单元五冲压粉末冶金塑料课件

单元五冲压粉末冶金塑料单元五冲压粉末冶金塑料单元五冲压粉末冶金塑料单元五冲压粉末冶金塑料单元五冲压粉末冶金塑料单元五冲压粉末冶1

一、概述

板料冲压是在冲床上，利用冲模使板料产生分离或变形,获得零件或毛坯的压力加工方法。通常为冷冲压。超过8mm钢板采用热冲压。

1、特点：（1）可制作形状复杂的零件，废料少；（2）精度高，互换性好；（3）能获得重量轻，强度、刚度好的零件；（4）操作方便，生产率高。

2、设备：（1）剪床——把板料切成条料，为冲压件的毛坯。（2）冲床——实现冲压加工。制成所要求的形状和尺寸的产品。

2剪床51目录剪床51目录3冲床冲床43、板材的分类1、板材是指各种形状的半成品，如：薄板、中板、厚板、窄带材、带材等。2、按生产方法分类：热轧钢板、冷轧钢板3、按表面特征分类:镀锌板（热镀锌板、电镀锌板）、镀锡板、复合钢板、彩色、涂层钢板4、按用途分类:桥梁钢板、锅炉钢板、造船钢板、装甲钢板、汽车钢板、屋面钢板、结构钢板、电工钢板（硅钢片）、弹簧钢板及其他5、按厚度分：厚板（4MM以上）、中板（3-4MM）、薄板（3MM以下）3、板材的分类1、板材是指各种形状的半成品，如：薄板、中板、5二、板料冲压的基本工序

分离工序将坯料的一部分和另一部分分开的工序。如落料、冲孔、、切断、修边等。变形工序是坯料的一部分相对余量一部分产生塑性变形而不破裂的工序。如弯曲、拉深、翻边、成形等。

板料冲压的基本工序二、板料冲压的基本工序分离工序变形工序板料冲压的基本工序6（一）分离工序（一）分离工序7（二）变形工序变形工序是使坯料的一部分相对于另一部分产生塑性变形而不破裂的工序，如弯曲、拉深、翻边、成形等。1、弯曲——使坯料的一部分相对于另一部分弯曲成一定角度的工序叫弯曲。弯曲时材料内侧受压缩，外侧受拉伸。当外侧拉应力超过坯料的抗拉强度时，会造成金属破裂。坯料越厚，内弯曲半径r越小，应力越大，越易弯裂。一般，弯曲的最小半径应为（0.25～1）板厚。材料塑性好，弯曲半径可小一些。（二）变形工序弯曲时材料内侧受压缩，外侧受拉伸。当外侧拉应力8弯曲时还应尽可能使弯曲线与坯料纤维方向垂直。与坯料纤维方向垂直弯曲时还应尽可能使弯曲线与坯料纤维方向垂直。与坯料纤维方向9

拉深过程如图示，其凸模和凹模有一定的圆角，其间隙一般稍大于板料厚度。拉深件的底部一般不变形，厚度基本不变。直壁厚度有所减小。为避免拉穿，拉伸件直径d与坯料直径D相比，即m=d/D（m叫拉深系数）应在一定范围之内，一般m=0.5～0.8。m越小，表明拉深件直径越小，变形程度越大，越容易出现拉穿现象。如果拉深系数过小，不允许一次拉的过深，应分几次进行，逐渐增加工件的深度，减小工件的直径，即多次拉深。2、拉深使坯料变形成开口空心零件的工序拉深过程如图示，其凸模和凹模有一定的圆角，其间隙一般稍大于10使带孔坯料孔口周围获得凸缘的工序。内孔翻边（图9-15）和外缘翻边。3、翻边使带孔坯料孔口周围获得凸缘的工序。3、翻边11利用局部变形使坯料或半成品改变形状的工序成为成型。用橡皮芯子来增大半成品的中间部分，在凸模轴向压力作用下，对半成品壁产生均匀的侧压力而成形。凹模是可以分开的。4、成形利用局部变形使坯料或半成品改变形状的工序成为成型。4、成形12（三）实例----冲压工艺编制以某车型翼子板为例规划生产线信息输入分析２、平面孔数、位置１、负角检查形状、深度3、纵壁孔数、位置4、修边条件检查（三）实例----冲压工艺编制以某车型翼子板为例规划生产线信13（三）实例----冲压工艺编制侧冲孔直冲孔整形≒45确认孔与孔的加工方式是否有干涉，如干涉就要分序翻边侧冲孔如果轮罩处有向内的翻边需要研讨5工序模具结构是否能实现

（三）实例----冲压工艺编制侧冲孔直冲孔整形≒45确认孔与14

冲压模具是实现坯料分离或变形的工艺装备，工作时必须保证冲出合格的制件，同时能适应生产规模的需要，还应使模具制造及维修方便，操作简单、安全可靠。一副完整的冲模应由工作零件、定位零件、卸料零件、导向零件、基础零件及紧固零件六大部分组成。53三、冲压模具

冲压模具是实现坯料分离或变形的工艺装备，工作时必须保15

按冲压工序的组合程度不同可分为简单模、连续模和复合模三种。（1）简单冲模在一次冲程中，只完成一个冲压工序的冲模，如图3—53的凸凹模。（2）连续冲模在一次冲程中，在冲模不同部位上完成两道或数道冲压工序的冲模。图3—54，冲孔和落料同时进行。（3）复合冲模在一次冲程中，在冲模同一部位上完成两道或数道冲压工序的冲模。图3—55，落料和拉深同时进行。按冲压工序的组合程度不同可分为简单模、连续模和复合16单元五冲压粉末冶金塑料课件17单元五冲压粉末冶金塑料课件18单元五冲压粉末冶金塑料课件19四、质量知识---缺陷及产生原因冲压常见缺陷及产生原因1、落料冲孔（修边）缺陷：毛刺过大、变形、表面划伤、尺寸不符、少孔等。(1)毛刺过大→凸凹模间隙过大或过小,刃口磨损,导向精度差,凸凹模位置不同心等(2)变形→孔距太小,压料板与凹模型面配合不好,间隙过大等；(3)表面划伤→操作时有拖、拉等现象；板料在剪切过程中划伤等；(4)尺寸不符→上料不到位,定位装置损坏或松动，位置窜动等；(5)少孔→冲头折断,冲头长度不够等；四、质量知识---缺陷及产生原因冲压常见缺陷及产生原因1、落20四、质量知识---缺陷及产生原因冲压常见缺陷及产生原因2、拉延缺陷：拉裂、起皱、表面拉伤、波浪、鼓包、凹坑、麻点等。(1)拉裂→凸凹模R角半径过小，压边力过大，材料成形性能差或材料尺寸偏大，凸凹模间隙小，润滑不当，定位不准，凸凹模R角或拉延筋不顺、拉毛等。(2)起皱→凸凹模R角半径过大，压边力过小，材料尺寸偏小；凸凹模间隙太大；润滑过甚；定位不准；拉延筋布置不良，高度不够等。四、质量知识---缺陷及产生原因冲压常见缺陷及产生原因2、21四、质量知识---缺陷及产生原因冲压常见缺陷及产生原因2、拉延缺陷：拉裂、起皱、表面拉伤、波浪、鼓包、凹坑、麻点等。(3)表面拉伤→模具工作表面有伤痕,材料表面有缺陷,润滑油中有杂质或废屑等。(4)波浪、鼓包、凹坑、麻点→压边力小，润滑不当、模具型腔脏，材料表面脏，透气孔堵塞，模具型面不平、润滑油脏等。四、质量知识---缺陷及产生原因冲压常见缺陷及产生原因2、22冲压常见缺陷及产生原因3、翻边缺陷：翻边不垂直、翻边高度不一致、翻边拉毛等。(1)翻边不垂直→凸凹模间隙过大。(2)翻边高度不一致→凸凹模间隙不均匀,定位不准,落料件尺寸不准。(3)翻边拉毛→刃口有伤痕,零件表面有杂质,刃口硬度太低;(4)翻边开裂→修边时毛刺大,凸凹模间隙太小,翻边处形状有突变。四、质量知识---缺陷及产生原因冲压常见缺陷及产生原因3、翻边缺陷：翻边不垂直、翻边高度不一23冲压常见缺陷及产生原因4、回弹、扭曲产生原因(1)回弹→弹性变形的回复结果(2)扭曲→不均匀塑性变形区释放残余应力的卸载过程各方向的回弹量不一造成扭曲后果造成冲压件尺寸精度与产品设计不符四、质量知识---缺陷及产生原因残余应力造成扭曲冲压常见缺陷及产生原因4、回弹、扭曲四、质量知识---缺陷及24冲压常见缺陷及产生原因4、回弹、扭曲解决措施(1)调整产品设计→增加型面筋等(2)调整模具圆角半径→半径越小回弹越小(3)增加整形工序→对产品进行校形(4)工艺方法→变压边力、回弹补偿法四、质量知识---缺陷及产生原因冲压常见缺陷及产生原因4、回弹、扭曲四、质量知识---缺陷及25冲压常见缺陷及产生原因5、产品刚性不足（软）产生原因(1)材料本身强度差(2)板料变形量不足解决措施(1)材质变更→采用强度相对较高的材料(2)调整压边或拉延筋等，调整拉延模面设计（拉延深度、工艺补充），使板料充分变形四、质量知识---缺陷及产生原因冲压常见缺陷及产生原因5、产品刚性不足（软）四、质量知识--26冲压常见缺陷及产生原因6、滑移线和冲击痕（外观件）产生原因产品或者模具设计不合理，导致板料在成形过程中在圆角处发生板料流动，产生滑移线解决措施(1)产品结构变更→增大圆角半径；增大面夹角(2)调整拉延模面设计，改善接触状态(3)工艺设计时调整冲压方向、进料阻力，改善滑移状态四、质量知识---缺陷及产生原因1.滑移线移动4.0mm；2.滑移线移动8.8mm；3.滑移线移动15.3mm；冲压常见缺陷及产生原因6、滑移线和冲击痕（外观件）四、质量知27五、板料冲压件的结构工艺性

