第4章 金属塑性成型工艺课件

1、1、在、在950C时锻压时锻压45钢或拉制钨丝，分别属于冷变形还是热变形？为什么？钢或拉制钨丝，分别属于冷变形还是热变形？为什么？（钢的熔点，钨的熔点（钢的熔点，钨的熔点3380C）2、始锻温度过高，会造成锻坯金属（、始锻温度过高，会造成锻坯金属（ ）。）。A 过热或过烧过热或过烧 B 热应力增大热应力增大 C 晶粒破碎晶粒破碎 D 增大塑性增大塑性3、锻造加热的目的（、锻造加热的目的（ ），允许锻造的最低温度为（），允许锻造的最低温度为（ ）。）。4、始锻温度过高，会造成锻坯金属（、始锻温度过高，会造成锻坯金属（ ）。）。A 过热或过烧过热或过烧 B 热应力增大热应力增大 C 晶粒破碎晶粒破

2、碎 D 增大塑性增大塑性5、金属材料锻造加热的目的（、金属材料锻造加热的目的（ ），允许锻造的最低温度为（），允许锻造的最低温度为（ ）。）。6、金属材料塑性变形后，（、金属材料塑性变形后，（ ）增加，（）下降的现象称为加工硬化，）增加，（）下降的现象称为加工硬化，欲消除加工硬化，可以采用（欲消除加工硬化，可以采用（ ）退火的方法。）退火的方法。、再结晶过程由（、再结晶过程由（ ）和（）和（ ）组成。）组成。 8、当金属件存在流线时（纤维组织），应使零件的正应力方向，与流线方向、当金属件存在流线时（纤维组织），应使零件的正应力方向，与流线方向（），切应力（），切应力（ ）。）。 A 垂直垂直

3、B 平行平行 C 成成45角角 D 任意任意4.1 模膛锻造成型工艺模膛锻造成型工艺4.2 锻模模膛及其功用锻模模膛及其功用4.3 制坯模膛制坯模膛4.4 锤上模锻成型工艺设计锤上模锻成型工艺设计4.5 压力机上模膛成型工艺压力机上模膛成型工艺4.6 模锻件的缺陷模锻件的缺陷自由锻概念自由锻概念 利用利用 使加热好的金属在上、使加热好的金属在上、下抵铁之间产生变形。下抵铁之间产生变形。 冲击力冲击力或或压力压力 工艺特点：工艺特点： 坯料变形时，除与上、下抵铁或其它辅助工具坯料变形时，除与上、下抵铁或其它辅助工具接触部分表面外，都是接触部分表面外，都是自由表面，变形不受限制。自由表面，变形不受

4、限制。自由锻 自由锻应用自由锻应用 单件和小批量生产单件和小批量生产；特别适于重型、大特别适于重型、大型锻件生产型锻件生产。 ) 变形大、锻透深度大、内部质量好，没有振动，噪音小。20MPa(200个大气压)0.40.9MPa(49个大气压） 为方便基本工序的操作而预先进行局部为方便基本工序的操作而预先进行局部小小变形的工序。变形的工序。 如倒棱、压肩等如倒棱、压肩等。 锻造过程中直接改变坯料形状和尺寸的工序。锻造过程中直接改变坯料形状和尺寸的工序。如如镦粗、镦粗、拔长、冲孔、扩孔、弯曲等。拔长、冲孔、扩孔、弯曲等。 修整锻件最终形状和尺寸、消除表面不平和歪斜的修整锻件最终形状和尺寸、消除表面

5、不平和歪斜的工序。如修整鼓形、校平、校直等。工序。如修整鼓形、校平、校直等。拔长并留出台阶锻出头部 拔长拔长及修整台阶锻出凹挡及拔长端部并修整4 4. .1 1 模膛锻造成型工艺模膛锻造成型工艺1 1）坯料整体塑性变形，三向受压；）坯料整体塑性变形，三向受压；2 2）锻件尺寸精确，加工余量小；）锻件尺寸精确，加工余量小；3 3）锻件形状可较复杂；）锻件形状可较复杂；4 4）生产率较高；）生产率较高；5 5）锻模造价高，制造周期长。）锻模造价高，制造周期长。适于适于小型锻件的成批大量生产。小型锻件的成批大量生产。如飞机、机车、军工、轴承等制造业中的如飞机、机车、军工、轴承等制造业中的齿轮、轴、连

