冲压工艺及基本原理资料
冲压工艺及基本原理
冲压用于加工圆孔、锥形沉孔、平头沉孔、穿孔翻边、切开成形、凸条、加强筋和成形凸台。
冲裁过程利用凸模给工件施加压力，迫使工件进入凹模。随着凸模的抬起，卸料板把工件从凸模上拉下来。冲压机对模具加以固定和导向，以免凸模触及凹模或卸料板。
冲裁力——冲孔需要的冲裁力取决于4个重要变量，而其它成形操作都有独特的压力计算公式；
冲孔需要的冲裁力（吨）=P×T×Y×S
式中：P—凸模周长。周长越大，需要的冲裁力越大
T—材料厚度。厚度越大，需要的冲裁力也越大
Y—材料的屈服强度系数，较硬的材料需要较大的力
S—剪形系数—增大刃口斜度意味着减小冲压力
剪形刃的优点——凸模端面不一定是平的，它以某个角度形成剪形面，降低了冲孔需要的压力。剪形刃磨通常应该是对称的，以避免模具承受侧向负载，因为侧向负载可导致模具弯曲变形、毛刺增多和冲孔位置不准确。在圆形冲端面上磨成凹形可以降低冲裁力，最多能降低70%，实际效果同冲头直径、凹处深度和材料厚度有关。中凹剪刀对步冲很有利，降低了冲头的最大承载能力。
断裂区——仔细检查冲裁出来的孔壁，可以看到断裂区。材料在凸模的压力下发生塑性变形（弯曲）时将产生光亮的壁。一旦达到材料的屈服点，随着材料的分离而产生无光泽的粒状表面。
废料排出——废料须落入废料收集箱，废料排出槽通常是倾斜的，它利用重力把废料送到收集箱。有时候废料会粘在冲头表面上，原因可能是润滑油以及冲头把材料挤入凹模时产生的真空度。如果发生这样的情况，下一个冲程将由废料
的表面代替冲头进行冲压，这样会损伤模具，一般来讲，严格完善模具维护程序，可以把废料置于控制之下。
凸模——凸模的作用是把工件压入凹模腔。一般规则是凸模硬度大于工件硬度，但如果凸模过硬，脆硬易断，同硬度不高容易磨损的软模具一样毫无用处。
氮化钛（TiN）——一般用来处理凸模并形成一层坚硬耐磨的表面，但冲模内部又有一定韧性，这样冲模外面耐磨，又不容易折断。
凹模——凹模腔使材料弯曲到超过屈服点，从而导致工件同废料分离。只要模具维护使用得当，凸模决不会碰到凹模，它们彼此间隙也不会太大。这就设计模具主要考虑问题“凹凸模间隙”。通常是指凸模与凹模孔尺寸之间的差值。
卸料板——卸料板使凸模与工件分离。卸料板形状是凸模不会接触卸料板。但又必须靠近卸料板。如果凸模和卸料间隙太大，工件将随着凸模的抬起而向上翘曲。同凹模配合加工的卸料板具有近似于凸模和凹模的形状。
工件擦伤——必须采用正确的卸料板间隙，并注意保护卸料板表面，把凸模从材料上脱开需要力量。
卸料弹簧——卸料弹簧使卸料板能够同工件分离，并使凸模穿过工件而进入凹模。如果卸料弹簧失效，凸模可能卡在工件上，导致故障停机，材料报废事小，还需增加调整机器时间等问题。
冲裁时力的计算：
1）冲压力：P冲=1.3P=1.3L×t×τ
式中：L—冲裁件周边长
t —冲裁件厚度
τ—材料抗剪强度由表查出τ=440兆帕
注：考虑材料厚度可能不一致，磨具刃口磨损，凹凸模间隙波动，材料性能变化，故实际冲裁时冲裁力还需增加30%。
2）卸料力，推件力和顶件力：
冲裁时，工件或废料从凸模上取下来的力叫卸料力，从凹模内将工件或废料顺着冲裁的方向推出的力叫推件力，逆冲裁方向顶出的力叫顶件力。目前多以经验公式计算：
