冲压工艺基础知识
冲压工艺基础
制定压料面基本原则: 1.为了降低拉深深度，压料面可以设计成一定的弯曲形状，使毛坯拉深前先弯成一定 的形状。但压料面的形状应尽量简单、平滑，防止毛坯在压料过程中就产生摺皱现 象，并利于毛坯在拉深时材料向凹模内流动 2.压料面与凸模的形状之间，应保持一定的几何关系——保证在拉深过程中毛坯处于 张紧状态，并能平稳地、渐次地紧贴凸模，以防止产生皱纹。为此，必须满足如下 关系：压料面长度﹤凸模表面展开长度
精选课件 22
拉延与成型的选择：此零件可以采用成型,也可以采用拉延,下图是采用不同方式的加 工数据区别
成型
拉延
成型模具结构简图
拉延模具结构简图
精选课件
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分离工序分：落料、冲孔、切断、修边等
工序 名称
落料
图示
废料
冲孔
零件
切断
特点
零件 废料
用冲模沿封闭曲线冲切，冲下的 部分是零件。用于制造各种平板 形状的零件。
精选课件 11
A、拉深模结构：分为三部分:上模（凹模）、压边圈、下模（凸模）
上模（凹模）
精选课件
导板
12
压边圈
导板
挡料销
精选课件 13
下模（凸模）
墩死块：调整模 块之间间隙
导板
气垫过孔
精选课件 14
B、修边冲孔模结构 下模
导柱
缓冲块
凸模
修边刃口 废料刀 导板
精选课件
挡料销 下模板
废料滑槽
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侧
侧修边线
翻
边
侧冲孔
精选课件
翻边线
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侧围的冲压工艺
OP05 落料
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。
冲压工艺的基础知识及实例PPT课件
五金零件的冲压工艺通常包括落 料、弯曲、拉伸、成形等工序， 根据零件的不同要求，可以选择 不同的冲压工艺和模具结构。
家用电器外壳的冲压工艺
家用电器外壳是指家用电器产品的外壳 和支架，通常由金属材料制成。
冲压工艺是制造家用电器外壳的主要方 家用电器外壳的冲压工艺通常包括落料、 法之一，通过模具对金属材料进行冲压， 拉伸、成形等工序，同时还需要考虑到
精度、效率和质量。
环保与可持续发展
随着全球环保意识的不断提高， 未来的冲压工艺将更加注重环保 和可持续发展，如采用环保材料、 节能技术等，推动冲压行业实现
绿色发展。
跨领域合作
未来的冲压工艺将更加注重与其 他领域的合作，如与新材料、新 工艺、智能制造等领域进行交叉 融合，推动冲压工艺的创新发展。
THANKS
冲压
通过模具和冲压设备对板料进 行塑性变形，使其成为所需形
状和尺寸的零件。
下料
将冲压完成的零件从模具中取 出，并进行必要的检查和修整
。
质量检测
对冲压完成的零件进行质量检 测，确保其符合要求。
冲压后的处理
清理
对零件进行清洗，去除表面的 油污、毛刺和氧化皮等。
校正
对零件的形状和尺寸进行校正 ，确保其符合最终要求。
冲压工艺的市场前景
汽车行业需求
随着汽车轻量化、安全性要求的 提高，冲压工艺在汽车行业的应
用将更加广泛。
电子产品制造
随着电子产品更新换代加速，精密、 小型化的冲压件需求将持续增长。
航空航天领域
随着航空航天技术的进步，高性能、 高精度的冲压件需求也将增加。
06
结论
总结冲压工艺的重要性和应用
重要性
冲压工艺是一种重要的金属加工技术，广泛应用于汽车、电子、航空航天等制造业领域。通过冲压工 艺可以制造出各种形状复杂、精度要求高的零部件，对提高产品质量、降低生产成本具有重要意义。
冲压工艺基础知识培训讲义
圈与上模之间必须加导柱
导向。
•
当料厚t > 1.2mm时，可不
加导柱导向。
镶块拉延模
当料厚比较厚大于1.2，拉延 的材料为高强度板，或者客 户有特殊要求时，会考虑用 镶块拉延模。
修边冲孔模结构介绍：下模
下模仁镶块 下模仁 顶料器
工序件废料部分 废料刀 废料盒 定位具 吊耳
