板料的冲压工艺课件

第八章板料的冲压工艺第一节分离工序第二节变形工序第三节冲模的分类和构造第四节冲压工艺过程的制定

板料冲压：是利用装在冲床上的冲模对金属板料加压，使之产生变形或分离，从而获得零件或毛坯的加工方法。板料冲压又称薄板冲压或冷冲压。板料冲压通常在室温下进行，故又称冷冲压。当板料厚度超过810mm时，需采用热冲压。板料冲压的特点：1）在常温下加工，金属板料必须具有足够的塑性和较低的变形抗力。

2）金属板料经冷变形强化，获得一定的几何形状后，结构轻巧，重量轻，强度和刚度较高。

3）冲压件尺寸精度高，质量稳定，互换性好，一般不需机械加工即可作零件使用，节省原材料。

5）可以冲压形状复杂的零件，废料少。6）冲压模具结构复杂，精度要求高，制造费用高，只适用于大批量生产。

冲压工艺广泛应用于汽车、飞机、农业机械、仪表电器、轻工和日用品等工业部门。板料冲压的基本工序

板料冲压的基本工序按变形性质可分为分离工序和变形工序两大类。4）冲压生产操作简单，生产率高，便于实现机械化和自动化。第一节分离工序

分离工序是使坯料的一部分与另一部分相互分离的工序。如落料、冲孔、切断、精冲等。一、落料及冲孔

落料是被分离的部分为成品，而周边是废料；冲孔是被分离的部分为废料，而周边是成品;落料及冲孔（统称冲裁）是使坯料按封闭轮廓分离的工序。51板料的冲裁过程如下图所示。凸模与凹模具有与工件轮廓一样的刃口，凸、凹模之间存在一定的间隙。当压力机滑块将凸模推下时，放在凸、凹模之间的板料冲裁成所需的工件。板料的冲裁示意图1.冲裁过程图8-1冲裁时板料的变形过程冲裁时板料的变形过程可分为三个阶段，如图8-1所示。①当凸模开始接触板料并下压时，板料产生弹性压缩、弯曲、拉伸等变形；②凸模继续下压，板料的应力达到屈服点，板料发生塑性变形；③当板料应力达到抗剪强度时，板料在与凸、凹模刃口接触处产生裂纹，当上下剪裂纹相连时，板料便分成了两部分。（1）冲裁变形过程可分为三个阶段①蹋角（圆角）带：刃口附近材料被弯曲和拉伸的结果。②光亮带：塑性变形过程中凸模（或凹模）挤压切入材料，使其受到剪切和挤压应力的作用而形成。表面光滑，断面质量最好。③剪裂（断裂）带：由于刃口处的微裂纹在拉应力作用下不断扩展断裂而形成。表面粗糙，略带斜度。④毛刺：微裂纹出现时产生,冲头继续下行时被拉长。（2）冲裁件切断面上的区域特征冲裁件的切断面不很光滑，并有一定锥度，它可分为如下几个区域：2.冲裁凸凹模间隙52冲裁间隙是指冲裁凸模与凹模之间工作部分的尺寸之差，如图所示，即：

