沖壓培訓(xùn)教材

沖壓基本資料1、沖壓

沖壓的定義:利用沖壓設(shè)備通過模具對板材施加壓力或拉力，使板材塑

性成形,獲得所需要的零件形狀和尺寸和性能的零件加工過程.沖壓的三要素:材料、模具和設(shè)備

沖壓按加工工藝的分類：分離工序和成形工序兩大類分離工序：落料、沖孔、切斷、切邊、剖切等。成形工序：彎曲、卷圓、扭曲、拉深、變薄拉深、翻孔、翻邊、拉彎、脹形、起伏、擴(kuò)口、縮口、旋壓、校形。什么是沖壓,工序是如何分類的

落料-若使材料沿封閉曲線相互分離，封閉曲線以內(nèi)的部分作為沖裁件時，稱為落料；設(shè)計尺寸是以凹模為基準(zhǔn)，間隙放在凸模上．沖孔-若使材料沿封閉曲線相互分離，封閉曲線以外的部分作為沖裁件時，則稱為沖孔。設(shè)計尺寸是以凸模為基準(zhǔn)，間隙放凹模在上．1、沖壓1.1、沖壓工藝——剪切加工剪切加工：采用將剪切應(yīng)力作用在金屬板上裁成所需形狀的加工方法。常見分類為：剪切：從大的金屬板裁剪下所需尺寸板材的加工（落料）沖切：從金屬板切下所需形狀的制品板的加工（落料）沖孔：在制品板上沖出所需孔的加工修邊：沖擊成形后，切除制品的凸緣以及其它毛邊的加工旋轉(zhuǎn)剪切：采用旋轉(zhuǎn)的刀進(jìn)行滾動式剪切的加工

