1、第八章第八章 板料沖壓成形工藝板料沖壓成形工藝o熟悉熟悉沖裁、拉深沖裁、拉深的變形過程、有關(guān)工的變形過程、有關(guān)工藝計(jì)算及影響成形的因素；藝計(jì)算及影響成形的因素；o了解了解沖模的基本類型及沖壓工藝的制沖模的基本類型及沖壓工藝的制定過程。定過程。o重點(diǎn)：重點(diǎn)：沖裁、拉深沖裁、拉深的成形過程及影響的成形過程及影響成形的因素。成形的因素。o難點(diǎn)：難點(diǎn)：沖壓工藝方案的選擇及優(yōu)化。沖壓工藝方案的選擇及優(yōu)化。o板料的沖壓成形：板料的沖壓成形：利用沖模使板利用沖模使板料產(chǎn)生分離或變形的加工方法。料產(chǎn)生分離或變形的加工方法。o常溫下又叫常溫下又叫冷沖壓冷沖壓或或薄板沖壓薄板沖壓。o只有當(dāng)板料厚度只有當(dāng)板料厚度8

2、810mm10mm時(shí)，采用時(shí)，采用熱沖壓熱沖壓。板料沖壓的特點(diǎn)：板料沖壓的特點(diǎn)：（1 1）可沖出）可沖出形狀復(fù)雜形狀復(fù)雜的零件，的零件，廢料較廢料較少少；（2 2）產(chǎn)品）產(chǎn)品精度高精度高，表面，表面粗糙度較低粗糙度較低，互換性好；互換性好；（3 3）能獲得）能獲得質(zhì)量輕質(zhì)量輕、材料消耗少、強(qiáng)、材料消耗少、強(qiáng)度和剛度較高度和剛度較高的零件；的零件； （4 4）操作簡單，工藝過程便于機(jī)械化，）操作簡單，工藝過程便于機(jī)械化，自動(dòng)化，生產(chǎn)率很高，成本低。自動(dòng)化，生產(chǎn)率很高，成本低。o故應(yīng)用廣泛，特別在故應(yīng)用廣泛，特別在汽車、拖拉機(jī)、汽車、拖拉機(jī)、航空、電器、儀表及國防航空、電器、儀表及國防等工業(yè)，等工

3、業(yè)，占有極其重要的地位。占有極其重要的地位。o常用金屬材料：常用金屬材料：低碳鋼、銅合金、低碳鋼、銅合金、鋁合金、鎂合金及塑性高的合金鋼等。鋁合金、鎂合金及塑性高的合金鋼等。o常用設(shè)備：常用設(shè)備：剪床、沖床。剪床、沖床。o沖壓生產(chǎn)可進(jìn)行多種工序，其沖壓生產(chǎn)可進(jìn)行多種工序，其基本基本工序工序：分離工序、分離工序、變形工序。變形工序。開式?jīng)_床開式?jīng)_床 11腳踏板腳踏板 22工作臺(tái)工作臺(tái) 33滑塊滑塊 44連桿連桿 55偏心套偏心套 66制動(dòng)器制動(dòng)器 77偏心軸偏心軸 88離合器離合器 99皮帶輪皮帶輪 1010電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī) 1111床身床身 1212操作機(jī)構(gòu)操作機(jī)構(gòu) 1313墊板墊板 8-1 8-

4、1 分離工序分離工序o使坯料的一部分與另一部分使坯料的一部分與另一部分相互分相互分離離的工序。如：落料、沖孔、切斷、的工序。如：落料、沖孔、切斷、精沖、修整等。精沖、修整等。一、落料及沖孔一、落料及沖孔（統(tǒng)稱沖裁）（統(tǒng)稱沖裁）o使坯料使坯料按封閉輪廓分離按封閉輪廓分離的工序。的工序。o其坯料變形過程和模具結(jié)構(gòu)都是一其坯料變形過程和模具結(jié)構(gòu)都是一樣，只是取舍不同。樣，只是取舍不同。o落料：落料：被分離的部分為成品，而周被分離的部分為成品，而周邊是廢料。邊是廢料。o沖孔：沖孔：被分離的部分為廢料，而周被分離的部分為廢料，而周邊是成品。邊是成品。o如如平面墊圈：平面墊圈： 制取外形制取外形落料。落料

5、。o如制取如制取內(nèi)孔內(nèi)孔沖孔。沖孔。1 1沖裁變形過程沖裁變形過程o沖裁件質(zhì)量沖裁件質(zhì)量、沖裁模結(jié)構(gòu)沖裁模結(jié)構(gòu)與沖裁時(shí)與沖裁時(shí)板料變形過程關(guān)系密切。板料變形過程關(guān)系密切。o其過程分其過程分三個(gè)階段三個(gè)階段：（1 1）彈性變形階段）彈性變形階段 （2 2）塑性變形階段）塑性變形階段（3 3）斷裂分離階段）斷裂分離階段o沖裁變形區(qū)的應(yīng)力與變形情況和沖沖裁變形區(qū)的應(yīng)力與變形情況和沖裁件的裁件的切斷面切斷面的狀況：的狀況： 2 2凸、凹模間隙凸、凹模間隙o不僅嚴(yán)重影響沖裁件的不僅嚴(yán)重影響沖裁件的斷面質(zhì)斷面質(zhì)量量，而且影響，而且影響模具壽命模具壽命、卸料力卸料力、推件力推件力、沖裁力沖裁力和沖裁件的和沖