Z=D凹－D凸

冲裁间隙不仅对冲裁件的质量起决定性的作用，而且直接影响模具的使用寿命。图冲裁间隙

间隙过小：

凸模刃口处裂纹相对于凹模刃口裂纹向外错开。两裂纹之间的材料随着冲裁的进行将被第二次剪切，在断面上形成第二光亮带；因间隙太小，凹凸模受到金属的挤压作用增大，增加了材料与凹凸模之间的摩擦力，刃口所受压力增大，造成模具刃口变形及端面磨损加剧，加剧了凹凸模的磨损，缩短了模具寿命。严重时甚至发生崩刃现象。间隙隙过过大大：：凸模模刃刃口口处处裂裂纹纹相相对对于于凹凹模模刃刃口口裂裂纹纹向向内内错错开开。。板料料受受拉拉伸伸、、弯弯曲曲的的作作用用加加大大，，拉拉应应力力增增大大，，易易产产生生剪剪裂裂纹纹，，塑塑性性变变形形阶阶段段较较早早结结束束，，致致使使切切断断面面光光亮亮带带减减小小，，剪剪切切断断面面圆圆角角（（塌塌角角））和和锥锥度度增增大大，，导导致致冲冲裁裁件件平平面面产产生生翘翘曲曲现现象象，，上上下下裂裂纹纹不不重重合合，，工工件件有有明明显显的的厚厚而而大大的的拉拉断断毛毛刺刺，，且且难难以以去去除除。。因此，，落料料件的的外形形尺寸寸较小小，冲冲孔件件的内内腔尺尺寸增增大，，品质质较差差。但但推件件力和和卸料料力却却大为为减少少，甚甚至为为零，，材料料对凹凹凸模模的摩摩擦作作用大大大减减弱，，故模模具的的寿命命较长长。适用于公差差无特殊要要求的批量量较大的冲冲裁件。较小的间隙隙有利于提提高冲裁件件的质量。。较大的间隙隙则有利于于提高模具具的寿命。。间隙合理：：间隙合理时时，上下裂裂纹重合一一线，冲裁裁力、卸料料力和推件件力适中，，模具有足足够长的寿寿命。光亮亮带占板厚厚的1/2~1/3，圆角带带、断裂带带和锥度很很小。零件件的尺寸几几乎与模具具一致。影响间隙值值的主要因因素：是板料厚度度及材料性性质。板料厚度愈愈大，间隙隙数值愈大大，反之板板料愈薄则则间隙愈小小。通常冲裁软软钢、铝合合金、铜合合金等材料料时，模具具间隙取板板厚的6％％～8％，，冲裁硬钢等等材料时，，模具间隙隙取板厚的的8％～12％。实际生产中中，模具的的间隙数值值可通过查查表8-1获得，合合理的间隙隙值有相当当大的变动动范围，约约为5％～～25％，，在保证冲冲裁件质量量的前提下下，应采用用较大的间间隙。3.凸模模、凹模刃刃口部分尺尺寸计算53冲孔和落料料所用的模模具结构基基本相同，，但刃口部部分的尺寸寸有所区别别。凸模和和凹模刃口口尺寸直接接决定了冲冲裁件的尺尺寸和间隙隙大小，是是模具中最最重要的尺尺寸。模具具刃口设计计原则如下下：①落料时时，落料件件的尺寸是是由凹模决决定的，因因此应以落落料凹模为为设计基准准。冲孔件件的尺寸是是由凸模决决定的，因因此应以冲冲孔凸模为为设计基准准。②模具磨损损后将使模具具凹模尺寸变变大，凸模尺尺寸变小，因因此设计模具具时，对于落落料件，凹模模是设计基准准，凹模刃口口尺寸应接近近落料件的最最小极限尺寸寸，凸模刃口口尺寸比凹模模缩小一个间间隙量；对于于冲孔件，凸凸模是设计基基准，凸模刃刃口尺寸应接接近冲孔件的的最大极限尺尺寸，凹模刃刃口尺寸比凸凸模放大一个个间隙量。具具体计算公式式如下：落料：冲孔：4.冲裁力的计算算54式中：D凹、D凸──分别为落落料凹模和凸凸模的基本尺尺寸，mm；；d凸、d凹──分别为冲冲孔凸模和凹凹模的基本尺尺寸，mm；；Dmax──落料件的最大大极限尺寸，，mm；dmin──冲孔件的的最小极限尺尺寸，mm；；Δ──冲裁件的的公差，mm；x──磨损系数数，其值应在在0.5~1之间，与冲冲裁精度有关关。当工件公公差为IT10以上时，，x=1，当工件件公差为IT11~IT13时，x=0.75，，当工件公差差为IT14以下时，x=0.5。δ凹、δ凸─分别为凹模和和凸模的制造造公差。冲裁时材料对对模具的最大大抗力称为冲冲裁力。冲裁裁力是选择压压力机的主要要依据，也是是设计模具所所必须的依据据。冲裁力大大小与板料的的材质、厚度度及冲裁件周周边的长度有有关。普通平平刃口冲裁模模冲裁力的计计算方法如下下：P=KL(3-14)式中P──冲裁力，N；；L──冲裁件周长，，mm；──板料厚度，mm；55K──安全系数，通通常取1.3。τ──材料的抗剪强强度，MPa；查手册或或=0.8b5.冲裁件件的排样排样是指指落料件件在条料料，带料料或板料料上合理理布置的的方法。。排样合合理则废废料最少少，材料料利用率率最大。。如图：：所需板板料分别别为：：182.75mm2、117mm2、225.25mm2、97.5mm2。落料件的的排样有有两种类类型：无搭边排排样：用落料件件的一个个边作为为另一个个落料件件的边。。该方法法材料利利用率很很高；但但毛刺不不在同一一个平面面上，尺尺寸不够够准确，，适用于于对落料料件品质质要求不不高的场场合。图8-4同同一落料料件的四四种排样样方式有搭边排排样：各落料件件之间均均留有一一定尺寸寸的搭边边。该方方法毛刺刺小，而而且在同同一个平平面上，，落料件件尺寸准准确，品品质较高高，但材材料消耗耗多。对精度要要求较高高的零件件常在冲冲裁后再再进行修修整。即在修整整模上利利用切削削的方法法，将冲冲裁件的的外缘或或内孔切切去很薄薄一层金金属，切切掉冲裁裁件切断断面上存存留的剪剪裂带和和毛刺，，提高冲冲裁件的的尺寸精精度，降降低表面面粗糙度度，以获获得平直直而光洁洁的断面面的一种种工艺方方法。修整时时应合合理确确定修修整余余量和和修整整次数数：大间隙隙落料料件，单边边修整整量为为板料料厚度度的10%。小间隙隙落料料件，单边边修整整量为为板料料厚度度的8%以以下。。二、冲冲裁后后的修修整图8-5修正工序简图a)外缘修整b）内缘修整

