冲压及模具的基础知识
冲压模具基础知识
冲压模具讲座第一章 概论一.冲压加工的重要性及优点。
1.重要性：冲压工艺应用围十分广泛，在国民经济的各个部门中，几乎都有冲压加工产品。
如汽车，飞机，拖拉机，电器，电机，仪表，铁道，邮电，化工以及轻工日用产品中均占有相当大的比重。
2.优点：1）生产率高。
2）精度高，质量稳定。
3）材料利用率高。
4）操作简便，特别适宜于大批量生产和自动化。
二.冲压加工的概念。
1. 概念：即利用压力机及其外部设备，通过模具对板材施加压力，从而获得 一定形状和尺寸零件的加工方法。
冲压加工的三要素：冲床，模具，材料。
冲压是生产中应用广泛的一类加工方法，主要用于金属薄板料零件的加工。
在产品零件的整个生产系统中，冲压只是一个子系统，所涉及的也仅是产品制造过程的一部分。
随着市场对产品成本和周期等要求的提高，从系统的整体优化中确定相关的各要素已成为技术和管理发展的重要方向。
影响冲压加工的因素：三.冲压工序的分类。
冲压工艺按其变形性质可以分为材料的分离与成形两大类，每一类中又包括许多不同的工序。
冲压的基本工序：1.冲裁:包括落料和冲孔两个工序。
1）落料：模具沿封闭线冲切板料，冲下的部分为工件，其余部分为废料，设计时尺寸以冲压加工系统人冲压工 艺安全 自 动 化 安 装润 滑 生 产 管 理 质 量 管 理 价 格 管 理运 输 废 料 处 理 噪 音 对 策 后 序 工 艺 压力 机 模具 材料 辅助 装 置具软 件硬件模仁为准，间隙取在冲子上；2）冲孔：模具沿封闭线冲切板料，冲下的部分是废料，设计时尺寸以冲子为准，间隙取在模仁上。
2.剪切:用模具切断板材,切段线不封闭.3.切口:在坯料上将板材部分切开,切口部分发生弯曲.4.切边:将拉深或成形后的半成品边缘部分的多余材料切掉。
5.剖切：将半成品切开成两个或几个工件，常用于成双冲压。
切口切边剖切6.弯曲：用模具使材料弯曲成一定形状（V型/U型/Z型弯曲）。
7.卷圆：将板料端部卷圆。
冲压模具基础知识讲义一
DE 下模板 材質﹕SLD(D2)熱處理 HRC58~60
LB 下墊板 材質﹕YK30 熱處理 HRC48~52
L20P05/0下921模座 B2 下墊塊 B1 下托板 材質: SS41 copy right from Lemon.xu by liguo.shi
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5.1沖孔模
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定位凸點 以刺 破的方式成形 需脫料 凸點的 高度一般為T0.2
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成形工序: 凸包與打橋
2005/0921
有工藝孔之 打橋式 先沖 工藝孔再成 形橋式 沖頭 仿形 入塊可 做平的
無工藝孔之 打橋式 用刺 破形式成形 需加脫料
凸包成形 凸包較高較 大時需整形 打凸時沖 頭仿形即可 整形時凸 包四周需做壓筋
U2 上墊塊 材質﹕SS41
EJ 擊出板 材質﹕S50C 熱處理 HRC45~48
UP 上模座 材質﹕SS41
UB 上墊板 材質﹕YK30 熱處理 HRC48~52
PH 上夾板 材質﹕SS41 用來夾持沖頭零件等
PP 止擋板 材質﹕YK30 熱處理 HRC48~52
PS 脫料板 材質﹕SLD(D2)熱處理 HRC58~60
圓形凸包
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成形工序: 反折拍平
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拍平后兩片料貼在 一起 若反折邊較短 可直接用壓平式成 形 若反折邊較長 則 需用側推形式成形
反折邊較短 一般指不超過 4mm 用壓平
反折邊較長 或 整條大邊反折 用側推成形
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冲压工艺与模具设计知识点