6、裁件的尺寸尺寸精度精度。1 1）間隙過小）間隙過小o增大了增大了沖裁力、卸料力和推件力沖裁力、卸料力和推件力；o加劇了凸、凹模的加劇了凸、凹模的磨損磨損；o降低了降低了模具壽命模具壽命（沖硬材突出）。（沖硬材突出）。o外表尺寸略有增大，內(nèi)腔尺寸略有外表尺寸略有增大，內(nèi)腔尺寸略有縮?。◤椥曰貜?fù)）?？s小（彈性回復(fù)）。o光面寬度增加，塌角、毛刺、斜度光面寬度增加，塌角、毛刺、斜度等都有所減小，等都有所減小，工件質(zhì)量較高工件質(zhì)量較高。 2 2）間隙過大）間隙過大o斷面斷面光面減小光面減小，塌角塌角與與斜度斜度增大，增大，形成厚而大的拉長形成厚而大的拉長毛刺毛刺，且難以去，且難以去除；除；o沖裁的沖裁的

7、翹曲翹曲現(xiàn)象嚴(yán)重；現(xiàn)象嚴(yán)重；o外形尺寸縮小，內(nèi)腔尺寸增大；外形尺寸縮小，內(nèi)腔尺寸增大；o模具壽命較高模具壽命較高。o對(duì)于批量較大而公差又無特殊對(duì)于批量較大而公差又無特殊要求的沖裁件，采用要求的沖裁件，采用“大間隙大間隙”沖裁，沖裁，提高模具壽命提高模具壽命。3 3）間隙合適）間隙合適o沖裁力、卸料力和推件力沖裁力、卸料力和推件力適中適中；o模具有模具有足夠的壽命足夠的壽命；o光面約占板厚的光面約占板厚的1/21/21/31/3左右，切斷左右，切斷面的塌角、毛刺和斜度均很??；面的塌角、毛刺和斜度均很??；o零件的零件的尺寸幾乎與模具一致尺寸幾乎與模具一致，完全可，完全可以滿足使用要求。以滿足使用要

8、求。o合理的間隙值可合理的間隙值可查表選取查表選取。沖裁模合理間隙值沖裁模合理間隙值3 3凸、凹模刃口尺寸的確定凸、凹模刃口尺寸的確定1 1）設(shè)計(jì)落料模設(shè)計(jì)落料模o落料件確定凹模刃口尺寸落料件確定凹模刃口尺寸；o取凹模作設(shè)計(jì)基準(zhǔn)件取凹模作設(shè)計(jì)基準(zhǔn)件根據(jù)間隙根據(jù)間隙Z Z確定凸模尺寸；確定凸模尺寸；o縮小凸模刃口尺寸保證間隙值?？s小凸模刃口尺寸保證間隙值。2 2）設(shè)計(jì)沖孔模）設(shè)計(jì)沖孔模o沖孔件確定凸模尺寸；沖孔件確定凸模尺寸；o取凸模作設(shè)計(jì)基準(zhǔn)件取凸模作設(shè)計(jì)基準(zhǔn)件根據(jù)間根據(jù)間隙隙Z Z確定凹模尺寸；確定凹模尺寸；o用擴(kuò)大凹模刃口尺寸保證間隙用擴(kuò)大凹模刃口尺寸保證間隙值。值。4 4沖裁力的計(jì)算沖裁

9、力的計(jì)算o沖裁力是選用沖裁力是選用沖床噸位沖床噸位和和檢驗(yàn)?zāi)＞邚?qiáng)度檢驗(yàn)?zāi)＞邚?qiáng)度的的一個(gè)重要依據(jù)。一個(gè)重要依據(jù)。o平刃沖模的平刃沖模的沖裁力沖裁力P P （N N）按下式計(jì)算：按下式計(jì)算：LL沖裁周邊長度（沖裁周邊長度（mmmm）；）；SS坯料厚度（坯料厚度（mmmm）；）；KK系數(shù)，常取系數(shù)，常取1.31.3；材料抗剪強(qiáng)度（材料抗剪強(qiáng)度（MPaMPa） 查手冊，或取查手冊，或取 。SKLpb8 . 05 5沖裁件的排樣沖裁件的排樣o排樣排樣是指落料件在條料、帶料或是指落料件在條料、帶料或板料上合理布置的方法；板料上合理布置的方法；o排樣合理排樣合理可使廢料最少，材料利可使廢料最少，材料利用率高

10、。用率高。排樣方法排樣方法 a a）有廢料排樣法）有廢料排樣法 b b）少廢料排樣法）少廢料排樣法 c c）無廢料排樣法）無廢料排樣法排樣圖排樣圖 不同排樣方式材料消耗對(duì)比不同排樣方式材料消耗對(duì)比o落料件的排樣有兩種類型：落料件的排樣有兩種類型：o無搭邊排樣：無搭邊排樣：用落料件形狀的一個(gè)邊作為另一用落料件形狀的一個(gè)邊作為另一個(gè)落料件的邊緣；個(gè)落料件的邊緣；材料利用率很高材料利用率很高，但毛刺不在同，但毛刺不在同一平面上，且一平面上，且尺寸不易準(zhǔn)確尺寸不易準(zhǔn)確。o有搭邊排樣：有搭邊排樣：各落料件之間均各落料件之間均留有一定尺寸的留有一定尺寸的搭邊搭邊；毛刺小毛刺小，且在同一平面上，且在同一平面

