冷冲压加工概述 第1章 概述

1、第1章 概 述 冷冲压加工概述 (1) 冲裁 使板料分离来获得制件的工序。 (2) 弯曲 使板料由平变弯来获得制件的工序。 (3) 拉深 使平板料变成开口壳体制件的工序。 (4) 成形 使板料或其他形状的半成品的局部产 生凸凹变形的工序。 废料 制件 废料 制件 废料 制件 切舌 1.1.2 冷冲压加工的工艺特点冷冲压加工的工艺特点 (1) 冷冲压加工可以获得极高的生产效率。 (2) 用冷冲压加工方法可以得到形状比较复杂、用其他加工方法不太容 易加工的制件，如薄壳制件等。 (3) 冷冲压制件的尺寸精度是与模具的尺寸精度相关的。因此，尺寸比 较稳定、互换性较好。 (4) 冷冲压制件的材料利用率较

2、高，制件重量轻，刚度/重量比、强度/重 量比高，冲压耗能少。因此，制件的成本可以相对很低。 (5) 冷冲压生产的操作简单，易于实现机械化和自动化。 (6) 冷冲压加工中所用的模具一般比较复杂、生产周期较长、成本较高 。 (7) 冷冲压工艺最适合于批量较大的生产。近年来发展的简易冲压模具 、组合冲压模具、锌基合金冲压模具以及数控冲压技术等为单件、小批量 生产采用冲压工艺创造了条件。 (8) 冷冲压模具设计尤其是对于复杂的冷冲压模具来说，需要很强的想 象力和创造力。无论是在理论方面、经验方面还是在创造力方面，对于模 具的设计者和制造者都有很高的要求。 1.2 冲压加工设备 在冷冲压生产中，对于不同

3、的冲压工艺，应采用相应的 冲压设备，也叫做压力机。压力机的种类很多，按传动方式 分类，主要有机械压力机和液压压力机。机械压力机在冷冲 压生产中广泛应用。 机械压力机又可分为曲柄压力机和摩擦压力机。而曲柄压 力机应用较广。 曲柄压力机是一种最常用的冷冲压设备，用作冷冲压模具 的工作平台。其结构简单，使用方便。 按床身结构形式的不同可分为开式曲柄压力机或闭式曲柄 压力机； 按驱动连杆数的不同可分为单点压力机或多点压力机； 按滑块数是一个还是两个可分为单动压力机或双动压力机 。 在使用前首先要搞清曲柄压力机的结构特点。 1.2.1 曲柄压 力机的组成 及应用 底座 床身 大带轮 制动器 大齿轮 小齿

4、轮 横杆 曲轴连杆 离合器 限位螺钉 滑块 导轨 运动系统 运动系统的作用是将电机的转动变成滑块连接的模 具的往复冲压运动。运动的传递路线为：电机小带轮传 动带大带轮传动轴小齿轮大齿轮离合器曲轴连 杆滑块。大齿轮转动惯量较大，滑块惯性也较大，在运动中 具有储存和释放能量、并且使压力机工作平稳的作用。如图 1.3所示。 大带轮 传送带 小带轮 电机 曲轴 离合器 大齿轮 小齿轮 滑块 连杆 传动轴 床身和运动系统 床身 床身是压力机 的机架。在床身上直 接或间接地安装着压 力机上的所有其他零 部件， 它是这些零部件 的安装基础。在工作 中，床身承受冲压载 荷，并提供和保持所 有零部件的相对位置

5、精度。 离合器 (3) 离合器 离合器是用来接通或断开大齿轮曲轴的运动 传递的机构，即控制滑块是否产生冲压动作，由操作者操 纵，如图1.4所示。 抽键 曲轴 复位弹簧 闸叉 人工下拉 弧形键槽 离合器壳 制动器 (4) 制动器 制动器是确保离合器脱开时，滑块比较准确地停止在曲 轴转动的上死点位置。 制动器的工作原理是，利用制动轮对旋转中心的偏心，使制动带对 制动轮的摩擦力随转动而变化来实现制动。当曲轴转到上死点时， 制动轮中心和固定销中心之间的中心距达到最大。此时，制动带的 张紧力就最大，从而在此处产生制动作用。转过此位置后，制动带 放松，制动器则不制动。制动力的大小可通过调节拉紧弹簧来实现

