冲压工艺概述

1.4 冲压用材料
《冲压及模具设计》
1.4.1 冲压对板料的基本要求 1.4.2 板料力学性能和冲压成形性能的关系 1.4.3 常用冲压材料
1.4 冲压用材料
《冲压及模具设计》
1.4.1 冲压对板料的基本要求 冲压用材料应满足如下两个基本要求： 1.冲压件的使用要求
如：机器上的主要冲压件，要求有较高的强度和刚度； 电机电器上的某些冲压件，要求有较好的导电性和导磁性； 飞机上的冲压件，要求有足够的强度和较小的密度； 化工容器要求耐腐蚀。
通过试验可以得到以 下力学性能指标：
强度指标： s b s b
刚度指标： E n
塑性指标： u
1.4 冲压用材料
1.4.2 板料力学性能和冲压成形性能的关系 三、力学性能指标与冲压成形性能的关系
《冲压及模具设计》
1.屈服强度 s 2.屈强比 s b 3.均匀伸长率 u 4.硬化指数n 5.厚向异性指数
1.2 冲压工艺的分类
1.2.2 按基本变形方式分
《冲压及模具设计》
1.冲裁：使材料沿封闭或不封闭的轮廓剪裂分离的冲压工序， 如冲孔，落料。 2.弯曲：将材料弯成一定角度或形状的冲压工序。 3.拉深：将平板毛坯拉成空心件，或将空心件的形状和尺寸 用拉深模作进一步改变的冲压工序。 4.成形：使材料产生局部变形，以改变零件或毛坯形状的冲 压工序。
缺点：模具要求高，制造复杂，周期长，制造费用高，不 适合小批量生产。
1.2 冲压工艺的分类
《冲压及模具设计》
1.2.1 按变形性质分 1.分离工序 被加工材料在外力作用下产生变形，当作用在变形部分的应 力达到材料的抗剪强度时，材料将产生剪裂分离，从而形成 一定形状和尺寸的零件。
2.成形工序 被加工材料在外力作用下，作用在变形部分的相当应力处于 材料的屈服强度与抗拉强度之间，材料仅仅产生塑性变形， 从而得到一定形状和尺寸的零件。
板料的冲压成形性能是通过试验来确定的。
《冲压及模具设计》
间接试验
力学试验 金属学试验
拉伸试验，用以测定 板料的力学性能指标
确定材料的硬度、表面 粗糙度、化学成分、结 晶方位与晶粒度等
直接试验
工艺试验
又称模拟试验，它是用模拟生 产实际中的某种冲压成形工艺 的方法测量出相应的工艺参数
1.4 冲压用材料
《冲压及模具设计》
冲压工艺 与模具
冲压件
冲压设备
冲压加工的“三要素”
1.1 冲压工艺的特点
《冲压及模具设计》
1.1.2 冲压的特点 1.材料利用率高； 2.能够获得形状复杂的零件； 3.所获得的零件有一定的精度和互换性； 4.塑性变形过程中能改善金属内部组织； 5.生产率高，易于实现机械化和自动化； 6.操作简单，对工人技术要求不高，便于组织生产； 7.大批量生产时，产品成本低。
冲压成形产品
更多…… 示例一：日用品 示例二：高科技产品
1.1 冲压工艺的特点
1.1.1 冲压的概念
冲压成形产品示例一 ——日用品
《冲压及模具设计》
1.1 冲压工艺的特点
1.1.1 冲压的概念
冲压成形产品示例二 ——高科技产品
《冲压及模具设计》
汽车覆盖件 飞机蒙皮
1.1 冲压工艺的特点
1.1.1 冲压的概念 冲压材料
普通碳素钢钢板 优质碳素结构钢钢板 电工硅钢板 低合金结构钢板 不锈钢板
冲压材料
有色金属 铜及铜合金
铝及铝合金
非金属材料
胶木板 橡胶 塑料板
1.5 冲压设备
《冲压及模具设计》
1.5.1 冲压设备类型的选择 1.5.2 曲柄压力机的组成 1.5.3 曲柄压力机的型号和技术参数
1.5 冲压设备
《冲压及模具设计》
2.冲压工艺的要求
具体来说，冲压工艺对材料的基本要求有如下几个方面： a.具有良好的冲压成形性能（稍后详细讲解） b.具有较高的表面质量 c.材料的厚度公差应符合国家标准
1.4 冲压用材料
《冲压及模具设计》
1.4.2 板料力学性能和冲压成形性能的关系 一、几个概念： ✓失稳
压缩失稳：板料在压应力作用下出现起皱； 拉伸失稳：板料在拉应力作用下出现局部的缩颈或断裂。
6.各向异来自百度文库指数
由此可见，对于成形工序，当屈服强度σs和屈强比σs / σb小，均匀伸长 率δu 、硬化指数n和厚向异性系数γ大，板平面各向异性指数∆γ小时，有利 于冲压变形和冲压件质量的提高，即具有良好的冲压成形性能。
1.4 冲压用材料
1.4.3 常用冲压材料
《冲压及模具设计》
黑色金属 金属材料
1.4.2 板料力学性能和冲压成形性能的关系 二、板料冲压成形性能试验
《冲压及模具设计》
拉伸实验试样
1.4 冲压用材料
《冲压及模具设计》
1.4.2 板料力学性能和冲压成形性能的关系 二、板料冲压成形性能试验
试验时，利用测量拉伸力P与拉伸行程（试样伸长值）ΔL，根据这 些数值作出 － 曲线。
拉伸曲线
第一章 冲压工艺概述
第一章 冲压工艺概述
1.1 冲压工艺的特点 1.2 冲压工艺的分类 1.3 冲压技术的发展 1.4 冲压用材料 1.5 冲压设备
《冲压及模具设计》
1.1 冲压工艺的特点
《冲压及模具设计》
1.1.1 冲压的概念 利用冲模在冲压设备上对金属（或非金属）板料施加一定
的压力，从而使其分离或变形成为具有一定形状、并且满足一 定使用要求的零件的加工方法。又称冷冲压或板料冲压。
✓成形极限
板料在失稳之前所能达到的最大变形程度。
✓冲压成形性能
板料对冲压成形工艺的适应能力。主要包括以下三个方面： 抗破裂性：板料抵抗失稳的能力。 贴模性：板料在冲压过程中取得与模具形状一致的能力。 定形性：零件脱模后保持其模内既得形状的能力。
1.4 冲压用材料
1.4.2 板料力学性能和冲压成形性能的关系 二、板料冲压成形性能试验
1.2 冲压工艺的分类
《冲压及模具设计》
1.2.3 按工序组合形式分 1.简单工序：在一副模具内只完成零件的一个工序。 2.组合工序：在一副模具内完成两种或两种以上简单工序。
根据工序组合的方法，又可分为三类： ✓复合冲压：在压力机的一次行程中，在一副模具的同一位 置同时完成两种或两种以上的简单工序的冲压方法。 ✓连续（级进）冲压：在压力机的一次行程中，在一副模具 的不同位置同时完成两种或两种以上简单工序的冲压方法。 ✓连续-复合冲压