沖壓工藝基礎(chǔ)知識(shí)-課件

材料知識(shí)1材料知識(shí)1一、材料知識(shí)----板材分類板材的分類1、板材是指各種形狀的半成品，如：薄板、中板、厚板、窄帶材、帶材等。2、按生產(chǎn)方法分類：熱軋鋼板、冷軋鋼板3、按表面特征分類:鍍鋅板（熱鍍鋅板、電鍍鋅板）、鍍錫板、復(fù)合鋼板、彩色、涂層鋼板4、按用途分類:橋梁鋼板、鍋爐鋼板、造船鋼板、裝甲鋼板、汽車鋼板、屋面鋼板、結(jié)構(gòu)鋼板、電工鋼板（硅鋼片）、彈簧鋼板及其他5、按厚度分：厚板（4MM以上）、中板（3-4MM）、薄板（3MM以下）2一、材料知識(shí)----板材分類板材的分類1、板材是指各種形狀的精品資料精品資料3你怎么稱呼老師？如果老師最后沒(méi)有總結(jié)一節(jié)課的重點(diǎn)的難點(diǎn)，你是否會(huì)認(rèn)為老師的教學(xué)方法需要改進(jìn)？你所經(jīng)歷的課堂，是講座式還是討論式？教師的教鞭“不怕太陽(yáng)曬，也不怕那風(fēng)雨狂，只怕先生罵我笨，沒(méi)有學(xué)問(wèn)無(wú)顏見爹娘……”“太陽(yáng)當(dāng)空照，花兒對(duì)我笑，小鳥說(shuō)早早早……”沖壓工藝基礎(chǔ)知識(shí)--ppt課件4一、材料知識(shí)----鋼板生產(chǎn)流程5一、材料知識(shí)----鋼板生產(chǎn)流程5一、材料知識(shí)----材料牌號(hào)命名方法6一、材料知識(shí)----材料牌號(hào)命名方法6一、材料知識(shí)----力學(xué)性能指標(biāo)強(qiáng)度:金屬材料在外力作用下抵抗變形和斷裂的能力。屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度是極為重要的強(qiáng)度指標(biāo)，是金屬材料選用的重要依據(jù)。強(qiáng)度的大小用應(yīng)力來(lái)表示，即用單位面積所能承受的載荷(外力)來(lái)表示，常用單位為MPa。力學(xué)性能指標(biāo)1屈服強(qiáng)度：金屬試樣在拉力試驗(yàn)過(guò)程中，載荷不再增加，而試樣仍繼續(xù)發(fā)生變形的現(xiàn)象，稱為“屈服”。產(chǎn)生屈服現(xiàn)象時(shí)的應(yīng)力，即開始產(chǎn)生塑性變形時(shí)的應(yīng)力，稱為屈服點(diǎn)，用符號(hào)σs

表示，單位為MPa。一般的，材料達(dá)到屈服強(qiáng)度，就開始伴隨著永久的塑性變形，因此其是非常重要的指標(biāo)?？估瓘?qiáng)度：金屬試樣在拉力試驗(yàn)時(shí)，拉斷前所能承受的最大應(yīng)力，用符號(hào)σb

表示，單位為MPa。7一、材料知識(shí)----力學(xué)性能指標(biāo)強(qiáng)度:金屬材料在外力作用下一、材料知識(shí)----鋼板的失效

汽車沖壓鋼板通常會(huì)發(fā)生時(shí)效，導(dǎo)致屈服強(qiáng)度上升，伸長(zhǎng)率下降，加工過(guò)程中可能產(chǎn)生桔皮，表面粗糙等缺陷，因此需規(guī)定各牌號(hào)的拉伸應(yīng)變痕保證時(shí)間。

低碳鋼板失效的一般現(xiàn)象：時(shí)效失效和表象失效時(shí)效失效：由于時(shí)效的影響，鋼板及鋼帶的力學(xué)性能會(huì)隨著儲(chǔ)存時(shí)間的延長(zhǎng)而變差，如屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度的上升，斷后伸長(zhǎng)率的下降，成形性能變差、出現(xiàn)拉伸應(yīng)變痕等失效。表象失效：由于存儲(chǔ)不當(dāng)，造成鋼板受潮生銹、外力破損、外力變形等失效；由于鋼廠軋制過(guò)程工藝控制部分不足，導(dǎo)致鋼板表面出現(xiàn)凹坑、結(jié)疤、裂紋、夾雜，劃傷、壓痕、麻點(diǎn)、輥印及氧化色等影響成形性及涂、鍍附著力的缺陷；鋼板厚度公差超差。8一、材料知識(shí)----鋼板的失效汽車沖壓鋼板通常會(huì)發(fā)生時(shí)拉伸試驗(yàn)--測(cè)定材料性能的基本手段一、材料知識(shí)----力學(xué)性能指標(biāo)9ppt課件拉伸試驗(yàn)--測(cè)定材料性能的基本手段一、材料知識(shí)----力學(xué)性9伸長(zhǎng)率工程應(yīng)力或名義應(yīng)力工程應(yīng)變或名義應(yīng)變

塑性應(yīng)變材料的拉伸性能彈性應(yīng)變材料的彈性性能(回復(fù))se

=

F/Aoee=（l-lo)/loeplastic

=(lF–lo)/(wF-wo)eelastic

=(lF–l)/(wF–w)