1-凸模2-凹模

修整总总量大大于一一次修修整量量、或或板料料厚度度大于于3mm时时，需需多次次修整整，但但修整整次数数越少少越好好。外缘修修整时时凹凸凸模间间隙单单边取取：0.001~0.01mm。。修整整后的的工件件尺寸寸精度度可达达IT6～～IT7，，Ra值为为0.8~1.6μμm。三、精精密冲冲裁１．原原理精密冲冲裁是是指通通过一一次冲冲压行行程即即可获获得低低表面面粗糙糙度和和高精精度的的冲裁裁零件件的工工艺方方法。。精密密冲裁裁是利利用小小间隙隙的凸凸、凹凹模获获得纯纯塑性性剪切切变形形，避避免出出现撕撕裂现现象的的原理理，从从而获获得既既不带带锥度度又表表面光光洁的的冲裁裁件。。图8-6精精冲原原理示示意图图(a)带齿齿圈压压板精精冲法法(b)精冲冲时坯坯料变变形区区受力力情况况(c)普普通冲冲裁的的法1－凸凸模；；2－－齿圈圈压板板；3－板板料；；4－－顶板板；5－凹凹模①一一般冲冲裁：：精度度为IT10～～IT11，Ra：12.5～3.2；②精精密冲冲裁：：IT8～～IT9，，Ra：3.2～～0.20。用普通通冲裁裁所得得到的的工件件，剪剪切断断面比比较粗粗糙，，而且且还会会产生生塌角角、毛毛刺等等缺陷陷并带带有斜斜度，，工件件的尺尺寸精精度较较低。。精密密冲裁裁（简简称精精冲））是指指在专专用精精冲压压力机机或普普通压压力机机上使使用带带V形形齿圈圈压板板的精精密冲冲裁法法，它它是在在普通通冲裁裁基础础上发发展起起来的的一种种冲裁裁工艺艺。精冲的的工作作原理理如图图8-6所所示。。精冲冲时，，齿圈圈压板板2将将板料料3压压紧在在凹模模5表表面，，V形形齿压压入材材料，，使坯坯料径径向受受到压压缩，，当凸凸模下下压时时，板板料处处于凸凸模1的下下压力力、齿齿圈压压板2的压压边力力及顶顶板4的反反压力力的共共同作作用下下，此此外由由于凸凸、凹凹模的的间隙隙很小小，坯坯料处处于强强烈的的三向向压应应力状状态，，提高高了材材料的的塑性性，抑抑制了了剪切切过程程中裂裂纹的的产生生，使使冲裁裁过程程以接接近于于纯剪剪切的的变形形方式式进行行。２．．特特点点①材材料料分分离离形形式式：：纯纯塑塑性性剪剪切切变变形形。。②断断面面质质量量：：全全是是光光亮亮带带。。③间间隙隙及及刀刀口口形形式式：：精精冲冲凸凸、、凹凹模模间间隙隙要要比比普普通通冲冲模模小小的的多多；；凸凸、、凹凹模模的的刃刃口口也也不不一一定定做做成成很很锋锋利利，，而而有有时时须须做做成成圆圆弧弧及及圆圆角角形形式式。。④毛毛刺刺：：毛毛刺刺是是在在板板料料分分离离将将要要结结束束时时形形成成的的,形形成成后后不不再再变变形形(不不再再被被拉拉长长)。。⑤精精冲冲的的工工件件极极限限尺尺寸寸较较小小,可可冲冲裁裁宽宽度度或或孔孔径径小小于于料料厚厚的的0.5～～0.7mm的的工工件件。。⑥对对原原材材料料要要求求须须有有良良好好的的塑塑性性。。⑦使使用用模模具具设设备备比比普普通通冲冲裁裁复复杂杂,使使用用自自动动及及精精冲冲专专用用设设备备；；或或在在普普通通冲冲床床上上使使用用精精冲冲模模。。⑧成成本本低低。。对对同同一一精精度度冲冲裁裁件件精精冲冲提提高高了了效效率率(普普通通冲冲裁裁需需加加整整修修工工序序)、、节节约约工工时时、、降降低低成成本本。。３．．应应用用：目前广泛泛用于一一些精密密的电子子仪器、、仪表、、钟表及及照相机机零件的的生产。。精密冲裁裁法：改变冲裁裁条件，，以增大大变形区区的静水水压作用用，抑制制材料的的断裂，，使塑性性剪切变变形延续续到剪切切的全过过程，在在材料不不出现剪剪裂纹的的冲裁条条件下实实现材料料的分离离，从而而得到断断面光滑滑而垂直直的精密密零件。。