冲压基础知识培训

冲压基础知识目前一页\总数六十一页\编于十七点第一章冲压概述一、冲压定义冲压是靠压力机和模具对板材、带材、管材和型材等施加外力，使之产生塑性变形或分离，从而获得所需形状和尺寸的工件(冲压件)的成形加工方法。又名[板金冲压加工]定义为"Sheetmetalstamping"

。二、分类

冷冲压：金属在常温下的加工，一般板料厚度<4mm；

热冲压：将金属加热到一定的温度范围的冲压加工方法。板料厚度8～10mm以上时，需加热后冲压。目前二页\总数六十一页\编于十七点三、冲压的坯料主要是热轧和冷轧的钢板和钢带。常用低碳钢、不锈钢、高塑性合金钢、铜、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。冲压加工要求被加工材料具有较高的塑性和韧性，较低的屈强比和时效敏感性，一般要求碳素钢伸长率δ≥16%、屈强比σs/σb≤70%，低合金高强度钢δ≥14%、σs/σb≤80%。

目前三页\总数六十一页\编于十七点四、冲压特点冲压特点是：

1.制件复杂废料少；

2.精细光滑互换好；

3.刚强较高节省料；

4.易于控制效率高；

5.大批生产成本低.目前四页\总数六十一页\编于十七点五、冲压用设备1.剪板机

剪板机是剪切方法使板料分离的冲压设备。下料用设备，将板料剪成一定宽度的条料，以供冲压之用按传动形式分为机械剪板机和液压剪板机。目前五页\总数六十一页\编于十七点

2.压力机压力机是一种能使滑块作往复运动，并按所需方向给模具施加压力的机器，是冲压的基本设备。按其床身结构不同有开式和闭式两种压力机。压力机使用千万、万千要注意安全！目前六页\总数六十一页\编于十七点机械式冲压机：曲柄冲压机、连动冲压机、凸轮冲压机、螺纹冲压机等。使用油压的为油压冲压机、使用空气压力的为空压冲压机。利用人力完成的有脚踏冲压机(俗称:一脚踹)、手动冲压机等种类。目前七页\总数六十一页\编于十七点冲压机的工作原理如下：目前八页\总数六十一页\编于十七点六、冲压基本工序及模具1.冲压工序分离工序：指冲压过程中使冲压件与板料沿一定的轮廓相互分离的工序。基本工序：冲孔、落料、切断、切口、切边、剖切、整修等。冲孔、落料冲孔、剖切目前九页\总数六十一页\编于十七点2、塑性成形工序：指材料在不破裂的条件下产生塑性变形，从而获得一定形状、尺寸和精度要求的零件。基本工序：弯曲、拉深、成形、冷挤压等。目前十页\总数六十一页\编于十七点1）分离工序（1）冲孔：用冲孔模沿封闭轮廓冲裁工件或毛坯，冲下部分为废料。目前十一页\总数六十一页\编于十七点（2）落料：用落料模沿封闭轮廓冲裁板料或条料，冲下部分为制件。目前十二页\总数六十一页\编于十七点（3）切断：用剪刃或模具切断板料或条料的部分周边，并使其分离。目前十三页\总数六十一页\编于十七点（4）切口：用切口模将部分材料切开，但并不使它完全分离，切开部分材料发生弯曲。目前十四页\总数六十一页\编于十七点（5）切边：用切边模将坯件边缘的多余材料冲切下来。目前十五页\总数六十一页\编于十七点（6）剖切：用剖切模将坯件(弯曲件或拉深件)剖成两部分或几部分。目前十六页\总数六十一页\编于十七点（7）整修：用整修模去掉坯件外缘或内孔的余量，以得到光滑的断面和精确的尺寸。外缘整修内孔整修目前十七页\总数六十一页\编于十七点2）塑性变形工序（1）弯曲：把平面毛坯料制成具有一定角度和尺寸要求的一种塑性成形工艺。压弯：用弯曲模将平板(或丝料、杆件)毛坯压弯成一定尺寸和角度，或将已弯件作进一步弯曲。目前十八页\总数六十一页\编于十七点弯曲时的纤维方向坯料纤维方向：与弯曲线垂直（如图）对板料进行弯曲要注意：

