冲压成型课件
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金属工艺学薄板的冲压成型.pptx
间隙小
间隙适中
间隙大
第4页/共30页
✓凸凹模刃口尺寸的确定
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 Z确定 凸模尺 寸（即 用缩小 凸模刃 口尺寸 来保证 间隙值 ）。 设计冲孔模时，先按冲孔件确定凸模尺 寸，取 凸模作 设计基 准件， 然后根 据间隙 Z确定 凹模尺 寸（即 用扩大 凹模刃 口尺寸 来保证 间隙值 ）。
➢弯曲边过短不易弯成型，故应使弯曲边高 度H＞2s。若H＜2s，则必须压槽，或增加 弯曲边高度，然后加工去掉（如图）。
➢弯曲带孔件时，为避免孔的变形， 孔的边缘距弯曲中心应有一定的距 离（如图）。图中L＞1.5～2s。 当L过小时,可在弯曲线上冲工艺孔, 如对零件孔的精度要求较高，则应 弯曲后再冲孔。
b
τ材料抗剪强度（MPa），取τ=0.8σ
。
✓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。 落料件的排样有两种类型：无搭边排样 和有搭 边排样 。
第7页/共30页
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 切掉普 通冲裁 时在冲 裁件断 面上存 留的剪 裂带和 毛刺， 从而提 高冲裁 件的尺 寸精度 和降低 表面粗 糙度。
旋压
旋压的基本要点是： (1)合理的转速 (2)合理的过渡形状 (3)合理加力
翻边筒
第18页/共30页
旋压
3.4.3 冲模的分类和构造
简单冲模
在冲床的一次冲程中只完成一个工序的 冲模， 称为简 单冲模 。模具 简单,造 价低。
简单冲模
第19页/共30页
连续冲模（级进模）
冲床的一次冲程中，在模具不同部位上 同时完 成数道 冲压工 序的模 具，称 为连续 模。生 产率高 ，要求 定位精 度高。
冲压成型工艺与模具结构概述PPT课件( 41页)
3.3.1 冲裁变形过程：
1. 弹性变形阶段(可逆):压缩、弯曲、拉深等复杂过程 2. 塑性变形阶段（不可逆）：形成光亮带，产生微裂纹 3. 断裂分离阶段：刃口附近产生裂纹
3.3.2 冲裁剪的断面特征
1.圆角区 2.光亮带 3.断裂带 4.毛刺
3.3.3 冲裁模的典型结构
1.落料模的典型结构 （1）.导柱式弹顶落料模
2. 回弹
3. 偏移
产生原因： 1.毛坯形状不对称 2.工件结构不对称 3.凹模两边结构不对称 4.凸凹模圆角、间隙不对称，是阻力不等
措施： 1.采用压料装置 2.定位后再弯曲 3.成对弯曲
3.4.3 弯曲模的典型结构
1. V型件弯曲模
2. U型件弯曲模
顶料板
3. Z型件弯曲模 4. 铰链件弯曲模
3.9.2 冲模常用材料及热处理要求 淬火、渗碳、淬硬
•
5、世上最美好的事是：我已经长大，父母还未老;我有能力报答，父母仍然健康。
•
6、没什么可怕的，大家都一样，在试探中不断前行。
•
7、时间就像一张网，你撒在哪里，你的收获就在哪里。纽扣第一颗就扣错了，可你扣到最后一颗才发现。有些事一开始就是错的，可只有到最后才不得不承认。
•
8、世上的事，只要肯用心去学，没有一件是太晚的。要始终保持敬畏之心，对阳光，对美，对痛楚。
•
9、别再去抱怨身边人善变，多懂一些道理，明白一些事理，毕竟每个人都是越活越现实。
•
10、山有封顶，还有彼岸，慢慢长途，终有回转，余味苦涩，终有回甘。
•
11、人生就像是一个马尔可夫链，你的未来取决于你当下正在做的事，而无关于过去做完的事。
3 .落料拉深复合模 4.双动压力机上使用的首次拉深模
1. 弹性变形阶段(可逆):压缩、弯曲、拉深等复杂过程 2. 塑性变形阶段（不可逆）：形成光亮带，产生微裂纹 3. 断裂分离阶段：刃口附近产生裂纹
