第六章冲压工艺资料.
冲压工艺学知识要点
板材冲压工艺知识要点绪 论 1.冲压－是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。
冲压加工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形工序两大类 。
第一章 冲压成形原理与成形极限1.冲压工艺与厚度变化及破坏形式的关系2.冲压成形工艺的应力状态类别可以用变形区内的静水应力smσ来判别，即 ，压缩类，剪切类＝拉伸类00,0<>sm sm sm σσσ3. n 值、r 值与成形性能的关系第二章 冲裁工艺与模具设计1冲裁变形分离过程大致可分为3个阶段。
弹性变形阶段, 塑性变形阶段,断裂分离阶段2冲裁断面可明显地分成4个特征区，即圆角带、光亮带、断裂带和毛刺3降低冲裁力的方法:阶梯凸模冲裁, 斜刃口冲裁4.凸模侧面的磨损最大，是因为从凸模上卸料，长距离摩擦加剧了侧面的磨损.5.确定合理间隙的理论计算法依据主要是：在合理间隙情况下冲裁时，材料在凸、凹模刃口产生的裂纹成直线会合.6. 冲裁模刃口尺寸确定(1)落料模先确定凹模刃口尺寸，其标称尺寸应取接近或等于制件的最小极限尺寸，以保证凹模磨损到一定尺寸范围内，也能冲出合格制件，凸模刃口的标称尺寸比凹模小一个最小合理间隙。
(2)冲孔模先确定凸模刃口尺寸，其标称尺寸应取接近或等于制件的最大极限尺寸，以保证凸模磨损到一定尺寸范围内，也能冲出合格的孔。
凹模刃口的标称尺寸应比凸模大一个最小合理间隙。
7.工件尺寸公差应按“入体”原则标注为单向公差，所谓“入体”原则是指标注工件尺寸公差时应向材料实体方向单向标注，即：落料件正公差为零，只标注负公差；冲孔件负公差为零，只标注正公差。
8.模具工作部分尺寸及公差的计算方法可分为两类。
⑴.凸模与凹模分开加工，是指凸模和凹模分别按图样加工至尺寸。
此种方法适用于圆形或形状简单的工件⑵．凸模和凹模配合加工对于冲制形状复杂或薄板制件的模具，其凸、凹模往往采用配合加工的方法。
冲压工艺的基础知识和详细介绍【完整】
冲压工艺的基础知识和详细介绍【完整】一、冲压产品的工艺分类1、基本工序分类冲压工艺按其变形性质可以分为材料的分离与成型两大类。
分离工序是指坯料在冲压力的作用下，变形部位的应力达到抗拉强度以后，是坯料发生断裂而产生分离，从而获得所需形状与尺寸的工件的冲压工序。
成型工序是指坯料在冲压力的作用下，变形部位的应力达到屈服点，但未达到抗拉强度，使坯料产生塑性变形而不发生断裂分离，从而获得所需形状与尺寸的工件的冲压工序。
2、分离工序的类别分离工序按照其不同的变形机理分为冲裁、整修两大类。
冲裁：指用模具沿沿一定的曲线或直线冲切板料（包括以下几类）整修是对冲裁件的断面部分进行再加工的分离加工方法，整修变形是一种切削机理，其工件的尺寸精度和断面质量比冲裁件好。
3.成型工序的类别成型工序较多，包括：弯曲、拉深、翻边、胀形和挤压工艺等。
（具体如下：）二、冲裁1、冲裁产品的形态与成型过程介绍冲裁产品的形态。
冲裁产品的的断面分为：塌角、光亮带、断裂带、毛刺，这四种形态是在产品冲裁过程中于不同的阶段，不同的部位、不同的应力作用下产生的。
如上图，1塌角 :高度约等于8%T至15%T ；2.光亮带 :高度约等于15%T至55%T ；3.断裂带 :高度约等于35%T至75%T ；4.毛刺 :高度约等于5%T至10%T1）弹性变形阶段受力分析：刃口部分材料受剪切力，力的大小小于弹性极限，若力消失,则材料恢复原始状态。
