锻压工艺学-冲裁-课件·PPT
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冲裁工艺计算ppt课件
凹模: D(D xD)d
d
0
凸模: D p(D xDZ m)i0 n p
式中： Dp、 Dd —落料凸、凹模刃口尺寸，mm
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14
③中心孔（孔心距）
设孔心距为 LD
模具L模= L 1 D L 1 D
4
8
D 2D
D为零件孔心距公差，D为零件孔心距偏差。
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15
④计算结果校验 因为凸、凹模分开加工，要分别标注凸、凹模
当材料软时，c取小值；当材料硬时，c取大值。 （2）查表法
落料、冲孔模具刃口初始间隙由下表查得。
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5
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6
注意：
①表中经验数据适用于一般条件下的冲裁。
②Zmin为初始间隙的最小值，即最小合理间隙。
③Zmax为初始间隙的最大值，即最大合理间隙。 它是考虑到凸模和凹模的制造误差，在Zmin的 基础上增加一个数值而得。
根据冲裁件形状的复杂程度，模具制造中， 凸、凹模的加工有两种方法，一种是按互换原则 组织生产，另一种是按配合加工组织生产。
⑴互换加工中凸、凹模刃口尺寸计算 ---适用于圆形和规则形状的冲裁件
①冲孔 设冲裁件的孔径为 d0D,根据刃口尺寸计算
原则,计算公式为：
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凸模: dp (dxD)0p
第四讲 冲裁工艺计算
★ 冲裁间隙 ★ 冲裁模刃口尺寸设计 ★ 冲裁力及压力中心计算
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1
一、冲裁间隙
⒈ 定义
冲裁模凸、凹模刃口部 分尺寸之差。
表示方法：
Z--双面间隙（常用） z --单面间隙
2
冲裁间隙
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2
冲裁件的工艺性ppt
冲裁件分类
根据冲裁件的材料、厚度、尺寸和精度要求的不同，可以将 冲裁件分为多种类型，如普通冲裁件、硬质合金冲裁件、非 金属冲裁件、复杂形状冲裁件等。
冲裁件的应用范围
汽车制造
汽车车身、发动机、底盘等部件制 造。
家电制造
电视、冰箱、洗衣机、空调等家电 部件制造。
金属制品
钢桶、罐头盒、金属管件等金属制 品加工。
电子电器
电脑、手机、平板等各种电子电器 产品的零件制造。
冲裁件的设计原则
合理选择材料
优化零件结构
根据使用要求选择适当的材料，以满足使用 性能和工艺性能的要求。
考虑冲压工艺的特点，优化零件的结构设计 ，以简化模具结构，提高生产效率。
统一模数尺寸
标注清晰准确
尽量采用统一的模数尺寸，以简化模具制造 和降低生产成本。
详细描述：冲裁件的 结构工艺性主要考虑 以下几个方面
零件外形和结构是否 符合冲压模具的加工 特点，如模具的开模 距离、凹凸模间隙等 ；
零件的定位和导向是 否准确可靠，以保证 模具的精度和生产效 率；
零件的形状和结构是 否便于冲裁后的分离 和排出，如侧向抽芯 机构的设计等。
冲裁件的精度和表面质量分析
冲裁件精度高
冲裁件的精度通常较高，可达到IT10级以上，适 合于制造高精度的零件和制品。
适合大批量生产
冲裁件适合于大批量生产，生产效率高，生产成 本低，经济效益好。
材料的利用率高
冲裁件可利用材料的利用率较高，废料少，降低 了材料成本。
冲裁件工艺性的未来发展趋势
发展高精度冲裁技术
随着制造业的发展，对冲裁件的精度要求越来越高，因此，发展高精度冲裁技术是未来的 发展趋势。
冲裁件表面粗糙度是否 满足要求，如表面是否 有毛刺、划痕等缺陷。
根据冲裁件的材料、厚度、尺寸和精度要求的不同，可以将 冲裁件分为多种类型，如普通冲裁件、硬质合金冲裁件、非 金属冲裁件、复杂形状冲裁件等。
冲裁件的应用范围
汽车制造
汽车车身、发动机、底盘等部件制 造。
家电制造
电视、冰箱、洗衣机、空调等家电 部件制造。
金属制品
钢桶、罐头盒、金属管件等金属制 品加工。
电子电器
电脑、手机、平板等各种电子电器 产品的零件制造。
冲裁件的设计原则
合理选择材料
优化零件结构
根据使用要求选择适当的材料，以满足使用 性能和工艺性能的要求。
