冲压复习知识点
冲压基础知识

冲裁断面的特征
断裂带是由刃口处的微裂纹在拉应力的作用下不断扩展而形成的撕裂面,冲 裁件断面粗糙,有斜度。
毛刺是因为微裂纹,产生的位置不是正对刃口, 而是在刃口附近的侧面上, 加上凸凹模之间的间隙以及刃口不锋利等原因,是金属拉断形成毛刺残留在 冲裁件上。
光亮带区域发生在塑性变形阶段,当凸模刃口切入金属板料后,板料与模具侧面 挤压而形成光亮垂直的断面,通常占全断面30%~50%。增加光亮带的关键是 延长塑性变形阶段,推迟裂纹的产生,可通过增加金属的塑性和减少凹模刃 口附近的应力集中来实现。
6.连续模冲压优点在于操作简单且安全,设备利用率高,产品质量稳定 ,生产效率高适合大批量生产;一般的插片螺母夹连续模生产每班产能 (按8H计算)可达4~5万件。
谢 谢!
P———冲裁力,N; L———冲裁周边长度,mm; t ———板料厚度,mm; π———材料抗剪强度,Mpa; δb———材料抗拉强度,Mpa; K———安全系数,一般取K=1.3
弯曲
定义: 利用模具或其他工具将坯料一部分相对于另一部分弯曲成一定的角度和 圆弧的变形工序。 弯曲变形过程及弯曲件
弯曲回弹
冲裁间隙对冲裁件质量的影响 间隙过小时,断面特征是中间留下撕裂面,两头呈光亮带,并在断面出现挤 长的毛刺; 间隙过大时,凸模刃口附近裂纹较正常间隙时向里错开一段距离,材料的弯 曲与拉伸增大, 拉应力增大,材料易被撕裂, 冲
冲裁间隙对尺寸精度的影响 间隙较大时,材料所受的拉伸作用增大,冲裁完后因材料的弹性回复使落料 件尺寸小于凹模尺寸, 冲孔尺寸大于凸模尺寸; 过小时,由于材料挤压作用大, 冲裁完后,材料的弹性回复使落料件尺寸增 大(可能将凹模胀裂) ,冲孔尺寸减小。
冲压基本工序
冲压
分离工序
冲压复习总结

1.冲压:利用冲压模具安装在压力机或其他设备上,对材料施加压力,使其产生分离或塑性变形,从而获得一定形状和尺寸零件的一种加工方法.2.冲压工艺特点:○1便于实现自动化,生产率很高,操作简便.○2获得的零件一般无需进行切削加工,故节省能源和材料.○3产品尺寸稳定,互换性好.○4产品壁薄,质量轻,刚度好,可以加工复杂零件.3.冲压加工的三要素:合理的冲压工艺、先进的模具、高效的冲压设备。
4.三要素决定冲压质量、精度和生产效率的关键因。
5.冲压工序分类表工序分类工序特征工序名称说明分离工序冲裁落料将材料沿封闭轮廓分离,被分离下来的部分大多是平板形的工件或工序件。
冲孔将废料沿封闭轮廓从材料或工序件上分离下来,从而在材料或工序件上获得需要的孔。
切断将材料沿敞开轮廓分离,被分离下来的部分大多是平板形的工件或工序件。
切边(飞边)将制件边缘处不规则的形状部分冲裁下来剖切将对称形状的半成品沿着对称面切开,成为制件切舌切口不封闭,并使切口内板料沿着未切部分弯曲变形工序弯曲压弯将平板冲压成弯曲形状制件卷边将板料的一端弯曲成接近圆筒形状拉深拉深将板料冲压成形口空心形状的制件成形翻边将平板边缘弯曲成竖立的曲边形状或直线形状或将孔附近的材料变成有限高度的圆筒形状缩口使管子形状的端部直径缩小胀形使空心件中间部分的形状胀大起伏使板料局部凹隐或凸起扭弯6.最小阻力定律:在塑性变形过程中,外力破坏了金属的整体而强制金属发生流动,当金属有几个质点或每个质点有几个方向移动的可能时,它总是在阻力最小的地方且沿阻力最小的方向移动(弱区先变形).7.塑性变形体积不变定律:塑性变形时的物体体积不变,塑性变形以前的体积等于变形后的体积。
即塑性变形时,三个正应变分量不可能全部都是同号,有伸长必定有压缩。
8.影响金属塑性和变形抗力的主要因素○1金属组织:组成金属的晶格类型、化学成分、组织状态、晶粒大小、形状及晶界强度等不同,金属的塑性就不同。
化学成分越复杂,对金属塑性及变形抗力影响越大。
冲压基础知识

四、质量知识---缺陷及产生原因
四、质量知识---缺陷及产生原因