状态描述：凸模施加压力于材料，材料略挤入凹模刃口。
2）塑性变形阶段受力分析:材料受力由边及中心，逐渐超过弹性极限状态描述：凸模进一步深入材料,在本阶段冲裁件产生塌角以及光亮带3）剪裂阶段受力分析:材料靠近凹模刃口的部分应力首先达到材料的抗剪切强度，使凹模刃口旁边的材料产生的裂纹增大。
而此时凸模刃口部分材料还处于塑性变形阶段,随着冲头的进一步深入材料，冲头附近材料也达到剪切强度，也产生裂纹，再往后两裂纹重合，材料分离。
状态描述：材料分离,上下裂纹重合时相互撕扯产生毛刺三、与产品设计相关的冲裁工艺要点及设计举例1、冲裁产品的分类、作用及结构冲孔 piercing作用 1.作为一般过孔使用(要求较低)；2.作为自攻牙底孔使用(产品设计要求光亮带比例较高)；3.作为高精度转轴孔使用(要求无毛刺,少断裂带)（采用机械去毛刺的方式或模具倒面的方式）注意：设计冲孔时,由于受到凸模强度的限制, 孔的尺寸不宜太小（一般大于0.5T）落料 stamping作用 1.作为一般外形使用(要求较低)；2.作为对接接头激光焊接装配使用(无毛刺、大的光亮带、小的断裂带间隙)；3、作为软饰支架使用(要求卷边或者去毛刺)注意：1、产品设计时应该使冲裁件各直线或曲线的连接处有适当的圆角.（否则凹模应力集中，容易损坏）；2、考虑到模具线切割的加工工艺，冲裁零件或者落料零件的最小R角不要小于R0.2。
第6章冲压工艺规程的编制
冲压工艺规程的编制
一、工艺规程
工艺规程：指导零件生产过程的技术文件，生产过程的重要依 据，指导工人将零件以最合理、最经济的方式生产。 冲压零件制作过程：包括原材料准备，各种冲压工序、必要的
辅助工序（有时配合一些非冲压工序，如切削、焊接、铆接。）
冲压工艺规程编制：根据冲压产品特点、生产批量、现有设备、 生产能力等，拟定数种可能工艺方案，全面综合分析比较后， 选较先进、最合理、最经济的工艺方案。
二、编制冲压工艺规程的内容和步骤
6）选择冲压设备
根据工序性质选设备类型，根据冲压工序所需的冲压力
和模具尺寸选冲压设备的技术规格。
注意：编制冲压工艺的各步骤相互联系，很多工作可交
叉进行或者同时进行。
参考P161实例。
二、编制冲压工艺规程的内容和步骤
1）分析零件图
1.1 冲压加工的经济性分析（批量大小、零件质量）
1.2 冲压件的工艺性分析（指零件在冲压加工中的难易程度）
良好的冲压工艺性应保证材料消耗少、工序数目少、模具结
构简单且寿命长、产品质量稳定、操作简单等。
对工艺性影响最大：冲压件结构尺寸和精度要求。 1.3 冲压工作中难点分析
并情况、材料极限变形系数（如拉伸系数）来确定，确定冲压工
序顺序与数目时，还要确定各中间工序的形状和半成品尺寸。
二、编制冲压工艺规程的内容和步骤
5）确定模具类型与结构形式
冲压方案确定后，各道工序（如冲裁、弯曲、拉深等）
采用的模具也相应确定；再根据要求，确定合适的定位装置、
卸料装置、出件装置、压料装置、和导向装置，模具结构形 式基本确定。
二、编制冲压工艺规程的内பைடு நூலகம்和步骤
4）拟定冲压工艺方案
冲压工艺的基础知识和详细介绍ppt
质量控制的方法和步骤
制定质量控制标…
根据产品要求和客户标准，制定相应 的质量控制标准和检测计划。
02
进料检验
对原材料进行检验，确保符合生产要 求。
01
不合格品处理
对不合格品进行分类、标识、评审和 处理，防止不良品流入市场。
05
03
过程控制
通过控制图、巡检、抽检等方式，对 生产过程中的关键工序进行监控，确 保产品质量符合标准。
量具
辅助工具
