第1章++沖壓工藝概述

1、第第1章章 沖壓工藝概述沖壓工藝概述本章主要內(nèi)容：本章主要內(nèi)容：1.1 沖壓工藝的特點及分類沖壓工藝的特點及分類1.2 沖壓技術(shù)的發(fā)展沖壓技術(shù)的發(fā)展1.3 沖壓用材料沖壓用材料1.4 沖壓設(shè)備沖壓設(shè)備1.1.1 沖壓的概念沖壓的概念沖壓產(chǎn)品示例一沖壓產(chǎn)品示例一沖壓產(chǎn)品示例二沖壓產(chǎn)品示例二沖壓的概念沖壓的概念沖壓產(chǎn)品示例一：日用品沖壓產(chǎn)品示例一：日用品1.1.1 沖壓的概念沖壓的概念沖壓產(chǎn)品示例二：科技產(chǎn)品沖壓產(chǎn)品示例二：科技產(chǎn)品1.1.1 沖壓的概念沖壓的概念1.1.1 沖壓的概念沖壓的概念沖壓產(chǎn)品示例沖壓產(chǎn)品示例三三：科技產(chǎn)品：科技產(chǎn)品 幾點要求幾點要求1.出勤率；出勤率；2.課堂表現(xiàn)情況，

2、紀律性、積極性等酌情給分；課堂表現(xiàn)情況，紀律性、積極性等酌情給分；3.勤做筆記；勤做筆記；4.作業(yè)完成情況，完成態(tài)度；作業(yè)完成情況，完成態(tài)度；1）認真抄題，寫清解題過程）認真抄題，寫清解題過程 。2）請在作業(yè)本封面上寫明：班級、學(xué)號、姓名）請在作業(yè)本封面上寫明：班級、學(xué)號、姓名3）請學(xué)習(xí)委員收齊本班作業(yè)本后，按學(xué)號排好）請學(xué)習(xí)委員收齊本班作業(yè)本后，按學(xué)號排好順序，再交給老師。順序，再交給老師。5.課前預(yù)習(xí)情況，完成情況，完成態(tài)度等酌情給課前預(yù)習(xí)情況，完成情況，完成態(tài)度等酌情給分。分。沖壓：沖壓：利用利用沖模沖模在在沖壓設(shè)備沖壓設(shè)備上對上對金屬（或非金屬）板料金屬（或非金屬）板料施施加一定的壓力

3、，從而使其分離或變形成為具有一定加一定的壓力，從而使其分離或變形成為具有一定形狀、并且滿足一定使用要求的零件的加工方法。形狀、并且滿足一定使用要求的零件的加工方法。又稱又稱冷沖壓冷沖壓或或板料沖壓板料沖壓。沖壓加工的沖壓加工的“三要素三要素”1.1.1 沖壓的概念沖壓的概念1.1.2 沖壓工藝的特點沖壓工藝的特點1、材料利用率高；、材料利用率高；2、能夠獲得精度較高、形狀復(fù)雜的零件；、能夠獲得精度較高、形狀復(fù)雜的零件；3、塑性變形過程中能改善金屬內(nèi)部組織；、塑性變形過程中能改善金屬內(nèi)部組織；4、生產(chǎn)率高，易于實現(xiàn)機械化和自動化；、生產(chǎn)率高，易于實現(xiàn)機械化和自動化；5、操作簡單，便于組織生產(chǎn)；、

4、操作簡單，便于組織生產(chǎn)；6、大批量生產(chǎn)時，產(chǎn)品成本低。、大批量生產(chǎn)時，產(chǎn)品成本低。缺點：缺點：模具要求高，制造復(fù)雜，周期長，制造費用模具要求高，制造復(fù)雜，周期長，制造費用高，不適合小批量生產(chǎn)。高，不適合小批量生產(chǎn)。1.1.3 沖壓工藝的分類沖壓工藝的分類按變形性質(zhì)分按變形性質(zhì)分按基本變形方式分按基本變形方式分按工序組合形式分按工序組合形式分按變形性質(zhì)分按變形性質(zhì)分1.1.3 沖壓工藝的分類沖壓工藝的分類分離工序分離工序成形工序成形工序按基本變形方式分按基本變形方式分沖裁沖裁其它其它彎曲彎曲拉深拉深1.1.3 沖壓工藝的分類沖壓工藝的分類按工序組合形式分按工序組合形式分按工序組合程度按工序組合程