考虑冲压工艺的特点，优化零件的结构设计 ，以简化模具结构，提高生产效率。
统一模数尺寸
标注清晰准确
尽量采用统一的模数尺寸，以简化模具制造 和降低生产成本。
详细描述：冲裁件的 结构工艺性主要考虑 以下几个方面
零件外形和结构是否 符合冲压模具的加工 特点，如模具的开模 距离、凹凸模间隙等 ；
零件的定位和导向是 否准确可靠，以保证 模具的精度和生产效 率；
零件的形状和结构是 否便于冲裁后的分离 和排出，如侧向抽芯 机构的设计等。
冲裁件的精度和表面质量分析
冲裁件精度高
冲裁件的精度通常较高，可达到IT10级以上，适 合于制造高精度的零件和制品。
适合大批量生产
冲裁件适合于大批量生产，生产效率高，生产成 本低，经济效益好。
材料的利用率高
冲裁件可利用材料的利用率较高，废料少，降低 了材料成本。
冲裁件工艺性的未来发展趋势
发展高精度冲裁技术
随着制造业的发展，对冲裁件的精度要求越来越高，因此，发展高精度冲裁技术是未来的 发展趋势。
冲裁件表面粗糙度是否 满足要求，如表面是否 有毛刺、划痕等缺陷。
锻压工艺学-冲裁.ppt
15
图.2.7 间隙对冲裁件尺寸精度的影响 16
2.2.2间隙对冲裁力的影响
图2.7.1 间隙大小对冲裁力的影响
图2.8.1 间隙大小对卸料力的影响
17
2.2.3间隙对模具寿命的影响 模具寿命：以冲出合格制品的冲裁次数来衡量，分 两次刃磨间的寿命与全部磨损后总的寿命。 凸模刃口磨钝 ： 凹模刃口磨钝： 凸、凹模磨钝 ： 刃口磨钝还将使制件尺寸精度、断面光洁度降低， 冲裁能量增大。
37
阶梯凸模减力时应注意： (1)阶梯高度差H稍大于断面光亮带b。 (2)各阶梯凸模的分布要注意对称（原因）。 (3)先工作的凸模应是端部带有导正销的凸模。一般 先冲大孔，后冲小孔（原因）。
38
2.4.2卸料力、推件力与顶件力 卸料力： 推件力： 顶件力：
图2.10 卸料力、推件力与顶件力
39
经验公式计算：
厚度小于3 mm的外形简单的工件，只需一次整
修。厚度大于3 mm或工件有尖角时，需进行多次
整修。
49
整修前落料凸、凹模的尺寸应为 凸模： Dp (Dy)0p 凹模： Dd (Dy)0d 式中 D-工件公称尺寸，mm；
z-双面间隙值，mm y-整修余量，mm。
50
整修时所需的力可按下式近似计算：
P cL(S0.1tn )0
21
表2.1 b/t与值（厚度t，毫米）
b/t*100%
材料
t<1 t=12 t=24 t>4
软钢 7570 7065 6555 5540 56
中硬 钢
硬钢
6560 6055 5548 4535 5047 4745 4438 3525
45 4
22
(2)经验确定法
c=mt
图.2.7 间隙对冲裁件尺寸精度的影响 16
2.2.2间隙对冲裁力的影响
图2.7.1 间隙大小对冲裁力的影响
图2.8.1 间隙大小对卸料力的影响
17
2.2.3间隙对模具寿命的影响 模具寿命：以冲出合格制品的冲裁次数来衡量，分 两次刃磨间的寿命与全部磨损后总的寿命。 凸模刃口磨钝 ： 凹模刃口磨钝： 凸、凹模磨钝 ： 刃口磨钝还将使制件尺寸精度、断面光洁度降低， 冲裁能量增大。
37
阶梯凸模减力时应注意： (1)阶梯高度差H稍大于断面光亮带b。 (2)各阶梯凸模的分布要注意对称（原因）。 (3)先工作的凸模应是端部带有导正销的凸模。一般 先冲大孔，后冲小孔（原因）。
38
2.4.2卸料力、推件力与顶件力 卸料力： 推件力： 顶件力：
图2.10 卸料力、推件力与顶件力
39
经验公式计算：
厚度小于3 mm的外形简单的工件，只需一次整
修。厚度大于3 mm或工件有尖角时，需进行多次
整修。
49
整修前落料凸、凹模的尺寸应为 凸模： Dp (Dy)0p 凹模： Dd (Dy)0d 式中 D-工件公称尺寸，mm；
z-双面间隙值，mm y-整修余量，mm。
50
整修时所需的力可按下式近似计算：
P cL(S0.1tn )0
21
表2.1 b/t与值（厚度t，毫米）
b/t*100%
材料
t<1 t=12 t=24 t>4
软钢 7570 7065 6555 5540 56
中硬 钢
硬钢
6560 6055 5548 4535 5047 4745 4438 3525
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(2)经验确定法
c=mt
机械制造工艺基础课件PPT 2011冲裁工艺和成形工艺
机械制造工艺基础----锻压工艺
机械制造工艺基础----锻压工艺
三、成形工艺
成形工艺使坯料的一部分相对于另一部 分产生位移而不破裂
扩口 拉伸类变形工序 胀形 内孔翻边 缩口 外缘翻边 弯曲 拉深
成形工序 压缩类变形工序 复合类变形工序