用于测量金属板料和加工零件的尺寸和形状 精度，保证加工符合要求。
包括刮平刀、吊具、擦拭布等，用于辅助加 工和清洁。
04
冲压工艺的材料
钢材
低碳钢
易于冲、硬度和耐磨 性，适用于制造复杂零件。
不锈钢
耐腐蚀性好，成本较高。
铝材
纯铝
质轻、强度低，易于冲压，具有良好的延展性和可塑性。
作用
冲模是冲压工艺中的模具，用于直接对金属板料进行冲压，使其变形成为所需形状和尺寸的零件。
选择依据
选择冲模时需根据所需加工零件的形状、尺寸、批量大小以及材料等因素进行选择。
其他设备和工具
校正工具
夹具
用于校正金属板料的平面度和厚度，保证加 工质量和精度。
用于固定金属板料，保证加工过程中材料不 发生移动或变形。
冲压工艺的未来展望
要点一
新材料和新技术的应 用
随着新材料和技术的发展，冲压工艺 也在不断创新和发展。新材料的出现 为冲压工艺提供了更多的可能性，而 新技术的应用则可以提高冲压工艺的 精度和效率。
要点二
数字化和信息化
数字化和信息化技术的不断发展，为 冲压工艺提供了更好的技术支持。数 字化和信息化可以提高生产效率和质 量，同时也可以实现远程监控和管理 ，提高企业的管理效率。
冲压工艺 PPT
二、冲压工序
2.5弯曲
把板料沿直线弯成各种形状，可以加工形状极为复杂的零 件。
二、冲压工序
3.冲压工艺流程图
二、冲压工序
冲压工艺流程图示例-F6左侧围外板
OP05 落料
OP10 拉延
二、冲压工序
冲压工艺流程图示例-F6左侧围外板
OP20 切边、冲孔、吊切边、整形 OP30切边、吊切边、侧翻边、冲孔、整形
汽车生产冲压工艺
目录
一 二 三 四 五 六
冲压概述 冲压工序 冲压模具 冲压设备 冲压材料 检具
一、冲压概述
1.什么是冲压？
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，从而获得一定几何形状和尺寸精度的机械 零件或制品的一种压力加工方法。
一、冲压概述
2. 冲压三要素
设备
冲压设备
• 机械压力机 • 液压机
冲压材料
• 板材 • 带材 • 管材及其他型材
材料
冲压零件
模具
冲压模具
• 冲压加工的主要工艺装备 • 冲压件质量与模具关系最大
冲压概述
3.冲压加工特点
• 产品尺寸稳定，重量轻，刚度好 • 表面质量和精度较好 • 操作简单，易于实现自动化 • 生产效率高 • 适于大批量生产 • 大批量生产时加工费用较低 • 依赖设备与模具 • 投产周期较长，初始投入大
二、冲压工序
1.3修边
将成形零件的边缘修切整齐或切成一定形状。
二、冲压工序
1.4分离
用冲模沿不封闭曲线冲切产生分离。 左右件一起成形时，分离工序用得较多。
二、冲压工序
2.成形工序
坯料在不破裂的条件下产生塑性变形而获得一定形状和尺 寸的成品和半成品。
冲压工艺的基础知识和详细介绍
生产周期长
冲压工艺需要经过多个工序，生产 周期相对较长。
加工精度低
冲压工艺的加工精度相对较低，难 以满足高精度要求。
废品率较高
冲压工艺的废品率较高，需要经过 严格的品质控制。
冲压工艺的未来发展趋势
高效化
随着自动化技术的不断发 展，冲压工艺将更加高效 化，提高生产效率。
智能化
冲压工艺将更加智能化， 实现自动化生产、智能化 控制和品质管理。
医疗器械的冲压工艺特点包括：采用高精度模具和优质材料进行生产；对于小型医疗器械 ，可以采用级进模或复合模进行高效生产；对于大型医疗器械，可以采用多工位压力机进 行冲压。
电子产品的冲压工艺
电子产品是指用于信息处理、通信、消费电子等领域的 设备或部件。冲压工艺在电子产品的制造中应用广泛。