第二节成形工序序一、拉拉深1.拉拉深深变形过过程及特特点：拉深过程程如图示示，其凸凸模和凹凹模有一一定的圆圆角，其其间隙一一般稍大大于板料料厚度。。拉深件件的底部部一般不不变形，，厚度基基本不变变。直壁壁厚度有有所减小小。圆筒形零零件的拉拉深采用拉深深方法可可生产筒筒形、阶阶梯型、、锥形、、球形、、方盒形形及其他他不规则则形状的的薄壁零零件。因因此，拉拉深工艺艺在汽车车、拖拉拉机、电电器、仪仪表工业业中得到到广泛的的应用。。将平面板板料冲压压成各种种空心开开口件的的冲压工工序称为为拉深。。拉深又又称为拉拉延、引引伸、延延深等。。58视频拉拉深工工序直径为D，厚度为为t的毛坯经经拉深模模拉深，，变成内内径为d、高度为h的开口圆筒筒形工件。。在拉深过过程中，毛毛坯的中心心部分成为为圆筒形工工件的底部部，基本不不变形。毛毛坯的凸缘缘部分是主主要变形区区域。拉深深过程实质质就是将凸凸缘部分的的材料逐渐渐转移到筒筒壁部分。。在转移过过程中部分分材料由于于拉深力的的作用以及及材料间的的相互挤压压作用，在在其径向和和切向分别别产生拉应应力和切应应力，在两两种应力的的共同作用用下，凸缘缘部分的材材料发生塑塑性变形。。在凸模的的作用下不不断被压入入凹模形成成圆筒形开开口空心件件。图3-34为圆筒筒形工件的的拉深过程程示意图。。拉深工序序见视频。。图3-34圆圆筒形工工件拉深过过程示意图图由于上述应应力的作用用，拉深件件的壁厚在在不同的部部位有减薄薄或增厚的的变化：侧壁的上部部增加最多多，靠近底底部的圆角角部位附近近，壁厚最最小，也是是拉深过程程中最容易易破裂的部部分。底部和侧壁壁的拉应力力应限制在在不使材料料发生塑性性变形内，，而环形区区内的径向向拉应力应应达到或超超过材料的的屈服极限限，任何部部位的应力力总和应小小于强度极极限。否则则会造成拉拉穿缺陷。。同时环状状变形区的的切向压力力很大，易易使板料出出现皱折，应采取措措施预防。。拉深变形具具有以下特特点:①变形区是是板料的凸凸缘部分，，其他部分分是传力区区。②板料变形形在切向应应力和径向向拉应力的的作用下，，产生切向向压缩和径径向伸长的的变形。③拉深时，，金属材料料产生很大大的塑性流流动，板料料直径越大大，拉深后后筒形直径径越小，其其变形程度度越大。经过拉深后后，筒形件件壁部的厚厚度与硬度度都会发生生变化。筒筒壁愈靠上上，切向压压缩愈大，，壁部愈厚厚，变形量量愈大，加加工硬化现现象严重，，硬度愈高高。筒壁的的底部靠近近圆角处，，几乎没有有切向压缩缩，变形程程度小，加加工硬化现现象小，材材料的屈服服点低，壁壁厚变薄。。整个筒壁壁部由上而而下壁厚逐逐渐变小，，硬、薄板板料拉深时时最容易产产生破裂。。（1）拉裂2.拉拉深中常见见的废品及及防止措施施拉裂是筒形形件拉深时时的最主要要的破坏形形式。拉深时，极极限变形程程度就是以以不拉裂为为前提的。。防止拉裂的的措施是：：图8-8拉拉裂①正确选择择拉伸系数数拉深件直径径d与坯料直径径D的比值称为为拉深系数数，用m表示，即m=d/D。拉深系系数不不小于于0.5～～0.8。。坯料料的塑塑性差差取上上限值值，塑塑性好好取下下限值值。如果拉拉深系系数过过小，，不能能一次次拉深深成形形时，，则可可采用用多次次拉深深工艺艺。第一次次拉深深系数数m1=d1/D第二次次拉深深系数数m2=d2/d1…………………………………………………第n次次拉深深系数数mn=dn/dn-1总的拉拉深系系数m=m1×m2×…×mn60在拉深深工艺艺设计计时，，必须须知道道冲压压件需需要几几道工工序才才能完完成，，它直直接关关系到到冲压压件的的质量量及成成本。。