第六章 沖壓工藝

1、 概念概念：利用沖模使板料產(chǎn)生分離或變形的加工方法。：利用沖模使板料產(chǎn)生分離或變形的加工方法。 分類(lèi)分類(lèi)：冷沖壓成形（薄板材），熱沖壓成形（厚板材）：冷沖壓成形（薄板材），熱沖壓成形（厚板材） 優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)： （1 1）互換性好，精度一致，易組織后續(xù)工藝；）互換性好，精度一致，易組織后續(xù)工藝； （2 2）材料利用率高，可沖壓形狀復(fù)雜的零件；）材料利用率高，可沖壓形狀復(fù)雜的零件； （3 3）沖壓產(chǎn)品具有足夠高的精度和較低的表面粗糙度；）沖壓產(chǎn)品具有足夠高的精度和較低的表面粗糙度； （4 4）結(jié)構(gòu)工藝條件允許下，可獲得較高的強(qiáng)度和剛度；）結(jié)構(gòu)工藝條件允許下，可獲得較高的強(qiáng)度和剛度； （5 5）操作簡(jiǎn)單

2、，便于機(jī)械化和自動(dòng)化，成本低。）操作簡(jiǎn)單，便于機(jī)械化和自動(dòng)化，成本低。 汽車(chē)車(chē)身有汽車(chē)車(chē)身有6070%6070%的零件是用沖壓工藝生產(chǎn)的，包括：的零件是用沖壓工藝生產(chǎn)的，包括： 覆蓋件、骨架、梁、保險(xiǎn)杠、輪輻、輪輞、側(cè)板、底板、覆蓋件、骨架、梁、保險(xiǎn)杠、輪輻、輪輞、側(cè)板、底板、 氣缸墊、油底殼、濾清器等。氣缸墊、油底殼、濾清器等。 1 1、產(chǎn)品（沖壓件）、產(chǎn)品（沖壓件） 尺寸大、形狀復(fù)雜；配合精度，外觀質(zhì)量及互換性高；尺寸大、形狀復(fù)雜；配合精度，外觀質(zhì)量及互換性高； 涉及的設(shè)備和工藝各不相同。涉及的設(shè)備和工藝各不相同。 2 2、沖壓設(shè)備、沖壓設(shè)備 噸位大、臺(tái)面尺寸大、性能要求高、生產(chǎn)效率高。噸

3、位大、臺(tái)面尺寸大、性能要求高、生產(chǎn)效率高。 3 3、沖壓材料、沖壓材料 黑色、有色、非金屬，新型材料；強(qiáng)度高工藝性好。黑色、有色、非金屬，新型材料；強(qiáng)度高工藝性好。 4 4、模具、模具 尺寸大、形狀和結(jié)構(gòu)復(fù)雜尺寸大、形狀和結(jié)構(gòu)復(fù)雜 1 1、沖壓材料發(fā)展、沖壓材料發(fā)展 深拉深鋼、大梁用鋼、輕量化超高強(qiáng)度鋼深拉深鋼、大梁用鋼、輕量化超高強(qiáng)度鋼 2 2、沖壓設(shè)備的發(fā)展、沖壓設(shè)備的發(fā)展 大噸位、雙動(dòng)、多工位、活動(dòng)臺(tái)面壓力機(jī)、自動(dòng)生產(chǎn)線大噸位、雙動(dòng)、多工位、活動(dòng)臺(tái)面壓力機(jī)、自動(dòng)生產(chǎn)線 3 3、沖壓工藝的發(fā)展、沖壓工藝的發(fā)展 雙動(dòng)拉深、精密沖裁等先進(jìn)技術(shù)雙動(dòng)拉深、精密沖裁等先進(jìn)技術(shù) 要求沖壓材料具有良好的