5、度 簡單工序簡單工序 組合工序組合工序 復(fù)合沖壓復(fù)合沖壓 連續(xù)（級進）沖壓連續(xù)（級進）沖壓 1.1.3 沖壓工藝的分類沖壓工藝的分類工序：指一個（或一組）工人在一個工作地（如一臺工序：指一個（或一組）工人在一個工作地（如一臺機床）對一個（或若干個）勞動對象連續(xù)完成的各項機床）對一個（或若干個）勞動對象連續(xù)完成的各項生產(chǎn)活動的總和。它是組成生產(chǎn)過程的最小單元。生產(chǎn)活動的總和。它是組成生產(chǎn)過程的最小單元。課本課本P11.2 沖壓技術(shù)的發(fā)展沖壓技術(shù)的發(fā)展F沖壓成形理論及沖壓工藝沖壓成形理論及沖壓工藝F模具先進制造工藝及設(shè)備模具先進制造工藝及設(shè)備F模具新材料及熱處理、表面處理技術(shù)模具新材料及熱處理、表

6、面處理技術(shù)F模具模具CAD/CAE/CAM技術(shù)技術(shù)F快速經(jīng)濟制模技術(shù)快速經(jīng)濟制模技術(shù)F先進的生產(chǎn)管理模式先進的生產(chǎn)管理模式1.3 沖壓用材料沖壓用材料本節(jié)主要內(nèi)容：本節(jié)主要內(nèi)容：1.3.1 板料的沖壓成形性能和評定方法板料的沖壓成形性能和評定方法1.3.2 板料力學(xué)性能與沖壓成形性能的關(guān)系板料力學(xué)性能與沖壓成形性能的關(guān)系1.3.3 常用沖壓板料常用沖壓板料1.3.1 板料的沖壓成形性能和評定方法板料的沖壓成形性能和評定方法一、幾個概念一、幾個概念F失穩(wěn)失穩(wěn): 不連續(xù)的塑性變形。包括（拉伸失穩(wěn)、壓縮不連續(xù)的塑性變形。包括（拉伸失穩(wěn)、壓縮失穩(wěn)）失穩(wěn)）F成形極限成形極限：材料在失穩(wěn)之前所能達到的最大

7、極限：材料在失穩(wěn)之前所能達到的最大極限F沖壓成形性能沖壓成形性能：材料對沖壓成形工藝的適應(yīng)能力，：材料對沖壓成形工藝的適應(yīng)能力，主要包括以下三個方面：主要包括以下三個方面：F1）抗破壞性抗破壞性：板料抵抗失穩(wěn)的能力：板料抵抗失穩(wěn)的能力F2）貼模性貼模性：板料在沖壓過程中取得與模具形狀一：板料在沖壓過程中取得與模具形狀一致的能力致的能力F3）定形性定形性：零件脫模后保持其模內(nèi)即得行狀的：零件脫模后保持其模內(nèi)即得行狀的 能能力力二、評定方法二、評定方法試驗方法試驗方法 間接試驗間接試驗 直接試驗直接試驗 實物沖壓試驗實物沖壓試驗 模擬試驗?zāi)M試驗 力學(xué)試驗力學(xué)試驗 金屬學(xué)試驗金屬學(xué)試驗 1.3.1

