冲压成形的基本理论讲解共76页
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冲压成形的基本理论讲解
第一章 冲压成形的基本理论
第一章 冲压成形的基本理论
1 冲压工序分类 1.1断裂分离工序 断裂分离工序 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。 1.2塑性成形工序 塑性成形工序 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、涨形、翻边、缩口等
第一章 冲压成形的基本理论
九、缩口 如图所示，在空心件外部施加压力，使局部直径缩 小，例如：不锈钢杯盖、罐类产品等
第一章 冲压成形的基本理论
十、卷圆 如图所示，用卷圆模具使空心件的边缘向外卷成圆 弧边缘，例如：罐类产品
第一章 冲压成形的基本理论
右图为一套简 易的开料模，我们 通过此动画更加形 象深刻地认识开料 冲压模具，看清模 具是如何运作。
料分离的冲压设备 按传动形式分为机械剪
板机和液压剪板机。
第二章 冲压设备简介
2.压力机 压力机是一种能使滑块作往复运 动，并按所需方向给模具施加压力的 机器，是冲压的基本设备。 按其床身结构不同有开式和闭式 两种压力机。 图示为台湾金锋开式压力机，闭 式压力机最大吨位达40000kN
压力机使用千万、万千要注意 安 全！
第二章 冲压设备简介
3.送料装置 冲压送料装置由料架，校平，送料三大类。主要作用是将
冲压材料校平和自动进给送料。一般分为气动式，伺服送料机， 数控送料机等。
第三章 冲压常用材料
第一节 冲压材料的性能要求
冲压材料是影响零件质量和模具寿命的重要因素。目前,可冲压的材料不仅有 低碳钢，而且还有不锈钢、铝及铝合金、铜及铜合金等。一般以含碳量<0.25% 及抗拉强度小于650N/mm2的材料为主。例如冷轧钢 SPCC (JIS) 或1010 (SAE)。
第一章 冲压成形的基本理论
1 冲压工序分类 1.1断裂分离工序 断裂分离工序 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。 1.2塑性成形工序 塑性成形工序 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、涨形、翻边、缩口等
第一章 冲压成形的基本理论
九、缩口 如图所示，在空心件外部施加压力，使局部直径缩 小，例如：不锈钢杯盖、罐类产品等
第一章 冲压成形的基本理论
十、卷圆 如图所示，用卷圆模具使空心件的边缘向外卷成圆 弧边缘，例如：罐类产品
第一章 冲压成形的基本理论
右图为一套简 易的开料模，我们 通过此动画更加形 象深刻地认识开料 冲压模具，看清模 具是如何运作。
料分离的冲压设备 按传动形式分为机械剪
板机和液压剪板机。
第二章 冲压设备简介
2.压力机 压力机是一种能使滑块作往复运 动，并按所需方向给模具施加压力的 机器，是冲压的基本设备。 按其床身结构不同有开式和闭式 两种压力机。 图示为台湾金锋开式压力机，闭 式压力机最大吨位达40000kN
压力机使用千万、万千要注意 安 全！
第二章 冲压设备简介
3.送料装置 冲压送料装置由料架，校平，送料三大类。主要作用是将
冲压材料校平和自动进给送料。一般分为气动式，伺服送料机， 数控送料机等。
第三章 冲压常用材料
第一节 冲压材料的性能要求
冲压材料是影响零件质量和模具寿命的重要因素。目前,可冲压的材料不仅有 低碳钢，而且还有不锈钢、铝及铝合金、铜及铜合金等。一般以含碳量<0.25% 及抗拉强度小于650N/mm2的材料为主。例如冷轧钢 SPCC (JIS) 或1010 (SAE)。
冲压原理及基本变形
（4）加預彎（如圖）
(5)外加調整 (6)設計上 選用彈性系數大， 屈服極限小、機械性能穩定 的材料。
沖壓原理及基本變形
2003.09.10
