第6章沖壓工藝設計課件

沖壓工藝與模具設計

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第6章沖壓工藝設計

沖壓工藝與模具設計

StampingTechnology第6章沖壓工藝設計【主要內(nèi)容】1.沖壓零件的結(jié)構工藝性2.沖壓成形的變形趨向性及其控制3.沖壓工序的安排【重點】1.沖壓成形的變形趨向性及其控制2.沖壓工序的安排2第6章沖壓工藝設計【主要內(nèi)容】26.1沖壓件的結(jié)構工藝性沖壓件的結(jié)構工藝性——能否用最簡便、最經(jīng)濟的沖壓方法生產(chǎn)出合格的沖壓件。良好的沖壓工藝性是工藝方法先進性和生產(chǎn)經(jīng)濟性的前提。影響沖壓件結(jié)構工藝性的主要因素——沖壓件的形狀、尺寸和沖壓件的精度要求。一、沖壓件的形狀和尺寸1.沖裁件

P74注意如下幾方面：①形狀盡可能簡單、對稱，最好是規(guī)則的幾何形狀。②沖裁件上的懸臂和凹槽的寬度不宜過小→凸模易折斷。36.1沖壓件的結(jié)構工藝性沖壓件的結(jié)構工藝性——能否用最簡6.1沖壓件的結(jié)構工藝性③外形及內(nèi)孔各直線或曲線連接處應采用圓角過渡→便于模具加工，并可提高模具強度和使用壽命。圓角半徑④孔與孔或孔與零件邊緣之間應有足夠的距離，以保證模具強度和零件質(zhì)量。一般取，且。⑤在彎曲件或拉深件上沖孔時，孔壁與工件直壁之間應有一定距離→防止凸模在側(cè)向力作用下折斷。距離>相應模具刃口圓角半徑⑥沖孔尺寸不能過小→防止凸模強度太低。46.1沖壓件的結(jié)構工藝性③外形及內(nèi)孔各直線或曲線連接處應采6.1沖壓件的結(jié)構工藝性2.彎曲件

P103①對稱零件的圓角半徑也應對稱→保證彎曲時毛坯受力平衡，無橫向滑動。②直邊高度不能太小→太小時難以保證準確的形狀。彎曲角為時，直邊高度，否則應先壓槽后彎曲，或加高直邊彎曲后再切掉。56.1沖壓件的結(jié)構工藝性2.彎曲件P10356.1沖壓件的結(jié)構工藝性③彎曲有孔的毛坯時，應使孔處于變形區(qū)之外→防止孔發(fā)生牽連變形而產(chǎn)生扭曲?？走叺綇澢霃街行牡木嚯x要求為：時，；時，。不能滿足時，可先在彎曲線上沖出工藝孔然后彎曲：

66.1沖壓件的結(jié)構工藝性③彎曲有孔的毛坯時，應使孔處于變形6.1沖壓件的結(jié)構工藝性④局部彎曲某一段邊緣時，彎曲線與尖角部位之間應留出一段距離(a)，或開工藝槽(b、d)、工藝孔(c)→防止尖角處因應力集中而撕裂76.1沖壓件的結(jié)構工藝性④局部彎曲某一段邊緣時，彎曲線與尖6.1沖壓件的結(jié)構工藝性⑤彎曲邊緣有缺口的零件時，應在缺口處留出連接帶→防止缺口處變形分叉。連接帶在彎曲后切去。86.1沖壓件的結(jié)構工藝性⑤彎曲邊緣有缺口的零件時，應在缺口6.1沖壓件的結(jié)構工藝性3.拉深件

P168①盡量減小拉深件的高度→減少拉深次數(shù)。②拉深件的形狀盡可能簡單、對稱，避免尖底形→容易成形。對半敞開非對稱的拉深件可成對拉深，然后再剖切成兩件:96.1沖壓件的結(jié)構工藝性3.拉深件P16896.1沖壓件的結(jié)構工藝性③帶凸緣（法蘭）的拉探件各部分尺寸比例要恰當→減少拉深次數(shù)：凸緣直徑，高度。凸緣外形最好與直壁斷面相似，以減小切邊余量。④拉深件圓角半徑盡量大些→減少整形工序參考數(shù)值：圓筒形件底部圓角半徑，最好。圓筒形件凸緣圓角半徑，最好。矩形盒壁間圓角半徑，最好。106.1沖壓件的結(jié)構工藝性③帶凸緣（法蘭）的拉探件各部分尺寸6.1沖壓件的結(jié)構工藝性⑤拉深件上沖孔的要求孔中心至底邊距離否則應采用鉆孔凸緣上的孔的位置底部孔的孔徑116.1沖壓件的結(jié)構工藝性⑤拉深件上沖孔的要求116.1沖壓件的結(jié)構工藝性二、沖壓件的質(zhì)量