1、落料和冲孔工序对零件的要求

（1）零件的孔形应尽量简单对称，尽量采用圆形、矩形等规则图形，应避免长槽和细长悬臂零件，使排样时的废料降低到最少。五、板料冲压件的结构工艺性1、落料和冲孔工序对零件的要求

28（2）孔间距离或孔与零件边缘的距离不宜过小，孔径也不能过小，否则会因凸模强度不够而发生折断。所有的直线与直线、曲线与直线的交接应为圆弧连接，转角处圆角半径r与板厚δ有关，α≥90°

r≥（0.3～0.5）δ

α＜90°

r≥（0.6～0.7）δ（2）孔间距离或孔与零件边缘的距离不宜过小，孔径也不能过小，29（1）弯曲半径不宜小于最小弯曲半径，以免弯裂。Rmin≥（0.2～0.8）δ（顺着坯料的纤维方向弯曲）或Rmin≥（0.4～1.2）δ（垂直坯料的纤维方向弯曲）。（2）弯曲边不能过短，一般h＞2δ。否则难以获得形状准确的工件。（3）如果弯曲附近有孔时，应使孔的位置离开弯曲变形区，否则孔容易变形。2、弯曲工序对零件的要求

（1）弯曲半径不宜小于最小弯曲半径，以免弯裂。2、弯曲工序对30尽量减少拉深零件的高度，减少拉深次数；弯曲处的圆角半径不宜过小；对拉深零件的精度要求不宜过高；复杂的冲压件可采用冲－焊结构，简化冲压工艺。3、拉深工序对零件的要求尽量减少拉深零件的高度，减少拉深次数；弯曲处的圆角半径不宜过31粉末冶金基础

粉末冶金基础32

一、概述定义：粉末冶金是以金属粉末(或金属粉末与非金属粉末的混合物)为原料，通过成形、烧结或热成形制成金属制品或材料的一种冶金工艺技术。粉末冶金生产工艺与陶瓷制品的生产工艺类似，因此人们又常常称粉末冶金方法为“金属陶瓷法”。

材料：粉末冶金材料或制品种类较多，主要有:

1、难熔金属及其合金（如钨、钨—钼合金）；

2、组元彼此不相溶、熔点十分悬殊的特殊性能材料（如钨—铜合金型电触头材料）；

3、难熔的化合物和金属组成的各种复合材料（如硬质合金、金属陶瓷）等。一、概述材料：粉末冶金材料或制品种类较多，主要有:33粉末冶金的特点：1）某些特殊性能材料的唯一制造方法；2）可直接制出尺寸准确，表面光洁的零件，是少甚至无切削生产工艺；3）节约材料和加工工时，成本低。

4）制品强度较低；5）流动性较差，形状受限制；6）压制成形的压强较高，制品尺寸较小；7）压模成本较高。粉末冶金的特点：34二、粉末冶金基础

粉末冶金的主要工序有粉末制备、粉末预处理、成形、烧结及后处理等。（一）粉末性能和粉末制备1、粉末性能

固态物质按分散程度不同分成致密体、粉末体和胶体三类。

致密体或常说的固体：粒径在l以上；

胶体微粒：

0.1以下；

粉末体或简称粉末：介于二者之间。二、粉末冶金基础粉末冶金的主要工序有粉末制备、35

金属粉末的性能对其成形和烧结过程以及制品的质量都有重大影响。金属粉末的性能可以用化学成分、物理性能和工艺性能来表征。

（1）.粉末的化学成分粉末的化学成分一般是指主要金属或组元的含量、杂质或夹杂物的含量以及气体的含量。金属或合金粉末中的主要金属含量都不能低于98%∼99%。粉末中的杂质主要指：1）与主要金属结合，形成固溶体或化合物的金属或非金属成分，如还原铁粉中的硅、锰、碳、硫、磷、氧等；2）从原料和粉末生产过程中带进的机械夹杂，如二氧化硅、三氧化二铝、硅酸盐、难熔金属或碳化物等酸不溶物。金属粉末的性能对其成形和烧结过程以及制品的质量都有重363）粉末表面吸附的氧、水汽和其他气体（N2、CO2）。（2）.粉末的物理性能

粉末的物理性能：粉末颗粒大小和粒度组成、粉末颗粒形状与结构、显微硬度、粉末比表面、粉末真密度以及粉末颗粒的晶格状态。在技术条件中，通常只规定各级粉末颗粒的百分含量——粒度组成或筛分组成。1）颗粒形状：主要由粉末的生产方法决定，同时也与物质的分子或原子排列的结晶几何学因素有关；决定粉末工艺性能。2）粒度组成：指不同粒度的颗粒占全部粉末的百分含量，又称粒度分布。3）粉末比表面：指每克粉末所具有的总表面积，通常用cm2/g或m2/g表示。

3）粉末表面吸附的氧、水汽和其他气体（N2、CO2）。37（3）.粉末的工艺性能

粉末的工艺性能用粉末的松装密度、流动性、压缩性与成形性来表征。1）松装密度是指粉末试样自然地充填规定的容器时，单位体积内粉末的质量，单位为g／cm3。2）流动性是50g粉末从标准的流速漏斗流出所需的时间，单位为s／50g，其倒数是单位时间内流出粉末的重量，俗称为流速。3）压缩性代表粉末在压制过程中被压紧的能力，通常以在规定单位压力下粉末的压坯密度表示。4）成形性是指粉末压制后，压坯保持既定形状的能力，通常用粉末得以成形所需的最小单位压制力表示或用压坯强度来表示。（3）.粉末的工艺性能382、粉末的制备

金属粉末的制取方法可分成两大类：机械法和物理化学法。

机械法是将原材料磨碎成粉而不改变原材料的化学成分的方法。如将金属切削成粉末颗粒；把金属研磨成粉末；液态金属的制粒和雾化。

物理化学法是在制取粉末过程中，使原材料受到化学或物理的作用，而使其化学成分和集聚状态发生变化的工艺过程。还原金属氧化物、电解水溶液或熔盐、热离解羰基化合物、冷凝金属蒸汽、晶间腐蚀和电腐蚀法等。物理化学制粉法是以还原和离解等化学反应为基础的。工业上普遍采用的有：氧化物还原法、电解法、热离解法、球磨法、涡旋研磨法、雾化法。