8、 板料的沖壓成形性能和評定方法板料的沖壓成形性能和評定方法拉伸曲線拉伸曲線強度指標強度指標剛度指標剛度指標塑性指標塑性指標1.3.1 板料的沖壓成形性能和評定方法板料的沖壓成形性能和評定方法二、評定方法二、評定方法試驗方法試驗方法試驗?zāi)康呐c評定內(nèi)容試驗?zāi)康呐c評定內(nèi)容試驗結(jié)果表示方法試驗結(jié)果表示方法Erichsen試驗試驗脹形性能脹形性能Erichsen值（值（mm）拉深試驗拉深試驗拉深性能拉深性能極限拉深比極限拉深比LDR擴孔試驗擴孔試驗擴口性能擴口性能擴口系數(shù)擴口系數(shù)彎曲試驗彎曲試驗塑性與應(yīng)變梯度大時的抗縮頸能力塑性與應(yīng)變梯度大時的抗縮頸能力最小彎曲半徑（最小彎曲半徑（mm）常用模擬試驗方法

9、常用模擬試驗方法模擬實驗：模擬實驗：直接模擬某一類實際成形方式來成形小尺寸試直接模擬某一類實際成形方式來成形小尺寸試樣，由于應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)基本與實際生產(chǎn)相同，故試驗結(jié)果樣，由于應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)基本與實際生產(chǎn)相同，故試驗結(jié)果能更準確地反映這類成形方式上板料的沖壓成形性能。能更準確地反映這類成形方式上板料的沖壓成形性能。1.3.1 板料的沖壓成形性能和評定方法板料的沖壓成形性能和評定方法二、評定方法二、評定方法1.3.2 板料力學(xué)性能與沖壓成形性能的關(guān)系板料力學(xué)性能與沖壓成形性能的關(guān)系對于成形工序，當屈服強度對于成形工序，當屈服強度 s s和屈強比和屈強比 s s/ / b b小，均勻伸長率小，均勻伸長

10、率u、硬化指數(shù)、硬化指數(shù)n 和厚和厚向異性系數(shù)向異性系數(shù)大，板平面各向異性指數(shù)大，板平面各向異性指數(shù) 小小時，有利于沖壓變形和沖壓件質(zhì)量的提高，時，有利于沖壓變形和沖壓件質(zhì)量的提高，即具有良好的沖壓成形性能。即具有良好的沖壓成形性能。 1.3.3 常用沖壓材料常用沖壓材料一、沖壓對材料的基本要求一、沖壓對材料的基本要求1、沖壓件的使用要求、沖壓件的使用要求2、沖壓工藝的要求、沖壓工藝的要求二、沖壓用材料的種類二、沖壓用材料的種類沖沖壓壓用用板板料料金屬材料金屬材料黑色金屬黑色金屬普通碳素鋼，普通碳素結(jié)構(gòu)鋼，優(yōu)質(zhì)碳普通碳素鋼，普通碳素結(jié)構(gòu)鋼，優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，電工硅鋼板，不銹鋼板等素結(jié)構(gòu)鋼，電工硅

11、鋼板，不銹鋼板等有色金屬有色金屬銅及銅合金銅及銅合金鋁及鋁合金鋁及鋁合金復(fù)合金屬板復(fù)合金屬板拼焊板拼焊板非金屬材料非金屬材料皮革，塑料，橡膠，纖維板，紙板等皮革，塑料，橡膠，纖維板，紙板等1.3.3 常用沖壓材料常用沖壓材料三、沖壓用板料的規(guī)格三、沖壓用板料的規(guī)格板料的使用最為廣泛，板料的尺寸規(guī)格用板料的使用最為廣泛，板料的尺寸規(guī)格用“厚度厚度寬度寬度長度長度”表示。如表表示。如表軋制薄鋼板規(guī)格軋制薄鋼板規(guī)格。根據(jù)相應(yīng)國家標準，可在沖壓工藝文件上用如下方根據(jù)相應(yīng)國家標準，可在沖壓工藝文件上用如下方式標注鋼板的牌號：式標注鋼板的牌號：1988GB710SII20A1988708GB1500100