一、材料知識(shí)----力學(xué)性能指標(biāo)10ppt課件伸長(zhǎng)率se=

F/Aoee=（l-lo)/loeplas10真實(shí)應(yīng)變因?yàn)閘o是通過(guò)無(wú)窮多個(gè)中間過(guò)程，才逐漸變成l。真實(shí)應(yīng)變（無(wú)窮多個(gè)中間狀態(tài)，數(shù)學(xué)積分）

真實(shí)應(yīng)變可加應(yīng)變（CAE數(shù)值模擬中采用）eT

=ln(l/lo)=ln(1+ee)一、材料知識(shí)----力學(xué)性能指標(biāo)sT

=sT(1+ee)真實(shí)應(yīng)力（體積不變?cè)恚?1ppt課件真實(shí)應(yīng)變eT=ln(l/lo)=ln(1+ee)一、材11一、材料知識(shí)----力學(xué)性能指標(biāo)真實(shí)應(yīng)力應(yīng)變曲線12ppt課件一、材料知識(shí)----力學(xué)性能指標(biāo)真實(shí)應(yīng)力應(yīng)變曲線12ppt課12一、材料知識(shí)----力學(xué)性能指標(biāo)力學(xué)性能指標(biāo)2應(yīng)變強(qiáng)化指數(shù)n：鋼材在拉伸中實(shí)際應(yīng)力－應(yīng)變曲線的斜率。其物理意義是，n值高，表示材料在成形加工過(guò)程中變形容易傳播到低變形區(qū)，而使應(yīng)變分布較為均勻，減少局部變形集中現(xiàn)象，因此,n值對(duì)拉延脹形非常重要。塑性應(yīng)變比r值：r值表示鋼板拉伸時(shí)，寬度方向與厚度方向應(yīng)變之比值。r值越大，表示鋼板越不易在厚度方向變形（越不容易開裂），深沖性越好。13一、材料知識(shí)----力學(xué)性能指標(biāo)力學(xué)性能指標(biāo)2應(yīng)變強(qiáng)化指數(shù)n

應(yīng)變分量(三個(gè)主方向)主應(yīng)變(材料拉伸方向的應(yīng)變)εmaj=(

l–lo)/lo

次應(yīng)變?chǔ)舖in=(

w-wo)/wo厚度方向應(yīng)變?chǔ)舤=(t-to)/to一、材料知識(shí)----力學(xué)性能指標(biāo)14ppt課件應(yīng)變分量(三個(gè)主方向)一、材料知識(shí)----力學(xué)性能指14厚向異性系數(shù)（R）軋制生產(chǎn)時(shí)，微觀晶粒重組變形軋制方向材料延伸，厚度方向材料壓縮R是寬度方向應(yīng)變和厚度應(yīng)變方向比值R越大，抵抗失穩(wěn)變薄的能力，深拉延性能越好三個(gè)分量：R0，R45，R90， 表示平面內(nèi)各向異性一、材料知識(shí)----力學(xué)性能指標(biāo)15ppt課件厚向異性系數(shù)（R）一、材料知識(shí)----力學(xué)性能指標(biāo)15ppt15由試驗(yàn)測(cè)得的曲線，成形極限圖的橫縱坐標(biāo)由次應(yīng)變和主應(yīng)變表示。FLD0－成形極限曲線和FLD上的主應(yīng)變軸的交點(diǎn)應(yīng)變?yōu)?的平面應(yīng)變點(diǎn)影響重要的參數(shù)是厚度Keeler公式