卸料力 P 卸= K 卸×P 冲（牛） 推件力 P 推= n · K 推 · P 冲（牛） 顶件力 P 顶= K 顶 · P 冲（牛）
式中：P 冲 — 冲裁力
n — 同时卡在凹模中的工件（或废料数目）
n =
t
h
（h —圆柱形凹模腔口高度 t —材料厚度）
K 卸、K 推、K 顶分别为卸料力、推件力、顶件力系数，其值见表1
表1 卸料力、推件力和顶件力系数
注：卸料力系数K 卸在冲多孔、大搭边轮廓复杂时取上限值。
3） 总冲裁力
冲裁时总冲压力为冲裁力、卸料力和推件力之和，这些力在选择压力机时是否要考虑进去，应根据不同模具结构区别对待：
即：采用弹性卸料装置和上出料方式的冲裁模为：
P 总 = P 冲+P 卸+P 顶
采用刚性卸料装置和下出料方式的冲裁模为：
P 总 = P 冲+P 推
采用弱性卸料装置和下出料方式的冲裁模为：
P 总 = P 冲+P 卸+P 推
[例] 采用落料—冲孔复合冲裁垫圈（见图）计算冲裁力、推件力和卸料力。 解：由表查出τ = 304～373（兆帕） 取τ = 343（兆帕）
冲裁力计算： P 落 = 1.3π·d·t·τ = 1.3×3.14×35×3×343（牛）=147013（牛） P 孔 = 1.3π·d·t·τ = 1.3×3.14×12.5×3×343（牛）=52504（牛）
P 冲 = P 落+ P 孔=147013+52504=199517（牛）
卸料力计算： 由表1查出K 卸=0.03
P 卸=K 卸·P 落=0.03×147013=4410（牛）
推件力计算： 由表1查出K 推=0.045 凹模刃口直壁高h=6㎜
n=
3
6
t h =2
P 推= n·K 推·P 孔=2×0.045×52504=4725（牛）
总的冲裁力： P 总=P 冲+P 卸+P 推=147013+52504+4410+4725=208652（牛）
冲裁断面与间隙关系及分类
t：材料厚度
（4～7）% t （6～8）% t （8～10）% t （35～55）% t （25～40）% t （15～25）% t 小大
挠度f
尺寸精度
落料件冲孔件命
冲裁件质量分析（不含精冲裁）
复习自考题：
为了了解各自掌握冲裁知识的状况，请按以下10个问题，自我评分：
1.冲裁模的一般组成部件是什么？
A、冲头、接收器和废料堵塞
B、凹模、卸料板和冲头
C、卸料板、螺纹规和排料凸轮
2.哪一种现象指示凸凹模存在对中问题？
A、50%断裂区分布在冲头内壁的圆周上
B、毛刺出现在工件靠凹模的一
面C、光滑发亮的孔壁呈现在冲孔一面
3.以下哪一种操作不属于冲压工序？
A、冲孔
B、挤压
C、电镀
D、压筋
4.哪些因素限制可靠冲裁最小孔径？
A、冲头强度、材料的屈服强度和凸凹模间隙
B、加工图纸标注的技
术条件和公差要求C、成品零件的断裂区和毛刺高度
5.什么是凹凸模间隙？
A、废料排出尺寸与凹模孔尺寸之比
B、在定位过程中工件距模的高度
C、冲头和凹模孔之间的尺寸差
6.哪些因素影响冲裁精度？
A、凸模和凹模的对中
B、工件的刚性
C、定位系统的背隙
D、以上所有因素
7.采用平冲头在0.134?（25.4/寸）厚的冷轧钢板上冲直径1?的孔，大约需要多
少吨冲压力？
A、5.3
B、10.5
C、15.8
8.尾顶形刃磨对冲头端面有什么影响?
