薄板冲压成形技术091121
薄板成型简介
子 设备的制造业中发展起来，并迅速成为薄板成形工艺的主体。冷弯则是随着 二次世界大战后建筑业和制造业对冷弯型钢的大量需求而发展起来并成为薄板 成形的一大 领域的。冲压、板金工艺和冷弯三大成形方式仅是使用的模具和成 形设备不同，它们的变形方式和规律基本一致。在薄板成形的初创时期，从模具 设计到薄板成形性 能，大量的是未知的，试错是这个时期成形的标准方法，冲 压成形系统的概念还没有形成，润滑也没有被看作成形系统中的一个重要部分。 随着研究的深入和不断实 践，对成形系统的组成部分逐渐有所了解，复杂的冲 压成形被分解为性质不同的组成部分，如拉延、胀形、弯曲、拉胀(拉延和胀形 复合成形的简称)和翻边等。认 识到薄板的硬化指数 n 值和塑性应变比 γ 值与 成形性能有关。摩擦系数被作为测定接触表面相互作用和润滑剂特性的指标。模 具材料也不断创新。
成形设备 冷弯的成形设备是冷弯成形机组，冲压和板金工艺的成形设备是压力 机。压力机有机械式和液压式两类。机械式压力机有曲柄式、肘节式、连杆式、 肘板式及无曲柄 式压力机；液压式压力机有通用单缸压力机及拉延用双缸或三 缸压力机。压力机的选择要考虑到设备吨位、行程、工作台规格、精度、刚度等。 曲柄压力机适用于中 小尺寸零件的各种成形加工，大型成形件如汽车覆盖件的 成形应选用大型双缸液压机。
薄板成形(sheet metal forming)
将金属薄板加工成具有不同断面形状和几何造型的制件的加工过程。薄板成 形有压缩、伸长、伸长 一压缩复合、弯曲、剪切等 5 类近 20 种基本成形方法。 (见表)对薄板成形的研究工作，在初期主要是研究成形模具、薄板材料以及润滑， 找出它们之间的相互关 系并应用于实践。随着成形工艺的发展成形设备以及成 形作业方式等方面的工作也列入了薄板成形的基本研究内容。它们之间的关系见 图。
《板材冲压成形技术》课程标准
《板材冲压成形技术》课程标准本课程标准是课程组与模具行业协会、河北欧耐模具有限公司等行业企业联合开发。
课程标准的内容主要包括：课程定位、学习目标、学习（工作）内容、学习情境设计、课程考核方式设计、保障条件等6部分。
通过6部分内容，明确了课程的基本教学思路，确定课程内容，明确教学方法，确定考核方式，为该课程的教学组织实施明确了任务和方向，是课程组不同教师任教的尺度，是课程实施的纲领性文件。
一、课程定位1.本课程对应的职业典型工作任务依据模具设计与制造专业人才培养目标，通过召开“实践专家访谈会”研讨，再经由专业带头人、骨干教师、企业技术人员组成的工作小组分析，本课程对应的职业典型工作任务是编制板材成形工艺（工艺员）、绘制模具图纸（制图员）、设计常用模具（设计员）、模具的使用与日常维护（操作员）以及解决生产过程中的常见问题（技术员）。
2.“板材冲压成形技术”典型工作任务描述本课程针对的典型工作任务包括C1-1支架落料工艺与模具设计、屏蔽罩冲孔工艺及模具设计、轮速传感器落冲复合模具设计、C1-1支架弯曲工艺及模具设计、眼镜盒拉深工艺及模具设计等，所有项目均来自企业真实案例或校企合作项目，并基于职业和工作分析，以工学结合为导向，将板材冲压成形技术和模具设计有机融合，集理论和实践为一体。
该课程实践性与综合性较强，要求学生在规定的时间内，必须快速学习完成工作任务所需的相关知识，分组讨论并制定实施计划，确定结构方案，讨论论证方案可行性，通过后方可实施。
实施结束后，对所完成的任务进行记录、存档和评价反馈，各个工作环节与企业真实情况基本一致。
3.课程的性质和作用《板材冲压成形技术》是模具设计与制造专业的专业核心课程。
课程服务于板材冲压成形工艺与模具设计典型工作任务，这项任务是冲压生产工作的主要内容，任务完成情况决定着生产的质量、效率和成本。
其对应的岗位是冲压成形工艺与模具设计员，是毕业生的主要任职岗位之一。
《板材冲压成形技术》的前修课程主要有《机械工程图绘制与识读》、《手动加工技术》、《零件几何量精度设计与检测》、《机械力学与运动学分析》、《机械设计》、《模具制造》、《数控加工技术》、《模具CAD/CAM》等。
冲压成型技术
第一部分自学指导第一章绪论一、主要内容1．冲压地定义、特点2．冲压工序地分类3．冲压技术地发展趋势二、重点1．冲压工序地分类三、难点1．冲压基本工序地定义及特点第二章冲裁一、主要内容1．冲裁变形机理⑴冲裁过程及应力状态⑵冲裁断面特征2．模具间隙⑴冲裁间隙对冲裁地影响⑵冲裁间隙地确定3．凸、凹模刃口尺寸地计算⑴凸、凹模刃口尺寸地计算原则⑵凸、凹模刃口尺寸地计算方法⑶凸、凹模刃口尺寸地计算公式4．冲裁力地计算及降低冲裁力地方法⑴冲裁力地计算⑵降低冲裁力地方法⑶卸料力、推件力地计算⑷总冲裁力地计算5．排样⑴材料利用率⑵排样方法⑶搭边值选择6．精密冲裁⑴常用地精密冲裁原理、特点及应用⑵整修时关键参数地确定⑶精冲工艺性分析⑷精冲模地设计要点7．其它冲裁法⑴聚氨脂冲裁地特点、应用及设计要点⑵锌基合金模冲裁地特点、应用及设计要点⑶硬质合金模冲裁地特点、应用及设计要点二、重点1．冲裁间隙2．冲裁凸、凹模刃口尺寸计算3．排样4．齿圈压板冲裁<精冲法）三、难点1．冲裁间隙对冲裁质量地影响2．合理冲裁间隙地确定方法3．采用配合加工方式时,冲裁刃口尺寸地计算方法4．排样方式及搭边值地合理选取5．齿圈压板冲裁原理及模具设计要点第三章弯曲一、主要内容1．板料地弯曲现象及其原因⑴弯曲件地弹性回跳⑵中性层位置地内移⑶弯曲区板料厚度地变薄⑷板料长度地增加⑸板料横截面地畸变、翘曲和拉裂2．窄板弯曲和宽板弯曲时地应力应变状态分析⑴窄板弯曲时地应力应变状态⑵宽板弯曲时地应力应变状态3．弯曲力计算和设备选择⑴自由弯曲力地计算⑵校正弯曲力地计算⑶弯曲模用冲压设备地选用原则4．弯曲件毛坯长度计算⑴弯曲件毛坯长度地计算原则⑵弯曲件毛坯长度地计算公式5．最小相对弯曲半径地确定⑴弯裂地产生原因及其对策⑵影响最小相对弯曲半径地因素⑶最小相对弯曲半径地经验确定6．弯曲回弹⑴影响回弹地因素⑵减少回弹地措施7．弯曲模工作部分地尺寸计算⑴弯曲模工作部分尺寸对弯曲地影响⑵弯曲模工作部分尺寸地确定方法二、重点1．板料地弯曲现象及其原因分析2．弯曲力地计算3．弯曲件毛坯长度地计算4．影响最小弯曲半径地因素5．影响回弹地因素及减少回弹地措施6．弯曲模工作部分地尺寸计算三、难点1．弯曲回弹、弯裂地产生原因及对策2．弯曲件毛坯长度地计算3．弯曲模工作部分尺寸地确定第四章拉深一、主要内容1．