2、粉末的制备39（二）粉末的成形

1、成形方法

成形是粉末冶金工艺的重要步骤。成形的目的是制得具有一定形状、尺寸、密度和强度的压坯。粉末冶金常用的成形方法如下所示。模压成形是最基本方法。松装烧结粉浆浇注模压成形热压成形等静压成形轧制成形离心成形挤压成形爆炸成形成形无压成形加压成形（二）粉末的成形1、成形方法松装烧结粉浆浇注模压成形热40（1）.粉末预处理预处理包括：粉末退火，筛分，混合，制粒，加润滑剂等。

粉末的预先退火可使氧化物还原，降低碳和其他杂质的含量，提高粉末的纯度；同时，还能消除粉末的加工硬化、稳定粉末的晶体结构。

筛分的目的在于把颗粒大小不同的原始粉末进行分级。

混合一般是指将两种或两种以上不同成分的粉末混合均匀的过程。混合可采用机械法和化学法。

制粒是将小颗粒的粉末制成大颗粒或团粒的工序，以此来改善粉末的流动性。

2、压制成形（1）.粉末预处理2、压制成形41（2）.压制成形

压模压制是将置于压模内的松散粉末施加一定的压力后，成为具有一定尺寸、形状和一定密度、强度的压坯，如图5-2是压模示意图。粉末的压缩过程一般采用压坯密度——成形压力曲线来表示，如图5-3所示。压坯密度变化分为三个阶段。滑动阶段：在压力作用下粉末颗粒发生相对位移，填充孔隙，压坯密度随压力增加而急剧增加；二是粉末体出现压缩阻力，即使再加压其孔隙度不能再减少，密度不随压力增高而明显变化；三是当压力超过粉末颗粒的临界压力时，粉末颗粒开始变形，从而使其密度又随压力增高而增加。图5-2模压示意图图5-3压坯密度与压力（2）.压制成形图5-2模压示意图图5-3压坯密度与压42

压坯密度分布不均匀：用石墨粉作隔层的单向压制实验，得到如图5-4所示的压坯形状，各层的厚度和形状均发生了变化，由图5-5可知在任何垂直面上，上层密度比下层密度大；在水平面上，接近上模冲的断面的密度分布是两边大，中间小；而远离上模冲的截面的密度分别是中间大，两边小。因为粉末体在压模内受力后向各个方向流动，于是引起垂直于压模壁的侧压力。侧压力引起摩擦力，会使压坯在高度方向存在明显的压力降。

a)压制前b)压制后图5-4用石墨粉作隔层的单向压坯a）单向压制b)双向压制图5-5压坯密度沿高度分布图压坯密度分布不均匀：用石墨粉作隔层的单向压制实验，得43

为了改善压坯密度的不均匀性，一般采取以下措施：1）减小摩擦力：模具内壁上涂抹润滑油或采用内壁更光洁的模具；2）采用双向压制以改善压坯密度分布的不均匀性，如图5-5所示；3）模具设计时尽量降低高径比。

粉末的压制一般在普通机械式压力机或液压机上进行。常用的压力机吨位一般为500～5000kN。

为了改善压坯密度的不均匀性，一般采取以下措施：44（三）、烧结

烧结是将压坯按一定的规范加热到规定温度并保温一段时间，使压坯获得一定的物理及力学性能的工序。

烧结机理：粉末的表面能大，结构缺陷多，处于活性状态的原子也多，它们力图把本身的能量降低。将压坯加热到高温，为粉末原子所储存的能量释放创造了条件，由此引起粉末物质的迁移，使粉末体的接触面积增大，导致孔隙减少，密度增高，强度增加，形成了烧结。

固相烧结：烧结发生在低于其组成成分熔点的温度，如普通铁基粉末冶金轴承烧结。

液相烧结：烧结发生在两种组成成分熔点之间。如硬质合金与金属陶瓷制品的烧结。液相烧结时，在液相表面张力的作用下，颗粒相互靠紧，故烧结速度快、制品强度高。（三）、烧结45

烧结时的影响因素：烧结温度、烧结时间和大气环境，粉末材料、颗粒尺寸及形状、表面特性以及压制压力等。

常用粉末冶金制品的烧结温度与烧结气氛见表5-1。烧结温度过高或时间过长，都会使压坯歪曲和变形，其晶粒亦大，产生所谓“过烧”的废品；如烧结温度过低或时间过短，则产品的结合强度等性能达不到要求，产生所谓“欠烧”的废品。

粉冶材料铁基制品铜基制品硬质合金不锈钢磁性材料(Fe-Ni-C0)钨、铝、钒烧结温度℃1050∼2000700∼9001350∼1550125012001700∼3300烧结气氛发生炉煤气，分解氨分解氨，发生炉煤气真空、氢氢氢、真空氢表5-1常用粉末冶金制品的烧结温度与烧结气氛

烧结时的影响因素：烧结温度、烧结时间和大气环境，粉末46（四）、后处理

后处理的方法按其目的不同，有以下几种：1）为提高制件的物理及力学性能，方法有：复压、复烧、浸油、热锻与热复压、热处理及化学热处理。2）为改善制件表面的耐腐蚀性，方法有：水蒸气处理、磷化处理、电镀等。3）为提高制件的形状与尺寸精度，方法有：精整、机械加工等。4）熔渗处理，它是将低熔点金属或合金渗入到多孔烧结制作的孔隙中去，以增加烧结件的密度、强度、塑性或冲击韧度。

（四）、后处理后处理的方法按其目的不同，有以下几种47三、粉末冶金模具

粉末冶金模具主要是指在粉末压制成形、烧结、后处理等工序中所用到的模具。

根据用途可分为：压模、精整模、复压模、锻模、挤压模、热压模、等静压模、粉浆浇铸模、松装烧结模等。

按制作材料又可分为：钢模、硬质合金模、石墨模、塑料橡皮模和石膏模等。在工业生产中应用最广泛的是压制、精整、复压和锻造用的钢模及硬质合金模。本节重点介绍压模的几种常见类型。三、粉末冶金模具粉末冶金模具主要是指在粉末压制成形481、单向压模

单向压模在压制过程中，相对于阴模运动的只有一个模冲，或是上模冲或是下模冲。如图5-7是压制轴套类压坯的单向手动压模，其基本组成部分有阴模、上模冲、下模冲和芯杆。一般只用来生产高度不大（高径比H/D＜1）、形状简单的零件。图5-7单向手动压模1、单向压模单向压模在压制过程中，相对于492双向压模

双向压制的特点是：上下模冲相对阴模都有移动，模腔内粉末体受到两个方向的压缩，或下模冲固定不动，由上模冲和阴模对着下模冲做不同距离的移动，实现双向压制。如图5-8所示为压制套类压坯的双向手动压模。一般用来生产实体类压坯的高径比H／D＞1或管套类压坯的高度与壁厚之比H／T＞3的零件。图5-8双向手动压模

2双向压模双向压制的特点是：上下模冲相对阴模都有移503摩擦芯杆压模

摩擦芯杆压模压制特点：芯杆和上模冲同速同向对着固定的阴模和下模冲移动压缩粉末体，或者是阴模和上模冲同速同向对着固定的芯杆和下模冲运动压缩粉末体。如图5-9所示为套类零件摩擦芯杆浮动压模。一般用于压制较长的薄壁套类零件的压坯。

图5-9摩擦芯杆浮动压模3摩擦芯杆压模图5-9摩擦芯杆浮动压模51

组合压模是几种压制方式（如单向压制、双向压制和摩擦芯杆压制等）及其压模结构的综合运用。即在设计压制模具时，综合各种压模的结构特点，设计成多种形状的组合模冲来完成复杂零件的压制成形工序，并采取几种压制方式综合运用来保证压坯质量；所以，组合压模是形式最多且应用最广泛的压模结构。