5、翻边缺陷:翻边不垂直、翻边高度不一致、翻边拉毛等。
(1)翻边不垂直→凸凹模间隙过大。 (2)翻边高度不一致→凸凹模间隙不均匀,定位不准,落料件尺寸不准。 (3)翻边拉毛→刃口有伤痕,零件表面有杂质,刃口硬度太低; (4)翻边开裂→修边时毛刺大,凸凹模间隙太小,翻边处形状有 突变。
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三、模具知识----典型模具结构图解(翻边)
从模具结构上看分为上翻边和下翻边,从翻边区域的变形情况看分为伸 长翻边和压缩翻边。伸长翻边料不足,压缩翻边料多余,所以对伸长翻 边一般在拉延造型上增加储料筋,以弥补伸长翻边料的不足。对于压缩 翻边尽量减小翻边的高度,或局部增加工艺缺口等。
下翻边模
上翻边模
三、模具知识----模具结构
一般模具的组成 1、工作零件:包括凸模和凹模等零件。 2、定位零件:主要包括挡料销、定位销、侧刃等零件。 3、压料、卸料、顶料零件:主要包括卸料板、顶料器、气动顶料装置等 零件。 4、导向零件:包括导柱、导套、导板等零件。 5、支持零件:包括上、下模板和凸凹模固定板等零件。 6、紧固零件:包括内六角螺钉、卸料螺钉等零件。 7、缓冲零件:包括卸料弹簧、聚氨脂橡胶和氮气缸等。 8、安全零件及其它辅助零件:主要有安全侧销、安全螺钉、工作限制器、 存放限制器、上下料架、废料滑槽、起重棒、吊耳等。
一、材料知识----钢板的失效
低碳钢板失效的一般现象:时效失效和表象失效
时效失效:由于时效的影响,钢板及钢带的力学性能会随着储存时间的延 长而变差,如屈服强度和抗拉强度的上升,断后伸长率的下降,成形性能 变差、出现拉伸应变痕等失效。 表象失效:由于存储不当,造成钢板受潮生锈、外力破损、外力变形等失 效;由于钢厂轧制过程工艺控制部分不足,导致钢板表面出现凹坑、结疤、 裂纹、夹杂,划伤、压痕、麻点 、辊印及氧化色等影响成形性及涂、镀 附着力的缺陷;钢板厚度公差超差。
冲压基础知识

冲压--是在室温下,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,从而获得所需零件的一种压力加工方法。
冲压模具--在冷冲压加工中,将材料(金属或非金属)加工成零件(或半成品)的一种特殊工艺装备,称为冷冲压模具(俗称冷冲模)。
在冲压零件的生产中,合理的冲压成形工艺、先进的模具、高效的冲压设备是必不可少的三要素,如图1.1.1所示.冲压加工的特点:由于冷冲压加工具有上述突出的优点,因此在批量生产中得到了广泛的应用,在现代工业生产中占有十分重要的地位,是国防工业及民用工业生产中必不可少的加工方法。
1.冲压生产率高和材料利用率高;自动送料高速冲压2.生产的制件精度高、复杂程度高、一致性高;电机定、转子3.模具加工精度高、技术要求高、生产成本高。
电机定、转子复合模冲压成形加工必须具备相应的模具,而模具是技术密集型产品,其制造属单件小批量生产,具有难加工、精度高、技术要求高、生产成本高(约占产品成本的10%~30%)的特点。
所以,只有在冲压零件生产批量大的情况下,冲压成形加工的优点才能充分体现,从而获得好的经济效益。
冲压加工因制件的形状、尺寸和精度的不同,所采用的工序也不同。
根据材料的变形特点可将冷冲压工序分为分离工序和成形工序两类。
分离工序——是指坯料在冲压力作用下,变形部分的应力达到强度极限σb以后,使坯料发生断裂而产生分离。
分离工序主要有剪裁和冲裁等。
成形工序——是指坯料在冲压力作用下,变形部分的应力达到屈服极限σs,但未达到强度极限σb,使坯料产生塑性变形,成为具有一定形状、尺寸与精度制件的加工工序。
成形工序主要有弯曲、拉深、翻边、旋压等。
有关冲压工序的详细分类与特征,见表1.1.1和表1.1. 2。
冲压模具是冲压生产必不可少的工艺装备,是技术密集型产品。
