稳定性。确定冲压工序的数量还应考虑生产批量的大小、零件的 工艺的稳定性;3、工序顺序的安排3、工序顺序的安排方案一：冲压工序

11、顺序的安排主要决定于冲压变形规律和零件质量要求，其次要考虑到操一般应遵循以下原则：为弱区；工序成形后得到的符合零工序中不得再发生变形。 (3)孔工序的安排原则；弯曲件工序顺序的安排原则；如果在同一个零件的不同操作的难易程度来确定； (6)精度高的成形部分应在成形后加校形工序；方案二：变更不影响零件质量，则应根据操作、定位及模具结构等因素确定。工序顺序的安排可遵循下列原则：对于带孔的或有缺口的冲裁件，如果选用单工序模冲同时存在直径不等的大小两冲大孔再冲小孔。对于带孔的弯曲件，孔位于弯曲变形区以外，可以先冲孔再弯曲；孔位于弯曲变形区附近或以内，必须先弯曲再冲孔；孔间距受弯曲回弹的影响时，也应先弯曲

12、再冲孔。冲压件工序的顺序安排， (3)对于带孔的拉深件，一般主要根据其冲压变形性质、零件质量要求，如果工序顺序的先拉深，再冲孔；但当孔的位置在工件的底部时，且其孔径尺寸精度要求不高时，也可先冲孔再拉深。对于多角弯曲件，主要从材料变形和材料运动两方面角数决定于零件的允许变薄量。对于形状复杂的拉深件，为便于材料的变形流动，应先成形内部形状，再拉深外部形状。所有的孔，只要其形状和应该在平板坯料上冲处。 (7)如果在同一个零件的不同操作的难易程度确定。(8) 附加的整形工序校平工工序组合指把零件的多个工序合并成为一道工序用连续模或复合模进行生产。对于多工序加工的冲压4、工序组合方式的选择些问题的解决取

13、决于冲压件等级以及制模水平与设备能用复合模。4、工序组合方式的选择序，应安排在基本成形之后。 工序组合时应注意几个问题：工序组合后应保证冲出形状尺寸及精度均符合要求的产品。但当冲孔直径小孔边或工序件在各自工序的模具中占有确定位置。合理地选择定位基准和定位方式，不仅是距筒壁距离较大，可将落料、 保证冲压件质量及尺寸精度拉深、冲孔组合为复合工序冲压。工序组合后应保证有足够的强度。如孔边距较小的冲孔落料复合和浅拉深件的落料拉深复合，受到凸凹模壁厚限制；落料、冲孔、翻边的复合，受到模具强度限制。生产有着直接的影响。定位基准的选择定位基准的选择应遵循以下原则：基准重合原则 所谓基准重合原则就是尽可能使定

14、位基准与零件设计基准相重合;基准统一原则 所谓基准统一原则，是指当采用多工序在不同模具上分散冲压时，应235、工序定位基准与定位方式的选择4 5、工序定位基准与定位方式的选择工序的定位 就是使坯料一个定位基准;基准可靠原则 基准的可靠性是为了保证冲压件质量 置、尺寸及形状都必须有较高精度，其次该基准面最好是冲压过程中不参与变形和移动的表面;定位方式的选择6、经济核算冲压工序基本的定位方式可分为孔定位、平面定位和形体定位三种。6、经济核算根据上述步骤列出的各种冲压工艺方案，除技术上合理以外，还要考虑各方案的经济效益，进行成本核算。五、选择模具结构形式五、选择模具结构形式根据已确定的冲压工艺方案，

