冲压及模具的基础知识精品

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1、第一节 冲压成形的特点与分类第二节 模具概述第三节 冲压零件成形常见问题点第四节 操作工应掌握基础知识第五节 模具的正确使用和维护的必要性和要点第六节 了解产品生产流程第一节 冲压成形的特点与分类一、冲压成形概念三、冲压工序分类二、冲压成形的特点四、冲压变形分类冲压成形：一、冲压成形概念 1. 基本概念冲压生产场景是指在压力机上通过模具对板料加压，使其产生 分离或发生塑性变形，从而得到一定形状、尺寸和性能要求的 零件的加工方法。冲压加工是少无切削加工的和中主要形式， 它属于塑性加工方法之一，这种方法又称冷冲压或板料冲压。第一节 冲压成形的特点与分类2. 冲压生产的三要素合理的冲压工艺先进的模具

2、高效的冲压设备冲压生产的三要素第一节 冲压成形的特点与分类1. 冲压成形加工特点 可获得其他加工方法不能加工或难以加工的薄壁、形状 复杂的零件，如汽车覆盖件等。 质量稳定、一致性好， 具有“一模一样”的特性。 材料利用率高，属于少、无切削加工。 可利用金属材料的塑性变形来提高工件的强度。板材具有良好的冲压成形性能 生产率高，易实现自动化生产。 模具使用寿命长，生产成本低。所以，冲压成形适宜批量生产。 第一节 冲压成形的特点与分类二、冲压成形的特点2. 冲压加工是制造业中最常用的一种材料成形加工方法冲压成形产品示例一日常用品冲压成形产品示例二高科技产品第一节 冲压成形的特点与分类冲压成形产品示例

3、一日常用品第一节 冲压成形的特点与分类冲压成形产品示例二 高科技产品汽车覆盖件飞机蒙皮第一节 冲压成形的特点与分类三、冲压的工序 由于冲压件的形状、尺寸和精度不同，因此，冲压 所采用的工序种类亦各异。据其变形特点，可以分 为：分离工序、成形工序。 一类是分离工序：主要包括切断、冲裁、切口、切 边等。其特点是板料所受外力超过抗剪强度，使其 一部分与另一部相互分离。 另一类是变形工序：主要包括弯曲、拉深、成形等 。其特点是板料受力超过屈服极限，小于强度极限 ，使其产生塑性变形得到一定形状。 此外，为了提高劳动生产率，常将二个以上的基本 工序合并成一个工序，如落料拉延、切断弯曲、冲 孔翻边等，这称为

4、复合工序。在生产实际中，对于 批量生产的零件绝大部分是采用复合工序。A、分离工序B、成形工序B、成形工序B、成形工序B、成形工序B、成形工序从本质上看各种冲压成形过程就是毛坯变形区在力的作用下产生变形的过程，所以毛坯变形区的受力情况和变形特点是决定各种冲压变形性质的主要依据。根据毛坯变形区的应力与应变特点，可以把冲压变形概括为两大类：伸长类变形和压缩类变形。四、冲压变形分类第一节 冲压成形的特点与分类伸长类变形：当作用于毛坯变形区内的最大应力、应变为正值时的冲压变形，如胀形、翻边与弯曲外侧变形等。这种成形主要是靠材料的伸长和厚度的减薄来实现。其极限变形参数主要决定于材料的塑性，并且可以用板材的

5、塑性指标直接或间接地表示。压缩类变形：当作用于毛坯变形区内的最大应力、应变为负值时的冲压变形，如拉深凸缘变形区、弯曲内侧变形等。这种成形主要是靠材料的压缩与增厚来实现。其极限变形参数，通常都受毛坯传力区的承载能力限制，有时受变形区或传力区的失稳起皱限制。因两类冲压变形极限变形参数确定的基础不同，所以影响极限变形参数的因素和提高极限变形参数的途径和方法也不一样。第一节 冲压成形的特点与分类一、冲模概念二、冲模分类及其组成三、冲模设计与制造的要求第二节 模具概述加工对象：金属板材（主要用于制造金属薄板零件，有时也用于加工非金属板零件）加工依据：板材冲压成形性能（主要是塑性）加工设备：主要是压力机

