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1、冲压基本资料 1、冲压 冲压的定义:利用冲压设备通过模具对板材施加压力或拉力，使板材塑 性成形, 获得所需要的零件形状和尺寸和性能的零件加工过程. 冲压的三要素:材料、模具和设备 冲压按加工工艺的分类：分离工序和成形工序两大类 分离工序：落料、冲孔、切断、切边、剖切等。 成形工序：弯曲、卷圆、扭曲、拉深、变薄拉深、翻孔、翻边、拉弯、 胀形、起伏、扩口、缩口、旋压、校形。 什么是冲压,工序是如何分类的 落料-若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；设计尺寸是以凹模为基准，间隙放在凸模上 冲孔-若使材料沿封闭曲线相互分离，封闭曲线以外的部分作为冲裁件时，则称 为冲孔
2、。设计尺寸是以凸模为基准，间隙放凹模在上 1、冲压 1.1、冲压工艺剪切加工 剪切加工：采用将剪切应力作用在金属板上裁成所需形状的加工方法。剪切加工：采用将剪切应力作用在金属板上裁成所需形状的加工方法。 常见分类为：常见分类为： 剪切：从大的金属板裁剪下所需尺寸板材的加工（落料）剪切：从大的金属板裁剪下所需尺寸板材的加工（落料） 冲切：从金属板切下所需形状的制品板的加工（落料）冲切：从金属板切下所需形状的制品板的加工（落料） 冲孔：在制品板上冲出所需孔的加工冲孔：在制品板上冲出所需孔的加工 修边：冲击成形后，切除制品的凸缘以及其它毛边的加工修边：冲击成形后，切除制品的凸缘以及其它毛边的加工 旋
3、转剪切：采用旋转的刀进行滚动式剪切的加工旋转剪切：采用旋转的刀进行滚动式剪切的加工 剪切 冲切 冲孔 修边 旋转剪切 1.2、冲压工艺剪切加工（续） 剪切过程：剪切过程：以冲孔为代表，采用冲头和冲模进行冲孔时，当冲头下降后接触到板以冲孔为代表，采用冲头和冲模进行冲孔时，当冲头下降后接触到板 材时，板材产生拉伸应力和压缩应力，随着材料的屈服，材料在上模和下模材时，板材产生拉伸应力和压缩应力，随着材料的屈服，材料在上模和下模 的刀刃部受到剪切变形后产生断裂。只要上下模的间隙适当，上下的裂缝顺的刀刃部受到剪切变形后产生断裂。只要上下模的间隙适当，上下的裂缝顺 利会合后就完成切断利会合后就完成切断 板
4、材的断面形状板材的断面形状 拉伸 压缩 产生上裂缝 产生下裂缝 板厚t 毛边 剪切面 塌边 断裂面 1.3、冲压工艺弯曲加工 弯曲加工：弯曲加工是将板沿着直线进行弯曲变形的加工方法弯曲加工：弯曲加工是将板沿着直线进行弯曲变形的加工方法 常见分类为：常见分类为： 弯曲（模具弯曲）：弯曲加工的基本形式把钢板的两端自由地支承，用模具垂直地挤压弯曲（模具弯曲）：弯曲加工的基本形式把钢板的两端自由地支承，用模具垂直地挤压 弯曲，也叫弯曲，也叫3 3点模具弯曲，是钢板以支点滑入形式的弯曲。随着弯曲应变的增加，板点模具弯曲，是钢板以支点滑入形式的弯曲。随着弯曲应变的增加，板 的中央部变大。实际上，使用弯扳机
5、、机械冲压、液压冲压等进行的模具弯曲大部的中央部变大。实际上，使用弯扳机、机械冲压、液压冲压等进行的模具弯曲大部 分都采用此方法。图分都采用此方法。图A A所示的是所示的是V V模弯曲的例模弯曲的例 子子 折叠式（卷绕弯曲）：是将板一边卷绕在模具的外周一边弯曲的方法，应变从被弯曲的折叠式（卷绕弯曲）：是将板一边卷绕在模具的外周一边弯曲的方法，应变从被弯曲的 部分不断增加直至全体，图部分不断增加直至全体，图B B所示的折叠机是卷绕弯曲的例子所示的折叠机是卷绕弯曲的例子 辊压弯曲：辊压弯曲： 采用辊轧的弯曲加工，如图采用辊轧的弯曲加工，如图C C所示，也叫作所示，也叫作3 3辊弯曲。如图辊弯曲。如