导柱组 停止块 绶冲器
修边冲孔模的组成部分：上模
V型中心线：对应的是模具中心。
销孔
数控加工用三销孔进行拉直分中，将机床中心，模具中心， 加工坐标三者合一。
切角拉延
定义：板料拉延成型时，因局部材料流动困 难、易破裂，需要去除局余料，为了节约一 套落料模，而把此项冲裁工序结合到拉延工 序上称切角拉延。
废料斜溜，角度≥15°
•
当料厚t ≤ 1.2mm时，压边
1、上模扣合模块
3、下模（含预弯机构+胎膜+顶 料+传送机构）
2、上模压料芯
1、上模扣合模块 2、上模压料芯 3、下模
包边形式的分类及简单介绍
压合模的简单介绍
包边机构及简单的原理介绍
1、插刀
NO1：预弯
预弯刀块 2、斜楔
NO2：压合
4、压死刀块 5、胎膜
1、插刀 2、斜楔 1、2组合使用
包边形式的分类及简单介绍
拉延模的起吊翻转及安全区
a.起吊、翻转装置：
b.安全区的设计:
一般在模座的前后方向（相 一般情况下，安全圈和上模座上，但有些时
起重棒，规格根据压边圈的重 量确定；如有特殊要求，起重
候，下安全区设计在下模座上， 分布在压边圈的四角，尺寸按 模具大小有
棒也可设计在模座的左右２端。100x100mm,120x120mm,150
冲压工艺基础知识及质量保证培训
冲压工艺基础知识及质量保证培训一、冲压工艺基础知识1. 冲压工艺概述冲压工艺是一种利用模具将金属板材受力变形而成型的加工工艺。
冲压工艺广泛应用于汽车制造、家电制造、机械制造以及航空航天等领域，是实现多种金属零件批量生产的主要工艺之一。
2. 冲压工艺的原理冲压工艺的基本原理是通过模具将金属板材置于冲模和模具之间，施加压力将金属板材沿模具表面的凹凸部分形成所需的形状。
通过不同的模具设计和冲压工艺参数设置，可以得到不同形状和尺寸的金属零件。
3. 冲压工艺的优点冲压工艺具有高效、高质、低耗的特点，可以实现金属零件的批量生产，具有良好的经济效益和社会效益。
此外，冲压工艺还可以实现复杂形状的金属零件加工，提高了产品的设计自由度和外观质量。
4. 冲压工艺的分类根据冲压工艺的不同特点，可以将其分为冲裁、成形、冲粉、翻边等不同类型的工艺。
不同的工艺有不同的特点和适用范围，可以根据具体的产品要求选择合适的工艺。
二、质量保证培训1. 冲压工艺质量要求冲压工艺在应用过程中，需要保证产品的质量，提高产品的可靠性和稳定性。
因此，需要在冲压工艺中加强质量管理，把握好从材料选型到模具设计和操作过程中的每一个环节，确保产品的质量符合客户要求。
2. 质量保证体系建立健全的冲压工艺质量保证体系是保证产品质量的重要手段。
质量保证体系应该包括质量管理、质量控制、质量检验等多个方面的内容，形成一个完整的质量管理体系。
3. 质量保证培训为了提高员工的质量管理意识和技术水平，需要给冲压工艺的操作人员进行质量保证培训。
培训内容包括产品质量要求、质量管理体系、质量控制方法、质量检验技术等，通过培训提高员工的专业水平和质量意识。
4. 质量保证实施在冲压工艺的实施过程中，需要严格执行质量保证体系，确保各项管理制度得到有效执行。
此外，需要加强对不良品和质量问题的分析和处理，及时找出问题的原因和解决方案，及时采取有效的措施做好产品的质量保证。
三、总结冲压工艺作为一种重要的金属加工工艺，在工业生产中具有重要的地位和作用。
冲压工艺的基础知识和详细介绍
改进结构和简化工艺
采用焊接件 改进工艺性
图 冲压焊接结构零件
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图 冲口工艺 的应用
八道 工序
改进为
两道 工序
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图3.3.24 消音器后盖零件结构 （a）改进前 （b）改进后
成型
第二节 变形工序
变形工序----使坯料的一部分相对另一部分产生位移 而不破裂的工序。它是许多工序的总称如拉深、弯曲 等。
一、 拉深 ：使板料（浅的空心件）成 形为空心件（深的空心件），而厚度基 本不变的加工方法成为拉深。
