冲压工艺与模具设计概述

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1、模具设计与制造专业核心课程冲压工艺与模具设计主讲人：黄常翼第一单元冲压工艺与模具设计概述内容简介：本章讲述冲压模具设计与制造的基础知识。涉及冲压和冲模概念、冲压工序和冲模分类；常见冲压设备及工作原理、选用原则；冲压成形基本原理和规律；冲压成形性能及常见冲压材料；模具材料种类、性能、选用原则及热处理方法；模具制造特点、模具零件加工方法及应用等。冲压：一、冲压与冲模概念1.基本概念冲压生产场景室温下压力机模具材料分离或塑性变形。第一单元冲压工艺与模具设计概述加工对象：主要金属板材加工依据：板材冲压成形性能（主要是塑性）加工设备：主要是压力机加工工艺装备：冲压模具一、冲压与

2、冲模概念1.基本概念（续）冲压模具：在冲压加工中，将材料加工成零件（或半成品）的一种特殊工艺装备，称为冲压模具（俗称冲模）。第一单元冲压工艺与模具设计概述一、冲压与冲模概念1.基本概念（续）合理的冲压工艺先进的模具高效的冲压设备冲压生产的三要素第一单元冲压工艺与模具设计概述特别强调：冲压模具重要性冲模一种特殊工艺装备。冲模与冲压件有“一模一样”的关系。冲模没有通用性。冲模是冲压生产必不可少的工艺装备，决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。冲模的功能和作用、冲模设计与制造方法和手段，决定了冲模是技术密集、高附加值型产品。一、冲压与冲模概念1.基本概念（续）第一单元冲

3、压工艺与模具设计概述2．冲压成形加工特点低耗、高效、低成本“一模一样”、质量稳定、高一致性可加工薄壁、复杂零件板材有良好的冲压成形性能模具成本高所以，冲压成形适宜批量生产。一、冲压与冲模概念第一单元冲压工艺与模具设计概述冲压加工是制造业中最常用的一种材料成形加工方法。冲压成形产品示例一——日常用品2．冲压成形加工特点（续）一、冲压与冲模概念冲压成形产品示例二——高科技产品第一单元冲压工艺与模具设计概述二、冲压工序的分类根据材料的变形特点分：分离工序：分离工序、成形工序冲压成形时，变形材料内部的应力超过强度极限σb，使材料发生断裂而产生分离，从而成形零件。分离工序主要有

4、剪裁和冲裁等。第一单元冲压工艺与模具设计概述成形工序：冲压成形时，变形材料内部应力超过屈服极限σs，但未达到强度极限σb，使材料产生塑性变形，从而成形零件。成形工序主要有弯曲、拉深、翻边等。二、冲压工序的分类（续）第一单元冲压工艺与模具设计概述1.冲模的分类三、冲模冲裁模、弯曲模、拉深模、成形模等。（2）根据工序组合程度分类：单工序模、复合模、级进模（1）根据工艺性质分类：第一单元冲压工艺与模具设计概述2.冲模组成零件冲模通常由上、下模两部分构成。组成模具的零件主要有两类：②结构零件：①工艺零件：三、冲模（续）直接参与工艺过程的完成并和坯料有直接接触，包括：工作零件、

5、定位零件、卸料与压料零件等；不直接参与完成工艺过程，也不和坯料有直接接触，只对模具完成工艺过程起保证作用，或对模具功能起完善作用，包括：导向零件、紧固零件、标准件及其它零件等.第一单元冲压工艺与模具设计概述冲压产品生产流程：四、冲模设计与制造的要求（冲压）产品设计冲压成形工艺设计冲压模具设计冲模制造冲压产品生产相互影响相互关联冲模设计与制造流程图第一单元冲压工艺与模具设计概述冲压模具设计与制造包括冲压工艺设计、模具设计与模具制造三大基本工作。冲压工艺设计是冲模设计的基础和依据。冲模设计的目的是保证实现冲压工艺。冲模制造则是模具设计过程的延续，目的是使设计图样，通过原材

6、料的加工和装配，转变为具有使用功能和使用价值的模具实体。四、冲模设计与制造的要求（续）第一单元冲压工艺与模具设计概述冲模设计与制造必须有系统观点，必须考虑企业实际情况和产品生产批量，在保证产品质量的前提下，寻求最佳的技术经济性。片面追求生产效率、模具精度和使用寿命必然导致成本的增加，只顾降低成本和缩短制造周期而忽视模具精度和使用寿命必然导致质量的下降。四、冲模设计与制造的要求（续）第一单元冲压工艺与模具设计概述1.我国冲压技术现状技术落后、经济效益低。主要原因：①冲压基础理论与成形工艺落后；②模具标准化程度低；③模具设计方法和手段、模具制造工艺及设备落后；④模具专业化

7、水平低。所以，结果导致我国模具在寿命、效率、加工精度、生产周期等方面与先进工业发达国家的模具相比差距相当大。五、冲压技术现状与发展方向第一单元冲压工艺与模具设计概述2.冲压技术发展方向产品市场变化：技术发展：牵引推动冲压模具设计与制造技术正由手工设计、依靠人工经验和常规机械加工技术向以计算机辅助设计（CAD）、数控切削加工、数控电加工为核心的计算机辅助设计与制造（CAD/CAM）技术转变。五、冲压技术现状与发展方向（续）多品种、少批量，更新换代速度快计算机技术、制造新技术第一单元冲压工艺与模具设计概述(1)冲压成形理论及冲压工艺加强理论研究，开展CA