1.沖裁件金屬沖裁件經(jīng)濟精度為，落料件精度最好低于，沖孔件精度最好低于。表面粗糙度一般為，最高。非金屬沖裁件的經(jīng)濟精度為。

2.彎曲件變化范圍較大，與板料厚度、變形程度及回彈量大小等有關。

3.拉深件斷面尺寸精度一般低于筒壁上、下部分壁厚差約為126.1沖壓件的結(jié)構工藝性二、沖壓件的質(zhì)量126.1沖壓件的結(jié)構工藝性三、尺寸標注1.沖裁件①要求保證孔心距時應直接標注孔中心線間的距離；②孔的位置尺寸基準應選擇在沖壓過程中不參與變形的面上；③沖壓中的定位基準應盡可能與設計基準重合→避免基準不重合造成的誤差。設計時應在標注尺寸時考慮到工序中的定位。2.拉深件①不能同時標注內(nèi)、外壁尺寸，只能按要求標注其中之一；②階梯拉深件應以最小截面處的底部為深度方向的統(tǒng)一基準→使高度尺寸容易保證。136.1沖壓件的結(jié)構工藝性三、尺寸標注136.1沖壓件的結(jié)構工藝性3.彎曲件彎曲件的一些局部結(jié)構（如孔）的位置尺寸標注應考慮到?jīng)_壓順序的安排。例如圖示沖壓件需沖孔、落料、彎曲三種工序：圖a)所示的標注方法→沖壓順序可以隨意安排圖b)所示的標注方法→沖壓順序必須是落料-彎曲-沖孔146.1沖壓件的結(jié)構工藝性3.彎曲件146.2沖壓成形中的變形趨向性及控制一、沖壓成形中的變形趨向性——毛坯受力后出現(xiàn)不同性質(zhì)的變形的可能性。在沖壓過程中，沖壓變形力通過模具傳遞到傳力區(qū)和變形區(qū)，使變形區(qū)產(chǎn)生塑性變形。在變形過程中，變形區(qū)和非變形區(qū)并不是固定不變的，它們的范圍和尺寸不斷變化，而且互相轉(zhuǎn)化：156.2沖壓成形中的變形趨向性及控制一、沖壓成形中的變形趨向6.2沖壓成形中的變形趨向性及控制最小阻力定律：同一個毛坯的變形區(qū)和傳力區(qū)是相毗鄰的，所以在其分界面上的應力是完全相同的。在同一應力作用下，變形區(qū)和傳力區(qū)都有可能產(chǎn)生塑性變形。由于變形區(qū)和傳力區(qū)之間的尺寸關系不同，所以必有一個區(qū)所需的變形力較小而首先進入塑性狀態(tài)產(chǎn)生塑性變形。也就是說，首先產(chǎn)生塑性變形的區(qū)是相對弱區(qū)。由此，我們得到一個重要的結(jié)論——最小阻力定律：弱區(qū)必先變形，變形區(qū)應為弱區(qū)。166.2沖壓成形中的變形趨向性及控制最小阻力定律：166.2沖壓成形中的變形趨向性及控制方板拉深試驗——最小阻力定律試驗：最小阻力定律是確定沖壓極限變形系數(shù)和復雜形狀工件的沖壓工藝過程的依據(jù)。176.2沖壓成形中的變形趨向性及控制方板拉深試驗——最小阻力6.2沖壓成形中的變形趨向性及控制如圖示的縮口工藝：A區(qū)和C區(qū)分界面上有相同的壓應力C塑變的形式是鐓粗，需壓應力→C不產(chǎn)生塑變的條件A塑變的形式是縮口，需壓應力→A產(chǎn)生塑變的條件要實現(xiàn)縮口，必須有因取決于縮口系數(shù),故就成為確定極限縮口系數(shù)的依據(jù)。186.2沖壓成形中的變形趨向性及控制如圖示的縮口工藝：186.2沖壓成形中的變形趨向性及控制另外，當變形區(qū)或傳力區(qū)可能有兩種以上的變形方式時，則首先發(fā)生的是所需變形力最小的變形。如縮口工藝中，變形區(qū)有切向收縮和失穩(wěn)起皺兩種變形的可能，而前者的變形力要小于后者。故在設計工藝方案及模具結(jié)構時，除應保證變形區(qū)為弱區(qū)外，同時還要保證變形區(qū)要實現(xiàn)的變形方式所需的變形力最小。196.2沖壓成形中的變形趨向性及控制另外，當變形區(qū)或傳力區(qū)可6.2沖壓成形中的變形趨向性及控制二、沖壓加工中變形趨向性的控制沖壓成形必須正確控制金屬流動——開流和限流：開流——在需要金屬流動的地方減小阻力，使其順利流動，達到成形目的。當某處需要金屬流入而不能流入時，該局部就會發(fā)生變薄，甚至產(chǎn)生斷裂。限流——在不需要金屬流動的地方增大阻力，限制金屬流入。當某處不需要金屬流入而流入金屬時，多余的金屬就會使該處產(chǎn)生起皺。206.2沖壓成形中的變形趨向性及控制二、沖壓加工中變形趨向性6.2沖壓成形中的變形趨向性及控制例：

P244圖8-41加切口→開流216.2沖壓成形中的變形趨向性及控制例：216.3沖壓工序的安排增大外徑尺寸→限流若落料時外徑為，則翻邊時與之間的外環(huán)部分將產(chǎn)生切向收縮變形。把落料尺寸改為后，與之間的外環(huán)部分成為翻邊時的“強區(qū)”。226.3沖壓工序的安排增大外徑尺寸→限流226.2沖壓成形中的變形趨向性及控制通過改變變形條件可以實現(xiàn)對變形趨向的控制。措施：

