冲压工艺培训教案资料.ppt

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1、冲压工艺培训冲压工艺培训内容大概冲压常见缺陷冷冲压设备冲压模具现场工艺文件1 1、冷冲压加工概述冷冲压加工概述1.1 冷冲压概念：冲压加工是一种常用的加工方法，它主要用于加工金属和非金属的板料零件。冲压加工一般是在室温下进行的，所以也可以称为冷冲压。定义：冷冲压是在室温下，利用安装在压力机上的模具对材料施加压力，使其产生分离或变形，从而获得所需零件的一种压力加工方法。冷冲压三要素设备压力机（提供变形所需力）工艺装备冷冲模（对板材成形进行约束）材料金属或非金属材料（提供原材料）1.2 冷冲压加工特点：（1）用冲压加工方法可以得到形状复杂，难以加工的工件，如薄壳零件等。冲压件的尺寸精度是由模具保证

2、的，因此，尺寸稳定，互换性好。（2）材料利用率高、工件重量轻、刚性好、强度高、冲压过程耗能少。因此，工件的成本较低。（3）操作简单、劳动强度低、易于实现机械化和自动化、生产率高。（4）冲压加工中所用的模具结构一般比较复杂，生产周期较长、成本较高。因此，在单件、小批量生产中采用冲压工艺受到一定限制。冲压工艺多用于成批、大量生产。1 1、冷冲压加工概述、冷冲压加工概述1 1、冷冲压加工概述、冷冲压加工概述1.3 冲压基本工序的分类：冷冲压工序可分为分离和变形两大类，分离指将冲压件或毛坯沿一定的轮廓相互分离。变形指在材料不产生破坏的前提下使毛坯产生塑性变形，形成所需要的形状及尺寸的制件。如冲裁根据冲

3、压方式可分为五个基本工序。冲裁：冲裁：使板料实现分离的冲压工序。弯曲：弯曲：将金属材料沿弯曲线弯成一定的角度和形状的冲压工序。拉深：拉深：将平面板料变成各种开口空心件，或者把空心件的尺寸作进一步改变的冲压工序。成形：成形：用各种不同性质的局部变形来改变毛坯或冲压件形状的冲压工序。立体压制（体积冲压）：立体压制（体积冲压）：将金属材料体积重新分布的冲压工序。1.3.1 冲裁 基本工序可分为落料、冲孔、切断、切边、切舌、剖切几种。1 1、冷冲压加工概述、冷冲压加工概述 落落料料 用冲模沿封闭轮廓曲线冲切，冲下部分是零件，用于制造各种形状的平板零件。1.3.1 冲裁 1 1、冷冲压加工概述、冷冲压加

4、工概述 冲孔冲孔 用冲模沿封闭轮廓曲线冲切，冲下部分是废料。1.3.1 冲裁 1 1、冷冲压加工概述、冷冲压加工概述 切断切断 用冲模将板料沿不封闭的轮廓分离。1.3.1 冲裁 1 1、冷冲压加工概述、冷冲压加工概述 切边切边 用冲模将工件边缘的多余材料冲切下来1.3.1 冲裁 1 1、冷冲压加工概述、冷冲压加工概述 切舌切舌 用冲模沿不封闭轮廓冲切，将部分板料切开并使其下弯1.3.1 冲裁 1 1、冷冲压加工概述、冷冲压加工概述 剖切剖切 用冲模将已冲压成形的半成品切开成为两个或数个工件1.3.2 弯曲 1 1、冷冲压加工概述、冷冲压加工概述 压弯压弯 将材料沿弯曲线弯成各种角度和形状1.3

5、.2 弯曲 1 1、冷冲压加工概述、冷冲压加工概述 卷边卷边 将毛坯端部弯曲成接近封闭的圆筒形1.3.3 拉深 1 1、冷冲压加工概述、冷冲压加工概述 拉深拉深 将板料毛坯冲制成各种开口的空心件的圆筒形1.3.4 成形 1 1、冷冲压加工概述、冷冲压加工概述 翻边翻边 将工件的孔边缘或工件的外缘翻成竖立的边1.3.4 成形 1 1、冷冲压加工概述、冷冲压加工概述 缩口缩口 使空心件或管状毛坯的径向尺寸缩小1.3.4 成形 1 1、冷冲压加工概述、冷冲压加工概述胀形胀形 使空心件或管状毛坯向外扩张，胀出所需的凸起曲面1.3.4 成形 1 1、冷冲压加工概述、冷冲压加工概述起伏成形起伏成形 在板料