4组合压模组合压模是几种压制方式（如单向压制、双向压52四、粉末冶金制品结构工艺性总的原则：零件应尽量平整简单。不带倒角、尖角、凸起、凹槽以及内外螺纹、倒锥度等。考虑的因素：1、压制不能困难，模具尽量简化；2、易脱模；3、粉末要均匀填充，密度要均匀；4、注意压模的强度和寿命。四、粉末冶金制品结构工艺性总的原则：零件应尽量平整简单。不带53塑料成型工艺基础塑料成型工艺基础54A、塑料概论一、树脂和塑料1．塑料的概念

——以树脂（或在加工过程中用单体直接聚合）为主要成分，以增塑剂、填充剂、润滑剂、着色剂等添加剂为辅助成分，在加工过程中一定温度和压力的作用下能流动成型的高分子有机材料。塑料A、塑料概论一、树脂和塑料1．塑料的概念——以树55——指受热时通常有转化或熔融范围，转化时受外力作用具有流动性，常温下呈固态或半固态或液态的有机聚合物，它是塑料最基本的，也是最重要的成分。

一、树脂和塑料2．树脂的概念A、塑料概论树脂——指受热时通常有转化或熔融范围，转化时受外56A、塑料概论一、树脂和塑料3．树脂的分类——是指由自然界中动植物分泌物所得的无定形有机物质，如松香、琥珀、虫胶等。——是指由简单有机物经化学合成或某些天然产物经化学反应而得到的树脂产物。天然树脂合成树脂A、塑料概论一、树脂和塑料3．树脂的分类57

4、塑料的组成1.树脂6.固化剂2.填充剂7.着色剂3.增塑剂8.抗静电剂4.稳定剂9.发泡剂5.润滑剂10.阻燃剂4、塑料的组成1.树脂6.固化剂58塑料原料如下图所示塑料原料如下图所示59A、塑料概论二、塑料的分类1．按塑料的物理化学性能分：——指在特定温度范围内能反复加热软化和冷却硬化的塑料，其分子结构是线型或支链型结构。(变化过程可逆)如：PE（聚乙烯）、PP（聚丙烯）、PVC（聚氯乙烯）、PS（聚苯乙烯）、ABS（丙烯腈－丁二烯－苯乙烯共聚物）、PMMA（聚甲基丙烯酸甲酯）、PA（聚酰胺）、POM（聚甲醛）、PC（聚碳酸酯）等热塑性塑料A、塑料概论二、塑料的分类1．按塑料的物理化学性能分：60A、塑料概论

——在受热或其它条件下能固化成不熔不溶性物质的塑料，其分子结构最终为体型结构。（变化过程不可逆）（酚醛塑料、氨基塑料、环氧塑料、聚邻苯二甲酸、二烯丙酯、有机硅塑料、硅酮塑料）二、塑料的分类热固性塑料热塑性塑料常采用注射、挤出或吹塑等方法成型。热固性塑料常采用压缩或压注等方法成型。A、塑料概论——在61A、塑料概论——一般指具有特种功能（如耐热、自润滑等）应用于特殊要求的塑料。——一般指能承受一定的外力作用，并有良好的机械性能和尺寸稳定性，在高、低温下仍能保持其优良性能，可以作为工程结构件的塑料。ABS、PA、POM、PC、PPO（聚苯醚）、PSF（聚砜）及各种增强塑料。——一般指产量大、用途广、成型性好、价廉的塑料。如：PE、PP、PVC、PS（聚苯乙烯）、PF（酚醛）和氨基塑料六大类。二、塑料的分类2．按塑料的用途分：特种塑料工程塑料通用塑料A、塑料概论——一般指具62A、塑料概论三、塑料的特性1.质轻、比强度高。2.优异的电绝缘性能。3.优良的化学稳定性能。4.减摩、耐磨性能好。5.透光及防护性能。6.减震、消音性能优良。7.成型加工方便8.粘结性能好9.着色性能较强10.导热率低11.收缩率高12.对温度敏感性大

A、塑料概论三、塑料的特性1.质轻、比强度高。2.优异的电63一、塑料的工艺性能（一）、热塑性塑料的工艺性能1.收缩性塑件从塑模中取出冷却到室温后，塑件的各部分尺寸都比原来在塑模中的尺寸有所缩小，这种性能称为收缩性。成型收缩的形式：⑴塑件的线尺寸收缩⑵收缩方向性⑶后收缩⑷后处理收缩B

、塑料及模塑成型工艺一、塑料的工艺性能（一）、热塑性塑料的工艺性能1.收缩性64影响收缩的基本因素：⑴塑料品种⑵塑件特性⑶进料口的形式、尺寸、分布⑷成型条件（一）、热塑性塑料的工艺性能1.收缩性收缩率的计算：塑件的成型收缩值可用以下公式来表示。影响收缩的基本因素：⑴塑料品种（一）、热塑性塑料的工艺性能65（一）、热塑性塑料的工艺性能2.流动性塑料在一定温度与压力下填充型腔的能力称为流动性。流动性好、流动性中等、流动性差分子量小，分子量分布宽，分子结构规整性差，熔融指数高、螺流动长度长、表现粘度小，流动比大的塑料流动性就好。常用塑料根据它的流动性可分为三类：（一）、热塑性塑料的工艺性能2.流动性塑料在一定66（一）、热塑性塑料的工艺性能2.流动性流动性好的有：尼龙（PA）、聚乙烯（PE）、聚苯乙烯（PS）、聚丙烯（PP）、醋酸纤维素（CA）。流动性中等的有：ABS(丙烯腈－丁二烯－苯乙烯共聚物）

、有机玻璃、聚甲醛（POM）、聚氯醚。流动性差的有：聚碳酸酯（PC）、硬聚氯乙烯（UPVC

）、聚苯醚（PPO

）、聚砜（PSF）

、氟塑料。（一）、热塑性塑料的工艺性能2.流动性流动性好的有：尼龙（P67凡促使熔融料降低温度，增加流动性阻力的则流动性就降低。（一）、热塑性塑料的工艺性能2.流动性影响流动性的主要因素：模具结构

压力

温度

料温高则流动性增大，但不同塑料也各有差异。注塑压力增大则熔融料受剪切作用大，流动性也增大。凡促使熔融料降低温度，增加流动性阻力的则流动性就降68（一）、热塑性塑料的工艺性能3.结晶性所谓结晶现象即为塑料由熔融状态到冷凝时，分子由独立移动，完全处于无次序状态，变成分子停止自由运动，按略微固定的位置，并有一个使分子排列成为正规模型的倾向的一种现象。结晶型塑料

非结晶型（又称无定形）塑料

（一）、热塑性塑料的工艺性能3.结晶性所谓结晶69（一）、热塑性塑料的工艺性能3.结晶性无定形料为透明（如有机玻璃等）

一般结晶性塑料为不透明或半透明

例外：聚(4)甲基戍烯为结晶型塑料却有高透明性ABS为无定形塑料但却并不透明（一）、热塑性塑料的工艺性能3.结晶性无定形料为透明（如有机70（一）、热塑性塑料的工艺性能3.结晶性结晶型塑料在模具设计及选择注塑机时的要求及注意事项:冷凝时放出热量大，要充分冷却。料温上升到成形温度所需的热量多，要用塑化能力大的设备。（一）、热塑性塑料的工艺性能3.结晶性结晶型塑料在模71——有的塑料（如聚碳酸酯）即使含有少量水分，在高温、高压下也会发生分解，这种性能称为水敏性。——对热较为敏感，在高温下受热时间较长或进料口截面过小，剪切作用大时，料温增高易出现变色、降解、分解的倾向。这种性能称为热敏性。4.热敏性及水敏性

