詳解沖壓工藝企業(yè)培訓課件

1、內(nèi)容大概冷沖壓加工概述冷沖壓設(shè)備沖壓模具沖壓常見缺陷現(xiàn)場工藝文件1、冷沖壓加工概述1.1 冷沖壓概念： 沖壓加工是一種常用的加工方法，它主要用于加工金屬和非金屬的板料零件。沖壓加工一般是在室溫下進行的，所以也可以稱為冷沖壓。 定義：冷沖壓是在室溫下，利用安裝在壓力機上的模具對材料施加壓力，使其產(chǎn)生分離或變形，從而獲得所需零件的一種壓力加工方法。冷沖壓三要素設(shè)備壓力機（提供變形所需力）工藝裝備冷沖模（對板材成形進行約束）材料金屬或非金屬材料（提供原材料）1.2 冷沖壓加工特點： （1）用沖壓加工方法可以得到形狀復(fù)雜，難以加工的工件，如薄殼零件等。沖壓件的尺寸精度是由模具保證的，因此，尺寸穩(wěn)定，互

2、換性好。（2）材料利用率高、工件重量輕、剛性好、強度高、沖壓過程耗能少。因此，工件的成本較低。 （3）操作簡單、勞動強度低、易于實現(xiàn)機械化和自動化、生產(chǎn)率高。（4）沖壓加工中所用的模具結(jié)構(gòu)一般比較復(fù)雜，生產(chǎn)周期較長、成本較高。因此，在單件、小批量生產(chǎn)中采用沖壓工藝受到一定限制。沖壓工藝多用于成批、大量生產(chǎn)。 1、冷沖壓加工概述1、冷沖壓加工概述1.3 沖壓基本工序的分類 ： 冷沖壓工序可分為分離和變形兩大類，分離指將沖壓件或毛坯沿一定的輪廓相互分離。變形指在材料不產(chǎn)生破壞的前提下使毛坯產(chǎn)生塑性變形，形成所需要的形狀及尺寸的制件。 如沖裁根據(jù)沖壓方式可分為五個基本工序。 沖裁：使板料實現(xiàn)分離的沖

3、壓工序。 彎曲：將金屬材料沿彎曲線彎成一定的角度和形狀的沖壓工序。 拉深：將平面板料變成各種開口空心件，或者把空心件的尺寸作進一步改變的沖壓工序。 成形：用各種不同性質(zhì)的局部變形來改變毛坯或沖壓件形狀的沖壓工序。 立體壓制（體積沖壓）：將金屬材料體積重新分布的沖壓工序。1.3.1 沖裁 基本工序可分為落料、沖孔、切斷、切邊、切舌、剖切幾種。1、冷沖壓加工概述 落料 用沖模沿封閉輪廓曲線沖切，沖下部分是零件，用于制造各種形狀的平板零件。1.3.1 沖裁 1、冷沖壓加工概述 沖孔 用沖模沿封閉輪廓曲線沖切，沖下部分是廢料。1.3.1 沖裁 1、冷沖壓加工概述 切斷 用沖模將板料沿不封閉的輪廓分離。

4、零件1.3.1 沖裁 1、冷沖壓加工概述 切邊 用沖模將工件邊緣的多余材料沖切下來1.3.1 沖裁 1、冷沖壓加工概述 切舌 用沖模沿不封閉輪廓沖切，將部分板料切開并使其下彎1.3.1 沖裁 1、冷沖壓加工概述 剖切 用沖模將已沖壓成形的半成品切開成為兩個或數(shù)個工件1.3.2 彎曲 1、冷沖壓加工概述 壓彎 將材料沿彎曲線彎成各種角度和形狀1.3.2 彎曲 1、冷沖壓加工概述 卷邊 將毛坯端部彎曲成接近封閉的圓筒形1.3.3 拉深 1、冷沖壓加工概述 拉深 將板料毛坯沖制成各種開口的空心件的圓筒形1.3.4 成形 1、冷沖壓加工概述 翻邊 將工件的孔邊緣或工件的外緣翻成豎立的邊1.3.4 成形