拉深深次数数取决决于每每次拉拉深时时允许许的极极限变变形程程度。。拉深深系数数m是指每每次拉拉深后后筒形形件直直径与与拉深深前毛毛坯（（或半半成品品）直直径的的比值值，是是衡量量拉深深变形形程度度的重重要工工艺参参数，，如图图8-9所示示。图8-9多多次次拉深深时筒筒形件件直径径的变变化凸凹模模的圆圆角半半径为为r，，板料料材质质为钢钢，厚厚度为为，则则：r凹=10，r凸=（0.6~1）r凹若两个个圆角角半径径过小小，则则容易易拉裂裂。②合理理设计计拉深深凸凹凹的圆圆角半半径③合理理设计计凸凹凹的间间隙一般取取凸凹凹模的的间隙隙为：：z=(1.1~1.2)，比比冲裁裁模间间隙大大。间隙过过小，，模具具与拉拉深件件间的的摩擦擦力增增大，，容易易拉裂裂工件件，擦擦伤工工件表表面，，缩短短模具具寿命命。间隙过过大，，又容容易使使拉深深起皱皱，影影响拉拉深件件的精精度。。④注意意润滑滑在凹模模与坯坯料的的接触触面上上涂敷敷润滑滑剂，，以利利坯料料向内内滑动动，减减少摩摩擦，，降低低拉深深件壁壁部的的拉应应力，，减少少模具具磨损损，防防止拉拉裂。。59（2））起皱皱拉深时时，凸凸缘部部分是是拉深深过程程中的的主要要变形形区，，而凸凸缘变变形区区的主主要变变形是是切向向压缩缩。当当切向向压应应力较较大而而板料料又较较薄时时，凸凸缘部部分材材料便便会失失去稳稳定而而在凸凸缘的的整个个周围围产生生波浪浪形的的连续续弯曲曲，这这就是是拉深深时的的起皱皱现象象，如如图8-10所所示。。为防防止起起皱，，实际际生产产中常常采用用压边边圈来来提高高拉深深时允允许的的变形形程度度，如图8-11，，也可可通过过增加加毛坯坯的相相对厚厚度或或拉深深系数数的途途径来来防止止。图8-10起起皱皱的拉拉深件件图8-11有有压压边圈圈的拉拉深3.板料料尺寸及拉拉深力的确确定板料尺寸按按拉深前后后表面积不不变的原则则进行计算算。方法：1。把拉深深件划分成成若干容易易计算的部部分，分别别计算出其其表面积。。2。各表面面积之和即即得所需板板料的总表表面积，再再求出板料料直径。拉伸力的确确定：设备的吨位位应比所需需的拉伸力力大。对于圆筒件件，最大拉拉伸力按下下式计算：：Fmax=3(b+s)(D-d-r凹)二、弯曲将金属材料料沿弯曲线线弯成一定定的角度和和形状的工工艺方法称称为弯曲。。(1)弯弯曲变形过过程板料弯曲中中最基本的的是V形件件的弯曲，，其弯曲过过程如图8-12所示。。开始弯曲曲时，板料料的弯曲内内侧半径大大于凸模的的圆角半径径，随凸模模的下压，，板料内侧侧半径逐渐渐减小，同同时弯曲力力臂也逐渐渐减小。当当凸模、板板料、凹模模三者完全全压合，板板料的内侧侧半径及弯弯曲力臂达达到最小时时，弯曲过过程结束。。图8-12板板料弯曲过过程弯曲变形通通常只发生生在弯曲件件的弯曲角角范围内，，圆角以外外基本上不不变形。板板料靠近凸凸模的内侧侧长度缩短短（受压）），靠近凹凹模的外侧侧长度伸长长（受拉）），板料中中间中性层层长度不变变。当板料料外侧受到到的拉应力力超过板料料的抗拉强强度时，外外层金属被被拉裂。(2)弯弯曲曲变变形形的的特特点点1—工件2—凸模3—凹模弯曲过程b）弯曲产品56弯曲曲件件在在弯弯曲曲变变形形结结束束后后，，会会伴伴随随一一些些弹弹性性恢恢复复从从而而造造成成工工件件弯弯曲曲角角度度、、弯弯曲曲半半径径与与模模具具的的形形状状、、尺尺寸寸不不一一致致的的现现象象，，称称为为弯弯曲曲件件的的回回弹弹现现象象，，如如图图8-12-1所所示示。。弯曲曲件件的的回回弹弹会会直接接影响响其其精精度度。。