第1章 冷冲压概念
冷冲压基本知识
冷冲压基本知识
卷边：用卷边模将条料端部按一定半径卷成圆形。
冷冲压基本知识
冷冲压基本工序及模具
1.冲压工序 分离工序：指冲压过程中使冲压件与板料沿一定
的轮廓相互分离的工序。 基本工序：冲孔、落料、切断、切口、切边、剖 切、整修等。
冷冲压基本知识
塑性成形工序：指材料在不破裂的条件下产生塑 性变形，从而获得一定形状、尺寸和精度要求的 零件。 基本工序：弯曲识
冲压加工的特点与应用
（1）冲压件的尺寸精度由模具保证，所以其质量稳定，并具 有一定的互换性。 （2）冲压加工可以获得其他加工方法所不能或难以制造的壁 薄、重量轻、刚性好、表面质量高形状复杂的零件。 （3）冲压加工一般不需要加热毛坯，也不像切削加工那样需 大量切削金属，既节能又节约金属。 （4）普通压力机每分钟可生产几十件冲压件，高速压力机每 分钟可生产几百甚至上千件，所以它是一种高效率的加工方法。 （5）冲压零件的质量主要靠冲模来保证，所以操作方便，要 求的工人技术等级不高，便于组织生产。
冷冲压基本知识
3.常见冲压工序及相应模具 1）分离工序 （1）冲孔：用冲孔模沿封闭轮廓冲裁工件或毛坯， 冲下部分为废料。
冷冲压基本知识
（2）落料：用落料模沿封闭轮廓冲裁板料或条 料，冲下部分为制件。
冷冲压基本知识
（3）切断：用剪刃或模具切断板料或条料的部分 周边，并使其分离。
冷冲压基本知识
（4）切口：用切口模将部分材料切开，但并不 使它完全分离，切开部分材料发生弯曲。
冷冲压基本知识
2.模具 1）单工序模：在冲压的一次行程过程中，只能
完成一个冲压工序的模具。
第一章 冷冲压成形工艺概论
1.4 冷冲压设备
冲压常用设备： 曲柄压力机 剪板机（剪床）
用于冷剪板料，一般 用于下料工序，分为平 刃和斜刃两类。 剪板机的代号为Q， 其规格型号按剪床能裁 剪的板料宽度和厚度来 表示： 如：Q11— 6×2000剪板机，表示可剪板最大尺寸为6mm×2000mm。
摩擦压力机
油压机
曲柄压力机
曲柄压力机包括各种结构的偏心ห้องสมุดไป่ตู้床和曲 柄冲床，其主要基本工作机构都是曲柄连杆。
要 求： 强度指数：低 塑性指数：高 好的表面质量。1级优质碳结钢最好 板材厚度符合国标规定
板材种类： 黑色金属——钢铁
表面质量：按国标GB710 — 1991分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四组。 轧制精度：按国标GB708 — 1991分为A、B、C三级。 拉深级别：分为Z、S、P三级。
例：
钢板
B—2.0×1000 × 1500—GB/T708—1991
冲压过程中使冲压件与板料沿一定的轮廓相互分离的工序。 例如：冲孔、落料、切断、切口、切边、剖切、整修……。
力学特征：其变形部分的应力达到该材料的破坏应力极限δb 。
塑性变形工序：
指材料在不破裂的条件下产生塑性变形，从而获得一定形状、尺寸和精度 要求的零件。 例如：弯曲、拉深、成形、冷挤压……
力学性质：其变形部分的应力超过屈服极限σS的数值，但没有达 到材料的破坏应力极限δb。 复合工序：
第一章
冷冲压成形工艺概论
1.1 冷冲压工艺概述
冷冲压是金属压力加工方法之一，它是建立在金属塑性变形 的基础上，在常温下利用冲模和冲压设备对材料施加压力，使其 产生塑性变形或分离，从而获得一定形状、尺寸和性能的工件。
冲压工序分类：
分离工序：
冷冲压概论 a
塑性成形工序－ 塑性成形工序－成形 成形：使板料或半成品制件产生局部塑性变形， 成形：使板料或半成品制件产生局部塑性变形，按凸 模与凹模的形状直接复制成形的一种冷冲压成形工序。 模与凹模的形状直接复制成形的一种冷冲压成形工序。
胀形：使半成品空心毛坯内部在双向拉应力作用下， 胀形：使半成品空心毛坯内部在双向拉应力作用下， 产生塑性变形，取得凸肚形制件的一种冷冲压成形工 产生塑性变形， 序。
挤压式冲裁
胀拉冲裁
（2）塑性成形工序 ）塑性成形工序 指材料在不破裂的条件下产生塑性变形， 指材料在不破裂的条件下产生塑性变形，从而获得一 定形状、尺寸和精度要求零件的工序。 定形状、尺寸和精度要求零件的工序。 塑性成形工序－ 塑性成形工序－弯曲 压弯：指用弯曲模将板料（或丝料、杆件） 压弯：指用弯曲模将板料（或丝料、杆件）或半成品沿弯 曲线弯成一定角度和形状的一种冷冲压成形工序。 曲线弯成一定角度和形状的一种冷冲压成形工序。
切口：指用凸、凹模（或上、下刀刃） 切口：指用凸、凹模（或上、下刀刃）从毛坯或半成 品制件的内外边缘上，沿不封闭的轮廓断开，而不完 品制件的内外边缘上，沿不封闭的轮廓断开， 全分离成两部分的一种冲裁工序。 全分离成两部分的一种冲裁工序。
切（修）边：指用凸、凹模（或上、下刀刃）从毛坯 指用凸、凹模（或上、下刀刃） 或半成品制件的内外边缘上，沿一定的轮廓分离出废 或半成品制件的内外边缘上， 料的一种冲裁工序。 料的一种冲裁工序。
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电机定子、 电机定子、转子复合模
常用复合模的结构类型
落料、冲孔
冲孔、切边
切断、弯曲
落料、拉深、冲孔
常用复合模的结构类型
切ห้องสมุดไป่ตู้、弯曲、冲孔
落料、拉深、冲孔、翻边
第1章 冷冲压成型
图
偏心压力机传动示意图
图
曲轴压力机传动示意图
