冲压成型工艺 PPT
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冲压工艺学4成形工序胀形课件
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2024/7/19
第五章 胀形
2）软模胀形 1) 毛坯两端不固定，允许轴向收缩 2) 毛坯两端固定，不产生轴向收缩
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(
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)
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11
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3）球体胀形
第五章 胀形
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2t r
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200立方米液化石油气储罐 （直径7.1米，材料16MnR，壁厚24毫米，三类容器）
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2024/7/19
第五章 胀形
3.毛坯计算
一般情况下毛坯两端不固定，以减轻材料变薄，
H L(1 c ) b
式中 L－工件母线长； －工件切向最大延伸率； b－切边余量，一般取10~20 mm； c－系数，一般取0.3~0.4。
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第五章 胀形
小结（小结）
掌握胀形的概念和平板胀形变形特点 成形极限图
第五章 胀形
2) 绘制方法
一般通过试验的方法获得成形极限线，如半球形胀性试验和圆柱形凸模 胀形试验等。
首先在毛坯上制好网格，再改变润滑条件、毛坯尺寸、成形力等，以建立 不同双向拉应力比值 2 1 下的实验变形条件，以获得不同的极限变形时的 2 1
值。测量成形后的网格尺寸，以确定 x、 y 的极限值，得到一系列 x、 y ，
2
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第五章 胀形
2）变形区受两向拉应力作用，属伸长类变形，其成形极限 与材料塑性及塑性成形稳定性有关，破坏特点主要是拉裂。
3）由于受双向拉应力，而且沿厚度分布均匀，因此不易失 稳起皱，弹复小，尺寸精度高，表面质量好。
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第五章 胀形
2.成形极限图（FLD）
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第五章 胀形
2）软模胀形 1) 毛坯两端不固定，允许轴向收缩 2) 毛坯两端固定，不产生轴向收缩
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3）球体胀形
第五章 胀形
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200立方米液化石油气储罐 （直径7.1米，材料16MnR，壁厚24毫米，三类容器）
12
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第五章 胀形
3.毛坯计算
一般情况下毛坯两端不固定，以减轻材料变薄，
H L(1 c ) b
式中 L－工件母线长； －工件切向最大延伸率； b－切边余量，一般取10~20 mm； c－系数，一般取0.3~0.4。
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第五章 胀形
小结（小结）
掌握胀形的概念和平板胀形变形特点 成形极限图
第五章 胀形
2) 绘制方法
一般通过试验的方法获得成形极限线，如半球形胀性试验和圆柱形凸模 胀形试验等。