1.弯曲线力求与锻造流纹垂直，否则，弯曲半径要大；

2.回弹角“矫枉过正”，因材因板厚而异。目前十九页\总数六十一页\编于十七点卷边：用卷边模将条料端部按一定半径卷成圆形。目前二十页\总数六十一页\编于十七点扭弯：用扭曲模将平板毛坯的一部分相对另一部分扭转成一定的角度。目前二十一页\总数六十一页\编于十七点（2）拉深：将一定形状的平板毛坯通过拉深模冲压成各种形状的开口空心件；或以开口空心件为毛坯通过拉深，进一步使空心件改变形状和尺寸的冷冲压加工方法。

目前二十二页\总数六十一页\编于十七点目前二十三页\总数六十一页\编于十七点目前二十四页\总数六十一页\编于十七点拉深中的废品因“多余三角形”等,拉深中易产生缺陷：起皱与拉穿。造成拉穿现象的相关因素有：

1)凸凹模的圆角半径守规范即刃口不能是锋利的,为圆角；(尺寸规范见教材或手册)

2)凸凹模间的间隙(C)适当一般单边C＝(1.1～1.2)t；目前二十五页\总数六十一页\编于十七点间隙(C)偏小，易拉穿工件，使模具加速磨损，降低寿命；间隙(C)偏大，拉深件精度变差，易起皱。

3)拉深系数

m=d/D≮0.5～0.8

许多工件要经过多次拉深;多次拉深造成加工硬化，穿插中间退火可消除硬化。

4)充分润滑不可少

5)设置压边圈可防起皱

另外，起皱与相对板厚(t/D)和m有关。目前二十六页\总数六十一页\编于十七点变薄拉深：用变薄拉深模减小空心件毛坯的直径与壁厚，以得到底厚大于壁厚的空心件。目前二十七页\总数六十一页\编于十七点（3）成形：通过板料的局部变形来改变毛坯的形状和尺寸的工序的总称。胀形：指从空心件内部施加径向压力，强迫局部材料厚度减薄和表面积增大，获得所需形状和尺寸的冷冲压工艺方法。目前二十八页\总数六十一页\编于十七点起伏成形：平板毛坯或制件在模具的作用下，产生局部凸起（或凹下）的冲压方法。目前二十九页\总数六十一页\编于十七点翻边：指利用模具将工件上的孔边缘或外缘边缘翻成竖立的直边的冲压工序。目前三十页\总数六十一页\编于十七点缩口：指将预先拉深好的圆筒或管状坯料，通过模具将其口部缩小的冲压工序。目前三十一页\总数六十一页\编于十七点整形：利用模具将弯曲或拉深件局部或整体产生不大的塑性变形的冲压工序。目前三十二页\总数六十一页\编于十七点校平：指利用模具将有拱弯、翘曲的平板制件压平的冲压工序。目前三十三页\总数六十一页\编于十七点3、冲压模具的基本结构组成目前三十四页\总数六十一页\编于十七点冲压模具的构造另一种划分大体上可分为刀具部、保持部和辅助部。●刀具部(打孔机、冲模)

直接作用于材料的部分

●保持部(打孔机盘、冲模盘、外套、挡板等)

固定刀具●辅助部(脱模器、量计、衬垫、压力等)

为是刀具发挥作用的辅助部分目前三十五页\总数六十一页\编于十七点1）单工序模：在冲压的一次行程过程中，只能完成一个冲压工序的模具。目前三十六页\总数六十一页\编于十七点落料模目前三十七页\总数六十一页\编于十七点弯曲模目前三十八页\总数六十一页\编于十七点拉深模目前三十九页\总数六十一页\编于十七点2）级进模：在冲压的一次行程过程中，在不同的工位上同时完成两道或两道以上冲压工序的模具。目前四十页\总数六十一页\编于十七点目前四十一页\总数六十一页\编于十七点3）复合模：在冲压的一次行程过程中，在同一工位上同时完成两道或两道以上冲压工序的模具。目前四十二页\总数六十一页\编于十七点复合冲压模有正装式和倒装式两种结构。其中正装式是凸模置于上模部分，倒装式则是凸模置于下模部分。正装复合模倒装复合模目前四十三页\总数六十一页\编于十七点目前四十四页\总数六十一页\编于十七点单工序模、复合模和连续模的特点比较项目单工序模复合模连续模冲压精度一般较低中、高级精度中、高级精度原材料要求不严格除条料外，小件也可用边角料条料或卷料冲压生产率低较高高实现操作机械化自动化的可能性较易，尤其适合于在多工位压力机上实现自动化难，只能在单机上实现部分机械操作容易，尤其适合于在单机上实现自动化生产通用性好，适合于中、小批量生产及大型件的大量生产较差，仅适合于大批量生产较差，仅适合于中、小型零件的大批量生产冲模制造的复杂性和价格结构简单，制造周期短，价格低结构复杂，制造度大，价格高结构复杂，制造和调整难度大，价格与工位数成比例上升目前四十五页\总数六十一页\编于十七点七、冲压加工分类1、单发型每道工序都有独立的模具，模具是被单独使用的。由操作人员将材料装入、取出，一台冲压机上只装一个模具，由人来操作完成作业。目前四十六页\总数六十一页\编于十七点单发型模具(QDC)单发工序的实例目前四十七页\总数六十一页\编于十七点2依次传递型将复数的工序等距离地排放在单一的模具内部。通过传送装置冲压机每旋转一次向前推进一定的距离，并将工件依次送至下一道工序。材料采取连续供应的方式，机器的运转也是连续且自动的，材料采用卷材，通过展卷机、校平器、供卷机等设备连续供应。目前四十八页\总数六十一页\编于十七点依次传送型模具依次传送型的实例