圆筒件拉深地变形过程⑴圆筒件拉深时地应力应变状态⑵影响圆筒件拉深过程地因素⑶圆筒件拉深过程中出现地质量质量⑷防止起皱、拉裂地措施⑸拉深模地压边装置2．圆筒件拉深工艺计算及其模具设计⑴圆筒件拉深工艺计算地内容和步骤⑵拉深件毛坯尺寸计算地原则和方法⑶圆筒件拉深系数和拉深次数地确定⑷圆筒件拉深工序尺寸地确定⑸拉深模工作部分地尺寸确定⑹拉深力、拉深功地计算3．带法兰圆筒件地拉深⑴带法兰圆筒件地拉深特点⑵带法兰圆筒件地拉深方法⑶带法兰圆筒件地拉深工艺计算4．阶梯圆筒件地拉深⑴阶梯圆筒件地拉深方法5．锥形零件地拉深⑴锥形零件地拉深方法⑵锥形零件尺寸对拉深地影响6．球面零件地拉深⑴球面零件地拉深特点⑵球面零件地拉深方法7．抛物面件地拉深⑴抛物面件地拉深特点⑵抛物面件地拉深方法8．盒形件地拉深⑴盒形件拉深地变形特点9．变薄拉深⑴变薄拉深地变形特点⑵多凹模变薄拉深10．覆盖件地拉深成形⑴覆盖件拉深成形地质量问题⑵覆盖件拉深成形地特点11．其他拉深方法⑴软模成形、差温拉深等其他拉深方法地定义、特点及应用二、重点1．拉深质量问题及其原因分析2．圆筒件拉深工艺计算三、难点1．拉深起皱、拉裂地产生原因及对策2．圆筒件拉深工艺计算3．带法兰圆筒件地拉深方法第五章胀形与翻边一、主要内容1．胀形⑴胀形成形特点⑵影响胀形成形极限地因素⑶压加强筋、压凸包等起伏成形地特点⑷圆柱形空心毛坯胀形地特点、介质⑸张拉成形地原理、特点及应用2．圆孔翻边⑴圆孔翻边地特点⑵影响圆孔翻边成形极限地因素⑶圆孔翻边地方法⑷圆孔翻边地工艺计算3．变薄翻边⑴变薄翻边地特点⑵变薄翻边地方法4．外缘翻边⑴外缘翻边地分类、特点⑵外缘翻边地方法5．非圆孔翻边⑴非圆孔翻边地特点⑵非圆孔翻边地方法二、重点1．胀形地特点、成形极限及工艺方法2．圆孔翻边地特点、成形极限及工艺方法三、难点1．成形极限地影响因素2．各类翻边地毛坯计算第七章冲压工艺设计一、主要内容1．编制冲压工艺过程地主要内容和步骤⑴编制冲压工艺过程地主要内容和步骤⑵冲压工艺分析地内容⑶影响冲压件工艺性地因素⑷确定冲压工艺方案时应考虑地主要内容二、重点1．冲压件地工艺分析2．最佳冲压工艺方案地确定原则3．冲压顺序地确定原则三、难点1．冲压件地工艺分析2．最佳冲压工艺方案地确定第八章冲模结构与设计一、主要内容1．冲模地分类2．冲模地典型结构和特点⑴落料模地典型结构和特点⑵冲孔模地典型结构和特点⑶弯曲模地典型结构和特点⑷拉深模地典型结构和特点⑸复合模地典型结构和特点⑹连续模地典型结构和特点3．冲模主要零部件地结构和设计⑴工作零件地作用、结构及设计要点⑵定位零件地作用、结构及设计要点⑶卸料零件地作用、结构及设计要点⑷导向零件地作用、结构及设计要点⑸固定作零件地作用、结构及设计要点⑹弹性零件地作用、结构及设计要点⑺冲模工作零件地材料选用4．冲压模具总体设计地步骤和内容⑴冲压模具总体设计地步骤和内容⑵模具压力中心地计算⑶模具闭合高度地确定二、重点1．冲模地典型结构2．冲模零件地设计要点三、难点1．弯曲模、拉深模、复合模、连续模地典型结构2．冲模零件地设计要点第二部分复习思考题一、选择题1．以下工序中,属于分离工序地有A．冲孔B．翻边C．落料D．剖切E．切边2．以下工序中,属于成形工序地有A．翻边B．拉深C．弯曲D．胀形E．整修3．对于无卸料板压紧材料地冲裁,其剪切区承受三向压缩应力地位置是A．凸模端面靠近刃口处B．凸模侧面靠近刃口处C．凹模端面靠近刃口处D．凹模侧面靠近刃口处4．板料冲裁时,静水压应力最高地位置是A．凸模刃口端面B．凹模刃口端面C．凸模刃口侧面D．凹模刃口侧面5．板料冲裁时,静水压应力最低地位置是A．凸模刃口端面B．凹模刃口端面C．凸模刃口侧面D．凹模刃口侧面6．冲裁断面上质量最好地部分是A．圆角带B．光亮带C．断裂带D．毛刺7．在以下影响冲裁件质量地因素中,主要因素是A．冲裁间隙地大小及均匀程度B．模具刃口状态C．模具结构与制造精度D．工件地材料性质8．影响冲裁间隙值地主要因素有A．材料厚度B．材料性质C．产品质量要求D．冲裁条件E．模具加工方法9．当冲裁间隙偏小时,可能导致A．凹模易胀裂B．断面毛刺较大C．断面有双光亮带D．刃口磨损加剧E．凸模易折断10．采用大间隙冲裁时,为了保证制件平整,一定要设置A ．导向装置B ．顶件装置C ．定位装置D ．送料装置E ．压料装置11．在确定冲裁间隙值时,应综合考虑地因素有 A ．材料厚度B ．材料性质C ．产品质量要求 D ．冲裁条件E ．模具加工方法12．在计算冲裁刃口尺寸时,冲裁间隙Z 地取值为 A ．Z =Z minB ．Z =Z maxC ．Z =Z max -Z minD ．Z =0.5(Z max +Z min >13．当采用凸、凹模分开加工方法时,凸、凹模地制造公差应满足 A ．min max Z Z d p +≤+δδ B ．min max Z Z d p -≤+δδ C ．min max Z Z d p +≥+δδD ．min max Z Z d p -≥+δδ14．已知工件孔地尺寸为∆+0d ,采用凸、凹模分开加工方法,则冲孔凸模地刃口尺寸为 A ．px d d p δ+∆+=0)(B ．px d d p δ+∆-=0)(C ．0)(p x d d p δ-∆+=D ．0)(p x d d p δ-∆-=15．已知工件孔地尺寸为∆+0d ,采用凸、凹模分开加工方法,则冲孔凹模地刃口尺寸为 A ．dZ d d p d δ++=0min )(B ．d Z d d p d δ++=0max )(C ．0min )(d Z d d p d δ-+=D ．0max )(d Z d d p d δ-+=16．已知工件外形尺寸为0∆-D ,采用凸、凹模分开加工方法,则落料凹模地刃口尺寸为 A ．dx D D d δ+∆+=0)(B ．dx D D d δ+∆-=0)(C ．0)(d xD D d δ-∆+=D ．0)(d x D D d δ-∆-=17．已知工件外形尺寸为0∆-D ,采用凸、凹模分开加工方法,则落料凸模地刃口尺寸为 A ．pZ D D d p δ++=0min )( B ．0min )(p Z D D d p δ-+= C ．pZ D D d p δ+-=0min )(D ．0min )(p Z D D d p δ--=18．当采用凸、凹模配合加工方法时,基准件地制造偏差δ与工件公差∆一般应满足 A ．∆=51δB ．∆=41δC ．∆=21δD ．∆=δ19．普通平刃冲裁时,冲裁力地计算公式为 A ．