冷冲压工艺与模具设计经典课件--第1章46317
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冷冲压工艺与模具设计冷冲压概论
1.2.2 影响塑性及变形抗力的主要因素
• 2. 变形抗力 • 变形抗力一般来说反映了金属在外力作用下抵抗塑性变形的能力。 • 影响变形抗力的因素，也包括金属的内部性质和变形条件(即变形温度、变形速度和变
形程度)两个方面。 • 塑性和变形抗力是两个不同的概念。通常说某种材料的塑性好坏是指受力以后临近破
• 每种基本工序还包含有多种单一工序。冲压工序的具体分类及特点见表1-1和表1-2。
2 冲压工艺分类及模具
1.1.2 冲压工艺分类及模具
1.1.2 冲压工艺分类及模具
1.1.2 冲压工艺分类及模具
1.1.2 冲压工艺分类及模具
1.1.2 冲压工艺分类及模具
• 在实际生产中，当冲压件的生产批量较大、尺寸较小而公差要求较小时，若用分散的单一工序来冲压是不经济的， 甚至难以达到要求。这时在工艺上多采用工序集中的方案，即把两种或两种以上的单一工序集中在一副模具内完成， 称为组合工序。根据工序组合的方法不同，又可将其分为复合、级进和“复合-级进”3种组合方式。
1.2.2 影响塑性及变形抗力的主要因素
• 1. 塑性 • 所谓塑性，是指金属材料在外力作用下产生永久变形而其完整性不被破
坏的能力。塑性指标可用材料在不被破坏的条件下能获得的塑性变形的 最大值来评定。对于同一种材料来说，在不同的变形条件下，其塑性是 不一样的。 • 影响金属塑性的因素包括两个方面：①金属本身的晶格类型、化学成分 和金相组织等；②变形时的外部条件，如变形温度、变形速度以及变形 方式等。
1.1.2 冲压工艺分类及模具
1.1.2 冲压工艺分类及模具
1.2 冲压变形的理论基础
1.2.1 金属塑性变形的概念 1.2.2 影响塑性及变形抗力的主要因素 1.2.3 成分与组织对金属塑性变形的影响 1.2.4 变形温度对金属塑性变形的影响 1.2.5 变形速度对金属塑性变形的影响 1.2.6 应力应变状态及其对金属塑性变形的影响
冷冲压工艺及模具设计(绪论)页PPT文档
板料冲压。冷冲压和板料冲压的涵义差
不多，而冷冲压的涵义要广泛些，包括 了立体冲压。
图0－l 冲压过程
绪论
1.基本概念（续）
加工对象：主要是金属板材 加工依据：板材冲压成形性能（主要是塑性） 加工设备：主要是压力机 加工工艺装备：冲压模具
冲压模具： 在冲压加工中，将材料加工成零件（或半成品）
的一种特殊工艺装备，称为冲压模具（俗称冲 模）。
绪论
冲压加工是制造业中最常用的一种材料成形加工方法。
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
绪论
二、冲压工序的分类
根据材料的变形特点分：分离工序、成形工序
分离工序： 冲压成形时，变形材料内部的应力超过强度极限σ b，
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。
②模具标准化程度低； ③模具设计方法和手段、模具制造工艺及设备落后； ④模具专业化水平低。
所以，结果导致我国模具在寿命、效率、加工精度、生产周期
等方面与先进工业发达国家的模具相比差距相当大。
绪论
三、冲压技术现状与发展方向（续）
2.冲压技术发展方向 产品市场变化： 多品种、少批量，更新换代速度快
技术发展： 计算机技术、制造新技术
④材料利用率高，一般为70％－85％。
绪论
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。
绪论
1.基本概念（续）
冲
压 合理的冲压工艺 生
不多，而冷冲压的涵义要广泛些，包括 了立体冲压。
图0－l 冲压过程
绪论
1.基本概念（续）
加工对象：主要是金属板材 加工依据：板材冲压成形性能（主要是塑性） 加工设备：主要是压力机 加工工艺装备：冲压模具
冲压模具： 在冲压加工中，将材料加工成零件（或半成品）
的一种特殊工艺装备，称为冲压模具（俗称冲 模）。
绪论
冲压加工是制造业中最常用的一种材料成形加工方法。
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
绪论
二、冲压工序的分类
根据材料的变形特点分：分离工序、成形工序
分离工序： 冲压成形时，变形材料内部的应力超过强度极限σ b，
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。
②模具标准化程度低； ③模具设计方法和手段、模具制造工艺及设备落后； ④模具专业化水平低。
所以，结果导致我国模具在寿命、效率、加工精度、生产周期
等方面与先进工业发达国家的模具相比差距相当大。
绪论
三、冲压技术现状与发展方向（续）
2.冲压技术发展方向 产品市场变化： 多品种、少批量，更新换代速度快
技术发展： 计算机技术、制造新技术