6、或工件的表面上制成各种形状的凸筋或凹窝1.3.4 成形 1 1、冷冲压加工概述、冷冲压加工概述校形校形 将翘曲的平板件压平或将成形件不准确的地方压成准确形状1.3.5 立体压制 1 1、冷冲压加工概述、冷冲压加工概述冷冷挤挤压压 对模腔内的毛坯加压使金属沿凹模模口或凸、凹模间隙流动，转变为实心杆件或薄壁空心件1.3.5 立体压制 1 1、冷冲压加工概述、冷冲压加工概述顶镦顶镦 将杆状坯料局部镦粗1.4 冲压材料1 1、冷冲压加工概述、冷冲压加工概述 冲压用材料大部分是各种规格的板料、带料和块料。板料的尺寸较大，一般用于大型零件的冲压。对于中小型零件，多数是将板料剪裁成条料后使用。带料（又称卷料

7、）有各种规格的宽度，展开长度可达几十米，适用于大批量生产的自动送料。块料只用于少数钢号和价钱昂贵的有色金属的冲压。1.4.1 常用材料牌号的含义1 1、冷冲压加工概述、冷冲压加工概述 含义：08钢，尺寸1.0 mml000 mml500 mm，普通精度，较高级的精整表面，深拉深级的冷轧钢板。1、根据GB70888规定，按轧制精度（钢板厚度精度）可分为A、B级。A级表示较高精度，B级表示普通精度。2、根据GBT 132371991规定，按钢板表面质量可分为I、三组。I表示高级，III表示普通级。3、用于拉深复杂零件的铝镇静钢板，其拉深性能可分为ZF（最复杂）、HF（很复杂）、F（复杂）三种。1.

8、4.2 对冲压件材料的基本要求1 1、冷冲压加工概述、冷冲压加工概述1 1、冲压工艺性能。、冲压工艺性能。对于成形工序，材料应具有良好的冲压成形性能，即应有良好的抗破裂性、良好的贴模性和定形性。对于分离工序，则要求材料具有一定的塑性。2 2、材料表面质量。、材料表面质量。材料表面应光洁、平整，无缺陷损伤。表面质量好的材料，冲压时不易破裂，不易擦伤模具，制件的表面质量也好。3 3、材料厚度公差。、材料厚度公差。材材料的厚度公差应符合国家标准。因为一定的模具间隙仅适用于一定厚度范围的材料，若材料厚度公差太大，不仅直接影响制件的质量，还可能导致废品的出现。在校正弯曲、整形等工序中还有可能因厚度正偏差

9、过大而引起模具或压力机的损坏。2 2、冷冲压设备、冷冲压设备压力机压力机机械压力机机械压力机曲柄压力机、摩擦压力机曲柄压力机、摩擦压力机液压压力机液压压力机2.1 冷冲压设备床身：其上有工作台，安装下模；工作机构：曲轴、连杆、滑块；操纵系统：制动器、离合器；传动系统：皮带传动、齿轮传动；能源系统：电动机、飞轮。2.2 曲柄压力基本组成图图1 1 曲柄压力曲柄压力 机简图机简图11工作台；工作台；22床身；床身；33制动器；制动器；44带轮；带轮；55电动机；电动机；6 6、77齿轮；齿轮；88离合器；离合器；99曲轴；曲轴；1010连杆；连杆；1111滑块滑块2.3 曲柄压力机分类n按床身结构

10、分开式、闭式压力机n按连杆数目分单点、双点、四点压力机n按滑块行程是否可调分偏心、曲轴压力机n按滑块的数目分单动、双动、三动压力机n按传动方式分上传动、下传动压力机n按工作台结构分可倾式、固定式、升降式2 2、冷冲压设备、冷冲压设备2 2、冷冲压设备、冷冲压设备开式压力机和闭式压力机 可以从前、左、右三个方向操作的设备叫开式压力机，只能从前后两个方向操作的设备叫闭式压力机 操作方便，刚性操作方便，刚性差。用于中小型压差。用于中小型压力机。力机。两侧封闭，刚性两侧封闭，刚性好。用于精度要求较好。用于精度要求较高的大中型压力机。高的大中型压力机。2 2、冷冲压设备、冷冲压设备单点、双点、四点压力机

