冲压工艺简介

起皱
4. 压料筋太小或布置不当
4. 增加压料筋，或改变其位置
5. 润滑油次数太频，或涂刷位置 不当
5. 适当减小润滑油，并注意操作
6. 坯料尺寸太小
6. 加大坯料尺寸
7. 坯料定位不稳定
7. 改善定位，必要时加预弯工序
8. 压料面形状不当
8. 修改压料面形状
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以使用最多的曲柄压力机为例
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简单冲压件模具设计简介
Steel Kai 2012/10/04
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目录
31
制件的工艺性分析及工艺计算
2
冲压力及压力中心的计算
3
凸模 凹模 凸凹模刃口及结构尺寸计算
凹凸模间隙不均；定位不 稳
调整间隙，紧固定位
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第五章 冲压设备简介
冲压设备分类
按冲床驱动滑块力的种类分：
机械压力机：最常用，速度快， 行程短
液压压力机：常用，速度慢，行程长 气动压力机：不常用
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第四章 冲压加工常见缺陷 ——开裂/缩颈
冲压件缺陷
产生原因
解决办法
开裂/缩颈
1. 压料力太大 2. 凹模口或压料筋槽的圆角 半径太小 3. 压料筋布置不当或间隙太 小
4. 压料面的光洁度不够 5. 润滑不足
6. 坯料放偏
7. 坯料尺寸太大 8. 坯料质量不符合要求
开式压力机：床身为C型，工作台三面敞 开，便于前后、左右送料。 刚性较差，用于1000KN以下的 小型压力机。
闭式压力机：床身左右封闭，只有前后 两面敞开，刚度好，精度 高，1000KN以上的大、中 型压力机多采用。
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第五章 冲压设备简介 冲压设备型号编号、代号及意义
修边
将成形零件的边缘修切整 齐或切成一定形状
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第三章 冲压工艺的分类—成型工序
工序名称 拉延 翻边 整形 翻孔 弯曲
图示
特点
把板料毛坯成形制成各种 开口空心零件
把板料或半成品的边缘沿 一定的曲线按一定的曲率 成形成竖立的边缘
为了提高已成形零件的尺 寸精度或获得小的圆角半 径而采用的成形方法
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一、制件的工艺性分析及工艺计算
• 1.3 排样
• 零件外形为圆形 ，可以采用单排、交叉双排或多排；考 虑到零件为中等批量生产，如果采用交叉双排或多排，则 模具尺寸和结构就会相应增大，从而增加模具生产成本， 所以本设计决定采用单排结构。
第四章 冲压加工常见缺陷 ——开裂/缩颈
侧围外板
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第四章 冲压加工常见缺陷 ——起皱
冲压件缺 陷
产生原因
解决办法
1. 压料力不够
1、加大压料力
2. 压料面“里松外紧”
2. 修磨压料面，消除“里松外紧” 现象
3. 凹模口圆角半径太大
3. 减小圆角半径
冲压工艺简介
Steel Kai 2012/10/04
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目录
第一章 什么是冲压 第二章 冲压加工的特点 第三章 冲压工艺的分类 第四章 冲压加工常见缺陷 第五章 冲压设备简介
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第五章 冲压设备简介
按冲床滑块个数分：
单动压力机：只有一个滑块的压力机； 双动压力机：由内、外两个滑块，外滑块用于压边，
内滑块用于拉深，又称拉深压力机； 三动压力机：在双动拉深压力机的工作台上增加一个
气垫，气垫可进行局部拉深。
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第五章 冲压设备简介
第四章 冲压加工常见缺陷 ——起皱
制件外边缘起皱严重，影响产品质量
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第四章 冲压加工常见缺陷 ——划伤
冲压件缺陷 划伤
产生原因 1. 压料面的光洁度不够 2. 凹模圆角的光洁度不够
3. 镶块的接缝间隙太大 4. 坯料表面有划痕 5. 润滑剂质量低
S——歩距长度；
B——板料宽度；
取：n=1; A=π*45²=6358.5；S=91.2；B=93
η=6358.5／91.2*93=75.0%
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二、冲压力及压力中心的计算
2.1 冲裁力
冲裁力公式为 式中 —冲裁力；
P P孔 P落
解决办法 1. 提高光洁度 2. 提高光洁度 3. 消除镶块的间隙 4. 更换冲压材料 5. 改善润滑条件
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第四章 冲压加工常见缺陷 ——拉毛
冲压件缺 陷
产生原因 模具硬度不够
解决方法 对模具进行表面处理
拉毛
模具型面有沙眼
仔细检查铸件
第一章 什么是冲压
冷冲压：是指在常温下，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 要零件的一种压力加工方法
冲压设备
冲压零件
模具
工艺条件
冲压零件影响因素
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第二章 冲压加工的特点
• （1）用冲压加工方法可以得到形状复杂、用其它加工方法 难以加工的工件，如薄壳零件等。冲压件的尺寸精度是由 模具保证的，因此，尺寸稳定，互换性好。
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一、制件的工艺性分析及工艺计算
1.4 搭边
查参考文献冲压工艺与模具设计 ，确定搭边值。
当t=2时，a=1.5，b=1.2
1.5 条料宽度
B=D+2a=80+2*1.5=93mm
1.6 材料利用率η
式中 —一个歩距内冲裁件数目； A——冲裁件面积（包括内形结构废 料）；
型面不顺过渡不圆滑
抛光模具表面
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第四章 冲压加工常见缺陷 ——翻边
冲压件缺陷
产生原因
解决方法
翻边不垂直
凹凸模间隙过大
调整间隙
翻边开裂
凹凸模间隙过小；形状有 突变
调整间隙；前期工艺考虑
翻边拉毛 刃口有伤痕；表面有杂物
检查模具状态
翻边高度不一致
—冲孔冲裁力；
—落料冲裁力。
2.2 冲孔冲裁力
P孔 nKL孔t
式中 K—系数（取K=1.3）；
—孔的个数，n=1。
—冲孔周长， L孔 d 50 157 mm —材料厚度，t 2mm
—材料抗剪强度，查参考文献知A3（Q235），取 350 MPa。 P孔 1.3157 2 350 =142.87KN
按驱动滑块机构的种类分为 ：
曲柄式：电机通过带、齿轮带动曲轴旋转，曲轴通过 连杆带动滑块沿导轨作上下往复运动，带动 模具实施冲压。
摩擦式：从电机到飞轮通过摩擦传动幅来传递运动和 动力。
肘杆式：
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第五章 冲压设备简介
按床身结构形式可分为：
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第四章
修边、冲孔
冲压加工常见缺陷 ——落料冲孔（修边）
质量缺陷：修边毛刺、修边带料、少孔、孔毛刺 修边毛刺：主要是由于刀口间隙过大和过小，刀口间隙不均 修边带料：修边刀口间隙过紧，润滑不当造成 少孔：冲头折断、冲头长度不够，冲套堵塞等 孔毛刺：冲头或冲套崩刃、冲头与冲套间隙过大或过小
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一、制件的工艺性分析及工艺计算
1.2、确定冲压工艺方案 可以有如下三种方案：先落料后冲孔，采用单工序模 落料冲孔复合模冲压，采用复合膜 冲孔落料级进模冲压，采用级进模
方案一模具结构简单，但需要有两副模具，成本高而且生产效率低 难以满足需要方案二只需一副模具，工件的精度及生产效率都较高。 方案三也只需一副模具，生产效率高，操作方便，工件精度也能满足 要求，但成本高。通过对上述三种方案的分析比较，该件的冲压生产 采用方案二为佳。
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第四章 冲压加工常见缺陷 ——落料冲孔（修边）
冲压件缺陷 毛刺 少边 少孔
表面有划痕
产生原因 凸凹模间隙过小；刃口过钝 上料不到位；定位装置松动
冲头折断；冲套堵死 操作时有拖、拉等现象
解决办法 调整间隙，打磨刃口
重新调整紧固定位 做好模具保养 按规程作业
4
压力机的确定
35
三维图的确定及工程出图
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一、制件的工艺性分析及工艺计算
• 1、1 工艺性分析
• 此工件冲孔落料两个工序，材料为A3，具有良好的冲压性能，适合 冲裁。工件结构相对简单，有一个直径为90和50的孔，两者之间的 距离满足要求。工件全部为自由公差，可看作IT14级，尺寸精度低， 普通冲裁完全满足。
式中
K
—卸料系数，查参考文献知
卸
K卸