12、00 . 1鋼板（20鋼，軋制精度鋼，軋制精度A級，表面精度級，表面精度II級，拉深級別為級，拉深級別為S級。）級。）1.3.3 常用沖壓材料常用沖壓材料1.3.3 常用沖壓材料常用沖壓材料三、沖壓用板料的規(guī)格三、沖壓用板料的規(guī)格1.4 沖壓設(shè)備沖壓設(shè)備本節(jié)主要內(nèi)容：本節(jié)主要內(nèi)容：1.4.1 沖壓設(shè)備類型的選擇沖壓設(shè)備類型的選擇1.4.2 曲柄壓力機的組成曲柄壓力機的組成1.4.3 曲柄壓力機的型號和技術(shù)參數(shù)曲柄壓力機的型號和技術(shù)參數(shù)1.4.1 沖壓設(shè)備類型的選擇沖壓設(shè)備類型的選擇一、沖壓設(shè)備的類型一、沖壓設(shè)備的類型F按機身結(jié)構(gòu)按機身結(jié)構(gòu)（開式、閉式）（開式、閉式）F按連桿的數(shù)目按連桿的數(shù)目（

13、單點、雙點、四點）（單點、雙點、四點）F按滑塊數(shù)目按滑塊數(shù)目（單動、雙動、三動）（單動、雙動、三動）F按傳動方式按傳動方式（上傳動、下傳動）（上傳動、下傳動）F按工作性質(zhì)和用途按工作性質(zhì)和用途（普通壓力機、多工位自動壓力機、高速（普通壓力機、多工位自動壓力機、高速壓力機、剪板機等）壓力機、剪板機等）F按驅(qū)動滑塊力的來源按驅(qū)動滑塊力的來源（機械壓力機、液壓機、氣動壓力機）（機械壓力機、液壓機、氣動壓力機）F按驅(qū)動機構(gòu)按驅(qū)動機構(gòu)（曲柄壓力機，肘桿式壓力機，摩擦壓力機）（曲柄壓力機，肘桿式壓力機，摩擦壓力機）1.4.1 沖壓設(shè)備類型的選擇沖壓設(shè)備類型的選擇開式固定臺開式可傾臺開式固定臺開式可傾臺 液

14、壓機液壓機1電機電機2傳送帶傳送帶3、5摩擦盤摩擦盤4軸軸6飛輪飛輪7、10連桿連桿8螺母螺母9螺桿螺桿11擋塊擋塊12滑塊滑塊13手柄手柄 摩擦壓力機的傳動系統(tǒng)摩擦壓力機的傳動系統(tǒng)1.4.1 沖壓設(shè)備類型的選擇沖壓設(shè)備類型的選擇1.4.1 沖壓設(shè)備類型的選擇沖壓設(shè)備類型的選擇二、沖壓設(shè)備的選擇二、沖壓設(shè)備的選擇F精度要求不高的中小型沖壓件，宜選用開式壓力機；大精度要求不高的中小型沖壓件，宜選用開式壓力機；大中型件或精度高、載荷大的沖壓件，多選用閉式；中型件或精度高、載荷大的沖壓件，多選用閉式；F難拉深且需要大的壓邊力時，應(yīng)選用雙動壓力機；難拉深且需要大的壓邊力時，應(yīng)選用雙動壓力機；F形狀復(fù)雜

15、件的大批量生產(chǎn)時，宜選用高速壓力機或多工形狀復(fù)雜件的大批量生產(chǎn)時，宜選用高速壓力機或多工位壓力機；位壓力機；F對校平、整形、壓印等成形工序，宜采用摩擦壓力機或?qū)πＦ健⒄?、壓印等成形工序，宜采用摩擦壓力機或肘桿式壓力機；肘桿式壓力機；F對大型厚板沖壓，宜采用液壓機。對大型厚板沖壓，宜采用液壓機。1.4.2 曲柄壓力機的組成曲柄壓力機的組成曲柄壓力機工作原理圖曲柄壓力機工作原理圖組成：組成：工作機構(gòu)工作機構(gòu)傳動系統(tǒng)傳動系統(tǒng)操縱系統(tǒng)操縱系統(tǒng)支承部件支承部件輔助系統(tǒng)輔助系統(tǒng)曲軸曲軸 連桿連桿 滑塊滑塊 連桿調(diào)節(jié)機構(gòu)連桿調(diào)節(jié)機構(gòu) 電動機電動機 齒輪齒輪 皮帶和飛輪皮帶和飛輪 電氣控制箱電氣控制箱 離合