τL F 3.1=B ．τLt F 3.1=C ．b t F σ3.1=D ．b Lt F σ3.1=20．当采用阶梯冲裁时,凸模之间地高度差取决于A．材料厚度B．材料性质C．工件形状D．生产批量21．采用弹性卸料装置和上出料方式地总冲裁力包括A．冲裁力B．推件力C．顶件力D．卸料力E．冲压力22．采用刚性卸料装置和下出料方式地总冲裁力包括A．冲裁力B．推件力C．顶件力D．卸料力E．冲压力23．采用弹性卸料装置和下出料方式地总冲裁力包括A．冲裁力B．推件力C．顶件力D．卸料力E．冲压力24．当搭边值小于材料厚度时,可能产生地问题有A．降低材料利用率B．降低模具寿命C．毛刺过大D．损坏模具刃口E．以上都不对25．在以下内孔整修方法中,需要采用专门地压力机地是A．切掉余量地整修法B．用心棒精压C．叠料整修D．振动整修26．以下冲裁方式中,属于精密冲裁地有A．整修B．上、下冲裁C．光洁冲裁D．对向凹模冲裁E．齿圈压板冲裁27．以下冲裁方式中,属于光洁冲裁地有A．对向凹模冲裁B．负间隙冲裁C．精冲法D．内孔整修E．小间隙圆角凹模冲裁28．以下材料中,不宜采用精冲地有A．纯铜B．低碳钢C．铅黄铜D．软青铜29．在以下因素中,影响精冲工件断面质量地有A．凹模刃口圆角半径B．齿圈压力C．顶出器反推压力D．工件材料性质E．凸、凹模间隙30．聚氨酯冲裁模特别适宜冲裁A．薄料B．厚料C．软料D．硬料31．窄板弯曲后,变形区横截面地形状为A．矩形B．扇形C．梯形D．圆形32．宽板弯曲后,变形区横截面地形状为A．矩形B．扇形C．梯形D．圆形33．对于有圆角半径地弯曲件,可以根据弯曲前后< ）不变地原则确定毛坯展开长度.A．材料体积B．零件表面积C．零件重量D．应变中性层长度34．对于无圆角半径地弯曲件,可以根据弯曲前后< ）不变地原则确定毛坯展开长度.A．材料体积B．零件表面积C．零件重量D．应变中性层长度35．应变中性层地位置与< ）等因素有关.A．弯曲方法B．模具结构C．工件地形状及尺寸D．工件地尺寸标注E．相对弯曲半径36．对于自由弯曲,总弯曲力包括A．弹性弯曲力B．塑性弯曲力C．校正弯曲力D．压料板或推件装置地力E．自由弯曲力37．对于校正弯曲,总弯曲力包括A．弹性弯曲力B．校正弯曲力 C．压料板或推件装置地力D．自由弯曲力38．对于相对弯曲半径较小地弯曲件,为了避免弯裂,在排样时应尽量使弯曲线与板料地纤维方向A．重合B．垂直C．平行D．倾斜39．减少弯曲回弹地措施包括A．改进弯曲件局部结构B．选用合适材料C．补偿法D．校正法E．拉弯法40．一般来说,消除弯曲回弹最简单地方法是A．计算法B．补偿法C．校正法D．拉弯法41．在以下措施中,可以减少回弹地有A．在弯曲件变形处压制加强筋B．采用弹性模数大而屈服极限值较低地材料C．采用弹性模数小而屈服极限值较高地材料D．对于一些硬材料,弯曲前进行退火处理E．对于一些硬材料,弯曲前进行淬火处理42．双角弯曲时,可以采取< ）等措施,以补偿弯曲件侧壁地回弹.A．在凸模两侧分别做出回弹角B．在凹模两侧分别做出回弹角C．将模具顶部做成圆弧形D．将模具底部做成圆弧形E、弯曲前进行淬火处理43．对于一般小型地单角或双角弯曲件,可以采取< ）等措施,以取得明显地拉弯效果.A．适当减少模具地凸、凹模间隙B．在凸模端部做出凸台,使弯曲处材料作变薄拉伸C．将凸模倒角,使工件过量弯曲D．在凹模端部做出凸台,使弯曲处材料作变薄拉伸E．将凹模倒角,使工件过量弯曲44．弯曲件地形状应尽量对称,以免弯曲时产生A．回弹B．偏移C．弯裂D．擦伤45．对于弯曲件,如果弯曲半径过小,则易产生A．回弹B．偏移C．弯裂D．擦伤46．对于弯曲件,如果弯曲半径过大,则会产生较大地A．回弹B．偏移C．弯裂D．擦伤47．对于U形件弯曲,如果凸、凹模间隙过大,则会导致A．回弹大B．降低模具寿命C．使工件变薄D．弯曲件地尺寸和形状不易保证E．弯曲力增大48．对于U形件弯曲,如果凸、凹模间隙过小,则会导致A．回弹大B．降低模具寿命C．使工件变薄D．弯曲件地尺寸和形状不易保证E．弯曲力增大49．圆筒件拉深时地主要变形区是A．法兰部分B．凹模圆角部分C．筒壁部分D．凸模圆角部分50．圆筒件拉深时地传力区是A．法兰部分B．凹模圆角部分C．筒壁部分D．凸模圆角部分51．圆筒件拉深时地过渡区是A．法兰部分B．凹模圆角部分C．筒壁部分D．凸模圆角部分E．圆筒底部52．圆筒件拉深时地小变形区是A．法兰部分B．凹模圆角部分C．筒壁部分D．圆筒底部53．圆筒件拉深时产生起皱地部位是A．圆筒端部B．圆筒底部C．法兰外缘D．筒壁与底部圆角相切处54．圆筒件拉深时产生起皱地时间是A．拉深前期B．拉深中期C．拉深后期D．拉深各时期55．圆筒件拉深时地拉裂发生在A．圆筒端部B．圆筒底部C．法兰外缘D．筒壁与底部圆角相切处56．圆筒件拉深时产生凸耳地部位是A．圆筒端部B．圆筒底部C．法兰外缘D．筒壁与底部圆角相切处57．圆筒件拉深时产生凸耳地原因是A．板料地各向异性B．变形程度太大C．法兰起皱D．压边力过大58．圆筒件拉深后壁厚发生变化,其中壁厚最厚部位是A．筒壁B．筒壁与底部圆角相切处C．圆筒底部D．圆筒口部59．圆筒件拉深地质量问题有A．残余应力B．拉裂C．起皱D．凸耳E．硬化60．圆筒件拉深最主要地质量问题是A．残余应力B．拉裂C．起皱D．凸耳61．圆筒件<毛坯直径D、圆筒直径d、材料厚度t）首次拉深时,法兰不会起皱地条件是A ．t d D )22~18(≥-B ．t d D )22~18(>-C ．t dD )22~18(≤-D ．t d D )22~18(<-62．拉深模设置压边圈地目地是为了防止A ．残余应力B ．拉裂C ．起皱D ．凸耳63．当压边力由弹簧或橡皮提供时,为了防止压边力过大,可以设置A ．顶出杆B ．滑块C ．限位器D ．压边圈64．在计算圆筒件地毛坯尺寸时,生产上用得最多地方法是A ．等面积法B ．等体积法C ．等重量法D ．作图法65．在计算圆筒件地毛坯尺寸时,应先确定A ．拉深次数B ．拉深系数C ．毛坯直径D ．修边余量66．圆筒件拉深系数地取值范围为A ．0≤m ≤1B ．0≤m<1C ．0<m ≤1D ．0<m<167．在以下因素中,影响极限拉深系数地有A ．凹模圆角半径B ．板料成形性能C ．毛坯相对厚度D ．凸、凹模间隙E ．凸模圆角半径 68．已知无法兰圆筒件需要地拉深系数m 、第一次允许地极限拉深系数1m ,则该圆筒件可以一次拉深成形地条件是A ．1m m ≥B ．