因因此此，，在在设设计计弯弯曲曲模模时时应应使使模模具具的的弯弯曲曲角角αp比弯弯曲曲件件弯弯曲曲角角α小一一个个回回弹弹角角∆α，回回弹弹角角通通常常小小于于10°。材材料料的的屈屈服服强强度度愈愈高高，，相相对对弯弯曲曲半半径径愈愈大大，，则则回回弹弹值值愈愈大大；；当当弯弯曲曲半半径径一一定定时时，，板板料料愈愈厚厚，，则则回回弹弹愈愈小小。。图8-12-1弯弯曲曲时时的的回回弹弹①最最小小弯弯曲曲半半径径。。弯弯曲曲件件的的最最小小弯弯曲曲半半径径不不能能小小于于材材料料许许可可的的最最小小半半径径，，否否则则会会造造成成弯弯曲曲处处外外层层材材料料的的破破裂裂。。②弯曲件的的直边高度。。弯曲臂过短短不易弯成，，应使臂长度度h>2t，如图8-12-2所示示。如必须短短臂时，应先先弯成长臂再再切去多余部部分。(3)弯曲件件的结构工艺艺性57图8-12-2弯弯曲件的结结构工艺性③弯曲件孔孔边距。带孔孔件弯曲时，，为避免孔被被拉成椭圆，，孔不能离弯弯曲处太近，，应使L>2t。④弯曲件半半径较小的弯弯边交接处，，容易因应力力集中而产生生裂纹，应事事先在交接处处钻出工艺孔孔，以预防裂裂纹的产生，，如图8-12-2所示示。⑤弯曲时尽可可能使弯曲线线与板料的纤纤维方向垂直直。若是一致致，则容易产产生破裂，可可用增大最小小弯曲半径来来避免破裂。。图8-13弯曲曲时的纤维方方向三、其它冲压压成型胀形主要用用于平板毛毛坯的局部胀形（或叫起伏伏成型），，如压制凹凹坑，加强强筋，起伏伏形的花纹纹及标记等等。另外，，管类毛坯坯的胀形（（如波纹管管）、平板板毛坯的拉拉形等，均均属胀形工工艺。胀形翻边是在坯坯料的平面面部分或曲曲面部分上上使板料沿沿一定的曲曲率翻成竖竖立边缘的的冲压成型型方法。内内孔翻边（（图9-15）和外外缘翻边。。翻边旋压的基本本要点是：：(1)合理理的转速(2)合理理的过渡形形状(3)合理理加力旋压翻边筒旋压一、简单单冲模在冲床的一一次冲程中中只完成一一个工序的的冲模，称称为简单冲冲模。模具简单单,造价价低。第三节冲冲模的的分类和和构造简单冲模模冲床的一一次冲程程中，在在模具不不同部位位上同时时完成数数道冲压压工序的的模具，，称为连连续模。。生产率高高，要求求定位精精度高。。二、连连续冲模模（级进进模）连续冲模模冲床的一一次冲程程中，在在模具同同一部位位上同时时完成数数道冲压压工序的的模具，，称为复复合模。。精度高，，模具复复杂。三、复复合模落料拉伸伸复合模模拉伸件一、分分析冲压压件的工工艺性（1）对对冲裁件件的要求求冲裁件的的形状应应力求简简单、对对称，有有利于材材料的合合理利用用（图8-20）同时时应避免免长槽与与细长悬悬臂结构构（图8-21），否否则制造造模具困困难。利用率高高利用率高高落料外形形不合理理第四节冲压工艺艺的制定定过程图8-20零零件形状状与节约约材料的的关系冲压件的的工艺性性是指冲冲压件对对冲压加加工工艺艺的适应应性。冲冲压工艺艺性良好好，则零零件在满满足使用用要求的的前提下下，能以以最简单单、最经经济的冲冲压方式式加工出出来。图8-21不不合理的的落料件件外形1.冲冲压件件的结构构工艺性性冲裁件的的内、外外形转角角处，要要尽量避避免尖角角，应以以圆弧连连接。以以避免尖尖角处应应力集中中被冲模模冲裂。。最小圆角半径径见表8-2为避免冲裁件件变形，冲孔孔件尺寸与厚厚度关系合理理，如图8-22所示，，孔间距、孔孔边距和外缘缘凸出、凹进进的尺寸都不不能过小。孔孔的尺寸也不不应太小。在在弯曲件或拉拉伸件上冲孔孔时，孔边与与直壁之间应应保持一定距距离。