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1、材料成型技术基础,锻压成形技术（四）,童幸生 2004年8月,板料冲压,板料冲压与特点冲压的分离工序冲压的变形工序模具结构分析冲压件的结构工艺性,板料冲压与特点,板料冲压：板料冲压是利用冲模使板料变形或分离，从而获得具有一定形状尺寸的零件的压 力加工方法。加工材料均为板料，一般板料冲压是在再结晶温度以下进行，所以又叫冷冲压。冷冲板料通常厚度不大于4mm。当板料厚度超过810mm时，则需采用热冲压。,一、冲压加工的特点：1）可生产形状复杂的零件；具有足够的精度和较低的表面粗糙度；互换性好，强度高，刚度好。 2）材料的利用率高，一般可达 70-80。 3）适应性强,金属、非金属材料均可用冲压方法加
2、工。冲压零件可大可小,小的如仪表零件,大的如汽车纵梁和表面覆盖件等。 4）生产率高，每分钟可冲压小件数千，易于实现机械化和自动化。冲压工艺广泛地用于工业及民用金属制品的生产，尤其在汽车、拖拉机、电器、仪表及航天等制造行业，冲压件占有相当的比重。例如汽车的冲压件占50；在电气工程中，冲压件的比例占60-80；日用制品工业的冲压件占95。但冲压工艺所用的模具结构复杂，制造成本较高，适合于大批生产。,冲压的分离工序,板料冲压的基本工序：板料冲压的基本工序可分为分离工序和变形工序两大类。分离工序： 坯料在外力作用下，使其一部分与另一部分互相分离的工序为分离工序。1）剪切:剪切是使板料按不封闭轮廓分离的
3、备料工序，其任务是将板料切成具有一定宽度的坯料剪切工序所用的设备是剪床。 斜刃剪床与圆盘剪床,2）落料与冲孔:冲孔与落料统称为冲裁。冲裁是使坯料按封闭轮廓分离的工序。（1）冲孔：被分离的部分为废料，而周边是成品。（2）落料：被分离的部分为成品，而周边是废料。点击播放3）冲裁的分离过程：普通冲裁时由于间隙比较大，冲裁分离过程 不是纯剪切状态，所以整个变形过程有以下三个阶段组成，其最后阶段因撕裂而分离。点击播放,（1）弹性变形阶段:凸模压缩板料，使之产生局部弹性拉伸和弯曲变形，最终在工件上呈现出圆角带。,（2）塑性变形阶段：塑性变形阶段当板料变形区应力满足屈服条件时，便形成塑性变形，材料挤入凹模，
4、并引起冷变形强化。在工件剪断面上表现为光亮带此阶段终了时，在应力集中的刃口附近出现微裂纹，这时冲裁力最大。,（3）断裂分离阶段：断裂分离阶段随着凸、凹模刃口的继续压入，上下裂纹延伸，以至相遇重合，板料被分离。这一过程在工件剪断面上产生一粗糙的断裂带。,冲压的变形工序,变形工序：使坯料的一部分相对另一部分产生位移而不破裂的工序为变形工序。以下介绍六种常见的变形工序：,（1）弯曲工序：,（2）拉深工序：,（3）压筋工序：,（4）收口工序：,（6）翻边工序：,（5）胀形工序：,模具结构分析,冲压模与拉深模的结构分析：一、冲压模与拉深模的工作过程演示： 点击播放二、冲裁模与拉深模的结构区划：,冲裁模结
5、构中凸、凹模的间隙Z=(5-10)%的板厚；凸、凹模有锋利的刃口 拉深模结构中凸、凹模的间隙Z=(1.1-1.2)的板厚；凸、凹模的刃口是圆角,三、冲压模具的类型： 1、简单模：在冲床的一次行程中只完成一个工序的冲模称为简单模。为了使落料凸模能精确地对准落料凹模，保证四周间隙均匀。冲模的上模与下模间用导柱和导套导向。上模通过模柄固定在冲床滑块上。下模用压板，螺栓固定在冲床工作台上。,点击播放,2、连续模：在冲床的一次行程中，在模具的不同位置上能同时完成几个工序的冲模称为连续模。对一个冲模而言，几道工序是连续完成的，一次行程冲成一个冲件。连续模可以安排很多冲压工序，生产率很高，在大批。大量生产中冲压复杂的中、小件用得很多。,点击播放,3、复合模：在冲床手一次行程中，在一个位置上能完成多个冲压工序的冲模称为复合模。复合模一般同时只能完成24道工序，但由于这些工序在同一位置上完成，没有连续模上条料的定位误差，所以冲件精度更高。,点击播放,冲压件的结构工艺性,冲压件的结构工艺性：良好的结构工艺性能使材料消耗少、工序数目少、模具结构简单 且寿命长。产品质量稳定、操作简单。1、对冲裁件：合理排样、减少废料：,2、对弯曲件：弯曲轴线与纤维方向垂直、并要确定最小弯曲半径Rmin,3、对拉深件：要控制拉深系数M: M=d/D 拉深系数太小容易拉裂。,
