冲压基本知识

1、主 讲 张小清电子工业出版社电子工业出版社冲冲 压压 工工 培培 训训很高兴能与您们一起交流学习很高兴能与您们一起交流学习第1章 冲压基本知识1.1 冲压的认识1.1.1 冲压的特点1.1.2 冲压基本工序1.1.3 冲压技术的发展1.2 冷冲模基本结构及工作过程1.2.1 冷冲模分类1.2.2 冷冲模基本结构1.2.3 模具工作过程1.3 曲柄压力机1.3.1 曲柄压力机的工作原理1.3.2 曲柄压力机的用途和分类1.3.3 曲柄压力机的基本结构1.3.4 开式压力机在曲柄滑块上的常用结构1.3.5 曲柄压力机的选用1.4 剪板机1.4.1 剪板机的工作原理1.4.2 剪板机的间隙调整1.4

2、.3 压料和挡料装置1.5 冲压安全操作规程1.5.1 工作开始前的准备工作1.5.2 上机安全操作规程1.5.3 下班前的结束工作第2章 冲裁工艺与模具设计2.1 单工序冲裁模的典型结构2.1.1 落料模 2.1.2 冲孔模2.2 复合冲裁模2.2.1 正装式复合模2.2.2 倒装式复合模2.3 级进冲裁模2.3.1 用固定挡料销和导正销定位的级进冲裁模2.3.2 用侧刃定距的级进冲裁模2.3.3 用切舌定距的级进冲裁模2.4 冲裁模工作零件的结构2.4.1 凸模的结构形式2.4.2 凸模的固定方式2.4.3 凹模的结构形式2.4.4 凹模的固定方式2.4.5 凸凹模的结构2.5 排样与搭边

3、）2.5.1 材料的合理利用）2.5.2 排样方法）2.5.3 搭边）2.6 凸模和凹模间隙）2.6.1 模具冲裁间隙）2.6.2 合理间隙的确定）2.7 凸模与凹模刃口尺寸的确定）2.7.1 凸模与凹模刃口基本尺寸计算的原则）2.7.2 刃口尺寸偏差的计算）2.8 定位零件的结构）2.8.1 挡料销）2.8.2 导正销）2.8.3 侧刃）2.8.4 定位板和定位钉）2.8.5 导尺、导料销）2.9 退料零件的结构）2.10 模架零件）2.10.1 模架）2.10.2 导向零件）2.10.3 模架零件）2.10.4 紧固零件）2.11 冲裁常见的缺陷及防止措施）2.11.1 冲裁变形过程）2.

4、11.2 冲裁断面分析）2.11.3 冲裁件的质量及其影响因素）2.11.4 冲裁件的常见质量问题和解决办法）第3章 弯曲工艺与弯曲模具结构）3.1 弯曲变形特点及分析）3.1.1 弯曲概述）3.1.2 弯曲模结构示例）3.1.3 弯曲变形过程）3.1.4 弯曲变形分析）3.1.5 弯曲变形特点）目录3.2 弯曲模的典型结构）3.2.1 单工序弯曲模）3.2.2 级进弯曲模）3.2.3 复合弯曲模）3.3 弯曲工艺）3.4 弯曲件常见的质量问题及解决办法）3.5 弯曲工艺计算）3.5.1 弯曲件坯料尺寸计算）3.5.2 弯曲力计算）3.5.3 弯曲工序安排）3.6 弯曲模工作零件的结构）3.6

5、.1 凸模的结构）3.6.2 凹模的结构）3.6.3 弯曲凸模与凹模的间隙）3.6.4 弯曲凸模与凹模工作部位尺寸）第4章 拉深工艺与模具结构）4.1 拉深变形特点及分析）4.1.1 拉深变形过程）4.1.2 拉深变形特点）4.2 拉深模的典型结构）4.2.1 单工序拉深模）4.2.2 复合拉深模）4.2.3 级进拉深模）4.3 拉深工艺）4.3.1 拉深件的工艺性分析）4.3.2 拉深常见质量问题与防止措施）4.3.3 拉深成形的辅助工艺）4.4 拉深件毛坯尺寸计算）4.4.1 拉深件毛坯尺寸计算原则）4.4.2 无凸缘圆筒形拉深件毛坯尺寸计算方法）4.4.3 其他拉深件毛坯确定）4.5 圆