2 冷冲压设备的选用 1)类型：中小型冲压件（冲裁、弯曲、拉深），应选开式冲床； 类型： 类型 大中型冲压件应选闭式冲床。根据需要选通用或专用压 力机。 中型冲压件（弯曲、成型)，小批量，精度要求不高时可 选摩擦压力机。 大型冲压件，小批量可选液压机。 2)规格： 规格： 规格 （1）公称压力 F压＞F总
例：
带料（卷料）：B＜300的各种规格宽度，使用大批量自动送 带料 料生产。 块料：用于少数钢号和价格昂贵的有色金属。 块料
剪
床 冲 床
四 冷冲压设备 1 常用冷冲压设备： 1）曲柄压力机 效率高，用于冲裁、弯曲、拉深和挤压。 曲柄压力机 (1)偏心压力机 偏心压力机（偏心冲床）：行程较小，可调；吨位较小；开 偏心压力机 式。 (2)曲轴压力机 曲轴压力机（曲轴冲床）：行程较大，固定；分为开式，吨 曲轴压力机 位（＜100t） 和闭式（吨位较大）两种。 2）摩擦压力机 构造简单，价格便宜；滑块行程不固定；摩擦传动，过载打滑； 生产效率低。适用于冲裁、弯曲、校平等工艺。 3）液压机 工作原理：帕斯卡定理，在密闭容器内任一点的压强变化将等值 向个点传递。 在全行程实现全压和长时间保压；工作速度可调；工作平稳。是 拉深、弯曲、成型和挤压的重要设备。
良好的塑性均匀伸长率越大表示板料越不易在厚度方向上产生变形板平面方向性系数小凸耳系数表示板料在塑性变形中在板平面上的各向异性
第1章 冷冲压成型工艺概论
冷冲压：利用安装在压力机 压力机上的模具 模具，在室温 室温下对板料 板料施加压力 压力使 冷冲压 压力机 模具 室温 板料 压力 其变形或分离，从而获得具有一定形状、尺寸和精度的零件或毛 坯的的一种压力加工方法。 他是塑性加工的基本方法之一。 冷冲压模具：将板料压力加工成零件（或半成品）的一种特殊工艺 冷冲压模具 装备。 一 冷冲压加工的特点及在生产中的地位 1 冷冲压加工的特点： 冷冲压加工的特点： 1）冲压件质量稳定，尺寸精度高,互换性好。（IT10~IT14） 2）冲压件重量轻，强度高，刚性好和表面粗糙度小。 3）生产率高。 4）材料利用率高。 5）操作简单，便于组织生产。
冷冲压定义
一、冷冲压定义、特点及优缺点：1、定义是一种金属压力加工方法，它是在常温（冷态）下，利用冲模在压床上对金属（或非金属）板料施加压力使其分离或变形，从而得到一定形状零件的加工方法。
(P1)2、特点①它是无屑加工：被加工的金属在再结晶温度以下产生塑性变形，不产生切屑，变形中金属产生加工硬化。
②所用设备是冲床：冲床供给变形所需的力。
③所用的工具是各种形式的冲模：冲模对材料塑性变形加以约束，并直接使材料变成所需的零件。
④所用的原材料多为金属和非金属的板料。
3、优缺点（P1）1）优点：①在压床简单冲压下，能得到形状复杂的零件，而这些零件用其它的方法是不可能或者很难得到的。
②制得的零件一般不进一步加工，可直接用来装配，而且有一定精度，具有互换性。
③在耗料不大的情况下，能得到强度高、足够刚性而重量轻、外表光滑美观的零件。
④材料利用率高，一般为70-85%。
⑤生产率高，冲床冲一次一般可得一个零件，而冲床一分钟的行程少则几次，多则几百次。
同时，毛坯和零件形状规则，便于实现机械化和自动化。
⑥冲压零件的质量主要靠冲模保证，所以操作方便，要求的工人技术等级不高，便于组织生产。
⑦在大量生产的条件下，产品的成本低。
2)缺点：模具要求高、制造复杂、周期长、制造费昂贵，因而在小批量生产中受到限制。
另外，冲压件的精度取决于模具精度，如零件的精度要求过高，用冷冲压生产就难以达到。
二、概述1、冲裁定义：是使板料沿封闭曲线相互分离的工序2、间隙定义：凹模孔口直径比凸模直径略大，即凸、凹模间存在间隙。
Z—双向间隙Z/2—单向间隙（工业上习惯用法）3、落料：冲裁后若封闭曲线以内的部分为零件。
4、冲孔：冲裁后若封闭曲线以外的部分为零件。
二、用途P16。
冲裁是冲压生产中的主要工序之一。
它既可直接冲制成品零件，又可为弯曲、拉深和成形等其它成形工序制备毛坯。
在设计时注意：1）零件尺寸≠模具尺寸2）模具精度比零件高2~4级凸、凹模间隙（Z）的决定一、间隙的作用1）影响零件质量的主要因素：影响断面质量的主要因素也是影响尺寸的主要因素Z小，工件精度高（零间隙、负间隙、挤压断口光滑、整齐）垫圈（粗制、精制）不同用途2~3倍价格2）冲裁力大小冲裁力：一般来说，间隙Z大、冲裁力小/ Z小、冲裁力大，Z合理时，力达到最小卸料力、推件力、顶件力：Z大、力小/ Z太大由于毛刺等作用，力更大3）模具寿命Z小（工件精度高、冲裁力大）寿命短/ Z大寿命长讲：在20世纪年代，我国沿用前苏联的标准，相对间隙取得比较小，为4~10%名义尺寸。
第1章_冷冲压概述
第1章冷冲压概述一、要点解析冷冲压是利用安装在压力机上的冲模对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需要零件（俗称冲压件或冲件）的一种压力加工方法。
因为它通常是在室温下进行加工，所以称为冷冲压。
又因为它主要是用板料加工成零件，所以又称为板料冲压。
冷冲压不但可以加工金属材料，而且还可以加工非金属材料。
冲模是将材料加工成所需冲件的一种工艺装备。
冲模在冷冲压中至关重要，不符合要求的冲模，冷冲压就无法进行；先进的冲压工艺也必须依靠相应的冲模来实现。
冷冲压加工在批量生产中得到了广泛的应用，在汽车、拖拉机、电机、电器、仪表和日用品的生产中，已占据十分重要的地位。
特别是在汽车工业、电子工业产品生产中，已成为不可缺少的主要加工方法之一。