冲压件的质量、生产效率以及生产成本等,与模具设计和制造有直接关系。
模具设计与制造技术水平的高低,是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志之一,在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。
冲压复习要点

三十四.当板料弯曲变形程度r/t较大时,板料内外缘表面层进入塑性状态而板料中心仍处于弹性变形状态。凸模上升去除外载后,弹性变形的恢复使板料产生回跳。(3分)
三十五.当r/t较小时,虽然变形区全部进入塑性状态,但金属塑性变形总伴有弹性变形,所以回跳也是存在的。(2分)
三十六.
三十七.3.拉深成形中起皱发生在那些部位?采取哪些措施可以防止起皱并说明理由。(5分)
四、计算题(总25分)
1.采用凸、凹模配合加工时加工图2所示冲孔件,试计算凸、凹模刃口尺寸。(15分)
图2
提示:零件材料为40号钢,t=1.5mm。Zmax=0.11、Zmin=0.08。x值按下表----x值表选取。)
板厚
(t)
非圆形
1
0.75
0.5
工件公差Δ
>1~2
<0.20
<0.21~0.41
冲压复习要点
1.弯曲成形的变形程度r/t表示;极限变程度用rmin/t表示。当弯曲成形的变形程度超过极限变形程度时,弯曲件会出现以下问题,即弯曲件外侧会拉裂。
2.σs/σb称为金属材料的屈强比。这个值越小材料的冲压成形性能越好。E称为材料的弹性模量,E值大的材料,弯曲时回弹小。
3.拉深成形时,为防止拉裂,可以选择较大的凹模圆角半径,也可以在平板毛坯上涂润滑剂。但润滑剂一定要涂在毛坯与凹模表面接触的表面上。
4.普通冲裁件断面具有圆角带、光亮带、断裂带、和毛刺区四个明显区域。
5.全量理论为:(ε1-ε2)/(σ1-σ2)=(ε2-ε3)/(σ2-σ3)=(ε3-ε1)/(σ3-σ1)。体积不变定律可以写成ε1+ε2+ε3=0。二者是分析三向应力应变状态的重要理论。
冲压基础必学知识点

冲压基础必学知识点
冲压是指将金属板料通过冲压设备进行加工,以得到所需形状和尺寸
的零部件或成品。
以下是冲压基础必学的知识点:
1. 冲压工艺:冲压工艺包括模具设计、模具加工、冲裁、弯曲、拉伸等。
了解和掌握冲压工艺可以提高产品质量和生产效率。
2. 材料选择:冲压加工可使用的材料包括钢板、铝板、黄铜等。
根据
产品的要求和应用场景选择合适的材料,可以提高产品的耐磨性、强
度和耐腐蚀性。
3. 模具设计:模具是冲压加工的关键工具,其设计要考虑到产品的形状、尺寸和材料特性。
模具的设计应遵循原则,如最小化材料的损耗、提高生产效率和降低成本等。
4. 冲床操作:冲床是冲压加工的主要设备,操作冲床需要掌握安全注
意事项和操作规程。
了解冲床的性能和参数,可以更好地控制冲压加
工的质量和效率。
5. 金属材料力学性能:冲压过程中,需要了解材料的力学性能,如屈
服强度、延伸率、断裂韧性等。
了解材料的力学性能有助于选择合适
的材料和预测冲压过程中可能出现的问题。
6. 表面处理:冲压产品的表面处理可以提高其美观性、耐腐蚀性和耐
磨性。
常见的表面处理方法包括镀锌、喷涂、电镀等。
7. 质量控制:冲压加工中,需要进行质量控制来确保产品的质量符合
要求。
质量控制的方法包括检验、抽样等。
8. 环境保护:冲压过程中会产生废水、废气和废渣等污染物,需要采取相应的环保措施来避免对环境造成负面影响。
以上是冲压基础必学的知识点,通过学习和掌握这些知识,可以提高冲压加工的技术水平和生产效率。
冲压基础知识

1-12. 壓毛邊:強行局部排擠材料,從而使工程料片沖裁毛刺去除的一種沖壓工序. 1-13.抽牙 沿內孔周圍將材料翻成側立凸起的一種沖壓工序. 抽牙: 抽牙 1-14. 抽凸 強行局部材料參與變形,而其他材料不產生明顯的塑性流動,從而成形出低淺的凸包 抽凸:
的一種沖壓工序.