4、要求沖壓材料具有良好的塑性塑性和和形狀保持性形狀保持性 汽車(chē)沖壓用鋼板的性能要求汽車(chē)沖壓用鋼板的性能要求： （1 1）較高的強(qiáng)度和剛度：）較高的強(qiáng)度和剛度：NVHNVH、綜合性能、綜合性能 （2 2）嚴(yán)格的幾何尺寸精度：厚度變化、動(dòng)平衡）嚴(yán)格的幾何尺寸精度：厚度變化、動(dòng)平衡 （3 3）優(yōu)良的工藝性能：深沖性能）優(yōu)良的工藝性能：深沖性能 （4 4）良好的表面外觀質(zhì)量：無(wú)缺陷）良好的表面外觀質(zhì)量：無(wú)缺陷 （5 5）良好的焊接性能）良好的焊接性能 （6 6） 良好的涂裝性能良好的涂裝性能 按軋制方法分按軋制方法分：熱軋鋼板：高溫形變，物理性質(zhì)不變：熱軋鋼板：高溫形變，物理性質(zhì)不變 冷軋鋼板：低溫碾壓

5、冷軋鋼板：低溫碾壓 再結(jié)晶再結(jié)晶 物理性質(zhì)變化物理性質(zhì)變化 材料平整材料平整 性好性好 精度高精度高 特殊用途特殊用途 按沖壓級(jí)別分按沖壓級(jí)別分：普通、深沖、超深沖級(jí)鋼板：普通、深沖、超深沖級(jí)鋼板 按強(qiáng)度級(jí)別分按強(qiáng)度級(jí)別分：普通、高強(qiáng)度、超高強(qiáng)度鋼板：普通、高強(qiáng)度、超高強(qiáng)度鋼板 基礎(chǔ)鋼種基礎(chǔ)鋼種： IF(IF(Interstitial-Free Steel) )鋼：車(chē)身身高質(zhì)量、鋼：車(chē)身身高質(zhì)量、 流線型、工藝簡(jiǎn)化、提高效率流線型、工藝簡(jiǎn)化、提高效率 含磷鋼：高強(qiáng)度、減輕車(chē)重、節(jié)約能源含磷鋼：高強(qiáng)度、減輕車(chē)重、節(jié)約能源 新趨勢(shì)新趨勢(shì)：鍍層鋼板、激光焊接、冷軋鋼板：鍍層鋼板、激光焊接、冷軋鋼板

6、1 1 普通熱軋鋼板普通熱軋鋼板 相對(duì)于優(yōu)碳結(jié)構(gòu)鋼，磷和硫含量較高相對(duì)于優(yōu)碳結(jié)構(gòu)鋼，磷和硫含量較高 用于彎曲成形或者淺拉深成形件用于彎曲成形或者淺拉深成形件 2 2 高強(qiáng)度熱軋鋼板高強(qiáng)度熱軋鋼板 貨車(chē)的受力結(jié)構(gòu)件和安全件貨車(chē)的受力結(jié)構(gòu)件和安全件 3 3 熱軋雙相鋼板熱軋雙相鋼板 成本較高，性能不穩(wěn)定，尚未用于汽車(chē)成本較高，性能不穩(wěn)定，尚未用于汽車(chē) 4 4 冷軋雙相鋼板冷軋雙相鋼板 形狀復(fù)雜，要求強(qiáng)度高的沖壓件形狀復(fù)雜，要求強(qiáng)度高的沖壓件 5 5 冷軋鋁鎮(zhèn)靜鋼板（非時(shí)效鋼板）冷軋鋁鎮(zhèn)靜鋼板（非時(shí)效鋼板） 具有一定的強(qiáng)度和良好的塑性，是目前汽車(chē)上用具有一定的強(qiáng)度和良好的塑性，是目前汽車(chē)上用 的最多

7、的冷軋鋼板。的最多的冷軋鋼板。 6 6 加磷鋁鎮(zhèn)靜鋼板加磷鋁鎮(zhèn)靜鋼板 良好的強(qiáng)良好的強(qiáng)- -塑性平衡塑性平衡 7 7 加磷鋁鎮(zhèn)靜烘烤硬化鋼板加磷鋁鎮(zhèn)靜烘烤硬化鋼板 抗凹陷能力強(qiáng)抗凹陷能力強(qiáng) 8 8 超深沖超深沖IFIF冷軋鋼板冷軋鋼板 超低碳高強(qiáng)度烘烤硬化鋼板（超低碳高強(qiáng)度烘烤硬化鋼板（Extra Low-Carbon Extra Low-Carbon and High Strength Steel Sheet with Bake Harden and High Strength Steel Sheet with Bake Harden AbilityAbility） 9 9 鍍鋅鋼板鍍鋅鋼板

