固態(tài)塑性成形

1、關于固態(tài)塑性成形第一張，PPT共三十頁，創(chuàng)作于2022年6月第七章 板料沖壓第一節(jié)、沖壓設備第二節(jié)、沖壓的基本工序第三節(jié)、板料沖壓件的結構工藝性第四節(jié)、沖壓模具第二張，PPT共三十頁，創(chuàng)作于2022年6月第七章板 料 沖 壓概念：板料沖壓是利用模具、借助沖床的沖擊力使板料產生分離或變形，獲得所形狀和尺寸的制件的加工方法。這種方法通常在常溫下進行，所以稱為冷沖壓。應用：冷沖壓所用板料厚度一般不超過6mm。用于沖壓加工的材料應具有較高的塑性。常用的材料有低碳鋼、銅、鋁及其合金。優(yōu)點：沖壓件尺寸精確、表面光潔、質量輕、剛性好，一般不再進行機械加工。沖壓容易實現(xiàn)自動化，生產率很高。缺點：冷沖壓模具一般

2、比較復雜，生產周期長，成本較高。第三張，PPT共三十頁，創(chuàng)作于2022年6月第一節(jié)沖 壓 設 備一、沖床二、剪板機三、數控沖床第四張，PPT共三十頁，創(chuàng)作于2022年6月一、沖床沖床是沖壓加工的基本設備。沖床的主要技術參數有：1、公稱壓力即沖床的噸位，它是滑塊運行至最下位置時所產生的最大壓力。2、滑塊行程曲軸旋轉時，滑塊從最上位置到最下位置所移動的距離。3、封閉高度滑塊在行程達到最下位置時，其下表面到工作臺間的距離。第五張，PPT共三十頁，創(chuàng)作于2022年6月一、沖床圖7-1 常用沖床（a) 機械壓力機 (b) 液壓機 （a) (b)第六張，PPT共三十頁，創(chuàng)作于2022年6月二、剪板機 剪板

3、機是下料用的基本設備。其主要技術參數是所能剪切的最大板厚和寬度。圖7-2 剪板機第七張，PPT共三十頁，創(chuàng)作于2022年6月三、數控沖床 隨著計算機技術的飛速發(fā)展，計算機控制軟件型數控壓力機(CNC壓力機)已逐漸取代老式的硬件型數控壓力機(NC壓力機)。 在CNC壓力機上，只要改變沖壓零件的軟件程序，即可沖制新的零件，改變加工對象的靈活性很大，而所需調整的時間卻很少，因此，CNC壓力機適合于多品種的中、小批量制件的沖壓自動化以及大尺寸板料零件實現(xiàn)沖壓自動化。第八張，PPT共三十頁，創(chuàng)作于2022年6月圖7-3、數控沖床第九張，PPT共三十頁，創(chuàng)作于2022年6月第二節(jié)沖壓的基本工序一、切斷二、

4、沖裁三、彎曲四、拉深第十張，PPT共三十頁，創(chuàng)作于2022年6月一、切斷切斷是使板料沿不封閉輪廓分離的沖壓工序。通常是在剪板機上將大板料或帶料切斷成適合生產的小板料、條料。第十一張，PPT共三十頁，創(chuàng)作于2022年6月二、沖裁圖7-4沖裁1凹模2沖頭3板料 4廢料或成品5成品或廢料利用模具使板料沿封閉輪廓分離來獲得制件的工序。第十二張，PPT共三十頁，創(chuàng)作于2022年6月沖裁基本工序1.落料：從板料上沖下所需的零件。2.沖孔：從工件上沖出所需形狀的孔。 （a) (b) 圖7-5 沖裁基本工序： (a) 落料； (b) 沖孔第十三張，PPT共三十頁，創(chuàng)作于2022年6月三、彎曲圖7-6彎曲1工件

5、2沖頭3凹模將板料彎成具有一定角度曲率的沖壓成形工序。第十四張，PPT共三十頁，創(chuàng)作于2022年6月彎曲工藝要點1、彎曲時，板料被彎曲部分內側被壓縮，外側被拉伸，彎曲半徑越小，拉伸和壓縮變形就越大，故過小的彎曲半徑有可能造成外層材料被拉裂，因此彎曲半徑不能小于規(guī)定的最小彎曲半徑：rmin=0.251板厚。2、彎曲模具沖頭的端部與凹模的邊緣，必須加工出一定的圓角，以防止工件彎裂。3、由于板料塑性彎曲變形過程中伴隨著彈性變形，因此彎曲后沖頭回程時，彎曲件有回彈現(xiàn)象，回彈角度的大小與板料的材質、厚度及彎曲角等因素有關，故彎曲件的角度比彎曲模具的角度略有增大。第十五張，PPT共三十頁，創(chuàng)作于2022年

