第六章冲压工艺资料.
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电镀锌钢板：成形性能优 热镀锌钢板：耐腐蚀性优 10 镀铝钢板 耐热性能好，热反射功能，耐腐蚀性好，焊接差
成形性能：钢板在一定条件下，能够成形出具有所需要 的合格零件的能力。薄板冲压成形分拉深和胀形。 拉深：模具给板料边缘部分所施加的压紧力仅仅是为了 防止零件不产生翘曲，板料可向凹模内自由流动，变形 只发生在板料的边缘部分。 胀形：通过上下模具或加强筋将板料压紧，使板料不能 自由地向冲头部位流动，变形只发生在冲头周围。 根据外形特征、应变大小、特点： 深拉深、胀形-深拉、浅拉深、弯曲、翻边成形。
汽车车身有60~70%的零件是用冲压工艺生产的，包括： 覆盖件、骨架、梁、保险杠、轮辐、轮辋、侧板、底板、 气缸垫、油底壳、滤清器等。
1、产品（冲压件） 尺寸大、形状复杂；配合精度，外观质量及互换性高； 涉及的设备和工艺各不相同。 2、冲压设备 吨位大、台面尺寸大、性能要求高、生产效率高。 3、冲压材料 黑色、有色、非金属，新型材料；强度高工艺性好。 4、模具 尺寸大、形状和结构复杂
1、冲压材料发展 深拉深钢、大梁用钢、轻量化超高强度钢 2、冲压设备的发展 大吨位、双动、多工位、活动台面压力机、自动生产线 3、冲压工艺的发展 双动拉深、精密冲裁等先进技术
要求冲压材料具有良好的塑性和形状保持性 汽车冲压用钢板的性能要求： （1）较高的强度和刚度：NVH、综合性能 （2）严格的几何尺寸精度：厚度变化、动平衡 （3）优良的工艺性能：深冲性能 （4）良好的表面外观质量：无缺陷 （5）良好的焊接性能 （6） 良好的涂装性能
6、冲压工艺设计中应重点注意的问题 1）产品零件的质量和尺寸精度要求。 2）产品零件设计的结构形状对冲压工艺的适应性。 3）企业的冲压生产设备及模具加工能力。 4）生产成本和工艺成本。 5）生产纲领。 6）零件所需原材料性能、规格及市场供应情况。 7）企业管理水平。
5、冲压工艺设计的一般程序 1）分析冲压件的技术要求，查阅工艺设计的原始资料。 2）分析零件的冲压工艺与装配关系和要求。 3）进行必要的工艺分析和计算，选择合理的工艺方案。 4）确定模具的结构形式。 5）选择冲压设备。 6）编制冲压工艺过程卡片 7）绘制模具装配图和零件图，并完成校核和审批程序。 8）编制冲模关键零件的加工工艺及相关说明。 9）编制冲模验收标准和使用管理规来自百度文库。
1、深拉深成形 可制成筒形、阶梯形、锥形、方盒形和其他不规则形状 的薄壁件。 例：发动机油底壳、车身里门板
2、胀形-深拉成形 局部胀形，零件局部突起、凹坑、加强筋
例：发动机带轮
3、浅拉深成形 应变小于10%或深度小于10mm的冲压件 当钢板有屈服伸长时，易产生滑移线、刚性不足造成凹 坑
4、弯曲成形 用于增加刚性、连接。分直线弯曲和曲线弯曲，特点是 平面应变，曲线弯曲时还存在拉深和压缩应变。 5、翻边成形 使毛坯沿一定的曲线翻成竖立边缘的工艺。用以加强零 件刚性、连接或焊接装配，分内凹和外凸翻边，易拉裂。 6、成形类别与性能指标的定量对 应关系 用屈服强度、伸长率和杯突值来衡量。
3、冲压工工艺设计的基本要求 1）材料利用率高。 2）考虑工厂的具体生产条件，技术上先进可行，经济 上合理。 3）工序组合方式和工序编排顺序要符合冲压变形规律， 能保证冲制出合格的工件。 4）工序数量尽可能少，生产效率高。 5）制订的工艺规程要便于生产的组织与管理。
4、模具设计的基本要求 1）模具应保证冲制出的零件符合图样的形状、尺寸及 精度要求。 2）模具结构选择时应注意工序的先后顺序。 3）确定方案和结构应尽可能简单，制造维修方便、成 本低。 4）模具使用寿命长，能满足冲压工艺规程规定生产批 量的要求。 5）模具操作方便、安全可靠，工人劳动强度低，与工 人的技术水平相适应。
一、冲压工艺设计的基本内容与要求
包括工艺方案设计与模具设计两方面内容。
