1、汽車沖壓工藝I、總的工藝流程我們公司的生產線主要有四大工藝部門和一條檢測線（及一些相關的職能部門）。四大工藝部門即機械部、焊裝部、涂裝部和總裝部；檢測線是對汽車的各項指標作一番檢測，保證整車的質量，所擔任的工作都很重要。沖壓：沖壓是通過模具對板材施加壓力或拉力，使得板材塑性成形，有時對板料施加剪切力而使板材分離，從而獲得一定尺寸、形狀和性能的一種零件加工方法。U、沖壓工藝汽車每一個車身片件，一般要利用多付不同的模具， 通過多道不同的工序生產而成。 下面主要介紹相關的生 產沖壓工藝。前面我已經對沖壓一詞進行過解釋，沖壓是通過模具對板材施加壓力或拉力，使得板材塑性成形，有時對板料施加剪切力而使板材

2、分離， 從而獲得一定尺寸、 形狀和性能的一種零件加工方法。 沖壓加工的原材料一般為板 材或帶材，故也稱板材沖壓。模具：汽車車身片件的生產有一個很重要的工裝設備一一那就是模具， 什么叫模具呢？模具是一種專用工 具，用于裝在各種壓力機上，通過壓力把金屬或是非金屬材料制出所需零件的形狀制品， 這種專用工具即統稱模 具。模具有很多種，具體后面再講。 所有的固體金屬都是晶體，原子在晶體所占的空間有序排列。在沒有外力作用時，金屬中原子處于穩定狀態，金 屬物體具有自己的形狀與尺寸。施加外力，會破壞原子間原來的平衡狀態，造成原子排列畸變，引起金屬形狀與 尺寸的變化。1 、假若除去外力金屬中原子立即恢復到原來穩

3、定平衡的位置，原子排列畸變消失，金屬完全恢動距離有可能大于受力前的原子間距離，這時晶體種一部分原子相對于另一部分產生較大的錯動。外力除以后, 原子間的距離雖然仍可恢復原狀，但錯動了的原子并不能再回到其原始位置，金屬的形狀和尺寸也都發生了永久改變。這種在外力作用下產生不可恢復的永久變形稱為塑性變形。一、沖壓工藝的分類根據通用的分類方法，沖壓工藝一般可分為分離工序和成形工序（又分彎曲、拉深、成形等等）兩大類。分離工序是在沖壓過程中使沖壓件與坯料沿一定的輪廓線相互分離，同時沖壓件分離斷面的質量也要滿足一定的要求；成形工序是使沖壓坯料在不破壞的條件下發生塑性變形，并轉化成所要求的成品形狀， 同時也應滿

4、足尺寸公差等方面的要求。按照沖壓時的溫度情況有冷沖壓和熱沖壓兩種方式。這取決于材料的強度、塑性、厚度、變形程度以及設備 能力等，同時應考慮材料的原始熱處理狀態和最終使用條件。1.冷沖壓 金屬在常溫下的加工，一般適用于厚度小于4mm勺坯料。優點為不需加熱、無氧化皮，表面質量好，操作方便，費用較低。缺點是有加工硬化現象，嚴重時使金屬失去進一步變形能力。冷沖壓要求坯料的厚度 均勻且波動圍小，表面光潔、無斑、無劃傷等。2.熱沖壓 將金屬加熱到一定的溫度圍的沖壓加工方法。優點為可消除應力，避免加工硬化，增加材料的塑性，降低變形抗力，減少設備的動力消耗。我們這里主要講冷沖壓。一般工件的一般工序為：拉伸一一

5、切邊一一沖孔一一翻邊一一整形等等。但是一些工序的順序是不一定的，要依照工件的成型地難易程度及工序的設計等等一些因素而定。BL:下料模F0:成型模（不帶拉延）DR:拉延模TR:剪邊（修邊模） RST:整形模FL:翻邊模PI :沖孔模C/PI :側沖孔模（斜楔） C/RST :側整型模（斜楔）C/TR:側剪邊模HEW包邊模（多 用于頂蓋或引擎蓋）TRF？ 這個真沒碰到過具體工序分類參見下表：分離工序分類工序名稱簡圖特點及應用圍切斷用剪刀或沖模沿不封閉曲線切斷板料，多用于加工形狀簡單的平板零件落料用沖模沿封閉輪廓曲線沖切板料， 沖下來的部 分為零件，用于制造各種形狀的平板零件沖孔用沖模沿封閉線沖切板

6、料，沖下來的部分為廢 料在坯料上沿不封閉線沖出缺口， 切口部分發生彎曲，如通風板將成形零件的邊緣部分修切整齊或切成一定 形狀把沖壓加工成的半成品切開成兩個或幾個零 件，多用于不對稱零件的成雙或成組沖壓成形 之后成形工序一彎曲工序名稱簡圖特點及應用圍彎曲壓彎把板料沿直線彎成各種形狀，可以加工形狀極為復雜的零件卷板對板料進行連續三點彎曲，制 成曲面形狀不同的零件滾彎通過一系列軋輥把平板卷料滾彎成復雜形狀拉彎在拉力與彎矩共冋作用下實現彎曲變形可得精度較好的零件沖壓成形工序-拉深工序名稱簡圖特點及應用圍拉深拉深把平板形坯料制成空心工件、壁厚基本不變變薄拉深把拉伸加工后的空心半成品進一步加工拉深成側壁比

