冲压生产知识

1、 n冲压基础知识世界冲压技术的发展历史世界冲压技术的发展历史 19世纪随着军火工业、钟表工业、无线电工业的发展模具开世纪随着军火工业、钟表工业、无线电工业的发展模具开始得到广泛应用。始得到广泛应用。 第二次世界大战后，随着世界经济的飞速发展，又成了第二次世界大战后，随着世界经济的飞速发展，又成了大量生产家用电器、汽车、电子仪器、照相机、钟表等的大量生产家用电器、汽车、电子仪器、照相机、钟表等的最佳生产方式。最佳生产方式。 美国走在冲压技术的前列、美国走在冲压技术的前列、 瑞士的精冲瑞士的精冲 德国的冷挤压技术德国的冷挤压技术 苏联对塑性加工的研究也处于世界先进行列苏联对塑性加工的研究也处于世界

2、先进行列 n 20世纪50年代中期以前模具设计多凭经验、参考已有图纸和感性认识手工设计n 1955-1965 通过对模具机械性能和受力状况进行数学分析和深入研究，使得冲压技术迅猛发展，在此同期归纳出：压力机械、冲压材料、加工方法、模具结构、模具制造方法、自动化装置等。n 日本走到了世界前列:模具加工精度进入微米级。n 20世纪70年代中期至今:计算机进入了模具生产的设计、制造、管理等领域;辅助进行图形输入、毛坯展开、确定模座尺寸和标准、绘制装配图和零件图、输出NC程序(数控加工中心和线切割编程）等。n 当前： CAD（计算机辅助设计）n CAE （计算机辅助工艺：静态分析、动态模拟分析）n C

3、AM （计算机辅助制造）n 提问1毫米=（ ）忽米=( )微米冲压基础知识冲压基础知识1冲压的定义：n 利用模具在压力机上将金属板材制成各种板片状零件和壳体、容器类工件，或将管件制成各种管状工件。这类在冷态进行的成型工艺方法称为冷冲压，简称冲压。1 冲压材料冲压材料（金属板材金属板材）内板：加强作用内板：加强作用外板：外观外板：外观2 冲压设备冲压设备 （压力机压力机）冲压设备的分类冲压设备的分类冲压设备的原理冲压设备的原理冲压设备的应用冲压设备的应用3 冲压模具冲压模具 简单模简单模 连续模连续模 复合模复合模 冲压加工三要素 三要素之三要素之一一材料材料n 材料材料材料n 冲压材料冲压材料

4、常用冲压材料常用冲压材料 低碳及超低碳钢板：低碳及超低碳钢板： Q235Q235、08Al08Al、DC01DC01、DC04 DC06DC04 DC06等。（加强梁）等。（加强梁） 这类材料具有较好的延展性，这类材料具有较好的延展性，适用于制造冲压成形及较复杂变形加工的零部件适用于制造冲压成形及较复杂变形加工的零部件 碳素结构钢板及低合金结构钢板：碳素结构钢板及低合金结构钢板：St37t37、St52St52、 Q345Q345，Q295Q295等等 具有较好的冲压性能和较高的强度，用于各种结构件、加强件具有较好的冲压性能和较高的强度，用于各种结构件、加强件高强度钢板：高强度钢板：B170P

5、1B170P1、B210P1B210P1等。等。( (外板）外板） 具有良好的冲压性能同时有高的强度，对部件减薄有利，适用于对抗凹陷性能具有良好的冲压性能同时有高的强度，对部件减薄有利，适用于对抗凹陷性能有较高要求的零部件有较高要求的零部件三要素之三要素之二二 设备设备 用作冲压加工的设备简称冲压设备，也称为压用作冲压加工的设备简称冲压设备，也称为压力机力机. n F maxmax109.4061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/0.250.3750.40.50.630.81.01.25F =常数HH/20H/10H/5H/4H/3H/2滑块位置理论压力曲

6、线下死点下死点下死点是压力机滑块上下运动的下端终下死点是压力机滑块上下运动的下端终点点上死点上死点上死点是压力机滑块上下运动的上端终上死点是压力机滑块上下运动的上端终点点工件工件工件是已完成工艺文件规定的各道工序工件是已完成工艺文件规定的各道工序的冲件的冲件工序件工序件工序件是已经冲压的坯料或冲件，但尚工序件是已经冲压的坯料或冲件，但尚须进一步冲压须进一步冲压冲件冲件冲件是坯料经过一道或多道冲压工序后冲件是坯料经过一道或多道冲压工序后的统称，即工序件和工件的统称的统称，即工序件和工件的统称行程行程行程是压力机滑块上下运动两端终点间行程是压力机滑块上下运动两端终点间的距离的距离冲压机设备机械压力

