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1、冲压基础知识入门篇,前言 本资料参考了众多资料，尽量由浅入深地介绍了冲压方面的基础知识，希望能够帮助新人快速的对冲压有个初步的认识。如果对其中的内容有什么疑问，或者发现有不对的地方，请跟我联系，我们共同讨论，共同提高。 门盖科 李丹,第一章 冲压车间工艺及冲压设备简介 第二章 冲压模具简介 第三章 冲压工艺介绍 第四章 钣金件的冲压工艺审查 第五章 钣金件设计常见问题,目录,目录,第一章 冲压车间工艺及冲压设备简介,一、什么是冲压 这里的冲压指的是冷冲压，是汽车生产中四大工艺之首。 冷冲压是指在常温下，利用安装在压力机上的冲模对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需要零件的一种压力
2、加工方法。 二、冲压车间都做些什么 冲压车间承担原材料卷料、板料的存放；卷料的开卷剪切；板料的剪切；大、中、小型冲压件的冲压生产；冲压件的存放；废料处理以及设备、模具的日常维修和保养等任务。 三、冲压车间工艺流程 原材料入库开卷线大件清洗涂油、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 原材料入库：多数是通过铁路直接运至冲压车间旁的库房。原材料分卷料和定尺料两种，卷料是成卷运输的，需要在开卷线开卷并剪切；定尺料是按规定的尺寸剪切好的，无需开卷。 开卷线：对卷料进行开卷、剪切、清洗、涂油。 清洗涂油：清洗是为了洗去板料表面的灰尘，避免冲压时形成凸凹点，涂油是为
3、了润滑。 安装模具调试首件合格：在正式生产前，先进行首件试压，合格了才开始连续生产。,开卷线,冲压生产线,四、冲压车间主要有哪些设备,奇瑞冲压车间的设备 1、压力机 现冲压车间使用的都是济南第二机床厂生产的闭式四点压力机，其中有： A线：1600T双动压力机1台；900T单动压力机6台 B线：1300T双动压力机1台；800T单动压力机4台；630T单动压力机1台 C线：1000T双动压力机1台；630T单动压力机5台。 主要设备压力机为立式上传动全钢结构。主要由机身、滑块、移动工作台、气垫、微调系统、传动系统、润滑系统、空气管路系统、电气控制系统等部分组成。双动压力机适用于大型薄板件的压延、
4、成形、压弯等工序（LD4-1000/600；LD4-800/500；J47-600/400-T1）单动压力机适用于薄板件的浅拉深、成形、弯曲、校正、冲裁等各种冷冲压工艺（J39-800-T1；J39-900-T1；J39-630A-T1）。压力机电气控制系统采用日本欧姆龙生产的PC机，昭和公司生产的电子凸轮开关。实现双回路控制。电气安全技术采用了光电保护、设备的安全性和可靠性达到了国内先进水平。 各压机之间通过皮带运输机连接，解决了工序间冲压件的传递问题，降低了员工的劳动强度，提高了生产率。 2、开卷线 开卷线有太原重型机器厂生产的开卷剪切线一条； 济南第二机床厂制造的钢板清洗涂油机1台； 液
5、压剪板机1台每条线有上海大力神起重机械厂生产的50/10T双钩桁车1台； 10T单钩桁车1台。再加上模具清洗机1台及其它辅助设备共60余台。,开卷校平剪切线由上料小车、开卷机、引料直头机、十七辊矫直机、活塞、定尺送料装置、剪切机（定尺剪）、皮带运输机、垛板台及其输出机构、液压站等。该线采用现代控制技术、先进的控制装置及可靠的检测系统，能对全线实现手动、自动生产，满足高速、高精度的剪切要求。 钢板清洗涂油机（1台）解决了车身覆盖件的清洗涂油问题，为车身覆盖件的质量的提高奠定了可靠的基础。 3、桁车 桁车主要由大车运行机构、小车运行机构、起升机构（卷扬）等组成。带空调的驾驶室，操纵控制实现了联动控
