1、沖壓工藝學(xué)知識(shí)要點(diǎn)沖壓工藝學(xué)知識(shí)要點(diǎn) 緒 論 1.沖壓沖壓是通過(guò)模具對(duì)板材施加壓力或拉力，使板材塑性成形，有時(shí)對(duì)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。由于沖壓加工經(jīng)常在材料冷狀 態(tài)下進(jìn)行，因此也稱(chēng)冷沖壓也稱(chēng)冷沖壓。沖壓加工的原材料一般為板材或帶材，故也稱(chēng)板材沖壓。板材沖壓。 2.沖壓工藝可以 分成分離工序和成形工序分離工序和成形工序兩大類(lèi) 。第一章第一章 沖壓成形原理與成形極限沖壓成形原理與成形極限1.沖壓工藝與厚度變化及破壞形式的關(guān)系類(lèi)別 應(yīng)力狀態(tài)性質(zhì) 破壞應(yīng)力 變形區(qū)厚度變化 破壞形式 1 拉伸類(lèi) 拉應(yīng)力 變薄 破裂 2 壓縮類(lèi) 壓應(yīng)力 變厚 起皺

2、3 剪切類(lèi) 切應(yīng)力 不變 切斷分離2.沖壓成形工藝的應(yīng)力狀態(tài)類(lèi)別可以用變形區(qū)內(nèi)的靜水應(yīng)力來(lái)判別，即3. n值、r值與成形性能的關(guān)系 ，壓縮類(lèi)，剪切類(lèi)拉伸類(lèi)00,0smsmsm第二章第二章 沖裁工藝與模具設(shè)計(jì)沖裁工藝與模具設(shè)計(jì)1沖裁變形分離過(guò)程大致可分為3 3個(gè)階段個(gè)階段。 彈性變形階段彈性變形階段, , 塑性變形階段塑性變形階段, ,斷裂分離階段斷裂分離階段2沖裁斷面可明顯地分成4 4個(gè)特征區(qū)，個(gè)特征區(qū)， 即圓角帶、光亮帶、斷裂帶和毛刺即圓角帶、光亮帶、斷裂帶和毛刺3降低沖裁力的方法:階梯凸模沖裁階梯凸模沖裁, , 斜刃口沖裁斜刃口沖裁4凸模側(cè)面的磨損最大，是因?yàn)閺耐鼓Ｉ闲读?，長(zhǎng)長(zhǎng)距離摩擦距離

3、摩擦加劇了側(cè)面的磨損. 5確定合理間隙的理論計(jì)算法依據(jù)理論計(jì)算法依據(jù)主要是：在合理間隙情況下沖裁時(shí)，材料在凸、凹模刃口產(chǎn)生的裂紋成直線(xiàn)會(huì)合.6. 沖裁模刃口尺寸確定沖裁模刃口尺寸確定 (1)落料模先確定凹模刃口尺寸落料模先確定凹模刃口尺寸，其標(biāo)稱(chēng)尺寸應(yīng)取接近或等于制件的最小極限尺寸，凸模刃口的標(biāo)稱(chēng)尺寸比凹模小一個(gè)最小合理間隙。 (2)沖孔模先確定凸模刃口尺寸沖孔模先確定凸模刃口尺寸，其標(biāo)稱(chēng)尺寸應(yīng)取接近或等于制件的最大極限尺寸，凹模刃口的標(biāo)稱(chēng)尺寸應(yīng)比凸模大一個(gè)最小合理間隙。 7.“入體入體”原則原則 是指標(biāo)注工件尺寸公差時(shí)應(yīng)向材料實(shí)體方向單向標(biāo)注，即：落料件正公差為零，只標(biāo)注負(fù)公差；沖孔件負(fù)公差

4、為零，只標(biāo)注正公差。8.模具工作部分尺寸及公差的計(jì)算方法可 分為兩類(lèi)分為兩類(lèi)。 . .凸模與凹模分開(kāi)加工凸模與凹模分開(kāi)加工 是指凸模和凹模分別按圖樣加工至尺寸。此種方法適用于圓形或形狀簡(jiǎn)單的工件 . .凸模和凹模配合加工凸模和凹模配合加工 對(duì)于沖制形狀復(fù)雜或薄板制件的模具，其凸、凹模往往采用配合加工的方法。9. .搭邊搭邊排樣中相鄰兩工件之間的余料或工件與條料邊緣間的余料稱(chēng)為搭邊。搭邊的作用是補(bǔ)償定位誤差，防止由于條料的寬度誤差、送料步距誤差、送料歪斜誤差等而沖裁出的廢品。10.結(jié)構(gòu)廢料結(jié)構(gòu)廢料由于工件結(jié)構(gòu)形狀的需要，如工件內(nèi)孔的存在而產(chǎn)生的廢料，稱(chēng)為結(jié)構(gòu)廢料，它決定于工件的形狀，一般不能改變