7、机原理冲压机设备机械压力机原理 冲压设备分类冲压设备分类n 依照动力分为：依照动力分为：n 1机械压力机机械压力机n 2液液(气动气动)压力机压力机n 3数控高速压力机数控高速压力机n 4伺服压机（智能化）等。伺服压机（智能化）等。压力机基本知识压力机基本知识压力机的分类(一) 按压力机床身分为开式和闭式压力机1.开式压力机床身特点是“C”形结构工作台前、左、右三个方向为自由可操作间a)设备吨位一般在2.5400吨一般为J21-，J23-，J25-系列 压力机基本知识压力机基本知识2.闭式压力机床身特点是框架式结构工作台在前、后两个方向 为自由可操作空间a)设备吨位一般在1602000吨以上一

8、般为J31、J45、J46、J47、J36、J39、系列压力机基本知识压力机基本知识压力机的分类(二) 从压力机滑块连接点上可分为：单点、双点、四点 按压力机滑块数量（动作）分为：单动、双动压力机* 闭式单点单动压力机：J31-系列 闭式单点双动压力机：J45-系列 闭式双点双动压力机：J46-系列 闭式四点双动压力机：J47-系列 闭式双点单动压力机：J36-系列 闭式四点单动压力机：J39-系列16压力机基本知识压力机基本知识单动双动17压力机基本知识压力机基本知识压力机的构造(一) 传动系统机身滑块 工作台机身主要包括：横梁、立柱、底座、拉紧螺栓主要作用：承受全部的工艺力传动系统主要包括

9、：一级轴（飞轮）、二级轴（人字齿、斜齿）、三级轴（偏心）飞轮主要作用：储存能量和释放能量滑块主要包括：滑块本体、装模高度调整机构、过载保护装置。18压力机基本知识压力机基本知识压力机主要参数 (一) 上死点或下死点：滑块上下运动的两个极点。公称压力（PD）：压力机滑块距下死点前一定距离内压力机主要零件强度允许的最大压力。公称压力行程（SP）：压力机传动零件能够承受公称压力时，滑块距离下死点的距离。封闭高度：是指滑块在下死点时，滑块下表面到工作台上表面的垂直距离。19压力机基本知识压力机基本知识压力机主要参数 (二) 装模高度：是指滑块在下死点时，滑块下表面（无垫板）到工作台垫板上表面的垂直距离

10、。说明：封闭高度=装模高度+所用垫板的厚度装模高度调整量：指设备装模高度所能调节范围。最大装模高度：指滑块在下死点时，将装高度调整量调至最小值时（即滑块调到上限位），此时的装模高度。 压力机基本知识压力机基本知识压力机主要参数 (三) 最小装模高度=最大装模高度-装模高度调整量滑块行程次数：指压力机滑块从上死点到下死点，又从下死点返回到上死点每分钟运行的次数。滑块行程长度：指滑块由上死点（下死点）运行到下死点（上死点）的距离，其长度等于曲柄半径的两倍。由上死点运行到下死点为工作行程，由下死点运行到上死点为返回行程。压力机基本知识压力机基本知识您了解了吗您了解了吗三要素之三要素之三三 模具模具冲

11、压模具分类冲压模具分类n 依据工艺性分依据工艺性分n 冲裁模（落料模）冲裁模（落料模）n 拉延模（拉伸模）拉延模（拉伸模）n 修边模（切边模）修边模（切边模）n 成形模（整形模成形模（整形模)n 组合工艺模具组合工艺模具n 如：修边冲孔模等。如：修边冲孔模等。根据工序组合程度分类根据工序组合程度分类 1.1.单工序模单工序模 在压力机的一次行程中，只完成一道冲压工序在压力机的一次行程中，只完成一道冲压工序的模具。的模具。 2.2.复合模复合模 只有一个工位，在压力机的一次行程中，在同一只有一个工位，在压力机的一次行程中，在同一工位上同时完成两道或两道以上冲压工序的模具。工位上同时完成两道或两道

12、以上冲压工序的模具。 3.3.级进模级进模（也称连续模）（也称连续模） 在毛坯的送进方向上，具有两个在毛坯的送进方向上，具有两个或更多的工位，在压力机的一次行程中，在不同的工位上或更多的工位，在压力机的一次行程中，在不同的工位上逐次完成两道或两道以上冲压工序的模具。逐次完成两道或两道以上冲压工序的模具。 4.4.传递模传递模 综合了单工序模和级进模的特点，利用机械手传综合了单工序模和级进模的特点，利用机械手传递系统，实现产品的模内快速传递。递系统，实现产品的模内快速传递。模具定义模具定义n 1.冲裁模冲裁模：沿封闭或敞开的轮廓线使材料产生分离的模沿封闭或敞开的轮廓线使材料产生分离的模具。如落料

13、模、冲孔模、切断模、切口模、切边模、剖切具。如落料模、冲孔模、切断模、切口模、切边模、剖切模等模等。n2.弯曲模弯曲模：使板料毛坯或其他坯料沿着直线（弯曲线）使板料毛坯或其他坯料沿着直线（弯曲线）产生弯曲变形，从而获得一定角度和形状的工件的模具。产生弯曲变形，从而获得一定角度和形状的工件的模具。 n 3.拉深模拉深模：是把板料毛坯制成开口空心件，或使空心件是把板料毛坯制成开口空心件，或使空心件进一步改变形状和尺寸的模具。进一步改变形状和尺寸的模具。n 4.成形模成形模：是将毛坯或半成品工件按图凸、凹模的形状是将毛坯或半成品工件按图凸、凹模的形状直接复制成形，而材料本身仅产生局部塑性变形的模具。