④材料利用率高，一般为70％－85％。
绪论
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。
绪论
1.基本概念（续）
冲
压 合理的冲压工艺 生
冷冲压工艺与模具设计教学课件
F KLt b
对在曲柄压力机上用薄料（t<1.5mm）对小 工件（面积 <2000mm2）压肋或压肋兼有校形工 序时的变形力按式计算。
F KAt2
K-系数，取0.7～1； L-加强肋长度（mm）； t-材料料厚（mm）； b —材料的抗拉强度（Mpa）； A-局部成形面积；
二、压凸包
D 4 dp
握胀形模的结构及工作原理。
教学要求： 掌握常见胀形模的工作过程，能够根据模具
设计手册，进行胀形模的设计。
胀形：利用模具使坯料局部塑性变形，材料变薄， 表面积增大的冲压方法。
5.1.1 胀形成形的特点和分类 外部材料不进入变形区，变形区材料受双向
拉应力，产生拉伸变形，材料变薄。
当坯料外径与成形直径的比值Ｄ/ｄ＞３时， 其成形完全依赖于直径为ｄ的圆周以内金属厚度 的变薄实现表面积的增大而成形。
（4）翻边力的计算
翻边力一般不大，非圆孔翻边力比圆孔翻边力小
圆柱形凸模：
F=1.1 (D-d0 )ts
圆锥形（球形）凸模：
F=1.2 tDms
(m=0.05～0.25)
5.2.2 外缘翻边 沿毛坯的曲边，使材料的拉伸或压缩，形成
高度不大的竖边。
1.分类 （1）外凸外缘翻边：属压缩类翻边，近似于局
课后思考
1、胀形的变形特点怎样？为什么采用胀形 工序加工的零件表面质量好？
2、什么叫胀形？胀形方法一般有哪几种？ 各有什么特点？
3、胀形模的主要结构特点是什么？
5.2 翻边
学习目标： 能够掌握翻边的概念、成形特点及分类，掌
握翻边模的结构及工作原理。
教学要求： 掌握常见翻边模的工作过程，能够根据模具
胀形和液压胀形。
冷冲压工艺及模具设计第1章 冷冲压成形工艺基础
19
（4 有金属冲模、硬质合金冲模、非金属冲模（如 此外，还有按模具轮廓尺寸大小分为大型和中 小型模具等。
20
二、 不同的冲压零件，不同的冲压工序所使用的模 具是不一样的，但不论何种类型的冲模，都可以看 成是由上模和下模两部分组成，上模被紧固在压力 机滑块上，可随滑块做上、下往复运动，是冲模的 活动部分；下模被固定在压力机工作台或垫板上， 是冲模的固定部分。工作时，坯料在下模面上通过 定位零件定位，压力机滑块带动上模下压，在模具 工作零件（凸模、凹模）的作用下坯料便产生分离 或塑性变形，从而获得所需形状与尺寸的冲压件。
41
对于施力行程较大的冲压工序（如深弯曲、深 拉深等） 2）压力机滑块行程应满足冲压件在高度上能 获得所需尺寸，并在冲压工序完成后能顺利地从模 具上取出来。对于拉深件，行程应大于制件高度两
42
3）压力机的行程次数应符合生产率和材料变
4）压力机的闭合高度，工作台面尺寸、滑块 尺寸、模柄孔尺寸等都能满足模具的正确安置要求 对于曲柄压力机，模具的闭合高度与压力机闭 合高度之间要符合以下公式：
3
4）材料利用率高，一般为70%～85%。且冲
5
4
冷冲压的缺点是模具要求高，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。 此外，冲压件的精度决定于模具精度，如零件的精
5
二、 冷冲压工艺大致可区分为分离工序与成形工序 两大类。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压件的加工方法。分离 工序主要有落料、冲孔和切割等，如表1.1所示。 成形工序是指坯料在模具压力作用下，使坯料产生 塑料变形，但不产生分离而获得具有一定形状和尺 寸的冲压件的加工方法。成形工序可分为弯曲、拉 深、翻孔、翻边、胀形、扩口、缩口和旋压等，如 表1.2所示。
冷冲压工艺与模具设计培训课程(ppt 155页)
金属受外力作用就会发生变形，表现为形状、尺寸、 体积等的变化。变形力去除后，能恢复原状的变形称为弹 性变形；不能恢复原状的永久变形称为塑性变形。除脆性 材料外，大部分固体材料变形时都呈现出明显的弹性变形 阶段和塑性变形阶段。
弹性变形时，金属内原子的位置发生变化，表现为原 子间距有微小的改变，从而引起了体积的变化。此时，原 子的稳定平衡状态遭到破坏，作用在物体上的外力和企图 使原子恢复到最小势能位置的原子间反作用力相平衡，这 种反作用力称为内力，单位面积上的内力就称为应力。
分离工序是将冲压件或毛坯沿一定的轮廓进行断裂分 离加工，以获得所需要的零件形状和尺寸，又称为冲裁工 序。
分离工序种类：落料、冲孔、切断、切边、剖切、切
舌等。
1.1.2.2 成形工序 成形工序是在材料不发生破坏的前提下使毛坯发生塑
性变形，以获得所需要的零件形状和尺寸。 成形工序种类：弯曲、拉深、翻边、胀形、起伏成形
2、模具设计制造现代化 大力开展模具CAD/CAM技术的研究和应用，已有许多成熟的模 具CAD/CAM一体化软件应用于模具的设计及制造，使设计者尽 可能将时间和精力用于创新开发。