6、6月四、拉深圖7-7拉深1板料2沖頭3壓板4成品5工件6凹模利用模具將平直板料加工成空心件的沖壓成形工序。第十六張，PPT共三十頁，創(chuàng)作于2022年6月拉深工藝要點1、為避免工件被拉裂，沖頭和凹模的工作部位應加工成圓角。沖頭和凹模間要留1.11.2mm的間隙，以減少拉伸時的摩擦阻力。2、為避免板料起皺，拉伸時必須用壓板將板料壓緊。3、每次拉深時，板料的變形程度都有一定限制，通常是拉深后圓筒的直徑不應小于板料直徑的一半左右，對于要求拉深變形量較大的零件，必須采用多次拉深。第十七張，PPT共三十頁，創(chuàng)作于2022年6月第三節(jié)板料沖壓件的結構工藝性沖壓件一般都是大量生產的，其結構設計應保證： 1、良

7、好的使用性能； 2、良好的工藝性能； 3、較高的材料利用率； 4、模具制造方便。第十八張，PPT共三十頁，創(chuàng)作于2022年6月一、沖壓件的形狀與尺寸1、落料、沖孔件的形狀與尺寸 形狀盡可能簡單、對稱，盡量采用圓形、方形等規(guī)則形狀、避免長槽和細長臂結構、排樣時最大限度利用材料。在直線、曲線等的交接處均應用圓弧連接。2、彎曲件的形狀與尺寸 形狀盡可能對稱，內彎曲半徑不得小于最小彎曲半徑，彎曲件帶孔時，應保證孔的位置。第十九張，PPT共三十頁，創(chuàng)作于2022年6月一、沖壓件的形狀與尺寸（續(xù)）3、拉深件的形狀與尺寸 形狀盡可能簡單、對稱，且不宜過高，圓角半徑不能太小，以避免增加拉深次數和整形工序。4、

8、沖壓件的厚度 保證強度和剛度前提下，盡可能采用較薄的板材。第二十張，PPT共三十頁，創(chuàng)作于2022年6月二、沖壓件的精度和表面質量 沖壓件的精度要求不應超過沖壓工藝所能達到的一般精度，而應該在滿足使用要求的前提下盡量降低精度要求。 沖壓工藝的一般尺寸公差等級不高于IT9，否則將增加工序，降低生產率，提高產品成本。 沖壓件的表面質量要求一般不應高于原材料本身所具有的表面質量，否則會因為需要增加切削加工等工序而大大提高產品成本。第二十一張，PPT共三十頁，創(chuàng)作于2022年6月三、沖壓件結構設計改進實例1.采用沖焊結構2.采用沖口工藝3.盡量簡化拉深件的結構第二十二張，PPT共三十頁，創(chuàng)作于2022

9、年6月1、采用沖焊結構圖 7-8沖壓焊接結構零件 形狀復雜的沖壓件可先分別沖制成幾個容易成形的簡單件，然后再組焊成整體零件。第二十三張，PPT共三十頁，創(chuàng)作于2022年6月2、采用沖口工藝圖7-9沖口工藝的應用原采用三個簡單件鉚接或焊接組合，改進后采用沖口和彎曲工藝制成整體零件，減少了組合件數量，簡化了工藝，降低了材料消耗。第二十四張，PPT共三十頁，創(chuàng)作于2022年6月3、盡量簡化拉深件的結構圖7-10消聲器后蓋零件結構 在不改變使用性能的前提下，盡量簡化拉深件的結構，以減少工序、節(jié)省材料、降低產品成本。下圖的改變將其沖壓工序數量從八減少到三，材料消耗也降低至原來的50%。第二十五張，PPT

10、共三十頁，創(chuàng)作于2022年6月第四節(jié)沖 壓 模 具按照沖壓工序的組合方式沖壓模具可以分為： 一、單工序的簡單沖模 二、多工序的連續(xù)沖模 三、多工序的復合沖模第二十六張，PPT共三十頁，創(chuàng)作于2022年6月一、簡單沖模圖 7-11簡單沖模1定位銷2導板3卸料板4凸模 5沖頭壓板6模墊7模柄8上模板 9導套10導柱11凹模 12凹模壓板13下模板沖床一次行程中，只完成一道工序的模具。適用小批量生產。 沖模主要分上模（凸模）和下模（凹模）兩個部分。凸模與凹模配合使坯料產生變形；導柱和導套保證凸模和凹模對準；導板控制坯料的進給方向；定位銷控制坯料的進給長度；當凸?；爻虝r，卸料板使凸模從工件或坯料中脫出，實現(xiàn)卸料。第二十七張，PPT共三十頁，創(chuàng)作于2022年6月二、連續(xù)沖模 在滑塊一次行程中，能夠同時在模具的不同部位上完成數道沖壓工序的沖模稱為連續(xù)沖模。 連續(xù)沖模生產效率高，但沖壓件精度不夠高。第二十八張，PPT共三