6、筒形件的拉深工艺）4.5.1 拉深系数与拉深次数）4.5.2 无凸缘圆筒形件拉深工序尺寸计算）4.5.3 有凸缘圆筒形件拉深工艺）4.6 其他形状零件的拉深）4.6.1 阶梯形零件的拉深工艺）4.6.2 球面形零件的拉深）4.6.3 抛物面零件的拉深）4.6.4 锥形零件的拉深）4.6.5 盒形零件的拉深）4.7 拉深模工作部件的结构）4.7.1 拉深凸模与凹模的间隙）4.7.2 拉深凸模与凹模工作部位尺寸）4.7.3 拉深凸模与凹模的圆角半径）4.7.4 拉深凸模与凹模的结构）4.7.5 拉深模压边装置的结构）第5章 其他成形工艺与模具结构）5.1 胀形工艺与模具结构）5.1.1 胀形工艺变

7、形特点）5.1.2 空心胀形模具结构）5.2 缩口工艺与模具结构）5.2.1 缩口工艺变形特点）5.2.2 缩口模具结构）5.3 翻孔与翻边工艺与模具结构）5.3.1 翻孔变形特点）5.3.2 翻孔工艺计算）5.3.3 翻孔模具结构）5.3.4 翻边工艺变形特点）5.3.5 翻边模具结构）5.3.6 变薄翻孔）第6章 级进模结构）6.1 多工位级进模概述6.2 排样6.2.1 排样原则6.2.2 载体和搭口6.2.3 工位布置6.3 典型多工位精密级进模的结构分析6.3.1 模具结构分析6.3.2 集成电路引线框级进模6.3.3 自动叠装马达铁芯级进模设计6.4 多工位精密级进模主要部件的结构

8、6.4.1 工作零件的结构6.4.2 定位零件的结构6.4.3 卸料零件的结构6.4.4 限位零件的结构6.4.5 其他零件的结构6.5 多工位精密级进模的维护6.5.1 主要部件的维护6.5.2 常见故障的排除第7章 冲压工艺规程的编制7.1 冲压工艺规程的制定7.1.1 冲压件的工艺性分析7.1.2 总体工艺方案的确定7.1.3 模具结构形式的确定7.1.4 冲压设备的选择7.1.5 冲压工艺文件的编写7.2 冲压件工艺规程制定范例7.2.1 托架零件工艺规程的编制7.2.2 玻璃升降器工艺规程的编制 目录知识目标.掌握冲压工艺的分类，了解冲压加工的特点及其应用，了解冲压技术的发展。.掌握

9、冷冲模的分类和基本结构，熟悉冷冲模的工作过程。.理解曲柄压力机的基本结构、工作原理及分类，掌握开式压力机上几个常用结构和压力机的选用。.理解剪板机的工作原理，掌握剪板机的间隙调整，以及挡料装置的使用。.能够熟悉冲床和剪床的操作安全规则和要求。能力目标.能够根据制件说出其主要的冲压工艺，能举出每道冲压工序在日常生活用品制造中的应用。.能够从外观分辨出冷冲模与型腔模，根据一副模具实物，能够说出其属性和零件名称。.通过现场教学，能准确判断出车间曲柄压力机的类型，能指出压力机的几个基本部分，熟练操作开式压力机，熟悉四个常用机构的使用方法；对照压力机上的铭牌，能够指出其技术参数的意义。.通过现场教学，能