5、 1、冷沖壓加工概述 縮口 使空心件或管狀毛坯的徑向尺寸縮小1.3.4 成形 1、冷沖壓加工概述脹形 使空心件或管狀毛坯向外擴張，脹出所需的凸起曲面1.3.4 成形 1、冷沖壓加工概述起伏成形 在板料或工件的表面上制成各種形狀的凸筋或凹窩1.3.4 成形 1、冷沖壓加工概述校形 將翹曲的平板件壓平或?qū)⒊尚渭粶蚀_的地方壓成準確形狀1.3.5 立體壓制 1、冷沖壓加工概述冷擠壓 對模腔內(nèi)的毛坯加壓使金屬沿凹模?？诨蛲?、凹模間隙流動，轉(zhuǎn)變?yōu)閷嵭臈U件或薄壁空心件1.3.5 立體壓制 1、冷沖壓加工概述頂鐓 將桿狀坯料局部鐓粗1.4 沖壓材料1、冷沖壓加工概述 沖壓用材料大部分是各種規(guī)格的板料、帶料和

6、塊料。板料的尺寸較大，一般用于大型零件的沖壓。對于中小型零件，多數(shù)是將板料剪裁成條料后使用。帶料（又稱卷料）有各種規(guī)格的寬度，展開長度可達幾十米，適用于大批量生產(chǎn)的自動送料。塊料只用于少數(shù)鋼號和價錢昂貴的有色金屬的沖壓。 板料卷料1.4.1 常用材料牌號的含義1、冷沖壓加工概述 含義：08鋼，尺寸1.0 mml000 mml500 mm，普通精度，較高級的精整表面，深拉深級的冷軋鋼板。1、根據(jù)GB70888規(guī)定，按軋制精度（鋼板厚度精度）可分為A、B級。A級表示較高精度，B級表示普通精度。2、根據(jù)GBT 132371991規(guī)定，按鋼板表面質(zhì)量可分為I、三組。I表示高級，III表示普通級。3、用

7、于拉深復(fù)雜零件的鋁鎮(zhèn)靜鋼板，其拉深性能可分為ZF（最復(fù)雜）、HF（很復(fù)雜）、F（復(fù)雜）三種。1.4.2 對沖壓件材料的基本要求1、冷沖壓加工概述1、沖壓工藝性能。對于成形工序，材料應(yīng)具有良好的沖壓成形性能，即應(yīng)有良好的抗破裂性、良好的貼模性和定形性。對于分離工序，則要求材料具有一定的塑性。2、材料表面質(zhì)量。材料表面應(yīng)光潔、平整，無缺陷損傷。表面質(zhì)量好的材料，沖壓時不易破裂，不易擦傷模具，制件的表面質(zhì)量也好。3、材料厚度公差。材材料的厚度公差應(yīng)符合國家標準。因為一定的模具間隙僅適用于一定厚度范圍的材料，若材料厚度公差太大，不僅直接影響制件的質(zhì)量，還可能導(dǎo)致廢品的出現(xiàn)。在校正彎曲、整形等工序中還有

8、可能因厚度正偏差過大而引起模具或壓力機的損壞。2、冷沖壓設(shè)備壓力機機械壓力機曲柄壓力機、摩擦壓力機液壓壓力機2.1 冷沖壓設(shè)備床身：其上有工作臺，安裝下模；工作機構(gòu)：曲軸、連桿、滑塊；操縱系統(tǒng)：制動器、離合器；傳動系統(tǒng)：皮帶傳動、齒輪傳動；能源系統(tǒng)：電動機、飛輪。 2.2 曲柄壓力基本組成圖1 曲柄壓力 機簡圖1工作臺；2床身；3制動器；4帶輪；5電動機；6、7齒輪；8離合器；9曲軸；10連桿；11滑塊2.3 曲柄壓力機分類按床身結(jié)構(gòu)分開式、閉式壓力機按連桿數(shù)目分單點、雙點、四點壓力機按滑塊行程是否可調(diào)分偏心、曲軸壓力機按滑塊的數(shù)目分單動、雙動、三動壓力機按傳動方式分上傳動、下傳動壓力機按工作