7、底部為薄的零件沖壓成形工序-成形工序名稱簡 圖特點及常用圍成形縮口在空心毛坯或管狀毛坯的某個部位上使其直徑徑向尺寸減小的變形方法翻邊把板材半成品的邊緣按曲線或圓弧成形成豎立的邊緣翻孔在預先沖孔的板材半成品上或未經沖孔的板料沖制成豎立的邊緣翻出豎立邊緣擴口在空心工件或管狀工件的某個部位上使其徑向尺寸擴大的變形方法起伏在工件的表面使用局部成形的方法壓出筋條（凹陷或突起），花紋或文字，在起伏處的整個厚度上都有變形卷邊把空心件的邊緣卷成一定形狀脹形使工件的 部分凸起，呈凸肚形，可以成形各種空間曲面形狀的零件整形把形狀不太準確的工件校正成形，如獲得小的r等校平校正工件的平直度壓印在工件上壓出文字或花紋，

8、只在制件厚度的一 個平面上有變形1、沖裁、彎曲、拉伸、脹形以上簡單地介紹了一些沖壓工藝的基本概念、特點及常用圍。下面重點介紹一下沖裁、拉伸、彎曲、脹形等 等一些常見的沖壓工序。A、沖裁工藝沖裁是利用模具使板料沿一定的輪廓形狀產生分離的一種沖壓工序。沖裁包括：落料、沖孔、切口、切邊、 沖缺、剖切、整修等。其中又以沖孔、落料應用最為廣泛。在板料上沖下所需形狀的零件（或毛坯）稱為落料。 在工件上沖出所需形狀的孔（沖去的為廢料）稱為沖孔。沖裁工藝是沖壓工藝產生的主要工藝方法之一。沖裁所得到的零件可以直接作為零件使用或用于裝配部件，也可以作為彎曲、拉深、成形等其他工序的毛坯。1、沖裁過程如圖所示，是一簡

9、單沖裁模。凸模 1與凹模2都具有與工件輪廓一樣形狀的鋒利刃口，凸、凹模之間存在一 定的間隙。當凸模下降至與板料接觸時， 板料就受到凸模、凹模的作用力，凸模繼續下壓，板料受剪而互相分離。 板料的分離過程是在瞬間完成的。沖裁時材料分離過程可分為三個階段：a 、彈性變形階段：沖頭剛接觸板料的初始階段，發生彈性變形。b 、塑料變形階段：沖頭下行壓力增大，發生塑變直到出現微裂紋。c 、斷裂分離階段：沖頭繼續下行，壓力增大，微裂紋擴展。重合、斷裂、沖裁力逐漸下降。沖制甘沖歩“圧 I-BO彈性變形階段：沖裁力逐漸升高 塑性變形階段：沖裁力達到峰值。階段特點斷面特征第一階段板料在凸模壓力作用下.首先產生彈性壓

10、縮、拉伸等變 形，此時凸模略微擠入板料,板料的另一面也略微擠入凹模刃 口,凸模端部下面的材料略有彎曲，凹模刃日上面的材料開始 上翹，間隙越大，彎曲和上翹越嚴重，板料在凸、凹模刃口處形 成初始塌角，這時材料部應力尚未超過彈性極限，當外力去掉 后材料能恢復原狀。此階段稱為彈性變形階段。初始塌角永久性塌角第二階段當凸模繼續壓入,壓力增加，材料部的應力也隨之加大， 在材料的應力達到屈服極限時便開始進入塑性變形階段。在 這一階段中隨著凸模擠入材料的深度逐漸增加，材料的塑性變形程度也逐漸增大。由于刃口處間隙的存在，材料部的拉應 力及彎矩也都增大，使變形區材料硬化加劇，直到刃口附近的 材料由于拉應力及應力集

11、中的作用開始出現微裂紋，此時，沖裁變形力也達到最大值。微裂紋的出現說明材料開始破壞，塑性變形階段也告結束。產生與板料垂直的光亮帶及初始毛刺。第三階斷裂分離階段微裂紋不斷向材料擴展延伸，重合，材料 斷裂分離。凸模繼續下降，已產生的上、下微裂紋不斷擴大并 向材料部延伸，當上、下裂紋相遇重合時，斷開始分離產生粗 糙的斷裂帶，當凸模再往下降，將沖落部分擠出凹模洞口，至 此，凸?；厣瓿烧麄€沖裁過程。產生粗糙而帶有錐 度的斷裂帶毛刺初 拉長。2、普通沖裁件的斷面特征:由于沖裁變形的特點，使沖出的工件斷面與板材上下平面并不完全垂直，粗糙而不光滑。沖裁斷面可 明顯地分成4個特征區，即圓角帶、光亮帶、斷裂帶和