t<2.5mm FLD0=(23.3+(14.13xt))x(n/21) 其中t的單位是mm。2.5<t<5.5mmFLD0=(20+(20.67xt-1.94xtxt))x(n/21)一、材料知識(shí)----力學(xué)性能指標(biāo)成形極限圖FLD16ppt課件由試驗(yàn)測(cè)得的曲線，成形極限圖的橫縱坐標(biāo)由次應(yīng)變和主應(yīng)變表示。16一、材料知識(shí)----力學(xué)性能指標(biāo)FLD的分區(qū)17ppt課件一、材料知識(shí)----力學(xué)性能指標(biāo)FLD的分區(qū)17ppt課件17安全裕度嚴(yán)重減薄基本變形量允許增厚一、材料知識(shí)----力學(xué)性能指標(biāo)18ppt課件安全裕度一、材料知識(shí)----力學(xué)性能指標(biāo)18ppt課件18工藝知識(shí)19工藝知識(shí)19二、工藝知識(shí)----沖壓工藝流程沖壓工藝流程冷沖壓是指在常溫下，利用安裝在壓力機(jī)上的沖模對(duì)材料施加壓力，使其產(chǎn)生分離或塑性變形，從而獲得所需要零件的一種壓力加工方法。冷沖壓的定義原材料（板料和卷料）入庫(kù)→開卷線→大件清洗涂油、小件開卷剪切→沖壓生產(chǎn)線→安裝模具、調(diào)試首件合格→投入批量生產(chǎn)→合格件防銹→入庫(kù)冷沖壓的基本分類冷沖壓概括起來(lái)分兩大類：分離工序和成形工序20二、工藝知識(shí)----沖壓工藝流程沖壓工藝流程冷沖壓是指在常溫二、工藝知識(shí)----沖壓成形的特點(diǎn)沖壓加工方法的特點(diǎn)1)沖次快，效率高，特別是大量生產(chǎn)其效率尤其顯著；2)精度高，沖壓加工能獲得較為復(fù)雜的幾何形狀和尺寸；3)材料利用率高，是一種無(wú)切削加工，只有少量的切邊廢料；4)操作簡(jiǎn)便，省時(shí)省力，容易掌握；21二、工藝知識(shí)----沖壓成形的特點(diǎn)沖壓加工方法的特點(diǎn)1)沖次二、工藝知識(shí)----沖壓工序分類根據(jù)材料的變形特點(diǎn)分：分離工序、成形工序1、分離工序：是指坯料在沖壓力作用下，變形部分的應(yīng)力達(dá)到強(qiáng)度極限σb以后，使坯料發(fā)生斷裂而產(chǎn)生分離。分離工序主要有落料、沖孔、切斷、修邊等。22二、工藝知識(shí)----沖壓工序分類根據(jù)材料的變形特點(diǎn)分：分離工二、工藝知識(shí)----冷沖壓分類23二、工藝知識(shí)----冷沖壓分類23二、工藝知識(shí)----冷沖壓分類2、成形工序：是指坯料在沖壓力作用下，變形部分的應(yīng)力達(dá)到屈服極限σs，但未達(dá)到強(qiáng)度極限σb，使坯料產(chǎn)生塑性變形，成為具有一定形狀、尺寸與精度制件的加工工序。成形工序主要有拉延、翻邊、整形、翻孔、彎曲等。24二、工藝知識(shí)----冷沖壓分類2、成形工序：24二、工藝知識(shí)----冷沖壓分類25二、工藝知識(shí)----冷沖壓分類25二、工藝知識(shí)----拉延工藝2.1拉延：利用模具使平面毛坯變成為開口的空心零件的沖壓工藝方法。26二、工藝知識(shí)----拉延工藝2.1拉延：利用模具使平面毛坯二、工藝知識(shí)----拉延工藝根據(jù)成形設(shè)備的不同，拉延分雙動(dòng)拉延和單動(dòng)拉延27二、工藝知識(shí)----拉延工藝根據(jù)成形設(shè)備的不同，拉延分雙動(dòng)拉二、工藝知識(shí)----各工序代號(hào)及名稱各工序代號(hào)及名稱與沖壓相關(guān)的英文28二、工藝知識(shí)----各工序代號(hào)及名稱各工序代號(hào)及名稱與沖壓相二、工藝知識(shí)----沖壓工藝編制以某車型翼子板為例規(guī)劃生產(chǎn)線信息輸入分析２、平面孔數(shù)、位置

１、負(fù)角檢查形

狀、深度3、縱壁孔數(shù)、位置4、修邊條件檢查29二、工藝知識(shí)----沖壓工藝編制以某車型翼子板為例規(guī)劃生產(chǎn)線二、工藝知識(shí)----沖壓工藝編制側(cè)沖孔直沖孔整形≒45確認(rèn)孔與孔的加工方式是否有干涉，如干涉就要分序翻邊側(cè)沖孔如果輪罩處有向內(nèi)的翻邊需要研討5工序模具結(jié)構(gòu)是否能實(shí)現(xiàn)

30二、工藝知識(shí)----沖壓工藝編制側(cè)沖孔直沖孔整形≒45確認(rèn)孔二、工藝知識(shí)----沖壓工藝編制1、Blank翼子板的最終工法2、Draw(S/A)3、TrimCamTrim

Sep4、FlangeRestrikeCamForm5、PICamPICamForm31二、工藝知識(shí)----沖壓工藝編制1、Blank翼子板的最終工二、工藝知識(shí)----DL圖DL圖----DieLayout圖又稱工法圖DL圖決定如下內(nèi)容2、模具的結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度及合理性1、沖壓件質(zhì)量能否保證3、模具系數(shù)即沖壓件的工序數(shù)4、沖壓車間的物流規(guī)劃5、沖壓生產(chǎn)線的負(fù)荷6、材料利用率指標(biāo)32二、工藝知識(shí)----DL圖DL圖----DieLayout二、工藝知識(shí)----DL圖DL圖包括的內(nèi)容1、沖壓工藝流程圖

1、沖壓件的工序數(shù)。3、每工序的上料方向及沖壓方向。4、沖壓件的工藝路線及毛坯尺寸。2、每工序的完成的內(nèi)容。33二、工藝知識(shí)----DL圖DL圖包括1、沖壓工藝流程圖1、沖二、工藝知識(shí)----DL圖2、制件主左俯視圖及斷面細(xì)節(jié)分析1、各工序間沖壓方向的旋轉(zhuǎn)角度。2、復(fù)雜部位的成形細(xì)節(jié)。3、側(cè)沖側(cè)修的斜楔角度。3、沖壓廢料流向圖清楚表示兩次或多次修邊廢料的流向問(wèn)題34二、工藝知識(shí)----DL圖2、制件主左俯視圖及斷面細(xì)節(jié)分析1二、工藝知識(shí)----DL圖4、C/H孔、C/P點(diǎn)坐標(biāo)表及各工序工作內(nèi)容表示線35二、工藝知識(shí)----DL圖4、C/H孔、C/P點(diǎn)坐標(biāo)表及各工二、工藝知識(shí)----沖壓工藝編制工藝編制的簡(jiǎn)單原則1、在保證滿足要求的前提下，能采用成形工藝不采用拉延工藝，能采用開口拉延的制件不用閉式拉延；采用淺拉延工藝能滿足要求不采用深拉延工藝。從成本的角度考慮2、沖壓工藝編制要考慮車型的規(guī)劃綱領(lǐng)。從材料利用率的角度考慮3、沖壓工藝編制要考慮生產(chǎn)線的要求。從生產(chǎn)的角度考慮36二、工藝知識(shí)----沖壓工藝編制工藝編制的簡(jiǎn)單原則1、在保證工藝編制的簡(jiǎn)單原則----加落料工序二、工藝知識(shí)----沖壓工藝編制A、同一零件的不同部位寬度差別超過(guò)30%左右時(shí)考慮加落料模，否則成型困難。B、提高材料利用率。C、成型前的板料相對(duì)于成型后的零件有大面積未參與成型。