8、 電鍍鋅鋼板：成形性能優(yōu)電鍍鋅鋼板：成形性能優(yōu) 熱鍍鋅鋼板：耐腐蝕性優(yōu)熱鍍鋅鋼板：耐腐蝕性優(yōu) 10 10 鍍鋁鋼板鍍鋁鋼板 耐熱性能好，熱反射功能，耐腐蝕性好，焊接差耐熱性能好，熱反射功能，耐腐蝕性好，焊接差 成形性能成形性能：鋼板在一定條件下，能夠成形出具有所需要：鋼板在一定條件下，能夠成形出具有所需要 的合格零件的能力。薄板沖壓成形分拉深和脹形。的合格零件的能力。薄板沖壓成形分拉深和脹形。 拉深拉深：模具給板料邊緣部分所施加的壓緊力僅僅是為了：模具給板料邊緣部分所施加的壓緊力僅僅是為了 防止零件不產(chǎn)生翹曲，板料可向凹模內(nèi)自由流動(dòng)，變形防止零件不產(chǎn)生翹曲，板料可向凹模內(nèi)自由流動(dòng)，變形 只發(fā)生

9、在板料的邊緣部分。只發(fā)生在板料的邊緣部分。 脹形脹形：通過(guò)上下模具或加強(qiáng)筋將板料壓緊，使板料不能：通過(guò)上下模具或加強(qiáng)筋將板料壓緊，使板料不能 自由地向沖頭部位流動(dòng)，變形只發(fā)生在沖頭周?chē)?。自由地向沖頭部位流動(dòng)，變形只發(fā)生在沖頭周?chē)?根據(jù)外形特征、應(yīng)變大小、特點(diǎn)根據(jù)外形特征、應(yīng)變大小、特點(diǎn)： 深拉深、脹形深拉深、脹形- -深拉、淺拉深、彎曲、翻邊成形。深拉、淺拉深、彎曲、翻邊成形。 1 1、深拉深成形、深拉深成形 可制成筒形、階梯形、錐形、方盒形和其他不規(guī)則形狀可制成筒形、階梯形、錐形、方盒形和其他不規(guī)則形狀 的薄壁件。的薄壁件。 例：發(fā)動(dòng)機(jī)油底殼、車(chē)身里門(mén)板例：發(fā)動(dòng)機(jī)油底殼、車(chē)身里門(mén)板 2 2

10、、脹形、脹形- -深拉成形深拉成形 局部脹形，零件局部突起、凹坑、加強(qiáng)筋局部脹形，零件局部突起、凹坑、加強(qiáng)筋 例：發(fā)動(dòng)機(jī)帶輪例：發(fā)動(dòng)機(jī)帶輪 3 3、淺拉深成形、淺拉深成形 應(yīng)變小于應(yīng)變小于10%10%或深度小于或深度小于10mm10mm的沖壓件的沖壓件 當(dāng)鋼板有屈服伸長(zhǎng)時(shí)，易產(chǎn)生滑移線、剛性不足造成凹當(dāng)鋼板有屈服伸長(zhǎng)時(shí)，易產(chǎn)生滑移線、剛性不足造成凹 坑坑 4 4、彎曲成形、彎曲成形 用于增加剛性、連接。分直線彎曲和曲線彎曲，特點(diǎn)是用于增加剛性、連接。分直線彎曲和曲線彎曲，特點(diǎn)是 平面應(yīng)變，曲線彎曲時(shí)還存在拉深和壓縮應(yīng)變。平面應(yīng)變，曲線彎曲時(shí)還存在拉深和壓縮應(yīng)變。 5 5、翻邊成形、翻邊成形 使

