冲压工应知应会

冲压应知应会

一、冲压的基本工序及术语

1、冷冲压：是将各种规格的金属板料或坯料，在室温下对其施加压力（如通过压力机及模具），使之变形或分离以获得所需的各种形状零件的一种加工方法。

2、排样：是所冲压的工件在条料、卷料或板料上的布置方法。在生产中根据材料的利用情况，排样方式主要有无废料排样、少废料排样和有废料排样三种。

3、冲压生产具有的优点：A：节省原材料，并且材料的利用率高，一般可达70—85%。B：操作工艺方便。C：冲压件的尺寸精度主要靠模具保证，质量稳定，互换性好。D：件的强度高、刚性好、重量轻，能生产形状复杂的制件。E：生产效率高，容易自动化生产。

4、冲压基本工序：A：分离工序包括：剪裁、落料、冲孔、切边、整修。B成形工序：包括弯曲、拉延（拉深）、及其它的成形如：翻边、校平、整形等。

二、冲压设备基本知识

1、合器和制动器的作用：控制滑块的运动和停止，其工作原理是：在开动压力机时，先脱开制动器后结合离合器，在停止压力机先脱开离合器（电磁阀断电排气）制动器结合（弹簧的作用下）

2、公称压力：曲柄压力机的公称压力是指滑块离下死点前某一特定距离或曲柄旋转到离下死点前某一特定的角度时，滑块上的允许的最大作用力。

3、平衡缸的作用：防止滑块向下运动时，因受自身重力的作用迅速下降，使传动系统中的受到冲击，而损坏，或产生较大的噪音。合适的平衡作用可调整连杆和滑块的间隙，以利于连杆的润滑。减少传动部件的磨损，降低调模的电机功率，防止连杆拆断迅速下降，冲工作台面造成事故。

4、行程及行程次数：压力机没滑块行程大小，应保证成形零件的取出和方便毛坯的放进。在冲压工艺中，拉深和弯曲一般需要较大的行程，对于拉深工序所用压力机的行程，至少应为成品零件高度的2倍以上，一般取2.5倍。

5、对压力机的精度应做的检查：压力机的精度包括动态精度和静态精度，压力精度主要是在压力机静态情况下，所能测量到的压力机的各项技术指标，故称为静态精度。

1）检查工作台面对的平面度。

2）检查滑块的平面度，

3）检查工作台面对对滑块的下平面的平行度。

4）检查滑块行程对工作台面的垂直度，

5）检查滑块导轨与床身导轨的间隙。

6、压力机公称压力的使用：目前的冲压工厂的压力机不是专用压力机，可用于零件的冲裁和成形，弯曲集校正浅拉伸等各个工序，一般来说，1-3MM的钢板，冲裁力不得大于公称压力的70%；4-8mm厚的钢板冲裁力不得大于50%；否则机床振动大，影响设备寿命，合理使用设备可提高设备寿命，减少维修量。

7、压力机的润滑：

1）压力机润滑的方式：按油的种类分：稀油润滑和浓油润滑二种。按润滑的方式分为：集中自动润滑和手工分散润滑二种。

2）作用：在设备故障中有60%以上是由于润滑引起的，它的作用是减小摩擦系数，降低运动面的磨擦，延长设备的寿命。

3）操作工在润滑方面应做到的三个方面：A、能看懂润滑图，知道润滑点的位置。B、使用合适的润滑剂。C、按合理的频次加油。

4）润滑剂的种类：机械油、轮油及各种高低温润滑脂（如MOS2、各型号的锂基脂、复合AL基脂、Ca基脂等）

8、上极点:上极点是压力机滑块上下运动的上端终点。又叫上死点

9、下极点:下极点是压力机滑块上下运动的下端终点。

10、行程:行程是压力机滑块上下运动两端终点间的距离。

习惯上把压力机滑块的上下运动也称为行程，如“行程向下”、“行程向上”、“每分钟行程次数”等等。11、闭合高度:闭合高度是冲模在工作位置下极点时上模座上平面和下模座平面的距离。

三、模具的基本的构造

1、模具的代号的含义：

模具代号有它的专门的含义：如D22---100—223其中D22代表车型为D22，100指落料模、切断模或专门的修边模或专门的冲孔模，102为拉延模，103为整形、翻边、冲孔或剖切复合模。104指修边冲孔复合模。101一般指翻边模或专门的压弯模。

2、模具的构造:组成模具的全部零件，根据功用为两大类：工艺结构零件和辅助结构零件。工艺结构零件：这类零件直接参与完成工艺过程并和毛坯直接发生作用。包括工作零件（凸、凹模、凸凹模），定位零件（挡料销、导正销、定位销、侧刀）、压料、卸料及顶出料零件（卸料板、压边圈、顶料器等）。

