板料冲压成形工艺
板料冲压
(6) 修整 是利用修整模沿冲裁件外缘或内孔刮削一薄层 金属，去掉剪裂带和毛刺，提高冲裁件的尺寸精度 和表面精度。
2. 变形工序
—— 是使坯料的一部分相对于另一部分产生
位移而不破坏的工序。
如:拉深，弯曲，翻边，胀形等。
(1) 弯曲 ——是将坯料的一部分相对于另一部分弯曲成 一定角度的冲压加工方法。被弯材料可是板料、型 材或管料。
可采用加强筋措施 以薄材代替厚材。
3. 冲压件的精度和表面质量
在满足需要的前提下，尽量降低精度要求，而且 一般不要超过原材料的表面质量。
4.
简化工艺、节约材料
(1) 采用冲—焊结构
用于复杂冲压件，可分别冲 压成几个简单件，然后焊接 成整体，简化工艺
(2) 采用冲口工艺 ——可以减少组合件数量
(3)在不改变使用性能的前提下，简化拉深件结构， 可减少工序并节约材料。
落料和冲孔的区别在于： 落料：冲落部分为成品，周边是废料； 冲孔：是为了获得带孔的冲裁件，冲落部分为 废料。
(1) 冲裁分离过程
冲裁时板料的变形和分离过程对冲裁件质量有 很大的影响。其过程可分为三个阶段。
弹性变形阶段→塑性变形阶段→断裂分离阶段
冲裁出的工件断面分为四个特征区，分别为圆 角带（塌角）、光亮带、剪裂带和毛刺。
板厚越大，m取 值应越大。
设计落料模时，取凹模作为设计基准，然后根 据间隙确定凸模尺寸。设计冲孔模时，取凸模作为 设计基准，然后根据间隙确定凹模尺寸。
(3) 凸凹模刃口尺寸的确定
落料件尺寸会随凹模刃口磨损而增大，因此，加
工凹模刃口时取落料件公差范围的最小尺寸；
冲孔件尺寸会随凸模刃口磨损而减小，因此，加
压边圈——防止工件起皱 压边力不能太 大，一般为 2~3MPa。
冲压工艺技术介绍
冲压工艺技术介绍冲压工艺是一种常见的金属加工方法，它通过将金属板材置于模具中，施加压力使其受力变形，最终获得所需的零件形状和尺寸。
冲压工艺广泛应用于汽车、电子、家电、机械制造等领域，对于生产大批量、高精度的零部件具有重要意义。
冲压工艺技术一般包括以下几个主要步骤：1. 设计模具：冲压工艺的第一步是设计出符合零件要求的模具。
模具通常分为上模和下模两部分，上模固定在冲床上，下模和上模组合起来形成一个闭合空腔。
2. 材料选择：根据零件的要求和应用场景，选择合适的金属材料进行冲压加工。
常见的材料包括钢板、铝板、铜板等。
材料的选择要考虑到零件的机械性能、耐腐蚀性等因素。
3. 材料切割：在冲压加工之前，需要将金属板材按照零件形状进行切割。
常见的切割方法包括剪切、火花切割和激光切割等。
4. 冲压过程：将切割好的金属板材放入冲床中，通过冲击力将其压入模具空腔中。
冲床通常由一对上下冲头组成，上冲头与下冲头相互配合，使金属板材逐渐变形，直至满足零件形状要求。
5. 成型检验：冲压完成后，需要对成型的零件进行检验。
检验内容包括尺寸、形状、表面质量等方面。
如果不符合要求，需要对冲压工艺进行调整或修正。
冲压工艺技术的优点在于：1. 高效生产：冲压工艺适用于大批量生产，能够快速、连续地完成零件的成型，提高生产效率。
2. 高精度：由于模具的精确设计和控制，冲压工艺能够获得高精度的零件形状和尺寸，满足产品的精度要求。
3. 多样化：冲压工艺适用于不同形状、尺寸的零件加工，能够生产出多种产品。
4. 材料节约：冲压工艺可以最大限度地利用材料，减少浪费。
总的来说，冲压工艺技术在现代制造业中发挥着重要作用。
它能够实现高效、高精度、多样化的零件生产，满足市场对于产品质量和工期的需求。
随着技术的不断发展，冲压工艺将继续提高其自动化、智能化水平，为工业生产带来更多的便利和效益。
冲压工艺技术在现代制造业中发挥着举足轻重的作用。
它是一种高效、精确的金属成形加工方法，适用于大批量生产，并能满足高精度和多样化的要求。
华北电力大学《材料成型技术》第八章-板料的冲压工艺
较小的间隙有利于提高冲裁件的质量。 较大的间隙则有利于提高模具的寿命。 间隙合理模具有足够长的寿命，零件的
尺寸几乎与模具一致。
冲裁模合理间隙值见表8-1
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3．凸凹模刃口尺寸的确定
凸模和凹模刃口的尺寸取决于冲裁件尺寸和冲模间隙，因此 必须正确决定冲模刃口尺寸。
图8-7 拉深变形过程
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➢ 拉深变形具有以下特点:
①变形区是板料的凸缘部分，其他部分是传力区。
②板料变形在切向应力和径向拉应力的作用下，产 生切向压缩和径向伸长的变形。
③拉深时，金属材料产生很大的塑性流动，板料直 径越大，拉深后筒形直径越小，其变形程度越大。
由于应力的作用，拉深件的壁厚在不同的部 位有减薄或增厚的变化：
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②合理设计拉深凸凹模的圆角半径
凸凹模的圆角半径为r，板料材质为钢，厚度为，则：
R凹=10 ， R凸=（0.6~1）R凹
若两个圆角半径过小，则容易拉裂。
③合理设计凸凹模的间隙
一般取凸凹模的间隙为：
z=(1.1~1.2) ，比冲裁模间隙大。
间隙过小，模具与拉深件间的摩擦力增大，容易拉裂工件，擦伤工件 表面，缩短模具寿命。
冲头接触板料后，继续向下 运动的初始阶段，使板料产 生弹性压缩、拉伸与弯曲等 变形。 此时，凸模下的材料略有弯 曲，凹模上的材料则向上翘， 间隙↑→弯曲、上翘↑
1 凹模 2 板材 3 凸模
图8-1 冲裁时板料的变形过程 9
（2）塑性变形阶段
冲头继续压入，应力值→屈服极限→塑性变形，变形 达一定程度时，位于凸、凹模刃口处的材料硬化加剧— —出现微裂纹；塑性变形阶段结束。
为防止起皱，实际生产中常采用压边圈来提高拉深时允许的变形 程度，也可通过增加毛坯的相对厚度或拉深系数的途径来防止 。
板料冲压
冲模在工作过程中必然有磨损，落料件尺寸会 随凹模刃口的磨损而增大，而冲孔件尺寸则随凸模 的磨损而减小。为了保证零件的尺寸要求，并提高 模具的使用寿命:
落料时凹模刃口的尺寸应靠近落料件公差范围 内的最小尺寸；冲孔时，选取凸模刃口的尺寸靠近 孔的公差范围内的最大尺寸。
金属塑性成型工艺-板料冲压 王守仁 2008.3
金属塑性成型工艺-板料冲压 王守仁 2008.3
金属塑性成型工艺-板料冲压 王守仁 2008.3
外缘修整模的凸凹模间隙，单边取0.001～0.01 mm。也可以采用负间隙修整，即凸模刃口尺寸大 于凹模刃口尺寸的修整工艺。
三、切断
切断是指用剪刃或冲模将板料沿不封闭轮廓进 行分离的工序。
剪刃安装在剪床上，把大板料剪切成一定宽度 的条料，供下一步冲压工序用。而冲模是安装在冲 床上，用以制取形状简单、精度要求不高的平板件。
特征与材料（板料材料）塑性的关系：
断面质量受冲裁条件的不同而不同，如： 刃口间隙，刃口形状，锋利程度，冲裁力、 润滑条件，板料质量（表面质量），板料种 类（性能）。
冲压生产要求冲裁件有较大的光亮带， 尺量减少断裂带区域的宽度。
材料塑性愈好，光亮带愈大，断裂带愈 小，同时，圆角毛刺亦增大。
金属塑性成型工艺-板料冲压 王守仁 2008.3
当单边间隙Z增大到材料厚度的15%-20%时， 卸料力为0。
金属塑性成型工艺-板料冲压 王守仁 2008.3
冲裁间隙对冲压的影响 D、间隙对模具寿命的影响
由于工件与凸、凹模侧壁之间有磨擦的存在， 间隙小，磨擦大，模具寿命短。冲裁过程中,凸模 与被冲孔之闻,凹模与落料件之阀均有摩擦,而且闻 隙越小,摩擦越严重。所以过小的间隙对模具寿命 极为不利,而较大的间隙可使凸模与凹模的侧面与 材料间的摩擦减小,井能减缓间隙不均匀的影响,从 而提高模具的寿命。
冲压工艺的基础知识和详细介绍
改进结构和简化工艺
采用焊接件 改进工艺性
图 冲压焊接结构零件
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图 冲口工艺 的应用
八道 工序
改进为
两道 工序
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图3.3.24 消音器后盖零件结构 （a）改进前 （b）改进后
成型
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。
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一 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，其凸模和
➢ 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。
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➢ 板料冲压具有如下特点：
① 可以冲压出形状相对复杂的零件，废料少。 ② 产品具有足够高的精度和较低的表面粗糙度，
落料冲孔复合模
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凸、凹模做成一体
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6 冲压件的结构工艺性
(1)、冲压件的形状及尺寸：
①对落料件和冲孔件的要求：
➢ 落料件的外形和冲孔件的孔形应力求简单、对称 ；如图所示；
➢ 冲孔的尺寸不能过小，如图所示； ➢ 冲裁件上直线与直线、曲线与直线的交接处，应
采用圆弧连接，如图所示； ➢ 冲压件排料应以节约材料、降低成本和保证质量
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按材料种类及厚度 选择间隙
高温合金板料冲压成型工艺流程
高温合金板料冲压成型工艺流程1.首先，选择合适的高温合金板料作为原材料。
First, select the appropriate high-temperature alloy sheet as the raw material.2.制定冲压成型工艺方案，确定板料的厚度和尺寸。
Develop a stamping forming process plan, determine the thickness and size of the sheet.3.将高温合金板料放入冲床内固定好。
Place the high-temperature alloy sheet in the press and fix it.4.调整冲床参数，设定冲压速度和压力。
Adjust the press parameters, set the stamping speed and pressure.5.启动冲床，将板料进行冲压成型。
Start the press to stamp the sheet into shape.6.检查冲压件的质量和尺寸，确保达到要求。
Inspect the quality and size of the stamped parts to ensure they meet the requirements.7.如有需要，进行二次冲压或修正工艺参数。
If necessary, perform secondary stamping or adjust the process parameters.8.对冲压成型工艺进行记录和总结，为后续生产提供参考。
Record and summarize the stamping forming process for reference in subsequent production.9.对冲压设备进行检查和维护，确保工艺流程运行稳定。
Inspect and maintain the stamping equipment to ensure the stability of the process.10.定期对冲压模具进行清洁和修整，延长使用寿命。
高强钢热冲压成型工艺流程 预热处理 冲压成形 淬火
高强钢热冲压成型工艺流程预热处理冲压成形淬火高强钢热冲压成型工艺流程主要包括以下三个阶段：