37工藝編制的簡(jiǎn)單原則----加落料工序二、工藝知識(shí)----沖壓二、工藝知識(shí)----模具尺寸的預(yù)估①拉延模38二、工藝知識(shí)----模具尺寸的預(yù)估①拉延模38②修邊沖孔

翻邊整形二、工藝知識(shí)----模具尺寸的預(yù)估備注：模具高度根據(jù)工藝路線的壓機(jī)參數(shù)確定，修邊沖孔類模具同時(shí)考慮廢料的排出需要。39②修邊沖孔翻邊整形二、工藝知識(shí)----模具尺寸的預(yù)估備注：二、工藝知識(shí)----模具重量的預(yù)估模具重量＝L?W?H?比重?K備注：L/W/H單位要統(tǒng)一且為國(guó)際制單位模具重量是模具發(fā)包估算價(jià)格的重要依據(jù)。40二、工藝知識(shí)----模具重量的預(yù)估模具重量＝L?W模具知識(shí)41模具知識(shí)41三、模具知識(shí)----概述模具是沖壓生產(chǎn)的基礎(chǔ)，也是一種成本很高的工裝,車型開發(fā)費(fèi)用的五分之一會(huì)投在模具開發(fā)上；模具的制造水平直接影響到了產(chǎn)品的質(zhì)量和企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。概述42三、模具知識(shí)----概述模具是沖壓生產(chǎn)的基礎(chǔ)，也是一種成本很三、模具知識(shí)----模具類型介紹模具類型介紹

目前,汽車覆蓋件模具主要類型包括：落料模、拉延模、修邊沖孔模、斜楔修邊沖孔模、翻邊、整形模等。43三、模具知識(shí)----模具類型介紹模具類型介紹目前,汽車三、模具知識(shí)----模具類型介紹模具類型介紹

按沖壓工序組合方式分，有單工序的簡(jiǎn)單模和多工序的復(fù)合模、級(jí)進(jìn)模等44三、模具知識(shí)----模具類型介紹模具類型介紹按沖壓工三、模具知識(shí)----模具結(jié)構(gòu)模具結(jié)構(gòu)一般模具的組成1、工作零件包括凸模和凹模等零件。2、定位零件主要包括擋料銷、定位銷、側(cè)刃等零件。3、壓料、卸料、頂料零件主要包括卸料板、頂料器、氣動(dòng)頂料裝置等零件。4、導(dǎo)向零件包括導(dǎo)柱、導(dǎo)套、導(dǎo)板等零件。5、支持零件包括上、下模板和凸凹模固定板等零件。6、緊固零件包括內(nèi)六角螺釘、卸料螺釘?shù)攘慵?5三、模具知識(shí)----模具結(jié)構(gòu)模具結(jié)構(gòu)一般模具的組成45模具結(jié)構(gòu)三、模具知識(shí)----模具結(jié)構(gòu)一般模具的組成7、緩沖零件包括卸料彈簧、聚氨脂橡膠和氮?dú)飧椎取?、安全零件及其它輔助零件主要有安全側(cè)銷、安全螺釘、工作限制器、存放限制器、上下料架、廢料滑槽、起重棒、吊耳等。安全側(cè)銷：主要作用是防止上模壓料板緊固螺釘松動(dòng)或斷裂，導(dǎo)致壓料板落下，造成人員、工裝的重大損失。存放限制器：主要作用是防止模具彈性元件長(zhǎng)期受壓而失效和防止刃口長(zhǎng)期接觸影響刃口的壽命。（一般采用氮?dú)鈴椈桑┕ぷ飨拗破鳎褐饕饔檬窍拗仆拱寄５某匀肷疃取?6模具結(jié)構(gòu)三、模具知識(shí)----模具結(jié)構(gòu)一般模具的組成46三、模具知識(shí)----模具結(jié)構(gòu)47三、模具知識(shí)----模具結(jié)構(gòu)47三、模具知識(shí)----典型模具結(jié)構(gòu)典型模具結(jié)構(gòu)48三、模具知識(shí)----典型模具結(jié)構(gòu)典型模具結(jié)構(gòu)481）沖裁模

沖裁是利用模具產(chǎn)生分離的一種沖壓工序。從廣義上講，沖裁是分離工序的總稱，它包括落料、沖孔、切斷、切口、修邊等多種分離工序。在沖壓工藝中，沖裁的用途最為廣泛，它既可以直接沖出所需形狀的成品工件，又可以為其它成形工序如拉深、彎曲、成形等制備毛坯。三、模具知識(shí)----典型模具結(jié)構(gòu)典型模具結(jié)構(gòu)49ppt課件1）沖裁模三、模具知識(shí)----典型模具結(jié)構(gòu)典型模具結(jié)構(gòu)49p49落料沖孔模典型結(jié)構(gòu)分析模具總裝圖圖示為一典型的落料沖孔復(fù)合模，采用導(dǎo)柱導(dǎo)套加導(dǎo)向板導(dǎo)向，擋料銷定位，卸料板加彈性樹脂加卸料螺釘?shù)膹椥孕读涎b置三、模具知識(shí)----典型模具結(jié)構(gòu)典型模具結(jié)構(gòu)50ppt課件落料沖孔模典型結(jié)構(gòu)分析模具總裝圖圖示為一典型的落料沖孔復(fù)合模50模具結(jié)構(gòu)圖解三、模具知識(shí)----典型模具結(jié)構(gòu)51ppt課件模具結(jié)構(gòu)圖解三、模具知識(shí)----典型模具結(jié)構(gòu)51ppt課件51