1.合理確定毛坯和半成品的尺寸各部分的相對尺寸關系是決定變形趨向最為重要的因素。圖示毛坯，由于尺寸的相對關系不同→三種可能的變形趨向：拉深、翻邊、脹形→三種形狀完全不同的零件：

236.2沖壓成形中的變形趨向性及控制通過改變變形條件可以實現(xiàn)6.2沖壓成形中的變形趨向性及控制與都較小時，寬度為的環(huán)形部分是弱區(qū)，將產(chǎn)生毛坯外徑收縮的拉深變形（圖b）；與都較大時，寬度為的環(huán)形部分是弱區(qū)，將產(chǎn)生毛坯內(nèi)孔擴大的翻邊變形(圖c)；很大而很小或等于零(毛坯無內(nèi)孔)時，毛坯的中間部分特別是凸模圓角處是弱區(qū)→變薄而產(chǎn)生脹形(圖d)。246.2沖壓成形中的變形趨向性及控制與6.2沖壓成形中的變形趨向性及控制因此，要實現(xiàn)所要求的變形，必須根據(jù)沖壓件的形狀合理確定毛坯各部分的相對尺寸關系。256.2沖壓成形中的變形趨向性及控制因此，要實現(xiàn)所要求的變形6.2沖壓成形中的變形趨向性及控制2.改變模具工作部分的幾何形狀和尺寸——控制毛坯變形趨向的常用措施。改變模具工作部分的幾何形狀和尺寸可以控制毛坯變形趨向：如：↑凸模圓角半徑、↓凹模圓角半徑→↑拉深的阻力而↓翻邊的阻力→有利于翻邊而不利于拉深。反之則有利于拉深而不利于翻邊。3.改變毛坯與模具接觸面之間的摩擦阻力如上圖中，若↓壓邊圈及凹模表面與毛坯之間的摩擦阻力（通過減小壓邊力、加潤滑等），則有利于拉深而不利于翻邊和脹形。對變形毛坯的潤滑以及合理確定潤滑部位，是控制變形趨向的有效措施。266.2沖壓成形中的變形趨向性及控制2.改變模具工作部分的幾6.2沖壓成形中的變形趨向性及控制4.降低變形區(qū)的變形抗力或提高傳力區(qū)的強度措施：局部加熱——降低變形區(qū)的變形抗力局部深冷——提高傳力區(qū)的強度典型實例：溫差拉深法276.2沖壓成形中的變形趨向性及控制4.降低變形區(qū)的變形抗力6.3沖壓工序的安排工序安排是保證產(chǎn)品質(zhì)量和降低生產(chǎn)成本的關鍵。一、工藝方案在技術上應滿足的要求1.變形規(guī)律的要求應遵循“弱區(qū)必先變形，變形區(qū)應為弱區(qū)”的塑性變形規(guī)律。2.工件質(zhì)量的要求保證工件的質(zhì)量要求是擬定工藝方案的主要依據(jù)。3.操作要求

必須保證工人操作的方便與安全，注意減輕勞動強度。4.模具結(jié)構、強度和壽命的要求考慮工藝過程時應注意到模具的結(jié)構是否過于復雜、強度是否足夠、工作是否可靠以及模具壽命如何。286.3沖壓工序的安排工序安排是保證產(chǎn)品質(zhì)量和降低生產(chǎn)成本6.3沖壓工序的安排二、工序性質(zhì)的確定1.沖壓件形狀尺寸是確定工序性質(zhì)的基本依據(jù)根據(jù)前面各章論述的各基本工序的變形性質(zhì)和應用范圍可知，相當多的沖壓件都可以從產(chǎn)品零件圖上直觀地分析出工序性質(zhì)。2.“弱區(qū)必先變形，變形區(qū)應為弱區(qū)”的結(jié)論是決定工序性質(zhì)的基本準則對難以從形狀、尺寸判斷工序性質(zhì)的沖壓件，必須經(jīng)過分析計算來判斷沖壓變形時的“弱區(qū)”，從而確定相應的工序性質(zhì)?；蛴幸庾R增加一些附加工序以便控制毛坯或前期工序半成品尺寸，人為地造成沖壓變形時的“弱區(qū)”，使工序變形的性質(zhì)符合成形要求。296.3沖壓工序的安排二、工序性質(zhì)的確定296.3沖壓工序的安排例如：翻邊件的生產(chǎn)：若落料時外徑為，則翻邊時與之間的外環(huán)部分將產(chǎn)生切向收縮變形。把落料尺寸改為后，與之間的外環(huán)部分成為翻邊時的“強區(qū)”。翻邊后再切邊，使外徑尺寸切到要求的，切邊工序就是附加工序。

306.3沖壓工序的安排例如：306.3沖壓工序的安排剎車閥體的沖壓生產(chǎn)：落料時沖出的孔，使拉深時與之間的毛坯底部和與之間的外部都產(chǎn)生一定變形，即利用孔的擴大來補償外部材料的不足。沖孔是附加工序。底孔可以改變變形的趨向，稱為變形減輕孔。若不沖出孔，則毛坯直徑應為，拉深系數(shù)為，小于極限值，且凸緣圓角半徑較小→

