汽車制造工藝—沖壓

1、沖壓沖壓1.1 1.1 概述概述 1.2 1.2 沖壓工藝沖壓工藝1.3 1.3 沖壓模具沖壓模具沖壓沖壓1. 1. 沖壓的實質沖壓的實質利用沖模使金屬板料產(chǎn)生變形或分離的壓力加工利用沖模使金屬板料產(chǎn)生變形或分離的壓力加工方法。方法。沖模一般由兩大部分組成：凸模和凹模。沖模一般由兩大部分組成：凸模和凹模。 當板料厚度當板料厚度S8S8S810mm10mm時，則需采用熱沖壓。時，則需采用熱沖壓。沖壓沖壓2. 2. 沖壓生產(chǎn)的特點沖壓生產(chǎn)的特點產(chǎn)品精度高，強度、剛度好；（加工硬化強化金產(chǎn)品精度高，強度、剛度好；（加工硬化強化金屬）屬）金屬消耗少，零件輕巧；金屬消耗少，零件輕巧；大批量生產(chǎn)生產(chǎn)率高，

2、成本低；大批量生產(chǎn)生產(chǎn)率高，成本低；沖模制造復雜，成本較高。沖模制造復雜，成本較高。 廣泛應用于大批量生產(chǎn)塑性較好的金屬沖壓件，廣泛應用于大批量生產(chǎn)塑性較好的金屬沖壓件，如：電器、儀表外殼，汽車制造，生活用品如：電器、儀表外殼，汽車制造，生活用品 材料：低碳鋼、高塑性低合金鋼、有色金屬等。材料：低碳鋼、高塑性低合金鋼、有色金屬等。3. 3. 沖壓生產(chǎn)的應用沖壓生產(chǎn)的應用沖壓沖壓1.2 1.2 沖壓加工沖壓加工 沖壓加工是現(xiàn)代機械制造業(yè)中先進高效的加工沖壓加工是現(xiàn)代機械制造業(yè)中先進高效的加工方法之一方法之一,它是利用各種壓力機和安裝在壓力機上的模它是利用各種壓力機和安裝在壓力機上的模具使材料在常

3、溫或著高溫下進行分離和塑性變形具使材料在常溫或著高溫下進行分離和塑性變形,從而從而獲得一定形狀、尺寸和性能的零件的一種方法。獲得一定形狀、尺寸和性能的零件的一種方法。沖壓沖壓1.2 1.2 沖壓生產(chǎn)的基本工序沖壓生產(chǎn)的基本工序基本工序有兩大類：分離工序和成形工序?；竟ば蛴袃纱箢悾悍蛛x工序和成形工序。(一一) 分離工序分離工序1 1 、定義：使板料的一部分與另一部分相互分離的工序、定義：使板料的一部分與另一部分相互分離的工序。2 2 、種類：、種類：剪裁（切斷）：切口是不封閉的或是敞開的。剪裁（切斷）：切口是不封閉的或是敞開的。沖裁：切口封閉，其包括兩類：沖孔和落料。沖裁：切口封閉，其包括兩類

4、：沖孔和落料。沖孔：帶孔的板料是成品，沖孔：帶孔的板料是成品， 沖下的部分是廢料。沖下的部分是廢料。落料：。落料：。修整工序：修整工序：沖壓沖壓3 3、沖裁的變形過程、沖裁的變形過程：板料彎曲板料彎曲產(chǎn)生裂紋（上、下兩面）產(chǎn)生裂紋（上、下兩面）裂紋擴展裂紋擴展裂紋裂紋連通。連通。4、沖裁件的質量標準：、沖裁件的質量標準：切口光、齊、直，尺寸準確。切口光、齊、直，尺寸準確。保證質量的措施：保證質量的措施：凸、凹模的工作刃口要鋒利凸、凹模的工作刃口要鋒利凸、凹模間要有適當?shù)拈g隙凸、凹模間要有適當?shù)拈g隙沖模要有合適的尺寸：沖模要有合適的尺寸：沖孔時：沖孔時：d d凸凸= d= d孔孔 d d凹凹=