12、毛刺。圓角帶：這個區域的形成主要是當凸模下降，刃口剛壓入板料時，刃口附近產生彎曲和伸長變形， 刃口附近的材料被帶進模具間隙的結果。光亮帶：產生于塑性變形階段，斷面較光潔平整，是質量最佳的一段。主要是由于金屬板料產生塑性剪切變形時，材料在和模具側面接觸中被模具側面擠光而形成光亮垂直的斷面。通常占全斷面的1/2 1/3斷裂帶：這個區域是在斷裂階段形成。是由于刃口處的微裂紋在拉應力的作用下，不斷擴展而形成的撕裂面，其斷面粗糙而無光澤，具有金屬本色，且帶有斜度。毛刺：毛刺的形成是由于在塑性變形階段后期，凸模和凹模的刃1 一毛剌 2-llfi 裂帯4岡角帶口切入被加工材料一定深度時，刃口正面材料被壓縮，

13、刃尖部分為高靜 水壓應力狀態，使裂紋起點不會在刃尖處發生，而是在模具側面距刃尖 不遠的地方發生，在拉應力作用下，裂紋加長，材料斷裂而產生毛刺。 了文的產生點和刃口尖的距離成為毛刺的高度。在普通沖裁中毛刺是不 可避免的。3、影響斷面質量的因素沖裁件的質量主要是指斷面質量、 尺寸精度和形狀誤差。斷面應平直、光滑；圓角?。粺o裂紋、撕裂、 夾層和毛刺等缺陷。零件表面應該盡可能平整。 尺寸應在圖樣規定的公差圍之。 影響沖裁件質量的因素有： 凸、凹模間隙值大小與分布的均勻性，模具刃口鋒利狀態、模具結構與制造精度，材料性能等。沖壓生產要求沖裁件有較大的光亮帶，尺量減少斷裂帶區域的寬度。材料塑性愈好，光亮帶愈

14、大，斷裂帶愈小，同時，圓角毛刺亦增大。沖裁件的4個特征區域的大小和在斷面上所占地比例大小并非一成不變，而是隨著材料的力學性能、 模具間隙、刃口狀態等條件的不同而變化的。 材料力學性能的影響：材料塑性好，沖裁時裂紋出現得較遲，材料被剪切的深度較大，所得 斷面光亮帶所占地比例就大，圓角也大。而塑性差的材料，容易拉裂，材料被剪切不久就出 現裂紋，使斷面光亮帶所占地比例小，圓角小，大部分是粗糙的斷裂面。模具間隙的影響：沖裁時，斷裂面上下裂紋是否重合，與凸、凹模間隙值的大小有關。當凸、 凹模間隙合適時，凸、凹模刃口附近沿最大切應力方向產生的裂紋在沖裁過程中能會合成一 條線，此時盡管斷面與材料表面不垂直，

15、但還是比較平直、光滑，毛刺較小，制件的斷面質 量較好。當間隙過小時，最初從凹模刃口附近產生的裂紋，指向凸模下面的高壓應力區，裂 紋成長受到抑制而成為滯留裂紋。凸模刃口附近產生的裂紋進入凹模上面的高壓應力區，也 停止成長。當凸模繼續下壓時，在上、下裂紋中間將產生二次剪切，這樣，在光亮帶中部夾 有殘留的斷裂帶，部分材料被擠出材料表面形成高而薄的毛刺。這種毛刺比較容易去除，只 要制件中間撕裂不是很深，仍可利用。當間隙過大時，材料的彎曲和拉伸增大，接近于脹形 破裂狀態，容易產生裂紋，使光亮帶所占地比例減小。且在光亮帶形成以前，材料已發生較 大的塌角。材料在凸、凹模刃口處產生的裂紋會錯開一段距離而產生二

16、次拉裂。第二次拉裂 產生的斷裂層斜度增大，斷面的垂直度差，毛刺大而厚，難以去除，使沖裁件斷面質量下降。 模具刃口狀態的影響： 模具刃口狀態對沖裁過程中應力狀態和沖裁件斷面有較大的影響。刃 口說鋒利，拉力越集中，毛刺越小。當刃口磨損后，壓縮力增大，毛刺也增大。毛刺按照磨 損后的刃口形狀，成為根部很厚的大毛刺。d、另外，斷面質量還與模具結構、沖裁件輪廓形狀、刃口的摩擦條件等有關。4、提高斷面質量的措施提高沖裁件的質量，可通過增加光亮帶的高度或采用整修工序來實現。增加光亮帶高度的關鍵是延長塑性變性階段，推遲裂紋的產生，這就要求材料的塑性要好，對硬質材料要盡量進行退火，求得材質 均一化；同時要選擇合理

17、的模具間隙值，并使間隙均勻分布，保持模具刃口鋒利；要求光滑斷面的部位要 與板材軋制方向成直角。5、模具壽命沖裁模具的壽命以沖出合格制品的沖裁次數來衡量，分兩次刃磨間的壽命與全部磨損后總的壽命。沖裁過程中模具的損壞有磨損、崩刃、折斷、啃壞等多種形式。影響模具壽命的因素很多，有模具間隙；模具制造材料和精度、表面粗糙度；被加工材料特性；沖裁 件輪廓形狀和潤滑條件等。6、排樣沖裁件在板、條等材料上的布置方法成為排樣。排樣的合理與否，影響到材料的經濟利用率，還會影響到模具結構、生產率、制件質量、生產操作方便與安全等。7、簡單沖裁模具n碎廉崩b i+lf*邑1 r* E&實例B、彎曲工藝把板料、管材或型材