6、杆等零件。齿轮、轴、连杆等零件。4.1.1 4.1.1 胎模锻造成型工艺及应用胎模锻造成型工艺及应用 是在自由锻设备上，使用可移动的胎模具是在自由锻设备上，使用可移动的胎模具生产锻件的锻造方法。生产锻件的锻造方法。 胎模成型与自由成型相比，具有较高的生产率，锻件质胎模成型与自由成型相比，具有较高的生产率，锻件质量好，节省金属材料，降低锻件成本。与固定模膛成型相比，量好，节省金属材料，降低锻件成本。与固定模膛成型相比，不需要专用锻造设备，模具简单，容易制造。不需要专用锻造设备，模具简单，容易制造。 锻件质量不如固定模膛成型的锻件高，工人劳动强度大，锻件质量不如固定模膛成型的锻件高，工人劳动强度大

7、，胎模寿命短，生产率低。胎模寿命短，生产率低。 胎模成型只适用于小批量生产，多用在没有模锻设备的胎模成型只适用于小批量生产，多用在没有模锻设备的中小型工厂中。中小型工厂中。扣模；筒模；合模。扣模；筒模；合模。扣模组合筒模合模3.3.1.2 固定模膛成型工艺分类及设备固定模膛成型工艺分类及设备 固定模膛成型工艺主要分为锤上模膛成型工艺固定模膛成型工艺主要分为锤上模膛成型工艺和压力机上模膛成型工艺。和压力机上模膛成型工艺。 锤上模锻成型用于大批量锻件生产。所用设备锤上模锻成型用于大批量锻件生产。所用设备有蒸汽有蒸汽-空气锤、无砧座锤、高速锤等。空气锤、无砧座锤、高速锤等。 压力机上模膛成型常用的设

8、备有曲柄压力机、压力机上模膛成型常用的设备有曲柄压力机、摩擦压力机和平锻机、模锻水压机等。摩擦压力机和平锻机、模锻水压机等。模膛模膛种类种类制坯模膛（制坯模膛（体积分配体积分配） 模锻模膛（模锻模膛（锻件成形锻件成形）切断模膛（切断模膛（锻件与坯料切离锻件与坯料切离）预锻预锻初步成形初步成形终锻终锻最终成形最终成形设飞边槽设飞边槽 放收缩率放收缩率镦粗镦粗拔长拔长滚挤滚挤弯曲弯曲4 4. .2 2 锻模模膛及其功用锻模模膛及其功用4.2.1 预锻模膛预锻模膛 预锻模膛的作用是：预锻模膛的作用是：使坯料变形到接近于锻件的使坯料变形到接近于锻件的形状和尺寸，终锻时，金属容易充满终锻模膛。形状和尺寸

9、，终锻时，金属容易充满终锻模膛。同时减少了终锻模膛的磨损，以延长锻模的使用同时减少了终锻模膛的磨损，以延长锻模的使用寿命。寿命。 预锻模膛和终锻模膛的区别是预锻模膛和终锻模膛的区别是前者的圆角前者的圆角和和斜度较斜度较大大，没有，没有飞边槽飞边槽。飞边槽的作用？飞边槽的作用？3.3.2.2 终锻模膛终锻模膛 终锻模膛的作用是：是使坯终锻模膛的作用是：是使坯料最后变形到锻件所要求的形状料最后变形到锻件所要求的形状和尺寸，因此它的形状应和锻件和尺寸，因此它的形状应和锻件的形状相同。的形状相同。 终锻模膛的尺寸应比锻件终锻模膛的尺寸应比锻件尺寸放大一个收缩量。钢件收尺寸放大一个收缩量。钢件收缩量取缩

10、量取1.5% 沿模膛四周有飞边槽，用以增加金属从模膛中流出的阻沿模膛四周有飞边槽，用以增加金属从模膛中流出的阻力，促使金属充满模膛，同时容纳多余的金属。力，促使金属充满模膛，同时容纳多余的金属。 终锻后在孔内留下一薄层金属，称为终锻后在孔内留下一薄层金属，称为冲孔连皮冲孔连皮。为什么为什么?4 4. .3 3 制坯模膛制坯模膛 拔长模膛拔长模膛用来减小坯料某用来减小坯料某部分的横截面积，以增加该部分的部分的横截面积，以增加该部分的长度。长度。 滚压模膛滚压模膛用来减小坯料某用来减小坯料某部分的横截面积，以增大另一部分部分的横截面积，以增大另一部分的横截面积。主要是使金属按模锻的横截面积。主要是