15、综合考虑冲压件的质量要求、生产批量大小、冲压加工成本以及冲压设备情况、模具制造能力等生产条件后，选择模具类型，最终确定是采用单工序模，还是复合模或级进模。六、合理选择冲压设备六、合理选择冲压设备冲压设备选择是工艺设计中的一项重要内容，它直接关系到设备的合理使用、安全、产品质量、模具寿命、生括：原材料费用、模具费用、 产效率及成本等一系列重要产费用，可根据各生产单位财务核算方法计算。通过以上技术和经济分问题。1、冲压设备选择的依据力（包括压料力、卸料力析，并结合本单位生产条件， 变形功、模具结构形式、模具才能确定出一套适合于生产条件的最佳的工艺方案。闭合高度和轮廓尺寸以及生产批量等因素，结合本单

16、位现有的设备条件，合理选择冲压设备类型和吨位。冲压设备的选择包括 类型和规格选择两项内容。2、冲压设备类型的选择机；机；对于不允许冲模导套离冲压设备类型的选择主开导柱的冲压工作最好选择要是根据冲压工艺特点和生产率、生产批量、安全操作等因素来确定的。3、冲压设备规格的选择在中小型冲压件生产中， 进一步根据冲压工艺力(包括主要选用开式压力机；在需要变形力大的冲压工序（如冷挤压等刚性好的闭式压力机；模具闭合高度和模板平面轮 对于薄材料的冲裁工序， 选择与模具设计关系密切，必最好选用导向准确的精密压力机；对于大型拉深的冲压工序，最好选用双动拉深压力须使所设计的模具与所选设备的规格相适应。公称压力（吨位

17、）（额定压力是指滑块离下死点前某一特定需工艺力总和的压力机对于距离p 或特定角度p 时， 施力行程较大的（如深拉深、滑块上所允许承受的最大作用力。于施力行程小于压力机的公（裁、浅拉深等，只要使冲压所需工艺力的总和不超过公称压力即可。深弯曲等冲压所需工艺力总和小于或等于压力机公称压力的 的条件来选择压力机。滑块行程的选择国产压力机，由于种种原因， 倍，即。滑块行程大其公称压力行程数值不符合国家标准，甚至没有给出这一重要技术参数，因此，在选择压力机时，必须使冲压工艺力曲线不超过压力机的许用压力曲线。在使用中，为了简便起（接选用公称压力大于冲压所小应保证方便毛坯的放入和零件的取出。对于上出件的拉深等

18、冲压工序，滑块行程大于零件高度的两倍。行程次数的选择行程次数是指滑块每分工作台面尺寸的选择工作台面（或工作垫板） 度之间，一般应满足：尺寸一般应大于模具底座各边mm；其孔眼尺寸应大于工件或废料尺寸，以便漏料；对于有弹顶装置的模具，工作台孔眼尺寸还应大于下弹顶器的外形尺寸。闭合高度的选择压力机的闭合高度是指滑块在下死点位置时，滑块下(maxH)（min）式中 max最大闭合高度，连杆调到最短（曲拐轴式压力机的行程还应调到最小）时；Hmin最小闭合高度，（曲拐轴式压力机行程调到最大端面到工作台上表面的距离。 L闭合高度减去垫板厚度的差H1压力机工作垫板厚值，称压力机的装模高度。没有垫板的压力机，其

19、装模高度与闭合高度相等。模具的闭合高度是指工作行程终了时，模具上模座顶面到下模座底面之间的距离。具的闭合高度介于压力机的最大装模高度与最小装模高度(Hmax-H ) 压力机最1大装模高度(Hmin-H ) 压力机最1小装模高度H模具的闭合高度L连杆调节长度电动机功率的选择在某些情况下（如大型件拉深等，必须对压力机的电的功率大于冲压所需功率的压力机。七、编写工艺文件和设计计算说明书七、编写工艺文件和设计计算说明书冲压工艺文件一般以工艺过程卡的形式表示，内容包括工序序号、工序名称或工序说明、工序草图、模具的结构形式和种类、选定的冲压设进行制订。设计计算说明书是编写冲压工艺卡及指导生产的主板料的规格