6、图D D所示的一边送钢所示的一边送钢 板一边辊压弯曲的方法为辊压成形板一边辊压弯曲的方法为辊压成形 A B C D 1.4、冲压工艺弯曲加工（续） V V形弯曲的变形过程：形弯曲的变形过程： 第第1 1阶段：变形初期，钢板受到冲模两点的支承，因冲阶段：变形初期，钢板受到冲模两点的支承，因冲 头的压力而弯曲。再进一步弯曲时，板受到冲模斜面的头的压力而弯曲。再进一步弯曲时，板受到冲模斜面的 支承支承 第第2 2阶段：受到冲模斜面支承的钢板，再进一步弯曲时，阶段：受到冲模斜面支承的钢板，再进一步弯曲时， 接触到冲头斜面受到反弯曲。如果是弹性限度小、加工接触到冲头斜面受到反弯曲。如果是弹性限度小、加工
7、 硬化系数硬化系数n n较大的材料，反弯曲后的钢板端远离冲头斜较大的材料，反弯曲后的钢板端远离冲头斜 面，又接触到冲模斜面再次受到弯曲，如果是弹性限度面，又接触到冲模斜面再次受到弯曲，如果是弹性限度 大、大、n n值小的材料，板端不离开冲头，在上下模之间被值小的材料，板端不离开冲头，在上下模之间被 压下去压下去 第第3 3阶段：夹在上下模之间的钢板，因模具的压力而被压阶段：夹在上下模之间的钢板，因模具的压力而被压 缩，依上下模型面完成弯曲加工。此时，如不能充分地缩，依上下模型面完成弯曲加工。此时，如不能充分地 压缩加工，弹性变形回复就容易增大压缩加工，弹性变形回复就容易增大 第1阶段 第2阶段
8、 第3阶段 坯板 冲头 冲模 1.5、冲压工艺拉伸加工 拉伸加工：拉伸加工： 拉深加工是指将钢板用冲头及冲模加工为没有接缝、带底的容器的拉深加工是指将钢板用冲头及冲模加工为没有接缝、带底的容器的 加工方法加工方法 。进行拉深加工一般使用速度较快机械冲压机，但对于需要长冲程。进行拉深加工一般使用速度较快机械冲压机，但对于需要长冲程 或用于试验的冲压时，要使用液压冲压机。或用于试验的冲压时，要使用液压冲压机。 常见分类为：常见分类为： 复动式拉伸：采用冲头、冲模及防皱复动式拉伸：采用冲头、冲模及防皱 压板。使用较多压板。使用较多 单动式拉伸：不使用防皱压板，只有单动式拉伸：不使用防皱压板，只有 冲
9、头和冲模的冲头和冲模的 单动式拉伸 圆锥模 冲头 坯板 复动式拉伸 冲头 防皱压板 坯板 冲模 抗皱力 拉伸力 顶出力 1.6、冲压工艺拉伸加工（续） 按钢板变形性质区分：对圆形坯板预先刻上同心圆刻度，冲压加工后圆周方向应变为按钢板变形性质区分：对圆形坯板预先刻上同心圆刻度，冲压加工后圆周方向应变为 负的成形叫作深拉伸成形，圆周方向应变为正的成形叫作鼓凸成形负的成形叫作深拉伸成形，圆周方向应变为正的成形叫作鼓凸成形 常见分类为：常见分类为： A A：深拉伸成形、：深拉伸成形、B B：深拉伸、鼓凸复合成形：深拉伸、鼓凸复合成形 、C C：鼓凸成形、：鼓凸成形、D D：拉伸凸缘成形：拉伸凸缘成形
10、再拉深：想要采用拉伸加工制作直径小而深的圆筒时，我们把一块大坯板一次就拉深再拉深：想要采用拉伸加工制作直径小而深的圆筒时，我们把一块大坯板一次就拉深 成一个小直径的容器时易产生断裂。因此，在这种情况下，将拉伸加工分成几个行成一个小直径的容器时易产生断裂。因此，在这种情况下，将拉伸加工分成几个行 程进行的话，就可制出目标形状的零件。如此，将进行过一次拉伸加工后的零件再程进行的话，就可制出目标形状的零件。如此，将进行过一次拉伸加工后的零件再 进行拉伸加工的方法叫作再拉深进行拉伸加工的方法叫作再拉深 常见分类为：常见分类为： A A：反再拉深（：反再拉深（reverse redrawingrever
11、se redrawing）、）、B B：直接再拉深（：直接再拉深（direct redrawingdirect redrawing） 冲头凸缘半径间隙冲模凸缘半径 冲头力 抗皱力 条形突起 AB C D 1.7、冲压工艺拉伸加工（再续） 再拉深方法 坯板 第1阶段拉伸 再拉深途中 再拉深结束 反向再拉深直接再拉深 再拉深工具 冲头 冲模 防皱压板 冲模 冲头 防皱压板 1.8、冲压模具分类及品质特性 模具种模具种类类机能机能品品质质特性特性 拉延模拉延模 （DRDR） 拉延成型；形成零件大致形状（少数可完全成拉延成型；形成零件大致形状（少数可完全成 型）；适用于成形型）；适用于成形较较深，在成