5、。11.工藝廢料工藝廢料 工件之間和工件與條料邊緣之間存在的搭邊，定位需要切去的料邊與定位孔，不可避免的料頭和料尾廢料，稱(chēng)為工藝廢料，它決定于沖壓方式和排樣方式。12.沖裁間隙沖裁間隙對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量和模具壽命的影響第三章第三章 彎曲工藝與模具設(shè)計(jì)彎曲工藝與模具設(shè)計(jì) 1.彎曲加工彎曲加工：是在普通壓力機(jī)上使用彎曲模壓彎彎曲模壓彎，此外還有折彎?rùn)C(jī)上的折彎折彎?rùn)C(jī)上的折彎、拉彎?rùn)C(jī)上的拉彎拉彎?rùn)C(jī)上的拉彎、輥彎?rùn)C(jī)上的輥彎輥彎?rùn)C(jī)上的輥彎以及輥壓成形五種輥壓成形五種等2.彎曲變形的特點(diǎn)彎曲變形的特點(diǎn)：變形區(qū)內(nèi)， 外區(qū)(靠凹模一面)縱向金屬纖維受拉而變長(zhǎng)， 內(nèi)區(qū)(靠凸模一面)縱向金屬纖維受壓而縮短3.應(yīng)力中性層應(yīng)力

6、中性層4.應(yīng)變中性層應(yīng)變中性層5.彎曲時(shí)的主要質(zhì)量問(wèn)題質(zhì)量問(wèn)題有： 拉裂、截面畸變、翹曲及回彈第四章第四章 拉深工藝與模具設(shè)計(jì)拉深工藝與模具設(shè)計(jì)1.拉深拉深 是利用模具使平板毛坯變成為開(kāi)口的空心零件平板毛坯變成為開(kāi)口的空心零件的沖壓加工方法。2.拉深件各部分的厚度是不一致的。一般是： 底部底部略為變薄，但基本上等于原毛坯的厚度； 壁部上段壁部上段增厚，越靠上緣增厚越大； 壁部下段壁部下段變薄，越靠下部變薄越多； 壁部向底部轉(zhuǎn)角稍上處壁部向底部轉(zhuǎn)角稍上處，則出現(xiàn)嚴(yán)重變薄，甚至斷裂。3.毛坯劃分為5個(gè)區(qū)域： 平面凸緣區(qū)平面凸緣區(qū)(13，有R061Rt), . 凸緣圓角區(qū)凸緣圓角區(qū), 筒壁區(qū)筒壁區(qū),

7、 底部圓角區(qū)底部圓角區(qū), 筒底部分筒底部分5.寬凸緣件多次拉深工藝的兩種情況： 1.1.減小圓筒形直徑減小圓筒形直徑( (圓角半徑不變圓角半徑不變) )并增并增 加其高度加其高度 2.2.改變圓角半徑（高度不變）并減小圓改變圓角半徑（高度不變）并減小圓 筒形直徑筒形直徑6.反拉深反拉深第五章第五章 脹形工藝與模具設(shè)計(jì)脹形工藝與模具設(shè)計(jì)1.使毛坯厚度減薄厚度減薄和表面積增大表面積增大，以獲取零件幾何形狀的沖壓加工方法叫做脹形脹形。2.脹形方法主要用于平板毛坯的局部成形局部成形(如壓凸起、凹坑、加強(qiáng)肋、花紋圖案及標(biāo)記等)、整體整體張拉成形張拉成形以及圓柱形空心毛坯的擴(kuò)徑三種圓柱形空心毛坯的擴(kuò)徑三種