2）拉深模（Draw，縮寫DR）

拉深是利用專用模具將平板毛坯制成空心件的一種沖壓工藝方法，拉深又稱拉延、壓延。用拉深方法可以制成筒形、階梯形、錐形、球形和其它不規(guī)則形狀的薄壁零件。拉深件材料消耗小，零件強(qiáng)度和剛度高，工件精度也較高

凸模、凹模工作表面的技術(shù)要求：凸、凹模加工后的表面，不允許有影響使用的砂眼、縮孔、裂紋和機(jī)械損傷等缺陷；凹模工作表面和型腔表面的粗糙度數(shù)值一般要求為Ra0.8μm,而凹模圓角處的表面粗糙度數(shù)值一般要求為Ra0.4μm，目的是降低徑向拉應(yīng)力，保證拉深順利進(jìn)行。三、模具知識(shí)----典型模具結(jié)構(gòu)52ppt課件

2）拉深模（Draw，縮寫DR）三、模具知識(shí)----52下圖是一典型二次拉深模結(jié)構(gòu)圖三、模具知識(shí)----典型模具結(jié)構(gòu)53ppt課件下圖是一典型二次拉深模結(jié)構(gòu)圖三、模具知識(shí)----典型模具結(jié)533）彎曲及翻邊模

彎曲是將金屬材料彎成一定角度、曲率和形狀工件的沖壓工藝方法，彎曲所用材料有板料、棒料、管材和型材。彎曲件的形狀一般有V形、U形和L形。為保證彎曲件的精度，彎曲模的結(jié)構(gòu)應(yīng)考慮以下幾點(diǎn)：

1、有合適的定位裝置，保證毛坯能準(zhǔn)確、可靠的定位。

2、模具結(jié)構(gòu)應(yīng)能保證毛坯在彎曲時(shí)不產(chǎn)生滑動(dòng)和偏移。

3、制造、維修和使用簡(jiǎn)單、方便。三、模具知識(shí)----典型模具結(jié)構(gòu)54ppt課件3）彎曲及翻邊模彎曲是將金屬材料彎成一定角度、曲率和54

從模具結(jié)構(gòu)上看分為上翻邊和下翻邊，從翻邊區(qū)域的變形情況看分為伸長(zhǎng)翻邊和壓縮翻邊。伸長(zhǎng)翻邊料不足，壓縮翻邊料多余，所以對(duì)伸長(zhǎng)翻邊一般在拉延造型上增加儲(chǔ)料筋，以彌補(bǔ)伸長(zhǎng)翻邊料的不足。對(duì)于壓縮翻邊盡量減小翻邊的高度，或局部增加工藝缺口等。下翻邊模上翻邊模三、模具知識(shí)----典型模具結(jié)構(gòu)55ppt課件從模具結(jié)構(gòu)上看分為上翻邊和下翻邊，從翻邊區(qū)域的變形554）復(fù)合模

復(fù)合模是在壓力機(jī)的一次行程內(nèi)在模具的一個(gè)工位上完成兩道以上沖壓工序的模具。前面沖裁模中介紹的切邊沖孔模也屬于復(fù)合模類型，復(fù)合模與單工序模相比，生產(chǎn)效率和沖壓件精度高，但模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜。下圖所示為成形、沖孔、切斷復(fù)合模。該模具的凸凹模7和凹模6對(duì)落料平片進(jìn)行成形；沖孔凸模5進(jìn)行沖孔，切斷凸模4切斷成二個(gè)工件。頂出機(jī)構(gòu)由打棒1、推板2和二塊形狀相同頂板3組合而成。三、模具知識(shí)----典型模具結(jié)構(gòu)56ppt課件4）復(fù)合模復(fù)合模是在壓力機(jī)的一次行程內(nèi)在模具的一個(gè)56三、模具知識(shí)----典型模具結(jié)構(gòu)典型模具結(jié)構(gòu)57ppt課件三、模具知識(shí)----典型模具結(jié)構(gòu)典型模具結(jié)構(gòu)57ppt課件575）覆蓋件模具

覆蓋件模具的精度要求高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，并對(duì)材質(zhì)有較高的要求，一般采用鑄件結(jié)構(gòu)。鑄件筋厚有特別要求，例三、模具知識(shí)----典型模具結(jié)構(gòu)58ppt課件5）覆蓋件模具