辅助结构零件：这类零件不直接参与完成工艺过程，也不和坯料直接发生关系，只对模具完成工艺过程起保证作用，或对模具的功能起完善的作用。它包括：导向零件（如：导柱、导套、导板）。固定零件（如：上、下模板、模柄、凸、凹模固定板、垫板、限制器）。紧固件及其它（销钉、螺钉）。缓冲零件：弹簧及橡皮

1）上模:上模是整副冲模的上半部，即安装于压力机滑块上的冲模部分。

2）上模座:上模座是上模最上面的板状零件，工件时紧贴压力机滑块，并通过模柄或直接与压力机滑块固定。

3）下模:下模是整副冲模的下半部，即安装于压力机工作台面上的冲模部分。

4）下模座:下模座是下模底面的板状零件，工作时直接固定在压力机工作台面或垫板上。5）导套:导套是为上、下模座相对运动提供精密导向的管状零件，多数固定在上模座，与固定在下模座的导柱配合使用）。

6）导板:导板是带有与凸模精密滑配孔的板状零件，用于保证凸模与凹模的相互对准，并起卸料（件）作用.

7）导柱:导柱是为上、下模座相对运动提供精密导向的圆柱形零件，多数固定在下模座，与固定在上模座的导套配合使用。

8）导正销:导正销是伸入材料孔中导正其在凹模位置的销形零件。

9）凸模:凸模是冲模中起直接形成冲件作用的凸形工作零件，即以外形为工作表面的零件。10）凹模:凹模是冲模中起直接形成冲件作用的凹形工作零件，即以形为工作表面的零件。11）防护板:防护板是防止手指或异物进入冲模危险区域的板状零件。

12）压料板（圈）:压料板（圈）是冲模中用于压住冲压材料或工序件以控制材料流动的零件，在拉深模中，压料板多数称为压料圈。

13）压料筋:压料筋是拉延模或拉深模中用以控制材料流动的筋状突起，压料筋可以是凹模或压料圈的局部结构，也可以是镶入凹模或压料圈中的单独零件。

14）顶杆:顶杆是以向上动作直接或间接顶出工（序）件或序料的杆状零件。

15）顶板:顶板是在凹模或模块活动的板状零件，以向上动作直接或间接顶出工（序）件或废料。

16）限位套:限位套是用于限制冲模最小闭合高度的管状零件，一般套于导柱外面。

17）限位柱:限位柱是限制冲模最小闭合高度的柱形件）。

18）定位销（板）:定位销（板）是保证工序件在模具有不变位置的零件，以其形状不同而称为定19）位销或定位板固定板:固定板是固定凸模的板状零件。

20）固定卸料板:固定卸料板是固定在冲模上位置不动的卸料板。固定挡料销（板）:固定挡料销（板）是在模具固定不动的挡料销（板）。

21）卸件器:卸件器是从凸模外表面卸脱工（序）件的非板状零件或装置。

22）卸料板:卸料板是将材料或工（序）件从凸模上卸脱的固定式或活动式板形零件。卸料板是有时与导料板做成一体，兼起导料作用，仍称卸料板。

23）卸料螺钉:卸料螺钉是固定在弹压卸料板上的螺钉，用于限制弹压卸料板的静止位置。24）间隙:间隙是相互配合的凸模和凹模相应尺寸的差值或其间的空隙。

25）单面间隙:单面间隙是从中心至一侧的间隙或一侧的空隙。

四、冲压所用的材料及性能要求

1、冲压所用的板料的要求；表面不能有锈蚀、折叠、划伤、夹杂或其它机械性的损伤。

2、影响钢板冲压性能的主要因素有：化学成份、金相组织、机械性能、和表面质量。

3、材料的力学性能：是指材料在外力的作用下的具有的抵抗能力。材料的主要的力学性能包括：材料的塑性、弹性、屈服强度、抗拉强度、抗剪强度、抗疲劳性。

4、常用的板材知识：A：实际使用的钢材是铁碳合金，（工业纯铁C<0.02%）在钢中常见的杂质元素有Si、Mn、S、P四种，一般认为Mn和Si在钢中是有益元素。在碳钢常含量小于0.8%，加Mn能减轻S的有害作用（生成MnS），此物质在高温下具有塑性，可避免热脆性。S：使钢产生热脆性，P：在室温下钢很脆，冷脆性。并且钢中P的存在使钢的焊接性能变坏。对钢中P的含量要加以控制。.

