冲压基础知识
冲压基础知识分享
• 在实际生产过程中，常常是多种工序应用于一套模具上来满足形状较为复杂的产品。 • 其中：冲裁、弯曲、拉深、胀形、整形、成形等是冲压过程中几个主要的冲压工序。
冲压基础知识
三、冲压模具的生产过程
冲
压
产
工
品
艺
模
图
设
具
前两类与起皱原因类似，程度较起皱轻 后两类只要由于在冲压过程中，板料与模具接触后，在应力集中处摩擦造成的表面划
痕 原则上在覆盖件上不允许出现任何表面质量问题
冲压基础知识
九、成型工序
表面质量问题解决方法
前两类问题的解决方法与起皱解决方法类似 解决冲击线对策与措施：
1. 设计时满足弧长要求，把冲击线控制在废料区域 2. 把凹模圆角增大到薄板料厚的20~40倍，可以减轻冲击线，改善制件表面质量。 解决滑移线对策与措施： 1. 调整冲压方向，使得棱线在成型最后再接触板料（也可以在工艺设计阶段使棱线
2. 形状补偿——通过分析，得到回弹量，再修改数模形状，使回弹后的形状无限接 近目标的形状
※ 由于回弹是个复杂的三维问题， 目前，模具行业对回弹的矫正 都是通过多次整改才成功的。
谢谢 Thanks！
性变形，从而获得所需零件的一种压力加工方法。 冲压模具是在冷冲压加工中，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）。
冲压基础知识
二、冲压加工概述
冲压按工艺分类主要有两大类
分离（冲裁）工序 成型工序
分离：使产品沿一定轮廓线与材料分离来获得工件的工序。
位于凸模的最高点，然后调整产品的旋转角度，使两侧平衡） 2. 通过调整拉延筋、压料面以及压边力等，控制材料的流动性，使得进料尽量均匀，
冲压工艺的基础知识和详细介绍
落料件尺寸随凹模刃口磨损而增大，冲孔件尺寸随凸 模磨损而减小，所以
落料凹模基本尺寸应取 工件尺寸公差范围内的 较小的尺寸。
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冲孔凸模基本尺寸应取 工件尺寸公差范围内的 较大尺寸。
4、冲裁力的计算：
平刃冲模的冲裁力按下式计算:
P = KLsτ
式中：P冲裁力，N ； L冲裁周边长（mm）； s坯料厚度（mm）；
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弹性变形
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塑性变形
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断裂阶段
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冲裁
2、凸凹模间隙 凹模间隙c的确定：间隙不能过大，也不能过小 。
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间隙合适
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间隙过大
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间隙过小
凸凹模间隙对冲裁件质量的影响
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4、 成型
利用局部变形使坯料或使半成品改变形状的工序。
用橡皮 压制筋条
用橡皮芯胀型
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多工序成型零件
落料后； 三次拉深；
冲孔； 翻边； 冲缺。
5 冲模的分类和构造
冲模的分类
简
连
复
单
续
合
模
模
模
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➢ 简单冲模： 在冲床的一次冲程中只完成一个工序的冲模。
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一.落料及冲孔（冲裁）
落料是被分离的部分为成品，而周边是废料； 冲孔是被分离的部分为废料，而周边是成品;
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1. 冲裁变形过程
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
冲压工艺基础知识
