沖壓(MetalStampingTooling)

1、沖壓沖壓 (Metal Stamping Tooling) 第一章第一章 沖壓概述沖壓概述 一、沖壓定義 沖壓是靠壓力機和模具對板材、帶材、管材 和型材等施加外力，使之產(chǎn)生塑性變形或分離， 從而獲得所需形狀和尺寸的工件(沖壓件)的成形 加工方法。 又名板金沖壓加工定義為Sheet metal stamping 。 沖壓和鍛造同屬塑性加工(或稱壓力加工)， 合稱鍛壓。沖壓的坯料主要是熱軋和冷軋的鋼 板和鋼帶。 二、沖壓的分類 沖壓主要是按工藝分類，可分為分離工序和成 形工序兩大類。 分離工序也稱沖裁，其目的是使沖壓件沿一定 輪廓線從板料上分離，同時保證分離斷面的質(zhì)量要 求。 成形工序的目的是使板

2、料在不破坯的條件下發(fā) 生塑性變形，制成所需形狀和尺寸的工件。 在實際生產(chǎn)中，常常是多種工序綜合應(yīng)用于一 個工件。沖裁、彎曲、剪切、拉深、脹形、旋壓、 矯正是幾種主要的沖壓工藝。 三、沖壓的用途 全世界的鋼材中，有6070%是板材，其中大 部分是經(jīng)過沖壓制成成品。汽車的車身、底盤、油 箱、散熱器片，鍋爐的汽包、容器的殼體、電機、 電器的鐵芯硅鋼片等都是沖壓加工的。儀器儀表、 家用電器、自行車、辦公機械、生活器皿等產(chǎn)品中， 也有大量沖壓件。 有些東西會然您感到驚訝 。 四、沖壓的特點 沖壓件與鑄件、鍛件相比，具有薄、勻、輕、強 的特點。沖壓可制出其他方法難于制造的帶有加強 筋、肋、起伏或翻邊的工件

3、，以提高其剛性。由于 采用精密模具，工件精度可達微米級，且重復(fù)精度 高、規(guī)格一致，可以沖壓出孔窩、凸臺等。 冷沖壓件一般不再經(jīng)切削加工，或僅需要少量 的切削加工。熱沖壓件精度和表面狀態(tài)低于冷沖壓 件，但仍優(yōu)于鑄件、鍛件，切削加工量少。 沖壓是高效的生產(chǎn)方法，采用復(fù)合模，尤其是多 工位級進模，可在一臺壓力機上完成多道沖壓工序， 實現(xiàn)由帶料開卷、矯平、沖裁到成形、精整的全自 動生產(chǎn)。生產(chǎn)效率高，勞動條件好，生產(chǎn)成本低， 一般每分鐘可生產(chǎn)數(shù)百件。 五、材料性能 沖壓用板料的表面和內(nèi)在性能對沖壓成品的質(zhì) 量影響很大，要求沖壓材料厚度精確、均勻；表面 光潔，無斑、無疤、無擦傷、無表面裂紋等；屈服 強 度

4、均勻，無明顯方向性；均勻延伸率高；屈強 比低；加工硬化性低。 附表一 沖壓工序 附表二 沖壓工藝用詞 第二章第二章 沖壓機械沖壓機械 一、沖壓機械概述 沖壓機械有很多種類。在機械式?jīng)_壓機中有曲柄 沖壓機、連動沖壓機、凸輪沖壓機、螺紋沖壓機等。 使用油壓的為油壓沖壓機、使用空氣壓力的為空 壓沖壓機。 利用人力完成的有腳踏沖壓機(俗稱:一腳踹)、 手動沖壓機等種類。 在這里我主要講一下常用的曲柄沖壓機，以下我 統(tǒng)稱為沖壓機械。 沖壓機械是將馬達的轉(zhuǎn)動傳給曲柄軸，再通過 連桿將被防滑部(通稱:刮刀)控制的沖頭上下移動。 您可以想像，當一輛汽車的引擎將汽油燃燒后會產(chǎn) 生壓力，用這個壓力把氣缸壓下，從曲

