沖壓成型工藝行業(yè)一類(lèi)

1、pressing 通過(guò)沖模對(duì)板料施以外力，使通過(guò)沖模對(duì)板料施以外力，使其產(chǎn)生分離或變形的方法。其產(chǎn)生分離或變形的方法。 沖壓一般在室溫下進(jìn)行，所以沖壓一般在室溫下進(jìn)行，所以又稱為冷沖壓。又稱為冷沖壓。什么是沖壓（什么是沖壓（pressing)pressing)沖壓過(guò)程視頻沖壓過(guò)程視頻沖床結(jié)構(gòu)視頻沖床結(jié)構(gòu)視頻板料沖壓成形工藝板料沖壓成形工藝1講課材料pressing沖壓的特點(diǎn)沖壓的特點(diǎn)1. 可以沖出形狀復(fù)雜的零件，廢料較少。可以沖出形狀復(fù)雜的零件，廢料較少。2. 產(chǎn)品精度高，表面光潔，互換性好。產(chǎn)品精度高，表面光潔，互換性好。3. 零件質(zhì)量輕、強(qiáng)度和剛度較高。零件質(zhì)量輕、強(qiáng)度和剛度較高。4. 操

2、作簡(jiǎn)單，便于機(jī)械化和自動(dòng)化，生產(chǎn)率很操作簡(jiǎn)單，便于機(jī)械化和自動(dòng)化，生產(chǎn)率很高，故零件成本低。高，故零件成本低。機(jī)械化、自動(dòng)化示例機(jī)械化、自動(dòng)化示例沖壓件與鑄件的比較沖壓件與鑄件的比較2講課材料pressing本節(jié)內(nèi)容本節(jié)內(nèi)容一、沖壓成形基本工序一、沖壓成形基本工序二、沖壓模具及其結(jié)構(gòu)二、沖壓模具及其結(jié)構(gòu)三、沖壓件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)三、沖壓件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3講課材料pressing 使坯料的一部分與另一部分沿一定的輪廓線相互使坯料的一部分與另一部分沿一定的輪廓線相互分離的工序分離的工序落料沖孔切斷修整分離工序1.分離工序分離工序 (cutting process)一、沖壓成形基本工序一、沖壓成形基本工序4講課材

3、料pressing（1 1）落料與沖孔（統(tǒng)稱沖裁）落料與沖孔（統(tǒng)稱沖裁）使坯料按封閉的輪廓分離的工序使坯料按封閉的輪廓分離的工序落料落料 (blanking)工件工件工件工件廢料廢料沖孔沖孔(punching)條料條料動(dòng)畫(huà)動(dòng)畫(huà)5講課材料pressing沖裁過(guò)程沖裁過(guò)程: :斷裂帶斷裂帶光亮帶光亮帶圓角帶圓角帶斷裂帶斷裂帶圓角帶圓角帶光亮帶光亮帶l沖裁時(shí)經(jīng)歷彈性變形、塑性變沖裁時(shí)經(jīng)歷彈性變形、塑性變形、斷裂分離三個(gè)階段。形、斷裂分離三個(gè)階段。l沖裁件斷面上存在圓角帶、光沖裁件斷面上存在圓角帶、光亮帶和斷裂帶。亮帶和斷裂帶。l沖裁件質(zhì)量一般不高，其粗糙沖裁件質(zhì)量一般不高，其粗糙度一般為度一般為ra

4、12.5ra12.5，尺寸精度一，尺寸精度一般般it10it10。 綜上所述綜上所述: :沖裁是利用凸模沖裁是利用凸模與凹模刃口的作用與凹模刃口的作用, ,使板料產(chǎn)生分使板料產(chǎn)生分離的離的. .它具有以下特點(diǎn)它具有以下特點(diǎn): :動(dòng)畫(huà)動(dòng)畫(huà)6講課材料pressing沖裁過(guò)程沖裁過(guò)程: :斷裂帶斷裂帶光亮帶光亮帶塌塌 角角l沖裁時(shí)經(jīng)歷彈性變形、塑性變沖裁時(shí)經(jīng)歷彈性變形、塑性變形、斷裂分離三個(gè)階段。形、斷裂分離三個(gè)階段。l沖裁件斷面上存在塌角、光亮沖裁件斷面上存在塌角、光亮帶、斷裂帶毛刺。帶、斷裂帶毛刺。l沖裁件質(zhì)量一般不高，其粗糙沖裁件質(zhì)量一般不高，其粗糙度一般為度一般為ra12.5ra12.5，尺