首先在毛坯上制好网格，再改变润滑条件、毛坯尺寸、成形力等，以建立 不同双向拉应力比值 2 1 下的实验变形条件，以获得不同的极限变形时的 2 1
值。测量成形后的网格尺寸，以确定 x、 y 的极限值，得到一系列 x、 y ，
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第五章 胀形
2）变形区受两向拉应力作用，属伸长类变形，其成形极限 与材料塑性及塑性成形稳定性有关，破坏特点主要是拉裂。
3）由于受双向拉应力，而且沿厚度分布均匀，因此不易失 稳起皱，弹复小，尺寸精度高，表面质量好。
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第五章 胀形
2.成形极限图（FLD）
材料锻造冲压及特种成形工艺技术(PPT)
在二十世纪初，冲模结构由单工序模向复合模开展，并 有了少量的具有三～五个工位的级进模，模块由整块向拼 块开展，这个时期的电机硅钢片的生产大多采用复合模工 艺，外圆和多槽结构在一副模具中一次冲压完成(wán 。 chéng)
今天，我们不仅可以利用多工位的精密级进模冲 压出高精度、形状复杂的电机硅钢片，而且可以在级 进模中同时完成硅钢片的铆，这样，我们送进模具的 是硅钢片条料，从模具出来的是电机铁芯。
局部应用 实例 (yìngyòng)
材料(cáiliào)锻造、冲压和特种成形工艺技术
第一页，共四十五页。
概念
锻压是锻造和冲压的合称，是利用锻压机械的锤头、砧块、冲头 或通过模具对坯料施加压力，使之产生塑性变形，从而获得所需形状 和尺寸的制件的成形加工方法。
在锻造加工中，坯料整体(zhěngtǐ)发生明显的塑性变形，有较 大量的塑性流动；在冲压加工中，坯料主要通过改变各部位面积 的空间位置而成形，其内部不出现较大距离的塑性流动。锻压主 要用于加工金属制件，也可用于加工某些非金属，如工程塑料、 橡胶、陶瓷坯、砖坯以及复合材料的成形等。
冷锻的出现先于热锻。早期的红铜、金、银薄片和硬币都是 冷锻的。冷锻在机械制造中的应用到20世纪方得到推广，冷镦、冷 挤压、径向锻造、摆动辗压等相继开展，逐渐形成能生产不需切 削(qiēxiāo)加工的精密制件的高效锻造工艺。
第四页，共四十五页。
早期的冲压只利用铲、剪、冲头、手锤、砧座等简单工 具，通过手工剪切、冲孔、铲凿、敲击使金属板材(主要是铜 或铜合金板等)成形，从而制造锣、铙、钹等乐器和罐类器具。 随着中、厚板材产量的增长和冲压液压机和机械压力机的开 展，冲压加工也在19世纪中期开始(kāishǐ)机械化。
第三页，共四十五页。
今天，我们不仅可以利用多工位的精密级进模冲 压出高精度、形状复杂的电机硅钢片，而且可以在级 进模中同时完成硅钢片的铆，这样，我们送进模具的 是硅钢片条料，从模具出来的是电机铁芯。
局部应用 实例 (yìngyòng)
材料(cáiliào)锻造、冲压和特种成形工艺技术
第一页，共四十五页。
概念
锻压是锻造和冲压的合称，是利用锻压机械的锤头、砧块、冲头 或通过模具对坯料施加压力，使之产生塑性变形，从而获得所需形状 和尺寸的制件的成形加工方法。
在锻造加工中，坯料整体(zhěngtǐ)发生明显的塑性变形，有较 大量的塑性流动；在冲压加工中，坯料主要通过改变各部位面积 的空间位置而成形，其内部不出现较大距离的塑性流动。锻压主 要用于加工金属制件，也可用于加工某些非金属，如工程塑料、 橡胶、陶瓷坯、砖坯以及复合材料的成形等。
冷锻的出现先于热锻。早期的红铜、金、银薄片和硬币都是 冷锻的。冷锻在机械制造中的应用到20世纪方得到推广，冷镦、冷 挤压、径向锻造、摆动辗压等相继开展，逐渐形成能生产不需切 削(qiēxiāo)加工的精密制件的高效锻造工艺。
第四页，共四十五页。
早期的冲压只利用铲、剪、冲头、手锤、砧座等简单工 具，通过手工剪切、冲孔、铲凿、敲击使金属板材(主要是铜 或铜合金板等)成形，从而制造锣、铙、钹等乐器和罐类器具。 随着中、厚板材产量的增长和冲压液压机和机械压力机的开 展，冲压加工也在19世纪中期开始(kāishǐ)机械化。
第三页，共四十五页。
冲压工艺的基础知识及实例PPT课件
