1、第一章概述冷沖壓概念 ：在常溫下 利用 沖壓模 在壓力機 上對材料施加壓力，使其產生分離或塑性變形，從而獲得一定形狀、尺寸和性能的零件加工方法冷沖模： 在沖壓加工中，將材料加工成零件（或半成品）的一種特殊工藝裝備，稱為沖壓模具（俗稱沖模） 。1.冷沖壓 可分為 分離工序 和變形工序 兩大類分離工序： 沖壓成形時，變形材料內部的應力超過強度極限b，使材料發生斷裂而產生分離，從而成形零件。分離工序主要有剪裁和沖裁等。變形工序 ：沖壓成形時，變形材料內部應力超過屈服極限s，但未達到強度極限b，使材料產生塑性變形，從而成形零件。成形工序主要有彎曲、拉深、翻邊等。沖壓成型加工特點：低耗、高效、 低成本“

2、一模一樣 ”、質量穩定、高一致性可加工 薄壁 、復雜零件板材有 良好的沖壓成形性能模具成本高所以，沖壓成形適宜批量生產。2.冷沖壓可以分成四個基本工序（ 1） 沖裁 ：使板料分離來獲得制件的工序（ 2） 彎曲 ：使條料由平變彎來獲得制件的工序（ 3） 拉伸 ：使平板料變成開口空心件的工序（ 4） 成形 ：利用不同性質的局部變形來改變沖件形狀的工序（ 5） 立體壓制 ：將金屬材料體積重新分布的沖壓工序。3.沖壓加工設備按傳動方式分類主要有機械壓力機 和液壓壓力機 ，機械壓力機在冷沖壓生產中應用廣泛4.所謂公稱壓力是指壓力機曲柄轉到離下止點一定角度（稱公稱壓力角，等于30 度）時，滑塊上所容許的最

3、大工作壓力第二章沖壓成形的特點與基本規律第三章沖裁工藝設計沖裁：利用模具使板料沿一定的輪廓形狀產生分離的沖壓工序?；竟ば颍郝淞蠜_孔沖裁變形過程可分為三個階段：1/121 彈性變形階段 : 變形區內部材料應力小于屈服應力。2 塑性變形階段 : 變形區內部材料應力大于屈服應力。3 斷裂分離階段 : 變形區內部材料應力大于強度極限。5.沖裁斷面分為四個部分：圓角帶，光亮帶，斷裂帶，毛刺，圓角帶 1：是塑性變形階段纖維的拉伸與彎曲所形成的，軟料比硬料圓角大。光亮帶 2：是塑性變形階段凸模擠入材料，材料擠入凹模所形成的，其斷面光亮垂直，通常占全斷面的 1/2 1/3。材料塑性好，模具間隙小，光亮帶所占

4、比例大。沖孔的光亮體部分尺寸近等于凸模尺寸；落料的近似等于凹模尺寸。斷裂帶 3：是斷裂階段凸凹模刃口處的微裂擴展而形成的，其斷面粗糙、有斜度。毛刺帶 4：是斷裂階段材料拉斷后的纖維延伸而形成的，毛刺太大影響沖件質量。圖 5.1沖裁件質量及其影響因素：指 斷面狀況 、尺寸精度 和形狀誤差 。1. 沖裁件斷面質量影響因素a、沖裁間隙影響最大間隙小， 出現二次剪裂，產生第二光亮帶，光亮帶寬度增加，圓角、毛刺、斜度、曲翹、穹彎等弊病都有所減小，制件質量較高。間隙大， 出現二次拉裂，產生二個斜度，光亮帶變窄，斷裂帶、圓角帶增寬，毛刺和斜度較大，穹彎、翹曲現象顯著。對于厚材料，圓角帶增寬更為突出，毛刺更長

5、。因彈性回復會使外尺寸縮小，內尺寸增大：推料力與卸料力大為減小，甚至為零。模具壽命較高。b、模具刃口狀態的影響2/12當凸模刃口磨鈍時，則會在落料件上端產生毛刺；當凹模刃口磨鈍時，則會在沖孔件的孔口下端產生毛刺；當凸、凹模刃口同時磨鈍，則沖裁件上、下端都產生毛刺。C、材料性質回彈現象會使沖裁件尺寸與凸凹模的尺寸不符，從而影響其精度。2、沖裁件尺寸精度及其影響因素沖裁件的尺寸精度主要決定于模具的制造精度A 、沖模的制造精度（零件加工和裝配）B、材料的性質 不同材料彈性變形的程度不同 ，回彈現象也不同 會使沖裁件尺寸與凸凹模的尺寸不符， ，從而影響其精度。C、沖裁間隙當凸、凹模間隙較大時，材料所受