1-15. 鉚合 使兩部分材料結合成一個整體的一種沖壓工序(它包括工件自鉚和多個工件對鉚) 鉚合: 1-16. 壓印:強行局部排擠材料,在工序件表面形成淺凹花紋﹑圖案﹑文字或符號等的一種沖壓 壓印
所要求的一定位置,不再位於分離前所處的平面上.
1-4. 切斷 將材料沿敞開輪廓分離的一種沖壓工序,被分離的材料成為工件或工程料片.即無廢料下 切斷:
料
1-5. 切邊 利用沖模修切工程料片的邊緣,使之具有一定直徑﹑一定高度或一定外形尺寸的一種沖 切邊:
壓工序.
1-6. 沖裁 利用沖模使部分材料或工程料片與另一部分材料﹑工件或工程料片分離的一種沖壓工 沖裁:
衝壓基礎知識 衝壓基礎知識
1.沖壓工序術語 .
衝壓機械 機械」 衝壓模具」 1. 「衝壓機械」與「衝壓模具」
1.1 衝壓機械(沖床) 衝壓機械(沖床) 衝壓機械有很多種類。在機械式衝壓機中有曲柄衝壓機、連動衝壓機、 凸輪衝壓機、螺紋衝壓機等使用油壓的為油壓衝壓機、使用空氣壓力的為 空壓衝壓機,利用人力完成的有腳踏衝壓機(俗稱:一腳踹)、手動衝壓機等 種類。 我們將最為常用的曲柄衝壓機稱做衝壓機械(沖床)。 衝壓機械是將馬達的轉動傳給曲柄軸,再通過連桿將被防滑部控制的 滑塊上下移動。
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2. 衝壓模具的構造
2.1 衝壓模具的構造 衝壓模具的構造大體上可分為刀具部、保持部和輔助部。 ●刀具部(沖,入子) 直接作用於材料的部分 ●保持部(夾板、下模板、模座、墊板等) 固定刀具 ●輔助部(脫料板、定位裝置、襯墊、壓力等) 是刀具發揮作用的輔助部分
冲压复习重点

第一章1.什么是冲压?要素有哪些?概念:利用安装在压力机上的冲模对材料施加压力,使其产生分离或塑性变形,从而获得所需零件的一种压力加工方法。
冲压加工通常是在室温下进行,故称冷冲压要素:冲压材料、先进的冲压工艺与模具、高效的冲压设备!.冲压成形特点优点:①制件复杂废料少;②精细光滑互换好;③刚度较高节省料;④易于控制效率高;⑤大批生产成本低。
缺点:单件小批量生产、精度高、技术要求高,技术密集,要求板材有良好的冲压成形性能,制造成本高。
生产中有噪声。
所以,冲压成形适宜批量生产。
冲压模在冲压加工中,将材料加工成零件(或半成品)的一种特殊工艺装备,称为冲压模具(俗称冲模)。
冲压模具重要性冲模一种特殊工艺装备,简称工装。
冲模与冲压件有“一模一样”的关系。
冲模没有通用性。
冲模是冲压生产必不可少的工艺装备,决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。
冲模的功能和作用、冲模设计与制造方法和手段,决定了冲模是技术密集、高附加值型产品。
2.冲压工序分为哪两类?它们的主要不同是什么?分离工序:即冲裁工序是指使板料按一定的轮廓线断裂分离而获得一定形状、尺寸的冲压件的工序。
分离工序主要有冲孔、落料、切断、切舌、切边、剖切、整修及精冲等。
成形工序:冲压成形时,变形材料内部的等效应力超过屈服极限,但未达到强度极限,使材料产生塑性变形,从而成形零件。
成形工序主要有弯曲、拉深、成形、冷挤压等。