3.3.2 冲裁剪的断面特征
1.圆角区 2.光亮带 3.断裂带 4.毛刺
3.3.3 冲裁模的典型结构
1.落料模的典型结构 （1）.导柱式弹顶落料模
2. 回弹
3. 偏移
产生原因： 1.毛坯形状不对称 2.工件结构不对称 3.凹模两边结构不对称 4.凸凹模圆角、间隙不对称，是阻力不等
措施： 1.采用压料装置 2.定位后再弯曲 3.成对弯曲
3.4.3 弯曲模的典型结构
1. V型件弯曲模
2. U型件弯曲模
顶料板
3. Z型件弯曲模 4. 铰链件弯曲模
3.9.2 冲模常用材料及热处理要求 淬火、渗碳、淬硬
•
5、世上最美好的事是：我已经长大，父母还未老;我有能力报答，父母仍然健康。
•
6、没什么可怕的，大家都一样，在试探中不断前行。
•
7、时间就像一张网，你撒在哪里，你的收获就在哪里。纽扣第一颗就扣错了，可你扣到最后一颗才发现。有些事一开始就是错的，可只有到最后才不得不承认。
•
8、世上的事，只要肯用心去学，没有一件是太晚的。要始终保持敬畏之心，对阳光，对美，对痛楚。
•
9、别再去抱怨身边人善变，多懂一些道理，明白一些事理，毕竟每个人都是越活越现实。
•
10、山有封顶，还有彼岸，慢慢长途，终有回转，余味苦涩，终有回甘。
•
11、人生就像是一个马尔可夫链，你的未来取决于你当下正在做的事，而无关于过去做完的事。
3 .落料拉深复合模 4.双动压力机上使用的首次拉深模
成形工艺基础-冲压概论
第3章 冲压
成形工艺基础－冲压
1
冲压概述
使板料经分离或成形而得到制件的工艺统称 为冲压。
冲压特点是： 1.制件复杂废料少；
2.精细光滑互换好；
3.刚强较高节省料； 4.易于控制效率高；
5.大批生产成本低.
成形工艺基础－冲压
2
冲压的原材料有板料、带料、条料等，必须 具有足够的塑性。
常用低碳钢、不锈钢、高塑性合金钢、铜、 镁、铝及其合金及等金属材料，非金属材料如胶 木、云母、纤维板、皮革等亦广泛地采用冲压。
5)设置压边圈可防起皱
另外，起皱与相对板厚(t/D)和m有关。
3.旋压 旋压成形方式应用广泛，小至水壶，大至化 工巨型罐。
二、弯曲
弯曲是将板料、型材或管材在弯矩作用下 弯成具有一定曲率和角度的制件的成形方法.
成形工艺基础－冲压
12
对板料进行弯曲要注意： 1.弯曲线力求与锻造流纹垂直，否则，弯曲 半径要大； 2.回弹角 “矫枉过正”，因材因板厚而异。 (弯曲举例)
剪板机与压力机
1.剪板机
剪板机是剪切方法使板料分离的冲压设备。
按传动形式分为机械剪板机和液压剪板机。
成形工艺基础－冲压
3
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。 图示为开式压力机，闭式压力机最大吨位达 40000kN
成形工艺基础－冲压
16
3.对拉深件的要求
1)简单对称不宜深；
2)弯曲半径有限制。
二、设计时的注意事项 1.简单分冲再焊合； 2.冲孔工艺要用活； 3.满足使用简为上。
冲压件厚度、精度和表面质量详见邓本
成形工艺基础－冲压
1
冲压概述
使板料经分离或成形而得到制件的工艺统称 为冲压。
冲压特点是： 1.制件复杂废料少；
2.精细光滑互换好；
3.刚强较高节省料； 4.易于控制效率高；
5.大批生产成本低.
成形工艺基础－冲压
2
冲压的原材料有板料、带料、条料等，必须 具有足够的塑性。
常用低碳钢、不锈钢、高塑性合金钢、铜、 镁、铝及其合金及等金属材料，非金属材料如胶 木、云母、纤维板、皮革等亦广泛地采用冲压。
5)设置压边圈可防起皱
另外，起皱与相对板厚(t/D)和m有关。
3.旋压 旋压成形方式应用广泛，小至水壶，大至化 工巨型罐。
二、弯曲
弯曲是将板料、型材或管材在弯矩作用下 弯成具有一定曲率和角度的制件的成形方法.