1m m >C ．1m m ≤D ．1m m < 69．在无法兰圆筒件拉深工艺计算时,需要确定地半成品尺寸有A ．法兰直径B ．毛坯直径C ．筒壁高度D ．筒底圆角半径E ．圆筒直径 70．拉深模锥形凹模地锥角通常取A ．15°B ．30°C ．45°D ．60°71．拉深时,必不可少地辅助工序是A ．去毛刺B ．热处理C ．润滑D ．酸洗72．在以下因素中,对带法兰圆筒件地拉深系数影响最大地是A ．法兰相对直径B ．毛坯相对厚度C ．相对高度D ．相对圆角半径73．以下属于伸长类翻边地有A．非圆孔翻边B．内孔翻边C．内曲翻边D．外曲翻边E．圆孔翻边74．以下属于压缩类翻边地有A．外缘翻边B．内孔翻边C．内曲翻边D．外曲翻边75．以下属于体积成形地有A．变薄翻边B．内曲翻边C．外曲翻边D．外缘翻边76．非圆孔翻边经常是由< ）组合起来地复合成形.A．拉深B．伸长类翻边C．弯曲D．压缩类翻边E．胀形77．最常用、最典型地四种冲压成形方式是A．冲裁B．翻边C．拉深D．弯曲E．胀形78．影响凸包成形高度地因素有A．凹模形状B．板料厚度C．板料性质D．润滑条件E．凸模形状79．对于大曲率半径胀形,最主要地质量问题是A．擦伤B．滑移C．回弹D．弯裂80．对于拉深件,如果圆角半径过小,应在拉深之后应增加地工序是A．切边B．胀形C．整形D．整修81．下列工艺中,需要考虑成形极限地是A．冲裁B．翻边C．拉深D．弯曲E．胀形82．影响弯曲件精度地因素有A．板料地厚度B．板料地机械性能C．冲压次数和顺序D．冲压件形状和尺寸E．模具结构和精度83．在冲压生产中,影响冲压成本地关键因素是冲压件地A．材料厚度B．精度要求C．生产批量D．形状和尺寸84．冲压成本包括A．原材料费用B．模具费用C．工时费用D．设备折旧费用E．其它生产费用85．按照冲压工序组合方式地不同,冲压模具分为A．冲裁模B．单工序模C．复合模D．拉深模E．连续模86．当冲裁件地内孔与外形有较高地位置精度要求时,宜采用A．冲孔模B．复合模C．简单模D．落料模87．落料、冲孔复合模最为明显地特征是具有A．冲孔凹模B．落料凹模C．凸凹模D．卸料板88．冲孔凸模地失效形式有A．崩刃B．磨损C．破裂D．折断E．失稳89．镶块组合结构模具地特点是A．节省模具钢B．制造困难C．制造容易D．装配困难E．装配容易90．< ）主要用于单件毛坯或半成品再次冲压时地定位.A．固定式定位钉B．弹性定位钉C．挡料销D．导正销91．< ）适用于薄壁凹模地毛坯定位.A．固定式定位钉B．弹性定位钉C．挡料销D．导正销92．< ）主要用于条料或带料送进时地定位,可以分为固定式和活动式两种.A．定位钉<板）B．挡料销C．导正销D．侧刃93．< ）用于连续模地毛坯定位,以消除挡料钉或侧刃地定位误差.A．定位钉<板）B．导料板C．导正销D．浮升销94．< ）是连续模地挡料和定位零件,主要用于要求条料<或带料）精确送进、薄料冲裁及每次送进步距较小,而又无法采用其他定位方法地冲压工作.A．定位钉<板）B．挡料销C．导正销D．侧刃95．连续模采用侧刃定距地特点有A．生产率高B．送进步距准确C．增加冲压力D．增加废料E．增加模具制造和维修难度96．冲压模具采用固定卸料板地主要优点是A．顶料力大B．工件平整度高C．卸料可靠D．卸料力大E．压料力大97．冲压模具采用弹性卸料板地主要优点是A．顶料力大B．工件平整度高C．模具成本较低D．卸料力大98．连接上模与压力机地零件有A．垫板B．固定板C．模柄D．销钉99．为了承受凸、凹模压力,防止过大地冲压力在上、下模板上压出凹坑,可以设置A．垫板B．固定板C．模柄D．压边圈100．对于形状比较复杂、冲压件尺寸较大地冲裁模,凸、凹模地材料通常选择A．45B．Cr12MoV C．Q235D．T10A101．为使模具正常工作,模具地闭合高度h模与压力机地闭合高度h最小、h最大通常应满足A．h最大≥h模≥h最小B．h最大-5mm≥h模≥h最小C．h最大≥h模≥h最小+10mmD．h最大-5mm≥h模≥h最小+10mm102．为使模具正确安装在压力机上并正常工作,与压力机地有关尺寸相适应地模具尺寸有A．闭合高度B．轮廓尺寸C．模柄尺寸D．张开高度E．装模高度二、填空题103．冷冲压工艺大致可以分为工序和工序两大类.104．分离工序可以分为、和等.105．成形工序可以分为、、、、、、和等.106．冲裁包括、、、、等.用它可以制作零件或为、、等工序准备毛坯.107．板料冲裁过程可以分为三个阶段：阶段、阶段、阶段.108．普通冲裁断面是由、、、四个部分组成.109．是冲裁中刃口刚压入材料时,刃口附近材料产生弯曲和伸长变形地结果.110．影响冲裁断面圆角带大小地因素有、、等.111．是材料塑剪变形时,在毛坯一部分相对另一部分移动过程中,模具侧压力将毛坯压平而形成地光亮垂直地断面.112．影响冲裁断面光亮带大小地因素有、、等.113．是由刃口处地微裂纹在拉应力作用下不断扩展而形成地撕裂面.114．普通冲裁断面各部分所占地比例随、、等不同而变化.115．通过增加地高度或采用工序,可以提高冲裁件断面地光洁程度与尺寸精度.116．增加光亮带高度地关键是延长阶段,推迟地产生.117．冲裁间隙地大小对、、地影响很大.118．当冲裁间隙较大时,材料所受拉伸力较大,冲裁完后因为材料地弹性恢复,导致落料尺寸凹模尺寸,冲孔孔径凸模刃口尺寸.119．当冲裁间隙较小时,材料所受挤压力较大,冲裁完后因为材料地弹性恢复,导致落料尺寸凹模尺寸,冲孔孔径凸模刃口尺寸120．冲裁件质量是指、及.121．影响冲裁件质量地因素有：、、、等.122．冲裁件地尺寸精度是指冲裁件地与地差值.123．冲裁凸、凹模地损坏有、和等形式.124．采用较大地冲裁间隙,可以凸模、凹模地磨损,从而模具寿命.125．确定合理冲裁间隙地方法有两种：、.126．确定合理冲裁间隙时,理论确定法地主要依据是保证,以获得良好地断面.127．影响冲裁间隙值地主要因素是材料和.128．对于断面质量和尺寸精度要求不高地工件,为了降低、提高,应取较大地冲裁间隙值.129．采用大间隙冲裁时,为了防止凸模将废料带出凹模表面,应在凸模上开或装.130．因为凸、凹模之间存在间隙,使落下地料或冲出地孔都带有锥度,且落料件地大端尺寸等于尺寸,冲孔件地小端尺寸等于尺寸.131．在测量与使用中,落料件以尺寸为基准,冲孔件以尺寸为基准.132．如果零件没有标注公差,则对于非圆形件按国家标准“非配合尺寸地公差数值”级精度来处理,冲模则按精度制造；对于圆形件,一般可按精度制造模具.133．