第一章沖壓成形的基本理論

1、第一章 沖壓成形的基本理論 右圖為一套簡易 的拉深模，我們 通過此動畫更加 形象深刻地認識 拉深模具，看清 模具是如何運作 。 第一章 沖壓成形的基本理論 1.1.2 沖裁變形分析沖裁變形分析 一、沖裁變形過程一、沖裁變形過程 （一）（一）彈性變形階段彈性變形階段 （二）（二）塑性變形階段塑性變形階段 （三）（三）斷列分離階段斷列分離階段 第一章 沖壓成形的基本理論 二、沖裁時的受力分析 （一）、沖裁時板料所受的外 力 由于凸模與凹模之間有一定 的距離，使得板料在受到凸模 與凹模正壓力作用的同時還受 到彎矩的作用，板料的變形不 可能是純剪切，還要產(chǎn)生有害 的彎曲變形。（圖1-10） 板料的彎曲

2、變形對模具刃口 的側(cè)面產(chǎn)生擠壓作用，反過來， 凸模與凹模刃口的側(cè)面對板料 產(chǎn)生反擠作用，形成對板料剪 切面的側(cè)壓力 第一章 沖壓成形的基本理論 （二）、沖裁時變形區(qū)地應(yīng)力 狀態(tài) 沖裁時板料最大的塑性變形 集中在以凸模與凹模刃口連 線為中線的紡錘形區(qū)域內(nèi)。 （圖1-11） 圖a表示初始沖裁時的變形 區(qū)由刃口向板料中心逐漸擴 大，截面呈紡錘形。材料的 塑性越好、硬化指數(shù)大，則 紡錘形變形區(qū)的寬度將越大。 圖b表示變形區(qū)隨著凸模切 入板料深度的增加面逐漸縮 小，但仍保持紡錘形。其周 圍己變形的材料比初始沖裁 時己被嚴重加工硬化了，因 此沖裁斷面存在加工硬化現(xiàn) 象。 第一章 沖壓成形的基本理論 沖裁時

3、板料的應(yīng)力狀態(tài)（圖 1-12） 簡述：A點和B點均受壓應(yīng)力， C點和D點均受拉應(yīng)力。 變形區(qū)分為四個應(yīng)力區(qū)（圖 1-12） 凸模和凹模端面靠近刃口區(qū) 域為壓應(yīng)力區(qū)； 凸模和凹模側(cè)面靠近刃口區(qū) 域為拉應(yīng)力區(qū)。 第一章 沖壓成形的基本理論 二、沖裁時裂紋的生成與發(fā)展二、沖裁時裂紋的生成與發(fā)展 沖裁件沿沖裁輪廓的周邊總要殘留下有害的沖裁件沿沖裁輪廓的周邊總要殘留下有害的 毛刺，落料件的毛刺在凸模一側(cè)，沖孔件的毛刺，落料件的毛刺在凸模一側(cè)，沖孔件的 毛刺在凹模一側(cè)。毛刺截面呈三角形，帶有毛刺在凹模一側(cè)。毛刺截面呈三角形，帶有 尖鋒，并高出板平面，常成為沖裁件的主要尖鋒，并高出板平面，常成為沖裁件的主要

4、 質(zhì)量問題質(zhì)量問題。 第一章 沖壓成形的基本理論 三、沖裁件斷面的形狀三、沖裁件斷面的形狀 沖裁件斷面可以分成明顯的四部分沖裁件斷面可以分成明顯的四部分：塌 角，光亮帶，斷裂帶和毛刺。 塌角：也稱為圓角帶。塌角：也稱為圓角帶。 光亮帶光亮帶b：也稱為剪切面。：也稱為剪切面。 斷裂帶斷裂帶c：也稱為撕裂帶。：也稱為撕裂帶。 毛刺毛刺d：也稱為披峰。：也稱為披峰。 第一章 沖壓成形的基本理論 沖 裁 件 斷 面 的 形 狀 第二章 沖壓設(shè)備簡介 1.剪板機剪板機 剪板機是剪切方法使剪板機是剪切方法使 板料分離的沖壓板料分離的沖壓設(shè)備設(shè)備 按傳動形式分為機械按傳動形式分為機械 剪板機和液壓剪板機。剪