一次拉深不可能實現(xiàn)

316.3沖壓工序的安排剎車閥體的沖壓生產(chǎn)：316.3沖壓工序的安排3.保證沖壓產(chǎn)品的質(zhì)量要求，是確定沖壓工序性質(zhì)的基本出發(fā)點為保證沖壓件質(zhì)量要求，決定沖壓工序性質(zhì)時，應注意對幾何形狀或尺寸精度要求較高的零件增加必要的校形工序或其他工序：精度高的孔及落料件應采用精密沖裁或增加修整工序成形件在成形后采用校平或整形工序用變薄拉深的辦法實現(xiàn)拉深件的精整有厚度變薄限制的零件，一般不用翻邊工序而采用拉深后切底的工藝。326.3沖壓工序的安排3.保證沖壓產(chǎn)品的質(zhì)量要求，是確定沖6.3沖壓工序的安排三、工序數(shù)量的確定完成沖壓件生產(chǎn)的全部工序，包括輔助工序。確定原則：在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，工序數(shù)量盡可能少。工序數(shù)量主要受零件幾何形狀及結(jié)構復雜程度的限制，同時也受產(chǎn)品精度要求、材料性質(zhì)等諸因素的影響。充分利用沖壓件結(jié)構特征和工藝特性，適當減少輔助工序，可以把工序數(shù)量控制到最少。336.3沖壓工序的安排三、工序數(shù)量的確定336.3沖壓工序的安排四、工序順序的安排主要取決于沖壓變形規(guī)律和零件的質(zhì)量要求，其次要考慮到操作方便、毛坯定位可靠及模具簡單等。擬定沖壓工序順序時一般應遵循下述原則：1.工序順序的安排要保證每道工序的變形區(qū)為“弱區(qū)”，同時不允許非變形區(qū)成為“弱區(qū)”參與變形?！肮ば蛞獮楹蠊ば虻淖冃螀^(qū)成為“弱區(qū)”創(chuàng)造條件，并杜絕前工序削弱后工序的非變形區(qū)。2.前工序成形后得到的符合零件圖要求的部分，在以后各道工序中不得再發(fā)生變形。346.3沖壓工序的安排四、工序順序的安排346.3沖壓工序的安排3.沖孔工序的安排原則①孔一般應在平板毛坯上沖出，但后續(xù)工序中要變形或受變形影響的孔應后沖。②拉深件外邊緣和翻邊件豎邊部分的孔分別在拉深和翻邊后沖出。③成形件（如拉深件、彎曲件）上精度要求高的孔及有位置要求的孔，應在成形后沖出，其余孔可視情況提前沖出。④沖裁件上大孔靠近小孔或者孔邊距太小不能同時沖出時，應先沖大孔和精度一般的孔，后沖小孔和精度高的孔。356.3沖壓工序的安排3.沖孔工序的安排原則356.3沖壓工序的安排4.彎曲件工序順序的安排原則多角彎曲件主要從材料變形和板料在彎曲時的位置移動兩方面考慮安排工序順序，一般是先彎外部彎角，后彎內(nèi)部彎角。5.精度高的成形部分應在成形后加校形工序6.注意安排適當?shù)妮o助工序如熱處理、酸洗、檢驗等366.3沖壓工序的安排4.彎曲件工序順序的安排原則366.3沖壓工序的安排五、工序的組合工序組合是指把多個簡單工序合并成為一道工序用連續(xù)模或復合模進行沖壓。在進行工序的組合時，應考慮以下幾方面問題：①對大批量生產(chǎn)，應盡可能用連續(xù)?；驈秃夏_壓；對小批量生產(chǎn)宜采用單工序模沖壓。②大尺寸的零件一般采用單工序模沖壓，小尺寸的零件則考慮采用連續(xù)模沖壓。③位置精度高的零件應考慮采用復合模沖壓