❖ 材料的厚度公差应符合国家规定标准。
❖ （3）优异的深冲性能。
❖ 材料应具有：良好的塑性、屈强比小、板厚 方向性系数大、材料的屈服极限与弹性模量 的
❖ 5.冷冲压用钢板
❖ 冷冲压过程中所用的板料大多为冷轧薄 板。
❖ 冷轧薄板因具有板面平整、尺寸精度高 而受到冷冲压的青睐。因国家和地区而异， 薄板的称谓（或牌号）大相径庭，但其组织 结构及物化性能却大同小异。目前，冲压车 间所用的牌号均为St系列，例如：St13、 St14、St16等。
❖ 冷轧和热轧钢板的任何表面缺陷的存在， 特别是超出标准允许的表面缺陷，都会成 为影响零件冲压开裂、涂漆质量和车身外 观质量的直接原因。
❖ （3）钢板的化学成分
❖ (1)碳。碳是钢中的一种最基本的元素，它提高钢 板的强度，特别是抗拉强度。
❖ (2)硅。硅能提高冷轧钢板的强度。
❖ (3)锰。可防止钢过氧化和冷轧钢板边部避免产生 龟裂的有利作用。
（2）.分离工序是使板料按一定的轮廓线 分离而获得一定形状、尺寸和切断面质量
的冲压件。
分离工序分：落料、冲孔、切口（工艺）、 切边等
冲孔：使材料沿封闭曲线相互分离，封闭曲线 以外的部分作为冲裁件时，称为冲孔。
切边：将拉深或成形后的半成品边缘 部分的多余材料切掉
拉延件 切边后的件
四、冲压板材知识
❖ (4)磷。具有良好的冷轧退火功能。但磷有冷脆性， 对焊接性能也有不利影响。
❖ (5)硫。对冲压有害无益的元素。
❖ (6)铝。防止钢板时效、作为强脱氧剂、有利于深 冲性能。
❖ 4. 汽车冲压用钢板应具有以下三方面的基本 质量要求：
❖ （1）良好的表面质量。
❖ 材料的表面应光洁平整，无分层和机械性质 的损伤，无锈斑、氧化皮及其它附着物。
冲压基础知识培训课件
引言概述：正文内容：
一、材料的选择
1.1材料的基本分类
1.2材料的力学性能
1.3材料的成形性能
1.4材料的热处理性能
1.5材料的表面处理
二、冲压工艺参数的确定
2.1冲压速度与冲床动力
2.2冲头与冲模的几何参数
2.3弯曲半径与边距的选择
2.4冲头冲量与冲击力的计算
2.5模具工作面积与冲床额定力的匹配
三、冲床结构与工作原理
3.1冲床的基本组成部分
3.2冲床的工作原理
3.3储能式冲床与连续式冲床的区别
3.4冲床的运行稳定性与可靠性
3.5冲床操作安全与维护要点
四、模具设计
4.1冲裁模具与成形模具的区别
4.2模具的基本构造要素
4.3模具的设计流程
4.4模具材料的选择与热处理
4.5模具加工工艺与表面处理
五、冲压工艺的优化
5.1工艺可行性分析
5.2工艺参数的优化方法
5.3冲压过程中的问题与解决方案
5.4冲压工艺的过程控制与监测
5.5冲压工艺的质量评估与改进
总结：
通过本文对冲压基础知识培训课件的详细阐述，我们了解到冲压工艺学是一个涉及材料科学、力学、热处理、模具设计及加工等多个学科的综合性学科。
在冲压过程中，正确选择材料、合理确定冲压工艺参数、熟悉冲床结构与工作原理、良好的模具设计以及科学优化冲压工艺，将为冲压生产提供可靠的保障，提高生产效率和
产品质量。
希望本文能为读者提供实质性的帮助和指导，使其能够在实际工作中更好地运用冲压基础知识。
冲压工艺基础知识概述(PPT 70页)
有分离现象发生，但不 改变空间形状
表1-1 分离工序
表1-1 分离工序（续）
（2）成形工序
冲压成形时，被加工材料在外力作用下，变形区材料所受到的等效应力达到材料的 屈服极限σs，但未达到强度极限σb，使材料只产生塑性变形，从而得到一定形状和尺 寸的零件。成形工序主要有弯曲、拉深、翻孔、缩口、胀形等。
冲压过程现场录像——普通冲压
冲压过程现场录像——普通冲压
冲压过程现场录像——自动冲压
冲压过程现场录像——自动高速冲压
1.1 冲压工艺特点及应用
1.1.1 冲压的概念
日常生活用品
食品行业
电机行业
仪器、仪表行业
家用电器、电脑行业
洗衣机滚筒
空调背板
电子行业
接插件端子
电子行业
汽车行业
冲压加工的缺点
模具制造周期长，成本高。
车门板修边冲孔 模：98万元
传统加工方法和手 段及传统模具材料
自动叠铆级进模： 98万元
缺点将不复存在
但随着先进的模具加工技术及非传统意义上的模具材 料的出现，这种缺点也可逐渐被克服。
➢ 如采用低熔点合金材料制造模具 ➢采用快速原型制造技术制造模具 ➢采用经济模具。
如何衡量板料的冲压成形性能？
（1）抗破裂性是指板料在变形中抵抗破坏的能力。 （2） 贴模性 是指板料在冲压成形过程中取得与模具形状一 致的能力。 （3）定形性是指零件脱模后保持其在模内所得形状的能力。
