冲压复习总结.doc

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1、冲压复习总结冲压复习总结1.冲压:利用冲压模具安装在压力机或其他设备上,对材料施加压力,使其产生分离或塑性变形,从而获得一定形状和尺寸零件的一种加工方法.1便于实现自动化,生产率很高,操作简便.2获得的零件一般无需进行切削2.冲压工艺特点:3产品尺寸稳定,互换性好.加工,故节省能源和材料.4产品壁薄,质量轻,刚度好,可以加工复杂零件.3.冲压加工的三要素:合理的冲压工艺、先进的模具、高效的冲压设备。4.三要素决定冲压质量、精度和生产效率的关键因。5.冲压工序分类表工序分类分离工序工序特征冲裁工序名称落料冲孔说明将材料沿封闭轮廓分离，被分离下来的部分大多是平板形的工件或工序件。将废料沿封闭轮廓从

2、材料或工序件上分离下来，从而在材料或工序件上获得需要的孔。将材料沿敞开轮廓分离，被分离下来的部分大多是平板形的工件或工序件。将对称形状的半成品沿着对称面切开，成为制件切口不封闭，并使切口内板料沿着未切部分弯曲将平板冲压成弯曲形状制件将板料的一端弯曲成接近圆筒形状将板料冲压成形口空心形状的制件将平板边缘弯曲成竖立的曲边形状或直线形状或将孔附近的材料变成有限高度的圆筒形状使管子形状的端部直径缩小使空心件中间部分的形状胀大使板料局部凹隐或凸起切断切边（飞边）将制件边缘处不规则的形状部分冲裁下来剖切切舌变形工序弯曲拉深成形压弯卷边拉深翻边缩口胀形起伏扭弯6.最小阻力定律:在塑性变形过程中,外力破坏了金

3、属的整体而强制金属发生流动,当金属有几个质点或每个质点有几个方向移动的可能时,它总是在阻力最小的地方且沿阻力最小的方向移动(弱区先变形).7.塑性变形体积不变定律：塑性变形时的物体体积不变，塑性变形以前的体积等于变形后的体积。即塑性变形时，三个正应变分量不可能全部都是同号，有伸长必定有压缩。8.影响金属塑性和变形抗力的主要因素1金属组织：组成金属的晶格类型、化学成分、组织状态、晶粒大小、形状及晶界强度等不同，金属的塑性就不同。化学成分越复杂，对金属塑性及变形抗力影响越大。碳-渗碳体数量增加，塑性降低和变形抗力的提高就更甚；磷-冷脆；硫-热脆。2变形温度：提高变形温度的目的：提高塑性，增加材料在

4、一次成形中所能达到的变形程度，降低材料的变形抗力，提高工件的成形准确度。提高温度使塑性增加和变形抗力降低的原因有：发生了回复和再结晶；临界切应力降低，滑移系增加；金属和合金的组织结构发生变化；热塑性作用加强；晶界滑动的作用加强。3变形速度：4尺寸因素：尺寸越大，组织和化学成分越不一致，杂质成分分布越不均匀，应力分布越不均匀，塑性越差。5应力状态：压应力的数目及数值越大和拉应力的数目及数值越小，塑性越好。同号主应力引起变形所需的变形抗力大于异号主应力引起变形所需的变形抗力。9.冲压成形性能：板料对冲压成形工艺的适应能力。10.成形极限：板料在发生失稳前所能达到的最大变形程度。11.拉伸失稳：在拉

5、应力作用下局部出现颈缩或拉裂。12.压缩失稳：在压应力作用下起皱。13.成形质量：尺寸和形状精度、厚度变化、表面质量及成形后材料的物理力学性能等。影响尺寸和形状精度的主要因素是回弹和畸变；影响厚度变化的主要因素是冲压成形伴随有伸长和压缩变形，由塑性变形体积不变定律可知，势必导致厚度变化；影响表面质量的主要因素是冲模间隙不合理或不均匀、模具表面粗糙及材料粘附模具在冲压过程所造成的擦伤。14.加工硬化：金属材料在常温下产生塑性变形，其结果是引起材料力学性能的变化，表现为材料的强度指标（屈服强度和抗拉强度）随着变形程度的增加而增加，塑性指标（伸长率与端面收缩率）随着降低的现象。15.加工硬化有利面：