14、直接复制成形，而材料本身仅产生局部塑性变形的模具。如胀形模、缩口模、扩口模、起伏成形模、翻边模、整形如胀形模、缩口模、扩口模、起伏成形模、翻边模、整形模等。模等。 n5. 铆合模铆合模：是借用外力使参与的零件按照：是借用外力使参与的零件按照一定的顺序和方式连接或搭接在一起，进一定的顺序和方式连接或搭接在一起，进而形成一个整体而形成一个整体. 限 位 器定 位 销凹 模凸 模导 柱导 套下 模 座上 模 座垫 板上模座导套凸模限位器垫板定位销凹模下模座导套模具的一般结构模具的一般结构Page 29模具的一般结构模具的一般结构工作零件工作零件 包括凸模和凹模等零件。包括凸模和凹模等零件。定位零件定

15、位零件 主要包括挡料销、定位销、侧刃等零件。主要包括挡料销、定位销、侧刃等零件。 压料、卸料、顶料零件压料、卸料、顶料零件 主要包括卸料板、顶料器、气动顶料装置等零件。主要包括卸料板、顶料器、气动顶料装置等零件。导向零件导向零件 包括导柱、导套、导板等零件。包括导柱、导套、导板等零件。支持零件支持零件 包括上、下模板和凸凹模固定板等零件。包括上、下模板和凸凹模固定板等零件。紧固零件紧固零件 包括内六角螺钉、卸料螺钉等零件。包括内六角螺钉、卸料螺钉等零件。缓冲零件缓冲零件 包括卸料弹簧、聚氨脂橡胶和氮气缸等。包括卸料弹簧、聚氨脂橡胶和氮气缸等。安全零件及其它辅助零件安全零件及其它辅助零件 主要有

16、安全侧销、安全螺钉、工作限制器、存放限制器、上主要有安全侧销、安全螺钉、工作限制器、存放限制器、上下料架、废料滑槽、起重棒、吊耳等。下料架、废料滑槽、起重棒、吊耳等。 整理课件冲压生产工艺冲压生产工艺3.冲压设备冲压设备1.板料板料2.模具模具 冲压加工因制件的形状、尺寸和精度的不同，所冲压加工因制件的形状、尺寸和精度的不同，所采用的工序也不同。根据材料的变形特点可将冷冲压工采用的工序也不同。根据材料的变形特点可将冷冲压工序分为分离工序和成形工序两类。序分为分离工序和成形工序两类。分离工序分离工序被加工材料在外力作用下产生变形，但被加工材料在外力作用下产生变形，但作用在变形部分的应力达到材料的

17、抗剪强度，材料便产作用在变形部分的应力达到材料的抗剪强度，材料便产生分离，形成一定形状和尺寸的零件。生分离，形成一定形状和尺寸的零件。成形工序成形工序被加工材料在外力作用下，作用在变形被加工材料在外力作用下，作用在变形部分的应力处于材料的屈服强度和抗拉强度之间，材料部分的应力处于材料的屈服强度和抗拉强度之间，材料仅仅产生塑性变形，形成一定形状和尺寸的零件。仅仅产生塑性变形，形成一定形状和尺寸的零件。冲压工艺概念冲压工艺概念冲压工艺分类冲压工艺分类类别 组别 工序名称工 序 简 图 特 点 分离工序冲裁 落料 将板料沿封闭轮廓分离，切下部分是工件 冲孔 将板料沿封闭轮廓分离，切下部分是废料 切断

18、 将板料沿不封闭的轮廓分离 切边 将工件边缘的多余材料冲切下来 冲压工艺分类冲压工艺分类类类 别别 组别组别 工序名工序名称称工工 序序 简简 图图 特特 点点 变变形形工工序序弯弯曲曲 压弯压弯 将材料沿弯曲线将材料沿弯曲线弯成各种角度和弯成各种角度和形状形状 卷边卷边将条料端部弯曲将条料端部弯曲成接近封闭的圆成接近封闭的圆筒形筒形 拉延拉延拉延拉延将板料毛坯冲制将板料毛坯冲制成各种开口的空成各种开口的空心件心件冲压工艺分类冲压工艺分类类类 别别 组别组别 工序工序名称名称工工 序序 简简 图图 特特 点点 变变形形工工序序 成成形形翻边翻边将工件的孔边将工件的孔边缘或工件的外缘或工件的外缘翻成竖立的缘翻成竖立的边边缩口缩口使空心件或管使空心件或管状毛坯的径向状毛坯的径向尺寸缩小尺寸缩小 胀形胀形 使空心件或管使空心件或管状毛坯向外扩状毛坯向外扩张，胀出所需张，胀出