11、使金属按模锻件形状来分布。件形状来分布。 弯曲模膛弯曲模膛对于弯曲的杆类模锻件，需用弯曲对于弯曲的杆类模锻件，需用弯曲模膛来弯曲坯料。模膛来弯曲坯料。 切断模膛切断模膛上模与下模的角部组成的一对刀口，上模与下模的角部组成的一对刀口，用来切断金属。用来切断金属。模膛模膛种类种类制坯模膛（制坯模膛（体积分配体积分配） 模锻模膛（模锻模膛（锻件成形锻件成形）切断模膛（切断模膛（锻件与坯料切离锻件与坯料切离）预锻预锻初步成形初步成形终锻终锻最终成形最终成形设飞边槽设飞边槽 放收缩率放收缩率镦粗镦粗拔长拔长滚挤滚挤弯曲弯曲 实际锻造时应根据锻件的复杂程度相应选用单实际锻造时应根据锻件的复杂程度相应选用单

12、模膛锻模或多模膛锻模。模膛锻模或多模膛锻模。 一般一般形状简单的锻件形状简单的锻件采用仅有终锻模膛的采用仅有终锻模膛的单模单模膛锻模，膛锻模，而而形状复杂的锻件形状复杂的锻件（如截面不均匀、轴线（如截面不均匀、轴线弯曲、不对称等）则需采用具有制坯、预锻、终锻弯曲、不对称等）则需采用具有制坯、预锻、终锻等等多个模膛多个模膛的锻模逐步成形。的锻模逐步成形。 下面让我们来看一下弯曲连杆在锤上模锻时所用的多模下面让我们来看一下弯曲连杆在锤上模锻时所用的多模膛锻模及其成形过程。膛锻模及其成形过程。弯曲弯曲滚挤滚挤拔长拔长锻模锻模切边模切边模制坯工步制坯工步预锻预锻终锻终锻切边切边模锻工步模锻工步切断工步

13、切断工步4 4. .4 4 锤上模锻成型工艺设计锤上模锻成型工艺设计 锤上模锻成型的工艺过程一般为：锤上模锻成型的工艺过程一般为：切断毛坯切断毛坯加热坯料加热坯料模锻模锻切除模锻件的飞边切除模锻件的飞边校正锻件校正锻件锻件热处理锻件热处理表面清理表面清理检验检验成堆存放成堆存放。 锤上模锻成型的工艺设计包括制定锻件图、计算锤上模锻成型的工艺设计包括制定锻件图、计算坯料尺寸、确定模锻工步坯料尺寸、确定模锻工步(选择模膛选择模膛)、选择设备及安、选择设备及安排修整工序等。其中最主要的是锻件图的制定和模锻排修整工序等。其中最主要的是锻件图的制定和模锻工步的确定。工步的确定。选择模锻件的分模面选择模锻

14、件的分模面 分模面即是上下锻模在模锻件上的分界面。制订模锻锻分模面即是上下锻模在模锻件上的分界面。制订模锻锻件图时，必须按以下原则确定分模面位置：件图时，必须按以下原则确定分模面位置： 要保证模锻件能从模膛中取出，要保证模锻件能从模膛中取出，分模面应选在模锻件最分模面应选在模锻件最大尺寸的截面上大尺寸的截面上。 按选定的分模面制成锻模后，应使上下按选定的分模面制成锻模后，应使上下两模沿分模面的模膛两模沿分模面的模膛轮廓一致轮廓一致，以便在安装锻模和生产中容易发现错模现象，及时，以便在安装锻模和生产中容易发现错模现象，及时调整锻模位置。调整锻模位置。 最好把分模面选在最好把分模面选在模膛深度最浅

15、的位置处模膛深度最浅的位置处。这样可使金属很。这样可使金属很容易充满模膛，便于取出锻件，并有利于锻模的制造。容易充满模膛，便于取出锻件，并有利于锻模的制造。4.4.1 4.4.1 模锻图的制定模锻图的制定选定的分模面应使零件上所加的敷料最少。选定的分模面应使零件上所加的敷料最少。最好使分模面为一个平面，使上下锻模的模膛深度最好使分模面为一个平面，使上下锻模的模膛深度基本一致，差别不宜过大，以便于制造锻模。基本一致，差别不宜过大，以便于制造锻模。 形状复杂件宜采用锻形状复杂件宜采用锻- -焊、锻焊、锻- -螺纹联接等组合螺纹联接等组合结构，以简化模具和减少余块。结构，以简化模具和减少余块。避免横