16、器離合器 制動器制動器 1.4.2 曲柄壓力機的組成曲柄壓力機的組成曲柄壓力機工作原理圖曲柄壓力機工作原理圖組成：組成：工作機構(gòu)工作機構(gòu)傳動系統(tǒng)傳動系統(tǒng)操縱系統(tǒng)操縱系統(tǒng)支承部件支承部件輔助系統(tǒng)輔助系統(tǒng)床身床身 拉緊螺栓拉緊螺栓 工作臺工作臺 1.4.2 曲柄壓力機的組成曲柄壓力機的組成曲柄壓力機工作原理圖曲柄壓力機工作原理圖組成：組成：工作機構(gòu)工作機構(gòu)傳動系統(tǒng)傳動系統(tǒng)操縱系統(tǒng)操縱系統(tǒng)支承部件支承部件輔助系統(tǒng)輔助系統(tǒng)氣路系統(tǒng)氣路系統(tǒng) 潤滑系統(tǒng)潤滑系統(tǒng) 1.4.2 曲柄壓力機的組成曲柄壓力機的組成曲柄壓力機的工作機構(gòu)曲柄壓力機的工作機構(gòu)曲柄曲柄 連桿連桿 滑塊滑塊 1.4.3 曲柄壓力機的型號和技

17、術(shù)參數(shù)曲柄壓力機的型號和技術(shù)參數(shù)一、曲柄壓力機的型號一、曲柄壓力機的型號曲柄壓力機的型號由曲柄壓力機的型號由漢語拼音漢語拼音、英文字母英文字母和和數(shù)字數(shù)字表示。表示。J B 23 40 A重大改進順序號重大改進順序號 主參數(shù)（公稱壓力）主參數(shù)（公稱壓力） 類代號類代號 變型順序號變型順序號 列、組代號列、組代號 5132121321雙點雙點單點單點可傾臺可傾臺升降臺升降臺固定臺固定臺活動臺活動臺固定臺固定臺組別組別閉式閉式開式雙柱開式雙柱開式單柱開式單柱列別列別曲柄壓力機部分列、組代號曲柄壓力機部分列、組代號1.4.3 曲柄壓力機的型號和技術(shù)參數(shù)曲柄壓力機的型號和技術(shù)參數(shù)1.4.3 曲柄壓力機的型號和技術(shù)參數(shù)曲柄壓力機的型號和技術(shù)參數(shù)二、曲柄壓力機常用技術(shù)參數(shù)二、曲柄壓力機常用技術(shù)參數(shù)1、公稱壓力、公稱壓力F2、公稱壓力行程、公稱壓力行程Sp3、滑塊行程、滑塊行程S4、滑塊行程次數(shù)、滑塊行程次數(shù)n5、裝模高度、裝模高度H6、工作臺和滑快底面尺寸、工作臺和滑快底面尺寸LB7、模柄孔尺寸、模柄孔尺寸dl1.4.3 曲柄壓力機的型號和技術(shù)參數(shù)曲柄壓力機的型號和技術(shù)參數(shù)壓力機許用壓力曲線壓力機許用壓力曲線1壓力機許用壓力曲線壓力機許用壓力曲線2沖裁力實際變化曲線沖裁力實際變化曲線3拉深力實際變化曲線拉深力實際變化曲線 F沖裁、彎曲時壓力機的噸位應(yīng)比計算的沖壓力大沖裁、彎曲