18、等彎曲成一定的曲率或角度，并得到一定形狀零件的沖壓工序稱為彎曲。用彎曲方法 加工的零件種類非常多，如汽車縱梁、自行車車把、儀表電器外殼、門搭鉸鏈等。最常見地彎曲加工是在普通 壓力機上使用彎曲模壓彎，此外還有折彎機上的折彎、拉彎機上的拉彎、輥彎機上的輥彎以及輥壓成型等等。、彎曲的基本原理（一）彎曲工藝的概念及彎曲件1. 彎曲工藝：是根據零件形狀的需要，通過模具和壓力機把毛坯彎成一定角度，一定形狀工件的沖壓 工藝方法。2. 彎曲成形工藝在工業生產中的應用：應用相當廣泛，如汽車上很多覆蓋件，小汽車的柜架構件，摩 托車上把柄，腳支架，單車上的支架構件，把柄，小的如門扣，夾子（鐵夾）等。（二）、彎曲的基

19、本原理：以V形板料彎曲件的彎曲變形為例進行說明。其過程為：1. 凸模運動接觸板料（毛坯）由于凸，凹模不同的接觸點力作用而產生彎短矩，在彎矩作用下發生彈 性變形，產生彎曲。2. 隨著凸模繼續下行，毛坯與凹模表面逐漸靠近接觸，使彎曲半徑及彎曲力臂均隨之減少，毛坯與凹模接觸點由凹模兩肩移到凹模兩斜面上。（塑變開始階段）。3. 隨著凸模的繼續下行，毛坯兩端接觸凸模斜面開始彎曲。（回彎曲階段）。4. 壓平階段，隨著凸凹模間的間隙不斷變小，板料在凸凹模間被壓平。5. 校正階段，當行程終了，對板料進行校正，使其圓角直邊與凸模全部貼合而成所需的形狀。（三）、彎曲變形的特點：彎曲變形的特點是：板料在彎曲變形區的

20、曲率發生變化，即彎曲半徑發生變化。從彎曲斷面可劃分為三個區：拉伸區、壓縮區和中性層。二、彎曲件的質量分析在實際生產中，彎曲件的主要質量總是有回彈、滑移、彎裂等因A鉀號直叫的f冋 克 鋼柑問棹1. 彎曲件的回彈：由于彈性回復的存在，使彎曲件彎曲部分的曲率半徑和彎曲角度在彎曲外力撤去后（工件小模具中取 出后）發生變化（與加工中在模具里的形狀發生變化）的現象稱彈性回復跳（回彈）?；貜椧詮澢嵌鹊淖兓笮砗饬俊?0 - 011）影響回彈的因素：A. 材料的機械性能與屈服極限成正比，與彈性模數E成反比B. 相對彎曲半徑r/t , r越小，變形量越大，彈性變形量所點變形量比例越小?；貜椩叫?。C. 彎曲力

21、：彎曲力適當，帶校正成分適合，彎曲回彈很小。D. 磨擦與間隙：磨擦越大，變形區拉應力大，回彈小。凸、凹模之間隙小，磨擦大，校正力大， 回彈小。E. 彎曲件的形狀：彎曲部分中心角越大，彈性變形量越大，回彈大，形狀越復雜，回彈時各部 分相應牽制，回彈小。2)減小回彈的措施：A. 從工件設計上米取措施。a) .加強筋的設計b) .材料的選用：選用彈性模數大，屈服極限小，機械性能穩定的材料。B. 工藝措施a) .采用校正彎曲，增加彎曲力b) .冷作硬化材料，彎曲前進行退火，降低屈服極限。c) .加熱彎曲d). r/t100用拉深彎曲C.模具結構上采取措施。a) .rt時，V形彎曲可在凸模上減去一個回彈

22、角，U形彎曲可將凸模壁作出等于回彈角的傾斜角或將凸模頂面做成弧面。b) .減小凸模與工件的接觸區，使壓力集中于角部。c) . U形件可以采用較少的間隙。2. 彎曲件的彎裂彎曲件變形區外邊是拉伸區，當此區的拉應力超出材料的應力極限時(強度極限)就產生裂紋。彎曲件的相對彎曲半徑r/t越小，則變形越大，越易拉裂。3. 彎曲件的滑移由于毛坯與模具之間磨擦的存在，當磨擦力不平衡時造成毛坯的移位，稱作滑移，使彎曲件的尺寸達 不到要求：1)產生滑移的原因：由于兩邊磨擦力不等。A. 工作不對稱，毛坯兩邊與凹模接觸面不相等。B. 凹模兩邊的邊緣圓角半徑不相等，半徑小，磨擦力更大。C. 兩邊折彎的個數不一樣。D.