6、 拉伸與彎曲 作用，沖裁后由于回彈作用沖裁件尺寸向實體部分收縮，落料尺寸小于凹模尺寸，沖孔孔徑大于凸模直徑。當凸、凹模間隙較小時，由于材料受凸、凹模 擠壓力增大。沖裁后由于回彈作用沖裁件尺寸向實體的反向脹大，使落料件尺寸增大與凹模尺寸，沖孔孔徑變小與凸模尺寸。3沖裁件形狀誤差及其影響因素指翹曲、扭曲、變形等缺陷。翹曲： 沖裁件呈曲面不平現象。它是由于間隙過大、彎矩增大、變形拉伸和彎曲成分增多而造成的，另外材料的各向異性和卷料未矯正也會產生翹曲。扭曲： 沖裁件呈扭歪現象。它是由于材料的不平、間隙不均勻、凹模后角對材料摩擦不均勻等造成的。變形： 由于坯料的邊緣沖孔或孔距太小等原因，因脹形而產生的8

7、.沖裁模的間隙對尺寸精度的影響當間隙較大時，材料所受拉伸作用增大，沖裁結束后，因材料的彈性恢復，材料尺寸向實體方向收縮，使沖孔件的尺寸增大，即大于凸模刃口尺寸；落料件的尺寸變小，即小于凹模刃口尺寸當間隙較小時，凸模壓入板料接近于擠壓狀態，材料受凸、 凹模擠壓力，壓縮變形大， 沖裁結束后， 材料的彈性恢復使落料件尺寸增大，而沖孔件的孔徑則變小9.影響毛刺大小的因素主要有模具間隙 和模具刃口狀態等1）沖裁模具 間隙過小 ，部分材料被擠出材料表面形成高而薄的毛刺擠出毛刺間隙過大 ，材料易被拉入間隙中，形成拉長的毛刺拉斷毛刺2）模具刃口鋒利程度凸模刃口磨鈍落料件上端 產生毛刺3/12凹模刃口磨鈍沖孔件

8、下端 產生毛刺3）凸模于凹模由于長期受振動沖擊而中心線發生變化，軸線不重合 則易產生 單面毛刺7.合理間隙值的選取保證模具精度和斷面質量 的前提下 使模具壽命最長Z=2(t h0)tan 2t（ 1 h0/t） tanHo 產生裂紋時凸模壓入板料的深度，mmT 材料的厚度，mm裂紋方向與垂線間的夾角刃口尺寸計算原則：1、先確定基準件落料：以凹模為基準，間隙取在凸模上；沖孔：以凸模為基準，間隙取在凹模上。2、考慮沖模的磨損規律落料模：凹?；境叽鐟〗咏诨虻扔诠ぜ淖钚O限尺寸；沖孔模：凸模基本尺寸應取接近于或等于工件的最大極限尺寸。、沖裁（設計）間隙一般選用最小合理間隙值（Zmin ）。4、

9、 凸、凹模刃口制造公差應合理5、工件和模具刃口尺寸偏差應按“入體 ”原則標注單向公差。落料件標注單項負公差；沖孔件標注單項正公差。、 凸、凹模刃口尺寸的計算方法1. 凸模與凹模分別加工時（分別標注凸模、凹模尺寸和公差）優缺點 ：具有互換性、制造周期短，但Zmin 不易保證，需提高加工精度，增加制造難度。適用于：圓形或簡單刃口。必須把模具的制造公差控制在間隙變動范圍之內，需進行校核。、凸模與凹模配合加工：不需要校合 是先按尺寸和公差制造出凹?；蛲鼓Ｆ渲幸粋€ (基準件 )，然后依此為基準再按最小合理間隙配做另一件。優點 ：容易保證凸、凹模間隙很小,而且制造還可以放大基準件的制造公差,使制造容易。缺

10、點：凸模、凹模不能互換適用于：異形或復雜刃口。1、計算沖裁力的目的選用合適的壓力機，設計模具以及檢驗模具的強度。4/122、沖裁工藝力普通平刃沖裁力：Fp=KtL K=1.3斜刃口沖裁力:F=KtL K=0.20.6卸料力 :Fx=KxFp推料力 :Ft=KtFp*n頂件力 :Fd=KdFp降低沖裁力的措施：1、加熱沖裁2、斜刃沖裁3、階梯沖裁排樣 是指零件在條料或板料上的布置方法.目的：提高材料利用率廢料 ：工藝廢料結構廢料條料排樣方法可分為三種：有廢料排樣少廢料排樣有無廢料指的是工藝廢料無有廢料排樣搭邊： 指沖裁時制件與制件之間、制件與條料邊緣之間的余料。（ 1）搭邊的作用能夠補償定位誤差