冲压⼯艺与模具设计知识点冲压⼯艺与模具设计--重要知识点1.影响⾦属塑性和变形抗⼒的因素有哪些？答：影响⾦属塑性的因素有如下⼏个⽅⾯：1）化学成分及组织的影响；2）变形温度；3）变形速度；4）应⼒状态。
2.请说明屈服条件的含义，并写出其条件公式。
答：屈服条件的表达式为：σ1－σ3=βσS，其含义是只有当各个应⼒分量之间符合⼀定的关系时，该点才开始屈服。
3.什么是材料的机械性能？材料的机械性能主要有哪些？答：材料对外⼒作⽤所具有的抵抗能⼒，称为材料的机械性能。
板料的性质不同，机械性能也不⼀样，表现在冲压⼯艺过程的冲压性能也不⼀样。
材料的主要机械性能有：塑性、弹性、屈服极限、强度极限等，这些性能也是影响冲压性能的主要因素。
4.什么是加⼯硬化现象？它对冲压⼯艺有何影响？答：⾦属在室温下产⽣塑性变形的过程中，使⾦属的强度指标 ( 如屈服强度、硬度 ) 提⾼、塑性指标( 如延伸率 ) 降低的现象，称为冷作硬化现象。
材料的加⼯硬化程度越⼤，在拉伸类的变形中，变形抗⼒越⼤，这样可以使得变形趋于均匀，从⽽增加整个⼯件的允许变形程度。
如胀形⼯序，加⼯硬化现象，使得⼯件的变形均匀，⼯件不容易出现胀裂现象。
5.什么是板厚⽅向性系数？它对冲压⼯艺有何影响？答：由于钢锭结晶和板材轧制时出现纤维组织等因素，板料的塑性会因为⽅向不同⽽出现差异，这种现象称为板料的塑性各项异性。
各向异性包括厚度⽅向的和板平⾯的各向异性。
厚度⽅向的各向异性⽤板厚⽅向性系数 r 表⽰。
r值越⼤，板料在变形过程中愈不易变薄。
如在拉深⼯序中，加⼤ r 值，⽑坯宽度⽅向易于变形，⽽厚度⽅向不易变形，这样有利于提⾼拉深变形程度和保证产品质量。
通过对软钢、不锈钢、铝、黄铜等材料的实验表明，增⼤ r 值均可提⾼拉深成形的变形程度，故 r 值愈⼤，材料的拉深性能好。
6 .什么是板平⾯各向异性指数Δr ？它对冲压⼯艺有何影响？答：板料经轧制后，在板平⾯内会出现各向异性，即沿不同⽅向，其⼒学性能和物理性能均不相同，也就是常说的板平⾯⽅向性，⽤板平⾯各向异性指数 r 来表⽰。
冲压工艺及模具设计知识要点
冲压工艺及模具设计知识要点冲压工艺及模具设计知识要点冲压工艺是制造业中广泛应用的一种金属成形加工方式，它通过在金属材料表面施加压力，使其塑性变形，以达到所需的工艺和形状。
在冲压工艺中，模具的设计和制造是至关重要的一环。
因此，掌握冲压工艺及模具设计知识要点，对于提高冲压制造技术水平、提高产品质量和降低成本具有重要意义。
下面，将结合实际生产实践，总结一些关于冲压工艺及模具设计的知识要点。
一、冲压工艺的基本要素1.材料选择：冲压材料必须具备良好的塑性变形能力、疲劳寿命和均匀性，同时要满足在特定条件下的强度、硬度和耐磨性等要求。
2.模具设计：模具的设计必须充分考虑冲压材料的变形特性和受力条件，以及零件的加工要求和成本控制等因素。
模具的各个组成部分必须协调配合，且具备高精度、高刚度和耐用性等特点。
此外，模具的加工和装配需要注意细节化管理和工艺标准化。
3.加工工艺：冲压工艺过程需要严格控制各个工艺环节，特别是在模具定位、定量进料、开裂垫片等关键环节，需要特别加以关注。
此外，对于一些复杂形状或外观有要求的零件，可以考虑采用多道冲压或辅助模具等方式进行加工。
二、模具设计的基本原则1.要具备较好的适应性：模具应根据零件的形状、尺寸和材料特性等因素，合理选用模具结构类型和尺寸规格，以满足生产要求。
2.要具有高精度和稳定性：模具必须具备高精度、高刚性和高耐用性，以确保在大量生产过程中，始终保持稳定的加工质量。
3.要考虑冲压力分布均匀性：在模具设计时应充分考虑冲压时的力分布状况，特别是在切断底部的操作中，需要合理安排模具结构，使冲头的力能够均匀作用在零件的各个角落，避免切口不整齐等质量问题。
4.要注意保障安全性：模具设计时必须考虑操作安全和保护措施的设置，以避免操作工程师在工作中出现安全事故和模具损坏情况，同时还需要考虑环境保护和资源利用等问题。
三、模具加工工艺模具加工工艺是冲压工艺中的重要环节之一，是对模具设计的实际落地。
冲压及模具的基础知识
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第一节 冲压成形的特点与分类