机械制造工艺基础----锻压工艺
1、拉 深：
拉深是利用拉深模 使平面坯料（工序件） 变成开口空心件的冲压 工序。拉深可以制成筒 形、阶梯形、盒形、球 形、锥形及其它复杂形 状的薄壁零件。 1)拉深变形过程及 1)拉深变形过程及 特点：
机械制造工艺基础----锻压工艺
2) 拉深中常见的废品及其防止措施：
（1）拉裂：拉伸件中最危险的 拉裂： 部位是直壁与底部的过渡圆角 处，当拉应力超过材料的强度 极限时，此处将被“拉裂” 极限时，此处将被“拉裂”。 防止“拉裂”的措施是： 防止“拉裂”的措施是： •正确选择拉深系数： 正确选择拉深系数： 正确选择拉深系数 拉深件直径d与坯料直径 的比值称为拉深系 拉深件直径 与坯料直径D的比值称为拉深系 与坯料直径 表示， 数，用m表示，即m = d/D。 表示 。 M=0.5～0.8。如果拉深系数过小，不能一次 ～ 。如果拉深系数过小， 拉深成形时，则可采用多次拉深工艺。 拉深成形时，则可采用多次拉深工艺。
机械制造工艺基础----锻压工艺
3) 毛坯尺寸及拉深力： 毛坯尺寸及拉深力：
1）毛坯尺寸：按拉深前 毛坯尺寸： 后表面积不变原则计算。 后表面积不变原则计算。 圆形毛坯； 4/π 圆形毛坯；D0=√4/π∑Ai 2）拉深力： 拉深力： =3(σ Pmax=3(σb+σs)(D0-d-r凹)S D --毛坯直径，mm； 毛坯直径， 毛坯直径 ； d --拉深凹模直径，mm； 拉深凹模直径， 拉深凹模直径 ； r凹--拉深凹模圆角半径，mm； 拉深凹模圆角半径， 拉深凹模圆角半径 ； s --材料厚度，mm。 材料厚度， 材料厚度 。
锻造工艺学(完整版)课件
确保原材料质量符合要求，减 少缺陷的产生。
控制锻造工艺参数
如温度、压力、时间等，以获 得最佳的锻造效果。
制定检验标准
对锻造产品进行严格的质量检 验，确保产品符合标准。
持续改进
根据质量反馈，不断优化锻造 工艺和质量控制措施。
质量检测方法
目视检测
通过肉眼或低倍放大镜观察产品表面和内部 质量。
无损检测
利用X射线、超声波等无损检测技术对产品 内部进行检测。
有色金属
复合材料
如铜、铝、锌等，具有良好的导热性和塑 性，适用于制造要求轻量化和美观的零件 。
由两种或多种材料组成，具有优异的性能 ，如高强度、高刚性和轻量化，适用于航 空、航天等高科技领域。
锻造工具
锻锤
是最常用的锻造工具之 一，通过敲击使材料变 形，达到锻造的目的。
压力机
通过施加压力使材料变 形，适用于大型和重型
提高材料利用率和降低成本
通过合理的锻造工艺，可以减少材料浪费，降低生产成本。
锻造工艺的历史与发展
古代锻造工艺
现代锻造工艺
人类早期的锻造工艺主要采用简单的 锤击和砧打方式，用于制作工具和武 器。
随着科技的不断进步，锻造工艺在材 料、设备、工艺控制等方面取得了重 大突破，广泛应用于航空、航天、汽 车、能源等领域。
分类
锻造工艺学根据不同的分类标准可以 分为多种类型，如按变形温度可分为 热锻、温锻和冷锻；按变形程度可分 为自由锻、模锻和精密锻造等。
锻造工艺的重要性
提高金属材料的力学性能
通过塑性变形消除金属内部的缺陷，提高其力学性能，如强度、 韧性等。
实现复杂形状零件的成形
锻造工艺能够将金属材料加工成具有复杂形状和尺寸要求的零件， 满足各种工程应用需求。
控制锻造工艺参数
如温度、压力、时间等，以获 得最佳的锻造效果。
制定检验标准
对锻造产品进行严格的质量检 验，确保产品符合标准。
持续改进
根据质量反馈，不断优化锻造 工艺和质量控制措施。
质量检测方法
目视检测
通过肉眼或低倍放大镜观察产品表面和内部 质量。
无损检测
利用X射线、超声波等无损检测技术对产品 内部进行检测。
有色金属
复合材料
如铜、铝、锌等，具有良好的导热性和塑 性，适用于制造要求轻量化和美观的零件 。
由两种或多种材料组成，具有优异的性能 ，如高强度、高刚性和轻量化，适用于航 空、航天等高科技领域。
锻造工具
锻锤
是最常用的锻造工具之 一，通过敲击使材料变 形，达到锻造的目的。
压力机
通过施加压力使材料变 形，适用于大型和重型
提高材料利用率和降低成本
通过合理的锻造工艺，可以减少材料浪费，降低生产成本。
锻造工艺的历史与发展
古代锻造工艺
现代锻造工艺
人类早期的锻造工艺主要采用简单的 锤击和砧打方式，用于制作工具和武 器。
随着科技的不断进步，锻造工艺在材 料、设备、工艺控制等方面取得了重 大突破，广泛应用于航空、航天、汽 车、能源等领域。
分类
锻造工艺学根据不同的分类标准可以 分为多种类型，如按变形温度可分为 热锻、温锻和冷锻；按变形程度可分 为自由锻、模锻和精密锻造等。
锻造工艺的重要性
提高金属材料的力学性能