11、毛坯沿一定的曲線翻成豎立邊緣的工藝。用以加強(qiáng)零使毛坯沿一定的曲線翻成豎立邊緣的工藝。用以加強(qiáng)零 件剛性、連接或焊接裝配，分內(nèi)凹和外凸翻邊，易拉裂。件剛性、連接或焊接裝配，分內(nèi)凹和外凸翻邊，易拉裂。 6 6、成形類(lèi)別與性能指標(biāo)的定量對(duì)、成形類(lèi)別與性能指標(biāo)的定量對(duì) 應(yīng)關(guān)系應(yīng)關(guān)系 用屈服強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率和杯突值來(lái)衡量。用屈服強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率和杯突值來(lái)衡量。 一、沖壓工藝設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容與要求一、沖壓工藝設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容與要求 包括包括工藝方案設(shè)計(jì)工藝方案設(shè)計(jì)與與模具設(shè)計(jì)模具設(shè)計(jì)兩方面內(nèi)容。兩方面內(nèi)容。 1 1、沖壓工藝方案設(shè)計(jì)沖壓工藝方案設(shè)計(jì)：根據(jù)圖樣、客觀生產(chǎn)要素，經(jīng)：根據(jù)圖樣、客觀生產(chǎn)要素，經(jīng) 過(guò)工藝計(jì)算，

12、制定出合理的工藝方案，最后寫(xiě)出沖壓工過(guò)工藝計(jì)算，制定出合理的工藝方案，最后寫(xiě)出沖壓工 藝卡的全過(guò)程。內(nèi)容包括：藝卡的全過(guò)程。內(nèi)容包括： 工序性質(zhì)和數(shù)量的確定工序性質(zhì)和數(shù)量的確定 工序順序的安排工序順序的安排 工序組合方式及定位方式工序組合方式及定位方式 2 2、沖壓模具設(shè)計(jì)、沖壓模具設(shè)計(jì) 根據(jù)所制定的沖壓工藝規(guī)程，考慮毛坯加工及模具根據(jù)所制定的沖壓工藝規(guī)程，考慮毛坯加工及模具 制造維修方便性、操作安全性等因素后，設(shè)計(jì)出與沖壓制造維修方便性、操作安全性等因素后，設(shè)計(jì)出與沖壓 設(shè)備相適應(yīng)的模具總體結(jié)構(gòu)，然后繪制出模具總裝圖和設(shè)備相適應(yīng)的模具總體結(jié)構(gòu)，然后繪制出模具總裝圖和 所有非標(biāo)準(zhǔn)零件圖的整個(gè)設(shè)

13、計(jì)繪圖過(guò)程。所有非標(biāo)準(zhǔn)零件圖的整個(gè)設(shè)計(jì)繪圖過(guò)程。 兩者相互滲透、相互補(bǔ)充、相互依存：設(shè)計(jì)方案中兩者相互滲透、相互補(bǔ)充、相互依存：設(shè)計(jì)方案中 要考慮模具結(jié)構(gòu)和制造可行性，又要考慮設(shè)備材料供應(yīng)要考慮模具結(jié)構(gòu)和制造可行性，又要考慮設(shè)備材料供應(yīng) 狀況的局限性；模具方案中必須熟悉有關(guān)工藝設(shè)計(jì)技術(shù)，狀況的局限性；模具方案中必須熟悉有關(guān)工藝設(shè)計(jì)技術(shù)， 才能了解設(shè)計(jì)者意圖，從而繪制出合理的模具結(jié)構(gòu)。才能了解設(shè)計(jì)者意圖，從而繪制出合理的模具結(jié)構(gòu)。 3 3、沖壓工工藝設(shè)計(jì)的基本要求、沖壓工工藝設(shè)計(jì)的基本要求 1 1）材料利用率高。）材料利用率高。 2 2）考慮工廠的具體生產(chǎn)條件，技術(shù)上先進(jìn)可行，經(jīng)濟(jì)）考慮工廠的具