16、截面面积相避免横截面面积相差过大差过大 。避免薄壁、高肋及避免薄壁、高肋及直径过大的凸缘直径过大的凸缘 确定模锻件的机械加工余量及公差确定模锻件的机械加工余量及公差 机械加工余量一般为机械加工余量一般为14 mm，锻造公差一般取在，锻造公差一般取在0.33 mm之间。之间。标注模锻斜度标注模锻斜度 当模膛宽度当模膛宽度b小而深度小而深度h大时，模锻斜度要取大些。内壁斜度要略大大时，模锻斜度要取大些。内壁斜度要略大于外壁斜度于外壁斜度(a 2 a 1)。标注模锻圆角半径标注模锻圆角半径 锻件上所有转角处都应做成圆角锻件上所有转角处都应做成圆角(。一般内圆角半径（。一般内圆角半径（R）应大于其外）

17、应大于其外圆半径（圆半径（r）。）。留出冲孔连皮留出冲孔连皮 锻件上直径小于锻件上直径小于25mm的孔，一般不锻出，或只压出球形凹穴。大于的孔，一般不锻出，或只压出球形凹穴。大于25mm的通孔，也不能直接模锻出通孔，而必须在孔内保留一层连皮。的通孔，也不能直接模锻出通孔，而必须在孔内保留一层连皮。 冲孔连皮的厚度冲孔连皮的厚度s与孔径与孔径d有关，当有关，当d =3080mm时，时，s =48mm。模锻圆角半径模锻圆角半径内圆角半径内圆角半径R是外圆角半径是外圆角半径r的倍的倍内壁斜度内壁斜度应比外壁应比外壁斜度斜度大一级大一级齿轮坯的模锻锻件图齿轮坯的模锻锻件图 长轴类锻件长轴类锻件，如台阶

18、轴、曲，如台阶轴、曲轴、连杆、弯曲摇臂等轴、连杆、弯曲摇臂等(图图8-12)；一般为拔长、滚挤、预锻、弯曲、一般为拔长、滚挤、预锻、弯曲、预锻、终锻成型。预锻、终锻成型。 盘类模锻件盘类模锻件，如齿轮、法，如齿轮、法兰盘等兰盘等(图图8-13)。一般为镦粗、。一般为镦粗、预锻、终锻成型。预锻、终锻成型。 模锻工步确定以后，再根模锻工步确定以后，再根据已确定的工步选择相应的制据已确定的工步选择相应的制坯模膛和模锻模膛。坯模膛和模锻模膛。4.4.2 模锻工步的确定及模膛种类的选择模锻工步的确定及模膛种类的选择4.4.3 模锻成型件的结构工艺性模锻成型件的结构工艺性模锻零件必须具有一个合理的模锻零件

19、必须具有一个合理的分模面分模面，以保证模锻件易于从锻，以保证模锻件易于从锻模中取出、敷料最少、锻模容易制造。模中取出、敷料最少、锻模容易制造。零件上与锤击方向平行的非加工表面，应设计出零件上与锤击方向平行的非加工表面，应设计出模锻斜度模锻斜度。非。非加工表面所形成的角都应按模锻圆角设计。加工表面所形成的角都应按模锻圆角设计。为了使金属容易充满模膛和减少工序，零件外形力求简单、平为了使金属容易充满模膛和减少工序，零件外形力求简单、平直和对称，尽量避免零件截面间差别过大，或具有直和对称，尽量避免零件截面间差别过大，或具有薄壁、高筋、薄壁、高筋、凸起凸起等结构。等结构。在零件结构允许的条件下，设计时

20、尽量避免有在零件结构允许的条件下，设计时尽量避免有深孔或多孔结构深孔或多孔结构。 在可能条件下，应采用锻在可能条件下，应采用锻-焊组合工艺，以减少敷料，简化模焊组合工艺，以减少敷料，简化模锻工艺。锻工艺。模锻成型件的结构模锻成型件的结构截面相差过大截面相差过大过扁、过薄过扁、过薄自由锻件的结构工艺性自由锻件的结构工艺性避免锥体和斜面结构避免锥体和斜面结构几何体间的交接处几何体间的交接处不应形成空间曲线不应形成空间曲线自由锻件的结构工艺性自由锻件的结构工艺性自由锻件上不应设计自由锻件上不应设计出加强筋、凸台、工字形截面出加强筋、凸台、工字形截面截面变化大的锻件，截面变化大的锻件，采用组合连接采用