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四、彎曲U形件單邊間隙 t:材料厚度
Z=t+△+ct
△料厚正偏差
ct彎曲件高度和彎曲長度而決定之系數 c值一般有 0.04~0.15
五、彎曲問題：1、回彈 1、影響回因素：如前述 2、滑移 產生原因： （1）不對稱工件彎曲
沖壓原理及基本變形
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塑性變形:材料在力F2作用下，由OA變形 到OA2， 除去外力，只能回復到OA2’， 不能回復到OA，此時則產生塑性 變形。 （如圖） σ s為屈服極限, σb為強度極限
f
σs
沖壓原理及基本變形
材料拉伸曲線圖
σb
x
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三、 1
沖 孔
（2）沖孔面（見下圖）
落 料
沖壓尺寸曲光面尺寸決定，不管是落料還是沖孔。
沖壓原理及基本變形
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五、
間隙對沖裁質量影響：
T：料厚、Z：沖裁間隙 1，間隙 合適，b=(1/3-1/2)T （如右圖）
2，間隙過大，b<1/5T 光面少， 不易分離，（如右圖）
3，間隙過小，b>3/4T時，毛刺易掉， 易產生銅絲（如右圖）
b
4, 變形
c
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間隙對模具壽命影響：Z 受力F
磨損
在保証沖裁質量和尺寸前提下,Z 磨損 。
越好
Z 受力F 標准間隙： 銅材 3%－5%T， 不鏽鋼板 5%－8%T 、 八、 刀口沖子研磨： A3鋼
单元一冲压成型基础
单元一冲压成型基础任务一冲压成形及冲压模具概述一、冲压成形1、冲压冲压：在室温下，利用安装在压力机上的模具对被冲材料施加一定的压力，使之产生分离和塑性变形，从而获得所需要形状和尺寸的零件（也称制件）的一种加工方法。
因为通常使用的材料为板料，故也常称为板料冲压。
冲压成形产品示例一——日常用品：易拉罐、餐盘、垫圈等。
冲压成形产品示例二——兵器产品：子弹壳等。
冲压成形产品示例三——高科技产品：汽车覆盖件、飞机蒙皮等。
2、冲模冲压模具：将材料加工成所需冲压件的一种工艺装备，称为冲压模具（俗称冲模）3、冲压生产的三要素：冲压生产的三要素：合理的冲压工艺、先进的模具、高效的冲压设备4、冲压模具分类按照工艺性质分类：冲裁模、弯曲模、拉深模、成形模按照工序组合程度分：单工序模、复合模、级进模和传递模根据产品加工方法分类：冲裁模具、弯曲模具、抽制模具、成型模具、压缩模具。
二、冲压模具工作过程1、冲压加工的特点（1）生产率高、操作简单。
高速冲床每分钟可生产数百件、上千件。
（2）一般无需进行切削加工，节约原料、节省能源。
（3）冲压件的尺寸公差由冲模来保证，产品尺寸稳定、互换性好。
“一模一样”（4）冲压产品壁薄、量轻、刚度好，可以加工形状复杂的小到钟表、大到汽车纵梁、覆盖件等。
局限性：由于冲模制造是单件小批量生产，精度高，是技术密集型产品，制造成本高。
因此，冲压生产只适应大批量生产。
据不完全统计，冲压件在汽车、拖拉机行业中约占60%，在电子工业中约占85%，而在日用五金产品中占到约90%。
如一辆新型轿车投产需配套2000副以上各类专用模具；一台冰箱投产需配套350副以上各类专用模具.2、冲压技术的发展趋势（1）冲压工艺方面为了提高生产率和产品质量，降低成本和扩大冲压工艺的应用范围，研究（2）冲模设计及制造方面①模具结构及精度正朝着两个方向发展一方面为了适用高速、自动、精密、安全等大批量自动化生产的需要，冲模正向高效、精密、长寿命、多工位、多功能方向发展。
冲压变形理论基础
Ａ和n决定于材料的种类和性能，可通过拉伸试验求得，不同材料的Ａ和n值列于 表1.3.2中。