1.预热处理：首先，将高强钢板材加热至900摄氏度以上，然后在加热炉中保温
5-8分钟，使板料均匀奥氏体化。
这个阶段的目的是获得均匀奥氏体化的高强钢板料，以便进行后续的冲压成形。
2.冲压成形：将预热处理后的板料从加热炉中运送到模具内，进行高速成形的液
压机快速成形。
在成形过程中，板料的温度需要保持在马氏体转变温度以上的奥氏体区，以保证板料有良好的成形性和最终的机械性能。
3.淬火：在冲压成形结束后，进行保压和淬火处理。
这个阶段的目的是使成形件
得到强化，通过淬火使奥氏体转变为马氏体，提高零件的强度和硬度。
此外，根据具体的材料和工艺要求，可能还需要进行去氧化皮、激光切边冲孔、涂油防锈处理等后续操作。
高强钢热冲压成型工艺是一种先进的制造技术，广泛应用于汽车、航空航天等领域，可以提高零件的强度和安全性，同时实现零件的轻量化。
第二章冲压成形工艺及模具
第⼆章冲压成形⼯艺及模具第⼆章冲压成形⼯艺及模具第⼀节冲压模具基础知识⼀、冲压技术的发展概况在⽣产中，常见的⾦属加⼯⽅法包括铸造、焊接、热处理、⾦属切削加⼯、⾦属塑性加⼯、特种加⼯等。
冲压加⼯⼜称板料冲压，是⾦属塑性加⼯⽅法中的⼀种，指在室温下，利⽤安装在压⼒机上的模具对材料施加压⼒，使其产⽣分离或塑性变形，从⽽获得所需零件的加⼯⽅法。
冲压加⼯的历史可以追溯到两千多年以前。
那时，我国已开始采⽤冲压模具制造铜器。
⼆⼗世纪⼆⼗年代，⾦属制品、玩具及⼩五⾦⾏业开始采⽤冲床、压机等简易机械设备及落料、冲孔⽤的“⼑⼝模⼦”和⽤于⾦属拉伸的“坞⼯模⼦”等模具加⼯产品⽑坯及某些零部件。
当时的模具除使⽤少量简陋的通⽤设备外，仍以⼿⼯加⼯为主，故精度不⾼、损坏率⼤，各⼚所使⽤的冲压设备功率较⼩，多处于⼿扳脚踏阶段。
五⼗年代初期，长春第⼀汽车制造⼚建⽴了国内第⼀个冲模车间，并于1958年开始制造汽车覆盖件模具。
从六⼗年代开始，冲压模具已经从原来的单落料模具和单冲孔模具发展为落料、冲孔复合模。
随着冲压模架及模具标准件的出现，热处理技术的进步及检测⼿段的⽇趋完善，冲压模具的使⽤寿命⽐从前提⾼了5～7倍。
在这⼀时期，成型磨削、电⽕花及线切割机床相继应⽤于模具制造业，使得冲压模具的制作⼯艺有了新的发展和飞跃。
七⼗年代以后，斜度线切割机的出现取代了冲压模具传统的制作⼯艺，降低了模具的表⾯粗糙度，将模具的加⼯精度提⾼的0.01mm左右。
近年来，我国冲压模具技术⽔平突飞猛进。
当前，⼀些⼚家可以⽣产单套重量达50吨以上的⼤型冲压模具。
精度达到1～2µm，寿命超过2亿次的多⼯位级进模也有多家企业能够⽣产。
表⾯粗糙度达到Ra1.5µm的精冲模、直径超过300mm的⼤尺⼨精冲模及中厚板精冲模在国内也已达到相当⾼的⽔平。
迄今为⽌，我国的冲压技术已经⼴泛应⽤于军⼯、机械、农机、电⼦、信息、铁道、邮电、交通、化⼯、医疗器具、家⽤电器及轻⼯、航空航天等领域。
冲压成型技术
冲压成型技术第一章绪论1.冷冲压——利用模具和冲压设备对板料金属进行加工,以获得所需要的零件形状和尺寸;1.冷冲压工艺可分为：分离工序和成型工序两大类;2.冷冲压中的分离工序主要包括：落料、冲孔和切割等;3.冷冲压的成形工序可分为：弯曲、拉深、翻孔、翻边、账形、扩口、缩口和旋压等; 1.冷冲压工艺有哪些特点：（1）生产效率搞;2加工成本低,材料利用率搞;3产品尺寸精度稳定;4操作简单5容易实现机械化和自动化2.冷冲压技术的发展趋势：1工艺分析计算方法的现代化;2模具设计制造技术的现代化;3冷冲压生产的机械化和自动化;4建议模具、通用组合模具,数控冲压等适合小批量工件生产;5改进板料性能,提高其成形能力和使用效果;第二章冲裁1.冲裁：是利用模具使板料生产分离的冲压工序,包括落料、冲孔、剖切、修边等;2.冲孔：用冲模沿封闭轮廓曲线在工件上冲出所需形状的孔叫冲孔;冲下部分是废料;3.模具寿命：是以冲出合格制品的冲裁次数来衡量,分两次刃磨寿命与全部磨损后的总寿命;4．当冲裁间隙较大时,冲裁后因材料弹性回复,使冲孔件尺寸大于凸模尺寸5．从板料上冲下所需形状的工件或毛坯称落料;6．斜刃冲裁比平刃冲裁有冲裁力小的优点;7．冲制一工件,冲裁力为 F ,采用刚性卸料、下出件方式,则总压力为冲裁力 + 推料力; 8．板料冲裁时变形区的强压应力区是位于凸模端面靠近刃口处;9、使冲裁过程的顺利进行,将梗塞在凹模内的冲件或废料顺冲裁方向从凹模孔中推出,所需要的力称为推料力;10切边是分离工序,翻边是成形工序;11连续模中,条料送进方向的定位有多种方法,当进距较小,材料较薄;而生产效率高时,一般选用侧刃定位较合理;1冲裁主要包括：落料、冲孔、切口、剖切、修边等;2从板料冲下所需形状的零件叫落料;3在冲裁应力状态中,凹模端面处材料的应力状态为：轴向压应力、径向拉应力;4影响冲裁件质量的因素有：凸凹模间隙大小及分布的均匀性,模具刃口状态,模具结构与制造精度,材料性质等;5凸凹模间隙大小及均匀程度是影响冲件质量的主要因素;6在冲裁模中,凸模刃口磨盾时,毛刺产生在落料制件上,凹模刃口磨钝时,毛刺产生在所冲孔上;7、用斜刃口模具冲裁时,为了得到平整的零件,落料时应将凹模做成斜刃,冲孔时应将凸模做成斜刃;8、光洁冲裁包括：小间隙圆角凹模冲裁和负间隙冲裁;9、进行齿圈压板冲裁精冲应满足的条件是：1模具上有齿圈压板、顶出器或还有顶杆,以形成刃口部位的三向压应力状态;2选择合适的顶出力和齿圈压板力;3模具冲裁间隙很小,Z=0.01mm;4刃口部位必须圆角,R=~0.03mm;冲孔时,凸模带小圆角；落料时,凹模带小圆角;2. 冲裁过程中,冲压件的断面的特征区和影响的因素：1)圆角带,影响因素有：材料性质、工件轮廓形状、凸凹模间隙2)光亮带,影响因素有：材料的塑性、凸凹模间隙、模具刃口的磨损程度3)断裂带,影响因素有：材料塑性差、刃口间隙大、断裂带大3.冲裁中凸凹模间隙如何影响冲裁件的端面质量：1)凸凹模间隙合理：上下裂纹重合,冲裁件断面比较平整光滑,毛刺很少,并且冲裁力较小;2)凸凹模间隙过小：上下裂纹中间产生二次剪切,冲裁件断面垂直,毛刺较长但易去除;3)凸凹模间隙过大：材料因拉应力增加而被撕裂,冲裁件光亮带减少,塌角和撕裂带增大,毛刺大而厚;4．