A、出现大量毛刺，因为顶面不宜研磨
B、减少冲裁材料所需的冲裁力
C、增大冲裁材料所需要的冲裁力
9.在刃磨冲头的过程中退火有什么好处？
A、对不良模具维修没有任何好处
B、冲头越软、越容易刃磨
C、只要冲头经过充分退火，下模就不会磨损
10.如何判断下模需要刃磨？
A、冲孔数量超过10000个
B、断裂区达到材料厚度的50%
C、毛刺排列不一致或毛刺过多
D、以上都对
解答：
1、B
2、C
3、C
4、A
5、C
6、D
7、C
8、B
9、A 10、D
题7解：
P冲= 1.3π·d·t·τ = 1.3×3.1416×25.4×(0.134×25.4)×440 = 155188（N）
P卸= P冲×K卸=155188×0.03=4655（N）
P总=P冲+P卸=155188+4655=159843（N）≈15.97（N）
汽车冲压工艺
汽车制造的冲压工艺培训资料 培训讲师-倪慨宇2012年12月培训范围：冲压工艺、车间、工装管理员 主要内容及介绍： 1、冲压前期工作 1.1开卷--洗 2、汽车制造中的冲压工艺 2.1 冲压工艺的基本知识 2.2汽车覆盖件 2.2.1介绍 2.2.2覆盖件分类及工艺特性 2.2.3特点及要求 2.3覆盖件冲模 2.3.1拉延模 2.3.1.1工艺补充与拉延筋 2.3.1.2拉延质量及穿、冲工艺孔
2.3.2修边模 2.3.2.1修边模介绍 2.3.2.2修边模的分类 2.3.3翻边模 2.3.3.1翻遍模的介绍 2.3.3.2翻遍模的分类 2.4汽车制造冲压工艺的新发展2.4.1模块式冲压 2.4.2亚毫米冲压 2.4.3特种冲压成型技 2.4.4液压式成型技 2.4.5电磁式成型技术 2.5 A级曲面介绍
1、冲压前期工作（开卷----清洗） 第一步首先需要做的就是开卷工艺，所谓开卷就是将送到工厂中的钢板卷还原成钢板，同时对钢材进行表面的清洗并进行初步的粗裁剪。 在钢板出厂前，往往会涂有防锈油，同时运输期间外界的污染物物也会附着在钢板上，这些杂质的存在会导致车辆在喷涂和焊接上导致喷漆不均和焊点不牢，因此在冲压钢板之前需要清洗掉它们。同时清洗钢板必须使用专用的洗涤溶剂，不可用酸性或者碱性溶剂，因为酸性或碱性会给车用钢板造成损伤，影响车身的质量造成钢板腐蚀。 粗剪后的钢板就像上图一样将按照生产计划投放到各条生产线上。目前开卷工艺的生产频率可达60片/分钟，而粗剪的精度也可达到0.1mm，与一根头发丝的粗细相当。 2、汽车制造中的冲压工艺 2.1冲压工艺的基本知识 汽车制造中有60%-70%的金属零部件需经塑性加工成形，冲压加工是完成金属塑性成形的一种重要手段，它是最基本、最传统、最重要的金属加工方法之一。车身上的各种覆盖件（图片）、车内支撑件、结构加强件，还有大量的汽车零部
冲压工艺作业参考答案教学文案
冲压工艺作业参考答 案
作业参考答案 一、 1、什么是冲压加工？冲压成形加工与其他加工方法相比有何特点？答：冲压加工就是建立在材料塑性变形的基础上，利用模具和冲压设备对板料进行加工，以获得要求的零件的形状、尺寸及精度。 冲压成形加工与其他加工方法相比，具有以下的优点：少、无屑加工；零件精度较高；互换性好；材料利用率高；生产效率高；个人技术等级不高；产品成本低等。 冲压成形加工与其他加工方法相比，具有以下的缺点：模具要求高，制造复杂，周期长，制造费用昂贵；有噪声，不宜小批量生产等。 2、冷冲压有哪些基本工序，各是什么？ 答：冷冲压按性质分有分离工序和成形工序两类。分离工序包括落料、冲孔、剪切、切断、切槽、切边等几大类；成形工序包括拉深、胀形、翻边、扩口、缩口等工序。 3、什么是金属塑性变形？常见塑性指标有哪些？影响金属的塑性与变形抗力的主要因素有哪些？并作简要分析。 答：金属塑性变形就是指金属材料在外力的作用下产生不可恢复的永久变形（形状和尺寸产生永久改变）。 影响金属的塑性和变形抗力的主要因素有：（1）、化学成分和组织——化学成分：铁、碳、合金元素、杂质元素；组织：单向组织、多项组织，不同的组织，金属的塑性和变形抗力会有很大差异。（2）、变形温度——温度升高，原子热运动加剧，热振动加剧（热塑性），晶界强度下降。（3）、变形速