• 硬化指数是表明材料冷变形硬化的重要参数，对板材的冲压成形 性能以及制件的质量都有较为重要的影响。n大表示在冷变形过 程中，材料的变形抗力随变形程度的增加而迅速地增大，材料均 匀变形能力强。
• 2．卸载弹性恢复规律和反载软化现象
塑性变形过程中，可能出现的主应力状态图共有九种，如图1.3.2 所示。
• 变形体内存在应力必然产生应变。通常用应变状态来描述点的变 形情况，点的应变状态与点的应力状态类似。应变也有正应变和
剪应变之分，当采用主轴坐标系时，单元体上也只有三个主应变 分量:ε1 、ε2 、ε3金属材料在塑性变形时，体积变化很小，可以
反向加载，材料屈服后，应力应变之间基本上按照加载时的曲线规律变化（见 图1.3.7）。
3．最小阻力定律 在塑性变形中，破坏了金属的整体平衡而强制金属流动，当金属质点有向几个
方向移动的可能时，它向阻力最小的方向移动。换句话说，在冲压加工中，板料 在变形过程中总是沿着阻力最小的方向发展，这就是塑性变形中的最小阻力定律。 例如，将一块方形板料拉深成圆筒形制件，当凸模将板料拉入凹模时，距凸模中 心愈远的地方（即方形料的对角线处），流动阻力愈大，愈不易向凹模洞口流动， 拉深变形后，凸缘形成弧状而不是直线边，如图1.3.8所示。最小阻力定律说明了 在冲压生产中金属板料流动的趋势，控制金属流动就可控制变形的趋向性。影响 金属流动的因素主要是材料本身的特性和应力状态，而应力状态与冲压工序的性 质、工艺参数和模具结构参数（如凸模、凹模工作部分的圆角半径，摩擦和间隙 等。）有关。
• 由图1.3.6所示的硬化曲线可知，在弹性变形范围内，应力与应变的关系是 直线函数关系。在弹性变形的范围内卸载，应力、应变仍然按照同一直线回 到原点，变形完全消失，没有残留的永久变形。如果变形进入塑性变形范围， 超过屈服点A，达到某点 B（σ，ε），再逐渐减小外载，应力应变的关系就按 另一条直线逐渐降低，不再重复加载曲线所经过的路线了。卸载直线正好与 加载时弹性变形的直线段相平行，直至载荷为零。于是，加载时的总变形ε就 分为两部分：一部分εt 因弹性恢复而消失，另一部分εs仍然保留下来，成为永 久变形。总的变形ε=εt+εs。弹性恢复的应变量为:εt=σ/E
冲压成形的基本理论
一.加工硬化现象 材料在塑性变形过程中，伴随变形程度旳增长，其变形抗力和
硬度提升而塑性下降。 加工硬化对塑性变形旳影响: ❖ 不利旳一面——使所需旳变形力增长，而且限制了材料进一
步旳变形。 ❖ 有利旳一面——板料硬化能够减小过大旳局部变形，使变形
趋于均匀，从而增大成形极限，同步也提升了材料旳强度。
19
一临界值（与应力状态无关）时，材料就开始屈服。经过单向
拉伸试验可得出，此临界值等于材料旳屈服极限
。
s
等效应力：
2 2
(1 2 )2 2 3 2 3 12
则密塞斯塑性条件可体现为：
( 1
2 )2
2
3 2
3
1 2
2
2 s
9
1.1 塑性变形与应力应变 经过计算可知，两个条件之间差别很小。若把上式进行简化，
设 1 2， 则 3最大剪应力理论可表达为：
max (1 3 ) 2 s 2
或
1 3 s
这一理论形式简朴，与试验成果基本相符，用于分析板料成形问 题有足够旳精度。但其忽视了中间应力旳作用，所以不够完善。
8
1.1 塑性变形与应力应变
2. 密塞斯塑性条件
密塞斯提出：任意应力状态下，当某点旳等效应力 到达某
屈雷斯卡(H．Tresca) 塑性条件（最大剪应力理论） 密塞斯(von Mises) 塑性条件
7
1.1 塑性变形与应力应变
1. 屈雷斯卡塑性条件（最大剪应力理论） 屈雷斯卡提出：任意应力状态下，只要最大剪应力到达某临界值 （与应力状态无关）后，材料就开始屈服。经过单向拉伸试验可 得出，此临界值等于材料屈服极限旳二分之一。
24
1.2 加工硬化与硬化曲线
② S 硬 化直线 用真实应力与真实应变建立坐标系，硬化曲线上缩颈点处旳切线 斜率为 Sb。
硬度提升而塑性下降。 加工硬化对塑性变形旳影响: ❖ 不利旳一面——使所需旳变形力增长，而且限制了材料进一