14、體生產(chǎn)條件，技術(shù)上先進(jìn)可行，經(jīng)濟(jì) 上合理。上合理。 3 3）工序組合方式和工序編排順序要符合沖壓變形規(guī)律，）工序組合方式和工序編排順序要符合沖壓變形規(guī)律， 能保證沖制出合格的工件。能保證沖制出合格的工件。 4 4）工序數(shù)量盡可能少，生產(chǎn)效率高。）工序數(shù)量盡可能少，生產(chǎn)效率高。 5 5）制訂的工藝規(guī)程要便于生產(chǎn)的組織與管理。）制訂的工藝規(guī)程要便于生產(chǎn)的組織與管理。 4 4、模具設(shè)計(jì)的基本要求、模具設(shè)計(jì)的基本要求 1 1）模具應(yīng)保證沖制出的零件符合圖樣的形狀、尺寸及）模具應(yīng)保證沖制出的零件符合圖樣的形狀、尺寸及 精度要求。精度要求。 2 2）模具結(jié)構(gòu)選擇時(shí)應(yīng)注意工序的先后順序。）模具結(jié)構(gòu)選擇時(shí)應(yīng)注

15、意工序的先后順序。 3 3）確定方案和結(jié)構(gòu)應(yīng)盡可能簡(jiǎn)單，制造維修方便、成）確定方案和結(jié)構(gòu)應(yīng)盡可能簡(jiǎn)單，制造維修方便、成 本低。本低。 4 4）模具使用壽命長(zhǎng)，能滿足沖壓工藝規(guī)程規(guī)定生產(chǎn)批）模具使用壽命長(zhǎng)，能滿足沖壓工藝規(guī)程規(guī)定生產(chǎn)批 量的要求。量的要求。 5 5）模具操作方便、安全可靠，工人勞動(dòng)強(qiáng)度低，與工）模具操作方便、安全可靠，工人勞動(dòng)強(qiáng)度低，與工 人的技術(shù)水平相適應(yīng)。人的技術(shù)水平相適應(yīng)。 5 5、沖壓工藝設(shè)計(jì)的一般程序、沖壓工藝設(shè)計(jì)的一般程序 1 1）分析沖壓件的技術(shù)要求，查閱工藝設(shè)計(jì)的原始資料。）分析沖壓件的技術(shù)要求，查閱工藝設(shè)計(jì)的原始資料。 2 2）分析零件的沖壓工藝與裝配關(guān)系和要求

16、。）分析零件的沖壓工藝與裝配關(guān)系和要求。 3 3）進(jìn)行必要的工藝分析和計(jì)算，選擇合理的工藝方案。）進(jìn)行必要的工藝分析和計(jì)算，選擇合理的工藝方案。 4 4）確定模具的結(jié)構(gòu)形式。）確定模具的結(jié)構(gòu)形式。 5 5）選擇沖壓設(shè)備。）選擇沖壓設(shè)備。 6 6）編制沖壓工藝過(guò)程卡片）編制沖壓工藝過(guò)程卡片 7 7）繪制模具裝配圖和零件圖，并完成校核和審批程序。）繪制模具裝配圖和零件圖，并完成校核和審批程序。 8 8）編制沖模關(guān)鍵零件的加工工藝及相關(guān)說(shuō)明。）編制沖模關(guān)鍵零件的加工工藝及相關(guān)說(shuō)明。 9 9）編制沖模驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)和使用管理規(guī)定。）編制沖模驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)和使用管理規(guī)定。 6 6、沖壓工藝設(shè)計(jì)中應(yīng)重點(diǎn)注意的問(wèn)題、沖

17、壓工藝設(shè)計(jì)中應(yīng)重點(diǎn)注意的問(wèn)題 1 1）產(chǎn)品零件的質(zhì)量和尺寸精度要求。）產(chǎn)品零件的質(zhì)量和尺寸精度要求。 2 2）產(chǎn)品零件設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)形狀對(duì)沖壓工藝的適應(yīng)性。）產(chǎn)品零件設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)形狀對(duì)沖壓工藝的適應(yīng)性。 3 3）企業(yè)的沖壓生產(chǎn)設(shè)備及模具加工能力。）企業(yè)的沖壓生產(chǎn)設(shè)備及模具加工能力。 4 4）生產(chǎn)成本和工藝成本。）生產(chǎn)成本和工藝成本。 5 5）生產(chǎn)綱領(lǐng)。）生產(chǎn)綱領(lǐng)。 6 6）零件所需原材料性能、規(guī)格及市場(chǎng)供應(yīng)情況。）零件所需原材料性能、規(guī)格及市場(chǎng)供應(yīng)情況。 7 7）企業(yè)管理水平。）企業(yè)管理水平。 1 1、開(kāi)卷和校平、開(kāi)卷和校平 屬于汽車(chē)沖壓工藝前板料預(yù)處理工藝，通常與剪切和下屬于汽車(chē)沖壓工藝前板料預(yù)處