成形工艺基础－冲压
12
对板料进行弯曲要注意： 1.弯曲线力求与锻造流纹垂直，否则，弯曲 半径要大； 2.回弹角 “矫枉过正”，因材因板厚而异。 (弯曲举例)
剪板机与压力机
1.剪板机
剪板机是剪切方法使板料分离的冲压设备。
按传动形式分为机械剪板机和液压剪板机。
成形工艺基础－冲压
3
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。 图示为开式压力机，闭式压力机最大吨位达 40000kN
成形工艺基础－冲压
16
3.对拉深件的要求
1)简单对称不宜深；
2)弯曲半径有限制。
二、设计时的注意事项 1.简单分冲再焊合； 2.冲孔工艺要用活； 3.满足使用简为上。
冲压件厚度、精度和表面质量详见邓本
冲压模具结构及其成型方法介绍(ppt 49页)
冲压模
冲孔模
落料模 切边模
模成型
切破模
折弯模 抽引模 拉伸模 漲涨形模
其它模:
調整模 整形模
8
T
0.2
压筋线标准
材料
0.8~1.2
壓筋入子
压筋线目的保证角度稳定和外偏．高度在材料1\4. 宽度根据材料厚度而定保证强度最小0.2mm
9
模具设计规范
简单Ｖ成型模
特點: A.回弹 B.中性层位置内移 C.弯曲材料厚度变薄 D.材料长度增加
37
手机屏蔽罩品质常见异常
七；字码消失残缺不清晰，麻点消失不清晰：模具未压死；字码麻点镶件高度不够或者磨损；模具内 有压废料字吗蹦缺。
20
折弯结构设计技巧
采用折弯一位保证产品负角
21
拉深模具成型结构图
22
拉深结构
拉深方法有两种： Ａ）:中小型拉深通常用于料薄df<200mm Ｂ) :大型拉深通常用于df>200mm
23
拉深结构
特殊拉深：冲子可以采用台阶形多次拉深方法．
24
通常材料拉深次数
25
模具设计技巧
环形撕破局部放大图
在运转过程中,下模产 品定位装置,随着上模刀 口同时运动,保证产品正 常切断.
30
模具设计技巧
成型机构图
更改为钨钢滚轮棒插入冲子 头部,使成型时钨钢棒滚动减 少对产品磨擦力.
改为滚动后产 品明显减少擦伤.
31
模具设计技巧
两个刀口接刀未15度.容易产生毛刺. 产品接刀毛刺0.15mm
两个刀口接刀改未90度.增加0.12mm接刀口了， 生产时毛明显好转.毛刺高度0.05左右.
2
冲压模具组成结构
第七章 冲压成形工艺概论.ppt
冲模是冲压生产必不可少的工艺装备，决定着产品的质量、
效益和新产品的开发能力。
冲模的功能和作用、冲模设计与制造方法和手段，决定了
冲模是技术密集、高附加值型产品。
2．冲压成形加工特点
低耗、高效、低成本 “一模一样”、质量稳定、高一致性 可加工薄壁、复杂零件
板材有良好的冲压成形性能 模具成本高
所以，冲压成形适宜批量生产。
这些机械性能数据可以分为以下两类：
① 强度指数即屈服极限（σs）、强度极限
（σb）、屈强比（σs/σb）、硬度、弹性模数 （E）。
σs和σb数值越大，材料的变形抗力越大； σs/σb越大，表示材料许可加工的区间越大，
成形过程中材料断裂的危险越小；
硬度表示材料抵抗弹性变形、塑性变形和抵抗
破坏的能力，一般用布氏硬度（HB）和洛氏硬度 （HRC）来表示；
E/σs越大，则E大而σs小，板料成形过程中的
弹性恢复量越小，抗压失稳的能力越强。
② 塑性指数即试件总的延伸率（δ）、总的 断面收缩率（ψ）等。
板材力学性能与成形的关系
力学性能的指标很多，其中尤以：
（1）屈服极限σ s 。屈服极限σ s小,材料容易屈服,则变形抗 力小。
（2）屈强比σ s/σ b 。 屈强比小，即σ s值小而σ b值大，容 易产生塑性变形而不易产生拉裂。
③ 材料利用率高。 冷冲压是少或无切屑加工，材料耗损少， 材料利用率一般可达70%～85%。
④ 操作简单，生产过程便于实现机械化与 自动化，生产效率高，特别适合大批量生产。
⑤ 冲压加工的缺点是模具制造周期长，成
本高，且冲压过程中噪声很大，所以不适合 单件或小批量生产。
冲压加工应用范围十分广泛
第七章 冲压成形概论
效益和新产品的开发能力。
冲模的功能和作用、冲模设计与制造方法和手段，决定了
冲模是技术密集、高附加值型产品。
2．冲压成形加工特点
低耗、高效、低成本 “一模一样”、质量稳定、高一致性 可加工薄壁、复杂零件
板材有良好的冲压成形性能 模具成本高
所以，冲压成形适宜批量生产。
这些机械性能数据可以分为以下两类：
① 强度指数即屈服极限（σs）、强度极限
（σb）、屈强比（σs/σb）、硬度、弹性模数 （E）。
σs和σb数值越大，材料的变形抗力越大； σs/σb越大，表示材料许可加工的区间越大，
成形过程中材料断裂的危险越小；
硬度表示材料抵抗弹性变形、塑性变形和抵抗
破坏的能力，一般用布氏硬度（HB）和洛氏硬度 （HRC）来表示；
E/σs越大，则E大而σs小，板料成形过程中的
弹性恢复量越小，抗压失稳的能力越强。
② 塑性指数即试件总的延伸率（δ）、总的 断面收缩率（ψ）等。
板材力学性能与成形的关系
力学性能的指标很多，其中尤以：
（1）屈服极限σ s 。屈服极限σ s小,材料容易屈服,则变形抗 力小。
（2）屈强比σ s/σ b 。 屈强比小，即σ s值小而σ b值大，容 易产生塑性变形而不易产生拉裂。
③ 材料利用率高。 冷冲压是少或无切屑加工，材料耗损少， 材料利用率一般可达70%～85%。
④ 操作简单，生产过程便于实现机械化与 自动化，生产效率高，特别适合大批量生产。
⑤ 冲压加工的缺点是模具制造周期长，成
本高，且冲压过程中噪声很大，所以不适合 单件或小批量生产。
冲压加工应用范围十分广泛
第七章 冲压成形概论
冲压加工基本常识 ppt课件
套等) 剥料零件----把材料从冲头上剥落下来之零件.(例如:浮料销﹑脱料板﹑导正销
等) 安装固定零件----这些零件的作用是使上述四部分零件连接成整体,保证各零件
间的相对位置,并使模具能安装在冲床上.