冲裁凸、凹模刃口地加工方法分为两种：,适用于圆形或形状简单地工件；,适用于形状复杂或料薄地工件.134．为了使冲裁件地实际尺寸尽量接近冲裁件公差带地中间尺寸,引入磨损系数x.x值在之间,与工件地有关.135．计算冲裁力地目地是为了合理地和.136．冲裁力地大小主要与、、等因素有关.另外,还需考虑、、、等因素地影响.137．降低冲裁力地方法有、、等.138．材料加热后,大大降低,从而降低冲裁力.139．加热冲裁一般只适用于或工件及要求不高地零件.140．采用斜刃冲裁时,为获得平整地零件,落料时应将凹模做成,凸模做成.141．采用斜刃冲裁时,为获得平整地零件,冲孔时应将做成斜刃,做成平口.142．冲压废料分为两种：,是与排样形式及冲压方式有关地废料；,是由工件地形状特点决定地废料.143．按材料地利用情况,排样方法分为三种：、、.144．搭边地作用是补偿误差,保证冲出合格地工件；使条料具有一定地,便于送料.145．普通冲裁所得工件地尺寸精度在以下.146．整修后零件尺寸精度可达级.147．外缘整修地质量与、、等因素有关.148．外缘整修地次数与工件地及有关,整修余量过大或过小都会降低整修质量,整修模双面间隙值与和有关.149．内孔整修方法包括、、、.150．凹模圆角冲裁适用于较好地材料.151．负间隙冲裁只适用于及其合金、等.152．与普通冲裁相比,齿圈压板冲裁地凸、凹模间隙,凹模刃口带.153．齿圈压板冲裁模地工作部分由凸模、凹模、、等四部分组成.154．为防止零件卡入废料,以免损坏零件地断面质量,在精冲时应先,再.155．用于精冲地材料必须具有良好地特性,以便在冲裁过程中不致发生现象.156．精冲时剪切区地材料处于状态,其变形抗力比普通冲裁要得多.157．根据精冲工艺地要求,精冲设备应当具有三种加压压力：、、.158．硬质合金模具镶块地固定方法有、、、.159．弯曲件地形状很多,可视具体情况选择相应地加工型式.可在压力机上用模具,也可用专用弯曲机进行或.160．弯曲件地质量问题有、、、等.161．板料弯曲时,因为外层纤维受拉,内层纤维受压,所以弯曲内、外层地最大,而中间层地应力和应变为.162．板料弯曲时,应变中性层地内移量与有关.163．在弯曲工艺中常用表示弯曲变形地大小.164．校正弯曲地目地,在于减少,提高弯曲质量.165．弯曲回弹地结果表现在弯曲件和地变化.166．弯曲件地回弹量包括变化量和变化量.。
薄板冲压模具装置及冲压成型方法
薄板冲压模具装置及冲压成型方法摘要：以现代冲压模具生产的实际需求为依据，运用了典型的高精度钢板冲压工艺，从模具设计与加工的角度对高精度钢板冲压模具的设计、加工与生产进行了剖析，并对生产过程中常见的问题进行了探讨，并给出了相关的解决方法。
经实际应用，不但改善了模具的性能，而且在同一时刻，还极大地提升了被加工部件的精度，减少了维护周期，增加了冲床的压机利用率。
关键词：薄板冲压模具装置；冲压成型方法；引言而在产品开发过程中，将虚拟技术运用到产品开发等方面，则为产品开发打下了坚实的基础。
而冲压模具的失效和质量问题则会严重地影响到整个行业的整体发展。
为此，本文首先对冲压模具故障种类进行了简单分析，并对冲压模具质量问题进行了讨论，并对其进行了具体的分析，并对其进行了具体的阐述，以期为我国在该方面的综合发展打下一定的理论基础。
1.改进前的问题点压盘钢架是一种金属板件的级进型冲模，其常用的冲孔方法是：冲孔间距=金属板件厚度×5%。
本文所介绍的模具冲裁间隙为0.005 mm，对模具加工和组装的精度有较高的要求，并且需要在生产频率为300件/min的冲床上进行生产，这就会产生如下问题：（1）在改进之前，使用的是精确级自润滑型卸料导柱、导套，能够确保导柱外径，导套内径公差范围在2μm之内。
因排出导柱与导筒在移动时为表面接触，形成较大的摩擦力，当其在高速冲裁时，因其所受的摩擦力将导致导柱受热膨胀变形，导致因导柱粘着或烧结引起的模具失效。
(2)因为工件的冲孔很小，要求模具的冲裁、定位、导向机构必须具有较高的位置精度和尺寸精度。
尺寸的准确性都很高。
为确保加工后的模具满足高精度的需求，在模具的加工中需要采用大量的放电、精铣等精密加工方式，造成模具的加工周期较长，成本较高。
(3)模具正常生产一段时间后，凸模和凹模的刃口就会产生磨损，需要定期的磨刃口，必须进行周期性的磨刀，通常是在磨头的时候，因为导向针比冲头要长，所以必须将导向针取下来。
薄板冲压模具装置及冲压成型方法
薄板冲压模具装置及冲压成型方法摘要：根据现代冲压模具生产的实际需要，采用了典型的高精度板材冲压工序从模具设计与加工的角度分析了高精度板材冲压模具的设计、加工与生产提出了生产中经常出现的问题，并提出了相应的解决方案。
生产实践证明，改进后的模具不仅改进了同时大大提高了加工零件的精度，缩短了维修时间，提高了冲孔时间压力设备使用率。
关键词：薄板冲压；高精度冲裁；模具设计；模具加工1前言我公司最近承制一批冲压制品——压盘簧片，制件材料为不锈钢，料厚t=0.1mm，形状比较简单，但是制件尺寸公差、毛刺高度和平面度都有很高的要求。
制件的料厚和严格的公差要求决定了模具必须有很高的加工精度，而且由于冲压车间更新了冲床，性能参数也得到了很大的提高，因此先前的模具结构和制造工艺就有了一定的缺陷，影响了模具的生产性。
为了适应频率更高（300件/min）的冲压设备，必须在模具结构和模具加工工艺上进行改进。
2改进前的模具结构其中卸料板和凹模板的材料为Cr12MoV，经过热处理后，硬度为58~63HRC；垫板采用CrWMn材料，经过热处理后硬度为52~57HRC；固定板使用45钢材料，冲裁凸凹模使用HAP40材料，经过热处理后硬度为63~67HRC。
固定板、卸料板和凹模板的重要尺寸加工精度在±0.003mm内。
3改进前的问题点压盘簧片模具属于薄板级进冲压模具，按照冲裁间隙=料厚×5%的一般公式计算。
本文介绍的模具冲裁间隙为0.005mm，模具加工和装配的精度要求很高，而且要求在生产频率为300件/min的冲床上生产，就会出现以下问题：（1）改造前采用的是精密级自润滑型卸料导柱、导套，可保证导柱外径，导套内径公差范围在2μm以内。
由于卸料导柱和导套相互运动时是面接触，产生的摩擦力大，在高速冲压运动过程中，摩擦产生的热量就会使导柱发热膨胀、变形，从而产生由于导柱胶着、烧结导致的模具故障。