在实际生产中,一个零件的最终成形,往往可能有几个不同工序的组合。
单工序模:指在冲压的一次行程过程中,只能完成一个冲压工序的模具。
级进模:指在冲压的一次行程过程中,在不同的工位上同时完成两道或两道以上冲压工序的模具。
复合模:指在冲压的一次行程过程中,在同一工位上同时完成两道或两道以上冲压工序的模具。
第二章1.什么是金属塑性?什么是塑性变形?塑性:金属在外力作用下,能稳定的产生永久变形的能力,不可逆性塑性变形:金属在外力的作用下产生形变,当施加的外力撤除或消失后金属不能恢复原状的一种物理现象。
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3)尽量避免冲裁件上过长的凸出悬臂和凹槽,悬臂和凹槽也不宜过小。
4)冲裁件的最小孔边距,为避免工件变形,孔边距不能过小。
5)在弯曲件或拉深件上冲孔时,孔边与直壁之间应保持一定距离,以免冲孔时凸模受水平推力而折断。
F总=F落+F冲+F卸+F推
=(136.5+48.58++6.83+10.69)=202.6KN
5.压力中心的确定
冲压力合力的作用点。模具的压力中心应该通过模柄的中心线(压力机滑块的中心线),否则冲压时滑块就会承受偏心载荷,导致滑块导轨和模具导向部分不正常的磨损,还会使合理的间隙得不到保证,从而影响冲件的质量和降低模具寿命甚至损坏模具。
2)塑性变形阶段:变形区内部材料应力大于屈服应力。凸、凹模间隙存在,变形复杂,并非纯塑性剪切变形,还伴随有弯曲、拉伸,凸、凹模有压缩等变形。
3)断裂分离阶段:变形区内部材料应力大于强度极限。裂纹首先产生在凹பைடு நூலகம்刃口附近的侧面→凸模刃口附近的侧面→上、下裂纹扩展相遇→材料分离。
2.冲裁间隙对断面质量影响因素
2.塑性:指金属在外力的作用下,能稳定的发挥塑性变形而不破坏其完整性的能力。
3.变形抗力:金属产生塑性变形的力为变形力,金属抵抗变形的力称为变形抗力。
4.加工硬化:材料的强度指标随变形程度的增加而增加,塑性随之降低。
5.硬化指数:是表明材料冷变形硬化性能的重要参数,对板料的冲压性能以及冲压件的质量都有较大的影响。
F冲=2×1.3Ltτ=2×1.3πdt τ
=2×1.3×3.14×8.5×2×350=48.58KN
(3)卸料力
F卸=K卸F落=0.05×136.5=6.83KN
(4)推件力
F推=nK推F冲=4×0.055×48.58=10.69KN
该落料冲孔复合模采用倒装结构及弹压卸料和下料(冲孔废料)方式,则总冲压力为:
压力中心确定方法 :解析法、作图法、悬挂法
6.冲裁件的工艺性
是指冲裁件对冲压工艺的适应性,即冲裁件的结构、形状、尺寸及公差等技术要求是否符合冲裁加工的工艺要求。
冲裁工艺性好是指能用普通冲裁方法,在模具寿命和生产率较高、成本较低的条件下得到质量合格的冲裁件。
(1).冲裁件的结构工艺性
1)冲裁件的形状应力求简单、对称,有利于材料的合理利用。
2.冲压成形特点
优点:①制件复杂废料少;②精细光滑互换好;③刚度较高节省料;④易于控制效率高;⑤大批生产成本低。
缺点:单件小批量生产、精度高、技术要求高,技术密集,要求板材有良好的冲压成形性能,制造成本高。生产中有噪声。所以,冲压成形适宜批量生产。
3冲压工序的分类.