精冲模具结构设计要点:1.精冲成形凸凹模间隙小,冲裁力较大,对模具的刚性与精度要求较高；2.凸凹模间隙极小,为保证间隙均匀,要有精确而稳定的导向装置；应选用滚珠导向.3.严格控制凸模进入凹模的深度,以避免刃口损坏.4.要考虑模具工作部分的排气问题;5、降低冲裁力的方法有：1将材料加热红冲;只适合厚料;2在多个凸模的冲裁模中,将凸模长度作阶梯布置,其中将小凸模设计短些,将大凸模设计长些;3用斜刃口模具冲裁,冲孔时,将凸模刃口做成斜刃口,凹模刃口做成平刃口；落料时,将凹模刃口做成斜刃口,凸模刃口做成平刃口;9．凸凹模刃口尺寸的计算;有一零件,如图所示,材料为Q235A,采用落料成形,查得磨损系数为X 0=,请计算落料凹模的刃口尺寸;不考虑模具的制造公差,计算结果保留两位小数第一类尺寸：磨损后尺寸增大;①020.0100-：85.99)20.075.0100(1=⨯-=d A②020.080-：85.79)20.075.080(2=⨯-=d A③016.030-：88.29)16.075.030(3=⨯-=d A第二类尺寸：磨损后尺寸减小;④18.0050+：14.50)18.075.050(1=⨯+=d B第三类尺寸：磨损后尺寸不变;⑤12.0016+：06.16)12.050.016(1=⨯+=d C第3章 弯曲1、弯曲回弹：板料常温下的弯曲总是伴有弹性变形的,所以卸载以后,总变形部分立即恢复,引起工件回跳,回跳又称为回弹,回弹的结果表现在弯曲件曲率和角度的变化;2、应力中性层：板料弯曲时,毛坯截面上的应力,在外层的拉应力过渡到内层压应力时,发生突然变化的或应力不连续的纤维层,称为应力中性层;3．校正弯曲：板料经自由弯曲阶段后,开始与凸、凹模表面全面接触,此时,如果凸模继续下行,零件受到模具挤压继续弯曲,弯曲力急剧增大,称为校正弯曲,其目的,在于减少回弹,提高弯曲质量;4为了避免弯裂,一般弯曲线方向与材料纤维方向垂直;5、材料屈服强度小,则反映该材料弯曲时回弹小;6不对称的弯曲件,弯曲时应注意防止偏移;7.弯曲零件可以在压力机上用模具弯曲,也可用于用弯曲机进行折弯或滚弯;8.弯曲过程中的应变中性层用弯曲件毛坯长度计算,应力中性层用以计算弯曲应力和应力分析;9.板料弯曲时,以中性层为界,外层纤维受拉使厚度减薄,内层纤维受压使板料增厚;10.校正弯曲的目的在于减少回弹,提高弯曲质量;11.减小回弹的措施有：1从冲压件结构工艺上改进弯曲件局部结构和选用合适材料：在弯曲件变形区设加强筋,选用弹性模量大而屈服强度低的材料来弯曲,弯曲前进行退火;2在模具上补偿回弹,减小回弹引起的弯曲误差;3采用校正弯曲减小回弹;4采用拉弯法减小回弹;12、影响弯曲回弹的因素：影响弯曲回弹的因素：1材料的机械性能；2切向应变的大小；3弯曲角 的大小; 13.弯减少曲回弹的措施有：1改进弯曲件局部结构和选用合适材料；2补偿法；3校正法；4拉弯法;14、弯曲件的展开长度计算：如图所示为一弯曲零件,材料为15钢,材料的内移系数x见表1,请计算该弯曲零件的展开长度 ;计算结果保留两位小数的数值表1 弯曲90°时内移系数x解:①查表确定中性层的内移系数：R2： r/t=2/2=1,查表1,得内移系数x=;R4： r/t=4/2=2,查表1,得内移系数x=;②计算圆角处的中性层半径：R2：ρ=2+×2=R4：ρ=4+×2=③展开后的长度第四章拉深1．带料连续拉深：系利用多工位级进模在带料上进行多道拉深,最后将工件从带料上冲裁下来;1．拉深变形过程中,成形前毛坯的扇形单元,拉深后变为工件直壁的矩形单元;2．拉深时,危险区常指圆角区;3．拉深时,用等面积法确定坯料尺寸,即坯料面积等于拉深件的表面积;4．拉深过程中,坯料的凸缘部分为变形区;5．拉深时,拉破缺陷往往从凸模圆角区靠上部_位置开始;6．拉深时,模具采用压边装置的目的是防止起皱;1．弹性压边装置用于单动压床;压边力系由气垫、弹簧或橡皮产生;2．旋转体零件系采用圆形毛坯,其直径按面积相等的原则计算;3．决定间隙c时,不仅要考虑材质和板厚,还要考虑工作的尺寸精度和表面质量要求;4．带法兰的圆筒件拉深时,其变形可以利用圆筒件拉深的公式进行分析计算;5．对浅阶梯圆筒零件,每个阶梯高度不大,但相邻阶梯的直径差较大而不能一次拉深时,可先拉深成球形或大圆角的圆筒件,然后用校形获得所需的零件形状和尺寸;6．锥形零件拉深时,变形区可分为三部分：法兰平面区,板料与凹模圆角接触区,位于凸、凹模间隙的自由表面区;7．在生产中,带料连续拉深的型式和成形特点：1无切口的连续拉深,即在整体带料上拉深,相邻两个拉深件之间相互约束,材料在纵向流动较困难,容易拉裂;有点是节省材料,用于拉深不太困难的;2有切口的连续拉深是在零件的相邻处切开;两零件相互影响和约束就较小,拉深次数可以少些,模具简单,但毛坯材料消耗较多,这种拉深一般用于拉深较困难的;8．防止工件拉深开裂的主要方法:1采用适当的拉深比;2适当的压边力;3增加凸模表面的粗糙度;4对凹模进行润滑,减少阻力;9、圆筒件拉深过程中,工件的变形区分为:1法兰区：受径向拉应力和切向压应力2凹模圆角区：材料受拉深和塑性弯曲,3圆筒侧壁区传力区：受轴向拉伸,4圆筒底部区;5凸模圆角区：板料产生塑性弯曲和径向拉伸;2、请计算总的拉深系数:总的拉深系数m=36-2×2/=.第五章胀形与翻边1．胀形：利用模具强迫板料厚度减薄荷表面积增大,以获取零件几何形状的冲压加工方法叫做胀形;1．圆孔翻边时,主要的变形是坯料切向的伸长和厚度方向的收缩;2．翻边成形按工艺特点划分有内孔圆孔或非圆孔翻边、外缘翻边和变薄翻边等方法; 3．翻边成形按变形性质划分时,有伸长类翻边、压缩类翻边以及属于体积成形的变搏翻边等;4．在外缘翻边的毛坯计算中,内曲翻边可参考圆孔翻边毛坯计算方法；弯曲翻边可参考浅拉深毛坯计算方法;5．在非圆孔翻边中,如果圆孔上没有直线段或外凸的弧线段,则翻边的变形性质仍属伸长类翻边；如果孔缘轮廓具有直线段或外凸的弧线段,翻边的变形性质属于复合成形方式; 6．