21、组合连接1错模错模 锤头导轨的间隙过大、模具缺少锤头导轨的间隙过大、模具缺少平衡导锁以及模具安装不合理等原因平衡导锁以及模具安装不合理等原因都可能产生错模，如图所示。都可能产生错模，如图所示。2 2欠压欠压 即上、下模分模面未打靠，也称即上、下模分模面未打靠，也称“锻不足锻不足”。3局部充不满局部充不满 由于坯料体积过小或坯料放偏等原因致使由于坯料体积过小或坯料放偏等原因致使锻件上的凸筋、外圆角等部位因模槽未充满而锻件上的凸筋、外圆角等部位因模槽未充满而欠缺，这种缺陷一般无法修正。欠缺，这种缺陷一般无法修正。锻造缺陷锻造缺陷4折纹折纹 由于操作不当或模槽设计不合理等原因，锻件表由于操作不当或模

22、槽设计不合理等原因，锻件表面产生金属重叠称为折纹。由于折纹处之金属已经氧面产生金属重叠称为折纹。由于折纹处之金属已经氧化，因此一般无法修正。化，因此一般无法修正。5凹坑凹坑 由于模槽中未吹除的氧化皮被压入锻件中，锻件由于模槽中未吹除的氧化皮被压入锻件中，锻件清理后氧化皮脱落即形成凹坑或麻点。清理后氧化皮脱落即形成凹坑或麻点。6残留毛刺残留毛刺 由于切边模的间隙过大或间隙不均以及切边凹模由于切边模的间隙过大或间隙不均以及切边凹模刃口变钝等原因常导致锻件切边后在分模面处出现残刃口变钝等原因常导致锻件切边后在分模面处出现残留毛刺。残留毛刺过大时需要砂轮磨掉。留毛刺。残留毛刺过大时需要砂轮磨掉。金属板

23、料金属板料产生分离、变形产生分离、变形冲压件冲压件冲模和冲床冲模和冲床冲床冲压设备冲模冲压工具（分上模和下模）成品成品尺寸精度高尺寸精度高表面质量好、表面质量好、应用：应用：汽车、拖拉机、电机、电器、仪表仪器、轻工和日用品及汽车、拖拉机、电机、电器、仪表仪器、轻工和日用品及国防工业生产等领域。国防工业生产等领域。常用的冲压材料常用的冲压材料有低碳钢、高塑性合金钢、铝和铝合金、铜和铜有低碳钢、高塑性合金钢、铝和铝合金、铜和铜合金等金属板料、带料与卷料，还可加工纸板、塑料板、胶木板、合金等金属板料、带料与卷料，还可加工纸板、塑料板、胶木板、纤维板等非金属板料。纤维板等非金属板料。即用即用带带刃口的

24、冲模使刃口的冲模使板料分离。板料分离。沿封闭轮廓分离沿封闭轮廓分离（冲孔、落料冲孔、落料等等）沿非封闭轮廓分离沿非封闭轮廓分离（切断、切口、剖切切断、切口、剖切等）等）冲冲裁裁凸模凸模凹凹模模板坯板坯1）冲裁变形过程）冲裁变形过程三个阶段：弹性变形三个阶段：弹性变形塑性变形塑性变形剪裂分离剪裂分离 冲后冲后断面特征：断面特征： 对应各变形阶段，对应各变形阶段，冲裁断面相应地分为冲裁断面相应地分为塌塌角、光亮带、剪裂带和角、光亮带、剪裂带和毛刺区毛刺区。 光亮带宽度越大，光亮带宽度越大，塌角越小，剪裂带的宽塌角越小，剪裂带的宽度和斜度越小，则剪切度和斜度越小，则剪切面的质量越好面的质量越好.塌角