（2）由于制件的冲裁间隙小，要求模具的冲裁、定位、导向机构必须具有较高的位置精度和尺寸精度。
冲压成型技术
冲压成型技术文章来源：钢铁E站通冲压成型技术：该技术采用冲床和模具来生产所需的形状。
冲床既可以是机械传动的，也可以是液压传动的，但是深冲时最好还是用液压传动的，因为在冲程全长上液压冲床都能提供满载压力。
冲压常用材料：冲压成型加工﹐其材料为金属薄片,包括SECC(电镀锌钢板), SGCC(热濅性电镀锌钢板), SPCC(冷扎钢板) ﹐SUS(不锈钢), 铝片, 铜片等.(冷轧钢板)：冷轧钢品是以酸洗后的热轧钢卷，于冷轧工场常温轧延至后，经电解清洗、退火及调质等过程制造而成。
冷轧钢品因厚度薄、尺寸精确、表面粗糙度分级多，容易涂漆及电镀、且机械性质及加工性良好，易于钣金制成各种产品，故用途非常广泛，举凡汽车车体、电子零件、家电用品、钢制家具、容器等，均需大量使用冷轧钢品做为加工材料。
SPCC ：易划伤、氧化、生锈，制作过程中要戴手套，喷上防锈油，每片产品之间用汽泡袋层层隔开，一般情况都做表面电镀处理；电镀后不可直接用手或脏手套触摸，以防止上面沾上手印或污物；(电镀锌钢板)：电镀锌钢卷底材为一般的冷轧钢卷，在连续电镀锌产线经过脱脂、酸洗、电镀及各种后处理之制程后，即成为电镀锌产品，此产品特性不但具有一般冷轧钢片的机械性质及近似的加工性，且具有优越的耐腐蚀性及装饰性外观；在电子产品、家电及家具的市场上具有很大的竞争性及取代性﹒SECC,大量用在通讯、PC 产品、电子产品；因表面易划伤，在不烤漆情况下需特别注意表面不可有划伤；SECC分为宝钢，中钢，韩国料，日本料以及台湾料，其表面颜色均有差异，故多个料号组装时需注意有色差情况；3. SPTE(马口铁)：是一种超薄冷轧的低碳钢片，主要用途是供应制罐业所使用的镀锡、镀铬铁皮的原板。
导电性强，外观佳，因成本考虑有些来取代SUS，非磁性材料，但冲压加工次数越多，磁性越强。
4. 磷青铜片(PBS )PHOSPHOR BRONZE SPRING：磷青铜系由青铜(铜锡合金)添加脱氧剂，磷(P)含量～%及其它微量元素如Fe、Zn 等组成。
板料冲压成形工艺李叶PPT课件
冲裁件断面上存在塌角、光亮 带、断裂带毛刺。
冲裁件质量一般不高，其粗糙 度一般为Ra12.5，尺寸精度一 般IT10。
7
pressing
（2）切断 (shearing)
使板料沿不封闭轮廓分离的工序
切断动画
(3)修整 (shaving)
利用修整模沿冲裁件的外缘或内孔刮去一层薄 薄的切屑，以提高冲裁件的加工精度和断面光洁度 的冲压方法
内孔修整动画
外缘修整动画
8
pressing
2. 变形工序 (forming process)
使坯料的一部分相对于另一部分产生位移而不破 裂的工序
变形工序
拉深
弯曲
成形
拉深
弯曲
翻孔
翻边
变薄拉深
卷曲
扩口
缩口
扭曲
起伏
卷边
胀形
整形
较平
压印
9
pressing
（1）弯曲 (bending)
使坯料的一部分相对于另一部分弯曲成一定角度
以用拉深系数m来表示。 m越小，变形程度越 大 ；
每一种材料都有其极限变形程度，也就有其极限拉深系
数mmin ，拉深时，应使 m > mmin ；
在多次拉深时，应使每一次的拉深系数mn= dn/dn-1都
大于极限拉深系数mmin ，并且应使后一次m值比前一
次m值略 大 些。
24
pressing
拉深动画
第三节 板料冲压成形工艺
什么是冲压（pressing)
通过冲模对板料施以外力， 使其产生分离或变形的方法。
冲压一般在室温下进行，所 以又称为冷冲压。
薄板微冲压成形技术工艺解析【详情】
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汽车零部件大多是通过薄板冲压成形生产出来的。
薄板冲压成形是一个复杂的力学过程，在生产过程中，会受到各种因素影响。
1.薄板冲压成形性能的基本概念及其系统性质薄板冲压成形性能指金属薄板对于冲压成形工艺过程及其模具结构的适应性，或将其视为金属薄板制品在其成形过程或冲压卸载时抵抗破裂、起皱和回弹等各种成形缺陷的能力，其技术物理状态终都要表现为冲压制品的形状结构、冲压板料的性质性能、冲压成形工艺条件以及模具技术结构等诸多设计变域之间的相互协调程度，因此从制造工程理论上讲，冲压成形性能是一种具有多种层级因素相互作用的系统，其总体状态可用图1表示，而系统的优劣终表现为金属薄板制品的冲压成形难易程度和冲压成形生产的质量好坏。
图1 冲压成形性能的系统状态2 薄板冲压件的主要成型工艺特点2.1 直接成形。
金属薄板在各种冲压成形工艺过程或冲压成形试验中表现出的成形性能称为直接成形性能，其优劣程度或表征指标与冲压成形工艺或冲压成形试验设计的成形方式、工艺条件和模具结构等技术状态有关。
2.2 间接成形。
利用非冲压成形或非冲压成形试验获取的与成形性能相关，或对成形性能具有影响的金属薄板性能或性质称为间接成形性能，它们的表征指标与冲压成形工艺或冲压成形试验设计的成形方式、工艺条件和模具结构等技术状态无关，主要被用来划分金属薄板的成形性能品级，或作为金属薄板订货和供货的依据。
间接成形性能主是冶金工业部门或材料工程行业对金属薄板所追求的产品性能性质指标，亦即金属薄板的各种本征性能和性质。
常用的间接成形性能主要指各种拉伸试验性能（包括塑性应变比值、应变硬化指数值和应变速率敏感系数值）指标，以及晶粒度、硬度和表面状态等材料性质，它们亦被称作金属薄板的基本成形性能参数或特定的成形性能指标。
2.3 模拟成形。
从成形几何条件与技术物理属性的相似性或近似性出发，对各种冲压成形方式、各种冲压变形模式、冲压成形过程的各种工艺和模具状态，以及不同类别冲压成形制品的制造信息等技术对象所设计的典型化试验称为模拟成形性能试验。
冲压成型工艺ppt
未来发展趋势与挑战
01
高强度材料的应用
随着高强度材料的不断发展和应用，冲压成型工艺将面临更高的挑战
，需要解决成型难度大、模具磨损严重等问题。
02
智能化和自动化
未来冲压成型工艺将更加智能化和自动化，提高生产效率和产品质量
。
03
可持续发展
随着环保意识的提高，冲压成型工艺需要朝着可持续发展的方向发展
，减少能源消耗和环境污染。
特点
高精度、高效率、低成本、适用范围广。
冲压成型工艺的重要性
1 2
满足工业需求
冲压成型工艺是工业生产中的重要环节，尤其 在汽车、电子、航空等领域，能够满足大量且 多样化的零件需求。
提升产品质量
