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1、第一章 概论,1.1 基本概念 1.1.1冷冲压概念冷冲压是建立在金属塑性变形的基础上，在常温下利 用安装在压力机上的模具对材料施加压力，使其产生分离 或塑性变形，从而获得一定形状、尺寸和性能的零件的一 种压力加工方法。,冷冲压模具,1.1.2 冷冲压加工的特点,气门顶杆 a)毛坯 b)工件,（1）节省材料 冷冲压属于少、无切削加工方法。,钳口冲片排样图 1-钳口冲片 2-转子片 3-余料,（2）制品有较好的互换性,（3）冷冲压可以加工壁薄、重量轻、形状复杂、表面质量好、刚性好的零件。,（4）生产效率高,（5）操作简单由于冲压所用毛坯是板料或卷料，一般又是冷态加工，易于实现机械化与自动化。（6
2、）由于冷冲压生产效率高、材料利用率高，故生产的制品成本较低。,冷冲压加工的一些不足之处 1、冷冲压加工中所用的模具一般比较复杂，生产周期长，成本较高； 2、冷冲压最适合批量较大的生产。对于单件、小批量生产，冷冲压工艺受到一定限制； 3、冲压适于批量生产，且大部分是手工操作，这样如果不重视安全生产和缺乏必要的防护装置，就易发生事故。,1.2 冷冲压基本工序及模具一个冲压件常要经过多道冲压工序才能完成。其冲 压工序也是多样的，但大致可分为分离工序和塑性成形 工序两大类。（1）分离工序 指在冲压过程中，使冲压件与板料沿一定的轮廓线 相互分离的工序。切断：指用凸、凹模（或上、下刀刃）将板料沿不封闭 的
3、轮廓线断裂分离的一种冲裁工序。,落料： 指用凸、凹模（或上、下刀刃）沿封闭的轮廓线将制件或毛坯与板料断裂分离的一种冲裁工序。,冲孔：指用凸、凹模（或上、下刀刃）在毛坯或板料上，沿不封闭的轮廓线分离出废料得到带孔制件的一种冲裁工序。,切口：指用凸、凹模（或上、下刀刃）从毛坯或半成品制件的内外边缘上，沿不封闭的轮廓断开，而不完全分离成两部分的一种冲裁工序。,切（修）边：指用凸、凹模（或上、下刀刃）从毛坯或半成品制件的内外边缘上，沿一定的轮廓分离出废料的一种冲裁工序。,a) b),剖切：指用凸、凹模（或上、下刀刃）沿不封闭的轮廓将半成品制件切离为两个或数个制件的一种冲裁工序。,整修： 指用凸、凹模（
4、或上、下刀刃）沿半成品制件被冲裁的外缘或内孔修切掉一层材料，以提高制件尺寸精度和降低冲裁截面粗糙度的一种冲裁工序。,外缘整修,内缘整修,精密冲裁：指在冲裁的基础上，采取强力的齿圈压边与反顶力、接近零的小间隙以及采用小圆角刃口等工艺措施而实现板料塑性分离的冲压分离加工方法。,小间隙圆角刃口冲裁,负间隙冲裁,上、下冲裁,对向凹模冲裁,半精密冲裁,挤压式冲裁,胀拉冲裁,（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、尺寸和精度要求零件的工序。塑性成形工序弯曲压弯：指用弯曲模将板料（或丝料、杆件）或半成品沿弯曲线弯成一定角度和形状的一种冷冲压成形工序。,卷边：指把板料半成品制
5、件的端部弯曲成接近圆筒状的一种冷冲压成形工序。,扭曲： 给毛坯或半成品制件以一定扭矩，使其扭转成一定角度的制件或半成品制件的一种冷冲压成形工序。,拉弯：指将板料两端夹紧，对板料进行弯曲并带有拉伸变形，从而获得曲率半径很大的零件的一种冷冲压成形工序。,拉深：把毛坯拉压成空心体，或者把空心体拉压成外形更小而板厚没有明显变化的空心体的一种冷冲压成形工序。,塑性成形工序拉深,变薄拉深：凸、凹模之间间隙小于空心毛坯壁厚，把空心毛坯加工成侧壁厚度小于毛坯壁厚的薄壁制件的一种冷冲压成形工序。,成形：使板料或半成品制件产生局部塑性变形，按凸模与凹模的形状直接复制成形的一种冷冲压成形工序。,塑性成形工序成形,胀
