冲压基础

冲压工艺基础知识

冲压工艺大致可分为分离工序和成形工序（又分弯曲、拉深、成形）两大类。分离工序是

在冲压过程中使冲压件与坯料沿一定的轮廓线相互分离，同时冲压件分离断面的质量也要满足

一定的要求；成形工序是使冲压坯料在不破坏的条件下发生塑性变形，并转化成所要求的成品

形状，同时也应满足尺寸公差等方面的要求。

按照冲压时的温度情况有冷冲压和热冲压两种方式。这取决于材料的强度、塑性、厚度、

变形程度以及设备能力等，同时应考虑材料的原始热处理状态和最终使用条件。

1.冷冲压金属在常温下的加工，一般适用于厚度小于4mm的坯料。优点为不需加热、无

氧化皮，表面质量好，操作方便，费用较低。缺点是有加工硬化现象，严重时使金属失去

进一步变形能力。冷冲压要求坯料的厚度均匀且波动范围小，表面光洁、无斑、无划伤

等。

2.热冲压将金属加热到一定的温度范围的冲压加工方法。优点为可消除内应力，避免加

工硬化，增加材料的塑性，降低变形抗力，减少设备的动力消耗。

3.冲裁这种冲压工艺的成形特点

冲压的基本工艺分为分离工序与变形工序两类.其中分离工序包括剪裁、落料、冲孔及休

整等工序。变形工序包括弯曲和拉延等工序。

(1)剪裁：是使坯料按不封闭的轮廓分开的工序。往往作为备料工序，即把坯料剪裁成条

料或带料等。

(2)落料及冲孔；是使坯料按封闭轮廓分离的工序。落料是将坯料按封闭轮廓分离，其分

离部分是成品，周边剩余部分为废料。冲孔是将坯料按封闭轮廓分离，分离部分是废料，

周边为成品。

(3)弯曲：是将坯料弯曲成一定角度和形状的变形工序。由于弯曲变形过程是塑性变形与

弹性变形的过程，所以当外力取消后，坯料有回弹现象即弯曲件的弹性变形部分进行恢

复。回弹的角度与很多因素有关。如弯曲半径、材料厚度和金属性质等。因此在设计弯曲

模时，要预先对回弹角度有所补偿，以便弯曲后得到需要的准确的角度。

(4)拉延：是使平板状坯料变成中空杯状或盒形成品的变形工序。它分为变薄拉延与不变

薄拉延。常用的是不变薄拉延，其特点是拉延后工件的壁厚与拉延前坯料的厚度基本一

致。拉延是塑性变形过程，随着拉延次数的增加，塑性变形程度将增大，则硬化程度增

加，有可能产生破裂。因此对深拉延钢件时，一般拉延3--4次应经退火后，才能继续拉

延。

第一节

冲压加工的特点

冲压与其它加工方法比较,有以下优点:

1.适用范围广,既可以加工金属材料,也可以加工非金属材料；既可以加工小型制件，也可

以加工大型制件；可以获得一般形状的零件,也可以获得其它加工方法难以加工或者无法

加工的制件.

2.冲压是一种高效率的加工方法.大型冲压件的生产率可达每分钟几件,小型冲压件的生产率可达每分钟千件.

3.冲压件不仅能满足使用要求,还有重量轻,刚度好和外表面光洁等特点.

4.冲压件的材料利用率高,一般可达70%-80%.

5.操作简单,便于组织生产.

6.在大批量生产的条件下,成本较低.

7.冲压件用的毛坯是板料或者卷料,一般又是冷太加工,较易于实现机械化或者自动化

分离工序分类

1.切断----用冲模切断板料,切断线不封闭

2.落料----用冲模沿封闭线冲切板料,冲下来的部分为制件

3.冲孔----用冲模封闭线冲切板料,冲下来的部分为废料

4.切口----在毛坯或者半成品上,沿不封闭线冲缺口,缺口部分发生弯曲

5.修边----将制件边缘部分剪掉.

6.剖切----将半成品切成两个或者几个制件

塑性变形工艺

一. 弯曲

1.压弯----把板料弯成一定角度和形状

2.卷圆----把板料端部卷圆

3.扭曲----把制件扭成一定的角度

4.折弯----在折弯机上将制件折弯成各种形状

5.滚压----用轧辊将平板卷料滚压成复杂形状

6.曲弯----将毛坯或者半成品在曲弯机上曲弯成一定的形状

7.拉弯----使毛坯在拉伸状态下进行弯曲,适用于曲率半径很大的弯曲件

二. 拉深

1.拉深-----将平板毛坯或半成品拉深成空心制件,壁部厚度基本不变

2.变薄拉深------将空心制件拉伸成壁部比底部薄的制件

三.成型

1.翻孔-----将制件上的孔的边缘翻出竖立的边缘

2.翻边-----将已经成型的制件边缘,翻出圆弧或曲线状的竖立边缘

3.扩口-----将空心制件的口部扩大

4.缩口-----将空心制件的口部缩小

5.成型-----毛坯或制件局部产生拉伸或压缩变形,形成突出或凹入的形状

6.卷边-----将空心件的边缘卷成一定的形状

7.胀型-----将制件的中部胀起,成凸肚状

8.旋压-----将平板型坯料用小滚轮旋压出一定的形状(分厚薄)

9.整形-----将形状不大准确的制件校正

10.校平-----校正制件的平直度

11.压印-----在制件上压印出一定的图案或文字

冲压材料

冲压最常用的材料是金属板料，有时也用非金属板料，金属板料分黑色金属和有色金属两种。黑色金属板料按性质可分为：

1)普通碳素钢钢板如Q195、Q235等。

2)优质碳素结构钢钢板这类钢板的化学成分和力学性能都有保证。其中碳钢以低碳钢使用较多，常用牌号有：08、08F、10、20等，冲压性能和焊接性能均较好，用以制造受力不大的冲压件。

3)低合金结构钢板常用的如Q345（16Mn）、Q295（09Mn2）。用以制造有强度要求的重要冲压件。

4)电工硅钢板如DT1、DT2。

5)不锈钢板如1Crl8Ni9Ti，1Cr13等，用以制造有防腐蚀防锈要求的零件。

常用的有色金属有铜及铜合金（如黄铜）等，牌号有T1、T2、H62、H68等，其塑性、导电性与导热性均很好。还有铝及铝合金，常用的牌号有L2、L3、LF21、LY12等，有较好塑性，变形抗力小且轻。

非金属材料有胶木板、橡胶、塑料板等。

冲压用材料的形状，最常用的是板料，常见规格如71031420和100032000等。对大量生产可采用专门规格的带料（卷料）。特殊情况可采用块料，它适用于单件小批生产和价值昂贵的有色金属的冲压。

板料按厚度公差可分为A、B、C 3种；按表面质量可分为I 、II 、III 3种。

用于拉深复杂零件的铝镇静钢板，其拉深性能可分为ZF、HF、F 3种。一般深拉深低碳薄钢板可分为Z、S、P 3种。板料供应状态可为：退火状态M、淬火状态C、硬态Y、半硬（1／2硬）Y2等。板料有冷轧和热轧两种轧制状态。

常用材料厚度公差轧制薄钢板厚度允许偏差