5、寸精度一，尺寸精度一般般it10it10。 綜上所述綜上所述: :沖裁是利用凸模與沖裁是利用凸模與凹模刃口的作用凹模刃口的作用, ,使板料產(chǎn)生分離使板料產(chǎn)生分離的的. .它具有以下特點(diǎn)它具有以下特點(diǎn): :動(dòng)畫(huà)動(dòng)畫(huà)斷裂帶斷裂帶塌塌 角角光亮帶光亮帶毛刺毛刺7講課材料pressing(2)(2)修整修整 (shaving)(shaving) 利用修整模沿沖裁件的外緣或內(nèi)孔刮去一層薄利用修整模沿沖裁件的外緣或內(nèi)孔刮去一層薄薄的切屑，以提高沖裁件的加工精度和斷面光潔度薄的切屑，以提高沖裁件的加工精度和斷面光潔度的沖壓方法的沖壓方法使板料沿使板料沿不封閉不封閉輪廓分離的工序輪廓分離的工序（3 3）切斷）

6、切斷 (shearing)(shearing)內(nèi)孔修整動(dòng)畫(huà)內(nèi)孔修整動(dòng)畫(huà)外緣修整動(dòng)畫(huà)外緣修整動(dòng)畫(huà)切斷動(dòng)畫(huà)切斷動(dòng)畫(huà)8講課材料pressing2. 變形工序變形工序 (forming process) 使坯料的一部分相對(duì)于另一部分產(chǎn)生位移而不破使坯料的一部分相對(duì)于另一部分產(chǎn)生位移而不破裂的工序裂的工序拉深變薄拉深拉深彎曲卷曲扭曲彎曲翻孔翻邊擴(kuò)口縮口起伏卷邊脹形整形較平壓印成形變形工序9講課材料pressing（1 1）彎曲）彎曲 (bending)(bending) 使坯料的一部分相對(duì)于另一部分彎曲成一定角度使坯料的一部分相對(duì)于另一部分彎曲成一定角度的的工藝工藝彎曲視頻彎曲視頻彎曲動(dòng)畫(huà)彎曲動(dòng)畫(huà)1彎曲

7、動(dòng)畫(huà)彎曲動(dòng)畫(huà)2彎曲動(dòng)畫(huà)彎曲動(dòng)畫(huà)310講課材料凹模凹模凸模凸模1 1）彎曲特點(diǎn)（以）彎曲特點(diǎn)（以v v形件為例）形件為例）11講課材料凹模凹模1 1）彎曲特點(diǎn)（以）彎曲特點(diǎn)（以v v形件為例）形件為例）12講課材料凹模凹模1 1）彎曲特點(diǎn)（以）彎曲特點(diǎn)（以v v形件為例）形件為例）13講課材料凹模凹模 變形僅僅發(fā)生在與變形僅僅發(fā)生在與凸模接觸的圓角范圍內(nèi)凸模接觸的圓角范圍內(nèi) 坯料內(nèi)側(cè)受壓縮，外坯料內(nèi)側(cè)受壓縮，外側(cè)受拉伸側(cè)受拉伸從網(wǎng)格線前后的變化可以看出從網(wǎng)格線前后的變化可以看出1 1）彎曲特點(diǎn)（以）彎曲特點(diǎn)（以v v形件為例）形件為例）14講課材料pressingr2) 2) 彎曲的質(zhì)量問(wèn)題及防

8、止彎曲的質(zhì)量問(wèn)題及防止 彎裂彎裂 板料外側(cè)因拉應(yīng)力過(guò)板料外側(cè)因拉應(yīng)力過(guò)大而產(chǎn)生裂紋大而產(chǎn)生裂紋防止辦法：防止辦法： 限制彎曲件的彎曲半徑，限制彎曲件的彎曲半徑， 使使 r rr rminminrmin-最小彎曲半徑最小彎曲半徑; ; 對(duì)應(yīng)著材料的極限變形程度。對(duì)應(yīng)著材料的極限變形程度。15講課材料pressing 彎曲線應(yīng)盡可能與纖維方向垂直彎曲線應(yīng)盡可能與纖維方向垂直纖維方向纖維方向彎曲線彎曲線好好差差21兩種落料方式兩種落料方式 回彈回彈回彈動(dòng)畫(huà)回彈動(dòng)畫(huà)解決方法：模具角度略小于工件角度解決方法：模具角度略小于工件角度回彈視頻回彈視頻16講課材料pressing把平板毛坯變?yōu)殚_(kāi)口的空心工件的