3、冷冲压生产的机械化和自动化 大力推进冲压工艺中的送料、冲压、取件甚至装配等生产环
节的机械化和自动化研究和应用，使生产率得到极大的提高。
3、操纵系统 由空气分配系统、制动器、离合器和电气控制 箱等组成。压力机的工作是通过操纵机构进行控制的。
4、支承部件 包括床身、工作台、拉紧螺栓等部分。床身是 压力机的基础，保证设备所要求的精度、强度和刚度。床 身上固定有工作台，用于安装冲模的下模。
5、辅助系统 包括气路系统和润滑系统。
6、附属装置 包括过载保护、气垫、滑块平衡装置、移动工 作台、快速换模和监控装置等。
弹性变形时，金属内原子的位置发生变化，表现为原 子间距有微小的改变，从而引起了体积的变化。此时，原 子的稳定平衡状态遭到破坏，作用在物体上的外力和企图 使原子恢复到最小势能位置的原子间反作用力相平衡，这 种反作用力称为内力，单位面积上的内力就称为应力。
分离工序是将冲压件或毛坯沿一定的轮廓进行断裂分 离加工，以获得所需要的零件形状和尺寸，又称为冲裁工 序。
分离工序种类：落料、冲孔、切断、切边、剖切、切
舌等。
1.1.2.2 成形工序 成形工序是在材料不发生破坏的前提下使毛坯发生塑
性变形，以获得所需要的零件形状和尺寸。 成形工序种类：弯曲、拉深、翻边、胀形、起伏成形
2、模具设计制造现代化 大力开展模具CAD/CAM技术的研究和应用，已有许多成熟的模 具CAD/CAM一体化软件应用于模具的设计及制造，使设计者尽 可能将时间和精力用于创新开发。
3、冷冲压生产的机械化和自动化 大力推进冲压工艺中的送料、冲压、取件甚至装配等生产环
节的机械化和自动化研究和应用，使生产率得到极大的提高。
3、操纵系统 由空气分配系统、制动器、离合器和电气控制 箱等组成。压力机的工作是通过操纵机构进行控制的。
4、支承部件 包括床身、工作台、拉紧螺栓等部分。床身是 压力机的基础，保证设备所要求的精度、强度和刚度。床 身上固定有工作台，用于安装冲模的下模。
5、辅助系统 包括气路系统和润滑系统。
6、附属装置 包括过载保护、气垫、滑块平衡装置、移动工 作台、快速换模和监控装置等。
冷冲压工艺与模具设计经典课件()第1章
冷冲压工艺与模具设计经典课件（）第1章鑫盛教导员第1章冷冲压基础冲压模具教学课件深圳德力田科技有限公司深圳德力田科技有限公司www。
DLT 168.0第1章？冷冲压基础本章内容:？冲压工艺、冲压术语、冲压模具标准和塑性变形的基本知识；常用冲压设备、工作原理和选择原则；冲压成形的基本原则和规则；常用冲压材料等。
深圳市德利天科技有限公司第一章学习目的和要求:冷冲压基础1。
掌握冲压和冲压模具的概念、冲压工艺和冲压模具分类；2.理解常用模具术语和模具标准；3.掌握冲压的基本规律，如屈服准则、塑性变形时的应力应变关系、体积不变性条件、硬化规律、卸载弹性恢复规律、反向载荷软化现象、最小阻力规律等。
4.了解冲压成形性能与机械性能的关系，了解常用冲压材料；5.了解常用冲压设备，掌握选择原则等。
深圳市德利天科技有限公司。
第1章重点:冷冲压基础冲压成形基本概念、冲压设备与选择、冲压成形基本规则与应用、冲压成形性能与机械性能、冲压模具术语与标准难点:冲压成形基本规则，冲压成形性能与力学性能的关系深圳市德利天科技有限公司。
第1章冷冲压基础1.1冷冲压基本工艺和冷冲压模具1.1.1冷冲压基本工艺根据材料的变形特性分为:分离工艺和成形工艺分离过程:指冲压过程完成后，材料变形部分的应力达到材料失效应力ζb的值，导致材料断裂和分离。
例如冲压、冲裁、切割和修整深圳市德利天科技有限公司。
第1章变形过程:冷冲压基础是指冲压过程完成后，材料变形部分的应力超过材料的屈服应力ζs值，但未达到破坏应力ζb值，从而导致材料塑性变形，改变材料的原始形状和尺寸如弯曲、拉伸、翻边、胀形等工艺深圳市德利天科技有限公司。
第1章冷冲压基础1.1.2冷冲压模具1 .模具术语:关注常用术语2.模具分类:(1)按工艺属性分类:冲裁模、弯曲模、拉伸模、成型模等。
(2)按工艺组合程度分类:单工艺模具、复合模具、级进模深圳德力天科技有限公司www。
第1章冷冲压基础1。
冷冲压工艺和模具设计课程设计PPT58页
6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂，怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿
冷冲压工艺和模具设计课程设计
21、没有人陪你， 所以你 要奋斗 一生。 22、当眼泪流尽的时候，留下的应该 是坚强 。 23、要改变命运，首先改变自己。
24、勇气很有理由被当作人类德性之 首，因 为这种 德性保 证了所 有其余 的德性 。--温 斯顿． 丘吉尔 。 25、梯子的梯阶从来不是用来搁脚的 ，它只 是让人 们的脚 放上一 段时间 ，以便 让别一 只脚能 够再往 上登。