11、 连杆的数量来看，有几个连杆就叫几点压力机。单点就是只有一个连杆，双点指有两个，依次类推。偏心、曲轴压力机 连曲轴压力机的主轴为曲轴，行程不可调整，行程较大，承受负荷均匀。制造大行程、大吨位冲床。偏心压力机的主轴为偏心轴+偏心套，行程不大，可调整，生产效率高。适宜作冲裁、弯曲、浅拉深等冲压工作。2 2、冷冲压设备、冷冲压设备 单动、双动、三动压力机 单动有一个滑块，双动有两 个滑块。其工作过程：压边滑块 不动，工作台带动凹模上升压紧 坯料，拉深滑块带动凸模下降进 行拉深到结束。2 2、冷冲压设备、冷冲压设备上传动、下传动压力机2 2、冷冲压设备、冷冲压设备固定式、可倾式、升降式压力机2 2、冷

12、冲压设备、冷冲压设备n标称压力（公称压力）n滑块行程n滑块每分钟行程次数n压力机的装模高度n压力机工作台面尺寸n漏料孔尺寸n模柄孔尺寸n压力机电动机功率2.3、压力机的主要技术参数2 2、冷冲压设备、冷冲压设备2.3.1、公称压力2 2、冷冲压设备、冷冲压设备 标称压力是指压力机曲柄旋转到离下止点前某一特定角度时，滑块上所容许的最大工作压力。压力机的标称压力已经系列化：63kN、100kN、160kN、250kN、400kN、630kN、800kN、1000kN、1250kN、1600kN 标称压力必须大于冲压工艺所需的冲压力。2.3.2、滑块行程2 2、冷冲压设备、冷冲压设备2.3.3、滑块

13、每分钟行程次数2.3.4、压力机的装模高度 指滑块从上止点到下止点所经过的距离。对于曲柄压力机，其值为曲柄半径的两倍。指滑块每分钟往复次数。（与生产率有关）指滑块在下止点时，滑块底平面到工作台上平面的高度。调节压力机连杆的长度，可以调节装模高度的大小。模具的闭合高度应在压力机的最大与最小装模高度之间。2 2、冷冲压设备、冷冲压设备2.3.5、压力机工作台面尺寸2.3.6、漏料孔尺寸2.3.7模柄孔尺寸2.3.8压力机电动机功率 压力机工作台面尺寸应大于冲模的最大平面尺寸，以便安装固定模具用的螺钉和压板。下落件或弹顶装置的尺寸必须小于工作台中间的漏料孔尺寸。模柄孔直径和模柄直径的基本尺寸应一致，

14、模柄高度应小于模柄孔深度。必须保证压力机的电动机功率大于冲压时所需的功率。3 3、冷冲压模具、冷冲压模具3.1 3.1 冲模分类冲模分类 3.1.1 3.1.1 按工序性质分类按工序性质分类 可分为落料模、冲孔模、切断模、切边模、切舌模、剖切模、整修模、精冲模等。3 3、冷冲压模具、冷冲压模具3.1.2 3.1.2 按工序组合程度分类（三种）：按工序组合程度分类（三种）：1、单工序模（俗称简单模）：即在一副模具中只完成一种工序，如落料、冲孔、切边等。2 2、级进模、级进模（俗称连续模），即在压力机一次行程中，在模具的不同位置上同时完成数道冲压工序。压力机一次行程得到一个或数个冲压件。3、复合模

15、复合模即在压力机的一次行程中，在一副模具的同一位置上完成数道冲压工序。压力机一次行程一般得到一个冲压件。3 3、冷冲压模具、冷冲压模具3.1.3 3.1.3 按冲模有无导向装置和导向方法分类按冲模有无导向装置和导向方法分类 可分为无导向的开式模和有导向的导板模、导柱模。3.1.4 3.1.4 按送料、出件及排除废料的自动化程度分类按送料、出件及排除废料的自动化程度分类 可分为手动模、半自动模和自动模。3 3、冷冲压模具、冷冲压模具3.2 3.2 冲裁模设计冲裁模设计 对冲裁件进行工艺性分析。确定冲裁工艺方案。选择模具的结构形式。进行必要的工艺计算。主要包括：排样设计与计算，冲压力计算，模具压力

16、中心，确定工作部分尺寸，弹性元件的选用，强度校核。选择与确定模具的主要零部件的结构与尺寸。选择压力机的型号或验算已选的压力机。绘制模具总装图及各非标准零件图。3 3、冷冲压模具、冷冲压模具3.2.1 3.2.1 冲裁件工艺性分析 3 3、冷冲压模具、冷冲压模具3.2.2 工艺方案确定 确定工艺方案就是确定冲压件的工艺路线，主要包括冲压工序数、工序的组合和顺序等。在确定方案时要考虑质量、经济、安全。一般来说：复合模尺寸精度高于连续模，连续模尺寸精度高于单工序模。3.2.3 选择模具的结构类型 冲裁工艺方案确定之后，就要确定模具的各个部分的具体结构，包括上、下模的导向方式及其模架的确定；毛坯定位方