影响圆孔翻边成形极限的因素有哪些答：1材料延伸率和应变硬化指数n 大；2孔缘的毛刺和硬化情况,为了避免毛刺降低成形极限,翻边时需将预制孔有毛刺的一侧朝向凸模放置;3用球形、锥形和抛物形凸模翻边时,变形条件比平底凸模优越；4板料相对厚度越大,成形极限愈大;第七章冲压工艺设计1．编制冲压工艺过程需要考虑的问题：1,对冲压件进行工艺分析;2,通过分析比较,确定最佳工艺方案;3,确定模具结构模型;4合理选择冲压设备;5,编写工艺文件和设计计算说明书;2．弯曲件成形时,应满足哪些工艺要求对于,1直边长度L,L1不宜过小,一般其值应大于2t,2,弯曲处的圆角半径,不能小于最小弯曲半径,3弯曲时应防止孔的变形,要求孔壁与弯曲处有适当距离L,4弯曲件形状应尽量对称,以避免压弯时的毛坯偏移,5多次弯曲的冲压件,为防止材料移动,更需要考虑在冲压件上设计出定位工艺孔;第八章冲模结构与设计1、连续模：连续模也是多工序模具,即在压力机的一次行程内,在连续模具的多个不同工位上完成多道冲压工序的模具;2、复合模：复合模是在压力机的一次行程内,在模具唯一的一个工位上完成两道或两道以上冲压工序的模具;3、压力中心：冲裁时的合力作用点或多工序模各工序冲压力的合力作用点,称为模具的压力中心;1．模具在最低工作位置时,上模座的上平面与下模座的下平面之间的高度一般称为模具的封闭高度;2．压力机一次行程中,在模具的一个工位上,同时完成几道不同工序的模具是复合模; 3．冲裁件外形和内形有较高的位置精度要求时,宜采用复合模;4．模具的压力中心就是冲压力合力的作用点;5．凸模设计包括：凸模结构式、凸模长度计算、凸模强度计算;6．模具的卸料、压料或推料零件,主要有卸料板、压边圈、顶件板和推件板等;7、冲裁落料模根据导向不同,其结构型式有：1无导向落料模：2导板式落料模;3导柱式落料模;冲压件精度高,模具寿命长,安装方便;。
冲压成型工艺及设备应用
冲压成型工艺及设备应用冲压成型工艺及设备是一种常用的金属加工技术，广泛应用于汽车、电器、航空航天等行业。
其主要原理是利用冲压设备，通过将金属板材按照预定形状进行冲剪、冲孔、冲凸、冲槽等工序，使材料发生塑性变形，最终获得所需的零件或产品。
冲压成型工艺具有以下几个优势：1. 操作简单方便：冲压成型工艺相对简单，只需将金属板料放置在冲压设备上，按照预定程序进行操作即可。
相对于其他加工方法，冲压成型减少了操作难度，提高了生产效率。
2. 精度高：冲压成型设备采用模具进行成型，因此能够获得较高的成型精度。
模具的使用能够有效地控制材料的形状和尺寸，满足产品的质量要求。
3. 生产效率高：冲压成型工艺能够实现自动化生产，大大提高了生产效率和产能。
冲压设备具有较快的冲压速度和循环时间短，能够满足大批量生产的需要。
4. 可塑性强：冲压成型工艺适用于各种不同类型的金属材料，包括钢板、铝板、铜板等。
而且，冲压成型工艺对于复杂形状的零件也具有较强的可塑性。
冲压成型设备是冲压成型工艺的重要组成部分，其主要包括以下几种类型：1. 冲床：冲床是冲压成型设备中最常见的设备之一，主要用于冲剪、冲孔、冲凸等工序。
根据冲床的结构不同，可以分为机械冲床、液压冲床和数控冲床等。
2. 剪切机：剪切机主要用于将金属板料按照一定形状进行切割，通常用于板材的长宽切割、平切等操作。
3. 折弯机：折弯机是一种用于将金属板材按照预定角度进行折弯成型的设备。
通常用于制作盒体、外壳等产品。
4. 冲孔机：冲孔机主要用于将金属板材进行冲孔操作，用于制作有孔的零部件。
5. 模具：模具是冲压成型设备中最重要的部分，用于冲制金属板料成所需的形状。
模具根据不同的工件形状和尺寸设计制作，并与冲压设备配合使用。
冲压成型工艺及设备应用广泛，特别是在汽车和电器等行业中有着重要的地位。
在汽车行业，冲压成型工艺被广泛应用于车身结构件、悬挂系统、发动机系统等的生产制造。
在电器行业，冲压成型工艺被用于制造电器外壳、电器接插件等。
冲压成形工艺
冲压成型资料1 冲压成型工艺定义：冲压工艺是通过模具对毛坯施加外力，使之产生塑性变形或分离，从而获得一定尺寸、形状和性能的工件的加工方法。
冲压工艺的应用范围十分广泛，既可以加工金属板料、棒料，也可以加工多种非金属材料。
由于加工通常是在常温下进行的，故又称为冷冲压。
2冲压工艺的特点：2.1 用冷冲压加工方法可以得到形状复杂、用其他加工方法难以加工的工件，如薄壳零件等。
冷冲压件的尺寸精度是由模具保证的，因此，尺寸稳定，互换性好。
2.2 材料利用率高，工件重量轻、刚性好、强度高、冲压过程耗能少。
因此，工件的成本较低。
2.3 操作简单、劳动强度低、易于实现机械化和自动化、生产率高。
2.4 冲压加工中所用的模具结构一般比较复杂，生产周期较长、成本较高，3 冲压材料的基本要求：冲压所用的材料，不仅要满足产品设计的技术要求，还应当满足冲压工艺的要求和冲压后的加工要求 (如切削加工、电镀、焊接等)。
冲压工艺对材料的基本要求主要有：3.1 对冲压成形性能的要求：对于成形工序，为了有利于冲压变形和制件质量的提高，材料应具有：良好的塑性(均匀伸长率δb高)、屈强比(σs/σb)小、板厚方向性系数大、板平面方向性系数小、材料的屈服强度与弹性模量的比值 (σs /E)小。
对于分离工序，并不需要材料有很好的塑性，但应具有一定的塑性。
塑性越好的材料，越不易分离。
3.2 对材料厚度公差的要求：材料的厚度公差应符合国家规定标准。
因为一定的模具间隙适用于一定厚度的材料，材料厚度公差太大，不仅直接影响制件的质量，还可能导致模具和冲床的损坏。
3.3 对表面质量的要求材料的表面应光洁平整，无分层和机械性质的损伤，无锈斑、氧化皮及其它附着物。
表面质量好的材料，冲压时不易破裂，不易擦伤模具，工件表面质量也好。
4 冲压常用材料：冷冲压用材料大部分是各种规格的板料、带料和块料。
板料的尺寸较大，一般用于大型零件的冲压。
对于中小型零件，多数是将板料剪裁成条料后使用。
冲压成型工艺
Ø 40
Ø35
Ø 50
50 70 80
2A1
pressing
拉深系数用 m 表示
D
m= d
D
拉深件直径 坯料直径
m 越小, 变形程度越大。
d 毛坯