工序圆弧角最小圆角半径黄铜、紫铜、铝低碳钢合金钢落料90900.24×0.35×0.30×0.50×0.45×0.70×冲孔90900.20×0.45×0.35×0.60×0.50×0.90×表8-2落落料件、冲冲孔件的最小小圆角半径图8-22冲冲孔件件尺寸与厚度度关系弯曲件形状应应尽量对称，，弯曲半径不不能小于材料料允许的最小小弯曲半径，，并应考虑弯弯曲方向垂直直于材料纤维维方向，以免免成型过程中中弯裂。弯曲边过短不不易弯成型，，故应使弯曲曲边高度H＞2。若H＜2，则必须压槽槽，或增加弯弯曲边高度，，然后加工去去掉（如图8-23）。。弯曲带孔件时时，为避免孔孔的变形，孔孔的边缘距弯弯曲中心应有有一定的距离离（如图8-24）。图图中L＞1.5～2s。当L过小时,可在在弯曲线上冲冲工艺孔,如如对零件孔的的精度要求较较高，则应弯弯曲后再冲孔孔。（2）对弯曲曲件的要求图8-23弯弯曲件件直边高度图8-24避避免弯弯曲件孔变形形的方法（3）对拉伸伸件的要求拉深件外形应应简单、对称称，且不宜太太高。以便使使拉深次数尽尽量少，并容容易成型。拉深件的圆角角半径（如图图示）应满足足：rd≥，R≥2，r≥（3-5）。否则，应增增加整形工序序。拉深件的壁厚厚变薄量一般般要求不应超超出拉伸工艺艺壁厚变化的的规律（最大大变薄率约在在10%～18%左右））。图8-25拉拉深件件的圆角半径径2.改进进结构以简化化工艺及节省省材料采用焊接结构构。对于复杂杂的冲压件，，可分别冲制制若干个简单单件，然后再再焊接成整体体件。如图8-26图8-26冲冲压压焊接结构零零件采用冲口工艺艺，以减少组组合件数。如如图8-27，原设计用用三个件铆接接或焊接组合合，现采用冲冲口工艺，制制成整体零件件，节省了材材料，简化了了工艺过程。。图8-27冲冲口工工艺的应用图8-28消消声器后盖盖零件结构构在使用性能能不变的情情况下，应应尽量简化化拉伸件的的结构，以以减少工序序，节省材材料，降低低成本。如如图8-28，经过过改进后的的冲压加工工工序由8道减为2道，材料料消耗减少少50%。。改进前改进后冲压工艺的的一般精度度为：落落料不超过过IT10，冲孔不不超过IT9，弯曲曲不超过IT9～IT10。。拉深件高度度尺寸精度度为IT8～IT9，经整形形工序后尺尺寸精度达达IT6～～IT7。。拉深件直直径尺寸精精度为IT9～IT10。一般要求：：冲压件表表面品质不不高于原材材料所具有有的表面品品质，对冲冲压件的精精度要求应应适当，不不应超过冲冲压工艺所所能达到的的一般精度度；并在满满足需要的的情况下尽尽量降低要要求，以免免增加工序序，降低生生产率，提提高成本。。二、拟订订冲压工艺艺方案1.选择冲冲压基本工工序的依据据冲压基本工工序的选择择，主要是是根据冲压压件的形状状、尺寸、、公差及生生产批量确确定的。(1)剪裁裁和冲裁剪剪裁与与冲裁都能能实现板料料的分离。。小批生产，，尺寸和公公差大，形形状规则的的外形板料料，剪床剪剪裁；大量生产，，各种形状状的板料和和零件，冲冲裁模冲裁裁；平面度度要求高的的零件，加加校平工序序。3.冲压件的精精度和表面面质量(2)弯曲曲小批生产，，手工打弯弯；窄长大大型件，折折弯机压弯弯。大批生产，，较大件，，弯曲模压压弯；弯曲曲半径太小小时，加整整形工序。。(3)拉深深空心件，拉拉深模一次次或多次拉拉深成形，，用修边工工序达到高高度要求。。小批量旋转转空心件，，旋压加工工。大型空空心件，工工艺允许时时，用铆接接或焊接代代替拉深。。2.确定冲冲压工序的的原则(1)对对于有孔或或有切口的的平板零件件，当采用用单工序模模冲裁时，，一般应先先落料，后后冲孔（或或切口）；；当采用连续模模冲裁时，则则应先冲孔（或切口））后落料。