据粗略统计，在汽车和电子产品中冷冲压件（包括钣件）的数量占工件总数的80％以上。
在飞机、导弹、各种枪弹与炮弹的生产中，冷冲压件所占比例也是相当大的。
冷冲压基本工序一个冲压件常需要经过多道冲压工序才能完成。
由于冲压件的形状、尺寸、精度、批量、原材料等的不同，其冲压工序也是多样的，但大致可分为分离工序和成型工序两大类。
分离工序是在冲压过程中使冲压零件与板料沿一定轮廓线相互分离的工序，如切断、冲孔、落料等。
成形工序是材料在不破裂的条件下产生塑性变形，从而获得一定形状、尺寸和精度要求的零件，如弯曲、拉深、胀形、翻边、缩口等。
冷冲压件所用材料的要求冷冲压件所用材料，不仅要满足设计的技术要求，还应当满足冲压工艺要求，冷冲压的工艺要求主要是：①要求有较高的延伸率或断面收缩率，较低的屈服点和较高的强度极限。
这样，在变形工序中其允许的变形程度大，冲压加工所需的变形力小，有利于冲压工艺的稳定和变形均匀。
从而减少工序以及中间退火的次数，提高工件的尺寸精度，并可延长模具的寿命。
②要求有光洁、平整、无缺陷的表面状态。
金属表面有缺陷损伤的材料，冲压加工时除改变材料变形中的应力状态使塑性降低外，还会产生应力集中现象，使材料过早破裂，金属表面状态好的材料，冲压时不易破裂，也不容易擦伤模具，工件表面质量也好。
第一章冷冲压成形工艺概论讲述
第一章冷冲压成形工艺概论主要内容●1、冷冲压概念、冲压工序分类；●2、模具分类与模具的结构；●3、冲压常用材料与模具用材料；●4、常用压力机的类型结构与选择。
本章重点、难点●重点：冲压工序分类；正确判断冲压工序；模具的典型结构；冲压设备的选择。
●难点：根据工件或零件图正确判断冲压工序；模具结构各部分的名称、作用、模具工作过程。
1.1 冷冲压工艺概述教学要点【目的要求】1、冷冲压概念2、冷冲压的特点及优势3、冲压工序分类教学要点【重点】1、冲压工序分类2、正确判断冲压工序【难点】根据零件图准确判断冲压工序1.1冷冲压工艺概论一、基本概念（掌握）●冲压定义：是利用安装在压力机上的模具，对板料施加压力，使板料产生塑性变形或分离，从而获得一定形状、尺寸和性能的产品零件。
●冲压的特点：质量稳定，互换性好。
能加工壁薄、重量轻、刚性好、表面质量高、形状复杂的零件。
节能且节约金属。
是一种高效率的加工方法。
●应用：航空航天、机械、电子信息、交通、兵器、日用电器等产业都有冲压加工。
冲压材料可使用黑色金属、有色金属以及某些非金属材料。
冲压成形产品示例二、冲压工序分类（重点）●分离工序和塑性成形工序分离工序是指使板料按一定的轮廓线分离而得到一定形状、尺寸和切断面质量的冲压件，可分为冲孔、落料、切边等，具体见表1-1。
塑性成形工序是使冲压件在不破坏的条件下发生塑性变形，转化成所要求的制件形状，可分为弯曲、拉深、翻孔、翻边、胀形、缩口等，具体见表1-2。
下一页表1-1 分离工序工序名称简图特点及应用范围落料用冲模沿封闭轮廓曲线冲切，封闭线内是制件，封闭线外是废料。
用于制造各种形状的平板零件，冲下部分是工件冲孔用冲模沿封闭轮廓曲线冲切，封闭线内是废料，封闭线外是制件。
用于在零件上去除废料，冲下部分是废料切断用剪刀或冲模沿不封闭曲线切断，多用于加工形状简单的平板零件切舌将材料沿敞开轮廓局部而不是完全分离的一种冲压工序。
被局部分离的材料，具有工件所要求的一定位置，不再位于分离前所处的平面上切边将成形零件的边缘修切整齐或切成一定形状剖切把冲压加工后的半成品切开成为两个或数个零件，多用于不对称零件的成双或成组冲压成形之后返回表1-2 塑性成形工序工序名称简图特点及应用范围弯曲把板材沿直线弯成各种形状，可以加工形状较复杂的零件卷圆把板材端部卷成接近封闭的圆头，用以加工类似铰链的零件扭曲把冲裁后的半成品扭转成一定角度拉深把板材毛坯成形成各种开口空心的零件变薄拉深把拉深加工后的空心半成品进一步加工成为底部厚度大于侧壁厚度的制件翻孔在板材或半成品上冲制成具有一定高度开口的直壁孔部翻边在板材或半成品的边缘按曲线或圆孤开成竖立的边缘拉弯在拉力与弯矩共同作用下实现弯曲变形，可得精度较好的制件胀形将空心毛坯成形成各种凸肚曲面形状的制件起伏在板材毛坯或零件的表面上用局部成形的方法制成各种形状的凸起与凹陷扩口在空心毛坯或管状毛坯的某个部位上使其径向尺寸扩大的变形方法缩口在空心毛坯或管状毛坯的口部使其径向尺寸减小的变形方法旋压在旋转状态下用辊轮使毛坯逐步变形的方法校形为了提高已成形零件的尺寸精度或获得较小的圆角半径而采用的成形方法表1-2 塑性成形工序返回例：判断下列零件包含那些冲压工序1.2 模具分类及结构教学要点【目的要求】1、模具的分类2、模具结构教学要点【重点】1、模具的分类方法及分类2、模具的结构能根据模具装配图判断该模具属于何种模具【难点】1、模具的结构一、模具分类（掌握）模具可分为冷冲模和型腔模两大类。
冷冲压
冷冲压复习提纲第一章概述1.冲压加工：是利用安装在冲压设备上的冲模对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得一定尺寸、形状和性能的零件的加工方法。
2.冲压加工的特点：①操作简单，易于实现自动化，并且具有就高的生产效率。
②冲压加工可以获得其他加工方法不能或难以制造的形状复杂、精度一致的制作。
③冲压过程耗能少，材料利用率高，加工成本低。
④冲压件刚性好、强度高、重量轻、表面质量好。
⑤冲压加工中所用的模具结构一般比较复杂、制造周期长、生产成本高，因此在小批生产中受到限制。