11、上，尺寸尺寸準(zhǔn)確，質(zhì)量高準(zhǔn)確，質(zhì)量高，但，但材料消耗多材料消耗多。二、修整二、修整 p利用修整模沿沖裁件外緣或內(nèi)利用修整模沿沖裁件外緣或內(nèi)孔孔刮削刮削一薄層金屬，以一薄層金屬，以切掉切掉普通普通沖裁時(shí)在沖裁件斷面上存留的沖裁時(shí)在沖裁件斷面上存留的剪剪裂帶裂帶和和毛刺毛刺；p尺寸精度尺寸精度，表面粗糙度，表面粗糙度。o修整后，沖裁件公差等級(jí)修整后，沖裁件公差等級(jí)IT6IT6IT7IT7o表面粗糙度表面粗糙度Ra0.8Ra0.81.61.6mm三、精密沖裁三、精密沖裁 o特點(diǎn)：特點(diǎn)：公差公差I(lǐng)T6IT6IT8IT8級(jí)，表面粗糙造度級(jí)，表面粗糙造度Ra0.8Ra0.80.40.4mm，且生產(chǎn)率高。，

12、且生產(chǎn)率高。o基本出發(fā)點(diǎn)：基本出發(fā)點(diǎn)：改變改變沖裁條件沖裁條件，以，以增大變增大變形區(qū)形區(qū)的靜水壓作用，的靜水壓作用，抑制材料的斷裂抑制材料的斷裂，使，使塑性剪切變形延續(xù)到剪切的全過程，在材塑性剪切變形延續(xù)到剪切的全過程，在材料不出現(xiàn)剪裂紋的沖裁條件下實(shí)現(xiàn)材料的料不出現(xiàn)剪裂紋的沖裁條件下實(shí)現(xiàn)材料的分離分離得到得到斷面光滑而垂直的斷面光滑而垂直的精密零件。精密零件。o精沖法精沖法與與普通沖裁普通沖裁法所用模具的比較法所用模具的比較8-2 8-2 變形工序變形工序o變形工序：變形工序：是使坯料的一部分是使坯料的一部分相對(duì)于另一部分產(chǎn)生位移而不破相對(duì)于另一部分產(chǎn)生位移而不破裂的工序。裂的工序。o如：

13、如：拉深、彎曲、翻邊、脹型、拉深、彎曲、翻邊、脹型、旋壓旋壓等。等。一、拉深一、拉深1 1拉深過程及變形特點(diǎn)拉深過程及變形特點(diǎn)o利用模具使平面坯料變成利用模具使平面坯料變成開口空心開口空心件件的沖壓工序；的沖壓工序；o可制成可制成筒形、階梯形、盒形、球形、筒形、階梯形、盒形、球形、錐形錐形及及其它復(fù)雜形狀其它復(fù)雜形狀的薄壁零件。的薄壁零件。o拉深的特點(diǎn)拉深的特點(diǎn)凸模和凹模特點(diǎn)：凸模和凹模特點(diǎn)：與沖裁模不同，與沖裁模不同，它們都它們都有一定的圓角有一定的圓角而不是鋒利的而不是鋒利的刃口，其刃口，其間隙一般稍大于板料厚度間隙一般稍大于板料厚度。變形特點(diǎn)：變形特點(diǎn)：拉深件的拉深件的底部一般不變底部一

14、般不變形，厚度基本不變，直壁厚度有所形，厚度基本不變，直壁厚度有所減小減小。2 2拉深中常見的廢品及防止措施拉深中常見的廢品及防止措施o 最危險(xiǎn)部位：最危險(xiǎn)部位：直壁與底部直壁與底部過渡圓過渡圓角角處；處；o 拉應(yīng)力拉應(yīng)力 材料強(qiáng)度極限時(shí)材料強(qiáng)度極限時(shí)拉裂拉裂o 防裂措施：防裂措施： （1 1）正確選擇拉深系數(shù)）正確選擇拉深系數(shù)d d 拉深件直徑；拉深件直徑；D D 坯料直徑。坯料直徑。omdmd變形程度變形程度易成拉裂。易成拉裂。o一般一般m0.5m0.50.80.8；o坯料的坯料的塑性差取上限值塑性差取上限值，塑性好取塑性好取下限值下限值。 Ddm p若若m m過小過小可采用多次拉深可采用

15、多次拉深。o第一次拉深系數(shù)第一次拉深系數(shù) m m1 1 = d = d1 1/D/D；o第二次拉深系數(shù)第二次拉深系數(shù) m m2 2 = d= d2 2/d/d1 1；o第第n n次拉深系數(shù)次拉深系數(shù) m mn n = d= dn n/d/dn-1n-1；o總的拉深系數(shù)總的拉深系數(shù) m m總總 = m= m1 1m m2 2m mn no坯料經(jīng)過一兩次拉深后，應(yīng)安排工坯料經(jīng)過一兩次拉深后，應(yīng)安排工序間的序間的退火處理退火處理。（2 2）合理設(shè)計(jì)拉深模工作零件）合理設(shè)計(jì)拉深模工作零件 凸凹模的圓角半徑凸凹模的圓角半徑o材料為鋼的拉深件，取材料為鋼的拉深件，取r r凹凹=10s=10s（板厚），而（