20、以及毛坯的形状尺寸等等。工艺卡片是生产中的重间的协调以及工时定额的核要又有利于生产管理的原则工艺方案的技术和经济综合分析比较，模具结构形式分料选择、技术要求及强度计八、冲压工艺术语据以及弹性元件的选取和核八、冲压工艺术语算等。1、工 件工件是已完成工艺文件规定的各道工序的冲件。2、工序件 3、上 件上件是将工序件送入模具以供进一步冲压。4、上件装置具的装置。5、上极点上极点是压力机滑块上下运动的上端终点。6、下极点下极点是压力机滑块上下运动的下端终点。7、毛 刺毛刺是冲裁后冲件断面边缘锋利的凸起。8、毛刺面毛刺面是边缘有毛刺的冲裁件平面。对于落料，毛刺面是接触凸模的平面；对于冲孔， 毛刺面是接

21、触凹模的平面。9、毛 面的断面。10、中性层中性层是指弯曲的冲件中应变为零的一层材料。、中性层系数层位置的系统。12、双面间隙双面间隙是从一侧至对面另 13、出 件（序从模具中外出。14、出件装置出件装置是使已冲过的工（序）件从模具中外出的装置。15、正回弹正回弹是成形冲件从模具中件，一般以角度差或半径差表示。另一种是从模具中逸出的冲裁件外形尺寸与凹模相应尺寸的差值或内形取出后曲率半径增大的回弹， 尺寸与凸模相应尺寸的差或冲裁件从模具中逸出后材料实体增大的回弹。16、冲 件冲件是坯料经过一道或多道冲压工序后的统称，也就是工序件和工件的统称。17、光 面光面是冲裁件被切出的光亮断面。18、闭合高

22、度模座平面的距离。19、回 弹回弹有两种，一种是成形冲件从模具内取出后的尺寸与模具相应尺寸的差值。对于弯曲值。20、行 程行程是压力机滑块上下运动两端终点间的距离。习惯上把压力机滑块的上下运动也称为行程，如“行程向程次数”等等。21、负回弹负回弹是成形冲件从模具中 或冲裁件从模具中逸出后材料实体缩小的回弹。22、夹持送料装置夹持送料装置是利用机械、气压或液压机的夹紧、放松和往复动作将原材料送入冲模的装置。23、寿 命寿命是指冲模每修磨一次能冲压的次数或模具报废前能冲压的次数。前者称为刃磨寿命，后者称为总寿命。24、步 距步距是可用于多次冲压的原材料每次送进的距离。25、间 隙空隙。26、单面间

23、隙单面间隙是从中心至一侧的间隙或一侧的空隙。27、坯 料坯料是未经过冲压的，大多只用于一次冲压的原材料。坯料有时称为毛坯或毛料。28、卷 料卷料是可用于多次冲压的成卷原材料。29、板 料状原材料。30、条 料状原材料。31、拉 痕拉痕是冲件在成形过程中，材料表面与模具工作面的摩擦印痕。32、拉深比拉深比是拉深系数的倒数。33、拉深系数拉深系数是本工序圆筒形拉深件直径与前工序拉深件直 拉深系数是拉深件直径与展开直径的比值。34、突 耳突耳是拉深件上口边缘的耳形突起。35、送 料送料是将原材料送入模具以供冲压。36、送料装置送料装置是将原材料送入模具的装置。常见的送料装置有滚轴式、夹持式、钩式等。

24、37、料 斗料斗是带有使成形冲件自动定向送出机构的斗形容器。38、弯曲半径弯曲半径是冲件弯曲处的内半径。39、展开图展开图是与成形冲件相对应的平面工序件图形。40、展开尺寸41、起 拱起拱是冲件表面产生拱形不平的现象名称。42、起 皱起皱是拉深件凸缘产生波浪形皱裥的现象名称。43、料 槽料槽是使冲件顺序进入或离开模具的槽形通道。44、钩式送料装置料送入冲模的装置。45、理 件理件是将冲件（绝大多数为冲裁件）理齐堆叠。46、理件装置理件装置是将冲件理齐堆叠的装置。47、排 样排样是完成排样图的冲模设计过程。有时也把排样图简称为排样。48、排样图排样图是描述冲件在条（带、卷终占有的位置和相邻冲件间

