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1、第一篇 板材成形工艺知识要点第1 章冲压技术基础第2 章冲压成形的特点与基本规律1，冲压是一种通过模具对板材施加压力或拉力，使板材塑性成形，有时对 板料施加剪切力而使板材分离，从而获得一定尺寸、形状和性能的一种零件加 工方法，由于冲压加工经常在材料冷状态下进行，因此也称冷冲压。冲压工艺 的原材料一般为板材或带材，故也称板材冲压。2，冲压工艺可以分成分离工序和成型工序两大类。3，冲压工艺与厚度变化及破坏形式的关系类别应力状态性质破坏应力变形区厚度变化破坏形式1拉伸类拉应力变薄破裂2压缩类压应力变厚起皱3剪切类切应力不变切断分离4. n值、r值与成形性能的关系加工硬化（应变强化）：使金属的强度指标
2、（如屈服强度、硬度）提高、塑性指标（如延伸率）降低的现象，也为冷作硬化。硬化指数n： 二Ks仮映了板材的变形强化能力。是均匀应变值.n值大，可推迟失稳点到来，对拉伸工艺有利.塑性应变比r：产生均匀变形阶段的拉伸试样宽度与厚度上的真实应变之比。 反映了板材由于各向异性，板平面方向与板厚方向的变形能力差异。r=1各向同性，rH1各向异性。r1平面方向易变形，r3)时外侧内侧方向的应变近似为零。2) 应力状态(1) 长度方向(切向)：外侧受拉应力，内侧受压应力。(2) 厚度方向(径向)：外侧内侧都为压应力。(3) 宽度方向(轴向)：窄板弯曲(b/tW3)时内侧外侧的应力均可忽略为零；宽板弯曲(b/t
3、 3)时外侧产生拉应力，内侧产生压应力。 窄板弯曲是三维应变、平面应力状态；宽板弯曲是三维应力、平面应变状态。3. 应力中性层4. 应变中性层5. 初始几何中层面6. 弯曲时的主要质量问题有：拉裂、截面畸变、翘曲及回弹第7-8 章 拉深工艺与模具设计1. 拉深 是利用模具使平板毛坯变成为开口的空心零件的冲压加工方法。 拉深件各部分的厚度是不一致的。一般是： 底部略为变薄，但基本上等于原毛坯的厚度； 壁部上段增厚，越靠上缘增厚越大； 壁部下段变薄，越靠下部变薄越多； 壁部向底部转角稍上处，则出现严重变薄，甚至断裂。2. 拉深缺陷：断裂，起皱3拉深系数m,极限拉深m拉深次数n.4. 毛坯划分为 5
4、个区域：.平面凸缘区(丨b 1 = 1 a I,有R=0.61Rt),13. 凸缘圆角区, 筒壁区, 底部圆角区, 筒底部分5. 带凸缘圆筒形件的拉深窄凸缘( /d V 1.11.4)宽凸缘(凸/d 1.4 )6. 宽凸缘件多次拉深工艺的两种情况：1.减小圆筒形直径 (圆角半径不变 )并增加其高度2.改变圆角半径(高度不变)并减小圆筒形直径7. 反拉深8. 防止起皱的方法(1)压边，(2) 采用锥形凹模 (3) 采用拉深筋)第9 章 板材的其它成形工艺9.1 翻边1).翻边板材上的孔缘或外缘翻成竖边的冲压加工方法叫做翻边。 2).按工艺特点，翻边可分为内孔(圆孔和非圆孔)翻边、外缘翻边和变薄翻
5、边等。外缘翻边又分为内曲翻边和外曲翻边。按变形性质可分为伸长类翻边、压缩 类翻边以及属于体积成形的变薄翻边等。3) .伸长类翻边的特点是：变形区材料受拉应力，切向伸长，厚度减薄，易发生 破裂，如圆孔翻边和外缘翻边中的内曲翻边等。4) .压缩类翻边的特点是， 变形区材料切向受压缩应力，产生压缩变形，厚度 增厚，易起皱。如外缘翻边中的外曲翻边。5) .非圆孔翻边通常是由伸长类翻边、压缩类翻边和弯曲组合起来的复合成形9.2 胀形1.使毛坯厚度减薄和表面积增大，以获取零件几何形状的冲压加工方法叫做胀 形。2.胀形方法主要用于平板毛坯的局部成形(如压凸起、凹坑、加强肋、花纹图案 及标记等)、整体张拉成形