16、板厚），而r r凸凸= =（0.60.61 1）r r凹凹。o這兩個(gè)圓角半徑過小，產(chǎn)品容易這兩個(gè)圓角半徑過小，產(chǎn)品容易拉裂。拉裂。 凸凹模間隙凸凹模間隙o一般取一般取Z=Z=（1.11.11.21.2）s s，比沖，比沖裁模的間隙大。裁模的間隙大。o間隙過小間隙過小，模具與拉深件間的摩，模具與拉深件間的摩擦力增大，容易擦力增大，容易拉裂拉裂工件，擦傷工件，擦傷工作表面，降低模具壽命。工作表面，降低模具壽命。o間隙過大間隙過大，又容易使拉深件，又容易使拉深件起皺起皺，影響拉深件的精度。影響拉深件的精度。 （3 3）注意潤滑）注意潤滑o目的目的：減小摩擦，以降低拉：減小摩擦，以降低拉深件壁部的拉應(yīng)

17、力，減少模具深件壁部的拉應(yīng)力，減少模具的磨損。的磨損。（4 4）起皺的防止措施）起皺的防止措施 可采用設(shè)置可采用設(shè)置壓邊圈壓邊圈的方法解決；的方法解決； 增加毛坯的增加毛坯的相對(duì)厚度相對(duì)厚度（T/DT/D）或）或拉拉深系數(shù)深系數(shù)的途徑來解決。的途徑來解決。 3 3毛坯尺寸及拉深力的確定毛坯尺寸及拉深力的確定o毛坯尺寸計(jì)算毛坯尺寸計(jì)算：拉深前后的：拉深前后的面面積不變積不變原則進(jìn)行。原則進(jìn)行。o最大拉伸力（圓筒件）：最大拉伸力（圓筒件）： srdDFsb)(3max凹二、彎曲二、彎曲o坯料的一部分相對(duì)于另一部分坯料的一部分相對(duì)于另一部分彎曲成一定角度的工序。彎曲成一定角度的工序。o坯料坯料內(nèi)側(cè)受

18、壓，內(nèi)側(cè)受壓，外側(cè)受拉。外側(cè)受拉。o彎曲時(shí)，盡可能使彎曲時(shí)，盡可能使彎曲線彎曲線與坯與坯料料纖維方向垂直纖維方向垂直以免破裂。以免破裂。p彎曲的最小半徑：彎曲的最小半徑：應(yīng)為應(yīng)為r rminmin = =（0.250.251 1）s s。材料塑性好，則彎曲半徑可小些。材料塑性好，則彎曲半徑可小些。o回彈現(xiàn)象：回彈現(xiàn)象：由于彈性變形的恢復(fù)，坯料由于彈性變形的恢復(fù)，坯料略微彈回一點(diǎn)，使被略微彈回一點(diǎn)，使被彎曲的角彎曲的角度增大度增大。一般回彈角為一般回彈角為0 01010。三、其它沖壓成形三、其它沖壓成形1 1脹形脹形o主要用于平板毛坯的局部脹形（或主要用于平板毛坯的局部脹形（或叫叫起伏成形起伏成

19、形），），o壓制壓制凹坑、加強(qiáng)筋、花紋、標(biāo)記凹坑、加強(qiáng)筋、花紋、標(biāo)記等。等。o脹形時(shí)，毛坯脹形時(shí)，毛坯兩向拉應(yīng)力兩向拉應(yīng)力狀態(tài)，不狀態(tài)，不會(huì)產(chǎn)生失穩(wěn)起皺現(xiàn)象會(huì)產(chǎn)生失穩(wěn)起皺現(xiàn)象零件表面光滑、零件表面光滑、質(zhì)量好。質(zhì)量好。o模具：模具：剛模、剛模、 軟模（廣泛采用）軟模（廣泛采用）2 2翻邊翻邊o在坯料的在坯料的平面部分平面部分或或曲面部分曲面部分上使板料沿一定的曲率翻成上使板料沿一定的曲率翻成豎立豎立邊緣邊緣的沖壓成形工序。的沖壓成形工序。o分類：分類：內(nèi)孔翻邊、不變薄翻邊、內(nèi)孔翻邊、不變薄翻邊、外緣翻邊、變薄翻邊。外緣翻邊、變薄翻邊。3 3旋壓旋壓o旋壓過程旋壓過程o旋壓的旋壓的基本要點(diǎn)基本要

20、點(diǎn): : 合理的轉(zhuǎn)速；合理的轉(zhuǎn)速；合理的過渡形狀；合理的過渡形狀；合理加力。合理加力。8-3 8-3 沖模的分類和構(gòu)造沖模的分類和構(gòu)造一、簡單沖模一、簡單沖模二、連續(xù)沖模二、連續(xù)沖模三、復(fù)合沖模三、復(fù)合沖模一、一、 簡單沖模簡單沖模p在沖床的一次沖程中在沖床的一次沖程中只完成一個(gè)工序只完成一個(gè)工序的的沖模，稱為簡單沖模。沖模，稱為簡單沖模。模具簡單模具簡單, ,造價(jià)低。造價(jià)低。p沖床的一次沖程中，在模具不同部位上沖床的一次沖程中，在模具不同部位上同時(shí)同時(shí)完成數(shù)道沖壓工序完成數(shù)道沖壓工序的模具，稱為連續(xù)的模具，稱為連續(xù)模。模。生產(chǎn)率高，要求定位精度高。生產(chǎn)率高，要求定位精度高。二、二、 連續(xù)沖模