每一种材料，变形程度都是有极限的，
零件
所以都有一个极限拉深系数 mmin。 拉深时，m 都不应该小于mmin 。即
m > mmin
成形条件
显然， m小于1。 一般 mmin 在0.5~0.8范围内。
A4
pressing
（1）落料与冲孔（统称冲裁） 使坯料按封闭的轮廓分离的工序 动画
条料
工件
工件
落料 (blanking)
A5
pressing
废料
冲孔 (punching)
冲裁过程: 动画
圆角带 断裂带
光亮带
断裂带 光亮带 圆角带
A6
pressing
综上所述:冲裁是利用凸模与 凹模刃口的作用,使板料产生分离 的.它具有以下特点:
凸凹模形状与冲裁模相比有什么不同？
冲裁是分离工序，凹模与凸模边缘是锋利的刃口，而拉 深是变形工序，凸凹模边缘是圆角。
2A5
pressing
问题：怎样使拉深件不产生拉裂或起皱？下 列筒形拉深件哪个容易成形？
a.直径 80mm b.直径 70mm
高 100mm
高 75mm
零件
① 拉裂
原因：毛坯被强制拉入凹模时，拉应力 超过了材料本身的强度极限
1A9
pressing
拉裂废品 视频
② 起皱
原因：毛坯边缘受压应力过大
起 皱 的 工 件
正 常 的 工 件
冲压工艺
设备
冲压设备 • 机械压力机 • 液压机
冲压材料
• 板材 • 带材 • 管材及其他型材
冲压零件
冲压模具
材料
模具
• 冲压加工的主要工艺装备 • 冲压件质量与模具关系最大
冲压概述
3.冲压加工特点
• • • • • • • • 产品尺寸稳定，重量轻，刚度好 表面质量和精度较好 操作简单，易于实现自动化 生产效率高 适于大批量生产 大批量生产时加工费用较低 依赖设备与模具 投产周期较长，初始投入大
工序名 称
代号
切角 翻孔 扣合 落料 弯曲 分离 CT BU HEM BL BE SEP
二、冲压工序
1.分离工序
板料在外力作用下沿一定的轮廓线分离而获得一定形状、 尺寸和切断面质量的成品和半成品。
分离条件：变形材料内部的应力超过强度极限σb。
二、冲压工序
1.1落料
用冲模沿封闭曲线冲切，冲下部分是零件。用于制造各种 形状的平板零件。
六、缺陷及分析 (2)变形
压料板与凹模型面配合不好；间隙过大等 凹模或凸模缺损； 定位销造成（放偏或走料）
(3)表面划伤
操作时有拖、拉等现象； 板料在剪切过程中划伤等；
六、缺陷及分析 (4)尺寸不符
上料不到位； 定位装置损坏或松动，位置窜动等
(5)少孔
冲头折断； 冲头长度不够； 行程不到位。
冲压工艺及缺陷分析
目录
一 二 三 四 五 六 冲压概述 冲压工序 冲压模具 冲压设备
冲压材料
缺陷及分析
一、冲压概述
1.什么是冲压？
利用安装在压力机上的模具对材料施加压力，使其产生分 离或塑性变形，从而获得一定几何形状和尺寸精度的机械 零件或制品的一种压力加工方法。 冲压通常在常温下进行，主要用于金属板料成型加工，故 又称为冷冲压。
冲压工艺
24
冲压模具
项目 冲压精度 原材料要求 冲压生产率 实现操作机械化 自动化的可能性 生产通用性 单工序模 一般较低 不严格 低 较易，尤其适合于 在多工位压力机上 实现自动化 好，适合于中、小 批量生产及大型件 的大量生产 结构简单，制造周 期短，价格低 复合模 中、高级精度 除条料外，小件也 可用边角料 较高 连续模 中、高级精度 条料或卷料 高
42
冲压模具
导料板结构
43
冲压模具
侧 压 装 置
1-凸模 2-凹模 3-挡料杆
4-侧压板 5-侧压簧片
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冲压模具
侧 压 装 置
45
冲压模具
纵向定位装置
• • • • 固定挡料销：圆形挡料销（常用）、 钩形挡料销 活动挡料销 侧刃 导正销
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冲压模具
固定挡料销
挡料销的主要作用是对材料起定 位作用，它需要保证每次冲裁是 所要的合理的搭边值。 它是属于定位零件，在定位方面 有很重要的地位，尤其是在冲裁 模具中。 挡料销有固定的，活动的。
技术分类 物理表面处理法 具体方式
59
化学表面处理法 CVD/PVD/渗氮
覆层表面处理法 TD处理 镀铬处理
高频/火焰淬火 激光表面淬火
冲压模具
TD模具表面处理技术 TD表面覆层处理技术是热扩散法碳化物覆层处理 (Thermal Diffusion Coating Process) 的简称。 1972年由日本(株)丰田中央研究所开发出来的 1973年日本TOYOTA及美国的其它汽车公司开始将这 项技术应用于汽车模具中 其原理是: 将工件置于硼砂(或其他) 熔盐的混合物中, 通过高温热 扩散作用, 在工件表面形成一层数微米至数十微米的金属碳化物覆层。 目前国内外应用最广的是碳化钒 (VC) 覆层，由于这些碳化物具有很高 的硬度 (HV=2800～3200)和更严密的组织, 所以经过 TD 处理的汽车模 具性能大幅提高, 具有极高的耐磨性、抗咬合性( 拉伤)、耐蚀性；据资 料统计: 日本大批量生产的模具, 85%以上是经过 TD 处理的。
第三章 板料冲压
二、连续冲模 它是在冲床的一次冲程中，在模具的不同部位同时完成数道 工序的模具。- 冲孔和落料同时进行。 ◆生产率高，要求定位精度高。
2016年3月31日10时40分
三、复合冲模 它是在冲床的一次冲程中，在模具的同一部位同时完成数道 工序模具。特点是模具中有一个凸凹模- 落料和冲孔同时进行。 精度高，模具复杂。
2016年3月31日10时40分
◆变形特点： 1）底部金属一般不变形，只传递拉力，厚度基本不变； 2）环形部分金属，切向受压应力,径向受拉应力>屈服应力； 3）形成的直壁本身受轴向拉力，厚度有所减小； 4）过度圆角处被拉薄得最严重。 2、拉深中的废品 拉穿：拉应力超过材料强度极限时。 起皱：间隙过大。动画演示。
2016年3月31日10时40分