电子产品的冲压工艺主要包括落料、冲孔、弯曲、拉伸 等工序。根据产品需求，有时还进行表面处理，如电镀 、喷涂等。
冲压工艺的分类
根据加工原理和操作方式的不同，冲压 工艺可分为冲裁、弯曲、拉伸、成形等 类型。
成形是利用模具将金属板材塑造成所需 形状的加工方法。
拉伸是利用模具将金属板材拉成所需形 状的加工方法。
冲裁是利用模具将金属板材剪切成所需 形状和尺寸的加工方法。
弯曲是利用模具将金属板材弯成所需形 状的加工方法。
、电镀等。
家电产品的冲压工艺特点包括：根据 产品需求进行定制化模具设计；采用 连续模或复合模进行高效生产；对于 小型家电产品，可以采用单冲模或级
进模进行冲压。
医疗器械的冲压工艺
医疗器械是指用于诊断、治疗或预防人类疾病的设备或器具。冲压工艺在医疗器械的制造 中具有重要作用。
医疗器械的冲压工艺主要包括落料、冲孔、弯曲、拉伸等工序。由于医疗器械的精度和质 量要求较高，因此模具的设计和制造精度对产品质量的影响非常大。
冲压工艺学(全)
（2）
冲压应力图的DOE，冲压应变图的GOL
33 与该种情况相对的变形有缩口变形等。
2019/12/21
第二章 冲压变形基础
3）变形区受异号应力作用，且拉应力绝对值大于压应力绝对值
（1）
，且
冲压应变图的MON；
，处于冲压应力图的GOF，
（2）
，且
冲压应变图的COD；
，处于冲压应力图的AOB，
与该种情况相对的变形有扩口等。
可以把冲压变形方式按毛坯变形区的受力情况（应力状态）和变 形特点从变形力学理论的角度归纳为以下几种情况，并分别研究它们 的变形特点。
31
2019/12/21
第二章 冲压变形基础
1.变形分类
1）冲压毛坯变形区受两向拉应力作用 分为两种情况：
（1）
再确定 ， 的变化范围是
，
当
时，为两向等拉，
当
时，为单拉，
第一类硬化曲线： ~
第二类硬化曲线： ~ 第三类硬化曲线： ~
27
2019/12/21
第二章 冲压变形基础
2.硬化曲线及表达式
直线式－以硬化曲线上缩颈点处的切线表示：
式中： －截距
F －硬化模数，为硬化直线斜率
1）当应变 用延伸率 表示时，
2）当应变 用断面缩减率 表示时，
4）变形区受异号应力作用，且压应力绝对值大于拉应力绝对值
（1）
，且
冲压应变图的MOL；
，处于冲压应力图的EOF，
（2）
，且
冲压应变图的DOE；
，处于冲压应力图的BOC，
与该种情况相对的变形有拉深等。
34
2019/12/21
第二章 冲压变形基础
冲压工艺培训资料
冲压工艺培训资料第一部分：冲压工艺概述1. 冲压加工简介冲压加工是一种利用模具将金属材料在冲压机上进行压制变形的成形加工方法。
它具有成形形状复杂的特点，适用于批量生产。
通过冲压工艺可以生产各种不同规格、不同材质的零部件，广泛应用于汽车制造、电子电器、家电、机械制造等行业。
2. 冲压工艺的优势（1）生产效率高：冲压工艺适用于批量生产，能够快速且精准地完成零件成形。
（2）成形精度高：通过模具的设计和冲压机的控制，可以实现对材料的精准成形，保证产品的质量。
（3）适用范围广：适用于各种金属材料的加工，并能够完成复杂形状的零部件生产。
第二部分：冲压工艺的基本流程1. 材料准备生产前需要准备好要加工的金属材料，包括板材、带材等。
材料的选择需要考虑到产品的要求和加工的难易程度。
2. 模具设计根据产品的设计图纸，设计适合的冲压模具。
模具的质量和精度直接影响到产品的成形质量。
3. 冲压加工在冲压机上进行冲压加工，通过上模和下模对金属材料进行变形成形。