8、. .3.圓柱空心毛坯的脹形常采用 剛模脹形剛模脹形、固體軟模脹形固體軟模脹形、液液( (氣氣) )壓脹形壓脹形等方法。 第六章其他成形工藝與模具設(shè)計(jì)第六章其他成形工藝與模具設(shè)計(jì) 第一節(jié)第一節(jié) 翻邊翻邊1.翻邊翻邊- 板材上的孔緣或外緣翻成豎邊孔緣或外緣翻成豎邊的沖壓加工方法叫做翻邊。2. 按工藝特點(diǎn)按工藝特點(diǎn)，翻邊可分為 內(nèi)孔(圓孔和非圓孔)翻邊、外緣翻邊和變薄翻邊；3. 外緣翻邊又分為內(nèi)曲翻邊和外曲翻邊。 按變形性質(zhì)按變形性質(zhì)可分為伸長(zhǎng)類(lèi)翻伸長(zhǎng)類(lèi)翻邊、壓縮類(lèi)翻邊壓縮類(lèi)翻邊以及屬于體積成形的變薄翻邊變薄翻邊等。4.伸長(zhǎng)類(lèi)翻邊的特點(diǎn)是伸長(zhǎng)類(lèi)翻邊的特點(diǎn)是：變形區(qū)材料 受拉應(yīng)力受拉應(yīng)力，切向伸長(zhǎng)，

9、厚度減薄，易發(fā)生破裂切向伸長(zhǎng)，厚度減薄，易發(fā)生破裂，如圓孔翻邊和外緣翻邊中的內(nèi)曲翻邊等。5. 壓縮類(lèi)翻邊的特點(diǎn)是，壓縮類(lèi)翻邊的特點(diǎn)是， 變形區(qū)變形區(qū)材料切向受壓縮應(yīng)力，產(chǎn)生壓縮變形，厚度增厚，易起材料切向受壓縮應(yīng)力，產(chǎn)生壓縮變形，厚度增厚，易起皺皺。如外緣翻邊中的外曲翻邊。6.非圓孔翻邊通常是由伸長(zhǎng)類(lèi)翻邊、壓縮類(lèi)翻邊伸長(zhǎng)類(lèi)翻邊、壓縮類(lèi)翻邊和彎曲組合和彎曲組合起來(lái)的復(fù)合成形復(fù)合成形。第七章第七章 沖壓工藝過(guò)程設(shè)計(jì)沖壓工藝過(guò)程設(shè)計(jì)一、設(shè)計(jì)程序一、設(shè)計(jì)程序 （一）設(shè)計(jì)的準(zhǔn)備工作（一）設(shè)計(jì)的準(zhǔn)備工作 ( (二二) )設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容和步驟設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容和步驟 1.1.沖壓件的工藝性分析沖壓件的工藝性分析

10、 2.2.確定最佳工藝方案確定最佳工藝方案 3.3.完成工藝計(jì)算完成工藝計(jì)算 4.4.選定模具結(jié)構(gòu)類(lèi)型選定模具結(jié)構(gòu)類(lèi)型 5.5.合理選用沖壓設(shè)備合理選用沖壓設(shè)備 ( (三三) )編寫(xiě)工藝文件和設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)編寫(xiě)工藝文件和設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)二、工藝方案的確定工藝方案的確定二、工藝方案的確定工藝方案的確定 （一）列出沖壓所需的全部單工序（一）列出沖壓所需的全部單工序 ( (二二) )沖壓順序的初步安排沖壓順序的初步安排 ( (三三) )工序的組合工序的組合 ( (四四) )最佳工藝方案的分析、比較和確定最佳工藝方案的分析、比較和確定第八章第八章 沖模結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)沖模結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)1.1.沖模的分類(lèi)沖模的分類(lèi): : （1)1)按工序性質(zhì)按工序性質(zhì)： 落料模、沖孔模、切斷模、整修模、彎曲模、拉深模 、成形模等。（2 2）按工序組合程度）按工序組合程度： 單工序模單工序模: :在一副模具中只完成一個(gè)工序。 級(jí)進(jìn)模級(jí)進(jìn)模: :在一次行程中，在一副模具的不同位置 上完成不同的工序。 復(fù)合模：復(fù)合模：在一次行程中，一副模具的同一個(gè)位置上，能完成兩個(gè)以上工序。 2.2.沖模零件的分類(lèi)沖模零件的分類(lèi): :分成五個(gè)類(lèi)型的零件。分成五個(gè)類(lèi)型的零件。 . .工作零件工作零件 是完成沖壓工作的零件 . .定位零件定位零件 這些零件的作用是保證送料時(shí)有良好的導(dǎo)向和控制送料的進(jìn)距. . .卸料、推件零件卸料、推件零件