Thank you
冷冲模具教材课件
（4）成形模 是将毛坯或半成品工件按图凸、凹模的形状直接复制成形，而材料本 身仅产生局部塑性变形的模具。如胀形模、缩口模、扩口模、起伏成形模、翻边 模、整形模、冷锻模（冷挤压）、压花模、等。
2.2 根据工序组合程度分类
（1）单工序模 在压力机的一次行程中，只完成一道冲压工序的模具。 （它 们可能是沖孔、落料、拉深、折弯或成形等不同单独工序）
3.4 折弯模零件介绍
名称
上模座 上垫板 凸模板 脱料板 上、下限位柱 折弯成形块
下模板
材质选用
A3、45#、50# 45# CR12
CR12mov SKD11 CR12MOV SKD11
45#
CR12mov SKD11
CR12mov SKD11
下夹板
下模座 下垫块 下托板
45#
A3、45#、50# A3、45#、50# A3、45#、50#
适应范围: 多条折弯边折弯，折弯高度比
较高,折弯边需避让等，折弯角度90度 直角，或折斜角度等。
闭 模 状 态
3.2 顶料销脱料折弯模结构图
开模状态 闭模状态
1-上模座、2-上垫板、3-凸模板、4脱背板、5-折弯块、6-下夹板、7-下 限位柱、8-下模座、9-下垫块、10下托板、11-上限位柱、12-顶料销、 13-外定位
（2）复合模 只有一个工位，在压力机的一次行程中，在同一工位上同时完成 两道或两道以上冲压工序的模具。（它们可能是沖孔、落料、拉深、折弯或成 形等不同工序的组合）
（3）级进模（也称连续模） 在毛坯的送进方向上，具有两个或更多的工位， 在压力机的一次行程中，在不同的工位上逐次完成两道或两道以上冲压工序的 模具。
适应范围: 多条折弯边折弯，
折弯高度较低,折弯边无避 让等，折弯角度90度直角， 或折斜角度等。
2.2 根据工序组合程度分类
（1）单工序模 在压力机的一次行程中，只完成一道冲压工序的模具。 （它 们可能是沖孔、落料、拉深、折弯或成形等不同单独工序）
3.4 折弯模零件介绍
名称
上模座 上垫板 凸模板 脱料板 上、下限位柱 折弯成形块
下模板
材质选用
A3、45#、50# 45# CR12
CR12mov SKD11 CR12MOV SKD11
45#
CR12mov SKD11
CR12mov SKD11
下夹板
下模座 下垫块 下托板
45#
A3、45#、50# A3、45#、50# A3、45#、50#
适应范围: 多条折弯边折弯，折弯高度比
较高,折弯边需避让等，折弯角度90度 直角，或折斜角度等。
闭 模 状 态
3.2 顶料销脱料折弯模结构图
开模状态 闭模状态
1-上模座、2-上垫板、3-凸模板、4脱背板、5-折弯块、6-下夹板、7-下 限位柱、8-下模座、9-下垫块、10下托板、11-上限位柱、12-顶料销、 13-外定位
（2）复合模 只有一个工位，在压力机的一次行程中，在同一工位上同时完成 两道或两道以上冲压工序的模具。（它们可能是沖孔、落料、拉深、折弯或成 形等不同工序的组合）
（3）级进模（也称连续模） 在毛坯的送进方向上，具有两个或更多的工位， 在压力机的一次行程中，在不同的工位上逐次完成两道或两道以上冲压工序的 模具。
适应范围: 多条折弯边折弯，
折弯高度较低,折弯边无避 让等，折弯角度90度直角， 或折斜角度等。
冷冲压工艺与模具设计课程设计58页PPT
26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
▪
27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
▪
28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
▪
29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
ห้องสมุดไป่ตู้
▪
30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
冷冲压工艺与模具设计课程设计
41、俯仰终宇宙，不乐复何如。 42、夏日长抱饥，寒夜无被眠。 43、不戚戚于贫贱，不汲汲于富贵。 44、欲言无予和，挥杯劝孤影。 45、盛年不重来，一日难再晨。及时 当勉励 ，岁月 不待人 。
▪
谢谢！
58
冷冲压工艺与模具设计经典课件
翘曲：冲裁件呈曲面不平现象。它是由于间隙过大、弯矩
增大、变形拉伸和弯曲成分增多而造成的，另外材 料的各向异性和卷料未矫正也会产生翘曲。
扭曲：冲裁件呈扭歪现象。它是由于材料的不平、间隙不
均匀、凹模后角对材料摩擦不均匀等造成的。
变形：由于坯料的边缘冲孔或孔距太小等原因，因胀形而产
生的。
2.1.3 冲裁间隙
K——系数。一般取K＝1.3。
2.辅助力的计算
卸料力：从凸模上卸下箍着
的料所需要的力。
推件力：将梗塞在凹模内的料顺
冲裁方向推出所需要的力。
顶件力：逆冲裁方向将料从凹模
内顶出所需要的力。
卸料力