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一 拉深
（1）拉深变化过程
拉深过程及变形特点： 拉深过程如图示，其凸模和
➢ 设备及模具----板料冲压是在冲床上利用模具进行冲 压加工。
➢ 常见冲压材料---低碳钢、铜合金、铝合金、镁合金及 塑性高的合金钢。非金属材料如橡胶、皮革、毛毡、
硬纸板等。
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➢ 板料冲压具有如下特点：
① 可以冲压出形状相对复杂的零件，废料少。 ② 产品具有足够高的精度和较低的表面粗糙度，
落料冲孔复合模
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凸、凹模做成一体
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6 冲压件的结构工艺性
(1)、冲压件的形状及尺寸：
①对落料件和冲孔件的要求：
➢ 落料件的外形和冲孔件的孔形应力求简单、对称 ；如图所示；
➢ 冲孔的尺寸不能过小，如图所示； ➢ 冲裁件上直线与直线、曲线与直线的交接处，应
采用圆弧连接，如图所示； ➢ 冲压件排料应以节约材料、降低成本和保证质量
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按材料种类及厚度 选择间隙
冲压工艺基础知识
冲压模具基础知识(术语)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。
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。
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工序 分类
基本 工序
冷冲压工序的分类和成形特点
工序 名称
工序简图
分离工 冲裁
序
落料 冲孔
工序特点
沿封闭轮廓 分离出制件
沿封闭轮廓 分离出废料
冷冲压工序的分类和成形特点
弯曲
压弯
续表
将板料沿直线弯曲形 成制件
变形工 序
拉深
拉深
成形
翻边
将板料冲压成开口空 心制件
使板料边缘弯曲成竖 立的曲边弯曲线形状，或 将孔附近的材料变形成有 限高度的圆筒形
冲裁工序还包括切断、切边、切口和剖切等；弯曲还包括拉弯、扭弯 和滚弯等；拉深还包括变薄拉深；成形还包括起伏、缩口、胀形等，其部 分工序简图如图所示。
a）
b）
c） a）剖切
工序简图 b）切口 c）变薄拉深
d） d）胀形
毛坯图
托架冲压加工过程示意图
落料与冲孔
一次弯曲
托架冲压加工过程示意图
二次弯曲
续表
第一章 冲压工艺基础知识
第一节 第二节 第三节 第四节
冲压加工及其工艺过程 冲压模具 冲压成形设备 冲压材料与冲压排样
第一节 冲压加工及其工艺过程
对于如图所示的托架制件（年产量5万件，材料为20钢），一般采用冲压 加工而成。根据需要，该托架制件冲压加工所需的基本工序包括：冲孔、落 料和弯曲。
托架零件
一、冲压加工及其基本工序
1．冲压加工
冲压加工是借助相应的设备（压力机）和工具（冲模），对板料金 属或非金属施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得具有一定形 状、尺寸和性能要求产品的生产技术。
冲压加工是金属压力加工方法之一，它是建立在金属塑性变形理 论基础上的材料成形工程技术。
冲压示意
冲压加工经常在常温状态下进行，因此也称为冷冲压。由于冲 压加工的原材料一般为板料，故又称为板料冲压。
简单冲压模具
1—上模座 2—螺钉 3—模柄 4—模柄固定螺钉 5—凸模 6—凸模固定板 7—导套 8—凹模 9—卸料板 10—下模座 11—导柱
一、冲压模具的分类
类型名称
冲压模具按工序组合程度分类
特点
应用
单工序模
在压力机一次行程中只能完成一种冲压 工序，一般只有一对凸模和凹模
生产批量不大的外形简单制件
冲压产品
2．冲压基本工序