热敏性（一）、热塑性塑料的工艺性能水敏性——有的塑料（如聚碳酸酯）即使含725.吸湿性

（一）、热塑性塑料的工艺性能吸湿性据此，塑料大致可分为以下两种：不吸水也不易粘附水分吸湿、粘附水分聚酰胺、聚碳酸酯、ABS、聚苯醚、聚砜聚乙烯、聚丙烯——塑料对水分的亲疏程度5.吸湿性（一）、热塑性塑料的工艺性能吸湿性据此，塑料大致73——是指当一定融熔指数的聚合物熔体，在恒温下通过喷嘴孔时当流速超过某一数值时，熔体表面即发生横向裂纹，这种现象被称为熔体破裂。——是指有些塑料对应力比较敏感，成型时容易产生内应力，质脆易裂，当塑件在外力作用下或在溶剂作用下即发生开裂的现象，被称为应力开裂。应力开裂（一）、热塑性塑料的工艺性能6.应力开裂及熔体破裂熔体破裂——是指当一定融熔指数的74（一）、热塑性塑料的工艺性能——指两种或两种以上不同品种的塑料，在熔融状态下不产生相分离现象的能力。7.相容性(共混性)相容性8.塑料状态与加工性

温度对于塑料的加工有着重要的影响。随着加工温度的逐渐升高，塑料将经历玻璃态、高弹态、粘流态直至分解。处于不同状态下的塑料表现出不同的性能，这些性能在很大程度上决定了塑料对加工的适应性。下面以热塑性塑料为例说明在各种状态下塑料与加工方法的关系。（一）、热塑性塑料的工艺性能——75一、塑料的工艺性能热固性塑料收缩的表现形式、影响因素和计算方法与热塑性塑料基本相同。（二）、热固性塑料的工艺性能1.收缩性B、塑料及模塑成型工艺热固性塑料流动性通常以拉西格流动性（以毫米计）来表示，数值大则流动性好。2.流动性一、塑料的工艺性能热固性塑料收缩的表现形式、影76每一品种的热固性塑料通常分三个不同等级的流动性：（二）、热固性塑料的工艺性能2.流动性拉西格流动值为100-130mm：适用于压制无嵌件、形状简单、厚度一般的塑件；拉西格流动值为131-150mm：用于压制中等复杂程度的塑件；拉西格流动值为151-180mm：可用于压制结构复杂、型腔很深、嵌件较多的薄壁塑件或用于压注成型。每一品种的热固性塑料通常分三个不同等级的流动性：77（二）、热固性塑料的工艺性能2.流动性影响流动性的因素：⑴塑料品种

⑵模具结构

⑶成型工艺

一般树脂分子量小,填料颗粒细且呈球状,水、增塑剂、润滑剂含量高的，流动性大。模具成型表面光滑、型腔形状简单，有利于改善流动性。采用预压锭及先预热，提高成型压力，提高成型温度（在低于塑料硬化温度的条件下）等都能提高塑料的流动性。（二）、热固性塑料的工艺性能2.流动性影响流动性的因素：⑴塑78（二）、热固性塑料的工艺性能2.流动性流动性对成型的影响：流动性过小则填充不足，不易成型，成型压力增大。流动性过大溢料过多，填充不密实，塑件组织疏松，树脂与填料混合不均，易粘模，脱模和清理困难及早硬化等缺陷；（二）、热固性塑料的工艺性能2.流动性流动性对成型的影响：流79（二）、热固性塑料的工艺性能3.比容和压缩率

比容——压缩率——每一克塑料所占有的体积（以厘米3/克计）。

塑粉与塑件两者体积或比容之比值（其值恒大于1）。在热固性塑料的成型过程中，树脂发生交联反应，分子结构由线型变为体型，塑料由既可熔又可溶变为既不熔又不溶的状态，在成型工艺中把这一过程称为固化（熟化）。4.固化特性

（二）、热固性塑料的工艺性能3.比容和压缩率比容——压缩80（二）、热固性塑料的工艺性能5.水分及挥发物含量⑴塑料生产过程中遗留下来及成型之前在运输、保管期间吸收。⑵是成型过程中化学反应的副产物。（流动、收缩、气泡、气味等）（预热干燥，开排气槽，加排气工步）处理方法：产生的影响：来源：（二）、热固性塑料的工艺性能5.水分及挥发物含量⑴塑料生产过81（二）、热固性塑料的工艺性能6.热固性塑料受热时的物理状态热固性塑料：化学作用使分子结构由线性变为网状，分子停止运动，塑料硬化成坚硬的固体。加热时很快由固态变成粘流态；（二）、热固性塑料的工艺性能6.热固性塑料受热时的物理状态热82表1-2热塑性塑料与热固性塑料有关成型方面的区别

成型前，塑料中树脂分子结构使制品固化定型的模具温度条件成型后，塑料中树脂分子结构成型过程中树脂所发生的变化制品的熔化，溶解性能塑料的使用性常采用的成型方法热塑性塑料线型或支链状线型聚合物分子冷却基本与成型前的相同物理变化（可能有少量分解或交链现象发生）可熔化可溶解反复多次使用（可回收废料）注射、挤出、吹塑等热固性塑料线型聚合物分子加热（提供交联反应温度转变为体型分子既有物理变化，又有化学变化。有低分子析出既不可熔化，也不可溶解一次性使用，因成型过程不可逆压缩或压注。有的品种可以采用注射表1-2热塑性塑料与热固性塑料有关83一、注射成型原理及分类1注射成型原理注射成型是根据金属压铸成型原理发展而来的，其基本原理就是利用塑料的可挤压性与可模塑性，首先将松散的粒状或粉状成型物料从注射机的料斗送入高温的机筒内加热熔融塑化，使之成为粘流态熔体，然后在柱塞或螺杆的高压推动下，以很大的流速通过机筒前端的喷嘴注射进入温度较低的闭合模具中，经过一段保压冷却定型时间后，开启模具便可从模腔中脱出具有一定形状和尺寸的塑料制品．C、注射成型原理及工艺一、注射成型原理及分类C、注射成型原理及工艺84注射成型(InjectionMolding)，主要用于热塑性塑料的成型，也可用于热固性塑料的成型。注射成型原理如下图所示。注射成型(InjectionMolding)，主要用于热85注射成型特点：成形周期短，能一次成型形状复杂、尺寸精确、带有金属或非金属嵌件的塑料制件；对成型各种塑料的适应性强，到目前为止，几乎所有的热塑性塑料（除氟塑料外）及一些热固性塑料均可用此方法成型；生产效率高，易于实现自动化生产。它广泛应用于各种塑料制件生产中，其产品占目前塑料制件生产的30％左右。应当注意的是，注射成型设备价格及模具制造费用较高，对于单件及小批量生产不宜采用此法。注射成型特点：86合模单元注射单元二、注射成型设备1.注射机的主要作用顶件开模与合模动作注射结束，进行保压与补缩在一定压力和速度下将塑料注入型腔加热熔融塑料，达粘流态合模单元注射单元二、注射成型设备1.注射机的主要作用顶件开模872.注射机的分类按外形可分为：卧式、立式和角式注射机。XS-ZY-500：表示最大注射量为500cm3的注射机S：塑料X：成型Z：注射机Y：螺杆式S-ZY-190/90：注射量为190cm3、锁模力为90tSYS-30：表示最大注射量为30g的立式注射机2.注射机的分类按外形可分为：卧式、立式和角式注射机。XS-88三、注射成型工艺注射过程成型后处理成型前准备原料的检验、染色和干燥模具清理嵌件预热料筒清理退火调湿三、注射成型工艺注射过程成型后处理成型前准备原料的检验、染色891.成型前准备质量体积流动性水分及挥发物含量收缩率烘箱干燥红外线干燥热板干燥高频干燥原料检验原料染色原料干燥1.成型前准备质量体积流动性水分及挥发物含量收缩率烘箱干燥红902.注射过程原料检验预处理合模注射装入料斗保压脱模装入嵌件清理料筒清理模具涂脱模剂嵌件清理、预热预塑化塑件后处理冷却2.注射过程原料检验合模注射装入料斗保压脱模装入嵌件清理料筒913.注射成型后处理放在一定温度的红外线或循环热风烘箱、液体介质中（矿物油，石蜡）一段时间，再缓慢冷却。将刚从模具中脱出的塑件放在热水中(100～120℃)，隔绝空气，进行防氧化处理，达到吸湿平衡。调湿后缓冷至室温。退火：调湿：