⑥冲压件的精度主要取决于模具精度，如果零件的精度要求过高，用冲压生产的方法就难以达到。
3.用百分比说明冲压加工的地位？①据粗略统计，在汽车制造业中，有60%～70%的零件是采用冲压工艺造成的，冷冲压生产所在的劳动量为整个汽车劳动量的25%～30%。
②在机电及仪器、仪表中有60%～70%的零件是采用冷冲压工艺来完成的。
③在电子产品中，冲压件的数量约占零件总数的85%以上。
④占世界钢产量60%～70%以上的板材、管材及型材，其中大部分是通过冲压制成产品的。
4.分离工序：是将冲压件或毛坯沿一定的轮廓相互分离，其特点是变形部分材料的应力达到强度极限以后，使材料发生断裂而分离。
5.成形工序：是在材料不产生破坏变形的前提下使毛坯发生塑性变形，形成所需要的形状及尺寸的制作，其特点是变形部分的材料的应力达到屈服极限，但未达到强度极限，使材料发生塑性变形。
5冲裁模，按工序的性质可分为：①落料模 ②冲孔模 ③ 切断模 ④切口模 ⑤剖切模 ⑥切边模 ⑦整边模 ⑧精冲模6.冲裁模，按工序的组合方式分类：①单工序模 ②连续模 ③复合模7.冲裁模通常包含哪几类零件？（1）工艺零件：①工作零件：凸模、凹模、凸凹模②定位零件：挡料销和导正销、导料板、定位销（定位板）、测压板、测刃③压料、卸料及出件零件：卸料板、压料板、顶件器、推件器（2）结构零件：①导向零件：导柱、导套、导板、导筒②固定零件：上、下模座、模柄、凸、凹模固定板、垫板③紧固及其他零件 ：螺钉、销钉、键、其他第二章.冲压成形基本理论1.塑性：是指固体材料在外力作用下发生永久变形，但不破坏其完整性的能力。
[机械电子]冷冲压概述
![[机械电子]冷冲压概述](https://img.taocdn.com/s3/m/9b8a2dd1af1ffc4fff47ac69.png)
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10.数控车床 数控机床是一种通过数字信息，控制机 床按给 定的运 动轨迹 ，进行 自动加 工的机 电一体 化的加 工装备 ，经过 半个世 纪的发 展，数 控机床 已是现 代
制造业的重要标志之一，在中国制造 业中， 数控机 床的应 用也越 来越广 泛，是 一个企 业综合 实力的 体现。 数控车 床是数 字程序 控制车 床的简 称，它 集
1─拉深变形力曲线；2─冲床压力曲线；3─冲裁力曲线。
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公称压力：当滑块离下止点前一位置或曲柄旋转到离下止点前 一角度时滑块上所承受的最大压力，是压力机的主参数。
图1-25 偏心压力机结构简图
图1-21开式压力机工作台形式
1脚踏板 2工作台 3垫板 4滑块 5连杆 a)固定式 b)可倾式 c)升降台式
6偏心套 7制动器 8主轴 9离合器 10电动机 11床身
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图1-19 平刃剪床裁剪示意图 1- 上刀片 2-板材 3-下刀片 4-工作台 5-滑块
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图１-２１曲柄压力机简图
图1-23 双动压力机结构简图
1- 滑块 2- 连杆 3-曲柄 4-离合器 5-齿轮 1凸轮 2电动机 3离合器 4制动器 5连杆
6-电动机 7-带轮 8-制动器 9-床身 10-工作台
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6工作台 7压边滑块 8拉深滑块
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图1-22 闭式双点压力机
备下列三种基本机能： 车刀 1.冷硬性－在常温时的硬度，又名耐磨 性。
2.红硬性－在高温下还能保持切削所需 的硬度 。
第一章冷冲压的基本知识
反之，拉应力个数越
多，数值越大，则金 属的塑性越低。其原 因在于压应力有利于 消除塑性变形所引起 的各种破坏。
1 3 s
1 为外力所产生的主应力，、为模壁反作用
产生的主应力，并设σ2=σ3。在异号主应力 情况下，式左边系绝对值之和，容易满足屈 服准则，即表现出来的变形抗力小。在同号 主应力情况下，式左边系之差，不容易满足 屈服准则，即表现出来的变形抗力大。
根据体积不变条件，变形体中三个主应变之间必 然存在一定的关系，即其中一个主应变的符号必 然与其他两个主应变的符号相反，且其绝对值最 大。 因此，利用这个关系可以分析冲压工艺中的变 形规律。
（2）塑性条件
金属的塑性 指金属材料在外力作用下得到不可逆永久变形而 不破坏其完整性（不破坏质点间 的联系）的能 力。
组织；
二是外部条件，有加工温度、变形速度和应力
状态。从冲压工艺的角度，往往着重于外部变形 条件的研究。
1．金属化学成分和组织结构的影响
金属化学成分和组织结构对金属的塑性及变形
抗力影响很大。
金属的组织决定于合金的化学成分，主要元素的
晶格类别和杂质类别、数量及分布情况。
多晶体金属本身的塑性受下列因素的影响：
5．塑性指标和变形抗力
为了衡量金属塑性的高低，需要一种数量上的指
标即塑性指标。
在均匀塑性变形阶段，试样均匀的伸长，断面面
积均匀的缩小，对应于拉伸试验的指标，用延 伸率和断面收缩率来评定
式中，L0、F0——试件原长和截面积；
L、F——试件均匀伸长后的长度和截面积。