25、塌角光亮带光亮带剪裂带剪裂带毛刺毛刺塌角塌角光亮带光亮带剪裂带剪裂带毛刺毛刺冲裁件断面组成示意图冲裁件断面组成示意图冲孔件冲孔件落料件落料件2）冲裁间隙冲裁间隙 ：指凹模与凸模工作部分的水平投影尺寸之差。：指凹模与凸模工作部分的水平投影尺寸之差。（一般用字母（一般用字母Z代表双边间隙）代表双边间隙）冲裁间隙的大小直接影响冲裁件的质量、冲裁力的大小和模冲裁间隙的大小直接影响冲裁件的质量、冲裁力的大小和模具寿命。具寿命。冲裁间隙的影响：冲裁间隙的影响：对断面质量：对断面质量：Z过大，断面质量不好；过大，断面质量不好；对模具寿命：对模具寿命：Z加大，提高寿命；加大，提高寿命；对冲裁力：对冲裁力：Z加

26、大，可减小冲裁力。加大，可减小冲裁力。确定新制凸模、凹模尺寸的基本原则为：确定新制凸模、凹模尺寸的基本原则为：落料落料以以凹模凹模为基准，凹模尺寸接近于落料件的最尺寸，凸为基准，凹模尺寸接近于落料件的最尺寸，凸模比凹模缩小一个最小间隙值；模比凹模缩小一个最小间隙值；冲孔冲孔以以凸模凸模为基准，凸模尺寸接近于冲孔件的最大尺寸，为基准，凸模尺寸接近于冲孔件的最大尺寸，凹模比凸模放大一个最小间隙值。凹模比凸模放大一个最小间隙值。 冲孔： D凸 = D孔, D凹 = D凸 + 2Z落料： D凹 = D落料, D凸 = D凹 - 2Z尺寸模具间隙过小，模具寿命下降模具间隙过大，冲件质量下降模具间隙 Z

27、= (0.050.25) t 其中 t 板料厚度。落料凹模和冲孔凸模尺寸落料凹模和冲孔凸模尺寸落料凹模落料凹模基本尺寸应取基本尺寸应取工件尺寸公差范围内的工件尺寸公差范围内的较小的尺寸。较小的尺寸。冲孔凸模冲孔凸模基本尺寸应取基本尺寸应取工件尺寸公差范围内的工件尺寸公差范围内的较大尺寸。较大尺寸。例题： 1. 尺寸为1000.1的落料件，其凹模刃口的尺寸应是（ ） A、100 B、99.9 C、100.1 D、99.9-100.1之间都可以 2. 尺寸为1000.1的冲孔件，其凸模刃口的尺寸应是（ ） A、100 B、99.9 C、100.1 D、99.9-100.1之间都可以冲裁板料沿封闭轮

28、廓分离的工序。（落料和冲孔）问题 ：冲孔和落料有何异同？相同：1、模具结构；2、坯料变形过程。 落料 冲孔当断面质量要求较高时，应选较小的间隙值；当断面质量要求较高时，应选较小的间隙值；当断面质量无严格要求时，应尽可能加大间隙。当断面质量无严格要求时，应尽可能加大间隙。 经验公式：经验公式：Z Zm m （mm是系数，是系数， 是料厚）是料厚） 冲裁软钢、铝合金、铜合金等软材料时：冲裁软钢、铝合金、铜合金等软材料时：Z Z（6 68 8） 冲裁硬钢等材料时：冲裁硬钢等材料时：Z Z（8 81212） 冲厚板或精度较低的冲裁件时，间隙还可适当增大。冲厚板或精度较低的冲裁件时，间隙还可适当增大。问

29、题：冲裁件的尺寸精度和表面粗糙度达不到要求时，如何处理？外缘修整内孔修整3 3）回弹回弹：弯曲问题？弯裂、回弹 拉深模与冲裁模的主要区别拉深模与冲裁模的主要区别: : 工作部分不是锋利的刃口而是圆角；工作部分不是锋利的刃口而是圆角； 凸模与凹模的间隙显著增加，一般凸模与凹模的间隙显著增加，一般 单侧间隙应稍大于板厚。单侧间隙应稍大于板厚。弹性变形弹性变形 塑性变形。塑性变形。1 1）拉深拉深变形变形d dd dD D0 0 -筒壁与底部的过渡处破裂。筒壁与底部的过渡处破裂。防止措施防止措施： 采用多次拉深，使用润滑剂；采用多次拉深，使用润滑剂；合理规定间隙及加大模具圆角半径。合理规定间隙及加大