5、柄軸得到旋 轉(zhuǎn)力的過程，沖壓機的工作過程是與這一過程正好 相反。這樣會更好理解。 沖壓機械有反復(fù)(上下)運動的沖頭和被固定的墊 枕部。 沖壓機的工作原理是，沖頭反復(fù)運動(一般為上下 運動)，與之相反墊枕部是被固定的。墊枕部被固定 在底座上，通過框架及連桿等與沖頭驅(qū)動部(驅(qū)動部 一般裝在被稱為冠冕的上部)聯(lián)接，接受施加壓力。 二、上模具與下模具共同組成一套模具 沖壓機械是通過裝載沖壓模具(以下稱模具) 后進行沖壓加工的。 模具由一對刀具(工具)組成。如果您聯(lián)想一 下剪刀就不難理解了。 首先將一片刀具裝在沖頭上，另一片刀具固 定在墊枕部上。 將鐵板放在刀具與刀具之間，沖頭下降時鐵 板就會被切斷。這

6、一對刀具就是模具。 示意圖如下： 被裝在沖頭上的模具，理所當然就被稱 為上方模具，即上模具。 墊枕部的模具就稱為下模具。 上模具與下模具共同構(gòu)成模具。 模具除可以切斷鋼板(剪斷)以外，還可以彎、擰 鐵板，使之發(fā)生永久的變形，得到想要得到的形狀。 直接使材料發(fā)生變形的東西就是模具。沒有模 具就不能進行沖壓加工。 模具的質(zhì)量、性能直接影響到?jīng)_壓加工的生模具的質(zhì)量、性能直接影響到?jīng)_壓加工的生 產(chǎn)性和沖壓加工的質(zhì)量，具有極為重要的作用，可產(chǎn)性和沖壓加工的質(zhì)量，具有極為重要的作用，可 以說是沖壓加工的生命。以說是沖壓加工的生命。 第三章 沖壓模具 一、前提介紹 沖壓加工也有很多類型(鍛造、軋花、接合等)

7、、 在這里我們將對鐵板(主要為軟鋼板)的加工稱為沖 壓加工。鐵板(鋼板)的形態(tài)各異，薄板有的比紙還 薄，而厚板有的與其說是板，倒不如說是鐵 塊更貼切。這里我們所考慮的是厚度在0.5mm 4mm左右的鋼板。 沖壓加工也有很多種。剪斷、彎曲、擰絞、成 型、鍛造、接合等都是沖壓加工。在這里我們之 論述其中的剪斷、彎曲、擰絞幾項。剪斷、彎曲、 擰絞是最常見的沖壓加工方法。 一般的沖壓機械(通用機)只單純地進行沖頭的反 復(fù)運動，因此做功的模具也當然只是上模具的直線 往返運動。 二、沖壓模具的基本分類 說起模具，也有很多種。塑料模具、橡膠模具、 玻璃模具等五花八門。其中用于沖壓加工的稱為沖 壓模具。在這里

8、我們將沖壓模具稱為模具。 包括普通沖裁模 、級 進 模 、復(fù) 合 模 、精 沖 模 、拉 深 模、彎 曲 模 、成 形 模 、切 斷 模 、其它沖壓模. 三、沖壓模具的用途 1、沖壓模具(沖壓加工)所能作到的-之1 剪斷加工剪斷加工(切斷鐵板切斷鐵板完全分離完全分離) 穿切(沖切) 呈封閉曲線的完全分離 外形切割(外切割)、側(cè)面切割 呈開放型曲線的完全分離 打眼兒(穿孔) 打洞 切斷(剪切) 完全分離 切開(沖口) 部分性分離 此外還有各種各樣的分類，這里只舉出了剪斷 加工的具有代表性的幾種。 2、沖壓模具(沖壓加工)可以作到的-之2 彎曲彎曲(彎曲彎曲) 除彎成V字型的V彎曲之外，還有L字彎

9、曲、 臺階狀的Z字彎曲、N字彎曲、帽型彎曲等。 彎成筒型的卷邊加工(蝶板彎曲)、圓型彎曲 扭轉(zhuǎn)彎曲 3、沖壓模具(沖壓加工)所能作到的-之3 擰彎擰彎 加工成有底的容器狀 一邊抻拉素材一邊施加力量，制成符合穿孔 器和沖模形狀的產(chǎn)品。 沖絞產(chǎn)品:干電池套(堿性電池、鋰電池(錳鋼電 池罐的小型化處理)、電容器盒、洗碗池、汽車的 引擎罩、V型皮帶輪罩、一拉罐的拉手和蓋子之間 的接合等。 4、沖壓模具(沖壓加工)所能作到的-其他 沖壓模具還能進行許多種加工、這里只介紹上述 加工的幾種應(yīng)用及組合。 半穿孔、凸出、打通、切彎、壓癟、打鋼印、修 邊、細沖切等。 剪斷、彎曲、擰絞為最基本的形式。 5、有關(guān)以下