18、理工藝，通常與剪切和下 料工序一道在生產(chǎn)線上完成。料工序一道在生產(chǎn)線上完成。 其工藝內(nèi)容是將鋼廠供應(yīng)的卷筒板料進(jìn)行開(kāi)卷，整平后其工藝內(nèi)容是將鋼廠供應(yīng)的卷筒板料進(jìn)行開(kāi)卷，整平后 按照沖壓工藝要求剪斷成一定尺寸規(guī)格的料坯。按照沖壓工藝要求剪斷成一定尺寸規(guī)格的料坯。 開(kāi)卷和校平處于沖壓工藝流程的首位，通過(guò)該工序可將開(kāi)卷和校平處于沖壓工藝流程的首位，通過(guò)該工序可將 沖壓坯料達(dá)到預(yù)期要求的平整度和尺寸，且不對(duì)板料造沖壓坯料達(dá)到預(yù)期要求的平整度和尺寸，且不對(duì)板料造 成任何損傷。成任何損傷。 2 2、沖裁、沖裁 沖裁是利用沖裁模使板料分離的一種沖壓工藝，包括沖裁是利用沖裁模使板料分離的一種沖壓工藝，包括落落

19、 料、沖孔料、沖孔、切口、修邊、剖切、切斷等具體工序內(nèi)容。、切口、修邊、剖切、切斷等具體工序內(nèi)容。 沖裁件的質(zhì)量與性能要求：沖裁件的質(zhì)量與性能要求： 1 1）沖裁模的制造精度。與沖裁件精度成正比）沖裁模的制造精度。與沖裁件精度成正比 2 2）工件材料的力學(xué)性能。材料回彈）工件材料的力學(xué)性能。材料回彈 3 3）工件的相對(duì)厚度。相對(duì)厚度）工件的相對(duì)厚度。相對(duì)厚度t/Dt/D越大，精度越高越大，精度越高 4 4）沖裁間隙。合適的沖裁間隙）沖裁間隙。合適的沖裁間隙 5 5）沖裁件的尺寸形狀。小尺寸、形狀簡(jiǎn)單）沖裁件的尺寸形狀。小尺寸、形狀簡(jiǎn)單 沖裁工藝計(jì)算：沖裁間隙沖裁工藝計(jì)算：沖裁間隙 用用Z Z表

20、示，表示，Z=D-dZ=D-d 合理沖裁間隙的概念合理沖裁間隙的概念： 使模具壽命高，沖裁件質(zhì)量好的間隙范圍。使模具壽命高，沖裁件質(zhì)量好的間隙范圍。 ZminZmaxZminZmax 問(wèn)：在制造新模具時(shí)，應(yīng)當(dāng)選用問(wèn)：在制造新模具時(shí)，應(yīng)當(dāng)選用 多大的沖裁間隙？多大的沖裁間隙？ 沖裁模間隙的確定：計(jì)算法和經(jīng)驗(yàn)查表法沖裁模間隙的確定：計(jì)算法和經(jīng)驗(yàn)查表法 1 1）計(jì)算法：）計(jì)算法：Z=2Z=2（t-ht-h0 0）tan=2ttan=2t（1-h1-h0 0/t/t）tantan 式中：式中：h h0 0為凸模切入深度為凸模切入深度 為最大切應(yīng)力方向與垂線方向的夾角為最大切應(yīng)力方向與垂線方向的夾角 t

21、 t為材料厚度為材料厚度 h h0 0/t/t為相對(duì)切入深度為相對(duì)切入深度 2 2）經(jīng)驗(yàn)法：分經(jīng)驗(yàn)公式法和查表法。）經(jīng)驗(yàn)法：分經(jīng)驗(yàn)公式法和查表法。 軟材料：軟材料：t=1mmt=1mm， Z=(3%4%)tZ=(3%4%)t t13mm, Z=(5%8%)t t13mm, Z=(5%8%)t t35mm, Z=(8%10%)t t35mm, Z=(8%10%)t 硬材料：硬材料：t1mmt1mm， Z=(4%5%)tZ=(4%5%)t t13mm, Z=(6%8%)t t13mm, Z=(6%8%)t t35mm, Z=(8%13%)t t2t2t。 4 4）彎曲帶應(yīng)避開(kāi)孔位。防止孔發(fā)生變形）