度——速度大，塑性变形来不及扩展，没有足够的时间回复、再结晶，塑性降低变形抗力增加。但速度大时热效应显著，变形体有温度效应对塑性增加有利。 二、 1、什么是加工硬化现象？它对冲压工艺有何影响？ 答：随着冷变形程度的增加，金属材料所有强度和硬度指标都有所提高，但塑形、韧性有所下降。其可制止局部集中变形的进一步发展，具有扩展变形区、使变形区均匀化和增大极限变形程度的作用。 2、冲裁变形过程分为哪几个阶段？裂纹在哪个阶段产生？首先在什么位置产生？ 答：冲裁变形过程分为弹性变形阶段、塑性变形阶段、断裂分离阶段。裂纹出现在断裂分离阶段。材料内裂纹首先在凹模刃口附近的侧面产生，紧接着才在凸模刃口附近的侧面产生。 3、冲裁件质量包括哪些方面？其断面具有什么特征？这些特征是如何产生的？影响冲裁件断面质量的因素有哪些？ 答：冲裁件质量包括断面状况、尺寸精度和形状误差。其断面有4个特装区，即圆角带、光亮带、断裂带和毛刺。圆角带主要是当凸模下降，刃口刚压入板料时，刃口附近材料被带进模具间隙的结果；光亮带是由于金属材料产生塑性剪切变形时，材料在和模具侧面接触中被模具侧面挤光而形成的光亮垂直面；断裂带是有刃口处微裂纹在拉应力作用下，不断扩展而形成的撕裂面；毛刺是在塑性变形阶段后期，刃口正面材料被压缩，裂纹起点不在刃尖处，在模具侧面离刃口不远处发生，在拉应力作用下，裂纹加长材料撕裂而产生。影响断面
冲压工艺培训资料全
汽车冲压工艺 Ⅰ、总的工艺流程 我们公司的生产线主要有四大工艺部门和一条检测线（及一些相关的职能部门）。四大工艺部门即机械部、焊装部、涂装部和总装部；检测线是对汽车的各项指标作一番检测，保证整车的质量，所担任的工作都很重要。 ★冲压：冲压是通过模具对板材施加压力或拉力，使得板材塑性成形，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。 Ⅱ、冲压工艺 汽车每一个车身片件，一般要利用多付不同的模具，通过多道不同的工序生产而成。下面主要介绍相关的生产冲压工艺。 前面我已经对冲压一词进行过解释，冲压是通过模具对板材施加压力或拉力，使得板材塑性成形，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。冲压加工的原材料一般为板材或带材，故也称板材冲压。 ★模具：汽车车身片件的生产有一个很重要的工装设备——那就是模具，什么叫模具呢？模具是一种专用工具，用于装在各种压力机上，通过压力把金属或是非金属材料制出所需零件的形状制品，这种专用工具即统称模具。模具有很多种，具体后面再讲。 ★塑性变形：在外力的作用下，金属产生形状与尺寸的变化称为变形。金属变形分为弹性变形和塑性变形。所有的固体金属都是晶体，原子在晶体所占的空间有序排列。在没有外力作用时，金属中原子处于稳定状态，金属物体具有自己的形状与尺寸。施加外力，会破坏原子间原来的平衡状态，造成原子排列畸变，引起金属形状与尺寸的变化。 1、假若除去外力金属中原子立即恢复到原来稳定平衡的位置，原子排列畸变消失，金属完全恢复了自己的原始形状和尺寸，则这样的变形称为弹性变形。 2、继续增加外力，原子排列的畸变程度增加，移
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。 光洁冲裁 光洁冲裁是不经整修直接获得整个断面全部或基本全部光洁的冲裁工序。扭弯扭弯是将平直或局部平直工序件的一部分相对另一部分扭转一定角度的冲压工序。 卷边 卷边是将工序件边缘卷成接近封闭圆形的一种冲压工序。卷边圆形的轴线呈直线形。 卷缘 卷缘是将空心件上口边缘卷成接近封闭圆形的一种冲压工序。
冲压工艺及基本原理