一、冲压成形概念 二、冲压成形的特点 三、冲压工序分类 四、冲压变形分类
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第一节 冲压成形的特点与分类
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第二节 模具概述
冲模设计与制造必须有系统观点，必须考虑企业实际情况 和产品生产批量，在保证产品质量的前提下，寻求最佳的技术 经济性。
片面追求生产效率、模具精度和使用寿命必然导致成本的 增加，只顾降低成本和缩短制造周期而忽视模具精度和使用寿 命必然导致质量的下降。
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第三节 冲压成形工艺流程及零件成形 常见问题
冲 压 成 形 产 品 示 例 一
日 常 用 品整理课件
——
第一节 冲压成形的特点与分类
汽 车 覆 盖 件
冲压成形产品示例二——
飞 机
高科技产品
蒙
皮
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三、冲压的工序
• 由于冲压件的形状、尺寸和精度不同，因此，冲压 所采用的工序种类亦各异。据其变形特点，可以分 为：分离工序、成形工序。
• 一类是分离工序：主要包括切断、冲裁、切口、切 边等。其特点是板料所受外力超过抗剪强度，使其 一部分与另一部相互分离。
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第四节 操作工应掌握基础知识
A：冲压操作工掌握“三好”“四会”基本内容 a：三好：管好、用好、修好。 1； 管理好设备：操作工管好车间分配责任机台，每天对机
台点检；记好点检记录并保持记录清洁不得丢失。 2；用好设备：严格遵守操作规程，正确使用、合理润滑。
做好下班设备“无脏乱差”、填好规定记录。 3；修好设备：严格执行维护规程，熟悉设备性能，操作原
冲压模具基础知识
冲压模具基础知识冲裁冲裁是利用冲模使部分材料或工序件与另一部分材料、工（序）件或废料分离的一种冲压工序。
冲裁是切断、落料、冲孔、冲缺、冲槽、剖切、凿切、切边、切舌、切开、整修等分离工序的总称。
切开切开是将材料沿敞开轮廓局部而不是完全分离的一种冲压工序。
被切开而分离的材料位于或基本位于分离前所处的平面。
切边切边是利用冲模修边成形工序件的边缘，使之具有一定直径、一定高度或一定形状的一种冲压工序。
切舌切舌是将材料沿敞开轮廓局部而不是完全分离的一种冲压工序。
被局部分离的材料，具有工件所要求的一定位置，不再位于分离前所处的平面上。
切断切断是将材料沿敞开轮廓分离的一种冲压工序，被分离的材料成为工件或工序件。
扩口扩口是将空心件或管状件敞开处向外扩张的一种冲压工序。
冲孔冲孔是将废料沿封闭轮廓从材料或工序件上分离的一种冲压工序，在材料或工序件上获得需要的孔。
冲缺冲缺是将废料沿敞开轮廓从材料或工序件上分离的一种冲压工序，敞开轮廓形成缺口，其深度不超过宽度。
冲槽冲槽是将废料沿敞开轮廓从材料或工序件上分离的一种冲压工序，敞开轮廓呈槽形，其深度超过宽度。
冲中心孔冲中心孔是在工序件表面形成浅凹中心孔的一种冲压工序，背面材料并无相应凸起。
精冲精冲是光洁冲裁的一种，它利用有带齿压料板的精冲模使冲件整个断面全部或基本全部光洁。
连续模连续模是具有两个或更多工位的冲模，材料随压力机行程逐次送进一工位，从而使冲件逐步成形。
单工序模单工序模是在压力机一次行程中只完成一道工序的冲模。
组合冲模组合冲模是按几何要素（直线、角度、圆弧、孔）逐副逐步形成各种冲件的通用、可调式成套冲模。
平面状冲件的外形轮廓一般需要几副组合冲模分次冲成。
压凸压凸是用凸模挤入工序件一面，迫使材料流入对面凹坑以形成凸起的一种冲压工序。
压花压花是强行局部排挤材料，在工序件表面形成浅凹花纹，图案、文字或符号的一种冲压工序。
被压花表面的背面并无对应于浅凹的凸起。
成形成形是依靠材料流动而不依靠材料分离使工序件改变形状和尺寸的冲压工序的统称。
五金冲压与模具基本知识解析
輔助部分
脫模機構 導銷 導向襯套 螺旋彈簧 等高限位機構 定位銷 工件