ppt课件
26
冲压基本常识
2.2工作零件
▪刀口和冲子: 刀口和冲子在一副模具中是相互紧密配合的,并且是成对出
55
冲压基本常识
3.4冲压常见不良原因分析
3.4.4 铜丝
•常见于有撕破的模具,比如: 1.先向下撕破,后又被向上拍平,撕破切口处产生二次挤 压,形成金属丝 2.先向一个方向撕破后又向相反方向折弯成形 3.一次撕破折弯不到位时,让位设计不合理.
改善措施:在撕破处须进行二次forming,要合理设计穿 过缝隙的冲子和模仁与撕破口间的间隙>0.02.
第11站 冲预折痕
第12﹑13站,切边﹑冲孔下料
ppt课件
50
冲压基本常识 3.3 模具工作原理(三)
14 16
15
第14站 外形下料
第15站 外形下料 第16站 圆孔下料
ppt课件
51
冲压基本常识 3.3 模具工作原理(三)
17
18
19 20
第17站 外形下料 第18站 切余料
第19站 折弯预成形45° 第20站 折弯成形90°
弯曲.
ppt课件
16
冲压基本常识
1.7连续模具主要工序介绍(五) 弯曲:模具使材料弯曲成一定形状
ppt课件
17
冲压基本常识
基 本 的 弯 曲 加 工
:V U L
形 ， 形 和 形 弯 曲
ppt课件
18
冲压基本常识
等) 安装固定零件----这些零件的作用是使上述四部分零件连接成整体,保证各零件
间的相对位置,并使模具能安装在冲床上.
ppt课件
26
冲压基本常识
2.2工作零件
▪刀口和冲子: 刀口和冲子在一副模具中是相互紧密配合的,并且是成对出
55
冲压基本常识
3.4冲压常见不良原因分析
3.4.4 铜丝
•常见于有撕破的模具,比如: 1.先向下撕破,后又被向上拍平,撕破切口处产生二次挤 压,形成金属丝 2.先向一个方向撕破后又向相反方向折弯成形 3.一次撕破折弯不到位时,让位设计不合理.
改善措施:在撕破处须进行二次forming,要合理设计穿 过缝隙的冲子和模仁与撕破口间的间隙>0.02.
第11站 冲预折痕
第12﹑13站,切边﹑冲孔下料
ppt课件
50
冲压基本常识 3.3 模具工作原理(三)
14 16
15
第14站 外形下料
第15站 外形下料 第16站 圆孔下料
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51
冲压基本常识 3.3 模具工作原理(三)
17
18
19 20
第17站 外形下料 第18站 切余料
第19站 折弯预成形45° 第20站 折弯成形90°
弯曲.