在加工过程中需要严格控制加工参数，包括冲床的冲程、冲频、模具的装配和压力等。
4. 产品检测和调整冲压完成后，需要对成品进行检测，包括尺寸、形状和表面质量等。
如发现问题，需要及时调整冲压机和模具，保证产品质量。
第三部分：冲压工艺技术要点1. 金属材料的选择冲压加工通常需要使用金属材料，包括冷轧钢板、不锈钢、铝合金等。
不同材料的物理性能和加工特性不同，需要根据产品特点进行选择。
2. 模具设计和加工模具的设计和加工质量直接关系到产品的成形质量，良好的模具设计可以提高生产效率和产品质量。
3. 冲压参数的控制冲压加工中需要控制的参数包括冲程、冲频、模具的装配和压力等，合理的控制可以提高产品的成形精度和表面质量。
4. 成品检测与调整冲压完成后需要对成品进行检测，如尺寸、形状和表面质量，如有问题需要及时调整冲压机和模具，确保产品质量。
第四部分：冲压工艺的常见问题及处理方法1. 冲压过程中出现皱纹可能的原因：模具设计不合理、材料的拉伸性和强度不匹配、冲床参数控制不当等。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
两者相互渗透、相互补充、相互依存：设计方案中 要考虑模具结构和制造可行性，又要考虑设备材料供应 状况的局限性；模具方案中必须熟悉有关工艺设计技术， 才能了解设计者意图，从而绘制出合理的模具结构。
6、冲压工艺设计中应重点注意的问题 1）产品零件的质量和尺寸精度要求。 2）产品零件设计的结构形状对冲压工艺的适应性。 3）企业的冲压生产设备及模具加工能力。 4）生产成本和工艺成本。 5）生产纲领。 6）零件所需原材料性能、规格及市场供应情况。 7）企业管理水平。
1、深拉深成形 可制成筒形、阶梯形、锥形、方盒形和其他不规则形状 的薄壁件。 例：发动机油底壳、车身里门板
2、胀形-深拉成形 局部胀形，零件局部突起、凹坑、加强筋
例：发动机带轮
3、浅拉深成形 应变小于10%或深度小于10mm的冲压件 当钢板有屈服伸长时，易产生滑移线、刚性不足造成凹 坑
4、弯曲成形 用于增加刚性、连接。分直线弯曲和曲线弯曲，特点是 平面应变，曲线弯曲时还存在拉深和压缩应变。 5、翻边成形 使毛坯沿一定的曲线翻成竖立边缘的工艺。用以加强零 件刚性、连接或焊接装配，分内凹和外凸翻边，易拉裂。 6、成形类别与性能指标的定量对 应关系 用屈服强度、伸长率和杯突值来衡量。
按轧制方法分：热轧钢板：高温形变，物理性质不变 冷轧钢板：低温碾压 再结晶 物理性质变化 材料平整 性好 精度高 特殊用途 按冲压级别分：普通、深冲、超深冲级钢板 按强度级别分：普通、高强度、超高强度钢板 基础钢种： IF(Interstitial-Free Steel)钢：车身身高质量、 流线型、工艺简化、提高效率 含磷钢：高强度、减轻车重、节约能源 新趋势：镀层钢板、激光焊接、冷轧钢板
的最多的冷轧钢板。 6 加磷铝镇静钢板
良好的强-塑性平衡 7 加磷铝镇静烘烤硬化钢板
抗凹陷能力强
8 超深冲IF冷轧钢板 超低碳高强度烘烤硬化钢板（Extra Low-Carbon
and High Strength Steel Sheet with Bake Harden Ability） 9 镀锌钢板
1、冲压材料发展 深拉深钢、大梁用钢、轻量化超高强度钢 2、冲压设备的发展 大吨位、双动、多工位、活动台面压力机、自动生产线 3、冲压工艺的发展 双动拉深、精密冲裁等先进技术