5.2 依次传送型 （连续模） 将复数的工序等距离地排放在单一的模具内部。通过传送装置冲压机每旋转 一次向前推进一定的距离，并将工件依次送至下一道工序。 材料採取连续供应的方式，机器的运转也是连续且自动的，因此多数情况下 但加工工件下线时已是完成了全部加工的完成品了。 材料採用卷材，通过展卷机、校平器、供卷机等设备连续供应。 依次傳送型配置 依次傳送型模具
3.3 冲压模具(冲压加工)(C) 拉伸 □加工成有底的容器状，一边拉 伸素材一边施加力量，製成符 合穿孔器和冲模形状的產品。 冲绞產品:乾电池套(硷性电池、 鋰电池(锰钢电池罐的小型化处 理))、电容器盒、洗碗池、汽车 的引擎罩、V型皮带轮罩、一开 罐的拉手和盖子之间的接合等。
3.4 冲压模具(冲压加工)(D) 冲压模具还能进行许多种加工、这裡只介绍上述加工的几种应用 及组合。 剪切,切口,切边,打凸,抽引,弯曲,修边、卷圆,整形,压字等~~
五金冲压与模具基本知识
1.冲压概述
冲压加工技术应用十分广泛，在国民经济各工业部门中，几乎都有冲压加工或冲压产 品的生产．如汽车，飞机，拖拉机，电机，电器，仪表，铁道．电信，化工以及轻工 日用品中均占相当大的比重． 冲压生产主要是利用冲压设备和模具实现对金属材料（板材）的加工过程．所以冲 压加工具有如下特点： (1)生产效率高,操作简单,容易实现机械化和自动化,特别适合于大量生产． (2)冲压零件表面光洁，尺寸精度稳定，互换性好，成本低廉． (3)以材料消耗不多的情况下，可以获得强度高，刚度大，重量小的零件． (4)可得到 其他加工方法难以加工或无法加工的复杂形状零件． 由于冲压加工具有节省材料和生产率高等突出特点，决定了冲压产品成本低廉，效 益较好，因冲压生产在制造行业中占有重要地位． 随着科学技术的进步和工业生产的快速发展，模具已成为当代工业生产的重要手段 ，冲压生产和模具工业得到了世界各国的高度重视．
冲压工艺模具基本知识(上海大众)
1.3 屈服条件及应力一应变曲线 金属材料可以受外力作用变形，而不改变材料成分 这种特性叫做金属的变形能力。
当金属的内应力超过了规定的极限应力，原子的排列在金属晶体内部产生相互滑移．并 形成新的晶格．这时就出现变形或者屈服变形。晶体的滑移沿最易发生变化的晶体滑移 面和滑移方向上发生。并且只有通过存在错列（晶格缺陷）才有可能发生，其它塑性变 形，如双晶，是一种通过晶格的折变由一种状态变成另一种状态的塑性变形。此类变形 在成形技术中起次要的作用。当最大主应力差达到变形抗力时，也称为抗变形强度值时， 或者在纯剪切受力时，出现的剪应力等于抗变形强度值的一半时，那么材料进人塑性状 态。通过忽略中间主应力的影响．而只考虑最大主应力、最小主应力，可以将最大剪应 力屈服条件的数学表达为如下的近似解式。抗变形强度=最大主应力-最小主应力。抗变 形强度（流变应力）取决于材料、温度、应变和应变速率等，在低于再结晶温度下变形， 抗变形强度值通常随着应变的增加而上升．而温度和应变速率对抗变形强度的影响很 小。但成形工艺中的轧制和锻造等则是例外 在轧制和锻造时，流动速率很高。在高于 再结晶温度下变形，抗变形强度值主要受温度和应变速率的影响，而前面提到的应变则
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第二节 冲压模具分类
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第一节 冲压模具分类
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第一节 冲压模具分类
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第一节 冲压模具分类
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第一节 冲压模具分类
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第一节 冲压模具分类
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第二节 模具概述