位置精度排序：復合模>連續(xù)模>簡單模376.3沖壓工序的安排五、工序的組合376.3沖壓工序的安排④應保證沖壓出合格的零件圖示零件：若將落料、拉深、沖孔組合為一道復合工序時，因沖孔需在拉深結(jié)束之前完成，沖出的孔在隨后的拉深變形中會擴大而難以保證孔的尺寸精度。386.3沖壓工序的安排④應保證沖壓出合格的零件386.3沖壓工序的安排⑤必須考慮模具的強度問題如若將落料、沖孔、翻邊組合為一道復合工序時，如果翻邊的高度很小，則復合模中凸凹模的壁厚必然很?。孩拮⒁夤ば蚪M合后不能給模具的制造及維修造成太大的困難396.3沖壓工序的安排⑤必須考慮模具的強度問題39第6章沖壓工藝設計思考題1.什么是沖壓成形的變形趨向性？2.確定變形趨向性的依據(jù)是什么？3.如何控制沖壓成形的變形趨向性？4.沖壓工藝方案在技術上應滿足哪些要求？5.如何確定沖壓工序的變形性質(zhì)？6.確定沖壓工序順序時應遵循哪些原則？7.沖壓工序的組合應考慮哪些主要問題？40第6章沖壓工藝設計思考題401、有時候讀書是一種巧妙地避開思考的方法。1月-231月-23Wednesday,January4,20232、閱讀一切好書如同和過去最杰出的人談話。03:56:4503:56:4503:561/4/20233:56:45AM3、越是沒有本領的就越加自命不凡。1月-2303:56:4503:56Jan-2304-Jan-234、越是無能的人，越喜歡挑剔別人的錯兒。03:56:4503:56:4503:56Wednesday,January4,20235、知人者智，自知者明。勝人者有力，自勝者強。1月-231月-2303:56:4503:56:45January4,20236、意志堅強的人能把世界放在手中像泥塊一樣任意揉捏。04一月20233:56:45上午03:56:451月-237、最具挑戰(zhàn)性的挑戰(zhàn)莫過于提升自我。。一月233:56上午1月-2303:56January4,20238、業(yè)余生活要有意義，不要越軌。2023/1/43:56:4503:56:4504January20239、一個人即使已登上頂峰，也仍要自強不息。3:56:45上午3:56上午03:56:451月-2310、你要做多大的事情，就該承受多大的壓力。1/4/20233:56:45AM03:56:4504-1月-2311、自己要先看得起自己，別人才會看得起你。1/4/20233:56AM1/4/20233:56AM1月-231月-2312、這一秒不放棄，下一秒就會有希望。04-Jan-2304January20231月-2313、無論才能知識多么卓著，如果缺乏熱情，則無異紙上畫餅充饑，無補于事。Wednesday,January4,202304-Jan-231月-2314、我只是自己不放過自己而已，現(xiàn)在我不會再逼自己眷戀了。1月-2303:56:4504January202303:56謝謝大家1、有時候讀書是一種巧妙地避開思考的方法。12月-2212月

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第6章沖壓工藝設計

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StampingTechnology第6章沖壓工藝設計【主要內(nèi)容】1.沖壓零件的結(jié)構工藝性2.沖壓成形的變形趨向性及其控制3.沖壓工序的安排【重點】1.沖壓成形的變形趨向性及其控制2.沖壓工序的安排43第6章沖壓工藝設計【主要內(nèi)容】26.1沖壓件的結(jié)構工藝性沖壓件的結(jié)構工藝性——能否用最簡便、最經(jīng)濟的沖壓方法生產(chǎn)出合格的沖壓件。良好的沖壓工藝性是工藝方法先進性和生產(chǎn)經(jīng)濟性的前提。影響沖壓件結(jié)構工藝性的主要因素——沖壓件的形狀、尺寸和沖壓件的精度要求。一、沖壓件的形狀和尺寸1.沖裁件

P74注意如下幾方面：①形狀盡可能簡單、對稱，最好是規(guī)則的幾何形狀。②沖裁件上的懸臂和凹槽的寬度不宜過小→凸模易折斷。446.1沖壓件的結(jié)構工藝性沖壓件的結(jié)構工藝性——能否用最簡6.1沖壓件的結(jié)構工藝性③外形及內(nèi)孔各直線或曲線連接處應采用圓角過渡→便于模具加工，并可提高模具強度和使用壽命。圓角半徑④孔與孔或孔與零件邊緣之間應有足夠的距離，以保證模具強度和零件質(zhì)量。一般取，且。⑤在彎曲件或拉深件上沖孔時，孔壁與工件直壁之間應有一定距離→防止凸模在側(cè)向力作用下折斷。距離>相應模具刃口圓角半徑⑥沖孔尺寸不能過小→防止凸模強度太低。456.1沖壓件的結(jié)構工藝性③外形及內(nèi)孔各直線或曲線連接處應采6.1沖壓件的結(jié)構工藝性2.彎曲件

P103①對稱零件的圓角半徑也應對稱→保證彎曲時毛坯受力平衡，無橫向滑動。②直邊高度不能太小→太小時難以保證準確的形狀。彎曲角為時，直邊高度，否則應先壓槽后彎曲，或加高直邊彎曲后再切掉。466.1沖壓件的結(jié)構工藝性2.彎曲件P10356.1沖壓件的結(jié)構工藝性③彎曲有孔的毛坯時，應使孔處于變形區(qū)之外→防止孔發(fā)生牽連變形而產(chǎn)生扭曲?？走叺綇澢霃街行牡木嚯x要求為：時，；時，。不能滿足時，可先在彎曲線上沖出工藝孔然后彎曲：

476.1沖壓件的結(jié)構工藝性③彎曲有孔的毛坯時，應使孔處于變形6.1沖壓件的結(jié)構工藝性④局部彎曲某一段邊緣時，彎曲線與尖角部位之間應留出一段距離(a)，或開工藝槽(b、d)、工藝孔(c)→防止尖角處因應力集中而撕裂486.1沖壓件的結(jié)構工藝性④局部彎曲某一段邊緣時，彎曲線與尖6.1沖壓件的結(jié)構工藝性⑤彎曲邊緣有缺口的零件時，應在缺口處留出連接帶→防止缺口處變形分叉。連接帶在彎曲后切去。496.1沖壓件的結(jié)構工藝性⑤彎曲邊緣有缺口的零件時，應在缺口6.1沖壓件的結(jié)構工藝性3.拉深件