6、能够减少过大的局部变形，提高了材料的强度。不利面：使进一步变形变得困难，降低变形程度。16.加工硬化曲线：冲压变形时材料的变形抗力随变形程度的变化情况可以用硬化曲线表示。一般可用单向拉伸或压缩试验方法得到材料的硬化曲线。17.冲裁：利用模具使材料产生分离的一种冲压工序。18.变形过程：弹性变形阶段；塑性变形阶段；断裂分离阶段。19.冲裁变形时的应力状态分析：冲裁时，条料最大的塑性变形集中在以凸、凹模刃口连线为中线而形成的纺锤区域内，凸模挤入条料深度的增加而纺锤区域减小，纺锤区域的周围是加工硬化区域。20.冲裁切断面分析：塌角：由于冲裁过程中刃口附近的条料被牵拉进入变形的结果。光面：由于凸模或者

7、凹模挤压切入条料，使其受到剪切应力和挤压应力的作用而形成的。毛面：由于刃口处的微裂纹在拉应力作用下不断扩展而形成的。毛刺：在刃口附近的侧面上条料出现微裂纹时形成的。21.提高冲裁件断面质量的措施：（1）减小冲裁间隙（2）用压料板压紧凹模面上的条料（3）对凸模下面的条料用顶板施加反向压力。（4）合理选择搭边，改善软滑条件等。22.冲裁模间隙：冲裁凸模和凹模间的间隙（指凹模与凸模刃口横向尺寸的差值）。23.间隙对冲裁件质量的影响：1隙合适间：断面比较平直、光滑、毛刺较小；2间隙过（1）间隙对切断面质量的影响：3间隙过大：小：毛刺高、有二次光面；毛面宽、光面窄，塌角和斜度大，形成厚大的毛刺。（2）间

8、隙对尺寸精度的影响：（尺寸精度：指冲裁件光面的实际尺寸与基本尺寸的差值。1冲模本身的制造精度；2冲裁结束后冲裁件相对于凸模或凹模尺寸差值越小精度越高。）的偏差。影响这个偏差值的因素有：间隙、材料性质、工件形状与尺寸等。其中间隙值起主导作用。24.当模具制造精度确定后：间隙较大时，拉伸作用增大，落料件尺寸小于凹模尺寸，冲孔孔径大于凸模直径；间隙较小时，挤压力大落料件尺寸增大，冲孔孔径变小。25.间隙对冲裁力的影响：间隙增大，推件力和卸料力减小，间隙增大到材料厚度的15%-25%时推件力、卸料力几乎为零，间隙继续增大，卸料力、推件力迅速增大。26.间隙对模具寿命的影响：模具寿命分为刃磨寿命和模具总

9、寿命1模具的失效形式一般有磨损、变形、崩刃、折断和胀裂。2冲模的磨损主要是附着磨3接触压力越大，相对滑动距离越大，模具材料越软，则磨损量越大。4为提高模具寿命损在适当的前提下采用较大间隙是十分必要的，若要用小间隙就要减小摩擦力。27.合理间隙的确定：（合理间隙：能同时保证冲裁件质量和较长的模具寿命的冲裁间隙范1理论确定法：根据凸、凹模上下裂纹相互重合的原则进行计算。2经验确定法：对围。）于尺寸精度、断面质量要求高时应选用较小的间隙值；不高时应以降低冲裁力、提高模具寿命为主，选用较大的双面间隙值。1不管落料还是冲孔，冲裁间隙均选用最小合理间隙值。2落料以凹模为基28.计算原则：3冲孔以凸模为基准

10、，间隙取在凹模上。准，间隙取在凸模上；1凸模与凹模分别加工法：凸模和凹模分别按图纸加工至尺寸，并分别标注29.计算方法：凸模和凹模的刃口尺寸与制造偏差，适用于圆形和简单形状的制件。优点：凸、凹模具有互换性，制造周期短，便于成批制造。缺点：模具的制造公差小，模具制造困难，成本相对较2凸模与凹模配作法：就是先按零件尺寸制高。特别是单件生产时，采用这方法更不经济。出一个基准模，然后根据基准模刃口的实际尺寸再按最小合理间隙配制另一模。特点：模具的间隙由配制保证，工艺较简单，不必校核冲裁间隙条件，并且还可放大基准件的制造公差，使制造容易。30.冲裁力：是冲裁过程中凸模对材料施加的最大压力。1斜刃冲裁法：