22、彎曲帶應(yīng)避開(kāi)孔位。防止孔發(fā)生變形 5 5）設(shè)置工藝槽或工藝孔。）設(shè)置工藝槽或工藝孔。 6 6）合理利用工藝料。）合理利用工藝料。 彎曲件展開(kāi)長(zhǎng)度的計(jì)算：彎曲件展開(kāi)長(zhǎng)度的計(jì)算： 當(dāng)彎曲半徑當(dāng)彎曲半徑r0.5tr0.5t： 按中性層不變?cè)?，坯料總長(zhǎng)度應(yīng)等于彎曲件直按中性層不變?cè)?，坯料總長(zhǎng)度應(yīng)等于彎曲件直 線部分和圓弧段長(zhǎng)度之和線部分和圓弧段長(zhǎng)度之和 當(dāng)彎曲半徑當(dāng)彎曲半徑r0.5tr0.5t，按體積不變?cè)瓌t進(jìn)行計(jì)算，按體積不變?cè)瓌t進(jìn)行計(jì)算 彎曲力計(jì)算：彎曲力計(jì)算： 自由彎曲力就是在沖壓時(shí)被沖頭擠壓而未被沖模限制時(shí)自由彎曲力就是在沖壓時(shí)被沖頭擠壓而未被沖模限制時(shí) 的彎曲力。的彎曲力。 彎曲力計(jì)算：

23、彎曲力計(jì)算： 在自由彎曲階段后，進(jìn)一步對(duì)貼合凸模、凹模表面的彎在自由彎曲階段后，進(jìn)一步對(duì)貼合凸模、凹模表面的彎 曲件進(jìn)行擠壓。曲件進(jìn)行擠壓。 4 4、拉深工藝、拉深工藝 拉深（拉延）是利用拉伸模將平板坯料制成開(kāi)口空心件拉深（拉延）是利用拉伸模將平板坯料制成開(kāi)口空心件 的一種沖壓方法。是車(chē)身覆蓋件的主要工藝，主要零件的一種沖壓方法。是車(chē)身覆蓋件的主要工藝，主要零件 為凸模、凹模和壓邊圈。為凸模、凹模和壓邊圈。 拉深過(guò)程中的質(zhì)量問(wèn)題拉深過(guò)程中的質(zhì)量問(wèn)題 （1 1）起皺）起皺 拉深時(shí)凸緣部分受切向壓應(yīng)力的作用，如果拉深時(shí)凸緣部分受切向壓應(yīng)力的作用，如果 材料較薄，凸緣部分剛度不夠，當(dāng)切向壓應(yīng)力足夠大

24、時(shí)，材料較薄，凸緣部分剛度不夠，當(dāng)切向壓應(yīng)力足夠大時(shí)， 凸緣部分材料便會(huì)產(chǎn)生受壓失穩(wěn)，在凸緣的周?chē)a(chǎn)生波凸緣部分材料便會(huì)產(chǎn)生受壓失穩(wěn)，在凸緣的周?chē)a(chǎn)生波 浪形連續(xù)彎曲。是產(chǎn)生廢品的主要原因之一。浪形連續(xù)彎曲。是產(chǎn)生廢品的主要原因之一。 防止起皺的主要措施如下：防止起皺的主要措施如下： 1 1）采用壓邊圈。一方面限制坯料在厚度方向上的自由）采用壓邊圈。一方面限制坯料在厚度方向上的自由 起伏，另一方面增加危險(xiǎn)斷面的拉應(yīng)力起伏，另一方面增加危險(xiǎn)斷面的拉應(yīng)力 2 2）選擇合適的變形程度。選擇塑性好的材料；或者采）選擇合適的變形程度。選擇塑性好的材料；或者采 用多次拉深，以減少起皺和破裂。用多次拉深，以