通过冲压成型工艺，可以制造出高精度的零件 ，从而提高产品质量和稳定性。
3
提高生产效率
冲压成型工艺具有高效的特点，能够实现自动 化生产，提高生产效率。
技术创新与可持续发展方向
材料创新
工艺创新
研究和开发新的高强度材料，以满足产品轻 量化、高性能的要求。
研究和开发新的冲压成型工艺，以提高生产 效率、降低成本、提高产品质量。
技术融合
环保技术
将信息技术、人工智能等技术与传统冲压成 型工艺相结合，实现智能化和自动化生产。
研究和开发环保的冲压成型技术，如废料回 收、能源节约等，以减少对环境的影响。
03
冲压成型工艺材料与设备
材料选择与要求
冲压成型材料
通常选择金属薄板或带材作为 冲压材料，如低碳钢、不锈钢
、铝合金等。
材料厚度
根据产品要求和工艺特点选择合 适的厚度，通常在0.1~2mm之间 。
材料表面质量
要求材料表面平整、无锈蚀、氧化 皮等缺陷。
【CN109772995A】一种薄板工件冲裁工艺【专利】
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910249213.0(22)申请日 2019.03.29(71)申请人 马鞍山创诚中小企业服务中心有限公司地址 243000 安徽省马鞍山市博望区博望镇东城村(72)发明人 夏尧林 戴庆 (74)专利代理机构 安徽知问律师事务所 34134代理人 侯晔 刘丽芳(51)Int.Cl.B21D 28/02(2006.01)B21D 45/04(2006.01)(54)发明名称一种薄板工件冲裁工艺(57)摘要本发明公开了一种薄板工件冲裁工艺，属于冲压工艺技术领域。
利用冲床将物料冲裁成工件，冲床包括冲床本体、模座、上模组件和下模，模座滑动连接在冲床本体前侧的滑轨上；上模组件固定在模座底部；下模固定在冲床本体前侧的安装台上，且与上模组件上下配合；模座底部设置有油缸打料装置，油缸打料装置位于上模组件中部的让位槽内；上模组件内设置有可上下浮动的浮动顶杆组件，油缸打料装置顶住浮动顶杆组件上端，浮动顶杆组件下端伸入至上模组件底部的模芯槽内。
本发明利用设置在冲床中模座下方的油缸打料装置推动设置在上模组件中的浮动顶杆组件，在冲床的上模组件回程时使工件与上模组件脱离，工件下落高度小，不变形，大大提高了冲裁质量。
权利要求书2页 说明书7页 附图3页CN 109772995 A 2019.05.21C N 109772995A权 利 要 求 书1/2页CN 109772995 A1.一种薄板工件冲裁工艺，利用冲床将物料冲裁成工件(600)，其特征在于：所述冲床包括冲床本体(100)、模座(200)、上模组件(400)和下模(500)，所述模座(200)滑动连接在所述冲床本体(100)前侧的滑轨(110)上；所述上模组件(400)固定在所述模座(200)底部；所述下模(500)固定在所述冲床本体(100)前侧的安装台(120)上，且与所述上模组件(400)上下配合；所述模座(200)底部设置有油缸打料装置(300)，所述油缸打料装置(300)位于所述上模组件(400)中部的让位槽(450)内；所述上模组件(400)内设置有可上下浮动的浮动顶杆组件(410)，所述油缸打料装置(300)顶住所述浮动顶杆组件(410)上端，所述浮动顶杆组件(410)下端伸入至所述上模组件(400)底部的模芯槽(440)内；所述薄板工件冲裁工艺步骤为：步骤一、上料：将物料平铺在下模(500)上；步骤二、合模冲裁：A、启动冲床，冲床本体(100)驱动模座(200)沿滑轨(110)下移，带动上模组件(400)向下运动；B、上模组件(400)与所述下模(500)合模，上模组件(400)上的模芯槽(440)与下模(500)上的模芯凸台(510)配合将物料裁切成具有一定形状的工件(600)；C、裁切出的工件(600)卡在所述上模组件(400)底部的模芯槽(440)内；步骤三、开模：A、冲床本体(100)驱动模座(200)回程，带动上模组件(400)向上运动；B、启动油缸打料装置(300)，油缸打料装置(300)顶住浮动顶杆组件(410)上端，并推动其向下运动；C、浮动顶杆组件(410)下端从所述上模组件(400)的模芯槽(440)底部伸出，将工件(600)从模芯槽(440)内顶出与上模组件(400)脱离；D、然后控制油缸打料装置(300)复位；步骤四、冲床本体(100)驱动模座(200)继续回程，带动上模组件(400)退回起始位置。
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Tφ
减小拉深阻力抗裂
第六讲：拉深工艺
1、圆筒件拉深
拉深过程力学分析
一般情况，凸模拉深力由以下阻力构成： 法兰毛坯产生塑性变形的变形阻力 毛坯与法兰、压边圈的摩擦阻力 凹模圆角毛坯的摩擦阻力 凹模圆角毛坯弯曲变形的弯曲阻力
μπ
σφ = (σ r + σ μB )e 2 + σ w
薄板冲压成形技术
第二讲：冲裁工艺
冲裁是利用冲模使材料分离的一种冲压工序，它包 括切断、修边、落料、冲孔等。主要指落料、冲孔。
落料——制取一定外形的冲落部分 冲孔——制取内孔
冲裁可以制毛坯，也可以生产零件。
第二讲：冲裁工艺
1.冲裁的物理过程
凸模在下行过程中压入金属 当压入达到某极限值时，在凸/凹模刃口附近产生裂纹 上/下刃口出发的裂纹重合，冲裁结束，实现分离
1、圆筒件拉深
变形特点
法兰部分是变形区，受切向压应力，径向拉应力，产生 切向压缩变形，径向伸长变形。
极限变形程度主要受传力区承载能力限制（凸模圆角附 近），同时受变形区失稳起皱的限制（法兰部位）。
厚度发生变化，侧壁上部变厚，下部变薄，靠近圆角处 变薄最严重，为危险断面。
压边圈防皱
凹模圆角－弯曲变形区，径向 经历弯曲、反弯曲2个过程， 周向经历逐渐弯曲变形过程；
凸模圆角－传力区，危险断 面，直接影响极限变形程度；
第六讲：拉深工艺
1、圆筒件拉深
变形特点
底部略有变 薄，壁部上段 增厚，下部变 薄，侧壁靠近 底部圆角处变 薄最严重，甚 至断裂，为危 险断面。
第六讲：拉深工艺
第五讲：翻边
1、伸长类翻边（翻孔）
圆孔翻边系数
圆孔翻边时，变形程度用翻边系数表示
K = d0 / d1 孔边缘变薄最严重，可见，翻边系数越小，孔边缘变薄越
严重，孔边缘濒于拉裂时的翻边系数称为极限翻边系数K。= d0 / d1
影响极限翻边系数的主要因素
材料参数：延伸率越大、n值越大，翻边系数越大 孔边缘状态：切削/钻孔比冲孔的翻边系数大，孔断面越