冲压工艺及基本原理 冲压用于加工圆孔、锥形沉孔、平头沉孔、穿孔翻边、切开成形、凸条、加强筋和成形凸台。 冲裁过程利用凸模给工件施加压力，迫使工件进入凹模。随着凸模的抬起，卸料板把工件从凸模上拉下来。冲压机对模具加以固定和导向，以免凸模触及凹模或卸料板。 冲裁力——冲孔需要的冲裁力取决于4个重要变量，而其它成形操作都有独特的压力计算公式； 冲孔需要的冲裁力（吨）=P×T×Y×S 式中：P—凸模周长。周长越大，需要的冲裁力越大 T—材料厚度。厚度越大，需要的冲裁力也越大 Y—材料的屈服强度系数，较硬的材料需要较大的力 S—剪形系数—增大刃口斜度意味着减小冲压力 剪形刃的优点——凸模端面不一定是平的，它以某个角度形成剪形面，降低了冲孔需要的压力。剪形刃磨通常应该是对称的，以避免模具承受侧向负载，因为侧向负载可导致模具弯曲变形、毛刺增多和冲孔位置不准确。在圆形冲端面上磨成凹形可以降低冲裁力，最多能降低70%，实际效果同冲头直径、凹处深度和材料厚度有关。中凹剪刀对步冲很有利，降低了冲头的最大承载能力。 断裂区——仔细检查冲裁出来的孔壁，可以看到断裂区。材料在凸模的压力下发生塑性变形（弯曲）时将产生光亮的壁。一旦达到材料的屈服点，随着材料的分离而产生无光泽的粒状表面。 废料排出——废料须落入废料收集箱，废料排出槽通常是倾斜的，它利用重力把废料送到收集箱。有时候废料会粘在冲头表面上，原因可能是润滑油以及冲头把材料挤入凹模时产生的真空度。如果发生这样的情况，下一个冲程将由废料
的表面代替冲头进行冲压，这样会损伤模具，一般来讲，严格完善模具维护程序，可以把废料置于控制之下。 凸模——凸模的作用是把工件压入凹模腔。一般规则是凸模硬度大于工件硬度，但如果凸模过硬，脆硬易断，同硬度不高容易磨损的软模具一样毫无用处。 氮化钛（TiN）——一般用来处理凸模并形成一层坚硬耐磨的表面，但冲模内部又有一定韧性，这样冲模外面耐磨，又不容易折断。 凹模——凹模腔使材料弯曲到超过屈服点，从而导致工件同废料分离。只要模具维护使用得当，凸模决不会碰到凹模，它们彼此间隙也不会太大。这就设计模具主要考虑问题“凹凸模间隙”。通常是指凸模与凹模孔尺寸之间的差值。 卸料板——卸料板使凸模与工件分离。卸料板形状是凸模不会接触卸料板。但又必须靠近卸料板。如果凸模和卸料间隙太大，工件将随着凸模的抬起而向上翘曲。同凹模配合加工的卸料板具有近似于凸模和凹模的形状。 工件擦伤——必须采用正确的卸料板间隙，并注意保护卸料板表面，把凸模从材料上脱开需要力量。 卸料弹簧——卸料弹簧使卸料板能够同工件分离，并使凸模穿过工件而进入凹模。如果卸料弹簧失效，凸模可能卡在工件上，导致故障停机，材料报废事小，还需增加调整机器时间等问题。 冲裁时力的计算： 1）冲压力：P冲=1.3P=1.3L×t×τ 式中：L—冲裁件周边长 t —冲裁件厚度 τ—材料抗剪强度由表查出τ=440兆帕 注：考虑材料厚度可能不一致，磨具刃口磨损，凹凸模间隙波动，材料性能变化，故实际冲裁时冲裁力还需增加30%。 2）卸料力，推件力和顶件力： 冲裁时，工件或废料从凸模上取下来的力叫卸料力，从凹模内将工件或废料顺着冲裁的方向推出的力叫推件力，逆冲裁方向顶出的力叫顶件力。目前多以经验公式计算：
冲压模具基础知识
冲压模具讲座 第一章 概论 一、冲压加工得重要性及优点。 1、重要性:冲压工艺应用范围十分广泛,在国民经济得各个部门中,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得比重。 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 批量生产与自动化。 二、冲压加工得概念。 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 一定形状与 尺寸零件得加工方法。 冲压加工得三要素:冲床,模具,材料。 冲压就是生产中应用广泛得一类加工方法,主要用于金属薄板料零件得加工。在产品零件得整个生产系统中,冲压只就是一个子系统,所涉及得也仅就是产品制造过程得一部分。随着市场对产品成本与周期等要求得提高,从系统得整体优化中确定相关得各要素已成为技术与管理发展得重要方向。 影响冲压加工得因素: 三、冲压工序得分类。 冲压工艺按其变形性质可以分为材料得分离与成形两大类,每一类中又包括许多不同 得工序。 冲压得基本工序: 1、冲裁: 1) 落料: 为准,间隙取在冲子上 ; 2)冲孔 :模具沿封闭线冲切板料,冲下得部分就是废料,设计时尺寸以冲子为准,间隙取在模仁上。 