11、模具刃口有一定倾斜角的斜刃口。原则：保证工件31.降低冲裁力的措施：平整、斜刃对称布置。落料时凸模应为平刃，凹模作成斜刃；冲孔时凹模为平刃，凸模为斜21阶梯凸模冲裁法：在多凸模的冲裁模具中，将凸模做成不同高度，使工作端面呈阶梯刃。3加热冲裁法（红冲）式布置，达到降低冲裁力的目的。1倒32.复合模：压力机的一次行程中，在模具同一工位同时完成数道冲压工序的冲裁模。2正装复合模：落料凹模在下模上装复合模：落料凹模在上模上1导柱模模架：由上模座、下模座、导柱、导套。2导板模模架：由弹压导板、33.模架：下模座、导柱、导套。1弯曲圆角部分是弯曲变形的主要区域；2弯曲变形区内34.弯曲变形时材料的流动情况

12、：3变形区材料厚度变薄的现象；4变形区横断面的变形；5弯曲后的畸变、的中性层；翘曲。35.最小弯曲半径rmin:在弯曲时板料外侧表面不产生裂纹的条件下，所能弯成零件内表面的最小圆角半径，用它来表示弯曲时的成形极限。1材料的力学性能；2板料表面和侧面的质量；336.影响最小弯曲半径的因素：4弯曲中心角。弯曲线的方向；1对于厚度1mm以下的薄料，37.提高弯曲极限变形程度的方法：在圆角处压出2对于厚料，如结构允许，在圆角处先开槽后弯曲；3经冷变形硬化的材凸肩；4切去材料表面的硬化层或料，可采用热处理的方法恢复其塑性，再进行弯曲；滚光毛刺，当毛刺较小时，也可使有毛刺的一面在弯曲变形区的内侧，以免应力

13、5对于低塑性的材料或厚料，可用加热弯曲；6采用两次弯曲的方集中而开裂；法，即第一次采用较大的弯曲半径，然后退火，第二次按图纸要求的弯曲半径进行弯曲，这样使变形区域变大，减少变形程度。38.弯曲回弹：弯曲过程结束后，塑性变形保存下来，而弹性变形则发生回复，导致弯曲变形区外侧因弹性回复而缩短，内侧伸长，产生了弯曲件的弯曲角度和弯曲半径与模具相应尺寸不一致的现象。1材料的力学性能；2相对弯曲半径r/t：r/t越大，回弹越39.影响回弹的因素：3弯曲方式和校正力的大小；4工件的形状及其他：大，r/t越小，回弹越小；5弯曲中心角：越大，回弹越大；6模具间隙：弯曲件越复杂，回弹越小；间隙越小，回弹减小，间

14、隙较大，回弹加大。1尽量避免选用过大的相40.减少弯曲件回弹的措施：（1）改进弯曲件的设计：2压制加强筋；3尽量选用弹性模量大、对弯曲半径r/t；屈服极限小的材料。（2）1采用校正弯曲代替自由弯曲；2对冷作硬化的材料先退采取适当的弯曲工艺：3采用拉弯工艺。1对于火，使其屈服极限降低；（3）从模具结构上采取措施：2弯曲U形件时，将凸模外壁软料，弯曲半径不大时，把凸模做成局部凸起；3采用橡胶、聚氨酯做出等于回弹角的倾斜角度，或将凸模和顶板做成弧形面；4在弯曲件的端部加压。软凹模代替金属凹模；41.弯曲凸模圆角半径：当弯曲件的相对弯曲半径r/t较小时，凸模的圆角半径r凸可以取弯曲件的弯曲半径，但不能