目前四十九页\总数六十一页\编于十七点3、转移型将每一道工序的独立的模具排列在一台冲压机内部，通常是通过曲柄轴进行驱动，拥有与冲压机本身同步运行的搬运机构，进行连续性的自动加工。

一维移动只有在传送方向上的往返运动(前进／回车)。没有功的保持及释放系统，需要另行配置。目前五十页\总数六十一页\编于十七点二维移动前进／回车

功的保持及释放

(夹紧／放开)

夹紧→前进→放开→回车三维移动前进／回车

功的保持及释放(夹紧／放开)

功的上升·下降(升／降)

夹紧→上升→前进→下降→放开→回车目前五十一页\总数六十一页\编于十七点材料、半成品的供应方法材料为卷材，通过抓钳供应器(空压供应器)连续供应半成品转入货架，通过推送器供应。将半成品架(半成品冲压)移到冲压机主机的旁边，供应半成品。与依次传送式相比产品的成品率高。

由于搬运设备的惯量与刚性，不易实现高速化生产。

通用型机器的生产程序改变起来较为困难。转移型生产工序实例

目前五十二页\总数六十一页\编于十七点4、多功能机器人型每一道工序都并排配置独立的模具，用独立的搬运设备与冲压机同步搬运工件，进行自动化加工。做功的保持采取真空式和磁性式。目前五十三页\总数六十一页\编于十七点材料、半成品的供应方法材料为卷材，通过抓钳供应器(空压供应器)连续供应半成品转入货架，通过推送器供应。将半成品架(半成品冲压)移到冲压机主机的旁边，供应半成品。与依次传送式相比产品的成品率高。

由于搬运设备的惯量与刚性，不易实现高速化生产。

通用型机器的生产程序改变起来较为困难。

目前五十四页\总数六十一页\编于十七点八、冲压件的结构工艺性1.冲裁件的要求：1)简单对称不悬细；2)圆弧过渡防应力。3)板厚影响尺寸多；目前五十五页\总数六十一页\编于十七点冲裁件的内、外形转角处，要尽量避免尖角，应以圆弧连接。以避免尖角处应力集中被冲模冲裂。冲孔件尺寸与厚度关系合理

冲裁件的形状应力求简单、对称，有利于材料的合理利用，同时应避免长槽与细长悬臂结构，否则制造模具困难。对冲裁件的要求目前五十六页\总数六十一页\编于十七点2.弯曲件的要求1)尽量对称弧宜大；2)曲边直部要留足；3)孔的位置有要求

3.对拉深件的要求

1)简单对称不宜深；

2)弯曲半径有限制。目前五十七页\总数六十一页\编于十七点弯曲件形状应尽量对称，弯曲半径不能小于材料允许的最小弯曲半径，并应考虑材料纤维方向，以免成型过程中弯裂。弯曲边过短不易弯成型，故应使弯曲边高度H＞2s。若H＜2s，则必须压槽，或增加弯曲边高度，然后加工去掉（如图）。弯曲带孔件时，为避免孔的变形，孔的边缘距弯曲中心应有一定的距离（如图）。图中L＞1.5～2s。当L过小时,可在弯曲线上冲工艺孔,如对零件孔的精度要求较高，则应弯曲后再冲孔。对弯曲件的要求目前五十八页\总数六十一页\编于十七点对拉伸件的要求拉深件外形应简单、对称，且不宜太高。以便使拉深次数尽量少，并容易成型。拉深件的圆角半径（如图示）应满足：rd≥S，R≥2S