25、关系的布局图。49、粘 模粘模是冲模工作表面与冲件材料粘合的现象名称。50、崩 刃剥落的现象名称。51、最小弯曲半径最小弯曲半径是指能成功地 52搭边是排样图中相邻冲件轮廓间的最小距离，或冲件轮廓与条料边缘的最小距离。53、塌 角裁件外缘近凹模面或内缘近指冲裁件断面呈塌角hg。54、塌角面55试模是指模具装配完成后进性能及冲件质量。56、滚轴送料装置九、冲压车间工艺常识的装九、冲压车间工艺常识1、冲压车间工艺流程：原材料（板料和卷料）入小件开卷剪切A、B、C 冲压生产线安装模具调试首件合格投入批量生产合格件防锈入库。2、冷冲压的概念及特点：利用安装在压力机上的冲模对材料施加压力，使其产生分离或

26、塑性变形，从而获得所需压方法。翻边： 是在坯料的平面部要零件的一种压力加工方法。 分或曲面部分上使板料沿一冷冲压的特点产品尺寸稳定，精度高，定的曲率翻成竖立边缘的冲压成型方法。重量轻，刚度好，互换性好， （2）分离工序是使板料按一高效低耗，操作简单，易于实现自动化。定的轮廓线分离而获得一定形状、尺寸和切断面质量的冲3、冷冲压基本工序的分类：压件分离工序分落料冲冷冲压概括起来分两大 孔、切角、修边等类：成形工序和分离工序。裂的条件下产生塑性变形而获得一定形状和尺寸的冲压落料： 使材料沿封闭曲线相互分离，封闭曲线以内的部分作为冲裁件时，称为落料。冲孔： 使材料沿封闭曲线翻边、整形等利用拉延模使平面

27、（工序件件的冲压工序。分作为冲裁件时，称为冲孔。4、一般模具的组成：（1）工作零件： 包括凸模和凹模等零件。弯曲：将板料、型材、管（2）定位零件： 包括挡料材或棒材等弯成一定的角度、 销、定位销、侧刃等零件。一定曲率形成一定形状的冲主要包括卸料板、顶料器、 影响刃口的寿命。（一般采用气动顶料装置等零件。导套、导板等零件。支持零件：包括上、下聚氨脂橡胶）工作限制器：主要作用是限制凸凹模的吃入深度。5模板和凸凹模固定板等零件。 落料冲孔(修边)紧固零件：包括内六角缺陷：毛刺过大、变形、螺钉、卸料螺钉等零件。缓冲零件：包括卸料弹毛刺过大凸凹模间隙簧、聚氨脂橡胶和氮气缸等。 过大或过小；刃口磨损；导向

28、安全零件及其它辅助零精度差；凸凹模位置不同心等变形孔距太小；压料吊耳等。安全侧销：主要作用是防止上模压料板紧固螺钉松动成人员、工装的重大损失。防止模具弹性元件长期受压而失效和防止刃口长期接触表面划伤 操作时有程中划伤等尺寸不符 上料不到置窜动等长度不够等拉延缺陷：拉裂、起皱、表面点等。R R 角或拉延筋不顺、拉毛等R 角半径过大；压边力过小；材料尺寸偏小；凸凹模间隙太大；润滑过甚；定位不准；拉延筋布置不良，高度不够等表面拉伤模具工作表油脏等翻边缺陷：翻边不垂直、翻边高度不一致、翻边拉毛、翻边裂等。隙过大翻边高度不一致凸凹料件尺寸不准翻边拉毛 刃口有伤度太低翻边裂 修边时毛刺形状有突变面有伤痕；材料表面有缺陷