应当注意:
只有在微量塑性变形的情况下，真实塑性指
（硬度HB和强度极限）的增加，塑性指标（延 伸率和断面收缩率）的降低，以及继续变形抗 力增加的现象，称为加工硬化。
冷冲压的概念及特点
机器制造中的塑性加工方法主要有锻造和冲压两类。
冲压属于板料成型，是利用模具在压力机作用下，使金属板料产生分离或变形，以获得一定形状和尺寸的零件(以下统称工件)的加工方法。
由于板料冲压在常温下进行，故也常称为冷冲压。
在冷冲压加工中，将材料(金属或非金属)加工成冲压件的工艺装备称为冷冲压模具。
在金匠冲压的生产中，合理的冲压成型工艺、先进的模具、高效的冲压设备是必不可少的三要素。
冷冲压与其他机械加工方法相比，在技术和经济方面有如下特点：①冲压加工的生产效率高，且操作方便，对工人的要求也不高，易于实现机械化与自动化。
普通压力机每分钟可生产几十件零件，高速压力机每分钟可生产几百甚至上千件零件。
所以它是一种高效率的加工方法。
②冲压件的尺寸精度由模具来保证，所以质量稳定、互换性好。
③冲压可加工出尺寸范围较大、形状较复杂的零件，小到仪表零件，大到汽车覆盖件，还可获得其他加工方法难以制造的壁薄、质量轻、刚性好、表面质量高、形状复杂的零件。
④冲压加工一般不需要加热毛坯，也不像切削加工那样，大量切削金属，所以它不但节能，而且节约金属，冲压件的成本较低。
由于冲压.工艺具有上述突出的特点，因此在国民经济各个领域广泛应用。
例如，航空航天、机械、电子信息、交通、兵器、日用电器及轻工等产业都有冲压加工。
不但在工业生产中广泛采用冲压工艺，而且可以说每个人每天都直接与冲压产品发生联系。
冲压可制造钟表及仪器的小零件，也可制造汽车、拖拉机的大型覆盖件.冲压材料可使用黑色金属、有色金属以及某些非金属材料。
yyhkcn_cqjjmj_tml但是，冲压加工所使用的模具多为专用工具，有时一个复杂的零件需要多副模具才能加工成型，且模具的制造精度高、技术要求高、成本高。
所以，只有在冲压件生产批量较大的情况下，冲压加工的优点才能充分体现，从而获得较好的经济效益。
此外，冲压还存在一些缺点，主要表现在冲压加工时的噪声和振动这两种公害。
这些问题并不完全是冲压工艺及模具本身带来的，而主要是由于传统的冲压设备落后所造成的。
冷冲压概念及基本工序
冷衝壓的概念及基本工序一、冷衝壓的概念。
冷衝壓是在常溫下，利用衝壓模在壓力機上對板料或熱料施加壓力，使其產生塑性變形或分離，以而獲得防需形狀和尺寸的另件的一種壓力加工方法。
二、冷衝壓的基本工序分離工序：衝壓工件與板料沿要求的輪廓線相互分離。
成形工序：毛在不被壞的條件下發生塑性變形，獲得防需形狀，尺寸和精度的加工方法。
冷衝壓的基本工序工序性質工序名稱工序簡單圖特點及應用範圍分離工序剪裁用剪刀或沖模切斷板材,切斷線不封閉沖裁落料沖孔用沖模沿封閉線沖切板料,沖下來的部分為工件用沖模沿封閉線沖切板料,沖下來的部分為廢料切口在坯料上沿不封閉線沖出缺口，切口部分發生彎曲,如通風板成形工序彎曲把板料彎成一定的形狀拉深把平板形坯料製成空心工件成形起伏將板料局部衝壓成凸起和凹進形狀翻邊將板料上的孔或外緣翻成一定角度的直壁，或將空心件翻成凹緣衝壓的常用材料衝壓的材料材料特性一、沖裁時材料分離過程可分為三個階段：<1>彈性變形階段：沖頭剛接觸板料的初始階段，發生彈性變形。
<2>塑膠變形階段：沖頭下行壓力增大，發生塑變直到出現微裂紋。
<3>斷裂分離階段：沖頭繼續下行，壓力增大，微裂紋擴展。
重合、斷裂、沖裁力逐漸下降。
彈性變形階段：沖裁力逐漸升高。
塑性變形階段：沖裁力達到峰值。
階段特點斷面特徵第一階段板料在凸模壓力作用下.首先產生彈性壓縮、拉伸等變形,此時凸模略微擠入板料內,板料的另一面也略微擠入凹模刃口內,凸模端部下面的材料略有彎曲,凹模刃日上面的材料開始上翹,間隙越大,彎曲和上翹越嚴重,板料在凸、凹模刃口處形成初始塌角,這時材料內部應力尚未超過彈性極限,當外力去掉後材料能恢復原狀。
此階段稱為彈性變形階段。
初始塌角永久性塌角第三階段斷裂分離階段微裂紋不斷向材料內擴展延伸，重合，材料斷裂分離。
凸模繼續下降,已產生的上、下微裂紋不斷擴大並向材料內部延伸,當上、下裂紋相遇重合時,斷開始分離產生粗糙的斷裂帶,當凸模再往下降,將沖落部分擠出凹模洞口，至此，凸模回升完成整個沖裁過程。
冷冲压概述
模块一冷冲压概述一、冲压加工概况1.冷冲压概念冷冲压是在室温下，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，从而获得所需冲件的一种压力加工方法。
冷冲压加工实施条件：压力机、模具、材料性能冷冲压加工的性质：压力加工授课要点：比较压力加工与切削加工；举例说明冷冲压加工的条件和性质（例子为脸盆的生产）2.冷冲压加工的特点优点:1）冷冲压加工属于少、无废料加工，省能、低耗、高效所以冲件的成本低.2)质量稳定、互换性好。
3）适于加工壁薄、重量轻、形状复杂、表面质量好、刚性好的零件。
4)操作简单、生产效率高，对操作工人的技术要求低.缺点:1）生产环境差、噪音大、危险性高。
2）生产零件精度较低，经济精度等级为IT11～IT14。
3.冷冲压加工的应用:应用广泛，但要求有一定的批量性.二、冲压工序的分类1。
分离工序分离工序是指坯料在模具刃口作用下，沿一定的轮廓线分离而获得冲件的加工方法.主要包括落料、冲孔、分离等。
2。
成形工序成形工序是指坯料在模具压力作用下，使坯料产生塑性变形，但不产生分离而获得的具有一定形状和尺寸的冲件的加工方法。