(2)对对于多角弯弯曲件，当当采用简单单弯模分次次弯曲成型型时，应先弯外角角，后弯内内角。对于孔位于于变形区（（或靠近变变形区）或或孔与基准准面有较高高的要求时时，必须先先弯曲，后后冲孔。否否则，都应应先冲孔，，后弯曲。。(3)对于于旋转体复复杂拉深件件，一般是由大大到小的顺顺序进行拉拉深，或先拉深大大尺寸的外外形，后拉拉深小尺寸寸的内形；；对于非旋旋转体复杂杂拉深件，，则应先拉拉深小尺寸寸的内形，，后拉深大大尺寸的外外形。(4)对对于有孔或或缺口的拉拉深件，一一般应先拉拉深，后冲冲孔（或缺缺口）。对对于带底孔孔的拉深件件，有时为为了减少拉拉深次数，，当孔径要要求不高时时，可先冲冲孔，后拉拉深。当底底孔要求较较高时，一一般应先拉拉深后冲孔孔，也可先先冲孔，后后拉深，再再冲切底孔孔边缘达到到要求。(5)校校平平、、整整形形、、切切边边工工序序，，应应分分别别安安排排在在冲冲裁裁、、弯弯曲曲拉拉深深之之后后进进行行。。工工序序数数目目主主要要根根据据零零件件的的形形状状与与公公差差要要求求、、工工序序合合并并情情况况、、材材料料极极限限变变形形参参数数（（如如拉拉深深系系数数、、翻翻边边系系数数、、伸伸长长率率、、断断面面缩缩减减率率等等））来来确确定定。。在确定定冲压压工序序的同同时，，还要要确定定各中中间产产品的的形状状和尺尺寸。。三、确确定模模具类类型与与结构构形式式根据确确定的的冲压压工艺艺方案案选用用冲模模类型型，并并进一一步确确定各各零件件、部部件的的具体体结构构形式式。同一种种模具具其结结构形形式多多种多多样，，设计计时应应根据据各类类冲模模、各各种结结构形形式特特点及及其应应用场场合，，结合合冲压压件的的具体体要求求和生生产实实际条条件，，确定定最佳佳的冲冲模结结构。。四、选选择择冲压压设备备根据冲冲压工工序的的性质质选定定设备备类型型，根根据冲冲压工工序所所需冲冲压力力和模模具尺尺寸的的大小小来选选定冲冲压设设备的的技术术规格格。五、编编写冲压压工艺文文件2．图8-6（a）所示的的常啮合合齿轮，，年产15万件，锻锻坯由锤锤上模锻锻生产。。试在（（b）图上修修改零件件不合理理的结构构，在（（c）图上定定性绘出出修改后后齿轮的的锻件图图。3．如图8-7所示冲压压件，采采用厚l.5mm低碳钢板板进行批批量生产产。试确确定冲压压的基本本工序，，并在表表8-1中绘出工工序简图图。4．如图8-8所示冲压压件，采采用厚l.5mm低碳钢板板进行批批量生产产。试确确定冲压压的基本本工序。。落料拉深冲孔翻边1落料2冲孔3弯曲4翻边５．图8-9（a）所示示为油封内夹夹圈，（b））所示为油封封外夹圈，均均为冲压件。。试分别列出出冲压基本工工序，并说明明理由。（材材料的极限圆圆孔翻边系数数K＝0.68））。［提示］］d0=d1–2［H-0.43R-0.22t］式中：d0―冲孔直径（（mm）；d1―翻边后竖立立直边的外径径（mm）；H―从孔内测量量的竖立直边边高度（mm）；R―圆角半径（（mm）；t―板料厚度（（mm）。1落料2冲孔3翻边1落料4翻边3冲孔2拉深9、静夜四四无邻，，荒居旧旧业贫。。。12月-2212月-22Thursday,December29,202210、雨雨中中黄黄叶叶树树，，灯灯下下白白头头人人。。。。14:20:2914:20:2914:2012/29/20222:20:29PM11、以我独沈沈久，愧君君相见频。。。12月-2214:20:2914:20Dec-2229-Dec-2212、故人江海海别，几度度隔山川。。。14:20:2914:20:2914:20Thursday,December29,202213、乍见翻疑