覆蓋件模具的精度要求高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，并對(duì)材質(zhì)有58沖壓類型-正裝拉延(ToggleDraw)，倒裝拉延(InvertedDraw)雙動(dòng)拉延模單動(dòng)拉延模三、模具知識(shí)----典型模具結(jié)構(gòu)59ppt課件沖壓類型-正裝拉延(ToggleDraw)，倒裝拉延(In59覆蓋件模具斜楔機(jī)構(gòu)：沿著沖壓方向不能完成的工序，靠斜楔改變運(yùn)動(dòng)方向的工序。分為側(cè)修邊（C/TR），側(cè)沖孔（C/PI），側(cè)翻邊（C/FL），側(cè)整型（C/RES）等。這類模具的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，對(duì)加工，裝配，調(diào)試等的要求高。側(cè)翻邊和側(cè)整型模具還要考慮制件的取出問(wèn)題，翻邊或整型的下模一般做成雙活機(jī)構(gòu)。水平斜楔傾斜斜楔三、模具知識(shí)----典型模具結(jié)構(gòu)60ppt課件覆蓋件模具斜楔機(jī)構(gòu)：水平斜楔傾斜斜楔三、模具知識(shí)----典型60下圖是典型覆蓋件拉延模三維模具結(jié)構(gòu)圖拉延模三維總裝圖三、模具知識(shí)----典型模具結(jié)構(gòu)61ppt課件下圖是典型覆蓋件拉延模三維模具結(jié)構(gòu)圖拉延模三維總裝圖三、模61下模三維圖三、模具知識(shí)----典型模具結(jié)構(gòu)62ppt課件下模三維圖三、模具知識(shí)----典型模具結(jié)構(gòu)62ppt課件62三、模具知識(shí)----模具表面處理技術(shù)為提高模具的質(zhì)量、使用壽命和降低生產(chǎn)成本，各種模具表面處理技術(shù)被廣泛應(yīng)用，通過(guò)改變模具表層的成分、組織、性能，從而大幅度地改善和提高模具的表面性能。如硬度、耐磨性、摩擦性能等其他性能，從而實(shí)現(xiàn)模具壽命的提高。表面處理技術(shù)的分類技術(shù)分類物理表面處理法化學(xué)表面處理法覆層表面處理法具體方式高頻/火焰淬火激光表面淬火CVD/PVD/滲氮TD處理鍍鉻處理模具表面處理技術(shù)63三、模具知識(shí)----模具表面處理技術(shù)為提高模具的質(zhì)量、使用壽三、模具知識(shí)----模具表面處理技術(shù)TD模具表面處理技術(shù)

TD表面覆層處理技術(shù)是熱擴(kuò)散法碳化物覆層處理(ThermalDiffusionCoatingProcess)的簡(jiǎn)稱。

1972年由日本(株)豐田中央研究所開發(fā)出來(lái)的

1973年日本TOYOTA及美國(guó)的其它汽車公司開始將這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用于汽車模具中其原理是:將工件置于硼砂(或其他)熔鹽的混合物中,通過(guò)高溫?zé)釘U(kuò)散作用,在工件表面形成一層數(shù)微米至數(shù)十微米的金屬碳化物覆層。目前國(guó)內(nèi)外應(yīng)用最廣的是碳化釩(VC)覆層，由于這些碳化物具有很高的硬度(HV=2800～3200)和更嚴(yán)密的組織,所以經(jīng)過(guò)TD處理的汽車模具性能大幅提高,具有極高的耐磨性、抗咬合性(拉傷)、耐蝕性；據(jù)資料統(tǒng)計(jì):日本大批量生產(chǎn)的模具,85%以上是經(jīng)過(guò)TD處理的。

64三、模具知識(shí)----模具表面處理技術(shù)TD模具表面處理技術(shù)T三、模具知識(shí)----模具表面處理技術(shù)TD處理的工藝流程

外觀及尺寸檢查(外觀有無(wú)缺陷、測(cè)量鑲塊尺寸便于吊裝）

→打磨、拋光（打磨缺陷、有特殊時(shí)進(jìn)行拋光）→脫脂及裝吊（去除工件表面油脂、將工件裝到工件架上）→零件預(yù)熱（改變基體組織結(jié)構(gòu)及減少工件的變形）→TD覆層處理（處理溫度850℃-1100℃、采用硼砂鹽浴）→淬火（提高基體的力學(xué)性能、獲得必要的硬度）→回火（消除工件的應(yīng)力）→清理(洗)（去除工件表面的硼砂鹽）→拋光（去除工件表面的氧化物及粘附物）→檢驗(yàn)。65三、模具知識(shí)----模具表面處理技術(shù)TD處理的工藝流程外觀三、模具知識(shí)----模具表面處理技術(shù)TD處理的條件模具TD處理獲得良好處理品質(zhì)的三個(gè)前期條件：1、模具材料條件適于TD處理的冷作模具鋼日本材料分類SKD118%Cr系列SKD11(改）日立金屬SLDSLD8大同DC11DC53高周波KD11KD21KD118美國(guó)D2瑞典一勝百A88中國(guó)Cr12Mo1V1國(guó)產(chǎn)材料務(wù)必區(qū)分Cr12Mo1V1、Cr12MoV、Cr12!!66三、模具知識(shí)----模具表面處理技術(shù)TD處理的條件模具TD處三、模具知識(shí)----模具表面處理技術(shù)2、模具前期熱處理?xiàng)l件精加工熱處理合模TD處理裝配前期熱處理要求：真空淬火處理，必須是高溫淬火高溫回火；如果對(duì)TD處理后尺寸要求很精密的模具，前期熱處理必須由和勝公司處理67三、模具知識(shí)----模具表面處理技術(shù)2、模具前期熱處理?xiàng)l件精三、模具知識(shí)----模具表面處理技術(shù)3、TD處理前模具機(jī)械加工要求避免焊接、補(bǔ)焊，尤其不同種材質(zhì)焊接；避免內(nèi)尖角、直角，保證3-5以上的R角加工；避免孔壁過(guò)薄；避免前期熱處理開裂；模具工作面拋光Ra0.8以下；4、TD處理后的品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)品號(hào)材質(zhì)皮膜厚度基體硬度新模作TD處理SKD11系5-15μm58±3HRC舊膜模具需要TD處理，則需要知道原舊膜表面處理種類（TD、CVD、PVD、鍍鉻）68三、模具知識(shí)----模具表面處理技術(shù)3、TD處理前模具機(jī)械加質(zhì)量知識(shí)69質(zhì)量知識(shí)69四、質(zhì)量知識(shí)---缺陷及產(chǎn)生原因沖壓常見缺陷及產(chǎn)生原因1、落料沖孔（修邊）