主要有弯曲、拉深、翻边等.三、压力机简介机械压力机：曲柄压力机、摩擦压力机等1.压力机的分类液压机专用设备：折弯机、弯管机等2.曲柄压力机基本原理主要技术参数：1.公称压力：主要反应滑块下行时冲击力的大小。
2.滑块行程：滑块最高位置与最低位置之间的距离.3.装模高度:滑块位于下止点时，其下表面到工作台垫板上表面之间的距离。
4.模柄孔尺寸5.工作台尺寸6.行程次数四、冲模简介1。
模具的分类简单模（单工序模）：在压力机的一次行程中,只能完成一道冲压工序的模具。
单工序、单工位级进模（连续模)：在压力机的一次行程中，在模具的不同工位上同时完成多道工序的模具。
多工序、多工位复合模：在压力机的一次行程中，在模具的同一工位上同时完成多道工序的模具。
多工序、单工位例：垫圈的生产使用简单模生产,需要两套模具—-落料模、冲孔模.使用级进模生产,需要一套模具——在模具的第一个位置上冲孔，第二个位置上落料.使用复合模生产，需要一套模具-—在模具的同一个位置上同时完成落料和冲孔工序.2.模具组成零件简介工作零件：对材料直接施加压力，完成冲压工作的零件。
第1章冷冲压模的基本知识[8页]
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冷冲压可以分为五个基本工序：
（1）冲裁 使板料实现离的冲压工序。 （2）弯曲 将金属材料沿弯曲线弯成一定的角度和形状的冲压工序。 （3）拉深 将平面板料变成各种开口空心件，或者把空心件的尺寸作进 一步改变的冲压工序。 （4）成形 用各种不同性质的局部变形来改变毛坯形状的冲压工序。 （5）立体压制（冲击压制） 将金属材料体积重新分布的工序。
本讲要点
1.冷冲压的概念 2.冷冲压的特点 3.冷冲压工序的分类 4.曲柄压力机的法。在 冷冲压加工中，冷冲模就是冲压加工中所用 的工艺装备。没有先进的冷冲压技术，先进 的冲压工艺就无法实现。
1.1.1 冷冲压的概念
冷冲压是在常温下利用冲模在压力机上对材料施加压力，使其产生 分离或变形，从而获得一定形状、尺寸和性能的零件加工方法。
3、在耗材不大的情况下，能得到强度高、足够刚性而重量轻、外表光 滑美观的零件，因此，工件的成本较低。
4、操作简单，劳动强度低，材料利用率高，一般为70%~85%。 5、生产率高，冲床冲一次一般可得一个零件，而冲床一分钟的行程少 则多次，多则几百次。
1.1.3 冷冲压的发展现状及应用
在冷冲压的发展上，应特别注意以下几方面: 1、正确地确定工艺参数及冲模工作部分的形状与尺寸，提高冲压件的质
1.1.2 冷冲压的特点
冷冲压加工是一种先进的金属加工方法，与其它加工方法（切削）比 较，有以下特点：
1、用冷冲压加工方法，在压床简单冲压下，可以得到形状复杂、用其 它加工方法难以加工的工件。如汽车的前顶盖、车门等薄壳零件等。
2、冷冲压件的尺寸精度是由模具保证的，制得的零件一般不进一步加 工，可直接用来装配，而且有一定精度，具有互换性。因此，尺寸稳定、 互换性好。
第1章冷冲压模具的基本知识
第1章冷冲压模具的基本知识义务1-1 了解冷冲压模具的基本知识义务剖析转义务要求了解以下内容：●冷冲压模具概述。
●冷冲压的概念。
●冷冲压的特点。
●冷冲压的开展现状及运用。
●冷冲压工序的分类。
●冲压设备及技术参数。
●曲柄压力机的主要结构类型。
●曲柄压力机的基本组成。
义务虚施 冷冲压的概念冷冲压的特点冷冲压工序的分类曲柄压力机的结构及组成本章要点1.1 冷冲压模具概述日常生活中人们运用的很多用具是用冲压方法制造的，例如不锈钢饭缸，它就是用一块圆形金属板料在压床上应用模具对圆形板料加压而冲出来的。
可以看出，冷冲压是一种在常温〔冷态〕下应用冲模在压床上对各种金属〔或非金属〕板料施加压力使其分别或许变形而失掉一定外形零件的金属压力加工方法。
冷冲压是一种先进的金属加工方法。
在冷冲压加工中，冷冲模就是冲压加工中所用的工艺装备。
没有先进的冷冲压技术，先进的冲压工艺就无法完成。
1.1.1 冷冲压的概念冷冲压是在常温下应用冲模在压力机上对资料施加压力，使其发生分别或变形，从而取得一定外形、尺寸和功用的零件加工方法。
它是一种压力加工方法，是机械制造中的先进加工方法之一。
1.1.2 冷冲压的特点冷冲压加工是一种先进的金属加工方法，与其他加工方法〔切削〕比拟，它有以下特点：●采用冷冲压加工方法，在压床复杂冲压下，可以失掉外形复杂、用其他加工方法难以加工的工件。
如汽车的前顶盖、车门等薄壳零件。
●冷冲压件的尺寸精度是由模具保证的，制出的零件普通不进一步加工，可直接用来装配，而且有一定精度，具有互换性。
因此，冷冲压加工的尺寸动摇、互换性好。
●在耗材不大的状况下，能失掉强度高、足够刚性而重量轻、外表润滑美观的零件，因此，工件的本钱较低。
●操作复杂，休息强度低，资料应用率高〔普通为70%～85%〕。
●消费率高，冲床冲一次普通可得一个零件，而冲床一分钟的行程少那么屡次，多那么几百次。
同时，消费出的毛坯和零件外形规那么，便于完成机械化和自动化。
冷冲压的概念及基本工序
段称为弹性变形阶段。
初始塌角 永久性塌角
塑性变形、外力作用超出材料的强度极限，产生断裂纹。当凸
模继续压入,压力增加,材料内部的应力也随之加大,在材料内的应
力达到屈服极限时便开始进入塑性变形阶段。在这一阶段中随着
第 二 阶 凸模挤入材料的深度逐渐增加,材料的塑性变形程度也逐渐增大。
段
由于刃日处间隙的存在,材料内部的拉应力及弯矩也都增大,使变