◆板料冲压的特点： 优点： 1）可以冲出形状复杂的零件，且废料少； 2）产品由足够高的精度和较低的表面粗糙度，互换性好； 3）能获得重量轻、材料消耗少、强度和刚度均较高的零件； 4）冲压操作简单，工艺过程便于机械化和自动化，生产率高 。故零件成本低。 缺点： 冲模制造复杂、成本较高，只适用于大批量生产。 ◆板料冲压的原材料：应具有足够的塑性。 常用材料有： 低碳钢、铜合金、铝合金、镁合金及塑性好的合金钢。形状 上分板料、条料及带料等。
2016年3月31日10时40分
3、旋压 有些空心的回转体件还可用旋压方法来制造。旋压是在专用 旋压机(数控)上进行。视频。 ◆特点： 不需要复杂的冲模，变形力小，但 生产率较低。一般用于中小批生产，某 些厚板和大型容器。
2016年3月31日10时40分
二、弯曲 弯曲是将坯料弯成具有一定角度和曲率的变形工序。动画演 示1、2、3、4。 ◆弯曲部分的内侧受压，而外侧受拉伸。拉应力> 抗拉强度 时造成破裂。板料越厚，内弯曲r越小，则拉应力越大，越容易弯 裂。 为防止弯裂应要注意： 1.弯曲角要大于最小弯曲半径。 rmin=(0.25~1)δ 2.要注意材料的纤维方向。尽可能使弯曲线与板料纤维组织 垂直。 3.使模具角度比成品角度小一个回弹角。弯曲结束后，由于 弹性变形的恢复，使被弯曲的角度增大，回弹。一般0-10º 。
冲压工艺--板料的冲压成形性能与成形极限
2福井、吉田扩孔试验 鉴于板材冲压成形性能的不断提高，在标准的
KWI扩孔试验装置上进行扩孔试验，某些塑性很高的 板料无法分出优劣。因此，为了加大各种板材的试验 差值，提高试验精度，日本的福井伸二、吉田清太提 出了另一种型式的扩孔试验——利用球形冲头的扩孔 试验。
t0
Dp
备注
0.5以下 10.~20 2ri≈0.2Dp 0.5~2.0 30~50 D0≥2.5Dp 2.0以上 50~100
3杯形件拉深试验（Swift试验）
Swift试验是以求极限拉深比LDR作为评定板材拉 深性能的试验方法。 试验所用装置与试验标准分别见图和表。
Swinft试验装置（1-冲头 2-压边圈 3-凹 模 4-试件）
n i1 N
i1 i1 N
N (xi )2 ( xi )2
i 1
i 1
r值测量计算 根据r值的数学定义，有：
r=εb/εt 式中：r 塑性应变比 εb、εt 试样宽度、厚度方向的真实应变 b 试样拉伸变形后标距内的宽度 b0 试样标距内的原始宽度 t 试样拉伸变形后的厚度 t0 试样原始厚度
1 扩孔试验 KWI 扩孔试验
KWI扩孔试验是由德国的KWI研究所首先提出。 扩孔试验作为评价材料的翻边性能的模拟试验方 法，
是采用带有内孔直径为d0的圆形毛坯，在图 所示的模具中进行扩孔，直至内孔边缘出现裂纹 为止。测量此时的内孔直径d f，并用下式计算 极限扩孔系数λ
式中：do—试样内孔的初始直径（mm）； df—孔缘破裂时的孔径平均值（mm）。
法，简单、可靠，并能清楚反映材料受外力时 表现出的弹性、塑性和断裂三个过程。因此， 拉伸试验是评价板材基本力学性能及成形性能 的主要试验方法。
第八章板料冲压
δδδFra bibliotek磷青铜
0.01～0.04
（0.08～0.12） δ
（0.11～0.14） （0.14～0.17） （0.18～0.20）
δ
δ
δ
铝及铝合金 （软）
0.01～0.03
（0.08～0.12） （0.11～0.12） （0.11～0.12） （0.11～0.12）
δ
δ
δ
δ
铝及铝合金 （硬）
0.01～0.03
拉深力的大小主要与材料性能、零件和毛坯尺寸、凹 模圆角半径及润滑条件等有关，生产中经常采用以下经验公式 进行计算：
第一次拉深力：F1＝πd1δσbK1 第二次及以后各次拉深力：Fi＝πdiδσbK2 (i＝2， 3，…，n)
式中 σb——材料的抗拉强度(MPa)； Fi——第i次拉深力；
K1、K2——系数，可查表8.4、8.5。
材料种类 软铜黄铜
表8.1 冲裁模合理的间隙值(双边)
板 厚δ/mm
1.4～0.4
0.4～1.2
1.2～2.5
2.5～4
4～6
0.01～0.02
（0.07～0.10） δ
（0.09～0.12） （0.12～0.14） （0.15～0.18）
δ
δ
δ
硬铜
0.01～0.05
（0.10～0.17） δ
（0.18～0.25） （0.25～0.27） （0.27～0.29）
优点：推件力与卸料力减小，甚至为 零，材料对凸、凹模的摩擦作用大大 减弱，所以模具寿命较长。
应用:对于批量较大而公差又无特殊 要求的冲裁件，可适当采用“大间隙” 冲裁。
(3)间隙合理
当间隙合理时，冲裁力、卸 料力和推件力适中，模具有足够 长的寿命。这时光亮带占板厚的 l／2～l／3，圆角带、断裂带和 锥度均很小。零件的尺寸几乎与 模具一 致，完全可以满足使用 要求。 合理的间隙值可查表选取．对冲 裁件品质要求较高时，可将表中 数据减小l／3。
热冲压成型工艺流程 预热处理 冲压 淬火
热冲压成型工艺流程预热处理冲压淬火热冲压成型工艺流程主要包括以下步骤：
预热处理：首先，将钢板进行预热处理。
预热温度通常控制在800℃~950℃之间，以保证钢板的均匀加热和塑性变形。
同时，为了防止钢板在加热过程中氧化，需要采用保护气体或真空加热方式。
这一步骤的目的是提高钢板的塑性和降低变形抗力。
冲压：将预热后的钢板迅速转移至带有冷却系统的冲压模具内进行快速成形。
利用高速成形的液压机快速成形，可以降低热量损失，使板料有更好的成形性，同样有利于成形件最终的机械性能。
淬火：在冲压成形的同时，模具表面会对坯料进行冷却、淬火，使其发生相变，奥氏体转变为马氏体，使成形件得到强化。
这一步骤可以显著提高零件的强度和硬度，但可能会导致伸长率下降。
需要注意的是，热冲压技术工序多且复杂，需要精确控制各个阶段的工艺参数，以保证最终产品的质量和性能。
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对于批量较大而公差又无特殊 要求的冲裁件，采用“大间隙
冲裁力、卸料力和推件力适中； 模具有足够的寿命； 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。