9、工序把平板毛坯變?yōu)殚_(kāi)口的空心工件的工序（2 2）拉深）拉深 (drawing)(drawing)工件工件毛坯毛坯17講課材料pressing零件零件毛坯毛坯1）拉深過(guò)程（以圓筒形零件為例）拉深過(guò)程（以圓筒形零件為例）拉深動(dòng)畫(huà)拉深動(dòng)畫(huà)拉深視頻拉深視頻拉深件實(shí)例拉深件實(shí)例18講課材料pressing 拉裂拉裂原因：毛坯被強(qiáng)制拉入凹模時(shí)，拉應(yīng)力原因：毛坯被強(qiáng)制拉入凹模時(shí)，拉應(yīng)力 超過(guò)了材料本身的強(qiáng)度極限超過(guò)了材料本身的強(qiáng)度極限拉裂廢品拉裂廢品視頻視頻19講課材料pressing 起皺起皺原因：毛坯邊緣受壓應(yīng)力過(guò)大原因：毛坯邊緣受壓應(yīng)力過(guò)大褶皺的形成褶皺的形成起皺的工件起皺的工件正常的工件正常的工件視

10、頻視頻20講課材料pressing 實(shí)踐證明，能否拉深成形很大程度上取決于坯料與工件的相實(shí)踐證明，能否拉深成形很大程度上取決于坯料與工件的相對(duì)尺寸。相對(duì)尺寸越大，則變形程度越大，越容易出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題。對(duì)尺寸。相對(duì)尺寸越大，則變形程度越大，越容易出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題。因此，生產(chǎn)中采用了一個(gè)重要的工藝參數(shù)以防止拉裂或起皺，此因此，生產(chǎn)中采用了一個(gè)重要的工藝參數(shù)以防止拉裂或起皺，此參數(shù)即拉深系數(shù)。參數(shù)即拉深系數(shù)。d 5050 40703580(drawing coefficient)21講課材料pressing m m =dd拉深件直徑拉深件直徑坯料直徑坯料直徑m m 越小越小, , 變形程度越大。變形程度越

11、大。每一種材料，變形程度都是有極限的，每一種材料，變形程度都是有極限的，所以都有一個(gè)極限拉深系數(shù)所以都有一個(gè)極限拉深系數(shù) m mminmin。 拉深時(shí)，拉深時(shí)，m m 都不應(yīng)該小于都不應(yīng)該小于m mmin min 。即。即 顯然，顯然， m m小于小于1。 一般一般 m mmin 在在0.50.8范圍內(nèi)。范圍內(nèi)。當(dāng)不能一次成形時(shí)，可采用多次拉深。當(dāng)不能一次成形時(shí)，可采用多次拉深。零件零件毛坯毛坯dd拉深系數(shù)用拉深系數(shù)用 m m 表示表示成形條件成形條件m m m mminmin22講課材料pressingd1d2總拉深系數(shù)等于每次拉深系數(shù)的總拉深系數(shù)等于每次拉深系數(shù)的乘積乘積。第二次拉深系數(shù)第

12、二次拉深系數(shù) m m2 2 = d= d2 2 / d/ d1 1 ; ;第三次拉深系數(shù)第三次拉深系數(shù) m m3 3 = d = d3 3 / d / d2 2 ; ;第第 n n 次次拉深系數(shù)拉深系數(shù) m mn n= d= dn n/d/dn-1n-1 ; ;二次拉深動(dòng)畫(huà)二次拉深動(dòng)畫(huà)23講課材料pressingl拉深件的質(zhì)量問(wèn)題是拉深件的質(zhì)量問(wèn)題是 拉裂拉裂 和和 起皺起皺 ；l拉深時(shí)是否會(huì)拉裂和起皺與變形程度有關(guān)，變形程度可拉深時(shí)是否會(huì)拉裂和起皺與變形程度有關(guān)，變形程度可以用拉深系數(shù)以用拉深系數(shù)m m來(lái)表示。來(lái)表示。 m m越小，變形程度越越小，變形程度越 大大 ；l每一種材料都有其極限變