冷冲压的概念及基本工序
一、 冷冲压的概念。 冷冲压是在常温下，利用冲压模在压力机上对板料或热料施加压力，使其产生塑性变形或分离，以
而获得所需形状和尺寸的零件的一种压力加工方法。 二、冷冲压的基本工序
分离工序：冲压工件与板料沿要求的轮廓线相互分离。 成形工序：毛坯在不被破坏的条件下发生塑性变形，获得所需形状，尺寸和精度的加工方法。
最佳的一段。 <3>断裂带 撕裂造成的，表面粗糙而无光泽，并带有锥度。 <4>毛刺区 产生微裂时便产生毛刺。
三、 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。
加,冲裁力就越大。反之,间隙越大,变形区内拉应力成分就越大,变形抗力降低,冲裁力就小。间隙达材料厚的 5%-20%时，冲裁力下降不明显。
当单边间隙 Z 增大到材料厚度的 15%-20%时，卸料力为 0。
4、 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
选择一个适当的问隙范围作为合理间隙。其上限为最大合理闻隙,下限为最小合理间隙 即合理间隙指的是一 个范围值。在其体设计模具时,根据工件和生产上的具体要求可按下列原则进行选取：
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类别名称 锻机 剪切机 弯曲校正机 其他
拼音代号 D Q W T
锤机
C
第1章 冷冲压概论
常用列组代号对应的压力机类型
机械压力机
列组代号 11 21 23 29 31 类别 单柱偏心压力机 开式固定台压力机 开式可倾式压力机 开式底传动压力机 闭式单点压力机 列组代号 53 71 84 20 28 26 31 32
难点
无。
第1章 冷冲压概论
冲 压 成 形 产 品 示 例 一 —— 日 常 用 品
第1章 冷冲压概论
汽 车 覆 盖 件
冲压成形产品示例二—— 高科技产品
飞 机 蒙 皮
第1章 冷冲压概论
1.1冷冲压加工概述
冲压是利用模具在冲压设备上对板料施加压 力(或拉力)，使其产生分离或变形，从而获得一 定形状、尺寸和性能的制件的加工方法，这类模 具统称为冲模。
第1章 冷冲压概论
1.2常见冲压设备及工作原理
1.2.1 机械(曲柄) 压力机 1.机械(曲柄)压力机 的基本组成（续） (3)操纵系统 由离 合器4、制动器10、 电子电器检测控制装 置等组成，现代化设 备上还装备了工业控 制计算机。 1—电动机；2—皮带；3—飞轮；4—离合器；5—曲轴；6—连杆；7—滑块；
8—工作台垫板；9—工作台；10—制动器；11—机身；12—机座
第1章 冷冲压概论
1.2常见冲压设备及工作原理
1.2.1 机械(曲柄) 压力机 1.机械(曲柄)压力机 的基本组成（续） (4)传动系统 包括 由大、小皮带轮及皮 带组成的带轮传动机 构(大中型压力机还 设有传动轴和大、小 齿轮组成的齿轮传动 1—电动机；2—皮带；3—飞轮；4—离合器；5—曲轴；6—连杆；7—滑块； 8—工作台垫板；9—工作台；10—制动器；11—机身；12—机座 机构)等。
第1章 冷冲压概论
1.2常见冲压设备及工作原理
1.2.1机械(曲柄)压 力机 1.机械(曲柄)压力机 的基本组成（续） (2)工作机构 即为 曲柄连杆机构。由曲 轴5、连杆6、滑块7 等组成。
1—电动机；2—皮带；3—飞轮；4—离合器；5—曲轴；6—连杆；7—滑块； 8—工作台垫板；9—工作台；10—制动器；11—机身；12—机座
第1章 冷冲压概论
1.2常见冲压设备及工作原理
1.2.1 机械(曲柄)压力机 1.机械(曲柄)压力机的基本组成（续） 除上述基本部分外，还有一些辅助装置，如： 气路系统、润滑系统、保险装置、快速换模装置、 气垫及计数装置等。
第1章 冷冲压概论
1.2常见冲压设备及工作原理
1.2.1 机械(曲柄)压力机 2.压力机连杆与滑块的结构及其调整 为了适应模具高度的少量变化，压力机的装 模高度应能在一定范围内调节，调节连杆长度是 一种常用的方法。
第1章 冷冲压概论
内容简介: 本章讲述冲压工艺与模具设计的基础知识。 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； 常见冲压材料。
第1章 冷冲压概论
学习目的与要求
掌握冲压和冲模概念、冲压工序和冲模分类； 认识常见冲压设备； 认识常见冲压材料；
重点
冲压成形基本概念、曲柄压力机的主要技术参数。
冲压加工的对象一般为金属板料(或带料)、 薄壁管、薄型材等，板厚方向的变形一般不侧重 考虑，因此也称为板料冲压，且通常是在室温状 态下进行，故也称为冷冲压。
第1章 冷冲压概论
1.1冷冲压加工概述（续）
冲压加工的三要素：冲床、模具、材料。 冲压的基本工序分为：分离工序与成形工序。 复合工序：为了提高生产效率，常见两个以上 的基本工序合并成一个工序，称为复合工序。
液压机
类别 双盘磨擦压力机 闭式多工位压力机 精压机 单柱单动拉深液压机 双动薄板冲压液压机 精密冲裁液压机 双柱万能液压机 四柱万能液压机
36
43 45
闭式双点压力机
闭式双动拉深压力机 闭式单点双动拉深压力机
46
闭式双点双动拉深压力机
第1章 冷冲压概论
1.2常见冲压设备及工作原理