通过塑性变形消除金属内部的缺陷，提高其力学性能，如强度、 韧性等。
实现复杂形状零件的成形
锻造工艺能够将金属材料加工成具有复杂形状和尺寸要求的零件， 满足各种工程应用需求。
第二章冲裁教学课件
(1) 先确定基准件
落料：以凹模为基准(即：先确定凹模尺寸)，间隙取在
凸模上；
冲孔：以凸模为基准(即：先确定凸模尺寸) ，间隙取在
凹模上。
(2) 考虑冲模的磨损规律
落料模：凹模基本尺寸应取接近或等于工件的最小极限尺寸； 冲孔模：凸模基本尺寸应取接近或等于工件的最大极限尺寸。
第二章 冲裁
(3) 凸、凹模刃口制造公差
第二章 冲裁
图2.6.1 级进冲裁
第二章 冲裁
(2) 冲裁顺序的安排 (a) 级进冲裁的顺序安排 ① 先冲孔或切口，最后落料或切断； ② 采用定距侧刃时，定距侧刃切边工序应安排与首次冲孔
同时进行。
(b) 多工序工件用单工序冲裁时的顺序安排 ① 先落料，使毛坯与条料分离，再冲孔或冲缺口； ② 冲裁大小不同、相距较近的孔时，应先冲大孔再冲小孔。
形状简单的刃口制造偏差：按IT6～IT7级； 形状复杂的刃口制造偏差：取冲裁件相应部位公差的1/4； 对刃口尺寸磨损后无变化的制造偏差：取冲裁件相应部位 公差的1/8并冠以（±）。 (4) 新模具采用最小合理间隙值 凸凹模磨损到一定程度时,仍能冲出合格制件。
(5) 尺寸偏差标注原则 落料件一般标注单向负公差(上偏差为零,下偏差为负)；冲 孔件一般标注单向正公差(上偏差为正,下偏差为零)。
特点：
(a)模具的间隙在配制中保证，加工基准件时可适当放宽 公差，使加工容易。根据经验，普通冲裁模具的制造偏差 p 或
d 一般可取 Δ/ 4（ Δ为制件公差）。
(b)尺寸标注简单，只在基准件上标注尺寸和制造公差， 配作件只标注公称(基本)尺寸并注明配做所留的间隙值。
但该方法制造的凸模、凹模是不能互换的。
第二章 冲裁
第二章冲裁教学课件
落料：以凹模为基准(即：先确定凹模尺寸)，间隙取在
凸模上；
冲孔：以凸模为基准(即：先确定凸模尺寸) ，间隙取在
凹模上。
(2) 考虑冲模的磨损规律
落料模：凹模基本尺寸应取接近或等于工件的最小极限尺寸； 冲孔模：凸模基本尺寸应取接近或等于工件的最大极限尺寸。
第二章 冲裁
(3) 凸、凹模刃口制造公差
第二章 冲裁
图2.6.1 级进冲裁
第二章 冲裁
(2) 冲裁顺序的安排 (a) 级进冲裁的顺序安排 ① 先冲孔或切口，最后落料或切断； ② 采用定距侧刃时，定距侧刃切边工序应安排与首次冲孔
同时进行。
(b) 多工序工件用单工序冲裁时的顺序安排 ① 先落料，使毛坯与条料分离，再冲孔或冲缺口； ② 冲裁大小不同、相距较近的孔时，应先冲大孔再冲小孔。
形状简单的刃口制造偏差：按IT6～IT7级； 形状复杂的刃口制造偏差：取冲裁件相应部位公差的1/4； 对刃口尺寸磨损后无变化的制造偏差：取冲裁件相应部位 公差的1/8并冠以（±）。 (4) 新模具采用最小合理间隙值 凸凹模磨损到一定程度时,仍能冲出合格制件。
(5) 尺寸偏差标注原则 落料件一般标注单向负公差(上偏差为零,下偏差为负)；冲 孔件一般标注单向正公差(上偏差为正,下偏差为零)。
特点：
(a)模具的间隙在配制中保证，加工基准件时可适当放宽 公差，使加工容易。根据经验，普通冲裁模具的制造偏差 p 或
d 一般可取 Δ/ 4（ Δ为制件公差）。
(b)尺寸标注简单，只在基准件上标注尺寸和制造公差， 配作件只标注公称(基本)尺寸并注明配做所留的间隙值。
但该方法制造的凸模、凹模是不能互换的。
第二章 冲裁
第二章冲裁教学课件
第二章-冲裁工艺与冲裁模具设计PPT课件
沿工件全部外形冲裁，工件间、工件与板料边
都有搭边。材料利用率低，但能保证冲裁件质量，
模具寿命较高。
少废料排样
模具只沿工件部分外形轮廓冲裁，只有局部有
搭边。废料较少，工件质量不高，模具摩损快。
无废料排样
工件间、工件与条料间均没有搭边的存在。模具刃口
沿板料依次切下获取工件。材料利用率高，工件质量差，
模具易损坏。
裁板
纵裁
联合裁
横裁
21
冲压工艺力和压力中心的计算
概 念：
～是冲裁时压力机应具有的最小压力，是完成分离
所必需的力和其它附加力（卸料力、推料力、顶料力）的
总和。它是设计模具、选择压力机的重要依据。
冲裁力的计算
使板料发生分离的力称为冲裁力。一般平刃冲裁模的冲裁
力P可用下式计算：
= KLt
（K－系数，取1.3）
合理冲裁间隙值的确定：
❖ 工件断面质量无严格要求时，应取大间隙值；
❖ 工件的断面质量和制造精度较高时，应取较小间隙值；
❖ 在设计冲模刃口尺寸时，应考虑模具摩损因素，冲裁
间隙应取最小值。
6
方法1：理论确定法
如右图所示，可得冲裁间隙为：
= 2( − ℎ0 )tan = 2(1 − ℎ0 Τ)tan
