1、沖壓工藝學知識要點沖壓工藝學知識要點 緒 論 1.沖壓沖壓是通過模具對板材施加壓力或拉力，使板材塑性成形，有時對板料施加剪切力而使板 材分離，從而獲得一定尺寸、形狀和性能的一種零件加工方法。由于沖壓加工經(jīng)常在材料冷狀 態(tài)下進行，因此也稱冷沖壓也稱冷沖壓。沖壓加工的原材料一般為板材或帶材，故也稱板材沖壓。板材沖壓。 2.沖壓工藝可以 分成分離工序和成形工序分離工序和成形工序兩大類 。第一章第一章 沖壓成形原理與成形極限沖壓成形原理與成形極限1.沖壓工藝與厚度變化及破壞形式的關系類別 應力狀態(tài)性質 破壞應力 變形區(qū)厚度變化 破壞形式 1 拉伸類 拉應力 變薄 破裂 2 壓縮類 壓應力 變厚 起皺

2、3 剪切類 切應力 不變 切斷分離2.沖壓成形工藝的應力狀態(tài)類別可以用變形區(qū)內的靜水應力來判別，即3. n值、r值與成形性能的關系 ，壓縮類，剪切類拉伸類00,0smsmsm第二章第二章 沖裁工藝與模具設計沖裁工藝與模具設計1沖裁變形分離過程大致可分為3 3個階段個階段。 彈性變形階段彈性變形階段, , 塑性變形階段塑性變形階段, ,斷裂分離階段斷裂分離階段2沖裁斷面可明顯地分成4 4個特征區(qū)，個特征區(qū)， 即圓角帶、光亮帶、斷裂帶和毛刺即圓角帶、光亮帶、斷裂帶和毛刺3降低沖裁力的方法:階梯凸模沖裁階梯凸模沖裁, , 斜刃口沖裁斜刃口沖裁4凸模側面的磨損最大，是因為從凸模上卸料，長長距離摩擦距離

3、摩擦加劇了側面的磨損. 5確定合理間隙的理論計算法依據(jù)理論計算法依據(jù)主要是：在合理間隙情況下沖裁時，材料在凸、凹模刃口產(chǎn)生的裂紋成直線會合.6. 沖裁模刃口尺寸確定沖裁模刃口尺寸確定 (1)落料模先確定凹模刃口尺寸落料模先確定凹模刃口尺寸，其標稱尺寸應取接近或等于制件的最小極限尺寸，凸模刃口的標稱尺寸比凹模小一個最小合理間隙。 (2)沖孔模先確定凸模刃口尺寸沖孔模先確定凸模刃口尺寸，其標稱尺寸應取接近或等于制件的最大極限尺寸，凹模刃口的標稱尺寸應比凸模大一個最小合理間隙。 7.“入體入體”原則原則 是指標注工件尺寸公差時應向材料實體方向單向標注，即：落料件正公差為零，只標注負公差；沖孔件負公差

4、為零，只標注正公差。8.模具工作部分尺寸及公差的計算方法可 分為兩類分為兩類。 . .凸模與凹模分開加工凸模與凹模分開加工 是指凸模和凹模分別按圖樣加工至尺寸。此種方法適用于圓形或形狀簡單的工件 . .凸模和凹模配合加工凸模和凹模配合加工 對于沖制形狀復雜或薄板制件的模具，其凸、凹模往往采用配合加工的方法。9. .搭邊搭邊排樣中相鄰兩工件之間的余料或工件與條料邊緣間的余料稱為搭邊。搭邊的作用是補償定位誤差，防止由于條料的寬度誤差、送料步距誤差、送料歪斜誤差等而沖裁出的廢品。10.結構廢料結構廢料由于工件結構形狀的需要，如工件內孔的存在而產(chǎn)生的廢料，稱為結構廢料，它決定于工件的形狀，一般不能改變

5、。11.工藝廢料工藝廢料 工件之間和工件與條料邊緣之間存在的搭邊，定位需要切去的料邊與定位孔，不可避免的料頭和料尾廢料，稱為工藝廢料，它決定于沖壓方式和排樣方式。12.沖裁間隙沖裁間隙對產(chǎn)品質量和模具壽命的影響第三章第三章 彎曲工藝與模具設計彎曲工藝與模具設計 1.彎曲加工彎曲加工：是在普通壓力機上使用彎曲模壓彎彎曲模壓彎，此外還有折彎機上的折彎折彎機上的折彎、拉彎機上的拉彎拉彎機上的拉彎、輥彎機上的輥彎輥彎機上的輥彎以及輥壓成形五種輥壓成形五種等2.彎曲變形的特點彎曲變形的特點：變形區(qū)內， 外區(qū)(靠凹模一面)縱向金屬纖維受拉而變長， 內區(qū)(靠凸模一面)縱向金屬纖維受壓而縮短3.應力中性層應力