步旳变形。 ❖ 有利旳一面——板料硬化能够减小过大旳局部变形，使变形
趋于均匀，从而增大成形极限，同步也提升了材料旳强度。
19
一临界值（与应力状态无关）时，材料就开始屈服。经过单向
拉伸试验可得出，此临界值等于材料旳屈服极限
。
s
等效应力：
2 2
(1 2 )2 2 3 2 3 12
则密塞斯塑性条件可体现为：
( 1
2 )2
2
3 2
3
1 2
2
2 s
9
1.1 塑性变形与应力应变 经过计算可知，两个条件之间差别很小。若把上式进行简化，
设 1 2， 则 3最大剪应力理论可表达为：
max (1 3 ) 2 s 2
或
1 3 s
这一理论形式简朴，与试验成果基本相符，用于分析板料成形问 题有足够旳精度。但其忽视了中间应力旳作用，所以不够完善。
8
1.1 塑性变形与应力应变
2. 密塞斯塑性条件
密塞斯提出：任意应力状态下，当某点旳等效应力 到达某
屈雷斯卡(H．Tresca) 塑性条件（最大剪应力理论） 密塞斯(von Mises) 塑性条件
7
1.1 塑性变形与应力应变
1. 屈雷斯卡塑性条件（最大剪应力理论） 屈雷斯卡提出：任意应力状态下，只要最大剪应力到达某临界值 （与应力状态无关）后，材料就开始屈服。经过单向拉伸试验可 得出，此临界值等于材料屈服极限旳二分之一。
24
1.2 加工硬化与硬化曲线
② S 硬 化直线 用真实应力与真实应变建立坐标系，硬化曲线上缩颈点处旳切线 斜率为 Sb。
冲压成形的基本理论讲解
一般纯铜 9/1 红铜
黄铜 黄铜 磷青铜 纯铝 纯铝 纯铝 铝镁合金
第三章 冲压常用材料
1.2 冲压材料特征参数：
①﹑屈服强度、抗拉强度和屈强比
抗拉强度是计算冲压加工力的基本要素。所谓抗拉强度是实际拉伸试验过程中之最大荷重值除以试 验片开始时的断面积。即：? b = PMAX / A (kg/mm2 )
材料 类型
材料牌号
抗拉强度 ? b ( kg / mm 2 )
屈服强度 ? s (kg / mm 2 )
SPHC
热轧
SPHD
钢
SPHE
36
26
35
25
36
25
SPCC
33
冷轧 钢
SPCD
32
SPCE
31
SUS301 － CSP 1/2H
103
SUS301 － CSP 3/4H
124
SUS301 － CSP FH
第一章 冲压成形的基本理论
九、缩口 如图所示，在空心件外部施加压力，使局部直径缩 小，例如：不锈钢杯盖、罐类产品等
第一章 冲压成形的基本理论
十、卷圆 如图所示，用卷圆模具使空心件的边缘向外卷成圆 弧边缘，例如：罐类产品
第一章 冲压成形的基本理论
右图为一套简 易的开料模，我们 通过此动画更加形 象深刻地认识开料 冲压模具，看清模 具是如何运作。
延伸率 (%)
27 以上 30 以上 31 以上
45 46 47 18 12 9 21.6 47.0 35.6 12.8 7.8 13.8 2.2
加工硬化 值n
0.2 -
0.21 0.46 0.53 0.21 0.44 0.35 0.025 0.037 0.035 0.05
黄铜 黄铜 磷青铜 纯铝 纯铝 纯铝 铝镁合金
第三章 冲压常用材料
1.2 冲压材料特征参数：
①﹑屈服强度、抗拉强度和屈强比
抗拉强度是计算冲压加工力的基本要素。所谓抗拉强度是实际拉伸试验过程中之最大荷重值除以试 验片开始时的断面积。即：? b = PMAX / A (kg/mm2 )
材料 类型
材料牌号
抗拉强度 ? b ( kg / mm 2 )
屈服强度 ? s (kg / mm 2 )
SPHC
热轧
SPHD
钢
SPHE
36
26
35
25
36
25
SPCC
33
冷轧 钢
SPCD
32
SPCE
31
SUS301 － CSP 1/2H
103
SUS301 － CSP 3/4H
124
SUS301 － CSP FH
第一章 冲压成形的基本理论
九、缩口 如图所示，在空心件外部施加压力，使局部直径缩 小，例如：不锈钢杯盖、罐类产品等
第一章 冲压成形的基本理论