缺陷：毛刺過(guò)大、變形、表面劃傷、尺寸不符、少孔等。

(1)毛刺過(guò)大→凸凹模間隙過(guò)大或過(guò)小,刃口磨損,

導(dǎo)向精度差,凸凹模位置不同心等

(2)變形→孔距太小,壓料板與凹模型面配合不好,

間隙過(guò)大等；

(3)表面劃傷→操作時(shí)有拖、拉等現(xiàn)象；板料在剪切過(guò)程中劃傷等；

(4)尺寸不符→上料不到位,定位裝置損壞或松動(dòng)，位置竄動(dòng)等；

(5)少孔→沖頭折斷,沖頭長(zhǎng)度不夠等；70四、質(zhì)量知識(shí)---缺陷及產(chǎn)生原因沖壓常見缺陷及產(chǎn)生原因1、落四、質(zhì)量知識(shí)---缺陷及產(chǎn)生原因沖壓常見缺陷及產(chǎn)生原因2、拉延缺陷：拉裂、起皺、表面拉傷、波浪、鼓包、凹坑、麻點(diǎn)等。(1)拉裂→凸凹模R角半徑過(guò)小，壓邊力過(guò)大，材料成形性能差或材料尺寸偏大，凸凹模間隙小，潤(rùn)滑不當(dāng)，定位不準(zhǔn)，凸凹模R角或拉延筋不順、拉毛等。(2)起皺→凸凹模R角半徑過(guò)大，壓邊力過(guò)小，材料尺寸偏??；凸凹模間隙太大；潤(rùn)滑過(guò)甚；定位不準(zhǔn)；拉延筋布置不良，高度不夠等。71四、質(zhì)量知識(shí)---缺陷及產(chǎn)生原因沖壓常見缺陷及產(chǎn)生原因2、四、質(zhì)量知識(shí)---缺陷及產(chǎn)生原因沖壓常見缺陷及產(chǎn)生原因2、拉延缺陷：拉裂、起皺、表面拉傷、波浪、鼓包、凹坑、麻點(diǎn)等。(3)表面拉傷→模具工作表面有傷痕,材料表面有缺陷,潤(rùn)