15、小于弯曲件的最小圆角半径。当弯曲件的相对弯曲半径r/t较大时，凸模圆角半径应根据弯曲件的回弹值作相应的修正。42.凹模深度：弯曲凹模深度过小，则工件两端的自由部分较长，零件回弹大，不平直；过大，则浪费模具钢材，且需要冲床有较大的工作行程。1对于V形件，凸模和凹模之间的间隙是由调43.弯曲凸模和凹模之间的间隙：2对于U形件，间隙节压力机的装模高度来控制的，设计时可以不考虑间隙；越大，回弹越大，间隙过小，零件的边缘变薄凹模摩擦加剧，会降低模具的使用寿命。44.拉深：利用拉深模具将冲裁好的平板坯料或工序件变成开口空心件的一种冲压工艺。45.拉深的变形过程及特点：拉深模：由凸模、凹模和压边圈三部分组成

16、。变形主要集中在凹模端面上的凸缘部分，即拉深过程的实质是凸缘部分逐步缩小转变为筒壁的过程。坯料的凸缘部分是变形区，底部和已形成的筒壁为传力区。46.拉深模中凸、凹模的结构和形状不同于冲裁模，它们没有锋利的刃口，而是做成具有一定半径的圆角，凸、凹模之间的间隙稍大于板料厚度。1凸缘变形区的起皱，主要原因是切向压应力引47.拉深工艺出现质量问题的形式主要有：2传力区的拉裂，起板料失稳而产生弯曲；主要原因是径向拉应力大于抗拉强度而引起板料断裂。1平面凸缘部分主要变形区；2凹模圆角部分过渡区；3筒壁部分48.4凸模圆角部分过渡区；5筒底部分传力区。传力区；49.R=0.61R150.拉深系数：指拉深后圆

17、筒形件的直径与拉深前的毛坯直径之比。拉深系数越小，拉深变形程度越大；拉深系数越大，变形程度越小。1总拉深系51.拉深次数：从降低成本出发，拉深次数越少越好，即采用较小的拉深系数。数m总极限拉深系数m1，可以一次拉成；m总1.4）52.窄凸缘筒形件（凸缘的相对直径1只要凸缘尺寸微量减小，意味着筒壁产生较大的拉53.宽凸缘筒形件拉深应遵循的规律：2首次拉入凹模的板料应比制件最后实际所需板料多应力增量。3%5%；在后续各次拉深时，用挤压的方法将进入凹模多板料按每次1%3%返回到凸缘。54.拉深力确定依据：危险断面处的拉应力必须小于该断面的破坏力。55.半球形零件的拉深系数m=0.71.t/D3%时，

18、可用不带压料装置的简单拉深一1坯料相对厚度56.半球形零件成形方法：2t/D为0.5%3%时，3t/D71.整形方法：要在压力机下止点对材料刚性卡压一下，所以应选用精压机或有过载保护装置的刚度较好的机械压力机。1压校2镦校72.弯曲件的整形：73.拉深件的整形：直壁拉深件筒壁整形时，常用变薄拉深的方法；对有凸缘的拉深件，小凸缘根部圆角半径的整形要求外部向圆角部分补充材料；凸缘平面和底部平面的整形主要是利用模具的校平作用。74.多工位级进模的类别：（1）按主要加工工序分，有级进冲裁模、级进弯曲模、级进拉深模。（2）按工序组合方式分：有落料弯曲级进模、冲裁翻边级进模、冲裁拉深级进模、翻边拉深级进模

19、。1手工送料；2自动送料器送料；3在模具上附设自制的送75.多工位级进模的送料方式：料装置。76.多工位级进模中条料载体的形式：（载体：各工位之间到达最后工位以前，总要保留一些1双侧载体；2单侧材料将其连接起来，以保证条料连续的送进。这部分材料称为载体。）3中间载体。载体77.冲压工艺设计：指针对某一具体的冲压工件，根据其材料、结构特点、尺寸精度要求及生产批量，按照现有设备和生产能力，拟定出一套经济合理，技术上切实可行的冲压加工工艺方案。1简化模具结构；2保证冲件质量；3尽量减少空工位。78.工位设计原则：79.单工序：先落料，后冲孔；多工序：最后落料。80.精密冲裁：使板料冲裁区处于特殊应力状态，获得精确尺寸和光洁剪切面的冲裁方法。第 11 页 共 11 页