2 、剪切: 3、切口:, 4、切边:将拉深或成形后得半成品边缘部分得多余材料切掉。 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。 8、扭曲:将平板得一部分相对于一部分扭转一个角度。 弯曲 卷圆 扭曲 9、拉深: 将板料压制成空心工件,壁厚基本不变。 10、变薄拉深:用减小直径与壁厚,增加工件高度得方法来改变空心件得尺寸,得到要求得底厚,壁薄得工件。 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
最新冲压工艺及模具设计学习
冲压工艺及模具设计 学习
《冲压工艺及模具设计》课程学习指南 20 —20 学年第学期 机学生使用 任课教师：王芳 一、课程基本情况、性质、研究对象和任务 总学时：40学时课堂教学：36学时实验教学：4学时 先修课：机械设计金属与塑料成型设备 《冲压工艺及模具设计》是高等工业院校材料成型方向开设的一门主干专业技术课，也是制造类其它专业的一门重要选修课。它是一门将冲压成形加工原理、冲压设备、冲压工艺、冲模设计与冲模制造有机融合，综合性和实践性较强的课程。本课程的主要任务是分析各类冲压成形的变形规律，认识典型冲压成形工艺方法和模具结构，掌握冲压工艺与模具设计方法。 通过本课程学习，使学生在下列能力培养方面得到锻炼与提高： 1．能应用冲压变形理论，分析中等复杂冲压件变形特点，制定合理冲压工艺规程。 2．协调冲压设备与模具的关系，选择冲压设备的能力。 3．熟悉掌握冲模设计计算方法，具备中等复杂冲模结构选择和设计的能力，所设计的冲模应工作可行、操作方便、便于加工和装配，技术经济性好。 二、教材处理 本课程选用机械工业出版社出版，姜奎华主编的《冲压工艺及模具设计》。本教材内容比较全面，结构编排严谨。但由于学时限制不可能对所有教材内容一一详细讲解。所以应紧
紧抓住本课的重点内容，搞清模具设计的有共性的规律，从而能做到举一反三，逐类旁通，为今后的学习工作打下基础。 三、学习参考书 1．刘建超、张宝忠主编．冲压模具设计与制造．北京：高等教育出版社，2004年 2．王孝培主编．冲压手册．北京：机械工业出版社，1990年 3．冲模设计手册编写组编著．冲模设计手册．北京：机械工业出版社，2000年 4．模具实用技术丛书编委会．冲模设计应用实例．北京：机械工业出版社，1994 5．冯炳尧、韩泰荣、蒋文森编．模具设计与制造简明手册（第二版）．上海科学技术出版社，1998年 6．模具设计与制造技术教育丛书编委会．模具制造工艺与装备．北京：机械工业出版社，2003年7．国家技术监督局．冲模模架．北京：中国标准出版社，1991 8．许发越主编．模具标准应用手册．北京：机械工业出版社，1994年 9．李天佑主编．冲模图册．北京：机械工业出版社， 1988 四、关于考试的说明 期末考试：100% 五、各次课基本内容，重点难点，自我测验及作业
冲压工艺-基础材料知识
材料知识
一、材料知识----板材分类
板材的分类
1、板材是指各种形状的半成品，如：薄板、中板、厚板、 窄带材、带材等。
2、按生产方法分类：热轧钢板、冷轧钢板 3、按表面特征分类:镀锌板（热镀锌板、电镀锌板）、镀锡板、
复合钢板、彩色、涂层钢板 4、按用途分类:桥梁钢板、锅炉钢板、造船钢板、装甲钢板、
汽车钢板、屋面钢板、结构钢板、电工钢板（硅钢片）、 弹簧钢板及其他 5、按厚度分：厚板（4MM以上）、中板（3-4MM）、 薄板（3MM 以下）
一、材料知识----钢板生产流程
一、材料知识----材料牌号命名方法
一、材料知识----力学性能指标
力学性能指标1
强度: 金属材料在外力作用下抵抗变形和断裂的能力。屈服 强度、抗拉强度是极为重要的强度指标，是金属材料选用的 重要依据。强度的大小用应力来表示，即用单位面积所能承 受的载荷(外力)来表示，常用单位为MPa。