能与其冲压时定位 基准重合 ，
并选择在冲裁过程中基本上下
不变动的面或线上。
9
凸、凹模刃口尺寸的计算
重要性：
冲模刃口处的尺寸及制造公差直接影响工件的尺寸
精度，合理的冲裁间隙也靠其保证。
前提：
尺寸
计算
的原
则：
因冲裁间隙的存在，落下的料和冲出的孔都带有锥
度，且落料件的大端尺寸与凹模刃口尺寸相近，冲出
都有搭边。材料利用率低，但能保证冲裁件质量，
模具寿命较高。
少废料排样
模具只沿工件部分外形轮廓冲裁，只有局部有
搭边。废料较少，工件质量不高，模具摩损快。
无废料排样
工件间、工件与条料间均没有搭边的存在。模具刃口
沿板料依次切下获取工件。材料利用率高，工件质量差，
模具易损坏。
裁板
纵裁
联合裁
横裁
21
冲压工艺力和压力中心的计算
概 念：
～是冲裁时压力机应具有的最小压力，是完成分离
所必需的力和其它附加力（卸料力、推料力、顶料力）的
总和。它是设计模具、选择压力机的重要依据。
冲裁力的计算
使板料发生分离的力称为冲裁力。一般平刃冲裁模的冲裁
力P可用下式计算：
= KLt
（K－系数，取1.3）
合理冲裁间隙值的确定：
❖ 工件断面质量无严格要求时，应取大间隙值；
❖ 工件的断面质量和制造精度较高时，应取较小间隙值；
❖ 在设计冲模刃口尺寸时，应考虑模具摩损因素，冲裁
间隙应取最小值。
6
方法1：理论确定法
如右图所示，可得冲裁间隙为：
= 2( − ℎ0 )tan = 2(1 − ℎ0 Τ)tan
能与其冲压时定位 基准重合 ，
并选择在冲裁过程中基本上下
不变动的面或线上。
9
凸、凹模刃口尺寸的计算
重要性：
冲模刃口处的尺寸及制造公差直接影响工件的尺寸
精度，合理的冲裁间隙也靠其保证。
前提：
尺寸
计算
的原
则：
因冲裁间隙的存在，落下的料和冲出的孔都带有锥
度，且落料件的大端尺寸与凹模刃口尺寸相近，冲出
冲裁工艺分析及排样设计PPT课件
φ81 1
R1 R1
φ42
衬套零件图
7
φ1 04
衬套落料工序件
φ8 1 R1
衬套拉深工序件
15
φ29.3
衬套冲孔工序件
R1 φ4 2
衬套翻孔工序件
7
2
第2页/共77页
我们选取衬套零件的两个冲裁工序件的模具设计作为项目1，通过完成该项目来 学习冲裁工艺与模具设计知识。
任务1 冲裁工艺分析及排样设计
为了完成该任务，需用到的知识点有： 冲压与冲模的概念；冲压加工特点；冲裁的概念；落料与冲孔的区别；冲裁 断面特征及影响因素；冲裁件的工艺性；排样设计原则；排样分类；搭边及步 距的概念；排样图的内容；材料利用率的计算。
每个模具设计项目按实际工作顺序，分解成若干个任务，通过完成这些任务 来学习相关的知识点。
对于五个项目没有涉及的有必要了解的内容，采用知识拓展的形式列出。
1
第1页/共77页
15
如图所示的冲压件名称是衬套，材料为 Q235冷轧钢板，料厚1mm，年产量3万件， 由落料、拉深、冲孔、翻边四个工序冲压完 成。
图2-2 衬套冲孔工序件 前预冲孔 9
第9页/共77页
1.5 落料与冲孔的区别： ①加工目的不同
落料是为了获得一定尺寸和外形轮廓的工件。冲孔是为了得到工件的内孔。
外形加工属 于落料
内孔加工属 于冲孔
10
第10页/共77页
②模具刃口尺寸计算方法不同 落料件大小由凹模决定，因此选择凹模作基准，冲裁间隙放在凸模侧。
冲孔大小由凸模决定，选择凸模作基准，冲裁间隙放在凹模侧。
冲孔从凹模中漏下的是废料，落料从凹模中漏下的 是工件。
凸模
凹模
11
《锻造冲压工艺学》幻灯片
中小型液压机、螺旋压力机
• III 热模锻车间
•
产品：模锻件
•
原材料：棒材
•
生产方式：大批量
•
设备：蒸汽-空气模锻锤
•
热模锻压力机
•
平锻机
•
螺旋压力机
•
模锻水压机
• IIV 冷锻车间
•
产品：通用件或标准件
•
原材料：冷拉棒材、卷材
•
生产方式：大批量，多品种
•
设备：冷挤压机、冷墩机等
• V 冲压车间
•
2、 钢加热过程中应注意的四点现象：氧化、脱碳、过热、过烧 (1)氧化 氧化性气体〔O2,CO2,H2O和SO2〕与钢发生反响。 例如 Fe+(1/2)O2→←FeO (2)脱碳 化学反响造成钢外表层碳含量的减少叫脱碳。 例如 Fe3C+O2→←3Fe+CO2 (3) 过热 温度过高造成晶粒粗大。 (4)过烧 加热到接近熔化温度并在此温度下长期保存，不仅晶 粒粗大，而且晶界熔化。
冲压件数量是锻压件的几倍。 D 锻压与其它成形方法〔轧制、挤压、拉伸等〕比照锻压指向品
种多而复杂的坯料或零件。轧制、挤压、拉伸等指向板、带、
3.3 开展方向 A 设备向巨型化开展。
一组数据说明：70万KN模锻水压力机〔液体压力传动〕 12万KN热模锻压力机〔机械传动〕 145万KJ 对击锤 11万KN螺旋压力机