FX K X F
推件力 顶件力
FT nKT F
FD KD F
上式中 KX、KT、KD ——卸料力、推件力、顶件力系数。 n——同时卡在凹模内的冲裁件(或废料)数。
Z=DA—dT
1.冲裁间隙对冲裁工艺的影响
(1)间隙对冲裁件质量的影响：间隙是影响冲裁件质量的 主要 因素。
(2)间隙对冲裁力的影响：随间隙的增大冲裁力有一定程 度的降低，但影响不是很大。 间隙对卸料力、推件力的影 响比较显著。随间隙增大，卸料力和推件力都将减小。
(3)间隙对模具寿命的影响：小间隙将使磨损增加，甚至 使模具与材料之间产生粘结现象，并引起崩刃、凹模胀裂、 小凸模折断、凸凹模相互啃刃等异常损坏。为了延长模具寿
=0.75。
落料凹模的基本尺寸计算如下：
第一类尺寸：磨损后增大的尺寸
a凹
(80
0.5
0.42)
0
1 4
0.42
mm
79.79
0.105 0
mm
b凹
(40
0.75
增大、变形拉伸和弯曲成分增多而造成的，另外材 料的各向异性和卷料未矫正也会产生翘曲。
扭曲：冲裁件呈扭歪现象。它是由于材料的不平、间隙不
均匀、凹模后角对材料摩擦不均匀等造成的。
变形：由于坯料的边缘冲孔或孔距太小等原因，因胀形而产
生的。
2.1.3 冲裁间隙
K——系数。一般取K＝1.3。
2.辅助力的计算
卸料力：从凸模上卸下箍着
的料所需要的力。
推件力：将梗塞在凹模内的料顺
冲裁方向推出所需要的力。
顶件力：逆冲裁方向将料从凹模
内顶出所需要的力。
卸料力
FX K X F
推件力 顶件力
FT nKT F
FD KD F
上式中 KX、KT、KD ——卸料力、推件力、顶件力系数。 n——同时卡在凹模内的冲裁件(或废料)数。
Z=DA—dT
1.冲裁间隙对冲裁工艺的影响
(1)间隙对冲裁件质量的影响：间隙是影响冲裁件质量的 主要 因素。
(2)间隙对冲裁力的影响：随间隙的增大冲裁力有一定程 度的降低，但影响不是很大。 间隙对卸料力、推件力的影 响比较显著。随间隙增大，卸料力和推件力都将减小。
(3)间隙对模具寿命的影响：小间隙将使磨损增加，甚至 使模具与材料之间产生粘结现象，并引起崩刃、凹模胀裂、 小凸模折断、凸凹模相互啃刃等异常损坏。为了延长模具寿
=0.75。
落料凹模的基本尺寸计算如下：
第一类尺寸：磨损后增大的尺寸
a凹
(80
0.5
0.42)
0
1 4
0.42
mm
79.79
0.105 0
mm
b凹
(40
0.75
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塑性指标：
衡量金属塑性高低的参数。常用塑性指标为延伸率δ 和断面收缩 率ψ 。
12
第1章 冷冲压基础
1.2.2 塑性变形的影响因素
1.变形温度对塑性变形的影响 2.变形速度对金属塑性的影响 3.应力状态对塑性变形的影响
13
第1章 冷冲压基础
主应力对金属塑性影响排序
14
第1章 冷冲压基础
1.2.3 超塑性成形
（1）根据工艺性质分类： 冲裁模、弯曲模、拉深摸、成形模等。 （2）根据工序组合程度分类： 单工序模、复合模、级进模
6
第1章 冷冲压基础
1 .冲模术语
单工序模；复合模；级进模 ；自动模 ；精冲模 ；模 架；工作零件 ；凸模 ；凹模 ；凸凹模镶件 ；拼块 ； 定位零件；定位销；定位板；挡料销； 导正销；导料 板；定距侧刃；侧刃挡块；止退键；始用挡料销；打 杆；废料切断刀； 弹顶器；导向零件；导柱；导套； 上模座；下模座；垫板；模柄；浮动模柄；斜楔；滑 块；冲模寿命；送料方向等。
第1章 冷冲压基础
本章内容：
冲压基本工序、冲压术语、冲模标准和塑 性变形基本知识；常见冲压设备及工作原 理、选用原则；冲压成形基本原理和规律； 常见冲压材料等 。
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第1章 冷冲压基础
学习目的与要求：
1.掌握冲压和冲模概念、冲压工序和冲模分类； 2 .了解常用冲模术语以及冲模标准； 3.掌握屈服准则、塑性变形时应力应变关系、体积不变条件、
弱区先变形，变形区为弱区
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第1章 冷冲压基础
1.2.5 变形趋向性及控制
22
第1章 冷冲压基础
钢球活座套的冲压工艺实例
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第1章 冷冲压基础
1.3.1 冷冲压材料的基本要求
对冲压成形性能的要求 对表面质量的要求 对材料厚度公差的要求
1.3.2 常用冲压材料
黑色金属、有色金属、非金属材料
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第1章 冷冲压基础
硬化规律、卸载弹性恢复规律和反载软化现象、最小阻力 定律等冲压成形基本规律； 4.了解冲压成形性能与机械性能关系，认识常见冲压材料； 5.认识常见冲压设备，掌握选用原则等。