6、制。其中50/10T行车变速系统为变频调速（4台），3台10T桁车，1台电磁吸盘、吊钩两用10T桁车同叉车、电动平车一起共同负担冲压车间模具及货物的起吊、运输、转移工作。 4、维修站 为了设备、工装的维修方便，冲压车间特建立了维修站，主要设备有：C6140普通车床一台；MBA1432万能外圆磨床一台；M7140平面磨床1台；XW5032立铣1台；Z305016（I）摇臂钻床1台：WS-160可控硅直流氩弧焊机1台；ZXE-AC300交直流两用电焊机1台等机械加工设备。基本上能够满足冲压车间进行模具维修及设备维修所需的加工需要。 5、其他 YPC411上料小车最大载重7吨，布置在冲压车间冲压流水
7、线的上料压机前，将冲压板料送到冲压工位。 MJQ*J120-3型模具清洗机主要是用于模具维护保养时，对模具进行清洗、吹干、喷油防锈等。,第二章 冲压模具简介,一、模具外观,二、模具名称 模具根据工序和用途，分为拉深模、修边冲孔模、翻边冲孔模、整形模等。一般模具主要处理什么工序，我们就叫它什么模。,拉深模,修边冲孔模,三、模具结构 按功能分类，主要有： 1、工作零件 包括凸模和凹模等零件。 2、定位零件 主要包括挡料销、定位销、侧刃等零件。 3、压料、卸料、顶料零件 主要包括卸料板、顶料器、气动顶料装置等零件。 4、导向零件 包括导柱、导套、导板等零件。 5、支持零件 包括上、下模板和凸凹模固定
8、板等零件。 6、紧固零件 包括内六角螺钉、卸料螺钉等零件。 7、缓冲零件 包括卸料弹簧、聚氨脂橡胶和氮气缸等。 8、安全零件及其它辅助零件 主要有安全侧销、安全螺钉、工作限制器、存放限制器、上下料架、废料滑槽、起重棒、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或断裂，导致压料板落下，造成人员、工装的重大损失。 存放限制器：主要作用是防止模具弹性元件长期受压而失效和防止刃口长期接触影响刃口的寿命。（一般采用聚氨脂橡胶） 工作限制器：主要作用是限制凸凹模的吃入深度。,A、拉深模结构,上模（凹模）,压边圈,下模（凸模）,B、修边冲孔模结构 下模,导柱,缓冲块,废料滑槽,修边刃口,导板,
9、废料刀,凸模,下模板,挡料销,修边冲孔模结构 上模,凹模 （压料板）,修边刃口,上模板,导套,导板,修边冲孔模结构 上模板,冲头,C、斜契机构,模具中将垂直运动改为水平运动或倾斜运动的机构，一般分为上下两部分分别安装于上下模，一部分固定，另一部分可相对模具运动。原理如下：,这部分固定,这部分可在模具上滑动,两部分产生相对运动,运动方向,冲压方向,斜契机构举例,上模,下模,斜契冲孔,D、翻边冲孔、整形模 其他模具如翻边冲孔整形模等，结构基本和修边冲孔模差不多，也都是由上下模板、凸凹模、刀块、斜契机构等组成，只不过根据用途布置不同的机构，如翻边用翻边刀块（跟修边刀块差不多，只不过上下刀块的间隙比修
10、边刀块的大）、整形用整形镶块等。在此不多做说明了。,第三章 冲压工艺介绍,一、冲压基本工序的分类 冷冲压概括起来分两大类：成形工序和分离工序。 1. 分离工序是使板料按一定的轮廓线分离而获得一定形状、尺寸和切断面质量的冲压件。分离工序分：落料、冲孔、切断、修边等。,2. 成形工序是坯料在不破裂的条件下产生塑性变形而获得一定形状和尺寸的冲压件。成形工序分：拉延、翻边、整形、翻孔、弯曲等。,二、冲压工序在模具中的布置 冲压主要的工序有：拉深、修边、冲孔、翻边、整形。 一般一条冲压生产线由4台或5台压力机组成。钣金零件中除了翼子板等比较复杂的零件可以5道工序完成外，其他一般都要求不超过4道工序（不包
11、括落料工序）。 对一些大型零件，如发动机罩外板、顶盖、车门等车身覆盖件，第一道工序（称为OP10，以下的类推）为拉深,零件主要的型面都在这里生成；第二道工序（OP20）通常以修边冲孔为主；如果零件有翻边，通常会在第三道工序（OP30）进行，OP30会根据模具空间布置部分修边、冲孔、斜契冲孔、整形、斜契整形等工序；余下的工序会布置在OP40。 大部分零件到OP40就完成了。如果零件所需的斜契机构数量过多，或者某处型面过于复杂需要多次整形，四道工序无法布置下所有的工序，那就需要第五道工序甚至更多。这个时候就需要考虑是否可以改变设计减少工序了。 对一些很小的零件，如一些小的加强板，有些可能不需要拉深