板料的冲压成形性能可以通过板料的力学性能指标来衡量。力学性能指 标可通过试验获得。
板料冲压成形性能试验方法：
成形工序示意
D
只改变毛坯形状，不发生分离
表1-2 成形工序
表1-2 成形工序（续）
冲压基础知识
冲压基础知识一、冲压件的工艺性冲压件的工艺性系指冲压件对冲压工艺的适应性。
响最大的是几何形状尺寸和精度要求。
良好的冲压工艺性能满足材料较省、加工较易、寿命较高、操作方便及产品质量稳定等要求。
1. 冲裁件的工艺性1. 1冲裁件的结构工艺性冲裁件的形状应能符合材料合理排样，减少废料。
冲裁件各直线或曲线连接处应有适当圆角。
冲裁件凸出或凹入部分宽度不宜太小，同时避免过长悬臂与狭槽。
冲裁件的孔径尺寸不宜过小孔间距、孔边冲裁件尺寸公差(um)精度等级零件尺寸材料厚度《1 1~2 2~4 4~6经济级<10 0.12/0.08 0.18/0.10 0.24/0.12 0.30/0.1510~50 0.16/0.10 0.22/0.12 0.28/0.15 0.35/0.2050~150 0.22/0.12 0.30/0.16 0.40/0.20 0.50/0.25150~300 0.30 0.50 0.70 1.00精密级<10 0.03/0.025 0.04/0.03 0.06/0.04 0.10/0.0610~50 0.04/0.04 0.06/0.05 0.08/0.06 0.12/0.1050~150 0.06/0.05 0.08/0.06 0.10/0.08 0.15/0.12150~300 0.10 0.12 0.15 0.20在一般情况下，对冲压件的工艺性影工序较少、模具材料自由凸模冲孔精密导向凸模冲孔圆形矩形圆形/ 矩形硬钢 1.3t 1t 0.5t 0.4t软钢及黄铜1t 0.7t 0.35t 0.3t铝0.8t 0.5t 0.3t 0.28t［酚醛层压布纸0.4t 0.35t 0.3t 0.25t距a a= 2t,并不得小于3~4mm(t<1时取1)。
弯曲件及拉深件上冲孔时，孔壁距不能太小• 2冲裁件的精度和毛刺2.弯曲件的工艺性2.1弯曲件的结构工艺弯曲件的圆角半径应适宜（不可小于最小弯曲半径，也不宜过大）最小弯曲半径弯曲件的弯边长度不宜过小弯曲线不应位于零件宽度突变处，以免撕裂。
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。
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２－２、冲压机、
冲压机是将马达的回转运动 改变A部上下运动的机械。
A部
问题 为何冲压几的价位高呢? 例：30吨的冲压机约为１，０００万日圆，人民 76万元 回答 1、机械牢固。 2、A部上下运动较安定. 3、速度快 此3点的回答是好冲压机的条件. 最近,有低振动、低骚音冲压机的条件 变得更好.
镶 件
镶件里面
废料
废料
镶件里面
作为防止废料返弹的对策,一般在冲头的先端使用排气法或加入针。 其它的还有、将冲头的形状复杂化、冲头的切削面积变小、降低切削油的粘性、 在废料中加上集尘、使镶件与冲头的间隙变小。
五、冲压作业安全 1、冲压灾害的分类
①发生在凸模与凹模之间（所谓危险区域）的。 ②发生在冲床或附属装置的旋转或往复运动部位的。 ③ 发生在材料或模具等的处理、装卸、搬运的时候。
所谓的冲压模 利用材料不能返回的性质、追加材料得到的产品、主要是用金属制作的模具主总称为冲压模。 例如、汽车车身是将金属板用冲压模加工制作成的。 将这样的金属材料、使用到各种各样产品加工中的为模具、模具的品质如何决定产品的好坏 因此模具被称为产品的父母。 把模具当作像产蛋的鸡一样来记也许更贴切.
模具
上模座
垫板 上模板
冲头 导套
冲头压板 脱料板
固定式导料板 凹模 浮料销 下模板
护模柱
下模座
模具工件的名称与机能
工件名称 上模座 垫板 上模板 卸料板 下模板 下模座 冲头 工件材质 ＳＳｏｒ铝 ＳＫＤ１１ ＳＫＤ１１ ＳＫＤ１１ ＳＫＤ１１ ＳＳｏｒ铝 超硬 機能 导柱的安装、上模的安装 冲头的受板 导柱的安装、冲头的固定 冲头的保持、材料的固定、将材料从冲头中拔离 凹模的固定、导套的安装 导柱的安装、下模的安装 根据材料进行加工
2、安全对策的构想
安全冲床
安全装置 自动化 省力化 机 械 器 具 作 业 者 安全动作
熟练
安全装置
整顿
照明 噪音防止 振动防止 作 业 现 场
灾 害 防 止 对 策
安 全 管 理
安全教育
