冲压成型技术

冲压成型技术

第一章绪论

1.冷冲压——利用模具和冲压设备对板料金属进行加工，以获得所需要的零件形状和尺寸。

1.冷冲压工艺可分为：分离工序和成型工序两大类。

2.冷冲压中的分离工序主要包括：落料、冲孔和切割等。

3.冷冲压的成形工序可分为：弯曲、拉深、翻孔、翻边、账形、扩口、缩口和旋压等。

1.冷冲压工艺有哪些特点：

（1）生产效率搞。（2）加工成本低，材料利用率搞。（3）产品尺寸精度稳定。

（4）操作简单（5）容易实现机械化和自动化

2.冷冲压技术的发展趋势：

（1）工艺分析计算方法的现代化。（2）模具设计制造技术的现代化。（3）冷冲压生产的机械化和自动化。（4）建议模具、通用组合模具，数控冲压等适合小批量工件生产。

（5）改进板料性能，提高其成形能力和使用效果。

第二章冲裁

1.冲裁：是利用模具使板料生产分离的冲压工序，包括落料、冲孔、剖切、修边等。

2.冲孔：用冲模沿封闭轮廓曲线在工件上冲出所需形状的孔叫冲孔。冲下部分是废料。

3.模具寿命：是以冲出合格制品的冲裁次数来衡量，分两次刃磨寿命与全部磨损后的总寿命。

4．当冲裁间隙较大时，冲裁后因材料弹性回复，使冲孔件尺寸大于凸模尺寸

5．从板料上冲下所需形状的工件（或毛坯）称落料。

6．斜刃冲裁比平刃冲裁有冲裁力小的优点。

7．冲制一工件，冲裁力为F ，采用刚性卸料、下出件方式，则总压力为冲裁力 + 推料力。8．板料冲裁时变形区的强压应力区是位于凸模端面靠近刃口处。

9、使冲裁过程的顺利进行，将梗塞在凹模内的冲件或废料顺冲裁方向从凹模孔中推出，所需要的力称为推料力。

10切边是分离工序，翻边是成形工序。

11连续模中，条料送进方向的定位有多种方法，当进距较小，材料较薄。而生产效率高时，一般选用侧刃定位较合理。

1冲裁主要包括：落料、冲孔、切口、剖切、修边等。

2从板料冲下所需形状的零件叫落料。

3在冲裁应力状态中，凹模端面处材料的应力状态为：轴向压应力、径向拉应力。

4影响冲裁件质量的因素有：凸凹模间隙大小及分布的均匀性，模具刃口状态，模具结构与制造精度，材料性质等。

5凸凹模间隙大小及均匀程度是影响冲件质量的主要因素。

6在冲裁模中，凸模刃口磨盾时，毛刺产生在落料制件上，凹模刃口磨钝时，毛刺产生在所冲孔上。

7、用斜刃口模具冲裁时，为了得到平整的零件，落料时应将凹模做成斜刃，冲孔时应将凸模做成斜刃。

8、光洁冲裁包括：小间隙圆角凹模冲裁和负间隙冲裁。

9、进行齿圈压板冲裁（精冲）应满足的条件是：

（1）模具上有齿圈压板、顶出器（或还有顶杆），以形成刃口部位的三向压应力状态。 （2）选择合适的顶出力和齿圈压板力。

（3）模具冲裁间隙很小，Z=0.01mm 。

（4）刃口部位必须圆角，R=0.01~0.03mm 。冲孔时，凸模带小圆角；落料时，凹模带小圆角。

2. 冲裁过程中，冲压件的断面的特征区和影响的因素：

1) 圆角带，影响因素有：材料性质、工件轮廓形状、凸凹模间隙

2) 光亮带，影响因素有：材料的塑性、凸凹模间隙、模具刃口的磨损程度 3) 断裂带，影响因素有：材料塑性差、刃口间隙大、断裂带大

3.冲裁中凸凹模间隙如何影响冲裁件的端面质量：

1) 凸凹模间隙合理：上下裂纹重合，冲裁件断面比较平整光滑，毛刺很少，并且冲裁力较小。

2) 凸凹模间隙过小：上下裂纹中间产生二次剪切，冲裁件断面垂直，毛刺较长但易去除。 3) 凸凹模间隙过大：材料因拉应力增加而被撕裂，冲裁件光亮带减少，塌角和撕裂带增大，

毛刺大而厚。

4．精冲模具结构设计要点:

1.精冲成形凸凹模间隙小,冲裁力较大，对模具的刚性与精度要求较高；

2.凸凹模间隙极小，为保证间隙均匀，要有精确而稳定的导向装置；应选用滚珠导向.