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第1章 冷冲压基础
重点：
冲压成形基本概念、冲压设备及选 用、冲压成形基本规律及应用、冲压成 形性能与机械性能关系、 冲模术语和 标准。
上所作用的应力的大小、数目与方向 。 点的应变状态：点的应变状态通过单元体的变形来表示；
应变是变形体由应力引起的。
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第1章 冷冲压基础
点的主应力状态 主应变图
主应力图
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第1章 冷冲压基础
1.2.2 塑性与变形抗力
塑性：
表示材料塑性变形能力。它是指固体材料在外力作用下发生永久 变形而不破坏其完整性能力。
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第1章 冷冲压基础
1.1.3 模具标准化
1 .意义 2 .体系 3 .冲模标准
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第1章 冷冲压基础
1 . 2 金属塑性变形基本知识
1.2.1 主应力与主应变
应力：内力在物体截面上分布的密集程度即称为应力， 应力又可分为正应力和切 应力，分别用σ 和τ 来表示。
应变：物体内部微小平行六面体的变形称为应变。 点的应力状态：是指坯料内每一点的应力状况，即该点
1.3.3 板料冲压成形性能指标
1 均匀伸长率 与总伸长率 2 屈强比 3 硬化指数 4 板厚方向性系数 5 板平面方向性
1.3.4 板料冲压成形性能试验方法和指标
1 胀形成形性能试验(又称杯突试验、爱利克辛试验) 2.拉深 -胀形成形性能试验(又称福井试验、锥杯试验)
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第1章 冷冲压基础
2 .冲模零件分类 工艺零件：该类零件直接参与完成冲压工艺过程并和坯料直接
发生作用。包括工作零件(凸模、凹 模、凸凹模)，定位零 件(挡料销和导正销、导料板、定位销和定位板、侧压板、 侧刃)，压料、卸 料及出件零部件(卸料板、压边圈、顶件 器、推件器)。 结构零件：该类零件不直接参与完成冲压工艺过程，也不和坯 料直接发生作用，只是对模具完成工 艺过程起保证作用和 对模具的功能起完善作用。包括导向零件(导柱、导套、导 板、导筒)，固 定零件(上模座、下模座、模柄、凸模固定 板、凹模固定板、垫板、限位固定装置)，紧固件以及其他 零件(螺钉、销钉、键、斜楔、滑块等)。
缩)，弹性模数E没有变化;但反向加载时，材料的屈 服点有所降低，我们称这种现象为反载软化现象。
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第1章 冷冲压基础
1.2.4 金属塑性变形基本规律
塑性变形应力应变关系： 3.塑性变形全量理论及应用
伸长类变形及破坏形式 压缩类变形及破坏形式
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第1章 冷冲压基础
1.2.5 变形趋向性及控制
最小阻力定律：变形体的各质点总是沿着其最小的 阻力方向移动，称此为最小阻力定律。
难点： 冲压成形基本规律、冲压成形性 能与机械性能关系。
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第1章 冷冲压基础
1.1 冷冲压基本工序与冷冲模
1.1.1 冷冲压基本工序
根据材料的变形特点分：分离工序、成形工序。
分离工序：指道冲压工序完成后，材料变形部分的
应力达到了该材料破坏应力σ
的
b
数值，造成材料断裂而
分离。如冲孔、落料、切断、切边等工序。
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第1章 冷冲压基础
真实应力-应变曲线
室温下几种金属的真实应力-应变曲线
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第1章 冷冲压基础
1.2.4 金属塑性变形基本规律
两个屈服准则：
1.屈雷斯加屈服准则 2.密席斯屈服准则
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第1章 冷冲压基础
1.2.4 金属塑性变形基本规律
塑性变形应力应变关系： 1.塑性变形时体积不变规律
ε 1+ε 2+ε 3 = 0 2.反载软化现象：卸载后反向加载(比如先拉伸后压
超塑性：在特定的条件下，拉伸金属试样时，其
变形抗力大大地降低，而伸长率超过100%。
方式：1.细晶超塑性
2.相变超塑性