P168①盡量減小拉深件的高度→減少拉深次數(shù)。②拉深件的形狀盡可能簡單、對稱，避免尖底形→容易成形。對半敞開非對稱的拉深件可成對拉深，然后再剖切成兩件:506.1沖壓件的結(jié)構工藝性3.拉深件P16896.1沖壓件的結(jié)構工藝性③帶凸緣（法蘭）的拉探件各部分尺寸比例要恰當→減少拉深次數(shù)：凸緣直徑，高度。凸緣外形最好與直壁斷面相似，以減小切邊余量。④拉深件圓角半徑盡量大些→減少整形工序參考數(shù)值：圓筒形件底部圓角半徑，最好。圓筒形件凸緣圓角半徑，最好。矩形盒壁間圓角半徑，最好。516.1沖壓件的結(jié)構工藝性③帶凸緣（法蘭）的拉探件各部分尺寸6.1沖壓件的結(jié)構工藝性⑤拉深件上沖孔的要求孔中心至底邊距離否則應采用鉆孔凸緣上的孔的位置底部孔的孔徑526.1沖壓件的結(jié)構工藝性⑤拉深件上沖孔的要求116.1沖壓件的結(jié)構工藝性二、沖壓件的質(zhì)量

1.沖裁件金屬沖裁件經(jīng)濟精度為，落料件精度最好低于，沖孔件精度最好低于。表面粗糙度一般為，最高。非金屬沖裁件的經(jīng)濟精度為。

2.彎曲件變化范圍較大，與板料厚度、變形程度及回彈量大小等有關。

3.拉深件斷面尺寸精度一般低于筒壁上、下部分壁厚差約為536.1沖壓件的結(jié)構工藝性二、沖壓件的質(zhì)量126.1沖壓件的結(jié)構工藝性三、尺寸標注1.沖裁件①要求保證孔心距時應直接標注孔中心線間的距離；②孔的位置尺寸基準應選擇在沖壓過程中不參與變形的面上；③沖壓中的定位基準應盡可能與設計基準重合→避免基準不重合造成的誤差。設計時應在標注尺寸時考慮到工序中的定位。2.拉深件①不能同時標注內(nèi)、外壁尺寸，只能按要求標注其中之一；②階梯拉深件應以最小截面處的底部為深度方向的統(tǒng)一基準→使高度尺寸容易保證。546.1沖壓件的結(jié)構工藝性三、尺寸標注136.1沖壓件的結(jié)構工藝性3.彎曲件彎曲件的一些局部結(jié)構（如孔）的位置尺寸標注應考慮到?jīng)_壓順序的安排。例如圖示沖壓件需沖孔、落料、彎曲三種工序：圖a)所示的標注方法→沖壓順序可以隨意安排圖b)所示的標注方法→沖壓順序必須是落料-彎曲-沖孔556.1沖壓件的結(jié)構工藝性3.彎曲件146.2沖壓成形中的變形趨向性及控制一、沖壓成形中的變形趨向性——毛坯受力后出現(xiàn)不同性質(zhì)的變形的可能性。在沖壓過程中，沖壓變形力通過模具傳遞到傳力區(qū)和變形區(qū)，使變形區(qū)產(chǎn)生塑性變形。在變形過程中，變形區(qū)和非變形區(qū)并不是固定不變的，它們的范圍和尺寸不斷變化，而且互相轉(zhuǎn)化：566.2沖壓成形中的變形趨向性及控制一、沖壓成形中的變形趨向6.2沖壓成形中的變形趨向性及控制最小阻力定律：同一個毛坯的變形區(qū)和傳力區(qū)是相毗鄰的，所以在其分界面上的應力是完全相同的。在同一應力作用下，變形區(qū)和傳力區(qū)都有可能產(chǎn)生塑性變形。由于變形區(qū)和傳力區(qū)之間的尺寸關系不同，所以必有一個區(qū)所需的變形力較小而首先進入塑性狀態(tài)產(chǎn)生塑性變形。也就是說，首先產(chǎn)生塑性變形的區(qū)是相對弱區(qū)。由此，我們得到一個重要的結(jié)論——最小阻力定律：弱區(qū)必先變形，變形區(qū)應為弱區(qū)。576.2沖壓成形中的變形趨向性及控制最小阻力定律：166.2沖壓成形中的變形趨向性及控制方板拉深試驗——最小阻力定律試驗：最小阻力定律是確定沖壓極限變形系數(shù)和復雜形狀工件的沖壓工藝過程的依據(jù)。586.2沖壓成形中的變形趨向性及控制方板拉深試驗——最小阻力6.2沖壓成形中的變形趨向性及控制如圖示的縮口工藝：A區(qū)和C區(qū)分界面上有相同的壓應力C塑變的形式是鐓粗，需壓應力→C不產(chǎn)生塑變的條件A塑變的形式是縮口，需壓應力→A產(chǎn)生塑變的條件要實現(xiàn)縮口，必須有因取決于縮口系數(shù),故就成為確定極限縮口系數(shù)的依據(jù)。596.2沖壓成形中的變形趨向性及控制如圖示的縮口工藝：186.2沖壓成形中的變形趨向性及控制另外，當變形區(qū)或傳力區(qū)可能有兩種以上的變形方式時，則首先發(fā)生的是所需變形力最小的變形。如縮口工藝中，變形區(qū)有切向收縮和失穩(wěn)起皺兩種變形的可能，而前者的變形力要小于后者。故在設計工藝方案及模具結(jié)構時，除應保證變形區(qū)為弱區(qū)外，同時還要保證變形區(qū)要實現(xiàn)的變形方式所需的變形力最小。606.2沖壓成形中的變形趨向性及控制另外，當變形區(qū)或傳力區(qū)可6.2沖壓成形中的變形趨向性及控制二、沖壓加工中變形趨向性的控制沖壓成形必須正確控制金屬流動——開流和限流：開流——在需要金屬流動的地方減小阻力，使其順利流動，達到成形目的。當某處需要金屬流入而不能流入時，該局部就會發(fā)生變薄，甚至產(chǎn)生斷裂。限流——在不需要金屬流動的地方增大阻力，限制金屬流入。當某處不需要金屬流入而流入金屬時，多余的金屬就會使該處產(chǎn)生起皺。616.2沖壓成形中的變形趨向性及控制二、沖壓加工中變形趨向性6.2沖壓成形中的變形趨向性及控制例：