剪切沖切沖孔修邊旋轉(zhuǎn)剪切1.2、沖壓工藝——剪切加工（續(xù)）剪切過程：以沖孔為代表，采用沖頭和沖模進(jìn)行沖孔時，當(dāng)沖頭下降后接觸到板材時，板材產(chǎn)生拉伸應(yīng)力和壓縮應(yīng)力，隨著材料的屈服，材料在上模和下模的刀刃部受到剪切變形后產(chǎn)生斷裂。只要上下模的間隙適當(dāng)，上下的裂縫順利會合后就完成切斷板材的斷面形狀拉伸壓縮產(chǎn)生上裂縫產(chǎn)生下裂縫板厚t毛邊剪切面塌邊斷裂面1.3、沖壓工藝——彎曲加工彎曲加工：彎曲加工是將板沿著直線進(jìn)行彎曲變形的加工方法常見分類為：彎曲（模具彎曲）：彎曲加工的基本形式把鋼板的兩端自由地支承，用模具垂直地擠壓彎曲，也叫3點(diǎn)模具彎曲，是鋼板以支點(diǎn)滑入形式的彎曲。隨著彎曲應(yīng)變的增加，板的中央部變大。實(shí)際上，使用彎扳機(jī)、機(jī)械沖壓、液壓沖壓等進(jìn)行的模具彎曲大部分都采用此方法。圖A所示的是V模彎曲的例子折疊式（卷繞彎曲）：是將板一邊卷繞在模具的外周一邊彎曲的方法，應(yīng)變從被彎曲的部分不斷增加直至全體，圖B所示的折疊機(jī)是卷繞彎曲的例子輥壓彎曲：采用輥軋的彎曲加工，如圖C所示，也叫作3輥彎曲。如圖D所示的一邊送鋼板一邊輥壓彎曲的方法為輥壓成形ABCD1.4、沖壓工藝——彎曲加工（續(xù)）V形彎曲的變形過程：第1階段：變形初期，鋼板受到?jīng)_模兩點(diǎn)的支承，因沖頭的壓力而彎曲。再進(jìn)一步彎曲時，板受到?jīng)_模斜面的支承第2階段：受到?jīng)_模斜面支承的鋼板，再進(jìn)一步彎曲時，接觸到?jīng)_頭斜面受到反彎曲。如果是彈性限度小、加工硬化系數(shù)n較大的材料，反彎曲后的鋼板端遠(yuǎn)離沖頭斜面，又接觸到?jīng)_模斜面再次受到彎曲，如果是彈性限度大、n值小的材料，板端不離開沖頭，在上下模之間被壓下去第3階段：夾在上下模之間的鋼板，因模具的壓力而被壓縮，依上下模型面完成彎曲加工。此時，如不能充分地壓縮加工，彈性變形回復(fù)就容易增大第1階段第2階段第3階段坯板沖頭沖模1.5、沖壓工藝——拉伸加工拉伸加工：拉深加工是指將鋼板用沖頭及沖模加工為沒有接縫、帶底的容器的加工方法。進(jìn)行拉深加工一般使用速度較快機(jī)械沖壓機(jī)，但對于需要長沖程或用于試驗(yàn)的沖壓時，要使用液壓沖壓機(jī)。常見分類為：復(fù)動式拉伸：采用沖頭、沖模及防皺壓板。使用較多單動式拉伸：不使用防皺壓板，只有沖頭和沖模的單動式拉伸圓錐模沖頭坯板復(fù)動式拉伸沖頭防皺壓板坯板沖?？拱櫫炝敵隽?.6、沖壓工藝——拉伸加工（續(xù)）按鋼板變形性質(zhì)區(qū)分：對圓形坯板預(yù)先刻上同心圓刻度，沖壓加工后圓周方向應(yīng)變?yōu)樨?fù)的成形叫作深拉伸成形，圓周方向應(yīng)變?yōu)檎某尚谓凶鞴耐钩尚纬Ｒ姺诸悶椋篈：深拉伸成形、B：深拉伸、鼓凸復(fù)合成形、C：鼓凸成形、D：拉伸凸緣成形再拉深：想要采用拉伸加工制作直徑小而深的圓筒時，我們把一塊大坯板一次就拉深成一個小直徑的容器時易產(chǎn)生斷裂。因此，在這種情況下，將拉伸加工分成幾個行程進(jìn)行的話，就可制出目標(biāo)形狀的零件。如此，將進(jìn)行過一次拉伸加工后的零件再進(jìn)行拉伸加工的方法叫作再拉深常見分類為：A：反再拉深（reverseredrawing）、B：直接再拉深（directredrawing）沖頭凸緣半徑間隙沖模凸緣半徑?jīng)_頭力抗皺力條形突起ABCD1.7、沖壓工藝——拉伸加工（再續(xù)）再拉深方法坯板第1階段拉伸再拉深途中再拉深結(jié)束反向再拉深直接再拉深再拉深工具沖頭沖模防皺壓板沖模沖頭防皺壓板1.8、沖壓模具分類及品質(zhì)特性模具種類機(jī)能品質(zhì)特性拉延模（DR）拉延成型；形成零件大致形狀（少數(shù)可完全成型）；適用于成形較深，在成型模中因?yàn)槿菀灼鸢櫠鵁o法成形的制品板厚減少，易形成龜裂、暗裂等缺陷；如果防皺壓板抗皺力過低，板材在拉延時將被過度拉進(jìn)模腔，導(dǎo)致起皺；反之則龜裂成形模（FO）壓模成型（壓下使其變形），沒有壓料板，板材不拉長板厚不減少，不產(chǎn)生龜裂、暗裂；但易起皺修邊模（TRM）在拉延模拉伸后切斷壓料板不能壓住的部分，并決定零件的外周修邊線，同時在沖壓方向開孔的情況較常見由于零件的形狀決定零件的定位，所以可能出現(xiàn)因模具磨損及拉延成型不良而導(dǎo)致的修邊、沖孔偏位等缺陷；另可能出現(xiàn)因沖頭和切刀磨損而導(dǎo)致的毛刺等缺陷整修模（RST）把大致成形的零件加工完成，或完成一次拉延不能完全成形的零件；另可修復(fù)拉延中出現(xiàn)的彎曲變形等問題和拉延一樣可能出現(xiàn)龜裂、暗裂；上下模之間的間隙不可過小，特別對未鍍鋅的材料，否則易產(chǎn)生“沖突”翻邊模（BEN）再加工已成形零件的角度，使零件在某些部分彎曲翻邊多數(shù)情況由零件外周決定零件的定位，因此如果模具導(dǎo)向板、定位塊位置發(fā)生磨損、松動將導(dǎo)致翻邊偏位缺陷沖孔模（PI）在沖壓方向開孔，在同方向上的孔可一次加工完畢，但距離很近的孔不能一次全開基本上同修邊模1.9、沖壓模具分類及品質(zhì)特性（續(xù)）模具種類機(jī)能品質(zhì)特性斜沖模（C/PI）斜整修模（C/RST）因在沖壓方向（垂直）不能進(jìn)行加工，而使用“斜”的構(gòu)造從橫向或斜向角度進(jìn)行加工基本上與沖孔模、修邊模相同，但此時需開基準(zhǔn)孔，以此來定位，一般不會產(chǎn)生成形偏位的缺陷分離模（SEP）最終分離R/L件一起加工的零件，或2個以上同時加工的相同零件基本上同修邊模落料模（BL）從卷材上切下具備模具形狀的板材，因?yàn)橥ǔＪ浅尚湍Ｊ褂玫模杂斜匾邢滦捱吘€全周形成基本形狀。一般同時進(jìn)行幾個孔的沖孔基本上同沖孔模、修邊模剪切模（SH）從卷材上切下板材，因?yàn)橥ǔＪ抢幽Ｊ褂玫?，所以考慮到