1、冲压工艺方案设计：根据图样、客观生产要素，经 过工艺计算，制定出合理的工艺方案，最后写出冲压工 艺卡的全过程。内容包括： ➢工序性质和数量的确定 ➢工序顺序的安排 ➢工序组合方式及定位方式
2、冲压模具设计 根据所制定的冲压工艺规程，考虑毛坯加工及模具
制造维修方便性、操作安全性等因素后，设计出与冲压 设备相适应的模具总体结构，然后绘制出模具总装图和 所有非标准零件图的整个设计绘图过程。
两者相互渗透、相互补充、相互依存：设计方案中 要考虑模具结构和制造可行性，又要考虑设备材料供应 状况的局限性；模具方案中必须熟悉有关工艺设计技术， 才能了解设计者意图，从而绘制出合理的模具结构。
按轧制方法分：热轧钢板：高温形变，物理性质不变 冷轧钢板：低温碾压 再结晶 物理性质变化 材料平整 性好 精度高 特殊用途 按冲压级别分：普通、深冲、超深冲级钢板 按强度级别分：普通、高强度、超高强度钢板 基础钢种： IF(Interstitial-Free Steel)钢：车身身高质量、 流线型、工艺简化、提高效率 含磷钢：高强度、减轻车重、节约能源 新趋势：镀层钢板、激光焊接、冷轧钢板
的最多的冷轧钢板。 6 加磷铝镇静钢板
良好的强-塑性平衡 7 加磷铝镇静烘烤硬化钢板
抗凹陷能力强
8 超深冲IF冷轧钢板 超低碳高强度烘烤硬化钢板（Extra Low-Carbon
and High Strength Steel Sheet with Bake Harden Ability） 9 镀锌钢板
1 普通热轧钢板 相对于优碳结构钢，磷和硫含量较高 用于弯曲成形或者浅拉深成形件
2 高强度热轧钢板 货车的受力结构件和安全件
3 热轧双相钢板 成本较高，性能不稳定，尚未用于汽车
4 冷轧双相钢板 形状复杂，要求强度高的冲压件
5 冷轧铝镇静钢板（非时效钢板） 具有一定的强度和良好的塑性，是目前汽车上用
概念：利用冲模使板料产生分离或变形的加工方法。 分类：冷冲压成形（薄板材），热冲压成形（厚板材） 优点： （1）互换性好，精度一致，易组织后续工艺； （2）材料利用率高，可冲压形状复杂的零件； （3）冲压产品具有足够高的精度和较低的表面粗糙度； （4）结构工艺条件允许下，可获得较高的强度和刚度； （5）操作简单，便于机械化和自动化，成本低。
成形性能：钢板在一定条件下，能够成形出具有所需要 的合格零件的能力。薄板冲压成形分拉深和胀形。 拉深：模具给板料边缘部分所施加的压紧力仅仅是为了 防止零件不产生翘曲，板料可向凹模内自由流动，变形 只发生在板料的边缘部分。 胀形：通过上下模具或加强筋将板料压紧，使板料不能 自由地向冲头部位流动，变形只发生在冲头周围。 根据外形特征、应变大小、特点： 深拉深、胀形-深拉、浅拉深、弯曲、翻边成形。
汽车车身有60~70%的零件是用冲压工艺生产的，包括： 覆盖件、骨架、梁、保险杠、轮辐、轮辋、侧板、底板、 气缸垫、油底壳、滤清器等。
1、产品（冲压件） 尺寸大、形状复杂；配合精度，外观质量及互换性高； 涉及的设备和工艺各不相同。 2、冲压设备 吨位大、台面尺寸大、性能要求高、生产效率高。 3、冲压材料 黑色、有色、非金属，新型材料；强度高工艺性好。 4、模具 尺寸大、形状和结构复杂
1、冲压材料发展 深拉深钢、大梁用钢、轻量化超高强度钢 2、冲压设备的发展 大吨位、双动、多工位、活动台面压力机、自动生产线 3、冲压工艺的发展 双动拉深、精密冲裁等先进技术
要求冲压材料具有良好的塑性和形状保持性 汽车冲压用钢板的性能要求： （1）较高的强度和刚度：NVH、综合性能 （2）严格的几何尺寸精度：厚度变化、动平衡 （3）优良的工艺性能：深冲性能 （4）良好的表面外观质量：无缺陷 （5）良好的焊接性能 （6） 良好的涂装性能
6、冲压工艺设计中应重点注意的问题 1）产品零件的质量和尺寸精度要求。 2）产品零件设计的结构形状对冲压工艺的适应性。 3）企业的冲压生产设备及模具加工能力。 4）生产成本和工艺成本。 5）生产纲领。 6）零件所需原材料性能、规格及市场供应情况。 7）企业管理水平。