ppt课件
16
冲压基本常识
1.7连续模具主要工序介绍(五) 弯曲:模具使材料弯曲成一定形状
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17
冲压基本常识
基 本 的 弯 曲 加 工
:V U L
形 ， 形 和 形 弯 曲
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18
冲压基本常识
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。
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第二章 板材冲压成型的基本知识
3、偏心压力机 （1）结构
图2-3 偏心压力机传动系统示意图 1—脚踏板；2—工作台；3—滑块；4—连杆；5—制动器；6—偏心轴；7— 离合器；8—带轮；9—电动机；10—床身；11—操纵机构；12—工作台垫板
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第二章 板材冲压成型的基本知识
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打料装置的工作原理
当冲裁结束以后， 当冲裁结束以后，制件紧 紧地卡在模具孔里面， 紧地卡在模具孔里面，并且托 着打料杆下端。 着打料杆下端。而打料杆上端 顶着横杆， 顶着横杆，三者一起随滑块向 上移动。 上移动。当滑块移动到接近上 死点时， 死点时，横杆受到两端的限位 螺钉的阻挡，便停止移动， 螺钉的阻挡，便停止移动，迫 使打料杆和与其紧密接触的制 件也停止移动。 件也停止移动。而模具和滑块 仍然向上移动若干毫米，于是， 仍然向上移动若干毫米，于是， 打料杆、 打料杆、制件就产生了相对于 滑块的运动， 滑块的运动，就将制件从模具 中推下来。 中推下来。
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第二章 板材冲压成型的基本知识
闭式单点
闭式双点
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第二章 板材冲压成型的基本知识
2、摩擦压力机
图2-2 摩擦压力机传动系统示意图 1—电动机；2—皮带；3、5—摩擦盘；4—轴；6—飞轮；7—拨杆；8—螺母； 9—螺杆；10—连杆；11—挡块；12—滑块；13—手柄
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第二章 板材冲压成型的基本知识
4、液压机 （1）结构组成 各种液压机都由三部分组成 本体部分：包括立柱，上、下横梁、活动横梁、 工作缸、顶出器。 动力部分：为工作缸和顶出缸提供高压油的高压 泵。 操纵部分：包括操纵箱和一些操纵阀。
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第二章 板材冲压成型的基本知识
（2）行程调节机构
图2-4 偏心压力机行程调节机构 1—螺母；2—接合套；3—偏心套；4—连杆；5—偏心主轴； O—偏心主轴中心；A—偏心主轴偏心部分中心；M—偏心套3的中心
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第二章 板材冲压成型的基本知识
a）最小行程状态b）最大行程状态c）任意位置行程状态 图2-5 偏心压力机行程调节状态图
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第二章 板材冲压成型的基本知识
2、点的应变状态 设有边长分别为b0、l0和t0的立方形物体，均匀 变形后尺寸变为b、l、t，根据体积不变条件： l0 b0 t0 =lbt 等式两边取对数可得： 1n（b/ b0 ）+1n（l/ l0 ）+1n（t/ t0 ）=0 以真应变的形式表示：故 ε1 +ε2 +ε3 =0 （2-2）
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第二章 板材冲压成型的基本知识
3、高速压力机
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第二章 板材冲压成型的基本知识
图2-8 高速压力机及其附属机构 1—开卷机；2—校平机构；3—供料缓冲装置；4—送料机构；5—高速自动压 力机；6—弹性支承
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第二章 板材冲压成型的基本知识
第二章 板材冲压成型的基本知识
第二章 板材冲压成型的基本知识
学习内容 1、了解冲压工艺常用的基本设备。 、了解冲压工艺常用的基本设备。 2、掌握冲压设备相关的技术参数。 、掌握冲压设备相关的技术参数。 3、了解塑性成型的基本理论。 、了解塑性成型的基本理论。 4、了解常用的冲压材料和模具材料。 、了解常用的冲压材料和模具材料。
2、冲压设备参数 （1）标称压力
图2-7 曲柄压力机的许用压力曲线 H-滑块行程 ha-滑块离下止点的距离 аa-曲柄离下止点的夹角 F-滑块在某位置时所允许的最大工作压力 Fmax-压力机的最大许用压力
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第二章 板材冲压成型的基本知识
标称压力是指滑块离下止点前某一特定距离 （此距离称为标称压力行程或额定压力行程）或曲 柄旋转到离下止点前某一特定角度（此角度称为标 称压力角或额定压力角）时，滑块上所允许承受的 最大工作压力。 *标称压力必须大于冲压工艺所需的冲压力。 标称压力必须大于冲压工艺所需的冲压力。 *在选择压力机时，必须使冲压力曲线不超过压力 在选择压力机时，
