项目一 加工方法选择与冲压工序划分

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1、任务1加工方法选择与冲压工序划分一任务引入零件形状、结构各种各样，同样形状零件由于所用材料不同、同一零件由于生产批量不同，导致采用的加工方法不同，因此需要技术人员根据产品特点及工艺要求，进行分析选择。选用如图1-1所示两个制件（用冲压加工的方法制造出来的零件称为制件，下同）为载体，训练学生对常用加工方法的选择，熟悉冲压加工的特点，从而引出冲压加工工序的划分，为后述各种模具设计提供基础。图1-1a垫圈图1-1b带凸缘套筒二任务分析与分解Ø本任务以典型冲压件为工作对象，通过分析，了解冲压加工的特点和分类。Ø学习情景1冲压基本工序的描述1.1.1冲压技术及三要素1.1.2冲压工序描述Ø学习情景2冲压

2、材料的选用1.2.1冲压材料性能1.2.2冲压材料的选用11三相关知识学习情景1冲压基本工序的描述本任务所述制件，由于材料选用不同，其加工方法也有所不同，如选用灰铁或铸钢材料，可以选用铸造方法加工；如是棒料钢材，可以选用机械加工（车削）方法加工；本任务提供的是钢板，宜选用冲压加工的方法，这主要基于冲压加工有以下特征。1.1.1冲压技术及三要素1.冲压技术完成本任务需要的工艺装备是模具，如图1-2所示，它本身不能产生相对运动，是将此模具安装在冲压设备上，利用压力机运动来完成模具的工作，这种技术就是冲压技术。图1-2落料模结构图所谓冲压就是在常温下利用安装在压力机（例如冲床、油压机等设备）上的模具

3、，对材料施加压力使其产生分离或塑性变形，从而获得一定形状和尺寸零件的一种加工方法最好标注装配图中各零件名称。11冲压通常是在常温下对材料进行冷变形加工，且主要采用板料加工成所需制件，所以也叫冷冲压或板料冲压。如图1-2所示的模具安装到压力机（安装方法后述）后，当压力机滑块处于上止点时，开始送料，然后滑块带动上模部分（图中件1～11和件19）向下运动，待卸料板（件11）压住板料时，卸料板不再向下继续运动，而凸模（件10）随同上模继续向下运动，穿过板料进入凹模（件12）内，完成对板料的冲裁，获得所需要的制件；此后压力机上行，在弹簧（件2）的作用下，卸料板推下紧扣在凸模上的板料，进入凹模内的材料由顶

4、件块（件13）顶出，完成一个工作循环。2.冲压三要素在以上工作过程中，冲压工艺与模具、冲压设备和冲压材料三个要素必不可少，它们构成冲压加工的三要素，其相互关系如图1-3所示。冲压加工的三要素是决定冲压质量、精度和生产效率的关键因素，是不可分割的。冲模在冲压中至关重要，如果没有符合要求的模具，批量冲压生产就难以进行；没有先进的冲模，先进的冲压工艺就无法实现。先进的模具只有配备先进的压力机和优质的材料，才能充分发挥作用，做出一流产品，取得良好的经济效益。3.冲压加工的特点冲压加工与其他加工加工方法相比，无论在技术方面还是经济方面都具有许多优点：(1)冲压加工的生产效率高，广泛使用在批量生产中。(2

5、)冲压件的质量稳定，尺寸精度高，制件互换性好。冲压加工是依靠模具成型，而模具本身制造精度高，因而保证了冲压件的尺寸与形状精度，尺寸精度一般可达到ITl0～ITl4级，最高可达到IT6级，甚至有些制件不需再进行机械加工，即可满足使用要求。(3)操作方便，易于实现机械化与自动化。(4)能冲压出其它加工方法难以加工或无法加工的形状复杂零件。例如，从仪器仪表小型零件到汽车覆盖件、纵梁等大型零件，均可以由冲压加工完成。(5)冲压件具有重量轻、强度高、刚性好和表面粗糙度小等特点。(6)冲压加工能实现少废料，甚至无废料生产，在某些情况下，边角余料也可充分利用，其材料利用率高，一般为60％～75％。但是，冲压

6、加工所使用的模具一般是针对具体产品设计制造的，11有时一个零件需要多套模具才能加工成形，且模具制造的精度高，生产周期较长，制造成本较高，不适于单件小批量生产。另外，操作工人大多进行手工操作，劳动强度较大，易发生安全事故，故必须特别重视安全生产、安全管理以及采取必要的安全技术措施。从以上分析可知：冲压加工的优点很多，本任务所述零件适宜冲压加工。1.1.2冲压工序描述在冲压行业中，冲压工序的分类基本是按其变形性质进行区分，大体可以分为材料的分离工序与成形工序两大类。分离工序：冲压成形时，变形材料内部的应力超过材料强度极限，使材料发生断裂而沿一定轮廓产生分离从而形成零件。分离工序主要有剪裁和冲裁等，

7、而冲裁又包含冲孔和落料两种工序，其简单工作原理和工序性质见表1-1。成形工序：冲压成形时，变形材料内部应力超过材料屈服极限，但未达到强度极限，使材料产生塑性变形而形成零件。主要有弯曲、拉深、翻边等工序，其简单工作原理和工序性质见表1-2。在实际生产中，往往零件形状较复杂，零件的成型由多道工序组成，在设计模具时，可以根据生产批量、制造成本等因素，把两个或两个以上基本工序进行合理组合，从而以较低的成本