8章 板料冲压成型工艺new

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1、第八章　板料的冲压成形工艺板料的冲压成形是利用冲模使板料产生分离或变形的加工方法。这种加工方法通常在常温下进行，所以又叫冷冲压。板料冲压具有如书中的4条优点正是板料冲压具有独到的优点，所以在生产中得到了广泛的应用。在汽车、拖拉机、航空、仪器仪表、国防和家用电器中，冲压件占有很大的比重。由于用冷冲压加工的零件的形状、尺寸、精度要求、生产批量、原材料性能各不相同，因此生产中采用的冷冲压是多种多样的，概括起来其基本工序可分为两大类：分离工序和成形工序。冲压成形产品示例一——日常用品冲压成形产品示例二——高科技产品汽车覆盖件飞机蒙皮冲压工艺的分类根据材料的

2、变形特点分为分离工序：分离工序、成形工序按一定的轮廓分离而获得一定形状、尺寸和断面质量的冲压件（俗称冲裁件）的工序。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。分离工序主要有剪裁和冲裁等。成形工序：指坯料在不破裂的条件下产生塑形变形而获得一定形状和尺寸的冲压件的工序。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。第一节　分离工序分离工序是使坯料的一部分与另一部分相互分离的工序。如落料、冲孔、切断、精冲等。一、落料及冲

3、孔（统称冲裁）落料：被分离的部分是成品，而周边是废料冲孔：被分离的部分是废料，而周边是成品1、冲裁变形过程冲裁件质量、模具结构与冲裁时板料变形过程有密切关系。当凸凹模间隙正常时，其过程可分为三个阶段。(1)冲裁变形过程的三个阶段①弹性变形阶段②塑性变形阶段③断裂分离阶段冲裁件的切断面具有明显的区域特征，它由四个部分组成即塌角（圆角带）；光面（光亮带）；毛面（断裂带）；毛刺。冲裁件断面质量主要与凸凹模间隙、刃口锋利程度有关。同时也受模具结构，材料性能及板厚等因素的影响。（2）冲裁件切断面上的区域特征2、凸凹模间隙凸凹模间隙不仅严重影响冲裁件断面品质，

4、而且影响模具寿命、卸料力、推件力、冲裁力和冲裁件的尺寸精度。（1）当间隙过小时，上、下裂纹向外错开。两裂纹之间的材料，随着冲裁的进行将被第二次剪切，在断面上形成第二光面。材料在过小间隙冲裁时，受到挤压而产生压缩变形，所以冲裁后的外表尺寸略有增大，内腔尺寸略有缩小（弹性回复）。仪器仪表、精密机械和家用电器采用小间隙冲裁。（2）当间隙过大时，上下裂纹　向内错开。材料的弯曲与拉伸增大，拉应力增大，易产生剪裂纹，工件毛刺大、翘曲变形大。在过大间隙冲裁时，由于材料的拉伸变形较大，所以零件从材料中分离出来后，因弹性回复使外形尺寸缩小，内腔尺寸增大。工件品质较差

5、。对于批量较大而公差又无特殊要求的冲裁件，可采用大间隙冲裁（如汽车、拖拉机及工程机械中厚板冲裁）（3）当间隙合适时，上下裂纹重合一线，冲裁力卸料力和推件力适中，模具有足够的寿命。零件断面质量良好，零件尺寸几乎和模具一致，完全可以满足使用要求。3.凸凹模刃口尺寸的确定在冲裁件尺寸的测量和使用中，都是以光面的尺寸为基准。落料件的光面是因凹模刃口挤切材料产生的，而孔的光面是凸模刃口挤切材料产生的。故计算刃口尺寸时，应按落料和冲孔两种情况分别进行。设计落料模时，应先按落料件确定凹模刃口尺寸，取凹模作设计基准件，然后根据间隙确定凸模尺寸（缩小凸模保证间隙）设

6、计冲孔模时，先按冲孔件确定凸模尺寸，取凸模作设计基准，然后根据间隙确定凹模尺寸。（扩大凹模保证间隙）。在冲裁中因凸凹模有磨损，为了提高模具使用寿命，落料凹模取工件公差范围内的较小尺寸。冲孔凸模取工件公差范围内的较大尺寸。4.冲裁力的计算冲裁力是选择冲床吨位和检验模具强度的一个重要依据。计算准确，有利于发挥设备的潜力。计算不准确，有可能使设备超载而损坏，造成严重事故。平刃冲模的冲裁力按下式计算　：P＝KLδτ5.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。排样合理可使废料最少，材料利用率大为提高。落料件的排样有两种类型：无搭边排样和

7、有搭边排样。无搭边排样是用落料件形状的一个边作为另一个落料件的边缘。这种排样材料利用率很高。但毛刺不在同一个平面上，而且尺寸不容易准确。因此只有在对冲裁件质量要求不高时才采用。有搭边排样即是在各个落料件之间均留有一定尺寸的搭边。其优点是毛刺小，而且在同一个平面上，冲裁件尺寸精确，质量较高，但材料消耗多。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，以切掉冲裁件切断面上存留的剪裂带和毛刺，得到光滑而垂直的切断面。从而提高冲裁件尺寸精度和降低表面粗糙度的一种工艺方法，如图所示。外缘整修　　　　　　　　　内缘整修三、精密冲裁精密冲裁可以直接从

8、板料中获得公差等级高，表面粗糙度小的精密零件。生产率高，可以满足精密零件批量生产的要求。精密冲裁法的基本出发点是改变冲裁条