10、够熟练操作剪板机。.增强冲压安全意识，有效地防止人身、设备事故的发生。培训纲要培训纲要冲冲压压基基本本知知识识冲冲压压基基本本知知识识1.1.1 冲压特点冲压特点 冲压加工的定义：是利用安装在压力机上的模具，对板料施加压力，使板料 在模具里产生变形或分离，从而获得一定形状、尺寸和性能的产品零 件的生产技术。 特点：(1) 质量稳定，互换性好。 (2) 能加工壁薄、重量轻、刚性好、表面质量高、形状复杂的 零件。 (3) 节能且节约金属。 (4) 是一种高效率的加工方法。（冲压生产实景） 应用 ：航空航天、机械、电子信息、交通、兵器、日用电器等产 业都有冲压加工。冲压材料可使用黑色金属、有色金属以

11、及 某些非金属材料。 （示例） 1.1.2 冲压基本工序冲压基本工序 分离工序和变形工序 分离工序是指使板料按一定的轮廓线分离而得到一定形状、尺寸和切断面 质量的冲压件，可分为冲孔、落料、切边等，具体见表1-1。 变形是使冲压件在不破坏的条件下发生塑性变形，转化成所要求的制件形 状，可分为弯曲、拉深、翻孔、翻边、胀形、缩口等，具体见表1-2。 1.1冲压的认识冲压的认识 （1） 冲冲压压基基本本知知识识1.1.3 冲压技术的发展冲压技术的发展 冲压加工技术在21世纪发展方向和动向，主要有以下几个方面： (1)工艺分析计算的现代化。 (2)模具计算机辅助设计、制造与分析(CAD/CAM/CAE)

12、的研究和应用。 (3)冲压生产的自动化。为了满足大量生产的需要，冲压生产已向自动化， 无人化方向发展。 (4)为适应市场经济需求，大批量与多品种小批量共存。 (5)推广和发展冲压新工艺和新技术。 (6)与材料科学结合，不断改进板料性能，以提高其成形能力和使用效果。 1.1冲压的认识冲压的认识 （2）冲冲压压基基本本知知识识1.2 冷冲模基本结构及工作过程冷冲模基本结构及工作过程 1.2.1 、冷冲模分类冷冲模分类 模具可分为冷冲模和型腔模两大类。 冷冲模的结构形式很多，通常按如下几种方式分类： (1) (1) 按工序性质分类 可分为落料模、冲孔模、弯曲模、拉深模等； (2) 按工序组合方式分类

13、，可分单工序模、级进模和复合模三种基本组合结构形式； (3) 按上、下模的导向方式分类 可分为无导向的敞开模和有导向的导板模、导柱模。 (4) 按凸、凹模的材料分类 可分为硬质合金冲模、钢皮冲模、锌基合金冲模、聚氨 脂冲模等； (5) 按凸、凹模的结构和布置方法分类 可分为整体模和镶拼模；正装模和倒装模； (6) 按自动化程度分类 可分为手工操作模、半自动模、自动模。 1.2.2 、冷冲模基本结构 (如图1-5)冷冲模结构是由以下四大部分零件组成的： (1)工作零件 工作零件是直接参加冲压工作的零件，包括凸模、凹模、凸凹模。 (2)定位零件 定位零件是保证板料(或毛坯)在冲裁模中具有准确位置的

14、零件。 包括挡料销 、导尺、侧刀、导正销等。 (3)退料零件 包括卸料零件、顶料零件和缓冲零件。 (4)模架零件 包括模具的导向零件、支撑零件和紧固零件。 1.2.3 、模具工作过程 (示例2) 尽管冷冲模具的结构零件千变万化的,但模具工作的过程是基本相同.下面以图1-6所示 的冲裁模具结构说明模具工作过程如下： 毛坯定位 操纵离合器按钮 材料冲压分离 卸料和取出制件 冲冲压压基基本本知知识识1.3曲柄压力机曲柄压力机 1.3.1 、曲柄压力机的工作原理曲柄压力机的工作原理 图110为一台开式曲柄压力机。其传动系统见图114。 图111为一台油压拉深机。 曲柄压力机的工作原理：利用曲柄滑块机构