21、（級(jí)進(jìn)模）連續(xù)沖模（級(jí)進(jìn)模）p沖床的一次沖程中，在模具同一部位沖床的一次沖程中，在模具同一部位上同時(shí)完成數(shù)道沖壓工序的模具，稱為上同時(shí)完成數(shù)道沖壓工序的模具，稱為復(fù)合模。復(fù)合模。精度高，模具復(fù)雜。精度高，模具復(fù)雜。三、復(fù)合模三、復(fù)合模落料拉伸復(fù)合模落料拉伸復(fù)合模拉伸件拉伸件落料模落料模彎曲模彎曲模拉深模拉深模連續(xù)沖模連續(xù)沖模（續(xù)）（續(xù)）復(fù)合沖模復(fù)合沖模（續(xù)）（續(xù)）簡單模、復(fù)合模和連續(xù)模的特點(diǎn)比較簡單模、復(fù)合模和連續(xù)模的特點(diǎn)比較項(xiàng)目項(xiàng)目簡單模簡單模復(fù)合模復(fù)合模連續(xù)模連續(xù)模沖壓精度沖壓精度一般較低一般較低中、高級(jí)精度中、高級(jí)精度中、高級(jí)精度中、高級(jí)精度原材料要求原材料要求不嚴(yán)格不嚴(yán)格除條料外，小件

22、除條料外，小件也可用邊角料也可用邊角料條料或卷料條料或卷料沖壓生產(chǎn)率沖壓生產(chǎn)率低低較高較高高高實(shí)現(xiàn)操作機(jī)械化實(shí)現(xiàn)操作機(jī)械化自動(dòng)化的可能性自動(dòng)化的可能性較易較易，尤其適合于，尤其適合于在多工位壓力機(jī)上在多工位壓力機(jī)上實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化難難，只能在單機(jī)，只能在單機(jī)上實(shí)現(xiàn)部分機(jī)械上實(shí)現(xiàn)部分機(jī)械操作操作容易容易，尤其適合于在，尤其適合于在單機(jī)上實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化單機(jī)上實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)通用性生產(chǎn)通用性好好，適合于中、小，適合于中、小批量生產(chǎn)及大型件批量生產(chǎn)及大型件的大量生產(chǎn)的大量生產(chǎn)較差較差，僅適合于，僅適合于大批量生產(chǎn)大批量生產(chǎn)較差較差，僅適合于中、，僅適合于中、小型零件的大批量生小型零件的大批量生產(chǎn)產(chǎn)沖模制

23、造的復(fù)雜沖模制造的復(fù)雜性和價(jià)格性和價(jià)格結(jié)構(gòu)簡單，制造周結(jié)構(gòu)簡單，制造周期短，價(jià)格低期短，價(jià)格低結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造難度大，價(jià)格高難度大，價(jià)格高結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造和調(diào)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造和調(diào)整難度大，價(jià)格與工整難度大，價(jià)格與工位數(shù)成比例上升位數(shù)成比例上升8-4 8-4 沖壓工藝過程的制定沖壓工藝過程的制定o根據(jù)沖壓件的根據(jù)沖壓件的特點(diǎn)、特點(diǎn)、生產(chǎn)批量生產(chǎn)批量、現(xiàn)有設(shè)備現(xiàn)有設(shè)備和和生產(chǎn)能力生產(chǎn)能力等制定一等制定一種技術(shù)上種技術(shù)上可行、經(jīng)濟(jì)可行、經(jīng)濟(jì)上合理的上合理的工藝方案。工藝方案。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)支架汽車發(fā)動(dòng)機(jī)支架 汽車離合器殼體汽車離合器殼體模具凸、凹模模具凸、凹模 汽車左連接板汽車左連接板一一. .

24、分析沖壓件的工藝性分析沖壓件的工藝性二二. .擬定沖壓工藝方案擬定沖壓工藝方案三三. .確定模具類型與結(jié)構(gòu)形式確定模具類型與結(jié)構(gòu)形式四四. .選擇沖壓設(shè)備選擇沖壓設(shè)備五五. .編寫沖壓工藝文件編寫沖壓工藝文件 一、分析沖壓件的工藝性一、分析沖壓件的工藝性o沖壓件對(duì)沖壓加工工藝的適應(yīng)性。沖壓件對(duì)沖壓加工工藝的適應(yīng)性。o影響工藝性的主要因素有沖壓件影響工藝性的主要因素有沖壓件的的形狀、尺寸、精度及材料形狀、尺寸、精度及材料等。等。 1 1、沖壓件的結(jié)構(gòu)工藝性、沖壓件的結(jié)構(gòu)工藝性p在滿足零件使用性能的情況下，應(yīng)在滿足零件使用性能的情況下，應(yīng)有良好的工藝性能有良好的工藝性能，以減少材料的消，以減少材料