2、锻压加工的主要方法如图1和图2所示。
热锻
冷锻
自由锻 在上下工具
之间成形
模锻 模腔中成形
冷挤
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
图1 锻造方法
冷锻
冲裁
弯曲
深拉延
图2 冲压方法
胀形
• III 热模锻车间
•
产品：模锻件
•
原材料：棒材
•
生产方式：大批量
•
设备：蒸汽-空气模锻锤
•
热模锻压力机
•
平锻机
•
螺旋压力机
•
模锻水压机
• IIV 冷锻车间
•
产品：通用件或标准件
•
原材料：冷拉棒材、卷材
•
生产方式：大批量，多品种
•
设备：冷挤压机、冷墩机等
• V 冲压车间
•
2、 钢加热过程中应注意的四点现象：氧化、脱碳、过热、过烧 (1)氧化 氧化性气体〔O2,CO2,H2O和SO2〕与钢发生反响。 例如 Fe+(1/2)O2→←FeO (2)脱碳 化学反响造成钢外表层碳含量的减少叫脱碳。 例如 Fe3C+O2→←3Fe+CO2 (3) 过热 温度过高造成晶粒粗大。 (4)过烧 加热到接近熔化温度并在此温度下长期保存，不仅晶 粒粗大，而且晶界熔化。
冲压件数量是锻压件的几倍。 D 锻压与其它成形方法〔轧制、挤压、拉伸等〕比照锻压指向品
种多而复杂的坯料或零件。轧制、挤压、拉伸等指向板、带、
3.3 开展方向 A 设备向巨型化开展。
一组数据说明：70万KN模锻水压力机〔液体压力传动〕 12万KN热模锻压力机〔机械传动〕 145万KJ 对击锤 11万KN螺旋压力机
2、锻压加工的主要方法如图1和图2所示。
热锻
冷锻
自由锻 在上下工具
之间成形
模锻 模腔中成形
冷挤
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
图1 锻造方法
冷锻
冲裁
弯曲
深拉延
图2 冲压方法
胀形
冲裁工艺ppt课件
2、刃口计算方法
(1)凸、凹模分开加工 即:在设计图上分别标注凸、凹模尺寸及公差
刃 口 计 算
必须同时满足下列两个条件 （1）形状简单 （2）符合δ凸+δ凹≤Zmax-Zmin 计算方法： ①落料 工件标注尺寸为（D-Δ） 先计算凹模尺寸： D凹=（D-ｘΔ）+δ凹 减去间隙为凸模尺寸：D凸=（D-ｘΔ- Zmin）-δ凸
n为凹模刃口卡住工件或废料个数
顶件力 反冲压方向从凹模中顶出工件 F顶=k顶F
（各系数K可查P57表3-8）
降低冲裁力的措施： ①.选用阶梯凸模
落料、冲孔，多孔冲制时，凸模刃口阶梯差 （0.5~1）t。
b
第 二 章 冲 裁
②.选用斜刃口模具
模具刃口做成斜面。落料时凹模为斜刃口； 冲孔时凸模为斜刃口。
③加热冲裁
冲 裁 力
2、卸料、推件力 卸料力 从凸模上卸去条料： F卸 = k 卸 F 推件力 顺冲压方向从凹模中推出工件： F推 = n k 推 F
故：先确定凹模尺寸→减去间隙为凸模尺寸。
冲孔：工件尺寸取决于凸模尺寸。
故：先确定凸模尺寸→加上间隙为凹模尺寸。
刃 口 计 算
（2）按刃口磨损规律 凹模：磨损后刃口尺寸变大。故：落料 刃口尺寸应等于或接近于工件落料最小极限 尺寸 D 。 凸模：磨损后刃口尺寸变小。故：冲孔 凸模刃口尺寸应等于或接近于工件冲孔最大 极限尺寸 d 。 无论落料或冲孔，凸、凹模磨损都使间 隙加大，故Z应取最小值Z min 。 （3）模具刃口制造公差δ 高于工件精度（Δ）2~4级; 工件一般为IT8~14，模具IT6~9； 或：取工件公差Δ的1/3~1/4 或：查表3-6，Ｐ４９
（2）凸、凹模配合加工
①条件：形状复杂； 或δ凸+δ凹﹥Zmax-Zmin
冲裁及冲裁模设计(课堂PPT)
板料厚度2mm，试确定冲裁凸、 凹模的刃口尺寸及公差。
12.5 +0.24
查表（无特殊要求的一般冲孔， 落料，工件精度取IT14）
Zmax＝0.24 Zmin＝0.20
冲孔 p=0.02, d =0.02 ,x=0.5
落料 p=0.02, d =0.03 ,x=0.5
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35 -0.34
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1
第 2 章 冲裁
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2
第 2 章 冲裁
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3
第 2 章 冲裁工艺及冲裁模设计
▪ 冲裁：利用冲模在压力机上使板料分离的一种冲压工序。