15、将电动机的旋转运动转化为滑块的 往复直线运动。（曲柄压力机传动演示）1.3.2 、曲柄压力机的用途和分类曲柄压力机的用途和分类 根据曲柄压力机的工艺用途及结构特点进行分类：(图1-15、图1-16、图1-17） (1)按工艺用途曲柄压力机可分为通用压力机和专用压力机两大类。 (2)按机身的结构形式不同，曲柄压力机可分为开式压力机和闭式压力机。 (3)按运动滑块的个数，曲柄压力机可分为单动、双动和三动压力机； (4)按与滑块相连的曲柄连杆个数，曲柄压力机可分单点、双点和四点压力机； (5)按传动机构的位置，可将曲柄压力机分为上传动式和底传动式两类。 1.3.3 、曲柄压力机基本结构曲柄压力机基本

16、结构 曲柄压力机一般由以下几个基本部分组成： 1)工作机构 2)传动系统 3)操纵系统 4)能源系统 5)支承部件 此外，还有各种辅助系统与附属装置，如润滑系统、顶件装置、保护装置、滑块平衡 装置、安全装置等。 1.3.4 、开式压力机在曲柄滑块上的常用结构开式压力机在曲柄滑块上的常用结构 （JC23-63压力机曲柄滑块结构图 ） 1)装模高度调节装置 2)顶件装置 3)过载保护装置 4)模柄锁紧装置1.3.5 、曲柄压力机的选用曲柄压力机的选用 1、曲柄压力机的主要计算参数 （压力机基本技术参数） 1）公称压力及公称压力行程 2）滑块行程 3）滑块行程次数 4）最大装模高度及装模高度调节量

17、5）工作台板及滑块底面尺寸 6）工作台孔尺寸 7）立柱间距和喉深 8）模柄孔尺寸 2、冲床规格的选用原则 冲冲压压基基本本知知识识1.4剪板机剪板机 1.4.1 、剪板机的工作原理 (图1-24 剪板机的外形图 ) 剪板机俗称剪床，是板料剪切设备，是冲压备料的常用设备。（常见的是斜刃剪板机） 工作原理：(图1-25 斜刃剪板机传动图) 电动机传动轴2 齿轮减速装置和离合器3 偏心轴4 曲柄连杆机构 滑块4 刀片（上下运动，从而进行剪切工作 ）1.4.2 、剪板机的间隙调整 如图1-26所示为剪板机刀片间隙调节结构图。 调节步骤：降下剪切滑块松开四个紧固螺钉4 调节1或2 锁紧四个紧固螺钉4 空

18、运行一周（试剪）1.4.3 、压料和档料装置 如图1-27所示为压料和档料装置 ： 1、为了防止在剪切时板料发生转动和挤入刀口间隙中，需在剪切前将板料压紧。 通过弹簧4、螺钉2，可使压料脚5对板料6进行压紧和松开。 2、为了保证得到规定剪切宽度，剪板机上有档料装置10，控制板料的送进距离。冲冲压压基基本本知知识识1.5冲压安全操作规程冲压安全操作规程 （1 1） 1.5.1 、工作开始前的准备工作 1.穿戴好规定的劳动护具。如穿好工作服，工作鞋，戴上工作帽和手套。 严禁挽袖子、穿拖鞋、高跟鞋、裙子、光膀子干活(图1-28) 2.检查安全操作工具或安全装置是否完好，工位布置是否符合工艺要求， 工

19、位器具是否完好齐全。 3.检查设备主要紧固螺钉有无松动，模具有无裂纹（图1-29）。 4.清理压力机工作台台面及工作地周围的废料及杂物。并将模具、工作台 擦干净。(图 1-30) 5.不准把杂物放在机床电气、台面及模具上。 6.检查局部照明情况。 7.检查润滑系统有无堵塞或缺油，并按规定润滑机床(图1-31)。 8.在开动压力机、剪板机前，必须检查压力机上面、剪板机后面是否有检修人员。 9.在检查机床及模具正常的情况下，然后开机试车。通过试车检查机床离合器、 制动器按钮、脚踏开关、拉杆是否灵活好用，特别是刹车系统是否可靠，确认 正常后，方可开始工作。 1.5.2 、上机安全操作规程 1、工作时