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第二章 板材冲压成型的基本知识
（5）装模高度 压力机的装模高度是指滑块在下止点时，滑 块底平面到工作台上的垫板上平面之间的距离。 调节压力机连杆的长度，可以调节压力机的装 模高度。 *模具的闭合高度应在压力机的最大与最小装模高
度之间。 度之间。
（6）电动机功率 所选择的电机功率应大于冲压所需功率。
4、数控冲模回转头压力机
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第二章 板材冲压成型的基本知识
图2-9数控冲模回转头压力机工作原理示意图 1—蜗杆副；2—定位销；3—回转头；4—离合器；5、8—滚珠丝杠；6—液压马达； 7—工作台；9—上滑块；10—夹钳；11—滑块；12—肘杆机构
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第二章 板材冲压成型的基本知识
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压力机型号
压力机型号是按照锻压机械的类别、 压力机型号是按照锻压机械的类别、列别和组别编制的 JA31-160B J：类别代号，表示机械压力机 ：类别代号， A：变形设计序号，表示第一次变形设计 ：变形设计序号， 31：列别、组别代号，表示闭式单点压力机 ：列别、组别代号， 160：公称压力的规格代号，表示公称压力为160t， ：公称压力的规格代号，表示公称压力为 ， 1600Kn B：结构和性能改进设计序号，表示第二次改进设计 ：结构和性能改进设计序号，
第二章 板材冲压成型的基本知识
主应力图中，压应力分量越多，数值越大，则金属的塑性 越高。 单元体上三个正应力的平均值称为平均应力，用σm表示， 即 σm=（σ1+σ2+σ3）/3 （2-1） 任何一种应力状态都可以看成是由两种应力状态叠加而成 的。 球应力状态：各应力分量大小等于平均应力σm 改变物体的体积，而不能改变物体的形状。 偏应力状态：减去了球应力状态以后得到的应力状态。 能使物体产生形状变化，不会引起物体体积 的变化。
2.2 板材冲压成型的基本理论 2.2.1 板料冲压成型中的力学基础 1、点的应力状态
图2-10 点应力状态 （a）任意坐标系统 （b）主轴坐标系统
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第二章 板材冲压成型的基本知识
图 2-11 主应力图
板料成型时，大多数情况下板厚方向的应力很小，可以 忽略不计。所以一般可按平面应力状态处理板料成型过 程。 板料冲压时，毛坯的内孔和外边缘处通常处于直线应力 状态。 Company Logo
机的许用压力曲线。 机的许用压力曲线。
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（2）滑块行程 滑块行程是指滑块从上止点至下止点所经过的 距离。对于曲柄压力机，其值等于曲柄半径的两倍。 （3）滑块每分钟行程次数 行程次数是指滑块每分钟往复运动的次数。 （4）工作台面尺寸和漏料孔尺寸 工作台面（或工作垫板）尺寸一般应大于模 具底座50-70mm，以便安装模具。 漏料孔尺寸应大于工件或废料尺寸，以便漏料。 对于有弹顶装置的模具，下弹顶器的外形尺寸还应 小于漏料孔尺寸。
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离合器
离合器工作原理:大齿轮空套在曲轴上， 离合器工作原理 大齿轮空套在曲轴上，可 大齿轮空套在曲轴上 以自由转动。 以自由转动。离合器壳体和曲轴通过抽键 刚性连接。在离合器壳体中， 刚性连接。在离合器壳体中，抽键随着离 合器壳体同步转动。 合器壳体同步转动。通过抽键插入到大齿 轮中的弧形键槽或从键槽中抽出来， 轮中的弧形键槽或从键槽中抽出来，实现 传动接通或断开。 传动接通或断开。
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压力机装模高度
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（2） 分类 ） [1]根据其床身结构不同，可分为开式冲床和闭 根据其床身结构不同， 根据其床身结构不同 式冲床。 式冲床。 [2]按照滑块数目，可分为单动、双动、三动三 按照滑块数目， 按照滑块数目 可分为单动、双动、 种。 [3]按照连杆数量，可分为单点、双点和四点。 按照连杆数量， 按照连杆数量 可分为单点、双点和四点。
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1 曲柄压力机的组成
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曲柄压力机组成 1 床身 2 运动系统 3 离合器 4 制动器 5 打料装置 6 漏料孔 7 其他部分
怎样选择压力机规格大小 1 压力机的公称压力应该为计算的冲压工艺 力的1.2-1.3倍。 力的 倍 2 压力机的行程能满足冲压件高度尺寸的要 保证冲压后制件能从模具中取出。 求，保证冲压后制件能从模具中取出。 3 压力机的装模高度应该大于模具闭合高度。 压力机的装模高度应该大于模具闭合高度。 4 压力机的工作台面尺寸、滑块底面尺寸应 压力机的工作台面尺寸、 能保证模具的正确安装。 能保证模具的正确安装。漏料孔的尺寸应保 证制件或废料能顺利排除。 证制件或废料能顺利排除。 5 压力机的行程次数，应能保证生产率和材 压力机的行程次数， 料变形速度的要求。 料变形速度的要求。 6 压力机的使用应该方便和安全。 压力机的使用应该方便和安全。
三、曲柄压力机的主要技术参数
1 公称压力 2 滑块行程 3 压力机装模高度 4 压力机工作台面尺寸 5 落料孔尺寸 6 压力机电动机功率