2.冲模组成零件
冲模通常由上、下模两部分构成。组成模具的零件主要有两类：
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A、分离工序
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B、成形工序
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B、成形工序
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B、成形工序
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B、成形工序
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B、成形工序
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第一节 冲压成形的特点与分类
四、冲压变形分类
从本质上看各种冲压成形过程就是毛坯变形区在力的 作用下产生变形的过程，所以毛坯变形区的受力情况和变 形特点是决定各种冲压变形性质的主要依据。根据毛坯变 形区的应力与应变特点，可以把冲压变形概括为两大类： 伸长类变形和压缩类变形。
板材具有良好的冲压成形性能 ⑤ 生产率高，易实现自动化生产。 ⑥ 模具使用寿命长，生产成本低。
所以，冲压成形适宜批量生产。
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第一节 冲压成形的特点与分类
2. 冲压加工是制造业中最常用的一种材料成形加工方法
冲压成形产品示例一——日常用品 冲压成形产品示例二——高科技产品
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第一节 冲压成形的特点与分类
• 一类是分离工序：主要包括切断、冲裁、切口、切 边等。其特点是板料所受外力超过抗剪强度，使其 一部分与另一部相互分离。
• 另一类是变形工序：主要包括弯曲、拉深、成形等。 其特点是板料受力超过屈服极限，小于强度极限， 使其产生塑性变形得到一定形状。
• 此外，为了提高劳动生产率，常将二个以上的基本 工序合并成一个工序，如落料拉延、切断弯曲、冲 孔翻边等，这称为复合工序。在生产实际中，对于 批量生产的零件绝大部分是采用复合工序。
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第一节 冲压成形的特点与分类
一、冲压成形概念
1. 基本概念
冲压成形： 是指在压力机上通过模具对板料加压，使其产生
分离或发生塑性变形，从而得到一定形状、尺寸和性能要求的 零件的加工方法。冲压加工是少无切削加工的和中主要形式， 它属于塑性加工方法之一，这种方法又称冷冲压或板料冲压。
冲 压 生 产 场 景
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冲 压 成 形 产 品 示 例 一
日 常 用 品
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第一节 冲压成形的特点与分类
汽 车 覆 盖 件
飞
冲压成形产品示例二——
机
高科技产品
蒙
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三、冲压的工序
• 由于冲压件的形状、尺寸和精度不同，因此，冲压 所采用的工序种类亦各异。据其变形特点，可以分 为：分离工序、成形工序。
第二节 模具概述
一、冲模概念
基本概念 加工对象：金属板材（主要用于制造金属薄板零件，有时
也用于加工非金属板零件） 加工依据：板材冲压成形性能（主要是塑性） 加工设备：主要是压力机 加工工艺装备：冲压模具
冲压模具： 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）。
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第二节 模具概述