5、材料的冲压性能用的三个项目评估：

1）材料的成形的稳定的合格程度要高。

2）材料冲压成零件后应不大于规定的毛刺高度。

3）材料能保证模具的使用寿命。

6、冲压的原材料。坯料有时称为毛坯或毛料。

1）卷料:卷料是可用于多次冲压的成卷原材料。

2）板料:板料是可用于多次冲压的板状原材料。

3）条料:条料是可用于多次冲压的条状原材料。

五、常见冲压件的缺陷及处理措施

A：大型外覆盖件的拉深时常见的质量缺陷及解决措施。

缺陷种类

产生原因

解决方法

拉裂或裂纹

压边力大或不均匀

模具的间隙过小

凹模口或拉深筋槽圆角半径过小。

压边面光洁度不够。

原材料不符合要求。

材料局部拉伸太大。

毛坯尺寸太大或不准确。

拉延筋布置的位置不对。

润滑不足或不当。

调节外滑块的闭合高度。

调整模具的间隙。

加大拉深筋或凹模具的圆角半径。

提高压边圈的光洁度。

换料。

增加工艺切口或加大工艺孔。

修正毛坯的尺寸或形状。

改变拉延筋的位置及数量。

9、改善润滑的条件。

起皱

压边力太小或不均匀。

拉延筋太少或布置不当。

凹模圆角半径太大。

压边圈不平。

润滑油太多或涂的位置不对。

毛坯尺寸太小。

材料过软。

8、压边面的形状不当。

调整滑块的闭合高度。或增大气垫压力改变拉延筋数量，及位置。

减小凹模口的圆角半径。

修磨压边圈。

润滑适当。

加大毛坯的尺寸。

更换材料。

修改压边圈的形状。

刚性差，弹性畸变

1、压边力不够。

2、毛坯尺寸过小。

3、拉延筋少或布置不当。

4、材料塑性变形或加工硬化不足。

1、增大压边力。

2、增大毛坯尺寸。

3、增加拉延筋或改善其布局。

4、增加拉延筋。

零件的表面有划痕

压边面或凹模圆角光洁度不够。

镶块的接缝太大。

板料表面有划痕

板料的晶粒过大。

毛坯表面、模具工作部分、或润滑油中有杂物。模具的硬度不够。

模具产间隙过小和不均。

提高压边面或凹模圆角的光洁度。

消除接合面的过大的间隙。

更换材料。

更换材料或进行热处理。

将料、模具擦干净、清理润滑油。

提高模具的硬度，或更换模具的材料。

加大或调整模具的间隙。

B：弯曲件常见质量问题即解决措施

问题

可能产生原因

解决方法

L形件弯曲半径处有裂纹

凸模弯曲半径过小

毛坯毛刺的一面处于弯曲件的外侧

板材的塑性较低

4、材料的纤维方向不对

适当的增加凸模圆角

将毛刺的一面处于弯曲侧

用经退火或塑性好的料

4、弯曲线的纤维方向垂直或成45度方向

U形弯曲件的底部不平

1、压弯时板料与凸模底部没有靠紧。

采用带有压料板的模具，在压弯开始时便对坯料施加压力。

U形件所冲的孔不同心

弯曲时毛坯产生的滑动，使孔中心线错移。

弯曲后的弹性回复使中心孔偏移

毛坯定位要准确，保证左右件弯曲高度一致2、设置防止毛坯窜动的定位销或压料板。或增加工定位孔。

3、减少工件的回弹。

U形弯曲件的擦伤

金属的微粒附在工作部分的表面。

凹模的圆角过小

凸凹模的间隙过小

工作面有脏物。

适当的增加圆角半径。

提高凸凹模的表面的光洁度。

采用合理的间隙。

清除工作表面的脏物

L形件靠紧底部的孔位变形

孔距边的距离太小

保证底部孔到弯曲半径的距离大于一个一定值。

弯曲件角度的变化

弯曲时伴随着弹性的变形，当压弯件从模具中取出时产生了弹性的恢复使角度发生的变化。

预定弹性回复的角度，在设计时考虑进去。部分件要从气垫压力上进行考虑。

六、冲压件的检查方法

1、对于外覆盖件的外观一般的检查方法有：强光灯区检查法、抛光石打磨应用法、表面油漆处理检查法，检具测量等。对于尺寸精度需靠实测检查及上专用检具检查。

2、检查的项目：1、外观质量：毛刺、压痕、凹坑、划伤、拉毛、折叠、星目、台阶不清、棱线错位、多肉、少肉等现象。

七、怎样做好冲压安全生产

1、冲压安全技术是指冲压生产过程中，为了为了消除人身、设备事故，保障操作者的安全和健康，根据冲压生产的特点和生产环节的需要而采取的各种技术措施。

2、在冲压生产中引发事故的主要原因是：

1）、冲压安全管理工作不善，如安全技术培训教育、安全装置的合理使用，管理及文明生产。

2）生产现场劳动条件不符合要求，例如照明条件不合适，噪声大等。

3）无安全技术措施或安全技术措施不够完善，如：压力机上没有配备可靠的安全装置或安全装置发生故障和损坏。

4）模具结构不合理，模具因结构面引起倾斜，破碎，或因模具造成废料飞溅、工件或废料回升而没有预防措施，模具给手指进入危险区造成方便，单个毛坯在模具上定位不准要求用手去校正等。

八、冲压工艺用词

1、工件:工件是已完成工艺文件规定的各道工序的冲件。

2、工序件:工序件是已经冲压的坯料或冲件，但尚须进一步冲压。