25、的消耗，延長模具壽命，提高生產(chǎn)率，降耗，延長模具壽命，提高生產(chǎn)率，降低成本及保證沖壓件質(zhì)量。低成本及保證沖壓件質(zhì)量。 （1 1）對(duì)）對(duì)沖裁件沖裁件的要求的要求（2 2）對(duì)）對(duì)彎曲件彎曲件的要求的要求（3 3）對(duì)）對(duì)拉深件拉深件的要求的要求1 1）對(duì)落料和沖孔件的要求：）對(duì)落料和沖孔件的要求：零件外形力求零件外形力求簡單對(duì)稱簡單對(duì)稱；盡量盡量避免槽避免槽與與細(xì)長懸臂細(xì)長懸臂結(jié)構(gòu)；結(jié)構(gòu)；沖孔及有關(guān)沖孔及有關(guān)尺寸尺寸應(yīng)符合工藝應(yīng)符合工藝 要求；要求；轉(zhuǎn)角處應(yīng)設(shè)轉(zhuǎn)角處應(yīng)設(shè)圓角圓角。不合理的落料外形不合理的落料外形沖孔件尺寸與厚度關(guān)系沖孔件尺寸與厚度關(guān)系不同排樣方式材料消耗對(duì)比不同排樣方式材料消耗對(duì)比

26、沖裁件外形應(yīng)能使沖裁件外形應(yīng)能使排樣合理排樣合理，廢料，廢料最少，有利于材料的合理利用。最少，有利于材料的合理利用。b b）圖比）圖比a a）圖更為合理，材料利用率）圖更為合理，材料利用率70%70% 沖裁件的形狀應(yīng)力求沖裁件的形狀應(yīng)力求簡單、對(duì)稱簡單、對(duì)稱，凸、凹部分不能太窄太深凸、凹部分不能太窄太深，孔間距孔間距離離或或孔與零件邊緣之間的距離不可孔與零件邊緣之間的距離不可太小太小。 孔的尺寸不能太?。嚎椎某叽绮荒芴。簅硬鋼圓孔：硬鋼圓孔：d1.3 td1.3 t（板料厚度）（板料厚度） ；o軟鋼用黃銅圓孔：軟鋼用黃銅圓孔：d1.0 t d1.0 t ；o鋁及鋅圓孔：鋁及鋅圓孔：d0.8

27、td0.8 t。o硬鋼方孔：硬鋼方孔：a1.0 t a1.0 t ；o軟鋼用黃銅方孔：軟鋼用黃銅方孔：a 0.7 t a 0.7 t ；o鋁及鋅方孔：鋁及鋅方孔：a 0.5 ta 0.5 t。2 2）對(duì)彎曲零件的要求：）對(duì)彎曲零件的要求：要考慮材料的要考慮材料的最小彎曲半徑最小彎曲半徑和和鍛造鍛造流線方向流線方向。彎曲的彎曲的平直部分平直部分H H2S2S。彎曲帶孔零件時(shí)，應(yīng)注意彎曲帶孔零件時(shí)，應(yīng)注意孔的位置孔的位置。彎曲邊高彎曲邊高H H2S2S帶孔彎曲件帶孔彎曲件, ,為避免孔為避免孔的變形，孔的邊緣距的變形，孔的邊緣距彎曲中心應(yīng)有一定的彎曲中心應(yīng)有一定的距離距離, , L L1.51.5

28、2 2s s 彎曲半徑較小的彎邊易產(chǎn)生應(yīng)力集中彎曲半徑較小的彎邊易產(chǎn)生應(yīng)力集中而開裂，可而開裂，可鉆止裂孔鉆止裂孔再彎。再彎。3 3）對(duì)拉深件的要求）對(duì)拉深件的要求形狀應(yīng)形狀應(yīng)簡單簡單、對(duì)稱對(duì)稱，高度不易高度不易過大過大。以便使拉深次數(shù)盡量少，以便使拉深次數(shù)盡量少，并容易成型。并容易成型。 轉(zhuǎn)彎處應(yīng)有轉(zhuǎn)彎處應(yīng)有一定圓角一定圓角。拉深件最小允許半徑拉深件最小允許半徑 拉深件的拉深件的壁厚變薄量壁厚變薄量一般要一般要求不應(yīng)超出拉伸工藝壁厚變化求不應(yīng)超出拉伸工藝壁厚變化的規(guī)律（的規(guī)律（最大變薄率約在最大變薄率約在10%10%18%18%左右左右）。）。2 2、改進(jìn)結(jié)構(gòu)以簡化工藝及節(jié)省材料、改進(jìn)結(jié)構(gòu)以

29、簡化工藝及節(jié)省材料（1 1）復(fù)雜件可采用）復(fù)雜件可采用沖壓沖壓- -焊接焊接結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)。（2 2）注意采用）注意采用沖口工藝沖口工藝，以減少一，以減少一些組合零件。些組合零件。（3 3）注意）注意局部加強(qiáng)筋局部加強(qiáng)筋的應(yīng)用，以減的應(yīng)用，以減少材料消耗和提高剛度。少材料消耗和提高剛度。 沖壓焊接結(jié)構(gòu)零件沖壓焊接結(jié)構(gòu)零件沖口工藝的應(yīng)用沖口工藝的應(yīng)用3 3、沖壓件的精度和表面質(zhì)量、沖壓件的精度和表面質(zhì)量o落料落料最高最高IT10IT10；沖孔沖孔最高最高IT9IT9；o彎曲彎曲最高最高IT9IT9IT10IT10；o拉深件高度拉深件高度IT8-IT9IT8-IT9，整形，整形IT6-IT7IT6-I