滑油中有雜質(zhì)或廢屑等。(4)波浪、鼓包、凹坑、麻點(diǎn)→壓邊力小，潤(rùn)滑不當(dāng)、模具型腔臟，材料表面臟，透氣孔堵塞，模具型面不平、潤(rùn)滑油臟等。72四、質(zhì)量知識(shí)---缺陷及產(chǎn)生原因沖壓常見缺陷及產(chǎn)生原因2、沖壓常見缺陷及產(chǎn)生原因3、翻邊缺陷：翻邊不垂直、翻邊高度不一致、翻邊拉毛等。(1)翻邊不垂直→凸凹模間隙過(guò)大。(2)翻邊高度不一致→凸凹模間隙不均勻,定位不準(zhǔn),落料件尺寸不準(zhǔn)。(3)翻邊拉毛→刃口有傷痕,零件表面有雜質(zhì),刃口硬度太低;(4)翻邊開裂→修邊時(shí)毛刺大,凸凹模間隙太小,翻邊處形狀有突變。四、質(zhì)量知識(shí)---缺陷及產(chǎn)生原因73沖壓常見缺陷及產(chǎn)生原因3、翻邊缺陷：翻邊不垂直、翻邊高度不一沖壓常見缺陷及產(chǎn)生原因4、回彈、扭曲產(chǎn)生原因(1)回彈→彈性變形的回復(fù)結(jié)果(2)扭曲→不均勻塑性變形區(qū)釋放殘余應(yīng)力的卸載過(guò)程各方向的回彈量不一造成扭曲后果造成沖壓件尺寸精度與產(chǎn)品設(shè)計(jì)不符四、質(zhì)量知識(shí)---缺陷及產(chǎn)生原因殘余應(yīng)力造成扭曲74沖壓常見缺陷及產(chǎn)生原因4、回彈、扭曲四、質(zhì)量知識(shí)---缺陷及沖壓常見缺陷及產(chǎn)生原因4、回彈、扭曲解決措施(1)調(diào)整產(chǎn)品設(shè)計(jì)→增加型面筋等(2)調(diào)整模具圓角半徑→半徑越小回彈越小(3)增加整形工序→對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行校形(4)工藝方法→變壓邊力、回彈補(bǔ)償法四、質(zhì)量知識(shí)---缺陷及產(chǎn)生原因75沖壓常見缺陷及產(chǎn)生原因4、回彈、扭曲四、質(zhì)量知識(shí)---缺陷及沖壓常見缺陷及產(chǎn)生原因5、產(chǎn)品剛性不足（軟）產(chǎn)生原因(1)材料本身強(qiáng)度差(2)板料變形量不足解決措施(1)材質(zhì)變更→采用強(qiáng)度相對(duì)較高的材料(2)調(diào)整壓邊或拉延筋等，調(diào)整拉延模面設(shè)計(jì)（拉延深度、工藝補(bǔ)充），使板料充分變形四、質(zhì)量知識(shí)---缺陷及產(chǎn)生原因76沖壓常見缺陷及產(chǎn)生原因5、產(chǎn)品剛性不足（軟）四、質(zhì)量知識(shí)--沖壓常見缺陷及產(chǎn)生原因6、滑移線和沖擊痕（外觀件）產(chǎn)生原因產(chǎn)品或者模具設(shè)計(jì)不合理，導(dǎo)致板料在成形過(guò)程中在圓角處發(fā)生板料流動(dòng)，產(chǎn)生滑移線解決措施(1)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)變更→增大圓角半徑；增大面夾角(2)調(diào)整拉延模面設(shè)計(jì)，改善接觸狀態(tài)(3)工藝設(shè)計(jì)時(shí)調(diào)整沖壓方向、進(jìn)料阻力，改善滑移狀態(tài)四、質(zhì)量知識(shí)---缺陷及產(chǎn)生原因1.滑移線移動(dòng)4.0mm；2.滑移線移動(dòng)8.8mm；3.滑移線移動(dòng)15.3mm；77沖壓常見缺陷及產(chǎn)生原因6、滑移線和沖擊痕（外觀件）四、質(zhì)量知發(fā)展趨勢(shì)78發(fā)展趨勢(shì)78五、發(fā)展趨勢(shì)----自動(dòng)化線及設(shè)備方面?zhèn)鹘y(tǒng)的沖壓設(shè)備采用單機(jī)連線的生產(chǎn)方式,缺乏靈活性是這一生產(chǎn)方式的明顯缺陷,另外，壓力機(jī)的工作曲線不可變化，這些與車型批量大,品種變化快的發(fā)展趨勢(shì)的矛盾將會(huì)日漸突顯。79五、發(fā)展趨勢(shì)----自動(dòng)化線及設(shè)備方面?zhèn)鹘y(tǒng)的沖壓設(shè)備采用單機(jī)五、發(fā)展趨勢(shì)----自動(dòng)化線及設(shè)備方面大型多工位壓力機(jī)集機(jī)械、電子、控制和檢測(cè)技術(shù)為一體，可實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)、智能化，操作安全，生產(chǎn)率高，制件質(zhì)量高，綜合成本低，滿足了汽車工業(yè)大批量生產(chǎn)的需要。80五、發(fā)展趨勢(shì)----自動(dòng)化線及設(shè)備方面大型多工位壓力機(jī)集機(jī)械五、發(fā)展趨勢(shì)----自動(dòng)化線及設(shè)備方面采用伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)的伺服壓力機(jī)將液壓力機(jī)的靈活性與機(jī)械壓力機(jī)的高效率結(jié)合起來(lái)，同時(shí)，它在沖壓過(guò)程中實(shí)現(xiàn)沖壓運(yùn)動(dòng)和沖裁力的無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)，使壓力機(jī)的工作曲線與各種不同應(yīng)用機(jī)匹配。81五、發(fā)展趨勢(shì)----自動(dòng)化線及設(shè)備方面采用伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)的伺服五、發(fā)展趨勢(shì)----自動(dòng)化線及設(shè)備方面圖1最簡(jiǎn)單的輸送系統(tǒng)示意圖

圖2曲張式橫桿輸送系統(tǒng)示意圖

圖3快速橫桿式輸送系統(tǒng)示意圖

82五、發(fā)展趨勢(shì)----自動(dòng)化線及設(shè)備方面圖1最簡(jiǎn)單的輸送系統(tǒng)五、發(fā)展趨勢(shì)----新材料的應(yīng)用碰撞安全法則的提高特別是歐洲小型車的吸能要求耐久性要求油價(jià)的提升小發(fā)動(dòng)機(jī)日受關(guān)注輕量化趨勢(shì)83五、發(fā)展趨勢(shì)----新材料的應(yīng)用碰撞安全法則的提高83五、發(fā)展趨勢(shì)----新材料的應(yīng)用國(guó)外高強(qiáng)板料的制造技術(shù)日趨完善；板金成型技術(shù)亦有大幅度提高;84五、發(fā)展趨勢(shì)----新材料的應(yīng)用國(guó)外高強(qiáng)板料的制造技術(shù)日趨完驅(qū)動(dòng)高度鋼板廣泛的應(yīng)用上圖為日本對(duì)高強(qiáng)度鋼板將來(lái)應(yīng)用情況進(jìn)行地預(yù)測(cè),隨著時(shí)間的推移更高級(jí)別的高強(qiáng)度鋼板將得到更加廣泛的應(yīng)用。五、發(fā)展趨勢(shì)----新材料的應(yīng)用85驅(qū)動(dòng)高度鋼板廣泛的應(yīng)用上圖為日本對(duì)高強(qiáng)度鋼板將來(lái)應(yīng)用情況進(jìn)行汽車輕量化的要求推動(dòng)了鋁合金和鎂合金等輕金屬的應(yīng)用；與普通鋼板制造車身相比，用鋁制造車身,不但重量減輕了一半，抗腐蝕性及回收性能也更優(yōu)于鋼。但是，鋁鎂合金的應(yīng)用目前還面臨著很多技術(shù)瓶頸未解決，因而還未能得到普遍應(yīng)用。五、發(fā)展趨勢(shì)----鋁鎂合金的應(yīng)用奧迪A8的全鋁車身結(jié)構(gòu)86汽車輕量化的要求推動(dòng)了鋁合金和鎂合金等輕金屬的應(yīng)用；與普通鋼五、發(fā)展趨勢(shì)