5、冲压工艺设计的一般程序 1）分析冲压件的技术要求，查阅工艺设计的原始资料。 2）分析零件的冲压工艺与装配关系和要求。 3）进行必要的工艺分析和计算，选择合理的工艺方案。 4）确定模具的结构形式。 5）选择冲压设备。 6）编制冲压工艺过程卡片 7）绘制模具装配图和零件图，并完成校核和审批程序。 8）编制冲模关键零件的加工工艺及相关说明。 9）编制冲模验收标准和使用管理规来自百度文库。
1、深拉深成形 可制成筒形、阶梯形、锥形、方盒形和其他不规则形状 的薄壁件。 例：发动机油底壳、车身里门板
2、胀形-深拉成形 局部胀形，零件局部突起、凹坑、加强筋
例：发动机带轮
3、浅拉深成形 应变小于10%或深度小于10mm的冲压件 当钢板有屈服伸长时，易产生滑移线、刚性不足造成凹 坑
4、弯曲成形 用于增加刚性、连接。分直线弯曲和曲线弯曲，特点是 平面应变，曲线弯曲时还存在拉深和压缩应变。 5、翻边成形 使毛坯沿一定的曲线翻成竖立边缘的工艺。用以加强零 件刚性、连接或焊接装配，分内凹和外凸翻边，易拉裂。 6、成形类别与性能指标的定量对 应关系 用屈服强度、伸长率和杯突值来衡量。
3、冲压工工艺设计的基本要求 1）材料利用率高。 2）考虑工厂的具体生产条件，技术上先进可行，经济 上合理。 3）工序组合方式和工序编排顺序要符合冲压变形规律， 能保证冲制出合格的工件。 4）工序数量尽可能少，生产效率高。 5）制订的工艺规程要便于生产的组织与管理。
4、模具设计的基本要求 1）模具应保证冲制出的零件符合图样的形状、尺寸及 精度要求。 2）模具结构选择时应注意工序的先后顺序。 3）确定方案和结构应尽可能简单，制造维修方便、成 本低。 4）模具使用寿命长，能满足冲压工艺规程规定生产批 量的要求。 5）模具操作方便、安全可靠，工人劳动强度低，与工 人的技术水平相适应。
一、冲压工艺设计的基本内容与要求
包括工艺方案设计与模具设计两方面内容。
1、冲压工艺方案设计：根据图样、客观生产要素，经 过工艺计算，制定出合理的工艺方案，最后写出冲压工 艺卡的全过程。内容包括： ➢工序性质和数量的确定 ➢工序顺序的安排 ➢工序组合方式及定位方式
2、冲压模具设计 根据所制定的冲压工艺规程，考虑毛坯加工及模具
制造维修方便性、操作安全性等因素后，设计出与冲压 设备相适应的模具总体结构，然后绘制出模具总装图和 所有非标准零件图的整个设计绘图过程。
两者相互渗透、相互补充、相互依存：设计方案中 要考虑模具结构和制造可行性，又要考虑设备材料供应 状况的局限性；模具方案中必须熟悉有关工艺设计技术， 才能了解设计者意图，从而绘制出合理的模具结构。
按轧制方法分：热轧钢板：高温形变，物理性质不变 冷轧钢板：低温碾压 再结晶 物理性质变化 材料平整 性好 精度高 特殊用途 按冲压级别分：普通、深冲、超深冲级钢板 按强度级别分：普通、高强度、超高强度钢板 基础钢种： IF(Interstitial-Free Steel)钢：车身身高质量、 流线型、工艺简化、提高效率 含磷钢：高强度、减轻车重、节约能源 新趋势：镀层钢板、激光焊接、冷轧钢板
的最多的冷轧钢板。 6 加磷铝镇静钢板
良好的强-塑性平衡 7 加磷铝镇静烘烤硬化钢板
抗凹陷能力强
8 超深冲IF冷轧钢板 超低碳高强度烘烤硬化钢板（Extra Low-Carbon
and High Strength Steel Sheet with Bake Harden Ability） 9 镀锌钢板
1 普通热轧钢板 相对于优碳结构钢，磷和硫含量较高 用于弯曲成形或者浅拉深成形件
2 高强度热轧钢板 货车的受力结构件和安全件
3 热轧双相钢板 成本较高，性能不稳定，尚未用于汽车
4 冷轧双相钢板 形状复杂，要求强度高的冲压件
5 冷轧铝镇静钢板（非时效钢板） 具有一定的强度和良好的塑性，是目前汽车上用
概念：利用冲模使板料产生分离或变形的加工方法。 分类：冷冲压成形（薄板材），热冲压成形（厚板材） 优点： （1）互换性好，精度一致，易组织后续工艺； （2）材料利用率高，可冲压形状复杂的零件； （3）冲压产品具有足够高的精度和较低的表面粗糙度； （4）结构工艺条件允许下，可获得较高的强度和刚度； （5）操作简单，便于机械化和自动化，成本低。