13、形程度，也就有其極限拉深系每一種材料都有其極限變形程度，也就有其極限拉深系數(shù)數(shù)m mminmin ，拉深時(shí)，應(yīng)使，拉深時(shí)，應(yīng)使 m m m mminmin ；l在多次拉深時(shí)，應(yīng)使每一次的拉深系數(shù)在多次拉深時(shí)，應(yīng)使每一次的拉深系數(shù)m mn n= d= dn n/d/dn-1n-1都都大大于極限拉深系數(shù)于極限拉深系數(shù)m mminmin ，并且應(yīng)使后一次，并且應(yīng)使后一次m m值比前一值比前一次次m m值略值略 大大 些。些。24講課材料pressingl拉深凸凹模間隙與沖裁模比有什么不同？拉深凸凹模間隙與沖裁模比有什么不同？ 拉深的凸模和凹模間隙比落料時(shí)的凸凹模間隙大，一般拉深的凸模和凹模間隙比落料

14、時(shí)的凸凹模間隙大，一般大于板料的厚度。落料的凸凹模間隙小于板的厚度大于板料的厚度。落料的凸凹模間隙小于板的厚度，且，且凸凹模間隙要求合適，這樣上下裂紋重合一致，沖裁力、凸凹模間隙要求合適，這樣上下裂紋重合一致，沖裁力、卸料力和推件力適中，模具才具有足夠的壽命，落料的卸料力和推件力適中，模具才具有足夠的壽命，落料的尺寸幾乎與模具一致，且塌角、毛刺和斜度均很小。過(guò)尺寸幾乎與模具一致，且塌角、毛刺和斜度均很小。過(guò)大或過(guò)小的間隙都會(huì)影響模具的使用壽命和零件質(zhì)量。大或過(guò)小的間隙都會(huì)影響模具的使用壽命和零件質(zhì)量。 l凸凹模形狀與沖裁模相比有什么不同？凸凹模形狀與沖裁模相比有什么不同？ 沖裁是分離工序，凹模

15、與凸模邊緣是鋒利的沖裁是分離工序，凹模與凸模邊緣是鋒利的刃口刃口，而拉，而拉深是變形工序，凸凹模邊緣是深是變形工序，凸凹模邊緣是圓角圓角。拉深動(dòng)畫(huà)拉深動(dòng)畫(huà)沖裁動(dòng)畫(huà)沖裁動(dòng)畫(huà)25講課材料pressing問(wèn)題問(wèn)題：怎樣使拉深件不產(chǎn)生拉裂或起皺？下：怎樣使拉深件不產(chǎn)生拉裂或起皺？下列筒形拉深件哪個(gè)容易成形？列筒形拉深件哪個(gè)容易成形？a.直徑 80mm 高 100mmc.直徑 60mm 高 75mmb.直徑 70mm 高 75mm多次拉深；合適的凸凹模圓角半徑；合適的凸凹模間隙，多次拉深；合適的凸凹模圓角半徑；合適的凸凹模間隙，過(guò)小，模具與拉深件的摩擦力增大，易拉穿工件和擦傷工件表過(guò)小，模具與拉深件的摩

16、擦力增大，易拉穿工件和擦傷工件表面，且降低模具壽命。間隙過(guò)大，又容易使拉深件起皺，影響面，且降低模具壽命。間隙過(guò)大，又容易使拉深件起皺，影響拉深件的尺寸精度。潤(rùn)滑，為減少摩擦，降低拉深件壁部的拉深件的尺寸精度。潤(rùn)滑，為減少摩擦，降低拉深件壁部的拉應(yīng)力和減少模具的磨損；壓邊力，壓邊圈上的壓力不要過(guò)拉應(yīng)力和減少模具的磨損；壓邊力，壓邊圈上的壓力不要過(guò)大，以不產(chǎn)生皺折為宜。大，以不產(chǎn)生皺折為宜。 26講課材料pressing將制件的孔邊緣或外邊緣翻轉(zhuǎn)成豎立或一定角度的直邊的工藝將制件的孔邊緣或外邊緣翻轉(zhuǎn)成豎立或一定角度的直邊的工藝dd內(nèi)孔翻內(nèi)孔翻邊邊外緣翻外緣翻邊邊（3 3）翻邊）翻邊 (flang