十、卷圆 如图所示，用卷圆模具使空心件的边缘向外卷成圆 弧边缘，例如：罐类产品
第一章 冲压成形的基本理论
右图为一套简 易的开料模，我们 通过此动画更加形 象深刻地认识开料 冲压模具，看清模 具是如何运作。
延伸率 (%)
27 以上 30 以上 31 以上
45 46 47 18 12 9 21.6 47.0 35.6 12.8 7.8 13.8 2.2
加工硬化 值n
0.2 -
0.21 0.46 0.53 0.21 0.44 0.35 0.025 0.037 0.035 0.05
板材冲压成形的基本知识课件
根据工艺特点和应用领域，板材 冲压成形可以分为单冲压、连续 冲压和复合冲压等类型。
板材冲压成形的应用领域
汽车制造
家用电器
建筑行业
其他领域
汽车车身覆盖件、零部 件等。
外壳、内部结构件等。
金属板材门窗、幕墙等 。
金属包装容器、金属艺 术品等。
板材冲压成形的基本原理
01
02
03
塑性变形
板材在压力作用下发生塑 性变形，从而获得所需形 状和尺寸。
板材的力学性能与厚度
力学性能
指板材在受力时的表现，如强度、硬度、韧性等。这些性能对冲压成形的效果有直接影 响。
厚度
板材的厚度会影响其成形性能和刚性。较厚的板材在冲压时不易发生变形，而较薄的板 材则容易产生较大的变形。
04
板材冲压成形的缺陷与质量控制
起皱与破裂
起皱
在板材冲压过程中，由于材料的流动应 力、切向压应力或切向应变率等因素影 响，板料在弯曲变形区出现多余的金属 材料聚集，形成皱纹的现象。
模具设计
模具是实现板材冲压成形 的重要工具，其设计直接 影响产品的质量和生产效 率。
材料性能
材料的塑性、强度、韧性 等性能对冲压成形效果有 重要影响。
02
板材冲压成形的工艺流程
原材料准备
原材料选择
根据产品要求选择合适的板材，如不锈钢、碳钢板、铝板等 。
板材的剪裁与切割
将大块板材剪裁成适合冲压的小块，并进行必要的切割。
VS
破裂
在板材冲压过程中，由于材料的抗拉强度 不足或变形量过大，导致板料出现裂纹或 断裂的现象。
回弹与畸变
回弹
在板材冲压过程中，板料弯曲变形后，当外 力去除时，由于弹性变形恢复，弯曲角度会 发生变化的现象。
板材冲压成形的应用领域
汽车制造
家用电器
建筑行业
其他领域
汽车车身覆盖件、零部 件等。
外壳、内部结构件等。
金属板材门窗、幕墙等 。
金属包装容器、金属艺 术品等。
板材冲压成形的基本原理
01
02
03
塑性变形
板材在压力作用下发生塑 性变形，从而获得所需形 状和尺寸。
板材的力学性能与厚度
力学性能
指板材在受力时的表现，如强度、硬度、韧性等。这些性能对冲压成形的效果有直接影 响。
厚度
板材的厚度会影响其成形性能和刚性。较厚的板材在冲压时不易发生变形，而较薄的板 材则容易产生较大的变形。
04
板材冲压成形的缺陷与质量控制
起皱与破裂
起皱
在板材冲压过程中，由于材料的流动应 力、切向压应力或切向应变率等因素影 响，板料在弯曲变形区出现多余的金属 材料聚集，形成皱纹的现象。
模具设计
模具是实现板材冲压成形 的重要工具，其设计直接 影响产品的质量和生产效 率。
材料性能
材料的塑性、强度、韧性 等性能对冲压成形效果有 重要影响。
02
板材冲压成形的工艺流程
原材料准备
原材料选择
根据产品要求选择合适的板材，如不锈钢、碳钢板、铝板等 。
板材的剪裁与切割
将大块板材剪裁成适合冲压的小块，并进行必要的切割。
VS
破裂
在板材冲压过程中，由于材料的抗拉强度 不足或变形量过大，导致板料出现裂纹或 断裂的现象。
回弹与畸变
回弹
在板材冲压过程中，板料弯曲变形后，当外 力去除时，由于弹性变形恢复，弯曲角度会 发生变化的现象。
冲压变形理论基础
§1－6 冲压变形理论基础
§1－6 冲压变形理论基础
§1－6 冲压变形理论基础
第一章 冷冲压模具设计与制造基础
点的应力状态 a）任意坐标系 b）主轴坐标系
第一章 冷冲压模具设计与制造基础
9种主应力状态图
第一章 冷冲压模具设计与制造基础