五金零件的冲压工艺通常包括落 料、弯曲、拉伸、成形等工序， 根据零件的不同要求，可以选择 不同的冲压工艺和模具结构。
家用电器外壳的冲压工艺
家用电器外壳是指家用电器产品的外壳 和支架，通常由金属材料制成。
冲压工艺是制造家用电器外壳的主要方 家用电器外壳的冲压工艺通常包括落料、 法之一，通过模具对金属材料进行冲压， 拉伸、成形等工序，同时还需要考虑到
精度、效率和质量。
环保与可持续发展
随着全球环保意识的不断提高， 未来的冲压工艺将更加注重环保 和可持续发展，如采用环保材料、 节能技术等，推动冲压行业实现
绿色发展。
跨领域合作
未来的冲压工艺将更加注重与其 他领域的合作，如与新材料、新 工艺、智能制造等领域进行交叉 融合，推动冲压工艺的创新发展。
THANKS
冲压
通过模具和冲压设备对板料进 行塑性变形，使其成为所需形
状和尺寸的零件。
下料
将冲压完成的零件从模具中取 出，并进行必要的检查和修整
。
质量检测
对冲压完成的零件进行质量检 测，确保其符合要求。
冲压后的处理
清理
对零件进行清洗，去除表面的 油污、毛刺和氧化皮等。
校正
对零件的形状和尺寸进行校正 ，确保其符合最终要求。
冲压工艺的市场前景
汽车行业需求
随着汽车轻量化、安全性要求的 提高，冲压工艺在汽车行业的应
用将更加广泛。
电子产品制造
随着电子产品更新换代加速，精密、 小型化的冲压件需求将持续增长。
航空航天领域
随着航空航天技术的进步，高性能、 高精度的冲压件需求也将增加。
06
结论
总结冲压工艺的重要性和应用
重要性
冲压工艺是一种重要的金属加工技术，广泛应用于汽车、电子、航空航天等制造业领域。通过冲压工 艺可以制造出各种形状复杂、精度要求高的零部件，对提高产品质量、降低生产成本具有重要意义。
冲压工艺ppt课件
冲孔：使材料沿封闭曲线相互分离，封闭 曲线以外的部分作为冲裁件时，称为冲孔。
精选课件ppt
4
一般模具的组成
1、工作零件
包括凸模和凹模等零件。
2、定位零件
主要包括挡料销、定位销、侧刃等零件。
3、压料、卸料、顶料零件
主要包括卸料板、顶料器、气动顶料装置等零件。
4、导向零件
包括导柱、导套、导板等零件。
冷冲压概括起来分两大类：成形工序和分离工序。
1、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、弯曲、翻边、整形等
拉延：利用拉延模使平面坯料（工序件）变成开 口空心件的冲压工序。
弯曲：将板料、型材、管材或棒压方法。
排样方法与搭边值对模具寿命影响非常大，不必 要的往复送料排样法和过小的搭边值往往是造成 模具急剧磨损和凸凹模啃伤的重要原因。
(3)模具导向结构和导向精度的影响
必要和可靠的导向，对于减小工作零件的磨损， 避免凸凹模啃伤极为有效。
(4)模具几何参数的影响
凸凹模的形状、间隙和圆角半径不仅对冲压件成 形影响极大，而对模具的磨损影响也很大。
24.在插接电器插座时一定要注意其正反向， 严禁插反。
25.工作结束,清理模具,清除工作台面零件和废 料,保持现场整洁.停车时,应将滑块停止在下 死点处并切断电源。
精选课件ppt
18
冲压生产时，应注意事项
操作者必须了解冲压设备的型号、规格、性能，要班前 四查：查交接班记录、查电器、查安全装置、查模具。
精选课件ppt
19
冲压生产时，应注意事项
7.压力机在工作过程中，严禁对其和冲模进行清理和润滑。 8.向冲模中放置坯料及从冲模中取出工件时，一定要使用
精选课件ppt
4
一般模具的组成
1、工作零件
包括凸模和凹模等零件。
2、定位零件
主要包括挡料销、定位销、侧刃等零件。
3、压料、卸料、顶料零件
主要包括卸料板、顶料器、气动顶料装置等零件。
4、导向零件
包括导柱、导套、导板等零件。
冷冲压概括起来分两大类：成形工序和分离工序。
1、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、弯曲、翻边、整形等
拉延：利用拉延模使平面坯料（工序件）变成开 口空心件的冲压工序。
弯曲：将板料、型材、管材或棒压方法。
排样方法与搭边值对模具寿命影响非常大，不必 要的往复送料排样法和过小的搭边值往往是造成 模具急剧磨损和凸凹模啃伤的重要原因。
(3)模具导向结构和导向精度的影响