17、ing)(flanging)翻邊視頻翻邊視頻內(nèi)孔翻邊最容易出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題：內(nèi)孔翻邊最容易出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題：孔邊緣受拉伸破裂孔邊緣受拉伸破裂內(nèi)孔翻邊動(dòng)畫(huà)內(nèi)孔翻邊動(dòng)畫(huà)27講課材料pressing使局部材料厚度變薄而成使局部材料厚度變薄而成形的方法形的方法（4 4） 起伏起伏應(yīng)用舉例：夏利車(chē)前蓋應(yīng)用舉例：夏利車(chē)前蓋起伏視頻起伏視頻通過(guò)模具使空心件或管狀坯料向外擴(kuò)張，通過(guò)模具使空心件或管狀坯料向外擴(kuò)張，脹出所需的凸起曲面脹出所需的凸起曲面（5 5） 脹形脹形脹形視頻脹形視頻（6 6） 旋壓旋壓旋壓視頻旋壓視頻脹形動(dòng)畫(huà)脹形動(dòng)畫(huà)28講課材料pressing200a)729514036b)744057c)44

18、57d)4413248e)4513258f)10120g)162h)汽車(chē)消音器零件的沖壓工序汽車(chē)消音器零件的沖壓工序16104558120成形過(guò)程視頻成形過(guò)程視頻29講課材料pressing簡(jiǎn)單模連續(xù)模復(fù)合模沖模二、沖壓模具及其結(jié)構(gòu)二、沖壓模具及其結(jié)構(gòu)30講課材料pressing1.簡(jiǎn)單模簡(jiǎn)單模在沖床的在沖床的一次沖程中，一次沖程中，只完成一個(gè)工序只完成一個(gè)工序的沖模的沖模(simple die)在沖床的在沖床的一次沖程中，在模具不同部位上完成一次沖程中，在模具不同部位上完成數(shù)道工序數(shù)道工序的沖模的沖模2.連續(xù)模連續(xù)模(progressive die)3.復(fù)合模復(fù)合模在沖床的在沖床的一次沖程中

19、，在模具同一部位上同一次沖程中，在模具同一部位上同時(shí)完成數(shù)道工序時(shí)完成數(shù)道工序的沖模的沖模(compound die)動(dòng)畫(huà)動(dòng)畫(huà)動(dòng)畫(huà)動(dòng)畫(huà)1落料拉深復(fù)合模落料拉深復(fù)合模1切斷彎曲復(fù)合模切斷彎曲復(fù)合模落料拉深復(fù)合模落料拉深復(fù)合模231講課材料pressing三、沖壓件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)三、沖壓件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1.1.沖裁件的結(jié)構(gòu)工藝性沖裁件的結(jié)構(gòu)工藝性（1 1） 形狀應(yīng)盡量簡(jiǎn)單，最好由直形狀應(yīng)盡量簡(jiǎn)單，最好由直線與圓弧組成。應(yīng)避免過(guò)長(zhǎng)的懸臂線與圓弧組成。應(yīng)避免過(guò)長(zhǎng)的懸臂和窄槽，它們的寬度和窄槽，它們的寬度b b應(yīng)大于料厚應(yīng)大于料厚s s 的兩倍。的兩倍。b2sb2sb2sb2s（2 2） 內(nèi)、外轉(zhuǎn)角處應(yīng)用圓弧連接，內(nèi)、外轉(zhuǎn)角處應(yīng)用圓弧連接，圓角半徑應(yīng)大于料厚的一半。圓角半徑應(yīng)大于料厚的一半。( (參見(jiàn)參見(jiàn)表表2-62-6）32講課材料pressing（4 4） 孔間距離或孔與邊緣距離不能太小，一般孔間距離或孔與邊緣距離不能太小，一般a a 2s , 2s , 但要保證但要保證a 3 a 3 4 mm 4 mm 。aaaa（3 3） 沖孔尺寸不能太小，最小孔徑或最小邊長(zhǎng)要沖孔尺寸不能太小，最小孔徑或最小邊長(zhǎng)要大于（大于（0.5 0.5 1.5 1.5）s s 。33講課材料pressing2.2.彎曲件的結(jié)構(gòu)工藝性彎曲件的結(jié)構(gòu)工藝性（1 1） 彎曲半徑