23、 V形彎曲中凹模不是中心對稱，角度小的一邊正壓力大，磨擦大E. 凹模兩邊的間隙和潤滑情況不一樣。2）防止滑移的措施A. 盡可能采用對稱凹模，邊緣圓角相等，間隙均勻。B. 采用彈性頂件裝置的模具結構。C. 采用定位銷的模具結構。4. 補充容：A. 彎曲可以壓力機上進行，亦可以專用的彎曲機械彎曲設備上進行。B. 彎曲分自由彎曲和校正彎曲：自由彎曲是指當彎曲終了時，凸模、毛坯和凹模三者吻合后就 不再下壓。校正彎曲是指三者吻合后繼續下壓，對工件起校正作用，產生進一步的塑變。三、彎曲件的工藝性：對彎曲件工藝性影響最大的是彎曲半徑，彎曲件的幾何形狀，材料的機械性能及尺寸精度。1. 最小彎曲半徑：在保證外層

24、纖維不發生破壞的條件下，所能彎曲零件表面的最小圓角半徑，稱作彎曲件的最小彎曲半徑，表示彎曲時的成形極限。最小彎曲半徑的影響因素：A. 材料的機械性能。B. 彎曲線的方向：由于板料的扎制造成板料性能和各項異性，扎制方向塑性較好，使彎曲的切向變形 方向與扎制方向一致。C. 板料寬度：寬度加大，最小彎曲半徑增大。D. 板料的表面質量。E. 彎曲角。F. 板料的厚度。2. 彎曲件直邊高度彎曲件的彎曲邊高度不宜太小，hR+2t，如彎曲邊高度太小，貝攤以形成足夠的彎矩。3. 階梯形彎曲件的彎曲階梯毛坯進行彎曲時，在階梯根部易產生裂紋，需把階梯根部設計在彎曲變形區之外，或采用切槽的 方法。4. 彎曲件的孔邊

25、距如果預先沖出的孔位于板料的彎曲變形區，貝V彎曲后孔要發生變形，要把孔設計在彎曲變形區以外?？妆谂c彎曲半徑r中心的距離Z與板料厚度有關。t=tt=2mm,L=2t五、彎曲件的工序安排確定彎曲件的制造工藝時，先要分析研究從毛坯到成品需要幾道工序。工序安排的一般原則是先彎外 角后彎角，后次彎曲不影響前次彎曲部分的變形和前次彎曲必須考慮到后次彎曲時有合適的定位基準。工序安 排盡量做到在滿足工件精度質量要求前提下使工序次數少，模具結構簡單，操作方便，產量高，廢品率低。彎曲件工序安排的一般方法是：1. 對于形狀簡單的彎曲件，如 V形、U形、Z形等件，可以采用一次壓彎成形。2. 對于形狀復雜的彎曲件，一般

26、需要采用二次或多次壓彎成形。3. 對稱彎曲。即工件本身帶有單面幾何形狀的彎曲，在擬定工藝方案時，應盡量成對彎曲，然后再 切開。4. 加連接帶彎曲。當彎曲工件其邊緣部分有缺口時，如直接連同缺口也沖出，必然發生叉口現象， 嚴重時將無法成形，遇此情況時必須加添連接帶將缺口連接在一起，待彎曲成形后，再將缺口多余部分切除。5. 對于批量大、尺寸較小的彎曲件，為提高生產率，可以采用多工序的沖裁壓彎切斷連續工藝成形。六、彎曲模的基本結構彎曲模的結構與一般沖裁模結構相似，分上下兩個部分，它由凸、凹模，定位、卸料、導向及緊固件 等組成，但彎曲模具還有它的特點，如凸、凹模除一般動作外，有時還需要作擺動、轉動等動作

27、。彎曲模結構 形式應根據彎曲件形狀，精度要求及生產批量等進行選擇。1. 簡單動作彎曲模該模具由模架、凸模、凹模、定位銷、卸料桿、頂板、頂桿等零件組成。工作時，毛坯由頂板上的兩 個定位銷定位，這樣保證在彎曲過程中不產生滑移。2. 復雜動作彎曲模（模擬動畫）復雜彎曲模是指在一次沖程中完成兩個以上的動作?？梢詮澲坪唵螐澢Ｋ荒苤瞥龅墓ぜ?。鬧鐘雙鈴提環彎曲模，其結構特點是在下模上裝有二件擺塊，并在凸模、頂料板的配合下，進行壓彎 成形。模具的前面裝有斜面儲料斗，通過沖床曲軸的動力帶動偏心連桿機構把料斗中的料坯逐一送進，上模部 分有自動卸料機構。3. 圓管形件的彎曲圓管形件彎曲方法，可有兩次彎成和一次彎

28、成兩種。兩次彎成的第一步是先彎成波浪形，第二步再彎成圓形。4. 連續彎曲模（模擬動畫）同時進行沖孔，切斷和壓彎的連續模，用以彎制側壁帶孔的雙角彎曲件。條料以導尺導料并從卸料板 下面送至擋塊右側定位，當上模下壓，條料首先被剪斷并隨即將所剪斷的毛坯壓彎成形。與此同時，沖孔凸模 在條料上沖出一個孔，上?；爻虝r，卸料板卸下條料，頂件銷在彈簧的作用下推出工件。5. 鉸鏈件彎曲模鉸鏈件通常是將毛坯頭部預彎，然后卷圓。C、拉伸工藝拉深是利用模具將平板毛坯或半成品毛坯拉深成開口空心件的一種冷沖壓工藝。拉深工藝可制成的制品形狀有：圓筒形、階梯形、球形、錐形、矩形及其它各種不規則的開口空心零件。 拉深工藝與其它沖