必要和可靠的导向，对于减小工作零件的磨损， 避免凸凹模啃伤极为有效。
(4)模具几何参数的影响
凸凹模的形状、间隙和圆角半径不仅对冲压件成 形影响极大，而对模具的磨损影响也很大。
24.在插接电器插座时一定要注意其正反向， 严禁插反。
25.工作结束,清理模具,清除工作台面零件和废 料,保持现场整洁.停车时,应将滑块停止在下 死点处并切断电源。
精选课件ppt
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冲压生产时，应注意事项
操作者必须了解冲压设备的型号、规格、性能，要班前 四查：查交接班记录、查电器、查安全装置、查模具。
精选课件ppt
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冲压生产时，应注意事项
7.压力机在工作过程中，严禁对其和冲模进行清理和润滑。 8.向冲模中放置坯料及从冲模中取出工件时，一定要使用
冲压工艺及模具开发流程培训ppt课件
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模具制作过程
材料------模具------零件 11
• 设计阶段、制造阶段、调试出件阶段，
产品
工艺 工序
模具工艺设计
模具结构设计
冲压零件
模具调试
模具制作 模具装配
12
• 压机+自动化 • 油压机（） • 机械压机 • 机器人或机械手
冲压设备
13
我司ห้องสมุดไป่ตู้具开发流程 14
6
工序定义
• 分离工序：是使板料按照一定轮廓线分离而获得一定形状、尺寸和切断面质 量的冲压件。
• 成型工序：是指材料在一定压力作用不破裂的条件下，产生塑性变形而获得 一定形状和尺寸的冲压件。
• 所有模具的冲压工艺都是由分离、成型两个工序组合形成每套模具的工序内 容。
7
工序内容
• 成型工序：弯曲、拉深、翻边、翻孔、胀形、整形、压印等。 • 拉伸：让板料以模具的外形为基准，利用压力设备使板料进行塑性变形拉深，
2
• 产品尺寸稳定 • 精度高 • 重量轻 • 刚性好 • 互换性好 • 高效低耗 • 操作简单 • 易于实现自动化
冷冲压的特点
3
冷冲压生产的三要素 • 合理的冲压工艺 • 先进的模具 • 高效稳定的冲压设备
4
冲压的重要性 • 汽车生产的四大工艺： • 冲压----焊装-----涂装------总装 • 因此，在汽车整个生产流程中，冲压是质量的源头，冲压零件的质量好坏直
接影响了整个汽车制造的质量。 • 冲压是必不可少的环节，而且是至关重要的质量源头； • 每个汽车厂，对冲压youwei重视
5
冲压工艺 • 什么是冲压工艺？ • 冲压工艺就是指生产某种产品所执行或使用的一种加工方法或步 • 工序就是生产某种产品每一步所需的方法和内容。 • 通常冷冲压工艺根据材料的变形特点，分为成型工序、分离工序。
模具制作过程
材料------模具------零件 11
• 设计阶段、制造阶段、调试出件阶段，
产品
工艺 工序
模具工艺设计
模具结构设计
冲压零件
模具调试
模具制作 模具装配
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• 压机+自动化 • 油压机（） • 机械压机 • 机器人或机械手
冲压设备
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我司ห้องสมุดไป่ตู้具开发流程 14
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工序定义
• 分离工序：是使板料按照一定轮廓线分离而获得一定形状、尺寸和切断面质 量的冲压件。
• 成型工序：是指材料在一定压力作用不破裂的条件下，产生塑性变形而获得 一定形状和尺寸的冲压件。
• 所有模具的冲压工艺都是由分离、成型两个工序组合形成每套模具的工序内 容。
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工序内容
• 成型工序：弯曲、拉深、翻边、翻孔、胀形、整形、压印等。 • 拉伸：让板料以模具的外形为基准，利用压力设备使板料进行塑性变形拉深，
2