0.04
～0.05，取 K卸

0.04 。
所以
P卸 0.04 257 .53 10.30
KN
2.5 推料力
P推 nK推 P冲
式中 K推 —推料系数，查参考文献[1]取 K卸 0.055 。
n —同时卡在凹模洞孔内的件数， n 3 。
所以 P推 3 0.055 142 .87 23.57 KN
• （2）材料利用率高、工件重量轻、刚性好、强度高、冲压 过程耗能少。因此，工件的成本较低。
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第二章 冲压加工的特点
• （3）操作简单、劳动强度低、易于实现机械化和自动化、 生产率高。
• （4）冲压加工中所用的模具结构一般比较复杂，生产周期 较长、成本较高。因此，在单件、小批量生产中采用冲压 工艺受到一定限制。冲压工艺多用于成批、大量生产。
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第三章 冲压工艺的分类—分离工序
工序名称 落料 冲孔 切断
图示
特点
用冲模沿封闭曲线冲切， 冲下部分是零件。用于制 造各种形状的平板零件 用冲模沿封闭曲线冲切， 冲下部分是废料。用于制 造各种形状的平板零件
用冲模沿不封闭曲线冲切 产生分离
在预先冲孔的板料或半成 品上或未经冲孔的板料制 成竖立的边缘
把板料沿直线弯成各种形
状，可以加工形状极为复
杂的零件
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第四章 冲压加工常见缺陷
冲压件常见缺陷
毛刺过大、变形、表面划伤、冲孔带料、塌陷、尺寸不符、少孔、 缩颈、开裂、起皱、叠料、拉毛、波浪、鼓包、凹坑、麻点、翻 边不垂直、翻边高度不一致、翻边拉毛、翻边裂等
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二、冲压力及压力中心的计算
2.3 落料冲裁力。
P落 KL落t
L落 D 90 283
所以 P落 1.3 283 2 350 257530N 257.53KN
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二、冲压力及压力中心的计算
2.4 卸料力
Leabharlann Baidu
P卸 K卸 P落
9. 局部形状变形条件恶劣
1. 减小外滑块的压力
2. 加大有关的圆角半径
3. 调整压料筋的数量、位置和 间隙
4. 提高光洁度 5. 改善润滑条件 6. 使坯料正确定位，必要时加 预弯工序 7. 减小坯料尺寸
8. 更换材料 9. 加工艺切口或工艺孔，或改 变拉深件的局部形状Lextar Proprietary & Confidential
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第三章 冲压工艺的分类
冷冲压概括起来分两大类：分离工序和成形工序。 1. 分离工序是使板料按一定的轮廓线分离而获得一
定形状、尺寸和切断面质量的冲压件。分离工序分：落料、 冲孔、切断、修边等。
2. 成形工序是坯料在不破裂的条件下产生塑性变形 而获得一定形状和尺寸的冲压件。成形工序分：拉延、翻 边、整形、翻孔、弯曲等。