5、d= d凸凸+2Z+2Z 落料時：落料時：d d凹凹= d= d料料 d d凸凸= d= d凹凹 -2Z-2Z 沖壓沖壓（二）成型工序（二）成型工序1 1、 實質：依靠模具在壓力機作用下，使坯料發(fā)生實質：依靠模具在壓力機作用下，使坯料發(fā)生塑性變形，獲得所需形狀和尺寸制件的沖壓工序。塑性變形，獲得所需形狀和尺寸制件的沖壓工序。2 2 、成型工序的種類：、成型工序的種類：拉深（拉延）工序、拉深（拉延）工序、彎曲工序、成型工序、翻邊工序彎曲工序、成型工序、翻邊工序沖壓沖壓沖壓沖壓沖壓沖壓 （1 1）拉深（拉延）工序：）拉深（拉延）工序：使板料變成中空零件的使板料變成中空零件的工序。工序。 1 1）變

6、形特點：筒底轉角處）變形特點：筒底轉角處最大，當最大，當 b b時，時，則底部則底部拉穿拉穿；板邊變形，產(chǎn)生；板邊變形，產(chǎn)生皺折皺折，板厚，板厚拉深拉深皺折皺折；薄板具有各向異性時，形成；薄板具有各向異性時，形成制耳制耳。拉穿皺折制耳現(xiàn)象沖壓沖壓2 2）、保證質量的措施：）、保證質量的措施：為防皺折的產(chǎn)生，當為防皺折的產(chǎn)生，當 時，采用壓邊拉深。時，采用壓邊拉深。18dD凸、凹模工作部分要有圓角凸、凹模工作部分要有圓角凸、凹模間隙適當凸、凹模間隙適當8 .05 .0Ddm拉深系數(shù)拉深系數(shù) ，深度大的零件可多次拉，深度大的零件可多次拉深；深；沖壓沖壓（2 2）彎曲工序：將板料彎成一定角度和圓弧的

7、工序。）彎曲工序：將板料彎成一定角度和圓弧的工序。變形特點：變形特點：彎曲程度與彎曲半徑有關彎曲程度與彎曲半徑有關造成板料的斷裂造成板料的斷裂彎斷。彎斷。產(chǎn)生回彈現(xiàn)象產(chǎn)生回彈現(xiàn)象防裂：防裂：r rr rminmin 最小彎曲半徑和角度。最小彎曲半徑和角度。保證質量的措施：保證質量的措施：沖壓沖壓成型工序：成型工序：利用局部變形使金屬改變形狀。利用局部變形使金屬改變形狀。翻邊工序：用擴孔的方法獲得凸緣。翻邊工序：用擴孔的方法獲得凸緣。汽車消音器的沖壓工序汽車消音器的沖壓工序沖壓沖壓1 1、 沖壓件的形狀：沖壓件的形狀：外形簡單對稱，便于排料；外形簡單對稱，便于排料；避免窄而長的沖壓件，沖模制造困

8、難；避免窄而長的沖壓件，沖模制造困難；注意圓角連接，以防沖裂；注意圓角連接，以防沖裂；復雜件可采用沖壓復雜件可采用沖壓焊接結構。焊接結構。沖壓沖壓2 2 、沖壓件的尺寸：、沖壓件的尺寸：沖圓孔沖圓孔d d ，方孔短邊長，方孔短邊長b 0.9 b 0.9 ；孔間距；孔間距 ，孔，孔與邊緣的距離與邊緣的距離 ；外緣凸出與凹進的尺寸；外緣凸出與凹進的尺寸1.5 1.5 ；3 3、沖壓件的精度：、沖壓件的精度：沖壓件一般不再加工，不提過高要求。沖壓件一般不再加工，不提過高要求。彎曲邊高度彎曲邊高度h2 h2 ；帶孔件彎曲時，彎邊到孔的距離帶孔件彎曲時，彎邊到孔的距離R+1.5 R+1.5 。HRR沖壓

