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。 分類分類：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）操作簡單

2、，便于機(jī)械化和自動化，成本低。）操作簡單，便于機(jī)械化和自動化，成本低。 汽車車身有汽車車身有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、保險杠、輪輻、輪輞、側(cè)板、底板、覆蓋件、骨架、梁、保險杠、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、臺面尺寸大、性能要求高、生產(chǎn)效率高。噸

3、位大、臺面尺寸大、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、多工位、活動臺面壓力機(jī)、自動生產(chǎn)線大噸位、雙動、多工位、活動臺面壓力機(jī)、自動生產(chǎn)線 3 3、沖壓工藝的發(fā)展、沖壓工藝的發(fā)展 雙動拉深、精密沖裁等先進(jìn)技術(shù)雙動拉深、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 汽車沖壓用鋼板的性能要求汽車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、動平衡）嚴(yán)格的幾何尺寸精度：厚度變化、動平衡 （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：無缺陷）良好的表面外觀質(zhì)量：無缺陷 （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 按沖壓級別分按沖壓級別分：普通、深沖、超深沖級鋼板：普通、深沖、超深沖級鋼板 按強(qiáng)度級別分按強(qiáng)度級別分：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：車身身高質(zhì)量、鋼：車身身高質(zhì)量、 流線型、工藝簡化、提高效率流線型、工藝簡化、提高效率 含磷鋼：高強(qiáng)度、減輕車重、節(jié)約能源含磷鋼：高強(qiáng)度、減輕車重、節(jié)約能源 新趨勢新趨勢：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 相對于優(yōu)碳結(jié)構(gòu)鋼，磷和硫含量較高相對于優(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 貨車的受力結(jié)構(gòu)件和安全件貨車的受力結(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，尚未用于汽車成本較高，性能不穩(wěn)定，尚未用于汽車 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（非時效鋼板）冷軋鋁鎮(zhèn)靜鋼板（非時效鋼板） 具有一定的強(qiáng)度和良好的塑性，是目前汽車上用具有一定的強(qiáng)度和良好的塑性，是目前汽車上用 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，變形防止零件不產(chǎn)生翹曲，板料可向凹模內(nèi)自由流動，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：通過上下模具或加強(qiáng)筋將板料壓緊，使板料不能：通過上下模具或加強(qiáng)筋將板料壓緊，使板料不能 自由地向沖頭部位流動，變形只發(fā)生在沖頭周圍。自由地向沖頭部位流動，變形只發(fā)生在沖頭周圍。 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)動機(jī)油底殼、車身里門板例：發(fā)動機(jī)油底殼、車身里門板 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)動機(jī)帶輪例：發(fā)動機(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)鋼板有屈服伸長時，易產(chǎn)生滑移線、剛性不足造成凹當(dāng)鋼板有屈服伸長時，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，曲線彎曲時還存在拉深和壓縮應(yīng)變。平面應(yīng)變，曲線彎曲時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、成形類別與性能指標(biāo)的定量對、成形類別與性能指標(biāo)的定量對 應(yīng)關(guān)系應(yīng)關(guān)系 用屈服強(qiáng)度、伸長率和杯突值來衡量。用屈服強(qiáng)度、伸長率和杯突值來衡量。 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) 過工藝計(jì)算，

12、制定出合理的工藝方案，最后寫出沖壓工過工藝計(jì)算，制定出合理的工藝方案，最后寫出沖壓工 藝卡的全過程。內(nèi)容包括：藝卡的全過程。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)零件圖的整個設(shè)

13、計(jì)繪圖過程。所有非標(biāo)準(zhǔn)零件圖的整個設(shè)計(jì)繪圖過程。 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)選擇時應(yīng)注意工序的先后順序。）模具結(jié)構(gòu)選擇時應(yīng)注

15、意工序的先后順序。 3 3）確定方案和結(jié)構(gòu)應(yīng)盡可能簡單，制造維修方便、成）確定方案和結(jié)構(gòu)應(yīng)盡可能簡單，制造維修方便、成 本低。本低。 4 4）模具使用壽命長，能滿足沖壓工藝規(guī)程規(guī)定生產(chǎn)批）模具使用壽命長，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，工人勞動強(qiáng)度低，與工）模具操作方便、安全可靠，工人勞動強(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）編制沖壓工藝過程卡片）編制沖壓工藝過程卡片 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)說明。）編制沖模關(guān)鍵零件的加工工藝及相關(guān)說明。 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)注意的問題、沖