6、加工工艺装备：冲压模具基本概念冲压模具：在冲压加工中，将材料加工成零件（或半成品）的一种特殊工艺装备，称为冲压模具（俗称冲模）。 第二节 模具概述一、冲模概念特别强调：冲压模具重要性冲模是一种特殊工艺装备。冲模与冲压件有“一模一样”的关系。冲模没有通用性。冲模是冲压生产必不可少的工艺装备，决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。冲模的功能和作用、冲模设计与制造方法和手段，决定了冲模是技术密集、高附加值型产品。 第二节 模具概述第二节 冲压模具分类第一节 冲压模具分类第一节 冲压模具分类第一节 冲压模具分类第一节 冲压模具分类第一节 冲压模具分类2.冲模组成零件 冲模通常由上、下模两部分构成。

7、组成模具的零件主要有两类：辅辅助构件：（结结构零件）工艺艺构件：（工艺艺零件）直接参与工艺过程的完成并和坯料有直接接触，包括： 工作零件(凸模、凹模、凸凹模)； 定位零件(挡料销和导正销、导料板、定位销和定位板、侧压板、侧刃) 压料、卸料及顶料零部件(卸料板、压边圈、顶件器、推件器) 等。 不直接参与完成工艺过程，也不和坯料有直接接触 ，只对模具完成工艺过程起保证作用，或对模具功 能起完善作用。 包括： 导向零件(导柱、导套、导板、导筒)； 固定零件(上模座、下模座、模柄、凸模固定板、凹模固定板、垫板、 限位固定装置)； 紧固件以及其他零件(螺钉、销钉、键、斜楔、滑块等)。第二节 模具概述冲压

8、产品生产流程： （冲压）产品设计冲压成形工艺设计冲压模具设计冲模制造冲压产品生产相互影响相互关联冲模设计与制造流程图三、冲模设计与制造的要求第二节 模具概述冲压模具设计与制造包括冲压压工艺设计艺设计 、模具设计设计 与模具制造三大基本工作。冲压工艺设计是冲模设计的基础和依据。冲模设计的目的是保证实现冲压工艺。冲模制造则是模具设计过程的延续，目的是使设计图样，通过原材料的加工和装配，转变为具有使用功能和使用价值的模具实体。 第二节 模具概述冲模设计与制造必须有系统观统观 点，必须考虑企业实际情况和产品生产批量，在保证产品质量的前提下，寻求最佳的技术术经济经济 性。片面追求生产效率、模具精度和使用

9、寿命必然导致成本的增加，只顾降低成本和缩短制造周期而忽视模具精度和使用寿命必然导致质量的下降。 第二节 模具概述 零件成形时常见问题： 1、起皱 2、开裂 3、表面质量（塌陷、滑移、冲击）第三节 冲压成形工艺流程及零件成形 常见问题零件起皱问题 主要原因：由于板料的厚度方向的尺寸和 平面方向上的尺寸相差较大，造成厚度方 向不稳定，当平面方向的应力达到一定程 度时，厚度方向失稳，从而产生起皱现象 。 1、材料堆集起皱。进入凹模腔内材料过多 变成的皱纹。 2、失稳起皱a.板料厚度方向约束力弱的压缩凸缘失稳 。b.在不均匀的拉伸部位失稳而产生的皱纹 。起皱原因1、产品设计方面：A、检查原始产品模型设

10、计的合理性；B、避免产品出现鞍形形状；C、产品易起皱部位增加吸料筋等等； 2、冲压工艺方面：A、合理安排工序B、检查压料面和拉延补充面的合理性；C、检查拉延毛坯、压料力、局部材料流动情况的合理性 。D、用内筋方式舒皱E、提高压料力，调整拉延筋、冲压方向，增加成形工序 、板料厚度，改变产品及工艺造型以吸收多余材料等方法 3、材料方面：在满足产品性能的情况下，对于一些易起皱 的零件，采用成形性较好的材料 起皱解决办法零件开裂问题开裂原因开裂：主要是由于材料在拉伸过程中，应变超 过其极限，而形成失稳。1、材料抗拉强度不足而产生的破裂，如靠凸、凹 模园角处，局部受力过大而破裂。2、材料变形量不足而破裂

11、，在胀形变形时，靠凸 模顶部产生的破裂，或凸缘伸长变形流入引起的破 裂。3、时效裂纹：即严重成形硬化部分，经应变时效 脆化又加重，并且成形时的残余应力作用引起的制 件晚起破裂。4、材料受拉伸弯曲既而又弯曲折回以致产生破裂 ，多产生于凸筋或凹摸口处。5、条纹状裂纹。由于材料内有杂质引起的裂纹， 一般平行于板料扎制方向。1、材料方面：采用拉延性能较好的材 料 2、减少应变方面： A、选择合理的坯料尺寸和形状 B、调整拉延筋参数 C、增加辅助工艺（垫薄膜等） D、改善润滑条件 E、修改工艺补充面 F、调整压料力开裂解决办法表面质量产生原因主要类型：冲击线、滑移线、塌陷、暗坑、 表面扭曲等 对于外板零