屈服强度：金属试样在拉力试验过程中，载荷不再增加，而 试样仍继续发生变形的现象，称为“屈服”。产生屈服现象时 的应力，即开始产生塑性变形时的应力，称为屈服点，用符 号σs 表示，单位为MPa。一般的，材料达到屈服强度，就开 始伴随着永久的塑性变形，因此其是非常重要的指标。
抗拉强度：金属试样在拉力试验时，拉断前所能承受的最大 应力，用符号σb 表示，单位为MPa。
一、材料知识----钢板的失效
汽车冲压钢板通常会发生时效，导致屈服强度上升，伸长率 下降，加工过程中可能产生桔皮，表面粗糙等缺陷，因此需规 定各牌号的拉伸应变痕保证时间。 低碳钢板失效的一般现象：时效失效和表象失效 时效失效：由于时效的影响，钢板及钢带的力学性能会随着储 存时间的延长而变差，如屈服强度和抗拉强度的上升，断后伸 长率的下降，成形性能变差、出现拉伸应变痕等失效。 表象失效：由于存储不当，造成钢板受潮生锈、外力破损、 外力变形等失效；由于钢厂轧制过程工艺控制部分不足，导 致钢板表面出现凹坑、结疤、裂纹、夹杂，划伤、压痕、麻 点 、辊印及氧化色等影响成形性及涂、镀附着力的缺陷； 钢板厚度公差超差。
冲压工艺
冲压工艺 冲压是利用金属的塑性变形能力，通过安装在冲压设备的模具对金属板料进行加工，从而获得要求的形状和尺寸的零件。冲压的特点：产品尺寸稳定，互换性好，高效低耗，操作简单，易于实现自动化。 一、冲压工艺分类 按变形性质分为：分离工序和成型工序 被加工材料在外力作作用下产生变形，但作用在变形部分的应力达到材料的抗剪强度，材料便产生分离，形成一定形状和尺寸的零件。这些工序统称为分离工序（剪裁，冲孔，落料，切口等）。 表1 常用的分离工序
被加工材料在外力作用下，作用在变形部分的相当应力处于材料的屈服强度与抗拉强度之间，材料仅仅产生塑性变形，形成一定形状和尺寸的零件。这些工序统称为成型工序（弯曲，拉深，成形等） 表2 常用的成型工序
二、冲裁 冲裁是利用模具使板料产生分离的冲压工序（落料，冲孔，切口等）。其一般分为弹性变性阶段、塑性变形阶段和断裂三个阶段。剪切断面明显分为三个特征区： 表4 断面特征表
断层各带的大小随模具间隙、模具结构和刃口状态等因素有关。 1.断裂带 2.光亮带 3.圆角带 图1 间隙与断面关系图 可以从图中看出： 1.间隙过小光亮带出现间断，且中间有毛刺出现，冲裁质量一般，严重时会在光亮带上产生撕裂； 2.间隙过大光亮带很窄，严重时几乎消失，而断裂带很大，毛刺很大，极易产生撕裂。 根据经验方法可以确定最小合理间隙值： 软材料：t<1mm C=(6%-8%)t t为料厚，C为间隙
t＝1-3mm C=(10%-15%)t t＝3-5mm C=(15%-20%)t 硬材料：t<1mm C=(8%-10%)t t＝1-3mm C=(11%-17%)t t＝3-5mm C=(17%-25%)t 设计和制造模具应注意几个基本原则： ⑴.设计落料模时，以凹模为准，间隙取在凸模上；设计冲孔模时，以凸模为准，间隙取在凹模上。 ⑵.设计落料模时，凹模公称尺寸应取零件公差范围内的较小尺寸；设计冲孔模时，凸模公称尺寸应取零件孔的尺寸范围内的较大尺寸。 ⑶.一般模具的制造精度比冲裁件的精度高2-3级，对于非圆形件，冲模按IT9精度制造；对于圆形件，一般按IT6-7级精度制造。 三、弯曲 将板料，棒料，管料和型材等弯曲成一定形状及角度的冲压成型工艺叫弯曲。其中U型与V型弯曲是最基本的弯曲变形 ㈠变形特点：（自由和校正弯曲） （1）工件分直边和圆角两部分。 （2）边形区变形不均匀（外拉内压）。 （3）R/T较小时，厚度变薄。 （4）变形区内横截断面的变化可视为板料的宽窄有所不同。 ㈡弯曲件的工艺性 1.最小弯曲半径 弯曲件的半径不宜过大活过小，过大容易收回弹的影响，精度难以保证；过小则容易产生裂纹，引起报废。表5列出了几种常用钢最小弯曲半径的数字. 表5 最小弯曲半径r min
冲压工艺及模具设计与制造课程介绍