6、以及圆柱形空心毛坯的扩径等。3. 圆柱空心毛坯的胀形常采用刚模胀形、固体软模胀形或液(气)压胀形等方法。9.3 缩口缩口将管坯或预先拉伸好的圆筒形件通过缩口模将其口部直径缩小。9.4 旋压旋压将平板或空心板料毛坯固定在胎具上，随同胎具旋转的同时用赶棒碾压毛坯使其逐渐贴紧胎具，从而获得要求的旋转体制件。也称为赶形。第二篇体积成型工艺与模具设计第 1 章 热锻成型基础1,锻造一一利用锻压设备，通过工具和或模具使金属毛坯产生塑性变形，从而 获得一定形状、尺寸和内部组织的一种压力加工方法。2，分类与特点分类：1) 按温度 热锻，温锻，冷锻2） 按设备和工具 手工锻造，机器锻造（自由锻，模锻，胎模锻，特
7、种 锻造）特点：产品性能高；（改善原始铸态组织，提高力学性能）， 节约材料与工时（如曲轴）；生产率高（如螺钉）。3，锻造生产用原材料及下料钢锭与钢坯剪床下料，冲床下料4，锻造加热加热目的：提高塑性，降低变形抗力。 加热方法：火焰加热，电加热。 加热缺陷：五种，氧化、脱碳、过热、过烧、裂纹 过热：在高温下停留时间过长晶粒粗大 过烧：加热温度过高，晶界局部熔化，致命缺陷5，锻造温度范围始锻温度终锻温度 始锻温度确定必须无过烧 终锻温度过高则锻件晶粒粗大，过低则加工硬化严重易打裂。6，加热速度 最大可能加热速度（C%）（mm/min） _炉子能力r 1_ 5.6K 允许加热速度_ aER 2材料承受
8、能力7，冷却缺陷： 1）裂纹（温度应力，组织应力，残余应力）2）白点：氢白点3）网状碳化物：Fe3C网状析出冷却方法： 空冷，坑冷（箱冷），炉冷 8，锻件热处理目的：调整（降低）硬度，消除应力，改善组织（大型锻件防白点）。第2 章自由锻造工艺1，自由锻工序分类基本工序：改变形状与尺寸获得锻件 辅助工序：为完成基本工序而预先变形 修整工序：精整锻件形状与尺寸，消除不平，歪扭等。2，自由锻基本工序（主要五种）镦粗：减少坯料高度而增加截面积的工序。 拔长：使横截面减少而长度增加的成形工序。注意：圆截面先将圆压成矩形，再拔长后压成多边形，再压成圆 冲孔：在坯料上冲制出通孔或不通孔的锻造工序 扩孔：减小
9、空心坯料壁厚而增加其内外径的锻造工序 弯曲：将坯料弯成规定外形的锻造工序错移：一部分相对另一部分平行错开来 扭转：一部分相对另一部分扭转一定角度3，锻比锻造比：Kl （变形程度的量化指标）为镦粗前后的高度之比或拔长前后的截面积之比。4，锻造图 考虑加工余量、公差、余块、料头、夹头。第 3 章 锤上模锻成型工艺1，开式模锻：有飞边模锻 （闭式模锻；无飞边模锻） 过程：镦粗形成充满打靠（闭合）打靠阶段成形力最大2，模锻件分类 长轴类、短轴类、复杂类3，模锻件图 类型：冷锻件图，热锻件图（制模图） 内容：分模面、余量、余块、公差、斜度、圆角半径、冲孔连皮、锻件技术 条件重点：分模面、斜度、圆角半径、冲孔连皮4，终锻模膛 内容：热锻件图，飞边槽尺寸，钳口尺寸 热锻件图：（冷）锻件图+收缩率（121.5%） 注意：易磨损处放磨损量，复杂部分在上模 飞边槽作用：增加流动阻力，容纳多余金属，缓冲打击