12、型模中因深，在成型模中因为为容易容易 起起皱皱而无法成形的制品而无法成形的制品 板厚减少，易形成板厚减少，易形成龟龟裂、暗裂等缺陷；如果裂、暗裂等缺陷；如果 防防皱压皱压 板抗板抗皱皱力力过过低，板材在拉延低，板材在拉延时时将被将被 过过度拉度拉进进模腔，模腔，导导致起致起皱皱；反之；反之则龟则龟 裂裂 成形模成形模 （FOFO） 压压模成型（模成型（压压下使其下使其变变形），没有形），没有压压料板，板料板，板 材不拉材不拉长长 板厚不减少，不板厚不减少，不产产生生龟龟裂、暗裂；但易起裂、暗裂；但易起皱皱 修修边边模模 （TRMTRM） 在拉延模拉伸后切断在拉延模拉伸后切断压压料板不能料板不能
13、压压住的部分，住的部分， 并决定零件的外周修并决定零件的外周修边线边线 ，同，同时时在冲在冲压压方向开方向开 孔的情况孔的情况较较常常见见 由于零件的形状决定零件的定位，所以可能由于零件的形状决定零件的定位，所以可能 出出现现因模具磨因模具磨损损及拉延成型不良而及拉延成型不良而导导致的修致的修 边边、冲孔偏位等缺陷；另可能出、冲孔偏位等缺陷；另可能出现现因冲因冲头头和和 切刀磨切刀磨损损而而导导致的毛刺等缺陷致的毛刺等缺陷 整修模整修模 （RSTRST） 把大致成形的零件加工完成，或完成一次拉延把大致成形的零件加工完成，或完成一次拉延 不能完全成形的零件；另可修复拉延中出不能完全成形的零件；另
14、可修复拉延中出现现的的 弯曲弯曲变变形等形等问题问题 和拉延一和拉延一样样可能出可能出现龟现龟 裂、暗裂；上下模之裂、暗裂；上下模之 间间的的间间隙不可隙不可过过小，特小，特别对别对 未未镀锌镀锌 的材料的材料 ，否，否则则易易产产生生“冲突冲突” 翻翻边边模模 （BENBEN） 再加工已成形零件的角度，使零件在某些部分再加工已成形零件的角度，使零件在某些部分 弯曲翻弯曲翻边边 多数情况由零件外周决定零件的定位，因此多数情况由零件外周决定零件的定位，因此 如果模具如果模具导导向板、定位向板、定位块块位置位置发发生磨生磨损损、松、松 动动将将导导致翻致翻边边偏位缺陷偏位缺陷 冲孔模冲孔模 （PI
15、PI） 在冲在冲压压方向开孔，在同方向上的孔可一次加工方向开孔，在同方向上的孔可一次加工 完完毕毕，但距离很近的孔不能一次全开，但距离很近的孔不能一次全开 基本上同修基本上同修边边模模 1.9、冲压模具分类及品质特性（续） 模具种模具种类类机能机能品品质质特性特性 斜冲模斜冲模 （C/PIC/PI） 斜整修模斜整修模 （C/RSTC/RST） 因在冲因在冲压压方向（垂直）不能方向（垂直）不能进进行加工，而使用行加工，而使用 “斜斜”的构造从横向或斜向角度的构造从横向或斜向角度进进行加工行加工 基本上与冲孔模、修基本上与冲孔模、修边边模相同，但此模相同，但此时时需开需开 基准孔，以此来定位，一般
16、不会基准孔，以此来定位，一般不会产产生成形偏生成形偏 位的缺陷位的缺陷 分离模分离模 （SEPSEP） 最最终终分离分离R/LR/L件一起加工的零件，或件一起加工的零件，或2 2个以上同个以上同 时时加工的相同零件加工的相同零件 基本上同修基本上同修边边模模 落料模落料模 （BLBL） 从卷材上切下具从卷材上切下具备备模具形状的板材，因模具形状的板材，因为为通常通常 是成型模使用的，所以有必要切下修是成型模使用的，所以有必要切下修边线边线 全周全周 形成基本形状。一般同形成基本形状。一般同时进时进 行几个孔的冲孔行几个孔的冲孔 基本上同冲孔模、修基本上同冲孔模、修边边模模 剪切模剪切模 （SHSH） 从卷材上切下板材，因从卷材上切下板材，因为为通常是拉延模使用的，通常是拉延模使用的， 所以考所以考虑虑到用防到用防皱压皱压 板板压压住的部分，剪切一个住的部分，剪切一个 大致尺寸，一般不冲孔，只有一条限位大致尺寸，一般不冲孔，只有一条限位线线及切刀及切刀 基本上同修基本上同修边边模模