30、T7；o拉深件直徑拉深件直徑IT9IT9IT10IT10。o表面質(zhì)量表面質(zhì)量不高于不高于原材料的表面質(zhì)量。原材料的表面質(zhì)量。二二. .擬定沖壓工藝方案擬定沖壓工藝方案1 1、選擇沖壓基本工序、選擇沖壓基本工序o根據(jù)沖壓件根據(jù)沖壓件形狀、大小、尺寸公形狀、大小、尺寸公差差及及生產(chǎn)批量生產(chǎn)批量確定。確定。（1 1）剪裁和沖裁剪裁和沖裁：板料分離。：板料分離。（2 2）彎曲彎曲：手工工具、折彎機(jī)、：手工工具、折彎機(jī)、彎曲模。彎曲模。（3 3）拉深：拉深：空心件（拉深、修邊）空心件（拉深、修邊）o旋轉(zhuǎn)體空心件旋轉(zhuǎn)體空心件（批量不大）采（批量不大）采用旋壓；用旋壓；o大型空心件大型空心件（小批）采用鉚接

31、（小批）采用鉚接或焊接代替拉深?；蚝附哟胬睢? 2、確定沖壓工序原則、確定沖壓工序原則o主要根據(jù)零件的形狀而確定。主要根據(jù)零件的形狀而確定。(1) (1) 對(duì)于有孔或有切口的平板零件：對(duì)于有孔或有切口的平板零件：p當(dāng)采用當(dāng)采用單工序模沖裁單工序模沖裁時(shí)，一般應(yīng)時(shí)，一般應(yīng)先先落料落料，后沖孔后沖孔（或切口）；（或切口）；p當(dāng)當(dāng)采用采用連續(xù)模連續(xù)模沖裁沖裁時(shí)，則時(shí)，則應(yīng)應(yīng)先沖孔先沖孔（或切口）（或切口）后后落料落料。(2) (2) 對(duì)于多角彎曲件：對(duì)于多角彎曲件：p當(dāng)采用當(dāng)采用簡單彎模簡單彎模分次彎曲成型時(shí)，分次彎曲成型時(shí)，應(yīng)應(yīng)先彎外角先彎外角，后彎內(nèi)角后彎內(nèi)角。p對(duì)于對(duì)于孔位于變形區(qū)孔位于變

32、形區(qū)（或靠近變形區(qū)）（或靠近變形區(qū)）或或孔與基準(zhǔn)面有較高的要求孔與基準(zhǔn)面有較高的要求時(shí)，必時(shí)，必須須先彎曲先彎曲，后沖孔后沖孔。否則，都應(yīng)先。否則，都應(yīng)先沖孔，后彎曲。沖孔，后彎曲。(3)(3)拉深件：拉深件：o旋轉(zhuǎn)體復(fù)雜拉深件：旋轉(zhuǎn)體復(fù)雜拉深件：一般是一般是由大到由大到小的順序進(jìn)行拉深小的順序進(jìn)行拉深，或，或先拉深大尺先拉深大尺寸的外形寸的外形，后拉深小尺寸的內(nèi)形后拉深小尺寸的內(nèi)形；o非旋轉(zhuǎn)體復(fù)雜拉深件：非旋轉(zhuǎn)體復(fù)雜拉深件：則應(yīng)則應(yīng)先拉深先拉深小尺寸的內(nèi)形小尺寸的內(nèi)形，后拉深大尺寸的外后拉深大尺寸的外形形。p對(duì)于對(duì)于有孔有孔或或缺口缺口的拉深件，一般應(yīng)的拉深件，一般應(yīng)先拉深先拉深，后沖孔后沖

33、孔（或缺口）。（或缺口）。p對(duì)于對(duì)于帶底孔帶底孔的拉深件，有時(shí)為了減的拉深件，有時(shí)為了減少拉深次數(shù)，當(dāng)孔徑少拉深次數(shù)，當(dāng)孔徑要求不高要求不高時(shí)，時(shí)，可可先沖孔先沖孔，后拉深后拉深。p當(dāng)當(dāng)?shù)卓滓筝^高底孔要求較高時(shí)，一般應(yīng)時(shí)，一般應(yīng)先拉深先拉深后沖孔后沖孔，也可，也可先沖孔先沖孔，后拉深后拉深，再，再?zèng)_切底孔邊緣沖切底孔邊緣達(dá)到要求。達(dá)到要求。(5)(5)校平校平、整形整形、切邊工序切邊工序，應(yīng)，應(yīng)分別安排在沖裁、彎曲拉深之分別安排在沖裁、彎曲拉深之后進(jìn)行。后進(jìn)行。三三. .確定模具類型與結(jié)構(gòu)形式確定模具類型與結(jié)構(gòu)形式p根據(jù)確定的根據(jù)確定的沖壓工藝方案沖壓工藝方案，選選用沖模類型用沖模類型，并進(jìn)