30、模具圆角半径。 起皱起皱-由于切向压应力过大使毛坯失稳而由于切向压应力过大使毛坯失稳而 造成变形区折皱。造成变形区折皱。 防止措施防止措施：采用压边圈压紧坯料；采用压边圈压紧坯料；间隙不能过大，间隙不能过大，mm不能过小。不能过小。 压边力不宜过大能压住工件不致起皱即可。例题：工艺题例题：工艺题 用用2502501.5mm1.5mm的坯料能否一次拉深成直径为的坯料能否一次拉深成直径为50mm50mm的拉深件？应采取那些措施才能保证正常生产？的拉深件？应采取那些措施才能保证正常生产？ 软模压肋曲面压缩翻边平面深长翻边翻孔 单工序模（简单模）单工序模（简单模）-只能完成一道冲压工序的冲模。只能完成

31、一道冲压工序的冲模。 特点：特点：结构简单、制造容易，但生产效率低，适于生产小批结构简单、制造容易，但生产效率低，适于生产小批量、低精度的冲压件。量、低精度的冲压件。 连续模（级进模）连续模（级进模）-在冲床一次行程中，在模具不同工位上在冲床一次行程中，在模具不同工位上同时完成多道冲压工序的冲模。同时完成多道冲压工序的冲模。 特点特点：结构简单，生产效率高，：结构简单，生产效率高， 复合模复合模-在冲床的一次行程中，在模具的同一工位上同时完成在冲床的一次行程中，在模具的同一工位上同时完成多道冲压工序的冲模。多道冲压工序的冲模。 特点特点：生产效率高但模具结构复杂，通常用于冲孔与落料、落：生产效

32、率高但模具结构复杂，通常用于冲孔与落料、落料与拉深等少量工序的复合，料与拉深等少量工序的复合，适合适合大批量生产高精度的冲压件。大批量生产高精度的冲压件。连续模简单模连续模连续模冲孔冲孔凸模凸模落落 料料凸凸 模模 凹凹模模导导正正销销复合模复合模凸凹模凸凹模凸凸模模凹凹模模 3.4.4.1 分析冲压件的结构工艺性分析冲压件的结构工艺性对冲裁件的要求对冲裁件的要求 冲裁件的形状应力求简单、对称，有利于材料的合理利用同时应避冲裁件的形状应力求简单、对称，有利于材料的合理利用同时应避免长槽与细长悬臂结构，否则制造模具困难。免长槽与细长悬臂结构，否则制造模具困难。利用率高利用率高利用率高利用率高落料

33、外形不落料外形不合理合理3 3. .4 4. .4 4 冲压工艺的制定过程冲压工艺的制定过程零件形状与节约材料的关系零件形状与节约材料的关系 冲裁件的内、外形转角处，要尽量避免尖角，应以圆弧连冲裁件的内、外形转角处，要尽量避免尖角，应以圆弧连接。以避免尖角处应力集中被冲模冲裂。接。以避免尖角处应力集中被冲模冲裂。冲孔件尺寸与厚度关系合理冲孔件尺寸与厚度关系合理弯曲件形状应尽量对称，弯曲半径不能小于弯曲件形状应尽量对称，弯曲半径不能小于材料允许的最小弯曲半径，并应考虑材料纤材料允许的最小弯曲半径，并应考虑材料纤维方向，以免成型过程中弯裂。维方向，以免成型过程中弯裂。弯曲边过短不易弯成型，故应使弯

34、曲边高度弯曲边过短不易弯成型，故应使弯曲边高度H2s。若。若H2s，则必须压槽，或增加弯曲，则必须压槽，或增加弯曲边高度，然后加工去掉（如图）。边高度，然后加工去掉（如图）。弯曲带孔件时，为避免孔的变形，孔弯曲带孔件时，为避免孔的变形，孔的边缘距弯曲中心应有一定的距离（如的边缘距弯曲中心应有一定的距离（如图）。图中图）。图中L1.52s。当。当L过小时过小时,可可在弯曲线上冲工艺孔在弯曲线上冲工艺孔,如对零件孔的精如对零件孔的精度要求较高，则应弯曲后再冲孔。度要求较高，则应弯曲后再冲孔。对弯曲件的要求对弯曲件的要求对拉伸件的要求对拉伸件的要求拉深件外形应简单、对称，且不宜太高。以便使拉深次数尽