• 产品尺寸稳定 • 精度高 • 重量轻 • 刚性好 • 互换性好 • 高效低耗 • 操作简单 • 易于实现自动化
冷冲压的特点
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冷冲压生产的三要素 • 合理的冲压工艺 • 先进的模具 • 高效稳定的冲压设备
4
冲压的重要性 • 汽车生产的四大工艺： • 冲压----焊装-----涂装------总装 • 因此，在汽车整个生产流程中，冲压是质量的源头，冲压零件的质量好坏直
接影响了整个汽车制造的质量。 • 冲压是必不可少的环节，而且是至关重要的质量源头； • 每个汽车厂，对冲压youwei重视
5
冲压工艺 • 什么是冲压工艺？ • 冲压工艺就是指生产某种产品所执行或使用的一种加工方法或步 • 工序就是生产某种产品每一步所需的方法和内容。 • 通常冷冲压工艺根据材料的变形特点，分为成型工序、分离工序。
冲压工艺介绍 ppt课件
压料面设计合理，尽量接触面大，减小滑移 趋势。外板控制滑移线，主要控制材料流动。 翼子板上部设主附拉延筋。
冲压工艺介绍
• 拼焊板：在成形过程中，强度较低一侧趋向强度高的一侧移 动，通过调整拉延筋阻力（和焊线位置）控制拼焊线的移动。 焊缝处易开裂，薄厚板过渡区制件表面产生波纹。
• 高强度、超高强度钢冲压：减少成形整形工序，有较平工序 也难达到理想效果。必须考虑回弹。
• 热成型技术：可达800℃以上，一般在400 ℃进行成形，目 前使用的CAE不能分析。一汽迈腾，有13个件是加热成形件
• 高压胀型技术：一汽速腾，有18个件是管形件，用胀形完成 • 硬质铝合金：注意拉延前的成形性，大红旗车身用铝合金件
冲压工艺介绍
1、侧围部分： 1）前门上部外观棱线缺陷：降低第一次翻边
冲压工艺介绍
成形冲击线是影响表面件质量的另一个主要的问题，板料在 模腔内与凸、凹模接触所产成的痕迹可分为第一冲击线和 第二冲击线。
第一冲击线产生的原因是板料在凹模与压料圈闭合 后，受凸模作用成形时，板料流经凹模口圆角，由摩擦及 材料硬化，形成的痕迹。如凹模口圆角R值较大（一般超 过R8冲击线减小），且光洁度较高，划痕会比较轻。
成形的深度，增加第二次翻边与第一次的 重合区域；第一次翻边成形保证棱线质量， 第二次翻边成形保证产品形状。 2）A柱上部有聚料趋势：产品局部增加个 “鼻梁”，把多余料吃掉。基本可以解决 缺陷。
的原则 • 切记进入冲压车间：安全第一
冲压工艺介绍
在冲压成形过程中，以起皱、拉裂对拉伸件的影 响最大，约占零件失效的70%～80%，当成形状态 导致两种失稳形式伴随处现时，通常问题都极难 解决，需设计及调试人员花费大量精力来处理 常见的冲压缺陷： 拉裂 起皱 尺寸超差 表面缺陷 拉延不足 （塑性变形量＜3％）
冲压工艺介绍
• 拼焊板：在成形过程中，强度较低一侧趋向强度高的一侧移 动，通过调整拉延筋阻力（和焊线位置）控制拼焊线的移动。 焊缝处易开裂，薄厚板过渡区制件表面产生波纹。
• 高强度、超高强度钢冲压：减少成形整形工序，有较平工序 也难达到理想效果。必须考虑回弹。
• 热成型技术：可达800℃以上，一般在400 ℃进行成形，目 前使用的CAE不能分析。一汽迈腾，有13个件是加热成形件
• 高压胀型技术：一汽速腾，有18个件是管形件，用胀形完成 • 硬质铝合金：注意拉延前的成形性，大红旗车身用铝合金件
冲压工艺介绍
1、侧围部分： 1）前门上部外观棱线缺陷：降低第一次翻边
冲压工艺介绍
成形冲击线是影响表面件质量的另一个主要的问题，板料在 模腔内与凸、凹模接触所产成的痕迹可分为第一冲击线和 第二冲击线。
第一冲击线产生的原因是板料在凹模与压料圈闭合 后，受凸模作用成形时，板料流经凹模口圆角，由摩擦及 材料硬化，形成的痕迹。如凹模口圆角R值较大（一般超 过R8冲击线减小），且光洁度较高，划痕会比较轻。
成形的深度，增加第二次翻边与第一次的 重合区域；第一次翻边成形保证棱线质量， 第二次翻边成形保证产品形状。 2）A柱上部有聚料趋势：产品局部增加个 “鼻梁”，把多余料吃掉。基本可以解决 缺陷。
的原则 • 切记进入冲压车间：安全第一
冲压工艺介绍