6、。如图1.5所示。 制动带 制动轮 旋转中心 制动中心 固定销 拉紧弹簧 上模紧固及滑块位置调节 (5) 上模紧固装置 模具的上 模部分固定在滑块上，由压 块、紧固螺钉压住模柄来进 行固定。如图1.6所示。 (6) 滑块位置调节装置 为适 应不同的模具高度，滑块底 面相对于工作台面的距离必 须能够调整。由于连杆的一 端与曲轴连接，另一端与滑 块连接，所以拧动调节螺杆 ，就相当于改变连杆的长度 ，即可调整滑块行程下死点 到工作台面的距离。 上模 滑块 模柄 紧固螺钉 调节螺杆 支撑座 固定块 限位螺钉 滑块 导轨 锁紧螺母 模柄 凸凹模打料杆 制件 下模 安全块 曲柄压力机其他部分 (8) 曲柄

7、压力机其他部分 导轨 导轨装在床身上，为滑块导向，但导向精度有限，如图1.2 所示。 安全块 安全块的作用是当压力机超载时，将其沿一周面积较小的 剪切面切断，起到保护重要零件免遭破坏的作用。如图1.7所示。 漏料孔 压力机工作台中设有漏料孔，以便冲下的制件或废料从孔 中漏下。如图1.8所示。 床身倾斜 通过对紧固螺杆的操作，可使床身后倾，以便落料向后 滑落排出。如图1.8所示。 床身（倾斜） 漏料孔 紧固螺杆 1.2.2 曲柄压力机的主要技术参数 公称压力 压力机滑块 通过模具在 冲压过程中 产生的压力 就是压力机 工作压力。 (2) 滑块行 程 滑块行 程是指滑块 从上止点移 动到下止点 的

8、距离。 (3) 滑块每 分钟冲压次 数 。 F max m ax 109.4061 曲 轴 转 角 程 行 块 滑 下 死 点 当 前 位 置 工 作 负 荷 上 死 点 当 前 角 度 z 当 前 最 大 许 用 值 F/ 0.25 0.375 0.4 0.5 0.63 0.8 1.0 1.25 F =常 数 H H/20 H/10 H/5 H/4 H/3H/2 滑 块 位 置 理 论 压 力 曲 线 压力机装模高度 最大装模高度 最大闭合高度 最小装模高度 最小闭合高度 (4) 压力机装模高度 压力机的装模高度是指滑块移动到下死点 时，滑块底平面到工作台垫板上平面的高度。 压力机工作台面等

9、 (5) 压力机工作台面尺寸 压力机工作台面尺寸应大于冲模的 相应尺寸。在一般情况下，工作台面尺寸每边应大于模具下模 座尺寸50mm70mm，为固定下模留出足够的空间。 (6) 漏料孔尺寸 设置漏料孔是为了冲件下落或在下模底部安 装弹顶装置。下落件或弹顶装置的尺寸必须在漏料孔所提供的 空间以内。 (7) 模柄孔尺寸 模柄直径应略小于滑块内模柄安装孔的直径 。模柄的长度应小于模柄孔的深度。 (8) 压力机电动机功率 压力机电动机功率应大于冲压时所需 要的功率。 1.2.3 其他常用压力机简介其他常用压力机简介 (1) 偏心压力机 曲轴压力机的滑块行 程不能改变，而偏心 压力机的滑块行程是 可变的。 偏心压力机和曲 轴压力机的原理基本 相同，其主要区别在 于主轴的结构不同。 偏心压力机的主 轴为偏心轴。其工作 原理如图1.11所示。 脚踏版 工作台 滑块 连杆 偏心套 制动器 偏心主轴 离合器 带轮 床身 操纵杆 工作台垫板 A A A A 螺母 接合套 偏心套 连杆 偏心轴 旋转半径 (1) 偏心压力机 2 偏心套 偏心轴 连杆 紧固螺母 接合套 (1) 偏心压力机 3 开式双点压力机 凸轮 曲轴 拉深滑块 压边滑块 压边 拉深 闭式双动压力机模型 闭式双点压力机原理图 摩 擦 盘