作业标准
作业改善 保养检查
课题回复
１、冲压加工的定义是什么/用适当的语言填入括号内。 「使用（２个以上的相对（成对）的工具、）在此工具中放置接 受加工的材料、根据在工具中加强力、将材料不能恢复原形的 变形加工」
剪刀的条件 1、材质 比切物要硬 ２、刃的间隙 根据切物的厚度来更换。 切厚物时要、切薄物时要窄。 ３、切的速度 快速切断方法能较干净切除。
冲压加工完全可以说是同样的。材料冲头镶件３－２弯曲
像胶泥 像皮
若蒋用像胶泥与像皮做出的球往地板上摔,像胶泥 撞坏不能回到原来球的形状。 像皮同样摔在地板上可以返回到原来的形状。 金属是需要一定的力气方可使其返回到原形状、 加上一定以上的力气不能返回到原来形状的性質也有。 利用能返回的性质、进行弯曲加工。
冲压加工品
若关注一下我们身边,冲压加工品既非常之多. 虽夸大其词,但若无冲压品我们是无法生存的. 今天所学的,对今后定会起到作用。
冲压的特征
将同品质产品大量减价、用少量的时间能够反复生 产的手段。
冲压的3要素
若结合此3点要素,冲压加工可进行加工维 持管理还需借助人力。
冲压机
模具
加工材
２－１、所谓的冲压模
冲压 机
送料装置 模高探测器
上模安装 上 下 运 动 气枪
材料 下模安装
操作装置
废料・产品 马达
冲压機械的種類
• 冲压机动力源不同的分类
機械冲床 油圧冲床
这两种类型的冲床，其动力源不同（机械力与液压 力）如两种冲床的功能有很大的差异，机械冲压比液压 冲压的加工速度快很多，从生产率看绝对有利，所以现 在用于批量生产的冲床，95%以上都是机械冲床。
机械冲床与液压冲床的功能比较
功能
生产（加工）速度快 行程长度的界限 行程长度的变化 行程终端位置的定位 加压速度的调整 加压力的调整 加压力的保持 有否对冲床本身产生过负荷 保养的难易 冲床的最大能力
机械冲床
比液压冲床快很多 不能太长（600~1000mm为限） 一般冲床困难 普通的机种可正确地定位 不能 困难 不能 容易产生过负荷 比液压冲床容易 6000TF（板材用），16000TF（锻造 用）
地板 像皮 像胶泥
地板
弯曲的基准
弯曲断面形状
弯曲作业时其断面有如下图关系。 中心轴内侧压缩应力、外侧拉伸应力作用。 中心轴在弯曲部分必须移动到若干内侧而 不是板厚的中心。 →弯曲部的板厚减少。 若弯曲外力偏移根据其压缩拉伸应力的反 应展开弯曲角度、これをスプリングバックと 呼ぶ。越硬的材料现象越显著。
１、所谓的冲压、
一般,如指报道。 如洗衣房熨熨斗。
如制作相片上的产品加工叫冲压加工.
所谓的冲压、 冲压在字典的意思为压缩・加压。
广泛的意思为, 用锤子扎凿物体等被称之为冲 压加工…. 锤子
现在将冲压加工定义如下。 「使用２个以上的相对（成对）的工具、在此工具中放置接受加工 的材料、根据在工具中加强力、将材料不能恢复原形的变形加 工」
冲压加工的种类
① 剪断加工：板材在所定的形状上切断 及剪切的加工方法。
剪断加工
② 弯曲加工：板材在所定的角度折弯的加 工方法。
弯曲加工
③ 成形加工：板材的变形度比较少的所定 形状上成形的加工方法。
④ 压缩加工：材料拉伸，在所定的形状上 成形的加工方法。
３－１切断
冲压加工切断金属最接近的工具是剪刀。 也就是说、如果知道剪刀的原理就能够理解切断加工。
２、冲压的３要素是什么？
３、冲压加工的切断用一种道具来比喻。 剪刀 裁剪机 刀
镶件
固定式导料板 导正销 浮料销
超硬
ＳＫＤ１１ ＳＫ材 ＳＫ材
根据材料进行加工
导料、定位把材料拉开 进行材料定位 将材料从凹模中拔离
等高螺丝
导柱 导套 导柱
ＳＫ材
ＳＫ材 銅合金 ＳＫ材
卸料板的安装
上模与下模的定位 导柱的接受 上模与下模的定位、在下模上盖上上模板时的补助
対策 气
冲头 针 冲头
镶 件
内缩应力 内曲R 中心轴
引张应力
３－3接合
所谓接合、溶接班人种以上的金属材料、根据成形、铆接等加工能够连接。 下图为铆接加工。
接触片
打扁
端子
重点 端子顶出的形状…外形・高度 接触片穴形状 端子与接触片的定位 顶出的接受与打扁量
四、模具
模具照片
模具上下模
模具上模
模具下模
金型的構成部品
外导柱
导柱
液压冲床
比机械冲床慢很多 可以做得相当长 极容易 一般不能正确的定位 容易 容易 容易 绝对不会产生过负荷 麻烦（主要是漏油或漏水） 70000TF（使用中）200000TF （开发中）
２－３、所谓材料、
冲压材料主要为金属. 种类有铁・铜・不锈钢・铝等。 板厚、从０．０５ｍｍ到４ｍｍ加工可能. 对材料如何进行加工、如照片所示.