20、精神应集中，不准打闹、说笑和打瞌睡等。注意滑块运行方向，以免滑 块下行时，手误入冲模内。 2、按照工艺规程或工段长指定的规范操作，没有保护措施不准连车生产。 3、严禁用楔块等物嵌入按钮或压、卡脚踏开关、拉杆而闸住操作机构。 4、在生产中发现机床运行不正常时，应即停车，不准凑合继续使用。应停止 送料，检查原因或停车修理。 5、滑块下行时，操作人员的手不得停在危险区内。当手从冲模内取件或往冲模 送料时，不准踏下开关(图1-33)。 6、两人操作同一台压力机或剪板机时，应注意协调配合好(图1-34)。 冲冲压压基基本本知知识识1.5冲压安全操作规程（冲压安全操作规程（2 2） 7、滑块运行中，不准把

21、手扶在打料杆、导柱及冲模危险区域(图1-35)。 8、禁止两件重叠冲压，以避免损坏机床与模具。 9、从冲模内取出卡入的制件或废料时，要用工具，不准用手抠取。 而且要把脚从脚踏开关上移开，必要时应在飞轮停止后再进行(图1-36)。 10、防止刚性离合器失灵而打连车。 11、每加工一个零件，脚或手要离开操纵机构，以免在取送料时因误动而发生 事故(图1-37)。 12、按工艺要求使用手工工具，如用电磁吸具、镊子、空气吸盘、钳子、钩子 送料或取件，以防发生事故(图1-38)。 13、安装模具时必须将压力机的电器开关调到手动位置，然后将滑块开到下死点， 高度必须正确。严禁使用脚踏开关(图1-39)。 1

22、4、模具必须紧固牢靠，并通过试压检查。 1.5.3 、下班前结束工作 1、关闭电源开关。对于有缓冲器的压力机要放出缓冲器内的空气，关闭气阀(图1-40)。 2、在模具工作部位涂上机械油(图1-41)。 示例冲压成形产品示例一日常用品 表1-1工 序 名 称简 图特点及应用范围落 料用冲模沿封闭轮廓曲线冲切，封闭线内是制件，封闭线外是废料。用于制造各种形状的平板零件冲 孔用冲模沿封闭轮廓曲线冲切，封闭线内是废料，封闭线外是制件。用于在零件上去除废料切 断用剪刀或冲模沿不封闭曲线切断，多用于加工形状简单的平板零件切 舌将材料沿敞开轮廓局部而不是完全分离的一种冲压工序。被局部分离的材料，具有工件所要

23、求的一定位置，不再位于分离前所处的平面上切 边将成形零件的边缘修切整齐或切成一定形状剖 切把冲压加工后的半成品切开成为两个或数个零件，多用于不对称零件的成双或成组冲压成形之后冲冲压压基基本本知知识识表1-2-1工 序 名 称简 图特点及应用范围弯曲把板材沿直线弯成各种形状，可以加工形状较复杂的零件卷圆把板材端部卷成接近封闭的圆头，用以加工类似铰链的零件扭曲把冲裁后的半成品扭转成一定角度拉深把板材毛坯成形成各种开口空心的零件变薄拉深把拉深加工后的空心半成品进一步加工成为底部厚度大于侧壁厚度的制件翻孔在板材或半成品上冲制成具有一定高度开口的直壁孔部翻边在板材或半成品的边缘按曲线或圆孤开成竖立的边缘冲冲压压基基本本知知识识表1-2-2拉弯在拉力与弯矩共同作用下实现弯曲变形，可得精度较好的制件胀形将空心毛坯成形成各种凸肚曲面形状的制件起伏在板材毛坯或零件的表面上用局部成形的方法制成各种形状的凸起与凹陷扩口在空心毛坯或管状毛坯的某个部位上使其径向尺寸扩大的变形方法缩口在空心毛坯或管状毛坯的口部使其径向尺寸减小的变形方法旋压在旋转状态下用辊轮使毛坯逐步变形的方法校形为了提高已成形零件的尺寸精度或获得