9、沖壓沖壓沖壓1 1、沖壓模具分類、沖壓模具分類 實際生產(chǎn)中實際生產(chǎn)中, ,模具的種類繁多模具的種類繁多, ,結構各異結構各異, ,分類的方分類的方法不一樣法不一樣, ,模具的種類就不一樣模具的種類就不一樣. .可以按照用途或者成型可以按照用途或者成型原理進行分類原理進行分類. . 實際生產(chǎn)中實際生產(chǎn)中, ,根據(jù)工序類別、壓力機型式等的差異根據(jù)工序類別、壓力機型式等的差異又可以進行不同的分類。又可以進行不同的分類。 按照成型原理進行分類可以分為：拉深模、彎曲按照成型原理進行分類可以分為：拉深模、彎曲模和沖裁模。模和沖裁模。 例如：拉深模可以分為首次例如：拉深?？梢苑譃槭状卫钅?、二次拉深模、拉深

10、模、二次拉深模、三次拉深模。三次拉深模。 沖裁模按進行和出件方式分為手動沖裁模按進行和出件方式分為手動模、半自動模和模、半自動模和自動模；自動模；1.3 1.3 沖壓模具沖壓模具沖壓沖壓2 2、模具材料、模具材料 模具材料是模具制造的基礎，模具材料和熱處理技模具材料是模具制造的基礎，模具材料和熱處理技術對模具的使用壽命、精度和表面粗糙度起著重要的決術對模具的使用壽命、精度和表面粗糙度起著重要的決定性作用。定性作用。 根據(jù)模具材料的性能特點選用合理的模具結構，并根據(jù)模具材料的性能特點選用合理的模具結構，并采取相應的維護措施。采取相應的維護措施。 根據(jù)模具材料的工藝性能將直接影響模具的加工的根據(jù)模

11、具材料的工藝性能將直接影響模具的加工的難易程度、模具加工的質量和加工成本。難易程度、模具加工的質量和加工成本。 因此在進行模具設計時，除了考慮合理的模具結構因此在進行模具設計時，除了考慮合理的模具結構外，還要選用合理的模具材料和熱處理工藝，這樣才能外，還要選用合理的模具材料和熱處理工藝，這樣才能使模具獲得良好的工作性能和較長的工作壽命。使模具獲得良好的工作性能和較長的工作壽命。 制造沖壓模具的材料有：灰鑄鐵、鑄鋼、硬質合金、制造沖壓模具的材料有：灰鑄鐵、鑄鋼、硬質合金、塑料等；塑料等；沖壓沖壓3 3、沖壓材料的選用原則、沖壓材料的選用原則 選用沖壓材料時，首先要滿足沖壓件的使用要選用沖壓材料時

12、，首先要滿足沖壓件的使用要求：比如對于機器上的主要沖壓件要有足夠的強度和求：比如對于機器上的主要沖壓件要有足夠的強度和剛度，電機和電器上的沖壓件要有足夠的導電性和導剛度，電機和電器上的沖壓件要有足夠的導電性和導磁性，汽車和飛機上的沖壓件要有足夠的強度還要求磁性，汽車和飛機上的沖壓件要有足夠的強度還要求盡可能的減小質量。盡可能的減小質量。 從這里可以看出，不同的用途就決定了要選用從這里可以看出，不同的用途就決定了要選用的不同的材料，但是最主要的滿足沖壓工藝要求，保的不同的材料，但是最主要的滿足沖壓工藝要求，保證沖壓工藝過程順利完成。證沖壓工藝過程順利完成。1 1）、良好的沖壓性能）、良好的沖壓性能對各種工藝要有適應性，塑性好對各種工藝要有適應性，塑性好2 2）、良好的表面質量）、良好的表面質量廢品少、模具不易損壞、制件的表面質量好廢品少、模具不易損壞、制件的表面質量好沖壓沖壓3 3）、符合國家的厚度標準）、符合國家的厚度標準 模具的間隙是根據(jù)材料的厚度來確定的，所以材模具的間隙是根據(jù)材料的厚度來確定的，所以材料的厚度公差要符合國家標準，否則的話將影響工件料的厚度公差要符合國家標準，否則的話將影響工件質量或者設備。質量或者設備。4 4）、新設計的沖壓件要和過去的沖壓件進行對比）、新設計的沖壓件要和過去