退火的温度：高于使用温度10～20℃，低于热变形温度10～20℃。3.注射成型后处理放在一定温度的红外线或循环热风烘箱92D﹑塑件常见缺陷

充填不足，毛边，收缩下陷，变形，熔合线，流痕，喷流痕，银条，烧焦，黑条，气泡，破裂，白化，表面光泽不良，表面剥离，成品粘模，浇道粘模，黑点等D﹑塑件常见缺陷

充填不足，毛边，收缩下陷，变形，熔合93翹曲/變形photo客戶一般規格=產品總長度的4/1000(單向)品名:Basedockingdoor-F翹曲/變形photo品名:Basedockingdoo94融合線(或稱為-結合線;合膠線)photo客戶一般規格=橫向刮過不可有停頓感及裂痕品名:LcdBezel融合線(或稱為-結合線;合膠線)photo品名:LcdB95流痕photo客戶一般規格=不允許(公/母模面要求相同)品名:DVDLowercase流痕photo品名:DVDLowercase96銀紋photo客戶一般規格=不允許(公/母模面要求相同)品名:Pcmciadoor銀紋photo品名:Pcmciadoor97光澤不均(色澤黯淡)Photo客戶一般規格=若為局部可限樣品名:VM1HingecoverR-L光澤不均(色澤黯淡)Photo品名:VM1Hingeco98埋植不良(偏移;傾斜…)Photo客戶一般規格=不允許.Mold-InLeaning品名:BASE埋植不良(偏移;傾斜…)PhotoMold-InLeani99充填不足Photo客戶一般規格=若不影響嵌合/組配,可允收一定數量但需改善.品名:LCDCOVER充填不足Photo品名:LCDCOVER100模具傷痕及拖痕Photo客戶一般規格=不允收品名:BASEdockingdoor區域公模面側壁模具傷痕及拖痕Photo品名:BASEdockingd101毛頭(毛刺)過多Photo客戶一般規格:≧0.10mm以下,若為A級外觀面則不允許.品名:Hingecover-R毛頭(毛刺)過多Photo品名:Hingecover-R102E、塑件的结构工艺性1.表面形状

避免了侧抽芯或瓣合分型的模具，有利于成型塑件的内外表面形状应尽可能保证有利于成型塑件外侧凹，必须采用瓣合凹模，使模具结构复杂，塑件表面有接缝应避免塑件表面横向凸台，以便于脱模E、塑件的结构工艺性1.表面形状避免了侧抽芯或瓣合分型的模103将横向侧孔改为垂直向孔，可免去侧抽芯机构改变制件形状，避免了侧抽芯将横向侧孔改为垂直向孔，可免去侧抽芯机构改变制件形状，避免了1042.脱模斜度为了便于塑件脱模，防止脱模时擦伤塑件，必须在塑件内外表面脱模方向上留有足够的斜度α，在模具上称为脱模斜度。脱模斜度取决于塑件的形状、壁厚及塑料的收缩率，一般取30′～1°30′。2.脱模斜度为了便于塑件脱模，防止脱模时擦伤塑105脱模斜度方向内形以小端为基准，斜度由扩大方向取得外形以大端为基准，斜度由缩小方向取得脱模斜度方向内形以小端为基准，斜度由扩大方向取得外形以大端为1063.塑件的壁厚塑件壁厚设计原则：厚薄适中壁厚均匀满足成型时熔体充模所需的壁厚保证贮存、搬运过程中强度所需的壁厚制品连接紧固处、嵌件埋入处等具有足够的厚度能承受推出机构等的冲击和振动满足塑件结构和使用性能要求下取小壁厚3.塑件的壁厚塑件壁厚设计原则：厚薄适中壁厚均匀满足成107改善壁厚典型实例：改善壁厚典型实例：108平板类零件加强筋方向与料流方向平行4.塑件的加强筋⑴加强筋的作用：⑵加强筋设计要点：它能提高制件的强度、防止和避免塑料的变形和翘曲。加强筋的底部与壁连接应圆弧过渡，以防外力作用时，产生应力集中而被破坏。平板类零件加强筋方向与料流方向平行4.塑件的加强筋⑴加强筋的109加强筋厚度小于壁厚加强筋与支承面间留有间隙加强筋厚度小于壁厚加强筋与支承面间留有间隙110在满足使用要求的前提下,制件的所有的转角尽可能设计成圆角，或者用圆弧过渡。5.圆角⑴圆角的作用：圆角可避免应力集中，提高制件强度圆角可有利于充模和脱模圆角有利于模具制造，提高模具强度在满足使用要求的前提下,制件的所有的转角尽可能设111⑵圆角的确定：内壁圆角半径应为壁厚的一半外壁圆角半径可为壁厚的1.5倍一般圆角半径不应小于0.5mm壁厚不等的两壁转角可按平均壁厚确定内、外圆角半径⑵圆角的确定：内壁圆角半径应为壁厚的一半外壁圆角半径可为壁厚1126.塑件的支承面通常塑件一般不以整个平面作为支承面，而是以底脚或边框为支承面。因为塑件稍许翘曲或变形就会使底面不平。6.塑件的支承面通常塑件一般不以整个平面作为支承面，而是以底113支承面结构形式支承面结构形式114是用来增强孔或装配附件、或为塑件提供支撑的截锥台或支撑块7.塑件的凸台与角撑凸台——凸台设计要点：凸台一般应位于边角部位其高度不应超过直径的两倍其几何尺寸应小是用来增强孔或装配附件、或为塑件提供支撑的截锥台或支撑块7.115凸台设计实例凸台设计实例116角撑——塑件上边角或凸台的支撑部分T——制品壁厚D＝TC＝2TA＝0.8TB＝2A角撑——塑件上边角或凸台的支撑部分T——制品壁厚1178.塑件上的孔（槽）⑴塑件的孔有三种成型加工方法：⑵常见孔的设计要求：直接模塑出来模塑成盲孔再钻孔通塑件成型后再钻孔模塑通孔要求孔径比（深度度与孔径的比值）要小些8.塑件上的孔（槽）⑴塑件的孔有三种成型加工方法：⑵常见孔118⑵常见孔的设计要求：一般为h﹤（3～5）d

当d﹤1.5mm时，h﹤3d肓孔的深度：紧固用的孔和其它受力的孔，应设凸台予以加强。当通孔孔径﹤1.5mm，由于型芯易弯曲折断，不适于模塑成型。⑵常见孔的设计要求：一般为h﹤（3～5）d肓孔的深度：紧119异形孔设计实例异形孔设计实例1209.塑件上的螺纹塑件中的螺纹可用模塑方法成型出来，或切削方法获得。经常拆装或受力大的螺纹，要采用金属螺纹嵌件来成型。10.塑件上的花纹、文字及符号⑶凹坑凸字⑴凸字⑵凹字注意：它们的设置不应引起脱模的困难9.塑件上的螺纹塑件中的螺纹可用模塑方法成型出来121在塑件内压入其它的零件形成不可拆卸的连接，此压入零件称为嵌件。嵌件可以是金属、玻璃、木材或已成形的塑件。11.嵌件嵌件的作用：提高塑件力学性能和磨损寿命起导电、导磁作用提高塑件的尺寸稳定性、尺寸精度起紧固、连接作用在塑件内压入其它的零件形成不可拆卸的连接，此压入零122毛坯的选择毛坯的选择123常用毛坯获得方法的特点总结1、铸件：耐磨、减振、承压、价廉、形状复杂、用基他方法难以成形的零件；2、锻件：强度要求高、耐冲击、抗疲劳的但形状不复杂的重要零件；3、焊接件；以小拼大，生产较好强度和刚度而且质量轻、材料利用率高的生产周期短的毛坯件；4、粉末冶金件：少无切削、表面光洁、尺寸精确以及耐高温、承受高速但结构不复杂、零件不大、用量大的毛坯件。常用毛坯获得方法的特点总结124毛坯选择的原则1、使用性原则：满足产品的使用要求；2、经济性原则：降低毛坯的成本（1）选择合适的生产工艺（2）选择合适的材料（3）考虑批量和生产周期3、实际生产条件毛坯选择的原则125谢谢！谢谢！126单元五冲压粉末冶金塑料单元五冲压粉末冶金塑料单元五冲压粉末冶金塑料单元五冲压粉末冶金塑料单元五冲压粉末冶金塑料单元五冲压粉末冶127