9、臺結(jié)構(gòu)分可傾式、固定式、升降式2、冷沖壓設(shè)備2、冷沖壓設(shè)備開式壓力機和閉式壓力機 可以從前、左、右三個方向操作的設(shè)備叫開式壓力機，只能從前后兩個方向操作的設(shè)備叫閉式壓力機 操作方便，剛性差。用于中小型壓力機。 兩側(cè)封閉，剛性好。用于精度要求較高的大中型壓力機。2、冷沖壓設(shè)備單點、雙點、四點壓力機 連桿的數(shù)量來看，有幾個連桿就叫幾點壓力機。單點就是只有一個連桿，雙點指有兩個，依次類推。偏心、曲軸壓力機 連曲軸壓力機的主軸為曲軸，行程不可調(diào)整，行程較大，承受負荷均勻。制造大行程、大噸位沖床。偏心壓力機的主軸為偏心軸+偏心套，行程不大，可調(diào)整，生產(chǎn)效率高。適宜作沖裁、彎曲、淺拉深等沖壓工作。2、冷沖

10、壓設(shè)備 單動、雙動、三動壓力機 單動有一個滑塊，雙動有兩 個滑塊。其工作過程：壓邊滑塊 不動，工作臺帶動凹模上升壓緊 坯料，拉深滑塊帶動凸模下降進 行拉深到結(jié)束。2、冷沖壓設(shè)備上傳動、下傳動壓力機2、冷沖壓設(shè)備固定式、可傾式、升降式壓力機2、冷沖壓設(shè)備標稱壓力（公稱壓力）滑塊行程滑塊每分鐘行程次數(shù)壓力機的裝模高度壓力機工作臺面尺寸漏料孔尺寸模柄孔尺寸壓力機電動機功率2.3、壓力機的主要技術(shù)參數(shù)2、冷沖壓設(shè)備2.3.1、公稱壓力2、冷沖壓設(shè)備 標稱壓力是指壓力機曲柄旋轉(zhuǎn)到離下止點前某一特定角度時，滑塊上所容許的最大工作壓力。 壓力機的標稱壓力已經(jīng)系列化：63kN、100kN、160kN、250k

11、N、400kN、630kN、800kN、1000kN、1250kN、1600kN 標稱壓力必須大于沖壓工藝所需的沖壓力。2.3.2、滑塊行程2、冷沖壓設(shè)備2.3.3、滑塊每分鐘行程次數(shù)2.3.4、壓力機的裝模高度 指滑塊從上止點到下止點所經(jīng)過的距離。對于曲柄壓力機，其值為曲柄半徑的兩倍。 指滑塊每分鐘往復(fù)次數(shù)。（與生產(chǎn)率有關(guān)） 指滑塊在下止點時，滑塊底平面到工作臺上平面的高度。調(diào)節(jié)壓力機連桿的長度，可以調(diào)節(jié)裝模高度的大小。 模具的閉合高度應(yīng)在壓力機的最大與最小裝模高度之間。2、冷沖壓設(shè)備2.3.5、壓力機工作臺面尺寸2.3.6、漏料孔尺寸2.3.7模柄孔尺寸2.3.8壓力機電動機功率 壓力機工

12、作臺面尺寸應(yīng)大于沖模的最大平面尺寸，以便安裝固定模具用的螺釘和壓板。 下落件或彈頂裝置的尺寸必須小于工作臺中間的漏料孔尺寸。 模柄孔直徑和模柄直徑的基本尺寸應(yīng)一致，模柄高度應(yīng)小于模柄孔深度。 必須保證壓力機的電動機功率大于沖壓時所需的功率。3、冷沖壓模具3.1 沖模分類 3.1.1 按工序性質(zhì)分類 可分為落料模、沖孔模、切斷模、切邊模、切舌模、剖切模、整修模、精沖模等。3、冷沖壓模具3.1.2 按工序組合程度分類（三種）：1、單工序模（俗稱簡單模）：即在一副模具中只完成一種工序，如落料、沖孔、切邊等。2、級進模（俗稱連續(xù)模），即在壓力機一次行程中，在模具的不同位置上同時完成數(shù)道沖壓工序。壓力機

13、一次行程得到一個或數(shù)個沖壓件。3、復(fù)合模即在壓力機的一次行程中，在一副模具的同一位置上完成數(shù)道沖壓工序。壓力機一次行程一般得到一個沖壓件。3、冷沖壓模具3.1.3 按沖模有無導(dǎo)向裝置和導(dǎo)向方法分類 可分為無導(dǎo)向的開式模和有導(dǎo)向的導(dǎo)板模、導(dǎo)柱模。3.1.4 按送料、出件及排除廢料的自動化程度分類 可分為手動模、半自動模和自動模。 3、冷沖壓模具3.2 沖裁模設(shè)計 對沖裁件進行工藝性分析。 確定沖裁工藝方案。 選擇模具的結(jié)構(gòu)形式。 進行必要的工藝計算。主要包括：排樣設(shè)計與計算，沖壓力計算，模具壓力中心，確定工作部分尺寸，彈性元件的選用，強度校核。 選擇與確定模具的主要零部件的結(jié)構(gòu)與尺寸。 選擇壓力