6、中性層4.應變中性層應變中性層5.彎曲時的主要質量問題質量問題有： 拉裂、截面畸變、翹曲及回彈第四章第四章 拉深工藝與模具設計拉深工藝與模具設計1.拉深拉深 是利用模具使平板毛坯變成為開口的空心零件平板毛坯變成為開口的空心零件的沖壓加工方法。2.拉深件各部分的厚度是不一致的。一般是： 底部底部略為變薄，但基本上等于原毛坯的厚度； 壁部上段壁部上段增厚，越靠上緣增厚越大； 壁部下段壁部下段變薄，越靠下部變薄越多； 壁部向底部轉角稍上處壁部向底部轉角稍上處，則出現(xiàn)嚴重變薄，甚至斷裂。3.毛坯劃分為5個區(qū)域： 平面凸緣區(qū)平面凸緣區(qū)(13，有R061Rt), . 凸緣圓角區(qū)凸緣圓角區(qū), 筒壁區(qū)筒壁區(qū),

7、 底部圓角區(qū)底部圓角區(qū), 筒底部分筒底部分5.寬凸緣件多次拉深工藝的兩種情況： 1.1.減小圓筒形直徑減小圓筒形直徑( (圓角半徑不變圓角半徑不變) )并增并增 加其高度加其高度 2.2.改變圓角半徑（高度不變）并減小圓改變圓角半徑（高度不變）并減小圓 筒形直徑筒形直徑6.反拉深反拉深第五章第五章 脹形工藝與模具設計脹形工藝與模具設計1.使毛坯厚度減薄厚度減薄和表面積增大表面積增大，以獲取零件幾何形狀的沖壓加工方法叫做脹形脹形。2.脹形方法主要用于平板毛坯的局部成形局部成形(如壓凸起、凹坑、加強肋、花紋圖案及標記等)、整體整體張拉成形張拉成形以及圓柱形空心毛坯的擴徑三種圓柱形空心毛坯的擴徑三種

8、. .3.圓柱空心毛坯的脹形常采用 剛模脹形剛模脹形、固體軟模脹形固體軟模脹形、液液( (氣氣) )壓脹形壓脹形等方法。 第六章其他成形工藝與模具設計第六章其他成形工藝與模具設計 第一節(jié)第一節(jié) 翻邊翻邊1.翻邊翻邊- 板材上的孔緣或外緣翻成豎邊孔緣或外緣翻成豎邊的沖壓加工方法叫做翻邊。2. 按工藝特點按工藝特點，翻邊可分為 內孔(圓孔和非圓孔)翻邊、外緣翻邊和變薄翻邊；3. 外緣翻邊又分為內曲翻邊和外曲翻邊。 按變形性質按變形性質可分為伸長類翻伸長類翻邊、壓縮類翻邊壓縮類翻邊以及屬于體積成形的變薄翻邊變薄翻邊等。4.伸長類翻邊的特點是伸長類翻邊的特點是：變形區(qū)材料 受拉應力受拉應力，切向伸長，

9、厚度減薄，易發(fā)生破裂切向伸長，厚度減薄，易發(fā)生破裂，如圓孔翻邊和外緣翻邊中的內曲翻邊等。5. 壓縮類翻邊的特點是，壓縮類翻邊的特點是， 變形區(qū)變形區(qū)材料切向受壓縮應力，產(chǎn)生壓縮變形，厚度增厚，易起材料切向受壓縮應力，產(chǎn)生壓縮變形，厚度增厚，易起皺皺。如外緣翻邊中的外曲翻邊。6.非圓孔翻邊通常是由伸長類翻邊、壓縮類翻邊伸長類翻邊、壓縮類翻邊和彎曲組合和彎曲組合起來的復合成形復合成形。第七章第七章 沖壓工藝過程設計沖壓工藝過程設計一、設計程序一、設計程序 （一）設計的準備工作（一）設計的準備工作 ( (二二) )設計的主要內容和步驟設計的主要內容和步驟 1.1.沖壓件的工藝性分析沖壓件的工藝性分析

10、 2.2.確定最佳工藝方案確定最佳工藝方案 3.3.完成工藝計算完成工藝計算 4.4.選定模具結構類型選定模具結構類型 5.5.合理選用沖壓設備合理選用沖壓設備 ( (三三) )編寫工藝文件和設計計算說明書編寫工藝文件和設計計算說明書二、工藝方案的確定工藝方案的確定二、工藝方案的確定工藝方案的確定 （一）列出沖壓所需的全部單工序（一）列出沖壓所需的全部單工序 ( (二二) )沖壓順序的初步安排沖壓順序的初步安排 ( (三三) )工序的組合工序的組合 ( (四四) )最佳工藝方案的分析、比較和確定最佳工藝方案的分析、比較和確定第八章第八章 沖模結構及設計沖模結構及設計1.1.沖模的分類沖模的分類: : （1)1)按工序性質按工序性質： 落料模、沖孔模、切斷模、整修模、彎曲模、拉深模 、成形模等。（2 2）按工序組合程度）按工序組合程度： 單工序模單工序模: :在一副模具中只完成一個工序。 級進模級進模: :在一次行程中，在一副模具的不同位置 上完成不同的工序。 復合模：復合模：在一次行程中，一副模具的同一個位置上，能完成兩個以上工序。 2.2.沖模零件的分類沖模零件的分類: :分成五個類型的零件。分成五個類型的零件。 . .工作零件工作零件 是完成沖壓工作的零件 . .定位零件定位零件 這些零件的作用是保證送料時有良好的導向和控制送料的進距. . .卸料、推件零件卸料、推件零件