P244圖8-41加切口→開流626.2沖壓成形中的變形趨向性及控制例：216.3沖壓工序的安排增大外徑尺寸→限流若落料時外徑為，則翻邊時與之間的外環(huán)部分將產(chǎn)生切向收縮變形。把落料尺寸改為后，與之間的外環(huán)部分成為翻邊時的“強區(qū)”。636.3沖壓工序的安排增大外徑尺寸→限流226.2沖壓成形中的變形趨向性及控制通過改變變形條件可以實現(xiàn)對變形趨向的控制。措施：

1.合理確定毛坯和半成品的尺寸各部分的相對尺寸關系是決定變形趨向最為重要的因素。圖示毛坯，由于尺寸的相對關系不同→三種可能的變形趨向：拉深、翻邊、脹形→三種形狀完全不同的零件：

646.2沖壓成形中的變形趨向性及控制通過改變變形條件可以實現(xiàn)6.2沖壓成形中的變形趨向性及控制與都較小時，寬度為的環(huán)形部分是弱區(qū)，將產(chǎn)生毛坯外徑收縮的拉深變形（圖b）；與都較大時，寬度為的環(huán)形部分是弱區(qū)，將產(chǎn)生毛坯內(nèi)孔擴大的翻邊變形(圖c)；很大而很小或等于零(毛坯無內(nèi)孔)時，毛坯的中間部分特別是凸模圓角處是弱區(qū)→變薄而產(chǎn)生脹形(圖d)。656.2沖壓成形中的變形趨向性及控制與6.2沖壓成形中的變形趨向性及控制因此，要實現(xiàn)所要求的變形，必須根據(jù)沖壓件的形狀合理確定毛坯各部分的相對尺寸關系。666.2沖壓成形中的變形趨向性及控制因此，要實現(xiàn)所要求的變形6.2沖壓成形中的變形趨向性及控制2.改變模具工作部分的幾何形狀和尺寸——控制毛坯變形趨向的常用措施。改變模具工作部分的幾何形狀和尺寸可以控制毛坯變形趨向：如：↑凸模圓角半徑、↓凹模圓角半徑→↑拉深的阻力而↓翻邊的阻力→有利于翻邊而不利于拉深。反之則有利于拉深而不利于翻邊。3.改變毛坯與模具接觸面之間的摩擦阻力如上圖中，若↓壓邊圈及凹模表面與毛坯之間的摩擦阻力（通過減小壓邊力、加潤滑等），則有利于拉深而不利于翻邊和脹形。對變形毛坯的潤滑以及合理確定潤滑部位，是控制變形趨向的有效措施。676.2沖壓成形中的變形趨向性及控制2.改變模具工作部分的幾6.2沖壓成形中的變形趨向性及控制4.降低變形區(qū)的變形抗力或提高傳力區(qū)的強度措施：局部加熱——降低變形區(qū)的變形抗力局部深冷——提高傳力區(qū)的強度典型實例：溫差拉深法686.2沖壓成形中的變形趨向性及控制4.降低變形區(qū)的變形抗力6.3沖壓工序的安排工序安排是保證產(chǎn)品質(zhì)量和降低生產(chǎn)成本的關鍵。一、工藝方案在技術上應滿足的要求1.變形規(guī)律的要求應遵循“弱區(qū)必先變形，變形區(qū)應為弱區(qū)”的塑性變形規(guī)律。2.工件質(zhì)量的要求保證工件的質(zhì)量要求是擬定工藝方案的主要依據(jù)。3.操作要求