在冲压成形过程中，以起皱、拉裂对拉伸件的影 响最大，约占零件失效的70%～80%，当成形状态 导致两种失稳形式伴随处现时，通常问题都极难 解决，需设计及调试人员花费大量精力来处理 常见的冲压缺陷： 拉裂 起皱 尺寸超差 表面缺陷 拉延不足 （塑性变形量＜3％）
汽车生产冲压工艺PPT课件
类 设备名 型称
工作原理
特点
结构简单，当超负荷时，只会引起
汽车生产冲压工艺
1
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目录
一 二 三 四 五 六
冲压概述 冲压工序 冲压模具 冲压设备 冲压材料 检具
2
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一、冲压概述
1.什么是冲压？
利用安装在压力机上的模具对材料施加压力，使其产生分 离或塑性变形，从而获得一定几何形状和尺寸精度的机械 零件或制品的一种压力加工方法。
3
冲模通常由上、下模（凸、凹模）两部分构成 2.1工作部分 2.2导向 2.3定位 2.4限位 2.5弹性元件 2.6起吊和翻转 2.7常见部件
27
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三、冲压模具
3.拉延模
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三、冲压模具
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三、冲压模具
4.切边冲孔模
切边、翻边
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二、冲压工序
1.分离工序
板料在外力作用下沿一定的轮廓线分离而获得一定形状、 尺寸和切断面质量的成品和半成品。
分离条件：变形材料内部的应力超过强度极限σb。
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二、冲压工序
1.1落料
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。
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二、冲压工序
1.2冲孔
用冲模沿封闭曲线冲切，冲下部分是废料。有正冲孔、侧 冲孔、吊冲孔等几种形式。
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二、冲压工序
1.3修边
将成形零件的边缘修切整齐或切成一定形状。
12
冲压注塑成形工艺项目一PPT课件
管夹冲裁成形工艺与模具设计
1、了解冲压成形工艺的基本特点。 2、了解冲压设备与冲压成形的基本工序。 3、能分析并划分简单冲裁件的工艺与工序。 4、能确定合理的常用冲压材料的冲裁间隙、刃口搭边值等 参数。 5、能计算冲裁模的凸、凹模刃口尺寸与冲裁力、压力中心 等参数。 6、能设计简单冲压件的单工序冲裁模与复合冲裁模具结构。
分离工序 是指在冲压过程中，使冲压工序与板料沿一定的 轮廓线相互分离的工序。例如切缺、切断、落料、冲孔等。
成形工序 （也称塑性成形）是指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的工序。 例如弯曲、拉深、成形、冷挤压等。
项目一 管夹冲裁成形工艺与模具设计
分离工序
项目一 管夹冲裁成形工艺与模具设计
冲裁断面上各区域分别为：塌角带(又称塌角) 、光亮带(又称 光面) 、断裂带(又称毛面) 、毛刺 。
项目一 管夹冲裁成形工艺与模具设计
2、冲裁间隙
ZDAdT
Z 表示双面间隙
如无特殊说明，冲裁间隙就是指双面间隙。
Z 值可为正，也可为负，但在普通冲裁中均为正值。
项目一 管夹冲裁成形工艺与模具设计
3、冲裁间隙值的确定
项目一 管夹冲裁成形工艺与模具设计
1、冲裁过程分析 冲裁过程大致可以分为三个阶段：弹性变形阶段 、塑性变形 阶段 、断裂分离阶段。
项目一 管夹冲裁成形工艺与模具设计
对普通冲裁零件的断面作进一步的分析，可以发现这样的规 律，零件的断面与零件平面并非完全垂直，而是带有一定的锥度； 除光亮带以外，其余均粗糙无光泽，并有毛刺和塌角。
