成型板冲压工艺及模具设计.pdf

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1、绪论1概述1.1冲压与冲压模具的概念冲压是塑性加工的基本方法之一。冲压是在室温下，利用安装在压力机上的模具对材料施力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需零件的一种冲压加工方法。由于冲压通常是在室温下进行加工，所以常常称为冷冲压；又由于它的加工材料主要是板料，所以又称为板料加工。冲压不但可以加工金属材料，还可以加工非金属材料。在冲压加工中，将材料加工成冲压零件（或半成品）的一种特殊工艺装备，称为冲压模具或冷冲模。冲压模具在实现冲压加工中是必不可少冲压设备的工艺装备，没有符合要求的冲压模具，冲压加工就无法进行；没有先进的冲压模具，先进的冲压工艺就无法实现。在冲压零件的生产中，合理的

2、冲压零件冲压工艺，先进的模具，高效的冲压设备是必不可少的三要素，如图1所模具工艺条件示：1.2冲压的特点及应用1.冲压生产的特点图1冲压零件质量的影响因素与其它加工方法相比，冲压加工无论在技术方面还是经济方面都具有许多独特的优点。主要表现如下。(1)冲压件的质量稳定，尺寸精度高由于冲压生产是有利于模具成形，模具制造精度高，故冲压件质量稳定，制件互换性好，尺寸精度高，一般情况下，冲压生产的尺寸精度可达到IT10～IT14级，最高可达到IT16级，有的制件不需要再进行机械加工，便可满足装配和使用要求。（2）生产率高，成本低冲压生产是利用冲压模具和冲压设备完成加工，其生产效率高，操作方

3、便，易于实现机械化与自动化。对于普通压力机，每分钟可生产几件到几十件制件，高速压力机每分钟可生产数百件甚至上千件制件。冲压件质量轻，刚性好，强度高，冲压过程耗能少，中大批量生产时，成本较低。（3）材料利用率高冲压生产是一种少，无切削加工的方法之一。冲压生产能实现少废料甚至饿无废料生产，在某些情况下，边角余料也可以充分利用（冲压小零件），因此，材料的利用率高，一般为70%～85%。（4）易得到复杂制件由于利用模具加工，所以可以获得用其他加工方法所不能或难以制造的形状复杂的零件。如小到钟表的秒表，大到汽车纵梁、覆盖件等，加上冲压时材料的冷变形硬化效应，冲压的强度和刚度均较高。冲压生产

4、的缺点：（1）模具制造周期长，制造成本高，不适应与小件生产冲压多采用机械压力机，由于滑块往复运动，手工操作时，劳动强度较大。易发生事故，故必须重视安全生产，安全管理和采取必要的安全技术措施。（2）冲压加工生产产生振动和噪音两种公害这些问题并不完全是冲压本身带来的，主要是由于传统的的冲压设备落后造成的，随着科学技术的进步，这两种公害会得到一定程度的解决。2冲压生产的应用由于冲压生产存在着上述诸多优点，冲压加工的应用十分广泛，在汽车，拖拉机，机电，电器，仪表玩具以及日常生活用品的生产方面，都占十分重要的地位。不少过去用铸造，锻造，切削加工方法制造的零件，现在被刚度好，质量轻的冲压件代

5、替。根据近年来的统计表明，在机电以及仪器，仪表生产中，有60%～70%的零件是采用冲压工艺完成的。在汽车生产中大概有60%～70%的零件数采用冲压工艺制成的，冲压生产所占的劳动量是整个汽车行业劳动量的25%～30%.在电子产品中，冲压件所占的比例也相当大。人们日常生活中的金属制品，冲压件所占的比例更大，如：铝锅，不锈钢餐具等，随处都可看到冲压制品，因此，冲压技术应用非常广泛。学习，研究和发展冲压技术，对发展我国国民经济和加速现代化工业建设具有重要意义。3冲压的基本工序及模具由于冲压加工的零件种类繁多，各类零件的形状、尺寸和精度要求又各不相同，因而生产中采用的冲压工艺方法也是多种多

6、样的。概括起来，可分为分离工序和成形工序两大类；分离工序是指使坯料沿一定的轮廓线分离而获得一定形状、尺寸和断面质量的冲压（俗称冲裁件）的工序；成形工序是指使坯料在不破裂的条件下产生塑性变形而获得一定形状和尺寸的冲压件的工序。上述两类工序，按基本变形方式不同又可分为冲裁、弯曲、拉深和成形四种基本工序，每种基本工序还包含有多种单一工序。在实际生产中，当冲压件的生产批量较大、尺寸较少而公差要求较小时，若用分散的单一工序来冲压是不经济甚至难于达到要求。这时在工艺上多采用集中的方案，即把两种或两种以上的单一工序集中在一副模具内完成，称为组合的方法不同，又可将其分为复合-级进和复合-级进三种

7、组合方式。复合冲压——在压力机的一次工作行程中，在模具的同一工位上同时完成两种或两种以上不同单一工序的一种组合方法式。级进冲压——在压力机上的一次工作行程中，按照一定的顺序在同一模具的不同工位上完面两种或两种以上不同单一工序的一种组合方式。复合-级进——在一副冲模上包含复合和级进两种方式的组合工序。冲模的结构类型也很多。通常按工序性质可分为冲裁模、弯曲模、拉深模和成形模等；按工序的组合方式可分为单工序模、复合模和级进模等。但不论何种类型的冲模，都可看成是由上模和下模两部分组成，上