6、形：使半成品空心毛坯内部在双向拉应力作用下，产生塑性变形，取得凸肚形制件的一种冷冲压成形工序。,翻边：使毛坯或半成品制件的平面部分或曲面部分的边缘沿一定曲线翻起竖立直边的一种冷冲压成形工序。,缩口：使管状毛坯或半成品空心制件端部的径向尺寸缩小的一种冷冲压成形工序。,扩口：使管状毛坯或半成品空心制件端部的径向尺寸扩大的一种冷冲压成形工序。,整形：校正制件成准确的形状和尺寸的一种冷冲压成形工序。,校平：指将存在拱弯、翘曲的板料或平板工序件压平的一种冷冲压成形工序。,1.3 冲压模具的基本结构组成及类型 模具基本结构分类,冲模结构示意图 1导柱 2导套 3上模座 4卸料螺钉 5模柄6止转销 7凸模固
7、定 8垫板 9橡胶 10凸模11凹模 12、19螺钉 13挡料销 14卸料板,上模部分下模部分,正装式,按冷冲压模具零部件的功用分为工艺结构零件和辅 助结构零件。,1.4 常用冲压模具的类型 （1）单一冲压工序模在冲压的一次行程中完成一个冲压工序的冲模，称 为单工序模，也称为简单模。,播放动画,导套、导柱落料模,冲孔模,弯曲模,拉深模,（2）连续冲压模（级进模 ）在条料的送进方向上，具有两个或两个以上工位， 并在压力机一次行程中，在不同的工位上完成两道或两 道以上冲压工序的冲模，称为级进模。,播放动画,电机转子多工位级进模,常用级进模的结构类型,冲孔、落料,冲孔、切断,冲孔、弯曲、切断,连续拉
8、深、落料,常用级进模的结构类型,冲孔、切断、弯曲,冲孔、翻边、落料,冲孔、翻边、落料,冲孔、压印、落料,常用级进模的结构类型,冲孔、切断,连续拉深、冲孔、落料,（3）复合冲压模 只有一个工位，并在压力机的一次行程中，同时完 成两道或两道以上冲压工序的冲模，称为复合模。 复合模有正装式和倒装式两种结构。,播放动画,电机定子、转子复合模,常用复合模的结构类型,落料、冲孔,冲孔、切边,切断、弯曲,落料、拉深、冲孔,常用复合模的结构类型,切断、弯曲、冲孔,落料、拉深、冲孔、翻边,落料、拉深,冲孔、翻边,常用复合模的结构类型,落料、拉深、切边,落料、胀形、冲孔,1.5 冷冲压材料 1.5.1 常用冲压材
9、料冷冲压工艺适用于多种金属材料及非金属材料。一 般说来，金属材料既适合于分离工序，也适合于塑性成 形工序；而非金属材料一般仅适合于分离工序。常用金属冲压材料以板料和带料为主，棒料一般仅 适用于挤压、切断、成形等工序。 1.5.2 新型冲压材料 （1）高强度钢板 （2）表面处理钢板 （3）叠层复合板 1.5.3 模具零件材料的选用 （1）常用模具钢材 （2）硬质合金 （3）新型冷冲模具钢,1.6 冲压设备 1.6.1 压力机的分类和型号例如：JA3I160A曲轴压力机型号的意义是：J第一类机械压力机A参数与基本型号不同的第一种变型3第三列1第一组160公称吨位为160tA结构和性能对原形作了第一
10、次改进,1.6.2 压力机的特点与选用 （1）设备类型的选择 1）根据冲压件大小选择 2）根据冲压件的生产批量选择 3）考虑设备的精度与刚度 4）考虑生产现场的实际可能 5）考虑技术上的先进性,（2）设备规格的选择设备规格的选择应根据冲压件的形状大小、模具尺 寸及工艺变形力等进行。选择设备规格时主要应考虑以 下几方面： 1）行程 ：保证坯料的方便放进与零件的方便取出 2）装配模具的相关尺寸 压力机的工作台面尺寸应大于模具的平面尺寸，还 应有模具安装与固定的余地；工作台面中间孔的尺寸要 保证漏料或顺利安装模具顶出料装置；模具上模柄尺寸 应与压力机滑块上模柄孔尺寸一致。 3）模具的闭合高度与压力机闭合高度： Hmax-5(mm)H+hHmin+10(mm) 4）设备吨位：设备的名义压力要大于所需的变形力， 而且，还要有一定的力量储备，一般为1.3Fmax。,