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压力机的许用压力曲线
1 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。 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。 2 公称压力：指压力机曲柄转到离下死点一定角度 称为公称压力角， 公称压力：指压力机曲柄转到离下死点一定角度(称为公称压力角 称为公称压力角， 等于30° )时，滑块上所容许的最大工作压力。 等于 ° 时 滑块上所容许的最大工作压力。
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3、偏心压力机 （1）结构
图2-3 偏心压力机传动系统示意图 1—脚踏板；2—工作台；3—滑块；4—连杆；5—制动器；6—偏心轴；7— 离合器；8—带轮；9—电动机；10—床身；11—操纵机构；12—工作台垫板
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打料装置的工作原理
当冲裁结束以后， 当冲裁结束以后，制件紧 紧地卡在模具孔里面， 紧地卡在模具孔里面，并且托 着打料杆下端。 着打料杆下端。而打料杆上端 顶着横杆， 顶着横杆，三者一起随滑块向 上移动。 上移动。当滑块移动到接近上 死点时， 死点时，横杆受到两端的限位 螺钉的阻挡，便停止移动， 螺钉的阻挡，便停止移动，迫 使打料杆和与其紧密接触的制 件也停止移动。 件也停止移动。而模具和滑块 仍然向上移动若干毫米，于是， 仍然向上移动若干毫米，于是， 打料杆、 打料杆、制件就产生了相对于 滑块的运动， 滑块的运动，就将制件从模具 中推下来。 中推下来。
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闭式单点
闭式双点
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2、摩擦压力机
图2-2 摩擦压力机传动系统示意图 1—电动机；2—皮带；3、5—摩擦盘；4—轴；6—飞轮；7—拨杆；8—螺母； 9—螺杆；10—连杆；11—挡块；12—滑块；13—手柄
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4、液压机 （1）结构组成 各种液压机都由三部分组成 本体部分：包括立柱，上、下横梁、活动横梁、 工作缸、顶出器。 动力部分：为工作缸和顶出缸提供高压油的高压 泵。 操纵部分：包括操纵箱和一些操纵阀。
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（2）行程调节机构
图2-4 偏心压力机行程调节机构 1—螺母；2—接合套；3—偏心套；4—连杆；5—偏心主轴； O—偏心主轴中心；A—偏心主轴偏心部分中心；M—偏心套3的中心
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a）最小行程状态b）最大行程状态c）任意位置行程状态 图2-5 偏心压力机行程调节状态图
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2、点的应变状态 设有边长分别为b0、l0和t0的立方形物体，均匀 变形后尺寸变为b、l、t，根据体积不变条件： l0 b0 t0 =lbt 等式两边取对数可得： 1n（b/ b0 ）+1n（l/ l0 ）+1n（t/ t0 ）=0 以真应变的形式表示：故 ε1 +ε2 +ε3 =0 （2-2）
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3、高速压力机
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图2-8 高速压力机及其附属机构 1—开卷机；2—校平机构；3—供料缓冲装置；4—送料机构；5—高速自动压 力机；6—弹性支承
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学习内容 1、了解冲压工艺常用的基本设备。 、了解冲压工艺常用的基本设备。 2、掌握冲压设备相关的技术参数。 、掌握冲压设备相关的技术参数。 3、了解塑性成型的基本理论。 、了解塑性成型的基本理论。 4、了解常用的冲压材料和模具材料。 、了解常用的冲压材料和模具材料。
2、冲压设备参数 （1）标称压力
图2-7 曲柄压力机的许用压力曲线 H-滑块行程 ha-滑块离下止点的距离 аa-曲柄离下止点的夹角 F-滑块在某位置时所允许的最大工作压力 Fmax-压力机的最大许用压力
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标称压力是指滑块离下止点前某一特定距离 （此距离称为标称压力行程或额定压力行程）或曲 柄旋转到离下止点前某一特定角度（此角度称为标 称压力角或额定压力角）时，滑块上所允许承受的 最大工作压力。 *标称压力必须大于冲压工艺所需的冲压力。 标称压力必须大于冲压工艺所需的冲压力。 *在选择压力机时，必须使冲压力曲线不超过压力 在选择压力机时，
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（5）装模高度 压力机的装模高度是指滑块在下止点时，滑 块底平面到工作台上的垫板上平面之间的距离。 调节压力机连杆的长度，可以调节压力机的装 模高度。 *模具的闭合高度应在压力机的最大与最小装模高
度之间。 度之间。
（6）电动机功率 所选择的电机功率应大于冲压所需功率。
4、数控冲模回转头压力机