（3）查表法 查表法是企业中设计模具时普遍采用的方法之一
项目一 管夹冲裁成形工艺与模具设计
4、冲裁件的排样与搭边 根据材料经济利用程度，排样方法可分为有废料、少废料和无 废料排样三种。根据制件在条料上的布置形式，排样又可分为直排、 斜排、直对排、混合排、多排等多种形式。
1、了解冲压成形工艺的基本特点。 2、了解冲压设备与冲压成形的基本工序。 3、能分析并划分简单冲裁件的工艺与工序。 4、能确定合理的常用冲压材料的冲裁间隙、刃口搭边值等 参数。 5、能计算冲裁模的凸、凹模刃口尺寸与冲裁力、压力中心 等参数。 6、能设计简单冲压件的单工序冲裁模与复合冲裁模具结构。
分离工序 是指在冲压过程中，使冲压工序与板料沿一定的 轮廓线相互分离的工序。例如切缺、切断、落料、冲孔等。
成形工序 （也称塑性成形）是指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的工序。 例如弯曲、拉深、成形、冷挤压等。
项目一 管夹冲裁成形工艺与模具设计
分离工序
项目一 管夹冲裁成形工艺与模具设计
冲裁断面上各区域分别为：塌角带(又称塌角) 、光亮带(又称 光面) 、断裂带(又称毛面) 、毛刺 。
项目一 管夹冲裁成形工艺与模具设计
2、冲裁间隙
ZDAdT
Z 表示双面间隙
如无特殊说明，冲裁间隙就是指双面间隙。
Z 值可为正，也可为负，但在普通冲裁中均为正值。
项目一 管夹冲裁成形工艺与模具设计
3、冲裁间隙值的确定
项目一 管夹冲裁成形工艺与模具设计
1、冲裁过程分析 冲裁过程大致可以分为三个阶段：弹性变形阶段 、塑性变形 阶段 、断裂分离阶段。
项目一 管夹冲裁成形工艺与模具设计
对普通冲裁零件的断面作进一步的分析，可以发现这样的规 律，零件的断面与零件平面并非完全垂直，而是带有一定的锥度； 除光亮带以外，其余均粗糙无光泽，并有毛刺和塌角。
（3）查表法 查表法是企业中设计模具时普遍采用的方法之一
项目一 管夹冲裁成形工艺与模具设计
4、冲裁件的排样与搭边 根据材料经济利用程度，排样方法可分为有废料、少废料和无 废料排样三种。根据制件在条料上的布置形式，排样又可分为直排、 斜排、直对排、混合排、多排等多种形式。
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一、冲压成形基本工序 1.分离工序 (cutting process)
使坯料的一部分与另一部分沿一定的轮廓线相互 分离的工序
分离工序
落料 冲孔 切断 修整
（1）落料与冲孔（统称冲裁） 使坯料按封闭的轮廓分离的工序 动画
条料
工件
工件
落料 (blanking)
废料
冲孔 (punching)
冲裁过程: 动画
以用拉深系数m来表示。 m越小，变形程度越 大 ；
每一种材料都有其极限变形程度，也就有其极限拉深系
数mmin ，拉深时，应使 m > mmin ；
在多次拉深时，应使每一次的拉深系数mn= dn/dn-1都
大于极限拉深系数mmin ，并且应使后一次m值比前一
次m值略 大 些。
拉深动画
冲裁动画
拉深凸凹模间隙与冲裁模比有什么不同？
当不能一次成形时，可采用多次拉深。
d1
第二次拉深系数 m2 = d2 / d1 ;
第三次拉深系数 m3 = d3 / d2 ;
d2
第 n 次拉深系数 mn= dn/dn-1 ;
总拉深系数等于每次拉深系数的乘积。
二次拉深动画
拉深件的质量问题是 拉裂 和 起皱 ； 拉深时是否会拉裂和起皱与变形程度有关，变形程度可
1）弯曲特点（以V形件为例） 从网格线前后的变化可以看出
① 变形仅仅发生在与 凸模接触的圆角范围内
② 坯料内侧受压缩，外 侧受拉伸
凹模
2) 弯曲的质量问题及防止
① 弯裂 板料外侧因拉应力过
大而产生裂纹
r
防止办法：
◆ 限制弯曲件的弯曲半径，
使 r > rmin
rmin ------最小弯曲半径; 对应着材料的极限变形程度。
（3）翻边 (flanging)
将制件的孔边缘或外边缘翻转成竖立或一定角度的直边的工艺
内孔翻
边d
外缘翻 边
D
内孔翻边动画
内孔翻边最容易出现的质量问题： 孔边缘受拉伸破裂
翻边视频
（4） 起伏
使局部材料厚度变薄而成 形的方法
D
Ø 40
Ø35
Ø 50