一、概述

板料冲压是在冲床上，利用冲模使板料产生分离或变形,获得零件或毛坯的压力加工方法。通常为冷冲压。超过8mm钢板采用热冲压。

1、特点：（1）可制作形状复杂的零件，废料少；（2）精度高，互换性好；（3）能获得重量轻，强度、刚度好的零件；（4）操作方便，生产率高。

2、设备：（1）剪床——把板料切成条料，为冲压件的毛坯。（2）冲床——实现冲压加工。制成所要求的形状和尺寸的产品。

128剪床51目录剪床51目录129冲床冲床1303、板材的分类1、板材是指各种形状的半成品，如：薄板、中板、厚板、窄带材、带材等。2、按生产方法分类：热轧钢板、冷轧钢板3、按表面特征分类:镀锌板（热镀锌板、电镀锌板）、镀锡板、复合钢板、彩色、涂层钢板4、按用途分类:桥梁钢板、锅炉钢板、造船钢板、装甲钢板、汽车钢板、屋面钢板、结构钢板、电工钢板（硅钢片）、弹簧钢板及其他5、按厚度分：厚板（4MM以上）、中板（3-4MM）、薄板（3MM以下）3、板材的分类1、板材是指各种形状的半成品，如：薄板、中板、131二、板料冲压的基本工序

分离工序将坯料的一部分和另一部分分开的工序。如落料、冲孔、、切断、修边等。变形工序是坯料的一部分相对余量一部分产生塑性变形而不破裂的工序。如弯曲、拉深、翻边、成形等。

板料冲压的基本工序二、板料冲压的基本工序分离工序变形工序板料冲压的基本工序132（一）分离工序（一）分离工序133（二）变形工序变形工序是使坯料的一部分相对于另一部分产生塑性变形而不破裂的工序，如弯曲、拉深、翻边、成形等。1、弯曲——使坯料的一部分相对于另一部分弯曲成一定角度的工序叫弯曲。弯曲时材料内侧受压缩，外侧受拉伸。当外侧拉应力超过坯料的抗拉强度时，会造成金属破裂。坯料越厚，内弯曲半径r越小，应力越大，越易弯裂。一般，弯曲的最小半径应为（0.25～1）板厚。材料塑性好，弯曲半径可小一些。（二）变形工序弯曲时材料内侧受压缩，外侧受拉伸。当外侧拉应力134弯曲时还应尽可能使弯曲线与坯料纤维方向垂直。与坯料纤维方向垂直弯曲时还应尽可能使弯曲线与坯料纤维方向垂直。与坯料纤维方向135

拉深过程如图示，其凸模和凹模有一定的圆角，其间隙一般稍大于板料厚度。拉深件的底部一般不变形，厚度基本不变。直壁厚度有所减小。为避免拉穿，拉伸件直径d与坯料直径D相比，即m=d/D（m叫拉深系数）应在一定范围之内，一般m=0.5～0.8。m越小，表明拉深件直径越小，变形程度越大，越容易出现拉穿现象。如果拉深系数过小，不允许一次拉的过深，应分几次进行，逐渐增加工件的深度，减小工件的直径，即多次拉深。2、拉深使坯料变形成开口空心零件的工序拉深过程如图示，其凸模和凹模有一定的圆角，其间隙一般稍大于136使带孔坯料孔口周围获得凸缘的工序。内孔翻边（图9-15）和外缘翻边。3、翻边使带孔坯料孔口周围获得凸缘的工序。3、翻边137利用局部变形使坯料或半成品改变形状的工序成为成型。用橡皮芯子来增大半成品的中间部分，在凸模轴向压力作用下，对半成品壁产生均匀的侧压力而成形。凹模是可以分开的。4、成形利用局部变形使坯料或半成品改变形状的工序成为成型。4、成形138（三）实例----冲压工艺编制以某车型翼子板为例规划生产线信息输入分析２、平面孔数、位置１、负角检查形状、深度3、纵壁孔数、位置4、修边条件检查（三）实例----冲压工艺编制以某车型翼子板为例规划生产线信139（三）实例----冲压工艺编制侧冲孔直冲孔整形≒45确认孔与孔的加工方式是否有干涉，如干涉就要分序翻边侧冲孔如果轮罩处有向内的翻边需要研讨5工序模具结构是否能实现

（三）实例----冲压工艺编制侧冲孔直冲孔整形≒45确认孔与140

冲压模具是实现坯料分离或变形的工艺装备，工作时必须保证冲出合格的制件，同时能适应生产规模的需要，还应使模具制造及维修方便，操作简单、安全可靠。一副完整的冲模应由工作零件、定位零件、卸料零件、导向零件、基础零件及紧固零件六大部分组成。53三、冲压模具

冲压模具是实现坯料分离或变形的工艺装备，工作时必须保141

按冲压工序的组合程度不同可分为简单模、连续模和复合模三种。（1）简单冲模在一次冲程中，只完成一个冲压工序的冲模，如图3—53的凸凹模。（2）连续冲模在一次冲程中，在冲模不同部位上完成两道或数道冲压工序的冲模。图3—54，冲孔和落料同时进行。（3）复合冲模在一次冲程中，在冲模同一部位上完成两道或数道冲压工序的冲模。图3—55，落料和拉深同时进行。按冲压工序的组合程度不同可分为简单模、连续模和复合142单元五冲压粉末冶金塑料课件143单元五冲压粉末冶金塑料课件144单元五冲压粉末冶金塑料课件145四、质量知识---缺陷及产生原因冲压常见缺陷及产生原因1、落料冲孔（修边）缺陷：毛刺过大、变形、表面划伤、尺寸不符、少孔等。(1)毛刺过大→凸凹模间隙过大或过小,刃口磨损,导向精度差,凸凹模位置不同心等(2)变形→孔距太小,压料板与凹模型面配合不好,间隙过大等；(3)表面划伤→操作时有拖、拉等现象；板料在剪切过程中划伤等；(4)尺寸不符→上料不到位,定位装置损坏或松动，位置窜动等；(5)少孔→冲头折断,冲头长度不够等；四、质量知识---缺陷及产生原因冲压常见缺陷及产生原因1、落146四、质量知识---缺陷及产生原因冲压常见缺陷及产生原因2、拉延缺陷：拉裂、起皱、表面拉伤、波浪、鼓包、凹坑、麻点等。(1)拉裂→凸凹模R角半径过小，压边力过大，材料成形性能差或材料尺寸偏大，凸凹模间隙小，润滑不当，定位不准，凸凹模R角或拉延筋不顺、拉毛等。(2)起皱→凸凹模R角半径过大，压边力过小，材料尺寸偏小；凸凹模间隙太大；润滑过甚；定位不准；拉延筋布置不良，高度不够等。四、质量知识---缺陷及产生原因冲压常见缺陷及产生原因2、147四、质量知识---缺陷及产生原因冲压常见缺陷及产生原因2、拉延缺陷：拉裂、起皱、表面拉伤、波浪、鼓包、凹坑、麻点等。(3)表面拉伤→模具工作表面有伤痕,材料表面有缺陷,润滑油中有杂质或废屑等。(4)波浪、鼓包、凹坑、麻点→压边力小，润滑不当、模具型腔脏，材料表面脏，透气孔堵塞，模具型面不平、润滑油脏等。四、质量知识---缺陷及产生原因冲压常见缺陷及产生原因2、148冲压常见缺陷及产生原因3、翻边缺陷：翻边不垂直、翻边高度不一致、翻边拉毛等。(1)翻边不垂直→凸凹模间隙过大。(2)翻边高度不一致→凸凹模间隙不均匀,定位不准,落料件尺寸不准。(3)翻边拉毛→刃口有伤痕,零件表面有杂质,刃口硬度太低;(4)翻边开裂→修边时毛刺大,凸凹模间隙太小,翻边处形状有突变。四、质量知识---缺陷及产生原因冲压常见缺陷及产生原因3、翻边缺陷：翻边不垂直、翻边高度不一149冲压常见缺陷及产生原因4、回弹、扭曲产生原因(1)回弹→弹性变形的回复结果(2)扭曲→不均匀塑性变形区释放残余应力的卸载过程各方向的回弹量不一造成扭曲后果造成冲压件尺寸精度与产品设计不符四、质量知识---缺陷及产生原因残余应力造成扭曲冲压常见缺陷及产生原因4、回弹、扭曲四、质量知识---缺陷及150冲压常见缺陷及产生原因4、回弹、扭曲解决措施(1)调整产品设计→增加型面筋等(2)调整模具圆角半径→半径越小回弹越小(3)增加整形工序→对产品进行校形(4)工艺方法→变压边力、回弹补偿法四、质量知识---缺陷及产生原因冲压常见缺陷及产生原因4、回弹、扭曲四、质量知识---缺陷及151冲压常见缺陷及产生原因5、产品刚性不足（软）产生原因(1)材料本身强度差(2)板料变形量不足解决措施(1)材质变更→采用强度相对较高的材料(2)调整压边或拉延筋等，调整拉延模面设计（拉延深度、工艺补充），使板料充分变形四、质量知识---缺陷及产生原因冲压常见缺陷及产生原因5、产品刚性不足（软）四、质量知识--152冲压常见缺陷及产生原因6、滑移线和冲击痕（外观件）产生原因产品或者模具设计不合理，导致板料在成形过程中在圆角处发生板料流动，产生滑移线解决措施(1)产品结构变更→增大圆角半径；增大面夹角(2)调整拉延模面设计，改善接触状态(3)工艺设计时调整冲压方向、进料阻力，改善滑移状态四、质量知识---缺陷及产生原因1.滑移线移动4.0mm；2.滑移线移动8.8mm；3.滑移线移动15.3mm；冲压常见缺陷及产生原因6、滑移线和冲击痕（外观件）四、质量知153五、板料冲压件的结构工艺性