3种主应变状态图
第一章 冷冲压模具设计与制造基础
金属的应力-应变图 1-实际应力曲线 2-假象应力曲线
主应力状态塑性变形可能出现九种主应力状态。 类似有应变状态的概念。一般认为金属材料在塑性变形时体积 不变， 因此主应变状态图只有三种。
§1－6 冲压变形理论基础
金属塑性变形时的应力应变关系
弹性变形阶段：应力与应变之间的关系是线性的、可逆的， 与加载历史无关； 塑性变形阶段：应力与应变之间的关系则是非线性的、 不可逆的，与加载历史有关。
§1－6 冲压变形理论基础
变形与变形抗力的基本概念
影响金属塑性的因素：
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。(影响金属塑性的主要因素)
变形抗力：
金属材料在外力作用下抵抗塑性变形的能力叫做材 料的变形抗力。
塑性好≠变形抗力小
§1－6 冲压变形理论基础
§1－6 冲压变形理论基础
变形与变形抗力的基本概念
变形：
弹性变形、塑性变形。
塑性：
表示材料塑性变形能力。它是指金属材料在外力作用下发 生永久变形而不破坏其完整性的能力。
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 Lk L0 面收缩率ψ 。 100%
L0 F0 Fk 100% F0
冲压成形原理
2．清朝黄遵宪曾作诗曰：“钟声一及时，顷刻不少留。虽
有万钧柁，动如绕指柔。”这是在描写
()
A．电话
B．汽车
C．电报
D．火车
解析：从“万钧柁”“动如绕指柔”可推断为火车。
答案：D
[典题例析]
[例1] 上海世博会曾吸引了大批海内外人士利用各种
交通工具前往参观。然而在19世纪七十年代，江苏沿江
• 立方晶格金属： • 硬化指数ｎ是表明材料冷变形硬化的重要参数，对板料的冲压性能以及冲压
件的质量都有较大影响。ｎ大时，冷作硬化显著，对后续变形工序不利，有 时需增加中间退火工序。但ｎ值大对于以伸长变形为特点的成形工艺（如胀 形、翻边等），由硬化引起的变形抗力的显著增加，可以抵消毛坯变形处局 部变薄而引进的承载能力的减弱，制止变薄处的进一步的发展，使之转移到 别的尚未变形的部位，提高了变形均匀性，使变形后的零件壁厚均匀，刚性 好，精度高。
3．发展 (1)原因： ①甲午战争以后列强激烈争夺在华铁路的 修。筑权 ②修路成为中国人 救的亡强图烈存愿望。 (2)成果：1909年 京建张成铁通路车；民国以后，各条商路修筑 权收归国有。 4．制约因素 政潮迭起，军阀混战，社会经济凋敝，铁路建设始终未入 正轨。
二、水运与航空
1．水运 (1)1872年,
4、改变毛坯局部区域的温度。
• 局部加热，使金属软化，易于变形而成为变形区； • 局部冷却，增大承载能力，使难于变形而成为非变形区。
冷冲压工艺与模具设计
历史ⅱ岳麓版第13课交通与通讯 的变化资料
精品课件欢迎使用
[自读教材·填要点]
一、铁路，更多的铁路 1．地位 铁路是 交通建运设输的重点，便于国计民生，成为国民经济 发展的动脉。 2．出现 1881年，中国自建的第一条铁路——唐山 至开胥平各庄铁 路建成通车。 1888年，宫廷专用铁路落成。
冲压成形工艺概论课件
冲压成形的极限
总结词
了解冲压成形的极限有助于合理选择模具和工艺参数，防止成形过程中出现破裂 或起皱等缺陷。
详细描述
冲压成形的极限包括成形极限和拉深极限。成形极限是指材料在成形过程中所能 承受的最大变形程度，而拉深极限则是指拉深过程中材料不发生破裂的最大拉深 程度。
冲压成形的材料性能
总结词
了解材料的性能对选择合适的冲压工艺和模具设计至关重要 ，它直接影响到冲压成形的质量和效率。
详细描述
材料的性能如塑性、韧性、强度等都会影响其在冲压过程中 的变形行为。了解和掌握材料的性能特点，可以更好地选择 适合的冲压工艺和模具设计，提高成形质量和效率。
03 冲压成形工艺的设备与工具
冲压成形设备
冲压机
用于提供冲压所需的动力，是冲 压成形工艺中的核心设备。根据 其结构和工作原理，可分为机械 式冲压机、液压式冲压机和气压