1.2.1 机械(曲柄) 压力机 1.机械(曲柄)压力机 的基本组成 (1)机身 机身11是压力机 的骨架，承受全部冲 压力，并将压力机所 有的零部件联结起来， 1—电动机；2—皮带；3—飞轮；4—离合器；5—曲轴；6—连杆；7—滑块； 保证全机所要求的精 8—工作台垫板；9—工作台；10—制动器；11—机身；12—机座 度、强度和刚度。
第1章 冷冲压概论
（12）校平：指利用模具将有拱弯、翘曲的平板 制件压平的冲压工序。
第1章 冷冲压概论
1.1.3 冲模的分类 （1）根据工艺性质分类： 冲裁模、弯曲模、拉深模、成形模等。
第1章 冷冲压概论
1.1.3 冲模的分类
（2）根据工序组合程度分类： 单工序模、复合模、级进模
多工位精密级进模
第1章 冷冲压概论
1.2常见冲压设备及工作原理
1.2.1机械(曲柄)压力机 3.曲柄压力机的主要技术参数（续） (3)滑块每分冲压次数 反映了曲柄压力机的工作 频率。行程次数越高，压力机的生产率也越高。
第1章 冷冲压概论
1.2常见冲压设备及工作原理
1.2.1机械(曲柄)压力机 3.曲柄压力机的主要技术参数（续） (4)压力机装模高度 指滑块移动到下死点 时，滑块底平面到工 作台垫板上表面的高度。 (5)模具的闭合高度 指滑块移动到下死点 时，上模座的上平面 与下模座的下平面之 间的高度。
第1章 冷冲压概论
1.2常见冲压设备及工作原理
冲压加工的设备特点：工作机构只需作简单 的往复运动，复杂的冲压工序主要靠模具完成； 传动系统灵敏可靠，规律性强，易实现机械化和 自动化。 冲压设备一般分为：机械(曲柄)压力机、电 磁压力机、气动压力机和液压机。 常用机械压力机和液压机两大类。 冲压设备的型号是按照机械标准的类、列、 组编制的。
第1章 冷冲压概论
1.2常见冲压设备及工作原理（续）
以机械(曲柄)压力机为例做如下说明：按照 《锻压机械型号编制方法--JB/GQ 2003-84》的规 定，曲柄压力机的型号用汉语拼音字母、英文字 母和数字表示。 例如JC23-63A型号的意义是 ：
第1章 冷冲压概论
锻压机械类别代号表
类别名称 拼音代号 J 机械压力机 液压压力机 自动压力机 Y Z
第1章 冷冲压概论
1.2常见冲压设备及工作原理
1.2.1机械(曲柄)压力机 3.曲柄压力机的主要技术参数（续） (1)公称压力 压力机滑块通过模具在冲 压过程中产生的压力就是压力机工作压力。 由曲柄连杆机构的工作原理可知，压力机滑 块的静力学压力随曲柄转角的变化而变化。 公称压力：指压力机曲柄转到离下死点一定 角度（公称压力角，等于30°）时，滑块上 所容许的最大工作压力。
第1章 冷冲压概论
1.2常见冲压设备及工作原理
1.2.1 机械(曲柄) 压力机 1.机械(曲柄)压力机 的基本组成（续） (5) 能源系统 指电 动机与飞轮(带轮)。
1—电动机；2—皮带；3—飞轮；4—离合器；5—曲轴；6—连杆；7—滑块； 8—工作台垫板；9—工作台；10—制动器；11—机身；12—机座
第1章 冷冲压概论
1.2常见冲压设备及工作原理
1.2.1 机械(曲柄)压力机 2.压力机连杆与滑块的结构及其调整（续）
JB23-63压力机的连杆与滑块
1—连杆体；2—调节螺杆；3—锁紧螺钉；4—支承座；5—保险块；6—曲轴；7—滑块；8—横杆；9—模柄夹持块
第1章 冷冲压概论
1.2常见冲压设备及工作原理
第1章 冷冲压概论
（3）切断(剪裁)：用剪刃或模具切断板料或条料 的部分周边，并使其分离。
第1章 冷冲压概论
（4）切口：用切口模将部分材料切开，但并不 使它完全分离，切开部分材料发生弯曲。
第1章 冷冲压概论
（5）切边：用切边模将坯件边缘的多余材料冲切 下来。
第1章 冷冲压概论
（6）剖切：用剖切模将坯件(弯曲件或拉深件) 剖成两部分或几部分。
第1章 冷冲压概论
1.2常见冲压设备及工作原理
1.2.1机械(曲柄)压力机 3.曲柄压力机的主要技术参数（续）
压力机的许用压力曲线
第1章 冷冲压概论
1.2常见冲压设备及工作原理
1.2.1机械(曲柄)压力机 3.曲柄压力机的主要技术参数（续） (2)滑块行程 滑块行程是指滑块从上止点移动到 下止点的距离。对于曲柄压力机,滑块行程为曲柄 半径的2倍。滑块行程大小的选择，应保证方便毛 坯的放入和零件的取出。对于上出件的拉深等冲 压工序，滑块行程应大于零件高度的两倍。
H min 连杆调到最长时 压力机的装模高度 ，
H 模具的闭合高度 ，mm
第1章 冷冲压概论
1.2常见冲压设备及工作原理
1.2.1机械(曲柄)压力机 3.曲柄压力机的主要技术参数（续） (6)压力机工作台面尺寸 压力机工作台面尺寸应 大于冲模的周界尺寸50～70mm。 (7)落料孔尺寸 设置落料孔是为了冲件下落或在 下模底部安装弹顶装置。下落件或弹顶装置的尺 寸必须小于工作台中间的落料孔尺寸。
第1章 冷冲压概论
（4）拉深：将板料毛坯压制成空心工件，壁厚 基本不变。
第1章 冷冲压概论
（5）变薄拉深：用减小壁厚、增加工件高度的方法来 改变空心件的尺寸，得到要求的底厚、壁厚的工件。
第1章 冷冲压概论
（6）胀形：使空心件（或管料）的一部分沿径向扩张， 呈凸肚形。
第1章 冷冲压概论
（7）起伏成形：平板毛坯或制件在模具的作用下， 产生局部凸起（或凹下）的冲压方法。
1.2常见冲压设备及工作原理
1.2.2 其他常用冲压设备 1. 偏心压力机 偏心压力机的主轴为偏心轴。其工作原理如 图所示。
第1章 冷冲压概论
1.2常见冲压设备及工作原理
1.2.2 其他常用冲压设备(续） 2. 摩擦压力机 摩擦压力机是利用摩擦盘与飞轮之间相互接 触传递动力，并根据螺杆与螺章 冷冲压概论