35、量少，并拉深件外形应简单、对称，且不宜太高。以便使拉深次数尽量少，并容易成型容易成型。拉深件的圆角半径（如图示）应满足：拉深件的圆角半径（如图示）应满足：rdS，R2S，r（3-5）S。否则，应增加整形工序。否则，应增加整形工序。拉深件的壁厚变薄量一般要求不应超出拉伸工艺壁厚变化的规律（最拉深件的壁厚变薄量一般要求不应超出拉伸工艺壁厚变化的规律（最大变薄率约在大变薄率约在10%18%左右）。左右）。落料不超过落料不超过IT10，冲孔不超过，冲孔不超过IT9，弯曲不超过，弯曲不超过IT9IT10。拉深件高度尺寸精度为拉深件高度尺寸精度为IT8IT9，经整形工序后尺寸精度达，经整形工序后尺寸精度达

36、T6IT7。拉深件直径尺寸精度为拉深件直径尺寸精度为IT9IT10。3.4.4 .3 拟订冲压工艺方案拟订冲压工艺方案1.选择冲压基本工序选择冲压基本工序 冲压基本工序的选择，主要是根据冲压件的形状、尺寸、公差及冲压基本工序的选择，主要是根据冲压件的形状、尺寸、公差及生产批量确定的。生产批量确定的。 (1)剪裁和冲裁剪裁和冲裁 剪裁与冲裁都能实现板料的分离。剪裁与冲裁都能实现板料的分离。 (2)弯曲弯曲 (3)拉深拉深3.4.4.2 冲压件的精度和表面质量冲压件的精度和表面质量 (1) 对于有孔或有切口的平板零件，当采用单工序模冲裁时，对于有孔或有切口的平板零件，当采用单工序模冲裁时，一般应先

37、落料，后冲孔（或切口）；当一般应先落料，后冲孔（或切口）；当采用连续模采用连续模冲裁时，则冲裁时，则应先应先冲孔冲孔（或切口）后（或切口）后落料落料。 (2) 对于多角弯曲件，当采用简单弯模分次弯曲成型时，应先对于多角弯曲件，当采用简单弯模分次弯曲成型时，应先弯外角，后弯内角。对于孔位于变形区（或靠近变形区）或孔弯外角，后弯内角。对于孔位于变形区（或靠近变形区）或孔与基准面有较高的要求时，必须先弯曲，后冲孔。否则，都应与基准面有较高的要求时，必须先弯曲，后冲孔。否则，都应先冲孔，后弯曲。先冲孔，后弯曲。 2.确定冲压工序的顺序与数目确定冲压工序的顺序与数目(3) 对于旋转体复杂拉深件，一般是由

38、大到小的顺序进行拉深，或对于旋转体复杂拉深件，一般是由大到小的顺序进行拉深，或先拉深大尺寸的外形，后拉深小尺寸的内形；对于非旋转体复杂先拉深大尺寸的外形，后拉深小尺寸的内形；对于非旋转体复杂拉深件，则应先拉深小尺寸的内形，后拉深大尺寸的外形。拉深件，则应先拉深小尺寸的内形，后拉深大尺寸的外形。(4) 对于有孔或缺口的拉深件，一般应先拉深，后冲孔（或缺对于有孔或缺口的拉深件，一般应先拉深，后冲孔（或缺口）。对于带底孔的拉深件，有时为了减少拉深次数，当孔径要口）。对于带底孔的拉深件，有时为了减少拉深次数，当孔径要求不高时，可先冲孔，后拉深。当底孔要求较高时，一般应先拉求不高时，可先冲孔，后拉深。当

39、底孔要求较高时，一般应先拉深后冲孔，也可先冲孔，后拉深，再冲切底孔边缘达到要求。深后冲孔，也可先冲孔，后拉深，再冲切底孔边缘达到要求。 (5) 校平、整形、切边工序，应分别安排在冲裁、弯曲拉深之后校平、整形、切边工序，应分别安排在冲裁、弯曲拉深之后进行。进行。3.4.4.4 确定模具类型与结构形式确定模具类型与结构形式 根据确定的冲压工艺方案选用冲模类型，并进一步根据确定的冲压工艺方案选用冲模类型，并进一步确定各零件、部件的具体结构形式。确定各零件、部件的具体结构形式。3.4.4 .5 选择冲压设备选择冲压设备 根据冲压工序的性质选定设备类型，根据冲压工序所根据冲压工序的性质选定设备类型，根据冲压工序所需冲压力和模具尺寸的大小来