1、落料和冲孔工序对零件的要求

（1）零件的孔形应尽量简单对称，尽量采用圆形、矩形等规则图形，应避免长槽和细长悬臂零件，使排样时的废料降低到最少。五、板料冲压件的结构工艺性1、落料和冲孔工序对零件的要求

154（2）孔间距离或孔与零件边缘的距离不宜过小，孔径也不能过小，否则会因凸模强度不够而发生折断。所有的直线与直线、曲线与直线的交接应为圆弧连接，转角处圆角半径r与板厚δ有关，α≥90°

r≥（0.3～0.5）δ

α＜90°

r≥（0.6～0.7）δ（2）孔间距离或孔与零件边缘的距离不宜过小，孔径也不能过小，155（1）弯曲半径不宜小于最小弯曲半径，以免弯裂。Rmin≥（0.2～0.8）δ（顺着坯料的纤维方向弯曲）或Rmin≥（0.4～1.2）δ（垂直坯料的纤维方向弯曲）。（2）弯曲边不能过短，一般h＞2δ。否则难以获得形状准确的工件。（3）如果弯曲附近有孔时，应使孔的位置离开弯曲变形区，否则孔容易变形。2、弯曲工序对零件的要求

（1）弯曲半径不宜小于最小弯曲半径，以免弯裂。2、弯曲工序对156尽量减少拉深零件的高度，减少拉深次数；弯曲处的圆角半径不宜过小；对拉深零件的精度要求不宜过高；复杂的冲压件可采用冲－焊结构，简化冲压工艺。3、拉深工序对零件的要求尽量减少拉深零件的高度，减少拉深次数；弯曲处的圆角半径不宜过157粉末冶金基础

粉末冶金基础158

一、概述定义：粉末冶金是以金属粉末(或金属粉末与非金属粉末的混合物)为原料，通过成形、烧结或热成形制成金属制品或材料的一种冶金工艺技术。粉末冶金生产工艺与陶瓷制品的生产工艺类似，因此人们又常常称粉末冶金方法为“金属陶瓷法”。

材料：粉末冶金材料或制品种类较多，主要有:

1、难熔金属及其合金（如钨、钨—钼合金）；

2、组元彼此不相溶、熔点十分悬殊的特殊性能材料（如钨—铜合金型电触头材料）；

3、难熔的化合物和金属组成的各种复合材料（如硬质合金、金属陶瓷）等。一、概述材料：粉末冶金材料或制品种类较多，主要有:159粉末冶金的特点：1）某些特殊性能材料的唯一制造方法；2）可直接制出尺寸准确，表面光洁的零件，是少甚至无切削生产工艺；3）节约材料和加工工时，成本低。

4）制品强度较低；5）流动性较差，形状受限制；6）压制成形的压强较高，制品尺寸较小；7）压模成本较高。粉末冶金的特点：160二、粉末冶金基础

粉末冶金的主要工序有粉末制备、粉末预处理、成形、烧结及后处理等。（一）粉末性能和粉末制备1、粉末性能

固态物质按分散程度不同分成致密体、粉末体和胶体三类。

致密体或常说的固体：粒径在l以上；

胶体微粒：

0.1以下；

粉末体或简称粉末：介于二者之间。二、粉末冶金基础粉末冶金的主要工序有粉末制备、161

金属粉末的性能对其成形和烧结过程以及制品的质量都有重大影响。金属粉末的性能可以用化学成分、物理性能和工艺性能来表征。

（1）.粉末的化学成分粉末的化学成分一般是指主要金属或组元的含量、杂质或夹杂物的含量以及气体的含量。金属或合金粉末中的主要金属含量都不能低于98%∼99%。粉末中的杂质主要指：1）与主要金属结合，形成固溶体或化合物的金属或非金属成分，如还原铁粉中的硅、锰、碳、硫、磷、氧等；2）从原料和粉末生产过程中带进的机械夹杂，如二氧化硅、三氧化二铝、硅酸盐、难熔金属或碳化物等酸不溶物。金属粉末的性能对其成形和烧结过程以及制品的质量都有重1623）粉末表面吸附的氧、水汽和其他气体（N2、CO2）。（2）.粉末的物理性能

粉末的物理性能：粉末颗粒大小和粒度组成、粉末颗粒形状与结构、显微硬度、粉末比表面、粉末真密度以及粉末颗粒的晶格状态。在技术条件中，通常只规定各级粉末颗粒的百分含量——粒度组成或筛分组成。1）颗粒形状：主要由粉末的生产方法决定，同时也与物质的分子或原子排列的结晶几何学因素有关；决定粉末工艺性能。2）粒度组成：指不同粒度的颗粒占全部粉末的百分含量，又称粒度分布。3）粉末比表面：指每克粉末所具有的总表面积，通常用cm2/g或m2/g表示。

3）粉末表面吸附的氧、水汽和其他气体（N2、CO2）。163（3）.粉末的工艺性能

粉末的工艺性能用粉末的松装密度、流动性、压缩性与成形性来表征。1）松装密度是指粉末试样自然地充填规定的容器时，单位体积内粉末的质量，单位为g／cm3。2）流动性是50g粉末从标准的流速漏斗流出所需的时间，单位为s／50g，其倒数是单位时间内流出粉末的重量，俗称为流速。3）压缩性代表粉末在压制过程中被压紧的能力，通常以在规定单位压力下粉末的压坯密度表示。4）成形性是指粉末压制后，压坯保持既定形状的能力，通常用粉末得以成形所需的最小单位压制力表示或用压坯强度来表示。（3）.粉末的工艺性能1642、粉末的制备

金属粉末的制取方法可分成两大类：机械法和物理化学法。

机械法是将原材料磨碎成粉而不改变原材料的化学成分的方法。如将金属切削成粉末颗粒；把金属研磨成粉末；液态金属的制粒和雾化。