必須保證工人操作的方便與安全，注意減輕勞動強度。4.模具結(jié)構、強度和壽命的要求考慮工藝過程時應注意到模具的結(jié)構是否過于復雜、強度是否足夠、工作是否可靠以及模具壽命如何。696.3沖壓工序的安排工序安排是保證產(chǎn)品質(zhì)量和降低生產(chǎn)成本6.3沖壓工序的安排二、工序性質(zhì)的確定1.沖壓件形狀尺寸是確定工序性質(zhì)的基本依據(jù)根據(jù)前面各章論述的各基本工序的變形性質(zhì)和應用范圍可知，相當多的沖壓件都可以從產(chǎn)品零件圖上直觀地分析出工序性質(zhì)。2.“弱區(qū)必先變形，變形區(qū)應為弱區(qū)”的結(jié)論是決定工序性質(zhì)的基本準則對難以從形狀、尺寸判斷工序性質(zhì)的沖壓件，必須經(jīng)過分析計算來判斷沖壓變形時的“弱區(qū)”，從而確定相應的工序性質(zhì)?；蛴幸庾R增加一些附加工序以便控制毛坯或前期工序半成品尺寸，人為地造成沖壓變形時的“弱區(qū)”，使工序變形的性質(zhì)符合成形要求。706.3沖壓工序的安排二、工序性質(zhì)的確定296.3沖壓工序的安排例如：翻邊件的生產(chǎn)：若落料時外徑為，則翻邊時與之間的外環(huán)部分將產(chǎn)生切向收縮變形。把落料尺寸改為后，與之間的外環(huán)部分成為翻邊時的“強區(qū)”。翻邊后再切邊，使外徑尺寸切到要求的，切邊工序就是附加工序。

716.3沖壓工序的安排例如：306.3沖壓工序的安排剎車閥體的沖壓生產(chǎn)：落料時沖出的孔，使拉深時與之間的毛坯底部和與之間的外部都產(chǎn)生一定變形，即利用孔的擴大來補償外部材料的不足。沖孔是附加工序。底孔可以改變變形的趨向，稱為變形減輕孔。若不沖出孔，則毛坯直徑應為，拉深系數(shù)為，小于極限值，且凸緣圓角半徑較小→

一次拉深不可能實現(xiàn)

726.3沖壓工序的安排剎車閥體的沖壓生產(chǎn)：316.3沖壓工序的安排3.保證沖壓產(chǎn)品的質(zhì)量要求，是確定沖壓工序性質(zhì)的基本出發(fā)點為保證沖壓件質(zhì)量要求，決定沖壓工序性質(zhì)時，應注意對幾何形狀或尺寸精度要求較高的零件增加必要的校形工序或其他工序：精度高的孔及落料件應采用精密沖裁或增加修整工序成形件在成形后采用校平或整形工序用變薄拉深的辦法實現(xiàn)拉深件的精整有厚度變薄限制的零件，一般不用翻邊工序而采用拉深后切底的工藝。736.3沖壓工序的安排3.保證沖壓產(chǎn)品的質(zhì)量要求，是確定沖6.3沖壓工序的安排三、工序數(shù)量的確定完成沖壓件生產(chǎn)的全部工序，包括輔助工序。確定原則：在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，工序數(shù)量盡可能少。工序數(shù)量主要受零件幾何形狀及結(jié)構復雜程度的限制，同時也受產(chǎn)品精度要求、材料性質(zhì)等諸因素的影響。充分利用沖壓件結(jié)構特征和工藝特性，適當減少輔助工序，可以把工序數(shù)量控制到最少。746.3沖壓工序的安排三、工序數(shù)量的確定336.3沖壓工序的安排四、工序順序的安排主要取決于沖壓變形規(guī)律和零件的質(zhì)量要求，其次要考慮到操作方便、毛坯定位可靠及模具簡單等。擬定沖壓工序順序時一般應遵循下述原則：1.工序順序的安排要保證每道工序的變形區(qū)為“弱區(qū)”，同時不允許非變形區(qū)成為“弱區(qū)”參與變形?！肮ば蛞獮楹蠊ば虻淖冃螀^(qū)成為“弱區(qū)”創(chuàng)造條件，并杜絕前工序削弱后工序的非變形區(qū)。2.前工序成形后得到的符合零件圖要求的部分，在以后各道工序中不得再發(fā)生變形。756.3沖壓工序的安排四、工序順序的安排346.3沖壓工序的安排3.沖孔工序的安排原則①孔一般應在平板毛坯上沖出，但后續(xù)工序中要變形或受變形影響的孔應后沖。②拉深件外邊緣和翻邊件豎邊部分的孔分別在拉深和翻邊后沖出。③成形件（如拉深件、彎曲件）上精度要求高的孔及有位置要求的孔，應在成形后沖出，其余孔可視情況提前沖出。④沖裁件上大孔靠近小孔或者孔邊距太小不能同時沖出時，應先沖大孔和精度一般的孔，后沖小孔和精度高的孔。766.3沖壓工序的安排3.沖孔工序的安排原則356.3沖壓工序的安排4.彎曲件工序順序的安排原則多角彎曲件主要從材料變形和板料在彎曲時的位置移動兩方面考慮安排工序順序，一般是先彎外部彎角，后彎內(nèi)部彎角。5.精度高的成形部分應在成形后加校形工序6.注意安排適當?shù)妮o助工序如熱處理、酸洗、檢驗等776.3沖壓工序的安排4.彎曲件工序順序的安排原則366.3沖壓工序的安排