冲压工艺的基础知识和详细介绍.ppt

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1、冲压板料冲压----利用冲模使板料产生分离或变形的加工方法。加工范围----冷态下＜8毫米；热态冲压＞8--10毫米。设备及模具----板料冲压是在冲床上利用模具进行冲压加工。常见冲压材料---低碳钢、铜合金、铝合金、镁合金及塑性高的合金钢。非金属材料如橡胶、皮革、毛毡、硬纸板等。板料冲压具有如下特点：可以冲压出形状相对复杂的零件，废料少。产品具有足够高的精度和较低的表面粗糙度，互换性能好。能获得质量轻、材料消耗少、强度和刚度较高的零件。冲压操作简单，工艺过程便于机械化和自动化，生产率高。零件成本低。第

2、一节分离工序分离工序----使坯料的一部分与另一部分相互分离的工序。它是许多工序如冲孔、落料、切断等的总称。一.落料及冲孔（冲裁）落料是被分离的部分为成品，而周边是废料；冲孔是被分离的部分为废料，而周边是成品;1.冲裁变形过程弹性变形塑性变形断裂分离影响冲裁的主要因素：冲模间隙、刃口的锋利程度及冲裁力。弹性变形阶段塑性变形阶段断裂分离阶段弹性变形塑性变形断裂阶段冲裁2、凸凹模间隙凹模间隙c的确定：间隙不能过大，也不能过小。间隙合适间隙过大间隙过小凸凹模间隙对冲裁件质量的影响当间隙过小时，如图示，外表尺寸

3、略有增大，内腔尺寸略有缩小（弹性回复）。光面宽度增加，塌角、毛刺、斜度等都有所减小，工件质量较高。当间隙过大时，如图示，断面光面减小，塌角与斜度增大，形成厚而大的拉长毛刺，且难以去除，同时冲裁的翘曲现象严重。外形尺寸缩小，内腔尺寸增大，模具寿命较高。当间隙合适时，如图所示，这时光面约占板厚的1/2～1/3左右，切断面的塌角、毛刺和斜度均很小。零件的尺寸几乎与模具一致，完全可以满足使用要求。间隙小间隙大间隙适中2、凸凹模间隙凹模间隙c的确定：间隙不能过大，也不能过小。c=mδc——单边间隙值δ——板料厚度

4、，mmm——与材料性能及厚度有关的系数低碳钢、纯铁：m=0.06~0.09铜、铝合金：m=0.06~0.1高碳钢：m=0.08~0.01料厚δ>3mm时，m适当放大。按材料种类及厚度选择间隙3、凸凹模刃口尺寸的确定：落料模：取凹模作为设计基准凹模刃口尺寸=工件要求尺寸（小尺寸）；凸模刃口尺寸=凹模刃口尺寸-间隙值冲孔模：取凸模作为设计基准凸模刃口尺寸=工件要求尺寸（大尺寸）；凹模刃口尺寸=凸模刃口尺寸+间隙值落料件尺寸随凹模刃口磨损而增大，冲孔件尺寸随凸模磨损而减小，所以落料凹模基本尺寸应取工件尺寸公差

5、范围内的较小的尺寸。冲孔凸模基本尺寸应取工件尺寸公差范围内的较大尺寸。4、冲裁力的计算：平刃冲模的冲裁力按下式计算:P=KLsτ式中：P冲裁力，N；L冲裁周边长（mm）；s坯料厚度（mm）；K系数，常取1.3；τ材料抗剪强度（MPa），取τ=0.8σb。5、冲裁件的排样：排样是指落料件在条料，带料或板料上合理布置的方法落料件的排样有两种类型：无搭边排样和有搭边排样。合理排样可提高材料利用率。不同排样方式材料消耗对比二修整修整是利用修整模沿冲裁件外缘或内孔刮削一薄层金属，以切掉普通冲裁时在冲裁件断面上存留

6、的剪裂带和毛刺，从而提高冲裁件的尺寸精度和降低表面粗糙度。修整后冲裁件公差等级达IT6～IT7，表面粗糙度Ra为0.8～1.6μm。修整工序简图三切断切断---用剪刃或冲模将板料沿不封闭轮廓进行分离的工序。此外还有切舌（如图所示）、切边、剖切等工序。第二节变形工序变形工序----使坯料的一部分相对另一部分产生位移而不破裂的工序。它是许多工序的总称如拉深、弯曲等。一、拉深：使板料（浅的空心件）成形为空心件（深的空心件），而厚度基本不变的加工方法成为拉深。（1）拉深变化过程拉深过程及变形特点：拉深过程如图示

7、，其凸模和凹模有一定的圆角，其间隙一般稍大于板料厚度。拉深件的底部一般不变形，厚度基本不变。直壁厚度有所减小。圆筒形零件的拉深一拉深拉深（2）拉深中的废品。拉裂起皱现场拉裂起皱件起皱正确选择拉伸系数凸凹模圆角半径拉深中常见的废品及防止措施拉裂：从拉深过程中可以看到，拉伸件中最危险的部位是直壁与底部的过渡圆角处，当拉应力超过材料的强度极限时，此处将被“拉裂”。防止“拉裂”的措施有：润滑不足或不适当凸凹模间隙正确选择拉深系数拉深件直径d与坯料直径D的比值称为拉深系数，用m表示，即m=d/D。拉深系数不小于0

8、.5～0.8。坯料的塑性差取上限值，塑性好取下限值。如果拉深系数过小，不能一次拉深成形时，则可采用多次拉深工艺。第一次拉深系数m1=d1/D第二次拉深系数m2=d2/d1第几次拉深系数mn=dn/dn-1总的拉深系数m=m1×m2×mn凸凹模的圆角半径：材料为钢的拉深件，取r凹=10δ，而r凸=（0.6～1）r凹。这两个圆角半径过小，产品容易拉裂。凸凹模间隙：一般取Z=（1.1～1.2）δ.避免起皱的工艺方法起皱：拉深系数越小，板料的相对厚