14、機的型號或驗算已選的壓力機。 繪制模具總裝圖及各非標準零件圖。3、冷沖壓模具3.2.1 沖裁件工藝性分析 3、冷沖壓模具3.2.2 工藝方案確定 確定工藝方案就是確定沖壓件的工藝路線，主要包括沖壓工序數(shù)、工序的組合和順序等。在確定方案時要考慮質(zhì)量、經(jīng)濟、安全。一般來說：復(fù)合模尺寸精度高于連續(xù)模，連續(xù)模尺寸精度高于單工序模。3.2.3 選擇模具的結(jié)構(gòu)類型 沖裁工藝方案確定之后，就要確定模具的各個部分的具體結(jié)構(gòu)，包括上、下模的導(dǎo)向方式及其模架的確定；毛坯定位方式的確定；卸料、壓料與出件方式的確定；主要零部件的定位與固定方式以及其他特殊結(jié)構(gòu)的設(shè)計等等。3、冷沖壓模具3.2.4 工藝計算沖裁力：利用公

15、式 F = K *L *t* 計算。公式K表示安全系數(shù)，常取1.3；L表示沖裁件輪廓尺寸，t表示料厚， 表示材料抗剪強度。降低沖裁力方法有：加熱沖裁、斜刃沖裁、階梯沖裁。推件力：F推=F*K推，K推取0.0150.09卸料力：F推=F*K卸，K卸取0.0250.1頂件力：F推=N*F*K頂，K頂取0.030.143、冷沖壓模具3、冷沖壓模具確定排樣方式：排樣分直排、對排、直對排、斜對排、混合排等多種形式。3.2.4 工藝計算3、冷沖壓模具3.2.4 工藝計算 確定排樣方法：根據(jù)條料上的材料是否被全部利用，有無廢料產(chǎn)生，排樣方法可以分為以下幾種：有廢料排樣法、 少廢料排樣法、無廢料排樣法。4、沖

16、壓常見缺陷存在問題產(chǎn)生原因調(diào)整方法沖裁件的剪切斷面的光亮帶太寬，甚至出現(xiàn)雙光亮帶及毛刺沖裁間隙太小適當放大沖裁間隙，放大的辦法是用油石仔細修磨凹模及凸模刃口沖裁件的剪切斷面的圓角太大，甚至出現(xiàn)拉長的毛刺沖裁間隙太大適當減小沖裁間隙，減小的辦法是重新更換加大了尺寸的凸模4.1、沖裁缺陷凹模被脹裂凹?？子械瑰F度現(xiàn)象用風動砂輪機修模凹模孔，消除倒錐現(xiàn)象卸料不正常，推不下料來1.由于裝配不正確，卸料機構(gòu)不動作。2.彈簧或橡皮的彈力即卸料力不足3.凹模和下模座的漏料孔沒有對正，或退料板行程不夠4.凹模有倒錐度造成工件堵塞1.重新修正卸料板、頂板等零件，或重新裝配2.更換新的彈簧或橡皮3.修正漏料孔或加深螺釘沉孔的深度4.修正凹模4、沖壓常見缺陷4.1、沖裁缺陷4、沖壓常見缺陷4.1、壓彎缺陷沖壓件產(chǎn)生回彈彈性變形的存在增加凹模型槽的深度，減小間作回彈角補償，在變形取增加變形力，加回彈筋沖壓件表面擦傷凹模圓角及內(nèi)壁的粗糙度低板料粘附在凹模上 提高凹模圓角及內(nèi)壁的光潔度，在凸模和凹模的工作表面鍍硬鉻，將凹模進行表面化學熱處理沖壓件彎曲部位產(chǎn)生裂紋1.板料的塑性差2.彎曲線與板料的纖維方向平行3.剪切斷面的毛邊在彎曲的外側(cè)換料、退火彎曲、變換纖維方向、改變毛刺方向4