10、幾點，我不具備從理論上進行剖析的知 識，大致歸納如下 鐵板是可以被切割的。 切斷切斷 鐵板在被拉抻的時候可以變長，在被壓縮的時候 有可以變短。 抻長鐵板的外側(cè)，壓縮鐵板的內(nèi)側(cè)。 彎曲彎曲 往一方抻長的同時往另一方向壓縮。 擰絞擰絞 四、沖壓模具的構(gòu)造 沖壓模具的構(gòu)造大體上可分為刀具部、保持部和 輔助部。 刀具部(打孔機、沖模) 直接作用于材料的部分 保持部(打孔機盤、沖模盤、外套、擋板等) 固定刀具 輔助部(脫模器、量計、襯墊、壓力等) 為是刀具發(fā)揮作用的輔助部分 五、沖壓模具的機型分類 雖然寫上了沖壓模具的分類，但我所指的是， 根據(jù)沖壓機械、模具、搬運設(shè)備、外圍設(shè)備等進行 什么形式的加工。也

11、許說加工體系更為妥當。 請理解為在這一體系中所使用的模具的形式。 前提: 沖壓加工的產(chǎn)品一般都是要經(jīng)過復(fù)數(shù)的工序 完成的。 1、單發(fā)型 每道工序都有獨立的模具，模具是被單獨使用的。 由操作人員將材料裝入、取出，一臺沖壓機上只裝 一個模具，由人來操作完成作業(yè)。 編進配套沖模的形式為最基本的形式，此外還有通 過盒卡式快速交換模具等系統(tǒng)。 有關(guān)材料的裝入與取出，通用機使用多間接的教學(xué) 用機器手，專用機使用固定的程序機器手，以此達 到節(jié)省人力、節(jié)省能源的目的。 單發(fā)型模具(QDC) 單發(fā)工序的實例 2、依次傳送型 將復(fù)數(shù)的工序等距離地排放在單一的模具內(nèi)部。 通過傳送裝置沖壓機每旋轉(zhuǎn)一次向前推進一定的距

12、離，并 將工件依次送至下一道工序。 材料采取連續(xù)供應(yīng)的方式，機器的運轉(zhuǎn)也是連續(xù)且自動的， 因此多數(shù)情況下但加工工件下線時已是完成了全部加工的完 成品了。 材料采用卷材，通過展卷機、校平器、供卷機等設(shè)備連續(xù) 供應(yīng)。 依次傳送型模具 依次傳送型的實例 3、轉(zhuǎn)移型 將每一道工序的獨立的模具排列在一臺沖壓機內(nèi)部， 通常是通過曲柄軸進行驅(qū)動，擁有與沖壓機本身同 步運行的搬運機構(gòu)，進行連續(xù)性的自動加工。 一維移動一維移動 只有在傳送方向上的往返運動(前進回 車)。沒有功的保持及釋放系統(tǒng)，需要另 行配置。 二維移動二維移動 前進回車 功的保持及釋放 (夾緊放開) 夾緊前進放開回車 三維移動三維移動 前進回車 功的保持及釋放(夾緊放開) 功的上升下降(升降) 夾緊上升前進下降放開回車 材料、半成品的供應(yīng)方法 材料為卷材，通過抓鉗供應(yīng)器(空壓供應(yīng)器)連續(xù)供應(yīng) 半成品轉(zhuǎn)入貨架，通過推送器供應(yīng)。 將半成品架(半成品沖壓)移到?jīng)_壓機主機的旁邊，供 應(yīng)半成品。 與依次傳送式相比產(chǎn)品的成品率高。 由于搬運設(shè)備的慣量與剛性，不易實現(xiàn)高速化生產(chǎn)。 通用型機器的生產(chǎn)程序改變起來較為困難。 轉(zhuǎn)移型生產(chǎn)工序?qū)嵗?4、多功能機器人型 每一道工序都并