从广义上说，是分离工序的总称，包括切断、落料、冲孔、 修边、切口等多种工序。一般来说，冲裁工艺主要是指落 料和冲孔。
a）冲孔件
b）落料件
16
第 2 章 冲裁
▪ 2 -2 冲裁模具间隙
间隙的概念 模具凸凹模刃口缝隙间的距离。 单边间隙c、双边间隙z。
间隙对冲裁件的质量、模具寿命、冲裁力都有很大 的影响，是冲裁工艺和模具设计中的最重要的工艺参数。
2.2.1 间隙对冲裁件质量的影响 2.2.2 间隙对冲裁力的影响 2.2.3 间隙对模具寿命的影响 2.2.4 间隙的确定
合理间隙 Zmin
1.理论法确定法 （P16）
Z2th0tan2t 1h t0 tan
材料厚度t越大，合理间隙值增大 材料塑性愈好，压入材料h0越大， 合理间隙值愈小。反之硬脆材料的 h0较小，合理间隙值就要大。
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25
第 2 章 冲裁
2.经验确定法 较小间隙值 较大间隙值
▪（a）在同样情况下，非圆形比圆形大，冲孔比落料大 ▪（b）高速冲压时，间隙应增大 ▪（c） 热冲时材料的强度低，间隙可小 ▪（d）电火花加工的模具应比机械加工方法加工的模具间隙小
第三章-冲裁工艺课件
冲模
板料厚度t(mm)
制造
精度 0.5 0.8 1.0 1.5 2 3 4 5 6 7 8 10 12
IT6~7 IT8 IT8 IT9 IT10 IT10
IT7~8
IT9 IT10 IT10 IT12 IT12 IT12
IT9
IT12 IT12 IT12 IT12 IT12 IT14 IT14 IT14 IT14 IT14
0.25 0
将尺寸转化为标准尺寸：A0 ，则其设计公式为：
A模 （ Ax） 0 0.2 5
三类尺寸的设计之二
第二类：模具磨损后，制件尺寸减小。
按一般冲孔凸模公式设计计算，制造公差取
0 0.25
将尺寸转化为标准尺寸：B
0
，则其设计公式为：
B模 （ Bx） 0 0.2 5
三类尺寸的设计之三
配合加工法：用凸模和凹模相互单配的方法来保 证合理间隙
分别加工法适用于简单件，用于间隙较大，精度要求低的模 具，凸、凹模具有互换性。
配合加工法用于复杂件，用于精度要求高，间隙较小的模具， 凸、凹模之间无互换性。
2、分别加工法的尺寸计算
对于分别加工法， 我们必须给出凸、 凹模的设计尺寸以 及它们的公差
体反方向胀大
落料件尺寸大于凹模尺寸；冲孔件尺寸小于凸模尺寸
2、断面质量
断面质量取决于冲裁间隙。 间隙合理：由凸、凹模刃口所产生的裂纹重合 间隙不合理：则上下裂纹不重合
间隙对剪切裂纹与断面质量的影响 ａ）间隙过小 ｂ）间隙合理 ｃ）间隙过大
3、毛刺
a、由冲裁的过程可以知道，冲裁件产生微小的
0.0160.0250.0410.032
分别加工法简单模工作零件设计
凹0.6(ZmaxZm)in0.60.0320.019 凸0.4(ZmaxZm)in0.40.0320.013
锻冲工艺概述PPT课件
5. 拉拨：将已经轧制的金属坯料（型、管、
制品等）通过模孔拉拨成截面减小长度增加的加 工方法大多用作冷加工。公司的铜管
金属塑性成型的基本生产方法
轧ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ示意图
挤压示意图
锻压加工的主要特点：
1，能消除金属内部缺陷，改善组织提高力学性能 ；
2，具有较高的生产效率； 3，节约材料和加工工时； 4，适应性很强。 5，缺点：
锻压加工的基本方式：
锻造、板料冲压、轧制、挤压、拉拔。
1. 锻造：利用锻锤的往复冲击力或压力机的压力使坯
料改变成特定形状和尺寸的一种压力加工方法。自由锻和 模锻，常用作生产大型材、开坯等截面尺寸较大的材料。
锻压生产方式示意图
2.板料冲压：利用冲裁力或静压力，使金属板料在冲
模之间受压产生分离或成形而获得所需产品的加工方法。
二 金属的塑性变形
1，塑性变形的实质： 单晶体的塑性变形——滑移、孪生 多晶体的塑性变形——晶内、晶间
2，金属的加工硬化、回复和再结晶
金属的加工硬化； 回复与再结晶； 金属的热变形（＞T再）
、冷变形（＜T再）、 温变形；
冷变形 变形温度低于回复温度时，金属在变形过
程中只有加工硬化而无回复与再结晶现象，变 形后的金属只具有加工硬化组织，这种变形称 为冷变形。
1-上气道 2-进气道 3-节气阀 4-滑阀 5-排气管 6-下气道 7-下砧 8-砧垫 9-砧座 10-坯料 11-上砧 12-锤头 13-锤杆 14-活塞 15-工作缸
1、2-管道 3-回程柱塞 4-回程缸 5-回程横梁 6-拉杆 7-密封圈 8-上砧 9-下砧 10-下横梁 11-立柱 12-活动横粱 13上横梁 14工作柱寒 15-工作缸