位。
02 冲压成形工艺的基本原理
冲压成形的应力与应变
总结词
理解冲压成形的应力与应变是掌握冲压成形工艺的基础，它决定了冲压过程中 材料的变形行为和成形质量。
详细描述
在冲压成形过程中，材料受到压力作用，产生应力，应力使材料产生变形，进 而产生应变。应力和应变的大小及分布情况对冲压成形的质量和效果有着重要 影响。
式冲压机等。
送料机
用于自动送料，确保材料能够准 确、快速地送入模具。有机械式 、液压式和气压式等多种类型。
清洗机
用于清洗冲压后的产品，去除表 面的油污和杂质，保证产品的清
洁度。
冲压成形模具
模具结构
由上模、下模和模芯组成，是实现冲 压成形工艺的关键部件。上模和下模 通过模芯的配合，形成所需的形状和 尺寸。
家用电器零部件的冲压成形 工艺需要高精度的模具和设 备，同时对材料的要求也比 较高，需要具有良好的塑性 和强度。
冲压成型的基本原理
且间隙小于0.1料厚,为冲裁
上模
压料 下模
冲模工作的基本原理
• 3） 翻边 • 一端压料,材料不流动。凸凹模为圆角，
且间隙大于0.8料厚,为翻边
上模
压料 下模
冲模工作的基本原理
• 4） 整形 • 一端压料,材料不流动。间隙大于0.8料厚,
下面有模具,为整形
上模
压料 下模
下模
冲模工作的基本原理
• 5） 压形 • 无压料,上下有模具,来自压型冲模工作的基本原理
• 两侧压料,材料有流动，凸凹模间隙大于
等于料厚。
凹模 压边圈
凸模
凹模 压边圈
单动拉延
凹模在上并向下运动,压边圈在下，随凹模运动，凸模在下不动， 凹模在上并向下运动 压边圈在下，随凹模运动，凸模在下不动， 压边圈在下 为单动拉延
冲模工作的基本原理
• 2） 修冲 • 一端压料,材料不流动。凸凹模为尖角，
变分布比较均匀。 • 厚向异性指数r值下降，极限应变值也下 降。但，n值对成型极限曲线的影响远比 r值重要。 • 延伸率
拉延成型裕度
裂
变薄
充分 不充分 增厚 褶
2.冲模工作的基本原理
• 1） 拉延 • 两侧压料,材料有流动，凸凹模间隙大于
等于料厚。
压边圈 凹模
凸模
压边圈 凹模
双动拉延
凹模在下不动。压边圈在上，先压料。凸模在上并向下运动 为双 凹模在下不动。压边圈在上，先压料。凸模在上并向下运动,为双 动拉延
上模
下模
冲模工作的基本原理
• 6） 合边（扣合） • 推块先运动将制件边推倒450，然后回原
位，压块将两个制件压实，形成合边
主弯刀 预弯刀
下模
上模
压料 下模
冲模工作的基本原理
• 3） 翻边 • 一端压料,材料不流动。凸凹模为圆角，
且间隙大于0.8料厚,为翻边
上模
压料 下模
冲模工作的基本原理
• 4） 整形 • 一端压料,材料不流动。间隙大于0.8料厚,
下面有模具,为整形
上模
压料 下模
下模
冲模工作的基本原理
• 5） 压形 • 无压料,上下有模具,来自压型冲模工作的基本原理
• 两侧压料,材料有流动，凸凹模间隙大于
等于料厚。
凹模 压边圈
凸模
凹模 压边圈
单动拉延
凹模在上并向下运动,压边圈在下，随凹模运动，凸模在下不动， 凹模在上并向下运动 压边圈在下，随凹模运动，凸模在下不动， 压边圈在下 为单动拉延
冲模工作的基本原理
• 2） 修冲 • 一端压料,材料不流动。凸凹模为尖角，
变分布比较均匀。 • 厚向异性指数r值下降，极限应变值也下 降。但，n值对成型极限曲线的影响远比 r值重要。 • 延伸率
拉延成型裕度
裂
变薄
充分 不充分 增厚 褶
2.冲模工作的基本原理
• 1） 拉延 • 两侧压料,材料有流动，凸凹模间隙大于
等于料厚。
压边圈 凹模
凸模
压边圈 凹模
双动拉延
凹模在下不动。压边圈在上，先压料。凸模在上并向下运动 为双 凹模在下不动。压边圈在上，先压料。凸模在上并向下运动,为双 动拉延
上模
下模
冲模工作的基本原理
• 6） 合边（扣合） • 推块先运动将制件边推倒450，然后回原
位，压块将两个制件压实，形成合边
主弯刀 预弯刀