要求冲压材料具有良好的塑性和形状保持性 汽车冲压用钢板的性能要求： （1）较高的强度和刚度：NVH、综合性能 （2）严格的几何尺寸精度：厚度变化、动平衡 （3）优良的工艺性能：深冲性能 （4）良好的表面外观质量：无缺陷 （5）良好的焊接性能 （6） 良好的涂装性能
电镀锌钢板：成形性能优 热镀锌钢板：耐腐蚀性优 10 镀铝钢板 耐热性能好，热反射功能，耐腐蚀性好，焊接差
成形性能：钢板在一定条件下，能够成形出具有所需要 的合格零件的能力。薄板冲压成形分拉深和胀形。 拉深：模具给板料边缘部分所施加的压紧力仅仅是为了 防止零件不产生翘曲，板料可向凹模内自由流动，变形 只发生在板料的边缘部分。 胀形：通过上下模具或加强筋将板料压紧，使板料不能 自由地向冲头部位流动，变形只发生在冲头周围。 根据外形特征、应变大小、特点： 深拉深、胀形-深拉、浅拉深、弯曲、翻边成形。
5、冲压工艺设计的一般程序 1）分析冲压件的技术要求，查阅工艺设计的原始资料。 2）分析零件的冲压工艺与装配关系和要求。 3）进行必要的工艺分析和计算，选择合理的工艺方案。 4）确定模具的结构形式。 5）选择冲压设备。 6）编制冲压工艺过程卡片 7）绘制模具装配图和零件图，并完成校核和审批程序。 8）编制冲模关键零件的加工工艺及相关说明。 9）编制冲模验收标准和使用管理规定。
3、冲压工工艺设计的基本要求 1）材料利用率高。 2）考虑工厂的具体生产条件，技术上先进可行，经济 上合理。 3）工序组合方式和工序编排顺序要符合冲压变形规律， 能保证冲制出合格的工件。 4）工序数量尽可能少，生产效率高。 5）制订的工艺规程要便于生产的组织与管理。
4、模具设计的基本要求 1）模具应保证冲制出的零件符合图样的形状、尺寸及 精度要求。 2）模具结构选择时应注意工序的先后顺序。 3）确定方案和结构应尽可能简单，制造维修方便、成 本低。 4）模具使用寿命长，能满足冲压工艺规程规定生产批 量的要求。 5）模具操作方便、安全可靠，工人劳动强度低，与工 人的技术水平相适应。
一、冲压工艺设计的基本内容与要求
包括工艺方案设计与模具设计两方面内容。
1、冲压工艺方案设计：根据图样、客观生产要素，经 过工艺计算，制定出合理的工艺方案，最后写出冲压工 艺卡的全过程。内容包括： ➢工序性质和数量的确定 ➢工序顺序的安排 ➢工序组合方式及定位方式
2、冲压模具设计 根据所制定的冲压工艺规程，考虑毛坯加工及模具
概念：利用冲模使板料产生分离或变形的加工方法。 分类：冷冲压成形（薄板材），热冲压成形（厚板材） 优点： （1）互换性好，精度一致，易组织后续工艺； （2）材料利用率高，可冲压形状复杂的零件； （3）冲压产品具有足够高的精度和较低的表面粗糙度； （4）结构工艺条件允许下，可获得较高的强度和刚度； （5）操作简单，便于机械化和自动化，成本低。
1 普通热轧钢板 相对于优碳结构钢，磷和硫含量较高 用于弯曲成形或者浅拉深成形件
2 高强度热轧钢板 货车的受力结构件和安全件
3 热轧双相钢板 成本较高，性能不稳定，尚未用于汽车
4 冷轧双相钢板 形状复杂，要求强度高的冲压件
5 冷轧铝镇静钢板（非时效钢板） 具有一定的强度和良好的塑性，是目前汽车上用
汽车车身有60~70%的零件是用冲压工艺生产的，包括： 覆盖件、骨架、梁、保险杠、轮辐、轮辋、侧板、底板、 气缸垫、油底壳、滤清器等。
1、产品（冲压件） 尺寸大、形状复杂；配合精度，外观质量及互换性高； 涉及的设备和工艺各不相同。 2、冲压设备 吨位大、台面尺寸大、性能要求高、生产效率高。 3、冲压材料 黑色、有色、非金属，新型材料；强度高工艺性好。 4、模具 尺寸大、形状和结构复杂