34、一步，并進(jìn)一步確定各確定各零件、部件的具體結(jié)構(gòu)形式零件、部件的具體結(jié)構(gòu)形式。四四. .選擇沖壓設(shè)備選擇沖壓設(shè)備p根據(jù)根據(jù)沖壓工序的性質(zhì)沖壓工序的性質(zhì)，選定設(shè)選定設(shè)備類型；備類型；p根據(jù)根據(jù)沖壓工序所需沖壓力沖壓工序所需沖壓力和和模模具尺寸的大小具尺寸的大小來選定沖壓設(shè)備的來選定沖壓設(shè)備的技術(shù)規(guī)格技術(shù)規(guī)格。開式曲柄壓力機(jī)開式曲柄壓力機(jī)o剛度差剛度差，模具壽命、，模具壽命、沖件質(zhì)量降低沖件質(zhì)量降低，但，但成本低成本低，三個(gè)方向，三個(gè)方向操作；操作；o廣泛用于廣泛用于中小型中小型沖沖裁件、彎曲件或拉裁件、彎曲件或拉深件。深件。o閉式曲柄壓力機(jī)：閉式曲柄壓力機(jī)：剛度好、精度剛度好、精度高，兩個(gè)方向操作

35、，適用高，兩個(gè)方向操作，適用大中型大中型沖壓件；沖壓件；o雙動(dòng)曲柄壓力機(jī)：雙動(dòng)曲柄壓力機(jī)：有兩個(gè)滑塊，有兩個(gè)滑塊，壓邊可靠易調(diào)，適用壓邊可靠易調(diào)，適用較復(fù)雜大中較復(fù)雜大中型拉深件型拉深件；o高速壓力機(jī)高速壓力機(jī)或或多工位自動(dòng)壓力機(jī)：多工位自動(dòng)壓力機(jī)：適于適于大批量生產(chǎn)大批量生產(chǎn)；o液壓機(jī)：液壓機(jī)：無固定行程，壓力恒定，無固定行程，壓力恒定，但速度低、效率低，適于但速度低、效率低，適于小批量小批量，尤其尤其大型厚板大型厚板沖壓件；沖壓件；o摩擦壓力機(jī)：摩擦壓力機(jī)：結(jié)構(gòu)簡單、造價(jià)低、結(jié)構(gòu)簡單、造價(jià)低、不易發(fā)生超負(fù)荷損壞，用于不易發(fā)生超負(fù)荷損壞，用于小批小批量量完成彎曲、成形等；完成彎曲、成形等；o

36、肘桿式精壓機(jī)：肘桿式精壓機(jī)：剛度大、滑塊行剛度大、滑塊行程小，行程末端停留時(shí)間長，適程小，行程末端停留時(shí)間長，適于于校正、校平、整形校正、校平、整形等。等。五五. .編寫沖壓工藝文件編寫沖壓工藝文件o指指工藝過程卡工藝過程卡之類。之類。o欄目欄目有：工序有：工序序號(hào)序號(hào)，工序，工序名稱名稱，工，工序序半成品半成品形狀、尺寸示意圖，工序形狀、尺寸示意圖，工序模模具類型具類型與與編號(hào)編號(hào)，工序的，工序的設(shè)備型號(hào)設(shè)備型號(hào)，工，工序序檢驗(yàn)要求檢驗(yàn)要求等。等。 例：例：托架沖壓工藝托架沖壓工藝 方案制定方案制定材料材料：0808鋼板；鋼板；年產(chǎn)量年產(chǎn)量：2 2萬件。萬件。 1.1.工藝分析工藝分析o5

37、5個(gè)孔：個(gè)孔：10101 1、554 4。o精度精度IT9IT9，不允許變形，表面，不允許變形，表面不允許嚴(yán)重劃傷。不允許嚴(yán)重劃傷。o彎曲半徑彎曲半徑最小彎曲半徑。最小彎曲半徑。 2.2.工藝方案及模具結(jié)構(gòu)形式的確定工藝方案及模具結(jié)構(gòu)形式的確定o基本工序基本工序：沖孔、落料、彎曲。沖孔、落料、彎曲。 o方案一方案一：沖沖1010孔，落料孔，落料彎外角和彎外角和4545頂角（一副頂角（一副模具）模具）中間頂角彎成中間頂角彎成9090( (另一模具另一模具) )沖沖4 4個(gè)個(gè)55孔。孔。o優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：模具結(jié)構(gòu)簡單，壽命長，制造周期短，投產(chǎn)快；彎曲回彈容易控制，模具結(jié)構(gòu)簡單，壽命長，制造周期短，投產(chǎn)

38、快；彎曲回彈容易控制，尺寸和形狀準(zhǔn)確，表面質(zhì)量高；除工序一外，后面工序都以尺寸和形狀準(zhǔn)確，表面質(zhì)量高；除工序一外，后面工序都以1010孔和一個(gè)側(cè)邊孔和一個(gè)側(cè)邊定位，定位基準(zhǔn)一致且與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合；操作比較方便。定位，定位基準(zhǔn)一致且與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合；操作比較方便。o缺點(diǎn)缺點(diǎn)：工序較分散工序較分散，需要模具、壓力機(jī)和操作人員，需要模具、壓力機(jī)和操作人員較多較多，勞動(dòng)量較大勞動(dòng)量較大。 a a）沖孔落料）沖孔落料 b b）彎外角與彎外角與45頂角頂角 c c）彎中間角）彎中間角 d d）沖孔）沖孔方案二方案二：沖：沖1010孔，落料孔，落料彎外彎外角（一副模具）角（一副模具）彎中間內(nèi)角彎中間內(nèi)角（另一模具）（另一模具）沖沖4