下模
冲压成形的基本理论讲解76页PPT
冲压成形的基本理论讲解
11、战争满足了，或曾经满足过人的 好斗的 本能， 但它同 时还满 足了人 对掠夺 ，破坏 以及残 酷的纪 律和专 制力的 欲望。 ——查·埃利奥 特 12、不应把纪律仅仅看成教育的手段 。纪律 是教育 过程的 结果， 首先是 学生集 体表现 在一切 生活领 域—— 生产、 日常生 活、学 校、文 化等领 域中努 力的结 果。— —马卡 连柯(名 言网)
13、遵守纪律的风气的培养，只有领 导者本 身在这 方面以 身作则 才能收 到成效 。—— 马卡连 柯 14、劳动者的组织性、纪律性、坚毅 精神以 及同全 世界劳 动者的 团结一 致，是 取得最 后胜利 的保证 。—— 列宁 摘自名言网
15、机会是不守纪律的。——雨果
16、业余生活要有意义，不要越轨。——华盛顿 17、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。——罗素·贝克 18、最大的挑战和突破在于用人，而用人最大的突破在于信任人。——马云 19、自己活着，就是为了使别人过得更美好。——雷锋 20、要掌握书，莫被书掌握；要为生而读，莫为读
11、战争满足了，或曾经满足过人的 好斗的 本能， 但它同 时还满 足了人 对掠夺 ，破坏 以及残 酷的纪 律和专 制力的 欲望。 ——查·埃利奥 特 12、不应把纪律仅仅看成教育的手段 。纪律 是教育 过程的 结果， 首先是 学生集 体表现 在一切 生活领 域—— 生产、 日常生 活、学 校、文 化等领 域中努 力的结 果。— —马卡 连柯(名 言网)
13、遵守纪律的风气的培养，只有领 导者本 身在这 方面以 身作则 才能收 到成效 。—— 马卡连 柯 14、劳动者的组织性、纪律性、坚毅 精神以 及同全 世界劳 动者的 团结一 致，是 取得最 后胜利 的保证 。—— 列宁 摘自名言网
15、机会是不守纪律的。——雨果
16、业余生活要有意义，不要越轨。——华盛顿 17、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。——罗素·贝克 18、最大的挑战和突破在于用人，而用人最大的突破在于信任人。——马云 19、自己活着，就是为了使别人过得更美好。——雷锋 20、要掌握书，莫被书掌握；要为生而读，莫为读
第一章 冲压变形的基本原理讲解
冲压工艺与模具设计
图1.2.7 几种常用冲压板料的硬化曲线
冲压工艺与模具设计
冲压工艺与模具设计
图1.3.2 冲压应力图
冲压工艺与模具设计
图1.3.2 冲压应力图
冲压工艺与模具设计
1.3.3 冲压变形图
冲压工艺与模具设计
图1.3.4 变形趋向性对冲压工艺的影响
1.1.1塑性变形的物理概念 外力破坏原子间原有的平衡状态，造成原子排列的畸变，
引起金属形状和尺寸的变化。变形的实质是原子间的距离产生 变化。
塑性变形：金属形状和尺寸产生永久改变，这种改变不可 恢复，该变形称为塑性变形。
冲压工艺与模具设计
1.1.2 塑性变形的基本方式 单晶体：滑移（slip)、孪生 (twinning) 多晶体的塑性变形: 晶内、晶间(如图) 变形后形成的组织改变：纤维组织、变形织构
2.变形温度对塑性和变形抗力的影响
1）温度升高，回复与再结晶； 2）温度升高，原子热运动加剧；
冲压工艺与模具设计
1.1.4影响金属的塑性与变形抗力的主要因素
2.变形温度对塑性和变形抗力的影响
3）温度升高，原子热振动加剧（热塑性）； 4）温度升高，晶界强度下降；
3.变形速度对塑性和变形抗力的影响
速度大时，塑性变形来不及扩展。没有足够时间回复、再结晶， 塑性降低变形抗力增大。
r θ 0,且 t 0 （如图1.3.2Ⅲ象限）
θ r 0,且 t 0
冲压工艺与模具设计
3.冲压毛坯变形区受异号应力的作用，而且拉应力的绝对值
大于压应力的绝对值。(可以分为两种情况)
r 0 θ , t 0且 r θ
（如图1.3.2）
1 2 3 0