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第1章 冷冲压基础
1.2.4 金属塑性变形基本规律
弹塑性变形共存规律 ： 金属塑性变形阶段必然同时伴随有弹性变形 。
真实应力 -应变曲线（硬化曲线）：表示硬化规律。这种 变化规律可近似用指数曲线表示。 σ =Aε n
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第1章 冷冲压基础
变形工序：
指该道冲压工序完成后，材料变形部分的应力超 过数了值该，材从料而屈使服材应料力产生σ 塑s的性数变值形但，未并达且到改破变坏了应材力料σ 原b的 有的形状和尺寸。如弯曲、拉深、翻边、胀形等工序。
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第1章 冷冲压基础
1.1.2 冷冲模 1 .冲模术语：重点介绍常用术语。 2 .冲模分类：
衡量金属塑性高低的参数。常用塑性指标为延伸率δ 和断面收缩 率ψ 。
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第1章 冷冲压基础
1.2.2 塑性变形的影响因素
1.变形温度对塑性变形的影响 2.变形速度对金属塑性的影响 3.应力状态对塑性变形的影响
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第1章 冷冲压基础
主应力对金属塑性影响排序
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第1章 冷冲压基础
1.2.3 超塑性成形
（1）根据工艺性质分类： 冲裁模、弯曲模、拉深摸、成形模等。 （2）根据工序组合程度分类： 单工序模、复合模、级进模
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第1章 冷冲压基础
1 .冲模术语
单工序模；复合模；级进模 ；自动模 ；精冲模 ；模 架；工作零件 ；凸模 ；凹模 ；凸凹模镶件 ；拼块 ； 定位零件；定位销；定位板；挡料销； 导正销；导料 板；定距侧刃；侧刃挡块；止退键；始用挡料销；打 杆；废料切断刀； 弹顶器；导向零件；导柱；导套； 上模座；下模座；垫板；模柄；浮动模柄；斜楔；滑 块；冲模寿命；送料方向等。
第1章 冷冲压基础
本章内容：
冲压基本工序、冲压术语、冲模标准和塑 性变形基本知识；常见冲压设备及工作原 理、选用原则；冲压成形基本原理和规律； 常见冲压材料等 。
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第1章 冷冲压基础
学习目的与要求：
1.掌握冲压和冲模概念、冲压工序和冲模分类； 2 .了解常用冲模术语以及冲模标准； 3.掌握屈服准则、塑性变形时应力应变关系、体积不变条件、
弱区先变形，变形区为弱区
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第1章 冷冲压基础
1.2.5 变形趋向性及控制
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第1章 冷冲压基础
钢球活座套的冲压工艺实例
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第1章 冷冲压基础
1.3.1 冷冲压材料的基本要求
对冲压成形性能的要求 对表面质量的要求 对材料厚度公差的要求
1.3.2 常用冲压材料
黑色金属、有色金属、非金属材料
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第1章 冷冲压基础
硬化规律、卸载弹性恢复规律和反载软化现象、最小阻力 定律等冲压成形基本规律； 4.了解冲压成形性能与机械性能关系，认识常见冲压材料； 5.认识常见冲压设备，掌握选用原则等。
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第1章 冷冲压基础
重点：
冲压成形基本概念、冲压设备及选 用、冲压成形基本规律及应用、冲压成 形性能与机械性能关系、 冲模术语和 标准。
上所作用的应力的大小、数目与方向 。 点的应变状态：点的应变状态通过单元体的变形来表示；
应变是变形体由应力引起的。
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第1章 冷冲压基础
点的主应力状态 主应变图
主应力图
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第1章 冷冲压基础
1.2.2 塑性与变形抗力
塑性：
表示材料塑性变形能力。它是指固体材料在外力作用下发生永久 变形而不破坏其完整性能力。