11、，保證沖出合格的制件；能保持條料具有一定的剛性，便于送料；能起到保護模具的作用。10.沖裁模的排樣沖裁模的廢料分為結構廢料 和工藝廢料11.模具壓力中心的確定開使 壓力中心 與模柄軸心線 重合應當注意盡量使壓力中心的偏離不超出所選 壓力機模柄孔投影面積的范圍3）凸模和凹模刃口的制造公差，主要取決于沖裁件的精度 和形狀。一般模具的制造公差比沖裁件的精度至少高1 2 級。若制件沒有標注公差則對于非圓形件 國家標準非配合尺寸的IT14 精度來處理， 圓形件 一般可按IT10 級精度來處理。13.按工序的組合方式可分為單工序模（簡單模） 、連續模、復合模等1) 單工序模： 在沖床的一次行程內只完成一個

12、沖裁工序。2）連續模：又稱級進模、跳步模。指在沖床的一次行程中，在模具的不同位置同時完成兩個或兩個以上的沖裁工序5/123）復合模： 在一次沖裁行程內，在模具的同一位置完成兩個或兩個以上的沖裁工序。1-模柄2-止動銷3-上模座4、 8-內六角螺釘5-凸模6-墊板7-凸模固定板9-導板10-導料板11-承料板12-螺釘13-凹模14-圓柱銷15-下模座16-固定擋料銷17-止動銷18-限位銷19-彈簧20-始用擋料銷小孔沖模結構的特點主要是解決如何提高凸模的強度與剛度，保護沖小孔凸模，通常采用全長導向的結構保護凸?；虿捎枚掏鼓＝Y構；提高模架剛度和精度；采用較大沖裁間隙采用斜刃沖裁減小沖裁力級進模

13、的 定位方式 有哪些：導正銷、側刃定距凸凹模： 外形是落料凸模、內孔是沖孔凹模落料凹模裝在上模上倒裝反之為正裝6/12正、倒裝復合模的特點比較項目正裝復合模倒裝復合模凸凹模的位置上模下模除料、除件裝置的數量三套兩套工件的平整性好較差可沖工件的孔邊距較小較大結構復雜程度復雜較簡單沖模工作零件的結構設計1凸模（ 1）凸模的結構形式及其固定方法結構形式：整體式、鑲拼式、階梯式、直通式、帶護套式和快換式等。凸肩 +墊板（有時候加螺釘）鉚接固定方法：臺肩固定、鉚接、螺釘和銷釘固定，粘結劑澆注法固定等2. 凹模（ 1）凹模外形結構及其固定方法結構：整體式、鑲拼式外形：圓形矩形（ 2）凹模刃口形式直壁式斜壁

14、式固定方法：螺釘銷釘固定在模座上其數量都有標準可查3. 凸凹模鑲拼結構的應用場合及鑲拼方法大、中型的凸、凹?；蛐螤顝碗s、局部薄弱的小型凸、凹模。鑲拼方法：鑲接、拼接定位零件 用來保證條料的正確送進及在模具中的正確位置條料的定位 ： 導料零件 ：保證條料沿正確的方向送進，即對板料起導向作用7/12例： 導料銷（有固定式活動式）、導料板、側壓板等； 擋料零件 ：控制條料一次送進的距離（步距），即送料定距零件。例：擋料銷（固定式活動式剛性卸料板的沖裁始用擋料銷）、導正銷（消除送進導向和送料定距或定位板等粗定位的誤差）、定距側刃等塊料或工序件的定位 ：基本也是在兩個方向上的限位，只是定位零件的結構形式

15、與條料的有所不同而已。例：定位銷、定位板等。卸料裝置：剛性卸料 下出件 ：厚、平整度要求小常用于較硬、 較厚且精度要求不高的工件沖裁，結構簡單卸料力大。卸料板與凸模間的單邊間隙?。?.1-0.5 ） t 若在0.2-0.5mm 僅起卸料板的作用，若小于沖裁間隙兼起導板作用彈壓卸料 下出件 ：薄、平整度要求小兼起卸料和壓料作用彈件卸料 上出件 ：很薄，平整度要求高模具的閉合高度：模具在最低工作位置時上模座上平面與下模座下平面之間的高度。（必須在壓力機的裝模高度范圍內）15 凸模又稱沖頭，按作用可分為工作部分 （即刃口）和 固定部分16 選取模架的依據：1.LxB2.校模高度H （閉合高度）17.