合理的间隙值可查表选取。
冲裁模合理间隙值
精冲法与普通冲裁法所用模具的比较
§8-2 变形工序
变形工序：是使坯料的一部分 相对于另一部分产生位移而不破 裂的工序。
如：拉深、弯曲、翻边、胀型、 旋压等。
一、拉深
1．拉深过程及变形特点
利用模具使平面坯料变成开口空心 件的冲压工序；
可制成筒形、阶梯形、盒形、球形、 锥形及其它复杂形状的薄壁零件。
拉深的特点
①凸模和凹模特点：与冲裁模不同， 它们都有一定的圆角而不是锋利的 刃口，其间隙一般稍大于板料厚度。
②变形特点：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。
2．拉深中常见的废品及防止措施
最危险部位：直壁与底部过渡圆 角处；
拉应力>材料强度极限时→拉裂
防裂措施：
（1）正确选择拉深系数
序间的退火处理。
（2）合理设计拉深模工作零件
① 凸凹模的圆角半径
材料为钢的拉深件，取r凹=10s （板厚），而r凸=（0.6～1）r凹。 这两个圆角半径过小，产品容易 拉裂。
② 凸凹模间隙
一般取Z=（1.1～1.2）s，比冲 裁模的间隙大。
m d D
d — 拉深件直径；D — 坯料直径。
m↓→d↓→变形程度↑易成拉裂。 一般m≥0.5~0.8； 坯料的塑性差取上限值，塑性好取 下限值。
若m过小→可采用多次拉深。
第一次拉深系数 m1 = d1/D； 第二次拉深系数 m2 = d2/d1； 第n次拉深系数 mn = dn/dn-1； 总的拉深系数 m总 = m1×m2×mn 坯料经过一两次拉深后，应安排工
§8-1 分离工序
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、修整等。
一、落料及冲孔（统称冲裁）
使坯料按封闭轮廓分离的工序。 其坯料变形过程和模具结构都是一 样，只是取舍不同。
落料：被分离的部分为成品，而周 边是废料。
冲孔：被分离的部分为废料，而周 边是成品。
如平面垫圈： 制取外形→落料。 如制取内孔→冲孔。
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的剪 裂带和毛刺； 尺寸精度↑，表面粗糙度↓。
修整后，冲裁件公差等级IT6~IT7 表面粗糙度Ra0.8~1.6μm
三、精密冲裁
特点：公差IT6~IT8级，表面粗糙造度 Ra0.8~0.4μm，且生产率高。 基本出发点：改变冲裁条件，以增大变 形区的静水压作用，抑制材料的断裂，使 塑性剪切变形延续到剪切的全过程，在材 料不出现剪裂纹的冲裁条件下实现材料的 分离→得到断面光滑而垂直的精密零件。
常用金属材料：低碳钢、铜合金、 铝合金、镁合金及塑性高的合金钢等。
常用设备：剪床、冲床。 冲压生产可进行多种工序，其基本 工序：分离工序、变形工序。
开式冲床
1—脚踏板 2—工作台 3—滑块 4—连杆 5—偏心套 6—制动器 7—偏心轴 8—离合器 9—皮带轮 10—电动机 11—床身 12—操作机构 13—垫板
3．凸、凹模刃口尺寸的确定
1）设计落料模
落料件确定凹模刃口尺寸； 取凹模作设计基准件→根据间隙Z 确定凸模尺寸； 缩小凸模刃口尺寸保证间隙值。
2）设计冲孔模 冲孔件确定凸模尺寸； 取凸模作设计基准件→根据间
隙Z确定凹模尺寸； 用扩大凹模刃口尺寸保证间隙
值。
4．冲裁力的计算
冲裁力是选用冲床吨位和检验模具强度的 一个重要依据。
1．冲裁变形过程
冲裁件质量、冲裁模结构与冲裁时 板料变形过程关系密切。 其过程分三个阶段： （1）弹性变形阶段 （2）塑性变形阶段 （3）断裂分离阶段
冲裁变形区的应力与变形情况和冲 裁件的切断面的状况：
2．凸、凹模间隙
不仅严重影响冲裁件的断面质 量，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。
第八章 板料冲压成形工艺
熟悉冲裁、拉深的变形过程、有关工 艺计算及影响成形的因素；
了解冲模的基本类型及冲压工艺的制 定过程。
重点：冲裁、拉深的成形过程及影响 成形的因素。
难点：冲压工艺方案的选择及优化。
板料的冲压成形：利用冲模使板
料产生分离或变形的加工方法。
常温下又叫冷冲压或薄板冲压。 只有当板料厚度>8~10mm时，采用
热冲压。
板料冲压的特点：
（1）可冲出形状复杂的零件，废料较 少；
（2）产品精度高，表面粗糙度较低， 互换性好；
（3）能获得质量轻、材料消耗少、强 度和刚度较高的零件；
（4）操作简单，工艺过程便于机械化， 自动化，生产率很高，成本低。
故应用广泛，特别在汽车、拖拉机、 航空、电器、仪表及国防等工业， 占有极其重要的地位。
1）间隙过小
增大了冲裁力、卸料力和推件力； 加剧了凸、凹模的磨损； 降低了模具寿命（冲硬材突出）。 外表尺寸略有增大，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。
2）间隙过大
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；
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。
平刃冲模的冲裁力P （N）按下式计算：
p KL S
L—冲裁周边长度（mm）；S—坯料厚度（mm）； K—系数，常取1.3；τ—材料抗剪强度（MPa） 查手册，或取 0.8 b 。
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；
排样合理可使废料最少，材料利 用率高。
排样方法 a）有废料排样法 b）少废料排样法 c）无废料排样法
排样图
不同排样方式材料消耗对比
落料件的排样有两种类型：
无搭边排样：
①用落料件形状的一个边作为另一 个落料件的边缘；
②材料利用率很高，但毛刺不在同 一平面上，且尺寸不易准确。
有搭边排样：
①各落料件之间均留有一定尺寸的 搭边；
②毛刺小，且在同一平面上，尺寸 准确，质量高，但材料消耗多。
二、修整