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第1章 冷冲压基础
1.1.3 模具标准化
1 .意义 2 .体系 3 .冲模标准
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第1章 冷冲压基础
1 . 2 金属塑性变形基本知识
1.2.1 主应力与主应变
应力：内力在物体截面上分布的密集程度即称为应力， 应力又可分为正应力和切 应力，分别用σ 和τ 来表示。
应变：物体内部微小平行六面体的变形称为应变。 点的应力状态：是指坯料内每一点的应力状况，即该点
1.3.3 板料冲压成形性能指标
1 均匀伸长率 与总伸长率 2 屈强比 3 硬化指数 4 板厚方向性系数 5 板平面方向性
1.3.4 板料冲压成形性能试验方法和指标
1 胀形成形性能试验(又称杯突试验、爱利克辛试验) 2.拉深 -胀形成形性能试验(又称福井试验、锥杯试验)
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第1章 冷冲压基础
2 .冲模零件分类 工艺零件：该类零件直接参与完成冲压工艺过程并和坯料直接
发生作用。包括工作零件(凸模、凹 模、凸凹模)，定位零 件(挡料销和导正销、导料板、定位销和定位板、侧压板、 侧刃)，压料、卸 料及出件零部件(卸料板、压边圈、顶件 器、推件器)。 结构零件：该类零件不直接参与完成冲压工艺过程，也不和坯 料直接发生作用，只是对模具完成工 艺过程起保证作用和 对模具的功能起完善作用。包括导向零件(导柱、导套、导 板、导筒)，固 定零件(上模座、下模座、模柄、凸模固定 板、凹模固定板、垫板、限位固定装置)，紧固件以及其他 零件(螺钉、销钉、键、斜楔、滑块等)。
缩)，弹性模数E没有变化;但反向加载时，材料的屈 服点有所降低，我们称这种现象为反载软化现象。
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第1章 冷冲压基础
1.2.4 金属塑性变形基本规律
塑性变形应力应变关系： 3.塑性变形全量理论及应用
伸长类变形及破坏形式 压缩类变形及破坏形式
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第1章 冷冲压基础
1.2.5 变形趋向性及控制
最小阻力定律：变形体的各质点总是沿着其最小的 阻力方向移动，称此为最小阻力定律。
难点： 冲压成形基本规律、冲压成形性 能与机械性能关系。
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第1章 冷冲压基础
1.1 冷冲压基本工序与冷冲模
1.1.1 冷冲压基本工序
根据材料的变形特点分：分离工序、成形工序。
分离工序：指道冲压工序完成后，材料变形部分的
应力达到了该材料破坏应力σ
的
b
数值，造成材料断裂而
分离。如冲孔、落料、切断、切边等工序。
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第1章 冷冲压基础
真实应力-应变曲线
室温下几种金属的真实应力-应变曲线
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第1章 冷冲压基础
1.2.4 金属塑性变形基本规律
两个屈服准则：
1.屈雷斯加屈服准则 2.密席斯屈服准则
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第1章 冷冲压基础
1.2.4 金属塑性变形基本规律
塑性变形应力应变关系： 1.塑性变形时体积不变规律
ε 1+ε 2+ε 3 = 0 2.反载软化现象：卸载后反向加载(比如先拉伸后压
超塑性：在特定的条件下，拉伸金属试样时，其
变形抗力大大地降低，而伸长率超过100%。
方式：1.细晶超塑性
2.相变超塑性
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第1章 冷冲压基础
1.2.4 金属塑性变形基本规律
弹塑性变形共存规律 ： 金属塑性变形阶段必然同时伴随有弹性变形 。
真实应力 -应变曲线（硬化曲线）：表示硬化规律。这种 变化规律可近似用指数曲线表示。 σ =Aε n
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第1章 冷冲压基础
变形工序：
指该道冲压工序完成后，材料变形部分的应力超 过数了值该，材从料而屈使服材应料力产生σ 塑s的性数变值形但，未并达且到改破变坏了应材力料σ 原b的 有的形状和尺寸。如弯曲、拉深、翻边、胀形等工序。
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第1章 冷冲压基础
1.1.2 冷冲模 1 .冲模术语：重点介绍常用术语。 2 .冲模分类：