特别强调：冲压模具重要性
冲模是一种特殊工艺装备。 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。
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第一节 冲压成形的特点与分类 第二节 模具概述 第三节 冲压零件成形常见问题点 第四节 操作工应掌握基础知识 第五节 模具的正确使用和维护的必要性和要点 第六节 了解产品生产流程
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第一节 冲压成形的特点与分类
一、冲压成形概念 二、冲压成形的特点 三、冲压工序分类 四、冲压变形分类
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第一节 冲压成形的特点与分类
2. 冲压生产的三要素
冲
压 合理的冲压工艺 生
产 的
先进的模具
三 要
高效的冲压设备
素
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第一节 冲压成形的特点与分类
二、冲压成形的特点
1. 冲压成形加工特点
① 可获得其他加工方法不能加工或难以加工的薄壁、形状 复杂的零件，如汽车覆盖件等。
② 质量稳定、一致性好， 具有“一模一样”的特性。 ③ 材料利用率高，属于少、无切削加工。 ④ 可利用金属材料的塑性变形来提高工件的强度。
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第一节 冲压成形的特点与分类
伸长类变形：当作用于毛坯变形区内的最大应力、应变为正值时的冲 压变形，如胀形、翻边与弯曲外侧变形等。这种成形主要是靠材料的 伸长和厚度的减薄来实现。
其极限变形参数主要决定于材料的塑性，并且可以用板材的塑性 指标直接或间接地表示。
压缩类变形：当作用于毛坯变形区内的最大应力、应变为负值时的冲 压变形，如拉深凸缘变形区、弯曲内侧变形等。这种成形主要是靠材 料的压缩与增厚来实现。
其极限变形参数，通常都受毛坯传力区的承载能力限制，有时受 变形区或传力区的失稳起皱限制。
因两类冲压变形极限变形参数确定பைடு நூலகம்基础不同，所以影响极限变
形参数的因素和提高极限变形参数的途径和方法也不一样。
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第二节 模具概述
一、冲模概念 二、冲模分类及其组成 三、冲模设计与制造的要求
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包括： 导向零件(导柱、导套、导板、导筒)； 固定零件(上模座、下模座、模柄、凸模固定板、凹模固定板、垫板、 限位固定装置)； 紧固件以及其他零件(螺钉、销钉、键、斜楔、滑块等)。
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第二节 模具概述
三、冲模设计与制造的要求
冲压产品生产流程：
（冲压）产品设计
相互关联
冲压成形工艺设计
冲压模具设计
①工艺构件：直接参与工艺过程的完成并和坯料有直接接触， （工艺零件）包工括作：零件(凸模、凹模、凸凹模)；
定位零件(挡料销和导正销、导料板、定位销和定位板、侧压板、侧刃) 压料、卸料及顶料零部件(卸料板、压边圈、顶件器、推件器) 等。
②辅助构件：不直接参与完成工艺过程，也不和坯料有直接接触，
（结构零件）只对模具完成工艺过程起保证作用，或对模具功能起 完善作用。
相互影响
冲模制造
冲压产品生产
冲模设计与制造流程图
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第二节 模具概述
冲压模具设计与制造包括冲压工艺设计、模具设计与模具 制造三大基本工作。
冲压工艺设计是冲模设计的基础和依据。 冲模设计的目的是保证实现冲压工艺。 冲模制造则是模具设计过程的延续，目的是使设计图样，通 过原材料的加工和装配，转变为具有使用功能和使用价值的模 具实体。