25、減少起皺和破裂。 3 3）采用拉深筋?？刂撇牧系牧鲃?dòng)，使其徑向拉應(yīng)力增）采用拉深筋?？刂撇牧系牧鲃?dòng)，使其徑向拉應(yīng)力增 大，減少切向壓應(yīng)力。大，減少切向壓應(yīng)力。 4 4）采用反拉深。可增加材料的彎曲和摩擦，增大徑向）采用反拉深。可增加材料的彎曲和摩擦，增大徑向 拉應(yīng)力，減少切向壓應(yīng)力。拉應(yīng)力，減少切向壓應(yīng)力。 （2 2）厚度變化。）厚度變化。在拉深過(guò)程中，壁厚會(huì)發(fā)生變化，在在拉深過(guò)程中，壁厚會(huì)發(fā)生變化，在 凸模圓角附近變薄最嚴(yán)重，稱(chēng)為危險(xiǎn)斷面，容易被拉破凸模圓角附近變薄最嚴(yán)重，稱(chēng)為危險(xiǎn)斷面，容易被拉破 影響拉深件變薄與拉裂的因素如下：影響拉深件變薄與拉裂的因素如下： 1 1）拉深系數(shù)。系數(shù)過(guò)小，

26、變形程度較大，容易造成壁）拉深系數(shù)。系數(shù)過(guò)小，變形程度較大，容易造成壁 厚嚴(yán)重變薄，甚至拉裂。厚嚴(yán)重變薄，甚至拉裂。 2 2）材料力學(xué)性能。硬化指數(shù)值越大，拉深性能越好）材料力學(xué)性能。硬化指數(shù)值越大，拉深性能越好 3 3）凹模圓角半徑。過(guò)小造成嚴(yán)重彎曲變形）凹模圓角半徑。過(guò)小造成嚴(yán)重彎曲變形 4 4）潤(rùn)滑條件。潤(rùn)滑不好，摩擦增大）潤(rùn)滑條件。潤(rùn)滑不好，摩擦增大 5 5）壓邊力。過(guò)大的壓邊力會(huì)阻止材料流動(dòng)進(jìn)入凹模）壓邊力。過(guò)大的壓邊力會(huì)阻止材料流動(dòng)進(jìn)入凹模 (3)(3)硬化硬化 常溫下毛坯經(jīng)過(guò)拉深引起加工硬化，強(qiáng)度和硬度顯著提常溫下毛坯經(jīng)過(guò)拉深引起加工硬化，強(qiáng)度和硬度顯著提 高，塑性降低，導(dǎo)致繼續(xù)

27、拉深困難。高，塑性降低，導(dǎo)致繼續(xù)拉深困難。 主要措施：多次拉深采用中間退火工序，消除拉深硬化主要措施：多次拉深采用中間退火工序，消除拉深硬化 拉深件的結(jié)構(gòu)工藝性拉深件的結(jié)構(gòu)工藝性 1 1）形狀盡量簡(jiǎn)單對(duì)稱(chēng)。對(duì)稱(chēng)件拉深變形均勻）形狀盡量簡(jiǎn)單對(duì)稱(chēng)。對(duì)稱(chēng)件拉深變形均勻 2 2）拉深件凸緣外輪廓盡量與拉深部分輪廓相似。）拉深件凸緣外輪廓盡量與拉深部分輪廓相似。 3 3）拉深件圓角半徑要合適）拉深件圓角半徑要合適:r:r（2323）t t；R R（3434）t t 4 4）拉深件底部孔大小要合適。）拉深件底部孔大小要合適。 孔邊距側(cè)壁距離孔邊距側(cè)壁距離 a ar+0.5tr+0.5t 5 5）拉深件精度要求不宜過(guò)高。）拉深件精度要求不宜過(guò)高。 小于小于IT11IT11級(jí)級(jí) 5 5、其他沖壓工藝、其他沖壓工藝 1 1）脹形）脹形 利用模具使空心坯料在直徑方向上局部擴(kuò)張的利用模具使空心坯料在直徑方向上局部擴(kuò)張的 成形工藝。在壓力機(jī)、液壓機(jī)或脹形裝置