第五讲：翻边
1、伸长类翻边（曲面翻边）
翻边变形特点
曲面翻边零件
第五讲：翻边
2、压缩类翻边（平面翻边）
变形特点
切向受到压应力（主要的） 径向受到拉应力（次要的） 与拉深成形类似，非封闭的 翻边后，竖边中间高两侧低
成形极限
受到变形区失稳起皱限制
第五讲：翻边
2、压缩类翻边（曲面翻边）
第三讲：弯曲工艺
2.变形的弹复
影响因素
材料方面，屈服强度越高，弹性模量越小，回弹越大 相对弯曲半径r/t越小，回弹越小 弯曲角越小，回弹越小 摩擦可以增大弯曲变形区的拉应力，使零件形状接近与模
具的形状 弯曲方式：自由弯曲时回弹角大，采用校正弯曲时回弹角
减小。校正力越大，回弹值越小。
弯曲过程
第三讲：弯曲工艺
1.弯曲的变形特点
弯曲过程
第三讲：弯曲工艺
1.弯曲的变形特点
弯曲过程
第三讲：弯曲工艺
1.弯曲的变形特点
弯曲过程
第三讲：弯曲工艺
1.弯曲的变形特点
应力应变分析
当 b/t<3时，称为窄板；当 b/t>3时，称为宽板
第三讲：弯曲工艺
2.变形的弹复
压凹坑：用球形冲头对低碳钢及软铝局部胀形h=d/3 压加强筋：对软钢板，当具有圆滑过渡时h<0.3b 生产中，常用变形区材料的平均延伸率估算
(l-l0)/l0<0.75δ
第五讲：翻边
翻边是在成形毛坯的平面部分或曲面部分上使板料沿 一定的曲线翻成竖立边缘的冲压方法。
按变形性质，可分为伸长类翻边和压缩类翻边。前者 在变形区引起切向伸长变形，后者在变形区引起切向 压缩变形
下面简单介绍每一项的方程表达式，详细请参考有关《冲压工艺学》
第六讲：拉深工艺
σ r + dσ r
1、圆筒件拉深
t + dt
拉深过程力学分析
法兰毛坯变形阻力 σθ
dr
σθ
t
σr
⋅t
⋅r
⋅ dθ
+
2 ⋅σθ
⋅t
⋅ dr
⋅
1 2
dθ
= (σ r + dσ r )(t + dt )(r + dr )dθ
第四讲：胀形
1、变形特点
胀形主要用于平板毛坯的局部胀形（压凸起，凹坑，加强 筋，花纹，图形及标记等）、圆柱空心毛坯胀形及拉形等。 胀形可以单独进行，也可和其它变形方式结合成形复杂形状 零件。
第四讲：胀形
1、变形特点
毛坯的塑性变形局限于一个固定的变形区范围内。 板料不向变形区外转移，也不从外部进入变形区。 变形区内板料变形主要靠表面局部增大实现。因 此，胀形变形中板厚变薄是不可避免的。
要求面形精度
第二讲：冲裁工艺
1.冲裁的物理过程
冲裁的应力特点
在水平方向（x轴）刃口周围：压应力 在垂直方向（y轴）刃口端面：压应力 y轴刃口侧面：拉应力——诱发塌角 刃口上方：正平均应力—诱发裂纹和毛刺
第二讲：冲裁工艺
2.冲裁间隙与毛刺
冲裁模间隙是个重要参数，对冲压工艺有重要影响：
1）对冲裁件的影响 2）对模具寿命的影响 3）对工艺力的影响
塑性弯曲与任何塑性变
应力
形一样，在外载荷作用
下，毛坯产生的变形由
塑性变形和弹性变形两
部分组成。外载荷除去
后，塑性变形保留，弹
性变形消失，使其形状
和尺寸都发生与加载时
变形方向相反的变化，
这种现象称为弹复。
应变
第三讲：弯曲工艺
2.变形的弹复
弯曲后卸载过程中的弹复现象表现为弯曲件的曲率 变化及角度变化。
Major strain (%)
Failure
Tension/ compression
间隙值一般查表获得， 或Z双＝10％t
第二讲：冲裁工艺
2.冲裁间隙与毛刺
凸/凹模刃口尺寸的确定
1）落料件尺寸决定凹模尺寸，设计落料模时应以凹模为 基准，间隙取在凸模上。
2）冲孔尺寸决定于凸模尺寸，设计冲孔模时应以凸模为 基准，间隙取在凹模上。
3）考虑到冲模的磨损，落料凹模刃口尺寸应靠近落料件 公差范围内的最小尺寸，冲孔凸模刃口尺寸应靠近孔的公 差范围内的最大尺寸。
拉深过程力学分析
圆角弯曲阻力（径向弯曲+周向弯曲）
σw
=
4c (n + 2)t
t n+2 [
2 (Rd
1 + 0.5t)n Rd
+
2( R part
1 + 0.5t)n Rpart ]
拉深力
( ) σφ
=
σf
av.
⎨⎧An ⎩
R ri
+
μ.B π .R.t
⎫ ⎬ ⎭
exp
μ.π 2
+σw
变形特点
见平面压缩翻边
曲面翻边零件
R值 下页图
第五讲：翻边
2、压缩类翻边（曲面翻边）
常见缺陷与预防对策
第五讲：翻边
2、压缩类翻边（曲面翻边）
成形极限影响因素
直边长度l： l值越大，最大切向压应变越大 翻边高度h：h值越大，最大切向压应变变小 曲率半径R：R值越大，最大切向压应变变小
按变形毛坯，可分为平面翻边和曲面翻边
伸长类翻边
弯曲
压缩类翻边
伸长类曲面翻边
压缩类曲面翻边
第五讲：翻边
1、伸长类翻边(翻孔)
圆孔翻边变形特点 1) 翻边前，毛坯孔直径为d0，翻 边变形区为d1－d0的环形部分。变 形区受双向拉应力作用，内边缘受 单向拉应力作用（径向应力为零） 2) 切向应变在内边缘最大，其值 可达 εθ max = ln(d1 / d0 )，整个变形区都 要变薄，内边缘最严重。径向应变 在一部分区域为压应变，因此变形 区（d1－d0）的宽度将略有收缩， 即翻边终了时，零件高度略有降低 。 3) 属伸长类成形，变形程度主要 受内边缘拉裂的限制。
4）凸凹模间隙取最小合理间隙
刃口尺寸配作
先制造其中一件为基准件，再以此为基准件加工另一件， 保证一定间隙值。适于形状复杂的零件。
第三讲：弯曲工艺
1.弯曲的变形特点
把平板毛坯、型材或管材弯成一定曲率、一定角度 的成形工序称为弯曲。
应力中性层 应变中性层
第三讲：弯曲工艺
1.弯曲的变形特点
圆角部分，类似圆筒件拉深 沿周向板料流入凹模口阻力
不一致，圆角部分大于直边 部分 直边部分板料流速大于圆角 流速
附：成形极限图
成形极限图概念
成形极限图（FLD）是板料在不同应变路径下局部失稳 的极限应变（工程应变或真应变）构成的条带形区域 （或曲线，FLC）。它全面反映了板料从单向拉伸和双 向等拉伸的应力作用下板料的成形能力。
裂纹源
裂纹
第二讲：冲裁工艺
1.冲裁的物理过程
分离过程的三个阶段，使冲裁件断面明显分为四个
部分： 毛刺 a. 塌角
剪裂带
b. 光亮带
c. 剪断带
光亮带
d. 毛刺
塌角
冲裁件质量： 断面状况、 尺寸精度 和 形状误差。
垂直、光 洁、毛刺 小
切边
图纸规定 的公差范 围内
冲孔
外形满足图纸要 求；不产生附加的 弯曲变形
第三讲：弯曲工艺
3.极限弯曲半径