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图2-9数控冲模回转头压力机工作原理示意图 1—蜗杆副；2—定位销；3—回转头；4—离合器；5、8—滚珠丝杠；6—液压马达； 7—工作台；9—上滑块；10—夹钳；11—滑块；12—肘杆机构
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压力机型号
压力机型号是按照锻压机械的类别、 压力机型号是按照锻压机械的类别、列别和组别编制的 JA31-160B J：类别代号，表示机械压力机 ：类别代号， A：变形设计序号，表示第一次变形设计 ：变形设计序号， 31：列别、组别代号，表示闭式单点压力机 ：列别、组别代号， 160：公称压力的规格代号，表示公称压力为160t， ：公称压力的规格代号，表示公称压力为 ， 1600Kn B：结构和性能改进设计序号，表示第二次改进设计 ：结构和性能改进设计序号，
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主应力图中，压应力分量越多，数值越大，则金属的塑性 越高。 单元体上三个正应力的平均值称为平均应力，用σm表示， 即 σm=（σ1+σ2+σ3）/3 （2-1） 任何一种应力状态都可以看成是由两种应力状态叠加而成 的。 球应力状态：各应力分量大小等于平均应力σm 改变物体的体积，而不能改变物体的形状。 偏应力状态：减去了球应力状态以后得到的应力状态。 能使物体产生形状变化，不会引起物体体积 的变化。
2.2 板材冲压成型的基本理论 2.2.1 板料冲压成型中的力学基础 1、点的应力状态
图2-10 点应力状态 （a）任意坐标系统 （b）主轴坐标系统
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图 2-11 主应力图
板料成型时，大多数情况下板厚方向的应力很小，可以 忽略不计。所以一般可按平面应力状态处理板料成型过 程。 板料冲压时，毛坯的内孔和外边缘处通常处于直线应力 状态。 Company Logo
机的许用压力曲线。 机的许用压力曲线。
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（2）滑块行程 滑块行程是指滑块从上止点至下止点所经过的 距离。对于曲柄压力机，其值等于曲柄半径的两倍。 （3）滑块每分钟行程次数 行程次数是指滑块每分钟往复运动的次数。 （4）工作台面尺寸和漏料孔尺寸 工作台面（或工作垫板）尺寸一般应大于模 具底座50-70mm，以便安装模具。 漏料孔尺寸应大于工件或废料尺寸，以便漏料。 对于有弹顶装置的模具，下弹顶器的外形尺寸还应 小于漏料孔尺寸。
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离合器
离合器工作原理:大齿轮空套在曲轴上， 离合器工作原理 大齿轮空套在曲轴上，可 大齿轮空套在曲轴上 以自由转动。 以自由转动。离合器壳体和曲轴通过抽键 刚性连接。在离合器壳体中， 刚性连接。在离合器壳体中，抽键随着离 合器壳体同步转动。 合器壳体同步转动。通过抽键插入到大齿 轮中的弧形键槽或从键槽中抽出来， 轮中的弧形键槽或从键槽中抽出来，实现 传动接通或断开。 传动接通或断开。
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压力机装模高度
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（2） 分类 ） [1]根据其床身结构不同，可分为开式冲床和闭 根据其床身结构不同， 根据其床身结构不同 式冲床。 式冲床。 [2]按照滑块数目，可分为单动、双动、三动三 按照滑块数目， 按照滑块数目 可分为单动、双动、 种。 [3]按照连杆数量，可分为单点、双点和四点。 按照连杆数量， 按照连杆数量 可分为单点、双点和四点。
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1 曲柄压力机的组成
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曲柄压力机组成 1 床身 2 运动系统 3 离合器 4 制动器 5 打料装置 6 漏料孔 7 其他部分
怎样选择压力机规格大小 1 压力机的公称压力应该为计算的冲压工艺 力的1.2-1.3倍。 力的 倍 2 压力机的行程能满足冲压件高度尺寸的要 保证冲压后制件能从模具中取出。 求，保证冲压后制件能从模具中取出。 3 压力机的装模高度应该大于模具闭合高度。 压力机的装模高度应该大于模具闭合高度。 4 压力机的工作台面尺寸、滑块底面尺寸应 压力机的工作台面尺寸、 能保证模具的正确安装。 能保证模具的正确安装。漏料孔的尺寸应保 证制件或废料能顺利排除。 证制件或废料能顺利排除。 5 压力机的行程次数，应能保证生产率和材 压力机的行程次数， 料变形速度的要求。 料变形速度的要求。 6 压力机的使用应该方便和安全。 压力机的使用应该方便和安全。
三、曲柄压力机的主要技术参数
1 公称压力 2 滑块行程 3 压力机装模高度 4 压力机工作台面尺寸 5 落料孔尺寸 6 压力机电动机功率
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压力机的许用压力曲线
1 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。 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。 2 公称压力：指压力机曲柄转到离下死点一定角度 称为公称压力角， 公称压力：指压力机曲柄转到离下死点一定角度(称为公称压力角 称为公称压力角， 等于30° )时，滑块上所容许的最大工作压力。 等于 ° 时 滑块上所容许的最大工作压力。