冲压工艺及模具设计与制造 1、课程简介与课程性质 本课程是模具设计与制造专业的主要专业课之一，是一门理论性与实践都较强的应用科学，其任务是介绍冲压设备的结构、特点及其应用，分析冲压成形的基本原理。着重讲解冲压工艺，模具设计方法，介绍冲压新工艺和模具设计与制造的新技术。 2、课程教学目标： 了解冲压成型的基本规律及冲压工艺、模具设计和制造的关系。 了解各种冷冲压成型的基本原理，对出现的产品质量问题和模具技术问题有一定的分析和解决能力。 初步掌握多工位级进模的结构、特点和设计及加工方法，对复杂的冷冲模具有一定的分析能力。 了解冷冲压新工艺、模具新技术及发展趋势。 掌握冷冲压工艺的设计与计算方法，能较合理地拟定冷冲压工艺规程。了解常用冲压设备的结构、特点，能较合理地选用冲压设备。 熟练掌握常用冷冲模的结构、设计计算和加工方法，能正确运用有关标准、手册等资料设计中等复杂的冷冲模。 3、课程适用的专业与年级 模具专业，二年级、三年级 4、课程的总学时和总学分 总学时：4.5周；总学分：4.5 5、本课程与其它课程的联系与分工 本课程是专业骨干课程。本课程是“模具设计与制造”专业的主要专业课程之一，它的教学内容与化学、制图、公差配合、金工、工程力学、电工、机械设计基础、机械加工基础、工模具制造工艺学等课程紧密相关，因此，本课程教学内容有的是在学习过上述课程的基础上加以具体运用，有的是在该基础上的延展、加深。 6、教学方法 单元教学法 课堂教学是系统向学生传授知识的主要形式之一，要贯彻精讲多练的原则，根据课题内容的特点，充分利用实物、模型、投影仪、等直观教具，加强理论联系实际，引导学生很好
冲压工艺及模具设计
《冲压工艺及模具设计》课程教学大纲 课程编号：05122640 课程名称：冲压工艺与模具/The Stamping Technology and Mold Design 课程总学时/学分：48/3 （其中理论42学时，实验6学时） 适用专业：材料成型及控制工程 一、教学目的和任务 本课程的目的旨在使学生掌握冲压加工塑性变形的基本理论、冲压加工的工艺过程、冲压模具的设计计算等知识，培养学生有关冲压工艺制定、质量分析和冲压模具设计计算等方面的能力，为毕业设计、将来的技术工作打下基础。 本课程的任务是使学生了解冲压工艺的主要应用、变形和受力特点；工艺路线的制定；掌握模具设计与制造的基本方法、技术要求和具体应用。本课程强调理论联系实际，加强实验和科技活动等实践环节，从而开拓学生的创造能力。 二、教学基本要求 1、初步掌握冲压成形的原理、板料成形规律及其与冲压工艺和模具设计的关系； 2、掌握冲压工艺过程的设计方法，具有设计中等复杂程度冲压工艺过程的能力； 3、掌握冲压模具的设计方法，具有设计中等复杂程度的冲模及必要的辅助机构的能力； 4、具有应用冲压成形基本原理，冲压工艺及冲模设计方法的知识，分析和解决冲压生产中常见的产品质量和模具方面技术问题的能力； 5、了解冲压新工艺、新型模具及冲压技术的发展方向。 三、教学内容与学时分配 第一章冲压概述（2学时）
知识点：冲压的基本概念、分类，冲压在机械工业中的地位与作用。 重点：冲压的基本概念、冲压工序分类。 难点：冲压工序分类。 第二章冲压变形基础（4学时） 知识点：冲压成形的基本原理、冲压材料及其冲压成形性能。 重点：影响金属塑性和变形抗力的因素、塑性变形时应力与应变关系、板料的冲压性能、冲压材料。 难点：塑性变形时应力与应变关系。 第三章冲裁（10学时） 知识点：冲裁的基本知识、冲裁模间隙、凸模与凹模刃口尺寸的确定、冲裁件的工艺性、排样、冲裁力与压力中心计算、冲裁模分类及典型结构分析、冲裁模主要部件和零件的设计与选用。 重点：冲裁模间隙、凸模与凹模刃口尺寸的确定、冲裁件的工艺性、冲裁模分类及典型结构分析、冲裁模主要部件和零件的设计与选用。 难点：凸模与凹模刃口尺寸的确定、冲裁模分类及典型结构分析。 第四章弯曲工艺及模具设计（6学时） 知识点：弯曲变形过程及变形特点、最小弯曲半径、弯曲回弹、弯曲毛坯尺寸计算、弯曲力计算、弯曲件的工艺性、弯曲工序安排、弯曲模设计。 重点：弯曲变形过程及变形特点、弯曲回弹、弯曲工序安排。 难点：弯曲变形过程及变形特点、弯曲回弹。 第五章拉深工艺及模具设计（10学时） 知识点：拉深成形原理、拉深件毛坯尺寸的确定、拉深系数与拉深次数、拉深力与压边力、圆筒形件的拉深工艺与模具结构、盒形件拉深工艺、其他形状拉深件的成形特点。