3.严格控制凸模进入凹模的深度,以避免刃口损坏.

4.要考虑模具工作部分的排气问题。

5、降低冲裁力的方法有：

（1）将材料加热红冲。只适合厚料。

（2）在多个凸模的冲裁模中，将凸模长度作阶梯布置，其中将小凸模设计短些，将大凸模设计长些。

（3）用斜刃口模具冲裁，冲孔时，将凸模刃口做成斜刃口，凹模刃口做成平刃口；落料时，将凹模刃口做成斜刃口，凸模刃口做成平刃口。

9．凸凹模刃口尺寸的计算。有一零件，如图所示，材料为Q235A ，采用落料成形，查得磨损系数为X 0=0.75,请计算落料凹模的刃口尺寸。（不考虑模具的制造公差，计算结果保留两位小数）

第一类尺寸：磨损后尺寸增大。

①0

20

.0100

-：85.99)20.075.0100(1=⨯-=d A

②0

20.080-：85.79)20.075.080(2=⨯-=d A

③0

16.030-：88.29)16.075.030(3=⨯-=d A

第二类尺寸：磨损后尺寸减小。

④18

.0050+：14.50)18.075.050(1=⨯+=d B

第三类尺寸：磨损后尺寸不变。

⑤12.0016+：06.16)12.050.016(1=⨯+=d C

第3章 弯曲

1、弯曲回弹：板料常温下的弯曲总是伴有弹性变形的，所以卸载以后，总变形部分立即恢复，引起工件回跳，回跳又称为回弹，回弹的结果表现在弯曲件曲率和角度的变化。

2、应力中性层：板料弯曲时，毛坯截面上的应力，在外层的拉应力过渡到内层压应力时，发生突然变化的或应力不连续的纤维层，称为应力中性层。

3．校正弯曲：板料经自由弯曲阶段后，开始与凸、凹模表面全面接触，此时，如果凸模继续下行，零件受到模具挤压继续弯曲，弯曲力急剧增大，称为校正弯曲，其目的，在于减少回弹，提高弯曲质量。

4为了避免弯裂，一般弯曲线方向与材料纤维方向垂直。 5、材料屈服强度小，则反映该材料弯曲时回弹小。 6不对称的弯曲件，弯曲时应注意防止偏移。

7.弯曲零件可以在压力机上用模具弯曲，也可用于用弯曲机进行折弯或滚弯。

8.弯曲过程中的应变中性层用弯曲件毛坯长度计算，应力中性层用以计算弯曲应力和应力分析。

9.板料弯曲时，以中性层为界，外层纤维受拉使厚度减薄，内层纤维受压使板料增厚。 10.校正弯曲的目的在于减少回弹，提高弯曲质量。

11.减小回弹的措施有：（1）从冲压件结构工艺上改进弯曲件局部结构和选用合适材料：在弯曲件变形区设加强筋，选用弹性模量大而屈服强度低的材料来弯曲，弯曲前进行退火。（2）在模具上补偿回弹，减小回弹引起的弯曲误差。（3）采用校正弯曲减小回弹。（4）采用拉弯法减小回弹。

12、影响弯曲回弹的因素：

影响弯曲回弹的因素：（1）材料的机械性能；（2）切向应变的大小；（3）弯曲角α的大小。

13.弯减少曲回弹的措施有：（1）改进弯曲件局部结构和选用合适材料；（2）补偿法；（3）校正法；（4）拉弯法。

14、弯曲件的展开长度计算：如图所示为一弯曲零件，材料为15#钢，材料的内移系数x 0见表1,请计算该弯曲零件的展开长度 。（计算结果保留两位小数） 的数值