17、壓工藝設(shè)計(jì)中應(yīng)重點(diǎn)注意的問題 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)格及市場供應(yīng)情況。）零件所需原材料性能、規(guī)格及市場供應(yīng)情況。 7 7）企業(yè)管理水平。）企業(yè)管理水平。 1 1、開卷和校平、開卷和校平 屬于汽車沖壓工藝前板料預(yù)處理工藝，通常與剪切和下屬于汽車沖壓工藝前板料預(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。 開卷和校平處于沖壓工藝流程的首位，通過該工序可將開卷和校平處于沖壓工藝流程的首位，通過該工序可將 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）工件的相對厚度。相對厚度）工件的相對厚度。相對厚度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、形狀簡單）沖裁件的尺寸形狀。小尺寸、形狀簡單 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：在制造新模具時，應(yīng)當(dāng)選用問：在制造新模具時，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為相對切入深度為相對切入深度 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)避開孔位。防止孔發(fā)生變形）

22、彎曲帶應(yīng)避開孔位。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。 彎曲件展開長度的計(jì)算：彎曲件展開長度的計(jì)算： 當(dāng)彎曲半徑當(dāng)彎曲半徑r0.5tr0.5t： 按中性層不變原理，坯料總長度應(yīng)等于彎曲件直按中性層不變原理，坯料總長度應(yīng)等于彎曲件直 線部分和圓弧段長度之和線部分和圓弧段長度之和 當(dāng)彎曲半徑當(dāng)彎曲半徑r0.5tr0.5t，按體積不變原則進(jìn)行計(jì)算，按體積不變原則進(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被沖頭擠壓而未被沖模限制時自由彎曲力就是在沖壓時被沖頭擠壓而未被沖模限制時 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)一步對貼合凸模、凹模表面的彎在自由彎曲階段后，進(jìn)一步對貼合凸模、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口空心件拉深（拉延）是利用拉伸模將平板坯料制成開口空心件 的一種沖壓方法。是車身覆蓋件的主要工藝，主要零件的一種沖壓方法。是車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。 拉深過程中的質(zhì)量問題拉深過程中的質(zhì)量問題 （1 1）起皺）起皺 拉深時凸緣部分受切向壓應(yīng)力的作用，如果拉深時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，材料較薄，凸緣部分剛度不夠，當(dāng)切向壓應(yīng)力足夠大時， 凸緣部分材料便會產(chǎn)生受壓失穩(wěn)，在凸緣的周圍產(chǎn)生波凸緣部分材料便會產(chǎn)生受壓失穩(wěn)，在凸緣的周圍產(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，另一方面增加危險斷面的拉應(yīng)力起伏，另一方面增加危險斷面的拉應(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?，使其徑向拉應(yīng)力增）采用拉深筋。控制材料的流動，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?？稍黾硬牧系膹澢湍Σ?，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。在拉深過程中，壁厚會發(fā)生變化，在在拉深過程中，壁厚會發(fā)生變化，在 凸模圓角附近變薄最嚴(yán)重，稱為危險斷面，容易被拉破凸模圓角附近變薄最嚴(yán)重，稱為危險斷面，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)過小，

26、變形程度較大，容易造成壁）拉深系數(shù)。系數(shù)過小，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。過小造成嚴(yán)重彎曲變形）凹模圓角半徑。過小造成嚴(yán)重彎曲變形 4 4）潤滑條件。潤滑不好，摩擦增大）潤滑條件。潤滑不好，摩擦增大 5 5）壓邊力。過大的壓邊力會阻止材料流動進(jìn)入凹模）壓邊力。過大的壓邊力會阻止材料流動進(jìn)入凹模 (3)(3)硬化硬化 常溫下毛坯經(jīng)過拉深引起加工硬化，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）形狀盡量簡單對稱。對稱件拉深變形均勻）形狀盡量簡單對稱。對稱件拉深變形均勻 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高。）拉深件精度要求不宜過高。 小于小于IT11IT11級級 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