总体来说，冲压加工可分为两类工序：分离工序和变形工序。 分离工序是指使坯料沿一定的轮廓线相互分开而获得一定形状、尺 寸和断面质量的冲压件，分离工序中，坯料应力超过坯料的强度极限， 即σ＞Rm。 变形工序则是使坯料在不被破坏的条件下发生塑性变形，产生形状 和尺寸的变化，转化成为所需要的制件，变形工序中，坯料应力介于坯 料的屈服极限和强度极限之间，即Rel＜σ＜Rm。
冲孔
二、冲压工艺过程设计
1．主要步骤
冲压工艺过程设计的主要步骤
2．基本内容
设计步骤
冲压工艺过程设计的基本内容
基本内容
冲压件零件图分析
1．经济性分析 根据冲压件的生产纲领，分析产品成本，阐明采用冲压生产可以取得的经济
效益 2．工艺性分析 主要分析冲压件的形状特点、尺寸大小、精度要求和材料性能等是否符合冲
电子产品
8．冲压与其他工艺的综合运用
冲压与其他工艺综合运用示例
第二节 冲 压 模 具
冲压模具是指通过加压将金属、非金属板料或型材分离、成形或接合 而获得制件的工艺装备。
简单冲压模具
如图所示为一副简单冲压模具，它用于完成方形毛坯上圆形孔的冲制。 它在压力机上的工作过程如下：上模、下模分开→板料毛坯送入模具定位→ 上模下行运动→冲落废料落入凹模，制件卡于凸模→上模上行运动→制件由 卸料板退出凸模，冲裁过程完成一次。
标记
产品名称 产品图号
材料型号及技术条件
工序号 0
工序名称 下料
冲压工艺卡片
20钢
冲压工艺规程卡 毛坯形状及尺寸
制件名称 托架 年产量 第 页
制件图号
选用板料 纵裁成 1800×900×1.5
5万件 共 页 1800×108×1.5
工序草图
工装名称 设备 检验要求 备注
1800×108×1.5
剪床
1
冲孔落料
冲孔落料复合 J23－
模
25
按草图
一次弯曲 2
（带预弯）
冲压工艺卡片
续表
弯曲模 JH23－16 按草图
3
二次弯曲
Байду номын сангаас
弯曲模 JH23－16 按草图
4
冲孔4×φ5
冲孔模 JH23－16 按草图
5
去毛刺
冲压工艺卡片
6
检验
原底图总 号
底图总号
日期 签字
更改标记 文件号 签名 日期
续表
滚筒
按冲压 件图
编制 姓名 签字 日期
校对 核对
三、冲压技术发展趋势
1．工艺分析计算的现代化 2．冲压模具CAD/CAM/CAE的应用 3．冲压生产的自动化 4．大批量与多品种、小批量生产共存 5．推广和发展冲压新工艺和新技术 6．与材料科学结合
7．促使各类产品的演变
以电子产品为例，如图所示手机、笔记本电脑等，其外壳从塑料向 金属材料演变，向追求环保、美观、前卫、防辐射方向发展。
压工艺的要求
冲压工艺方案制定
1．在工艺分析的基础上，根据冲压要求制定几种不同的冲压工艺方案 2．从产品质量、生产效率、设备专用情况、模具制造难易程度等多方面，进 行综合分析、比较，确定出适合于工厂具体生产条件的最经济合理的工艺方案
冲压工艺过程设计的基本内容
续表
各工序工艺方案的确定与 设计
1．依据所确定的冲压件成形工艺方案，确定并设计各道冲压工序的工艺方案 2．确定冲压工序工艺方案的内容 （1）确定完成本工序成形的方法 （2）确定本工序的主要工艺参数 （3）进行必要的成形工艺计算 （4）确定各工序的成形力等 （5）计算并确定每个工序的形状和尺寸，绘制各工序图
冲压加工的特点是： （1）生产效率极高，操作简便，易于实现自动化。 （2）材料利用率高，能耗小，属于无切削加工。 （3）制件尺寸比较稳定，互换性好。 （4）制件经塑性变形后，力学性能得到适当提高。 （5）便于获得形状复杂的薄壳制件或大型覆盖件。 （6）制件的生产成本低。
由于冲压加工具有上述特点，因此在国民经济各个领域得到了广泛应用。 可以说，我们每天都接触各种各样的冲压产品。
冲压设备初选
1．依据所要完成的冲压性质、生产批量、冲压件的尺寸和精度要求等，选择冲 压设备的类型
2．依据冲压件尺寸、变形力大小和模具尺寸等，选择冲压设备的技术参数
冲压工艺过程文件编制
冲压工艺文件一般以工艺过程卡的形式表示，内容包括：工序名称、工序次 数、工序图、所用模具、所选设备、工序检验要求、板料规格和性能、毛坯形状 和尺寸等