12、件来说，外表面产生的缺陷是不 允许的。 冲击线、滑移线主要是由于在冲压过程中， 板料和模具接触后，在应力集中处摩擦造 成的表面划痕。 塌陷、暗坑、表面扭曲主要是由于零件变形 不充分，局部材料应变较小，外力释放后 出现的缺陷。 消除冲击线，可以通过改变冲压圆角、 凹模圆角，增加拉延深度，更改压料面 等方法。 消除滑移线，可以通过改变产品形状（ 左右对称）、增大阻力等方式。 消除塌陷、表面扭曲，应了解零件在变 形区所产生应力梯度的等级，尽量保证 产品塑性变形的均匀性。同时通过增大 阻力，提高局部形状应变等手段。表面质量问题解决办法第四节 操作工应掌握基础知识A：冲压操作工掌握“三好”“四会”基本内

13、容a：三好：管好、用好、修好。1； 管理好设备：操作工管好车间分配责任机台，每天对机 台点检；记好点检记录并保持记录清洁不得丢失。2；用好设备：严格遵守操作规程，正确使用、合理润滑。 做好下班设备“无脏乱差”、填好规定记录。3；修好设备：严格执行维护规程，熟悉设备性能，操作原 理及时排除故障，配合检修人员检修设备、并参加试车验 收工作。第四节 操作工应掌握基础知识B：冲压操作工掌握“三好”“四会”基本内容 b，四会：会使用、会保养、会检查、会排除故障。 1；会使用：熟悉设备性能、结构、工作原理学习和 掌握操作规程，提高操作技术熟练度。 2；会保养：学习和执行设备维护、润滑要求，按规定 清扫、擦

14、洗，保持设备周围环境清洁。 3；会检查：熟悉设备结构、性能、了解工艺标准和检 验判断、能够鉴别出设备的异常现象及发生部位，并 找出原因。能够按设备完好的标准判断设备的技术状 况。 4；会排除故障：如果设备出现故障，能够及时采取措 施防止故障扩大；能够完成一般的调整简单的故障排 除。在冲压行业中，模具的正确使用、维 护的重要性和必要性、逐渐得到各企 业的足够重视，一套模具的制作质量 与寿命与模具的正确使用和日常维护 有直接关系。因此、确保于是模具使 用和日常维护势在必行。第五节第五节 模具正确使用和模具正确使用和 维护必要性和要点维护必要性和要点 一、冲压模具的正确使用： 1、目的对模具的安装、

15、调试及取卸作业进行规范，从 而确保设备及人身安全，并稳定生产合格产品。 2、操作规范：（1）大型压力机（2）中小压力机 大型压力机：上模时先将滑块下降至下死点、将行程 开关切换至“寸动”位置 ，操作时注意观察曲轴的角度 指示，以确认滑块是否在下死点。测量压机的装模高 度及模具的闭合高度（合模高度）确认后，将装模高 度调至比模具的闭合高度高出5-10mm如因模具的闭合 高度小于压力机装模高度时，模具下安装面需加垫铁 。注意：垫铁必须平整面积大于模具下安装面，只许 垫一层）模具上安装面不许加垫铁。当闭合高度大于 装模高度时，在滑动的许可调节范围内，通过装置调 节压力机装模高度要求。模具的正确使用和

16、维护的必要性和要点 检查、清理修整模具安装面，认真清理滑动底面、工作台 面及模柄孔内的杂质和铁削，工作台面及垫板是否平整、 平行、如达不到要求要修整后方可所有（比如有毛刺凹凸 用油石或者其它方法）。确认模柄螺栓是否完好；使用气 垫时确认气垫顶杆是否弯曲变形；放置合理是否；长度是 否适宜。模具放置到工作台时，要用适宜的 搬运工具搬运 将滑块提升到上死点关后停机，再将模具平稳的放入工作 台上。调整模具，确认闭合状态及安置方向正确后启动压 力机，点击“寸动”使滑块底面逐渐接近模柄对正模柄孔， 确认垫块位置（加垫板时）正确后，方可安装使用模具。模具的正确使用和维护的 必要性和要点模具的正确使用和维护的必要性和要点 二、冲压模具的维护 1日常维护 是指正常之模具清扫、点检、及对可动部的给油等作业。此作业是经 常确认模具处於正常状态，也能早期发现异常。 2事故维护 在模具进行加工的状态，会出现某些变化，形成无法继续使用的状态 。例如，毛边