12、，模具小，模具设计和工艺布置也更为自由一些，在此不做详述。 这里需要说明的是，冲压工艺的布置不是固定的，同一个零件，不同的模具厂家所做出的工艺可能就不一样，但是基本有一个原则：在结构不干涉的情况下，在尽可能少的工序里满足零件的生产。,三、冲压工艺布置举例说明 侧围的冲压工艺,OP05 落料,车身覆盖件的落料一般都是放在单独的压力机上进行，不在生产线上；不是所有的零件都需要落料；侧围需要落料是为了成型方面的考虑。,OP10 拉深,型面基本都是在该工序生成,OP20 修边冲孔,一般第二道工序都是以修边为主。如下图：1、周边一次切完；门洞因为废料排除和刀块结构的原因，切掉一部分，余下的随后再切； 2
13、、在不与刀块干涉的地方，可布置冲头来冲孔。,OP30 翻边整形,这里的斜契翻边机构，以及OP20中的斜契切边机构都是比较庞大的。,OP40 修边翻边冲孔,主要实现前几工序没有实现的工艺。如，这里的斜契冲孔的机构位置是和OP20的斜契切边和OP30的斜契整形机构的位置有干涉的；翻孔是需要先冲孔出来的；门洞局部的剪切和OP30的整形位置有冲突，因此不能放在一个工序中。,四、冲压常见缺陷及产生原因 落料冲孔（修边） 缺陷：毛刺过大、变形、表面划伤、尺寸不符、少孔等。 (1)毛刺过大凸凹模间隙过大或过小；刃口磨损；导向精度差；凸凹模位置不同心等 (2)变形孔距太小；压料板与凹模型面配合不好；间隙过大等
14、 (3)表面划伤操作时有拖、拉等现象；板料在剪切过程中划伤等 (4)尺寸不符上料不到位；定位装置损坏或松动，位置窜动等 (5)少孔冲头折断；冲头长度不够等 拉延 缺陷：拉裂、起皱、表面拉伤、波浪、鼓包、凹坑、麻点等。 (1)拉裂凸凹模R角半径过小；压边力过大；材料成形性能差或材料尺寸偏大；凸凹模间隙太小；润滑不当；定位不准；凸凹模R角或拉延筋不顺、拉毛等 (2)起皱凸凹模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 (3)表面拉伤模具工作表面有伤痕；材料表面有缺陷；润滑油中有杂质、废屑等 (4)波浪、鼓包、凹坑、麻点压边力小；润滑不当、
15、模具型腔脏；材料表面脏；透气孔堵塞；模具型面不平、润滑油脏等 翻边 缺陷：翻边不垂直、翻边高度不一致、翻边拉毛、翻边裂等。 (1)翻边不垂直凸凹模间隙过大 (2)翻边高度不一致凸凹模间隙不均匀；定位不准；落料件尺寸不准 (3)翻边拉毛刃口有伤痕；零件表面有杂质；刃口硬度太低 (4)翻边裂修边时毛刺大；凸凹模间隙太小；翻边处形状有突变,第四章 钣金件的冲压工艺审查,1、冲压工艺性分析 冲压工序分析 材料利用率分析 模具成本分析 表面件抗凹性分析 冲压质量分析 冲压操作性分析 设备条件分析 包边工艺分析 特殊工艺采用,2、冲压成型性分析 CAE 分析 废料的回收利用,一、奇瑞SE冲压方面的分析内容
16、 ：即同步工程，（英文Simultaneous Engineering 的缩写），这里特指工艺与产品同步，意为在产品设计开发过程中，工艺早期介入，提前输入制造需求，协助产品设计部门优化产品制造工艺，改善和提高产品的可制造性，辅助产品实现。,这里很多项分析都跟设计息息相关，大家可以考虑下该如何做，有些本文也有所涉及,A、一次拉深成形的可能性 覆盖件都要求一次拉深成形，不理想的情况，也只能是增加整形工序（主要是修整拉深圆角）。工艺审查时主要注意下列几个问题： 1、尽量避免负角，负角会增加工序和模具成本； 2、应尽力避免急骤的轮廓变化； 3、在产品允许的情况下，拉深深度应尽量减低，深度过深零件容易开裂，会增加模具成本，； 4、在较平顺的面上，尽量减小凹坑和凸起的高度，否则容易开裂； 5、在距边缘较远的位置上，局部的凹