17、式的确定；卸料、压料与出件方式的确定；主要零部件的定位与固定方式以及其他特殊结构的设计等等。3 3、冷冲压模具、冷冲压模具3.2.4 工艺计算冲裁力：冲裁力：利用公式 F=K*L*t*计算。公式K表示安全系数，常取1.3；L表示冲裁件轮廓尺寸，t表示料厚，表示材料抗剪强度。降低冲裁力方法有：加热冲裁、斜刃冲裁、阶梯冲裁。推件力：推件力：F推=F*K推，K推取0.0150.09卸料力：卸料力：F推=F*K卸，K卸取0.0250.1顶件力：顶件力：F推=N*F*K顶，K顶取0.030.143 3、冷冲压模具、冷冲压模具3 3、冷冲压模具、冷冲压模具确定排样方式：确定排样方式：排样分直排、对排、直对

18、排、斜对排、混合排等多种形式。3.2.4 工艺计算3 3、冷冲压模具、冷冲压模具3.2.4 工艺计算 确定排样方法：确定排样方法：根据条料上的材料是否被全部利用，有无废根据条料上的材料是否被全部利用，有无废料产生，排样方法可以分为以下几种：料产生，排样方法可以分为以下几种：有废料排样法、有废料排样法、少废料排少废料排样法、无废料排样法。样法、无废料排样法。4 4、冲压常见缺陷、冲压常见缺陷存在问题产生原因调整方法冲裁件的剪切断面的光亮带太宽，甚至出现双光亮带及毛刺冲裁间隙太小适当放大冲裁间隙，放大的办法是用油石仔细修磨凹模及凸模刃口冲裁件的剪切断面的圆角太大，甚至出现拉长的毛刺冲裁间隙太大适当

19、减小冲裁间隙，减小的办法是重新更换加大了尺寸的凸模4.14.1、冲裁缺陷、冲裁缺陷凹模被胀裂凹模孔有倒锥度现象用风动砂轮机修模凹模孔，消除倒锥现象卸料不正常，推不下料来1.由于装配不正确，卸料机构不动作。2.弹簧或橡皮的弹力即卸料力不足3.凹模和下模座的漏料孔没有对正，或退料板行程不够4.凹模有倒锥度造成工件堵塞1.重新修正卸料板、顶板等零件，或重新装配2.更换新的弹簧或橡皮3.修正漏料孔或加深螺钉沉孔的深度4.修正凹模4 4、冲压常见缺陷、冲压常见缺陷4.14.1、冲裁缺陷、冲裁缺陷4 4、冲压常见缺陷、冲压常见缺陷4.14.1、压弯缺陷、压弯缺陷冲压件产生回弹弹性变形的存在增加凹模型槽的深

20、度，减小间作回弹角补偿，在变形取增加变形力，加回弹筋冲压件表面擦伤凹模圆角及内壁的粗糙度低板料粘附在凹模上 提高凹模圆角及内壁的光洁度，在凸模和凹模的工作表面镀硬铬，将凹模进行表面化学热处理冲压件弯曲部位产生裂纹1.板料的塑性差2.弯曲线与板料的纤维方向平行3.剪切断面的毛边在弯曲的外侧换料、退火弯曲、变换纤维方向、改变毛刺方向4 4、冲压常见缺陷、冲压常见缺陷4.24.2、拉深缺陷、拉深缺陷冲压件起皱压边力太小或不均，拉伸间隙太大，凹模圆角半径太大，板料太薄或塑性差增加压边力或调整，减少拉伸间隙，减少凹模圆角半径，更换材料冲压件表面拉毛拉伸间隙太小或不均，凹模圆角不光，模具或板料不洁，凹模硬度太低修正拉伸间隙，修光凹模圆角，清理模具及板料提高凹模硬度或光洁度冲压件破裂或有裂纹压料力太大，压料力不够，毛坯尺寸太大或形状不当，拉伸间隙太小，凹模圆角半径太小凹模圆角光洁度不好，凸模圆角半径太小，冲压工艺不当调整压料力，加大拉伸间隙，加大修光凹模圆角半径，加大凸模圆角半径，增加工序，5 5、现场工艺文件、现场工艺文件5.15.1、冲压操作指导书、冲压操作指导书5.25.2、剪切作业指导书、剪切作业指导书5.35.3、作业设定指导书、作业设定指导书结束结束