16、滾動導柱、導套垂直度，公差等級過盈 H7/r6間隙 H7/h618.卸料裝置的型式1）剛性卸料裝置2）彈性卸料裝置3）廢料切刀第四章第五章彎曲工藝設計19.將金屬板料、棒料、管料或型材完成一定的角度和曲率 ，從而獲得所需形狀的工件的沖壓工藝稱為彎曲。彎曲變形表現在彎曲半徑和彎曲中心角8/1220.彎曲變形的應力、應變形態分析由于板料的 相對寬度b/t 對板料 寬度方向的應力、應變影響很大，應力、應變值隨之變化較大1） 應變狀態應力狀態（ 1）長度方向（切向） 。外側伸長應變，內側壓縮應變。其應變 1 為絕對值最大的主應變。外側受拉應力，內側受壓應力，其應力1 為最大主應力。（ 2）厚度方向（徑

17、向） 。在板料的外側，厚度方向的2 為壓縮應變 ；在板料的內側，厚度方向的應變為伸長應變。在彎曲過程中， 材料有擠向曲率中心的傾向。越靠近板料外表面，其切向拉應力 1 越大，材料向內擠的傾向越大 。這使板料在厚度方好像產生了壓應力 2。在板料內側，業產生了壓應力 2（ 3）寬度方向（軸向） 。分兩種情況： 窄板彎曲 （ b/t 小于等于 3）時，材料在寬度方向可以自由變形， 故外側應為壓縮應變，內側為伸長應變。內外側的應力忽略為0；寬板彎曲 ，沿寬度方向，板料的變形受到材料彼此的限制，故外側和內側方向的應變3 近似為零 。外側板料在橫向的收縮受阻，產生拉應力3，內側橫向拉伸受阻，產生壓應力32

18、1.板料在彎曲過程中的應力、應變狀態，可看出寬板料彎曲是三維應力狀態， 窄板彎曲是平面 應力狀態； 窄板彎曲使三維 應變狀態， 寬板彎曲則是平面應變狀態。 原因：在寬度方向的應力應變有所不同， ，內側受壓縮外側受拉深，對于寬板寬度方向的變形會受相鄰金屬的限制受有應力，斷面幾乎不變，保持矩形無應變；對于窄板寬度方向變形不受約束有應變，應力忽略。最r小相對彎曲半徑：r表示彎曲程度大?。ㄔ叫澢潭仍酱螅┓磻蓆形性能（越小成形性能越好）回彈：在彎曲變形結束，工件不受外力作用時，由于彈性恢復，使彎曲件的半徑與模具的尺寸不一致，這種現象稱為回彈回彈的表現形式：彎曲半徑增大曲率減小彎曲件角度增大彎曲中心

19、角減?。ù蟮臅r候回彈大）22.影響回彈量的因素。1）材料的力學性能。回彈的大小與材料的屈服強度s 成正比，與 彈性模量E 成反比，即 s/E 越大，則回彈越大。2）相對彎曲半徑r/t。當其他條件相同時，回彈隨r/t 值而增大 。9/12控制回彈的措施：改進零件的設計（增加彎曲件剛性）；用校正彎曲代替自由彎曲；從模具結構上采取措施23 回彈值 . （ 1）大變形自由彎曲（r/t<5 ）時，由于 彎曲半徑 的變化不大，可忽略不計，只考慮回彈。（ 2）小變形自由彎曲（ r/t>10 ）時，由于 彎曲半徑 較大，回彈量較大，故 彎曲圓角半徑及彎曲角 均有較大的變化。彎曲件毛坯尺寸計算的依據

20、：中性層長度在彎曲前后不變彎曲凸凹模間隙：對于V 形件（間隙是垂直方向），凸模和凹模之間的間隙時由調節壓力的裝模高度來控制， 設計時可不考慮。 對于 U 形件（間隙是水平方向） ，間隙越大 回彈越大 誤差越大，間隙過小，會使零件邊部減薄，降低凹模壽命。與模具尺寸有關Z / 2 tmax Ct tCt第七章根據應力應變狀態不同，可將拉伸件毛坯劃分為五個區域：凸緣；凹模圓角；筒壁；凸模圓角；筒底24.拉伸過程產生的主要破壞形式是：凸緣起皺傳力區拉裂（底部圓角與筒壁相切處“危險斷面），由于切向壓應力引起板料失去穩定而產生彎曲；凸緣起皺原因由于拉應力超過抗拉強度引起板料斷裂傳力區拉裂原因防止起皺：壓邊圈；防止拉裂： 一方面要通過改善材料的力學性能，提高筒壁抗拉強度；另一方面通過正確制定拉深工藝和設計模具，降低筒壁所受拉應力。25.最終使起皺最嚴重的瞬間落在Rt= （ 0.7 0.9） Ro 時刻 。26.必須首先判斷 拉伸件是否起皺 。如果拉伸件不可能起皺，則應當采用無壓邊