29、壓工藝結合，可制造形狀復雜的零件，如落料工藝與拉深工藝組合在一起的落料拉深 復合模。日常生活中常見的拉深制品有：旋轉體零件：如搪瓷臉盆，鋁鍋。方形零件：如飯盒，汽車油箱。復雜零件：如汽車覆蓋件。圓形拉深的基本原理：一、拉深的變形過程拉深時壓邊圈先把中板毛坯壓緊，凸模下行，強迫位于壓邊圈下的材料（凸緣部分）產生塑性變形而流入 凸凹模間隙形成圓筒側壁。拉深材料的變形主要發生在凸緣部分，拉深變形的過程實質上是凸緣處的材料在徑向拉應力和切向壓應力 的作用下產生塑性變形，凸緣不斷收縮而轉化為筒壁的過程，這種變形程度在凸緣的最外緣為最大。材料在應力的作用下均勻流動，使板料的形狀發生改變而厚度基本保持不變。

30、二、各種拉深現象由于拉深時各部分的應力（受力情況）和變形情況不一樣，使拉深工藝出現了一些特有的現象：1. 起皺：A、拉深時凸緣部分的切向壓應力大到超出材料的抗失穩能力，凸緣部分材料會失穩而發生隆起現象，這種現象稱起皺。起皺首先在切向壓應力最大的外邊緣發生,起皺嚴重時會引起拉度。B、 起皺是拉深工藝產生廢品的主要原因之一，正常的拉深工藝中是不允許的。常采用壓力圈的壓力壓 住凸緣部分材料來防止起皺。C、起皺的影響因素：a ）、相對厚度:t/D其中t-毛坯厚度，D-毛坯直徑判斷是否起皺的條件：D-dv=2Zt, d - 工件直徑.b）、拉深變形程度的大小c ）、壓邊力不夠d、凸、凹模局部間隙大但是在

31、拉深變形過程中，切向壓應力及凸緣的抗失穩能力都是隨著拉深進行，切向壓應力是不斷增大，變形區變小，厚度相對增加，變形失穩抗力增加，兩種作用的相互抵消，使凸緣最易起皺的時刻發生于拉深變 形的中間階段，即凸緣寬度大約縮至一半左右時較易發生起皺現象。2、變形的不均勻：拉深時材料各部分厚度都發生變化，而且變化是不均勻的，凸緣外邊緣材料厚度變化最大，拉深件成 形后，拉深件的坯口材料最厚，往里逐漸減薄，而材料底部由于磨擦作用（拉深凸模與底部材料間）阻止材料的伸長變形而使底部材料變薄較小，而底部圓角部分材料拉深中始終受凸模圓角的頂力及彎曲作用，在整個拉 深中一直受到拉應力作用，造成此處變薄最大。所以拉深中厚度

32、變薄主要集中于底部圓角部分及圓筒側壁部分，我們把這一變薄最嚴重的部位稱作危 險斷面。便出現拉深過程中，圓筒側壁起到傳遞凸模拉力給凸緣的作用，當傳力區的徑向拉應力超出材料極限，拉破現象。3. 材料硬化不均勻拉深后材料發生塑性變形，引起材料的冷作硬化。由于各部分變形程度不一樣，冷作硬化的程度亦不一樣，其中口部最大，往下硬化程度降低，拉近底 部時，由于切向壓縮變形較小，冷作硬化最小，材料的屈服極限和強度都較低，此處最易產生拉裂現象。三、切邊余量：是由于模具間隙不均勻，板厚變化，磨擦阻力不等，定位不準及材料機械性能的方向性等，造成拉深件口 部高低不齊，對于要求高的拉深件，需增加一道切邊工序。而多次拉深

33、就更明顯。四、圓筒形件拉深系數1. 拉深系數的概念拉深系數是指拉深后工件直徑 d與拉深前毛坯直徑 D之比。M=d/DA. (M1拉深系數M反映了拉深時材料變形程度的大小，M越小，表明變形程度越大。B. 拉深系數M是拉深工藝中的一個重要參數，是拉深工藝計算和模具設計的重要依據。C. 實際生產中，為減少拉深次數，M般取最小值。D. 當M小到一定值時，凸緣外邊緣便會出現起皺現象，但可用增加壓力圈的壓邊力防止起皺的出現。E. 當M小到一定值時，出現拉破現象，拉破一般出現在拉深力快出現峰值時，即拉深的初始階段。F. 極限拉深系數，在危險斷面不被拉破的條件下所能采用的最小拉深系數。2. 影響拉深系數的因素

34、：A. 材料的機械性能。材料的塑性好，屈服比彷 s/(T b小的材料，m可小些，因彷s小，說明材料易變 形，彷b大，說明危險斷面承載能力高，不易拉斷。B. 毛坯的相對厚度t/DC. 拉深方式：有壓力圈時，拉深系數 M可小些。D. 模具結構：拉深模的凸，凹模圓角的大小，及凸，凹模之間的間隙大小，對拉深系數影響很大。E. 磨擦與潤滑條件：要求凹模、壓力圈與毛坯接觸面應光滑，要求潤滑，但凸模與毛坯接觸面要粗 糙些好，不要潤滑，以增加磨擦力，減少拉裂的可能性。3. 拉深系數的確定：由于影響材料拉深系數的因素很多，理論計算與實際相差太大，各種材料的拉深系數都是由實驗方法獲得的。五、拉深模的分類：1. 再