镦粗的一般规则、操作方法及注意事项如下：
制品等）通过模孔拉拨成截面减小长度增加的加 工方法大多用作冷加工。公司的铜管
金属塑性成型的基本生产方法
轧ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ示意图
挤压示意图
锻压加工的主要特点：
1，能消除金属内部缺陷，改善组织提高力学性能 ；
2，具有较高的生产效率； 3，节约材料和加工工时； 4，适应性很强。 5，缺点：
锻压加工的基本方式：
锻造、板料冲压、轧制、挤压、拉拔。
1. 锻造：利用锻锤的往复冲击力或压力机的压力使坯
料改变成特定形状和尺寸的一种压力加工方法。自由锻和 模锻，常用作生产大型材、开坯等截面尺寸较大的材料。
锻压生产方式示意图
2.板料冲压：利用冲裁力或静压力，使金属板料在冲
模之间受压产生分离或成形而获得所需产品的加工方法。
二 金属的塑性变形
1，塑性变形的实质： 单晶体的塑性变形——滑移、孪生 多晶体的塑性变形——晶内、晶间
2，金属的加工硬化、回复和再结晶
金属的加工硬化； 回复与再结晶； 金属的热变形（＞T再）
、冷变形（＜T再）、 温变形；
冷变形 变形温度低于回复温度时，金属在变形过
程中只有加工硬化而无回复与再结晶现象，变 形后的金属只具有加工硬化组织，这种变形称 为冷变形。
1-上气道 2-进气道 3-节气阀 4-滑阀 5-排气管 6-下气道 7-下砧 8-砧垫 9-砧座 10-坯料 11-上砧 12-锤头 13-锤杆 14-活塞 15-工作缸
1、2-管道 3-回程柱塞 4-回程缸 5-回程横梁 6-拉杆 7-密封圈 8-上砧 9-下砧 10-下横梁 11-立柱 12-活动横粱 13上横梁 14工作柱寒 15-工作缸
镦粗的一般规则、操作方法及注意事项如下：
第三章冲 裁
经整修后，零件的尺寸精度可达T6～ ７ ；表面粗糙度可 达 Ra＝0.4～0.8μm
冲压工艺及冲模设计—王志刚
第三章 冲 裁
7
第十节 精密冲裁
第 二、 精密冲裁的工艺方法 三 2、光洁冲裁
1）小间隙圆角刃口冲裁
章
小间隙圆角刃
冲 口冲裁 加强了冲裁
区的静水压，起到
裁 了抑制裂纹的作用
适用于塑性较好的材料， 如软铝 、紫铜、软黄铜、 05F和 08F等。制件公差可达IT11～8级，粗糙度Ra可达1.6~0.4μm。但冲 裁力比普通时冲裁力大50%左右。
1
第上
三
章课 冲！
裁
冲压工艺及冲模设计—王志刚
2
第
三
章
冲
第三章 冲 裁
裁
第十节 精密冲裁
一、 精密冲裁概述
二、 精密冲裁的工艺方法
冲压工艺及冲模设计—王志刚
第三章 冲 裁
3
第十节 精密冲裁
第 一、 精密冲裁概述
三
精密冲裁属于无屑加工技术，是在普通冲压技术基础上发
展起来的一种精密冲裁方法，简称精冲。
11
第十节 精密冲裁
第 小结：
三 一、 精密冲裁概述
章
1、精冲的工作原理及过程
冲
2、精密冲裁的工艺特点
二、 精密冲裁的工艺方法
裁
1、整修
2、光洁冲裁
3、往复冲裁（上、下冲裁）
4、对向凹模冲裁
带强力齿圈压板的精密冲裁
冲压工艺及冲模设计—王志刚
12
第
三
章 冲
下课 ！
裁
冲压工艺及冲模设计—王志刚
章
特点：
冲
它能在一次冲压行程中获得比普通冲裁零件尺寸精度高、冲
冲压工艺及冲模设计—王志刚
第三章 冲 裁
7
第十节 精密冲裁
第 二、 精密冲裁的工艺方法 三 2、光洁冲裁
1）小间隙圆角刃口冲裁
章
小间隙圆角刃
冲 口冲裁 加强了冲裁
区的静水压，起到
裁 了抑制裂纹的作用
适用于塑性较好的材料， 如软铝 、紫铜、软黄铜、 05F和 08F等。制件公差可达IT11～8级，粗糙度Ra可达1.6~0.4μm。但冲 裁力比普通时冲裁力大50%左右。
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第上
三
章课 冲！
裁
冲压工艺及冲模设计—王志刚
2
第
三
章
冲
第三章 冲 裁
裁
第十节 精密冲裁
一、 精密冲裁概述
二、 精密冲裁的工艺方法
冲压工艺及冲模设计—王志刚
第三章 冲 裁
3
第十节 精密冲裁
第 一、 精密冲裁概述
三
精密冲裁属于无屑加工技术，是在普通冲压技术基础上发
展起来的一种精密冲裁方法，简称精冲。
11
第十节 精密冲裁
第 小结：
三 一、 精密冲裁概述
章
1、精冲的工作原理及过程
冲
2、精密冲裁的工艺特点
二、 精密冲裁的工艺方法
裁
1、整修
2、光洁冲裁
3、往复冲裁（上、下冲裁）
4、对向凹模冲裁
带强力齿圈压板的精密冲裁
冲压工艺及冲模设计—王志刚
12
第
三
章 冲
下课 ！
裁
冲压工艺及冲模设计—王志刚
章
特点：
冲
它能在一次冲压行程中获得比普通冲裁零件尺寸精度高、冲