50 70 80
拉深系数用 m 表示
D
m= d
D
拉深件直径 坯料直径
m 越小, 变形程度越大。
毛坯
d
每一种材料，变形程度都是有极限的，
零件
所以都有一个极限拉深系数 mmin。 拉深时，m 都不应该小于mmin 。即
m > mmin
成形条件
显然， m小于1。 一般 mmin 在0.5~0.8范围内。
拉裂废品 视频
② 起皱
原因：毛坯边缘受压应力过大
起 皱 的 工 件
正 常
褶皱的形成
的
工
视频
件
(drawing coefficient)
实践证明，能否拉深成形很大程度上取决于坯料与工件的相 对尺寸。相对尺寸越大，则变形程度越大，越容易出现质量问题。 因此，生产中采用了一个重要的工艺参数以防止拉裂或起皱，此 参数即拉深系数。
拉深的凸模和凹模间隙比落料时的凸凹模间隙大，一般 大于板料的厚度。落料的凸凹模间隙小于板的厚度，且 凸凹模间隙要求合适，这样上下裂纹重合一致，冲裁力、 卸料力和推件力适中，模具才具有足够的寿命，落料的 尺寸几乎与模具一致，且塌角、毛刺和斜度均很小。过 大或过小的间隙都会影响模具的使用寿命和零件质量。
利用修整模沿冲裁件的外缘或内孔刮去一层薄 薄的切屑，以提高冲裁件的加工精度和断面光洁度 的冲压方法
内孔修整动画
外缘修整动画
（3）切断 (shearing)
使板料沿不封闭轮廓分离的工序
切断动画
大家应该也有点累了，稍作休息
大家有疑问的，可以询问和交
2. 变形工序 (forming process)
使坯料的一部分相对于另一部分产生位移而不破 裂的工序
◆ 弯曲线应尽可能与纤维方向垂直 1
2
纤维方向 弯曲线
两种落料方式
好
差
② 回弹 回弹动画 回弹视频
解决方法：模具角度略小于工件角度
（2）拉深 (drawing) 把平板毛坯变为开口的空心工件的工序
工件
毛坯
1）拉深过程（以圆筒形零件为例） 毛坯
拉深动画 拉深视频 拉深件实例
零件
① 拉裂
原因：毛坯被强制拉入凹模时，拉应力 超过了材料本身的强度极限
变形工序
拉深
弯曲
成形
拉深
弯曲
翻孔
翻边
变薄拉深
卷曲
扩口
缩口
扭曲
起伏
卷边
胀形
整形
较平
压印
（1）弯曲 (bending)
使坯料的一部分相对于另一部分弯曲成一定角度
的工艺
弯曲动画1
弯曲动画3
弯曲动画2
弯曲视频
1）弯曲特点（以V形件为例）
凸模
凹模
1）弯曲特点（以V形件为例） 凹模
1）弯曲特点（以V形件为例） 凹模
圆角带 断裂带
光亮带
断裂刃口的作用,使板料产生 分离的.它具有以下特点:
冲裁时经历弹性变形、塑性变 形、断裂分离三个阶段。
冲裁件断面上存在圆角带、光 亮带和断裂带。
冲裁件质量一般不高，其粗糙 度一般为Ra12.5，尺寸精度一 般IT10。
冲裁过程: 动画
冲压成型工艺
冲压的特点 1. 可以冲出形状复杂的零件，废料较少。 2. 产品精度高，表面光洁，互换性好。 3. 零件质量轻、强度和刚度较高。 4. 操作简单，便于机械化和自动化，生产率很 高，故零件成本低。
冲压件与铸件的比较 机械化、自动化示例
本节内容
一、冲压成形基本工序 二、冲压模具及其结构 三、冲压件结构设计
塌角 断裂带
光亮带
毛刺 断裂带 光亮带 塌角
综上所述:冲裁是利用凸模与 凹模刃口的作用,使板料产生分离 的.它具有以下特点:
冲裁时经历弹性变形、塑性变 形、断裂分离三个阶段。
冲裁件断面上存在塌角、光亮 带、断裂带毛刺。
冲裁件质量一般不高，其粗糙 度一般为Ra12.5，尺寸精度一 般IT10。
(2)修整 (shaving)
凸凹模形状与冲裁模相比有什么不同？
冲裁是分离工序，凹模与凸模边缘是锋利的刃口，而拉 深是变形工序，凸凹模边缘是圆角。
问题：怎样使拉深件不产生拉裂或起皱？下 列筒形拉深件哪个容易成形？
a.直径 80mm b.直径 70mm
高 100mm
高 75mm
c.直径 60mm 高 75mm
①多次拉深；②合适的凸凹模圆角半径；③合适的凸凹模间隙， 过小，模具与拉深件的摩擦力增大，易拉穿工件和擦伤工件表 面，且降低模具寿命。间隙过大，又容易使拉深件起皱，影响 拉深件的尺寸精度。④润滑，为减少摩擦，降低拉深件壁部的 拉应力和减少模具的磨损；⑤压边力，压边圈上的压力不要过 大，以不产生皱折为宜。