35、次拉深模：它是半成品毛坯套在壓力圈上定位，上模下降，下模上的凸模把半成品毛坯拉入凹模中，使半成品直徑減少，主要區別：是壓邊圈與首次拉深的壓邊圈不同。2. 復合拉深模：其中其拉深凹模又起到落料凸模的作用。六、再次拉深的特點：有時候，需要再次拉伸來解決拉伸高度等一些問題。它與首次拉深的不同主要表現在以下幾個方面:首次拉深再次拉深毛坯平板（厚度均，機械性能均勻）半成品（厚度不均，各處性能不一）變形區整個凸緣部分始終參與變形只有臺肩部分參與變形拉深力初始階段較大，以后逐漸減小逐漸增大危險斷面拉裂出現在初始階段，在凸模圓角處拉裂出現在拉深未尾，在凸模圓角處。起皺凸緣易起皺起皺不易發生，只是在拉深未尾發生

36、拉深系數最小逐次增大七、拉深的模具結構：總體而言，一般拉深模分以下幾塊：凸模、壓邊圈、凹模和模架等幾大塊，當然其中還有例如定位銷、導 向裝置等等一些其他的零部件。1. 首次拉深模：(1) 模具結構簡單，使用方便，制造容易。(2) 壓邊圈即起壓邊作用，又起卸料作用和板料的定位作用。(3) 凸模上開有氣孔，以防止拉深件緊吸附于凸模上而造成困難。(4) 模具采用倒裝式，以便在下部空間較大的位置安裝和調節壓邊裝置。2. 再次拉深模：再次拉深模，半成品毛坯套在壓邊圈上定位，上模下降，下模上的凸模把半成品毛坯拉入凹模中，使 半成品直徑減小，主要區別：是壓邊圈與首次拉深的壓邊圈不同。3. 復合拉深模：拉深的

37、凹模又起到落料凸模的作用。八、拉深的質量分析：1 .拉裂起皺：由于壓邊力小，造成起皺，使拉入凹模型腔困難。2. 拉裂：徑向拉應力太大。3. 起皺：切向壓應力太小，失穩。4. 工件邊緣呈鋸齒狀： 毛坯邊緣有毛刺。5. 工件邊緣高低不一：毛坯中心與模具中心不一致，或是由于材料壁厚不均，凹模圓角半徑，模具 間隙不均。6. 危險斷面顯著變?。簣A角半徑（模具）太小，壓力力太大。7. 工件底部拉脫：凹模圓角太小。材料處于切割狀態。& 工作凸緣折皺：凹模圓角半徑太大，拉深未了時壓力圈壓不到，起皺后被繼續拉入凹模。D脹形在模具的作用下，迫使毛坯厚度減薄和表面積增大，以獲取零件幾何形狀的沖壓加工方法叫脹形。脹形

38、方 法主要用于平板毛坯的局部成形（如壓凸起、凹坑、加強筋、花紋圖案及標識等）、整體拉成形以及圓柱空心毛坯的擴徑等。曲面零件拉深時毛坯的中間部分也要產生脹形變形。在大型覆蓋件的沖壓成形過程中，為使毛 坯能夠很好地貼模，提高成形件的精度和剛度，必須使零件獲得一定的脹形量，脹形是沖壓變形的一種基本成 形方法。F、其他工藝1、 爆炸成形U （-2S 樞戍眶裝址刨S富 也T藥3-璞輛血盅* 1Mfr6毛捱7-ffir 5-eiW皿一劃沖規豎舁5掘|空丫暫 I-壞im龍圖藥電水血爭壕理帽 l一畀用雙屋器J充軋電爼占一吝事 $精1何階底7-W B-足NMC 號-顯11見幣LI -?t IT*凹2、電水成形3

39、、電磁成形4、超塑性成形：真空成形法、氣壓成形法和模具成形法川、相關模具知識沖壓工藝是通過模具來實現的。關于模具的概念在前面已經解釋過了。（模具是一種專用工具，用于裝在各種壓力機上，通過壓力把金屬或非金屬材料制出所需另件的形狀制品，這種專用工具即統稱模具。）一、模具在工業生產中的作用很廣泛:1、是工業生產中最基礎的裝設備2、是實現少切削和無切削的不可缺少的工具。60%-80%勺零件都3、廣泛用于工業生產中的各個領域：汽車、摩托車、家用電器、儀器、儀表、電子等。 需模具制造。4、高效大批量生產的主要手段：如塑料件的生產、螺釘、螺母，墊圈等標準件的生產。5、工程塑料粉末冶金，橡膠、合金壓鑄、玻璃成