分离工序:即冲裁工序是指使板料按一定的轮廓线断裂分离而获得一定形状、尺寸的冲压件的工序。分离工序主要有冲孔、落料、切断、切舌、切边、剖切、整修及精冲等。
2) 冲裁件的断面粗糙度与材料塑性、材料厚度、冲裁模间隙、刃口锐钝以及冲模结构等有关。当冲裁厚度为2mm以下的金属板料时,其断面粗糙度Ra一般可达12.5~3.2μm。
1)冲裁力的计算冲裁力:冲裁过程中凸模对板料施加的压力。
用普通平刃口模具冲裁时,冲裁力F一般按下式计算:
注:F——冲裁力;L——冲裁周边长度;t——材料厚度;
平刃口模具冲裁,估算冲裁力F=Ltσb
σb ——材料的抗拉强度
卸料力、推件力及顶件力的计算:ﻫ卸料力 推件力 顶件力
采用弹性卸料装置和下出料方式的冲裁模时:
6.成形极限:指材料在冲压成形过程中能达到的最大变形程度。
成形质量:是指材料经冲压成形以后所得到的冲压件能够达到的质量指标,包括尺寸精度、厚度变化、表面质量及物理力学性能等。
第三章
1.冲裁变形过程:间隙正常、刃口锋利情况下,冲裁变形过程可分为三个阶段:
1)弹性变形阶段:变形区内部材料应力小于屈服应力 。
6)冲孔时因受凸模强度的限制,孔的尺寸不应太小,否则凸模易折断或压弯。
(2)冲裁件的尺寸精度和表面粗糙度
冲裁件的精度一般可分为精密级与经济级两类。
1) 冲裁件的经济公差等级不高于IT11级,一般要求落料件公差等级最好低于IT10级,冲孔件最好低于IT9级。如果工件要求的公差等级较高时,冲裁后采用整修或采用精密冲裁。
采用弹性卸料装置和上出料方式的冲裁模时:
采用刚性卸料装置和下出料方式的冲裁模时:
例题:如图,冲裁件材料为10钢,板厚2mm
的支架连接板,年产量20万件,试计算冲压
力,并选择冲压设备。(抗剪强度τ=350MPa)
解(1)落料力:
F落=1.3Ltτ=1.3×150×2×350=136.5KN
(2)冲孔力
(1)材料性能的影响(2)模具间隙的影响间隙小,出现二次剪裂,产生第二光亮带;间隙大,出现二次拉裂,产生二个斜度(3)模具刃口状态的影响当凸模刃口磨钝时,则会在落料件上端产生毛刺;当凹模刃口磨钝时,则会在冲孔件的孔口下端产生毛刺;当凸、凹模刃口同时磨钝时,则冲裁件上、下端都会产生毛刺。
3.冲裁间隙尺寸精度及其影响因素
冲压复习知识点
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第一章
1.冲压概念利用安装在压力机上的冲模对材料施加压力,使其产生分离或塑性变形,从而获得所需零件的一种压力加工方法。冲压加工通常是在室温下进行,故称冷冲压(coldpressing)。
成形工序:冲压成形时,变形材料内部的等效应力超过屈服极限,但未达到强度极限,使材
料产生塑性变形,从而成形零件。成形工序主要有弯曲、拉深、成形、冷挤压等。
第二章
1.金属塑性变形的基本概念
在外力的作用下,金属产生的形状和尺寸变化称为变形,变形分为弹性变形与塑性变形.
弹性:卸载后变形可以恢复特性,可逆性
塑性:物体产生永久变形的能力,不可逆性
冲裁件的尺寸精度:指冲裁件的实际尺寸与图纸上(或公差)基本尺寸之差。
该差值包括两方面的偏差:一是冲裁件相对于凸模或凹模尺寸的偏差;二是模具本身的制造偏差。
影响因素:(1)冲模的制造精度(零件加工和装配)(2)材料的性质(3)冲裁间隙
4.冲压力:
是指冲压加工过程中,压力机滑块所必须同时担负的各种压力的总和。冲裁时可能产生的压力包括冲裁力、卸料力、推件力及顶件力。模具结构不同,冲压力所包括的上述压力也有所不同。