40、形等需模具來進行工藝的推廣。模具是當今工業生產中使用的極為廣泛的主要工藝裝備，是最重要的工業生產手段及工藝發展方向 .一個國家工業水平的高低，在很大生活方式上取決于模具工業的發展水平，模具工業的發展水平，是徇一個國家工業水 平的重要標志之一。模具工業稱作黃金工業。這里我們主要介紹模具在汽車車身片件生產過程中的應用情況。二、模具的分類模具分類方法很多，常使用的有：按模具結構形式分類，如單工序模，復式沖模等；按使用對象分類，如汽 車覆蓋件模具、電機模具等；按加工材料性質分類，如金屬制品用模具，非金屬制用模具等；按模具制造材料分 類，如硬質合金模具等；按工藝性質分類，如拉深模、粉末冶金模、鍛模等。這

41、些分類方法中，有些不能全面地 反映各種模具的結構和成形加工工藝的特點，以及它們的使用功能。為此，采用以使用模具進行成形加工的工藝性質和使用對象為主的綜合分類方法，將模具分為十大類，又可根據模具結構、材料、使用功能以及制模方法等分為若干小類或品種模具類型模具品種加工方法成形加工工藝性質及使用對象沖壓模 具（沖 模）沖裁模具，彎曲模具，拉深模具， 單工序模具（沖裁、彎曲、拉深、 成形等），復合沖模，級進沖模； 汽車覆蓋件沖模，組合沖模，電機 硅鋼片沖模1沖裁模：是將部分材料與另部分材料分 離的過程，其中沖孔模沖出的是廢料，而塑料模沖 出的是零件，沖孔，落料都是沿圭寸閉輪廓坯料分開2彎曲模是將板料或

42、沖裁后的坯料通過壓力機 彎成一定的角度和形狀。3拉深模是將平板坯料壓制成開口的空心零件。4成形模是用各種局部變形方式來改變零件或 坯料的外形，如縮口模是將空心件或管狀毛壞的端 部，由外向壓縮，以縮小其口徑，縮成以要求形狀 的零件。板材沖壓成形塑料成型模具壓塑模具，擠塑模具，注射模具； 熱固性塑料注射模具，擠出成形模 具，發泡成形模具，低刀具工具泡 注射成形模具，吹塑成形模具等注射模，是將熱塑性塑料，放入專用的注射機的料 筒，通過加熱使其熔化成流動狀態，再以較高的速 度與壓力通過推桿將其注入模具型腔，冷卻固化后 形成所需形狀的零件；擠出模：是將塑料放入專用 的加料室，通過壓力機加熱加壓，使受熱而

43、軟化的 塑料熔液，經過澆注緊統擠入模具型腔，填滿型腔 固化后而形成的制品。塑料制品成形加工工藝（熱固性和熱塑性模塑料）壓鑄模熱室壓鑄機用壓鑄模，立式冷室壓 鑄機用壓鑄模，臣式冷室壓鑄機用 壓鑄模，全立式壓鑄機用壓鑄模， 有色金屬（鋅、鋁、銅、鎂合金） 壓鑄，黑色金屬壓鑄模加熱而熔化成的有色金屬合金，放入壓鑄機的加料 室，用壓鑄機活塞加壓后使其注入模具型腔，待冷 卻后固化成所需形狀的零件。有色金屬與黑色金屬壓力鑄造成形工藝鍛造成形模具模鍛和大型壓力機用鍛模，螺旋壓 力機用鍛模，平鍛機鍛模，輥鍛模 等；各種緊固件冷鐓模，擠壓模具， 拉絲模具，液態鍛造用模具等鍛模：將金屬毛坯加熱后放在模膛，利用鍛錘

44、壓力使材料發生塑性變形，充滿型腔后，形成所需要形狀零件金屬零件成形，采用鍛壓、擠壓鑄造用金屬模具各種金屬零件鑄造時采用的金屬模型例如砂型等等金屬澆鑄成形工藝粉末冶金模具成形模：手動模：實體單向壓制、 實體雙向壓制手動模；實體浮動壓 模機動模：大型截面實體浮動壓 模，極掌單向壓模，套類單向、雙 向壓模，套類浮動壓模整形模手動模：徑向整形模，帶外臺階套類全整形模，帶 球面件整形模等機動模：無臺階實體件自動整形模， 軸套拉桿式半自動整形饃，軸套通過式自動整形模 軸套全整形自動模，帶外臺階與帶外球面軸套全整 形自動模等粉末制品壓坯的壓制成 形工藝。主模具電加工 設備用于銅基、鐵基粉 末制品；機械零件，工 具材料與制品易熱零件 等玻璃制品模具瓶罐、玻璃器皿用模具等吹塑成形瓶罐模具玻璃制品成形工藝橡膠成型模具橡膠制品的壓膠模、擠膠模、注射 模。橡膠輪胎模，O形密封圈橡 膠模等其工藝和注塑模差不多。橡膠壓制成形工藝瓷模具各種瓷器皿等制品用的成形金屬模具其工藝和吹塑模差不多。瓷制品成形工藝經濟模 具（簡 易模 具）薄板沖模，疊層沖模，硅橡膠模，環氧樹脂模，瓷型精鑄模，疊層型腔塑料模，快速電鑄成形模等低熔點合金成形模具適用多品種少批量工業產品用模具，有很高經濟價值三、沖模沖壓工藝是通過沖壓模具