5、板機和液壓剪板機。 第二章 沖壓設(shè)備簡介 2.壓力機壓力機 壓力機是一種能使滑塊作往壓力機是一種能使滑塊作往 復(fù)運動，并按所需方向給模具施復(fù)運動，并按所需方向給模具施 加壓力的機器，是沖壓的加壓力的機器，是沖壓的基本基本設(shè)設(shè) 備。備。 按其床身結(jié)構(gòu)不同有開式和按其床身結(jié)構(gòu)不同有開式和 閉式兩種壓力機。閉式兩種壓力機。 圖示為臺灣金鋒開式壓力機，圖示為臺灣金鋒開式壓力機， 閉式壓力機最大噸位達閉式壓力機最大噸位達40000kN 壓力機使用千萬、萬千要注意壓力機使用千萬、萬千要注意 安全！安全！ 第二章 沖壓設(shè)備簡介 3.送料裝置送料裝置 沖壓送料裝置由料架，校平，送料三大類。主要作用沖壓送料裝置

6、由料架，校平，送料三大類。主要作用 是將沖壓材料校平和自動進給送料。一般分為氣動式，伺是將沖壓材料校平和自動進給送料。一般分為氣動式，伺 服送料機，數(shù)控送料機等。服送料機，數(shù)控送料機等。 第三章 沖壓常用材料 沖壓材料是影響零件質(zhì)量和模具壽命的重要因素。目前,可沖壓的材料 不僅有低碳鋼，而且還有不銹鋼、鋁及鋁合金、銅及銅合金等。一般以含 碳量0.25%及抗拉強度小于650N/mm的材料為主。例如冷軋鋼 SPCC (JIS) 或1010 (SAE)。 對金屬材料的沖壓性能要求： 1具有良好的機械性能及較大的變形能力。 金屬材料的機械性能是指抗拉強度、屈服強度、延伸率、硬度塑 性應(yīng) 變比。 2具有

7、理想的金相組織結(jié)構(gòu) 金相組織是材料的微觀質(zhì)量特征。它的主要標志是: 滲碳體或碳化 物的球化程度。 第一節(jié)第一節(jié) 沖壓材料的性能要求沖壓材料的性能要求 第三章 沖壓常用材料 1.1.沖壓材料性能（參考值見下表沖壓材料性能（參考值見下表）： 材材 料料 類類 型型 材材 料料 牌牌 號號 抗抗 拉拉 強強 度度 b ( ( 2 / mmkg) ) 屈屈 服服 強強 度度 s ( ( 2 / mmkg) ) 屈屈 服服 比比 ( (% %) ) 延延 伸伸 率率 ( (% %) ) 加加 工工 硬硬 化化 值值 n n 塑塑 性性 應(yīng)應(yīng) 變變 比比 r r 硬硬 度度 備備 注注 SPHC 36 2

8、6 73 27 以 上 0.2 - 64 無 退 火 熱 軋 鋼 SPHD 35 25 71 30 以 上 - - - 引 伸 用 熱熱 軋軋 鋼鋼 SPHE 36 25 69 31 以 上 - - - 深 引 伸 用 SPCC 33 22.8 67 45 0.21 1.2 50 一 般 商 業(yè) 等 級 鋼 SPCD 32 20 61 46 0.22 1.6 48 拉 伸 性 能 鋼 冷冷 軋軋 鋼鋼 SPCE 31 18 57 47 0.23 1.7 46 深 拉 伸 性 能 鋼 SUS301 CSP 1/2H 103 56 74 18 - - 88 奧 氏 體 系 列 SUS301 CSP

9、 3/4H 124 82 77 12 0.64 - 88 奧 氏 體 系 列 SUS301 CSP FH 146 113 75 9 - - 88 奧 氏 體 系 列 SUS304 CSP 1/2H 86 51.8 60 - - - 88 奧 氏 體 系 列 SUS304 CSP 3/4H 103 73.4 71 - - - 88 奧 氏 體 系 列 SUS304 CSP FH 124 97 78 - - - 88 奧 氏 體 系 列 SUS316 63 28 44 - 0.41 1.03 90 鐵 素 體 系 列 不不 銹銹 鋼鋼 SUS430 50 33 66 - 0.19 1.35 82-

10、83.3 回 氏 體 系 列 C1100 R-O 23.7 5.8 24 - 0.46 1.04 - 一 般 純 銅 C2200 R-O 27.9 10.4 37 - 0.53 1.02 - 9/1 紅 銅 C2600H 45.3 49.6 21.6 0.21 - - 黃 銅 C2680 1/2H 42 25 60 47.0 0.44 - - 黃 銅 銅銅 C5191H 58 49 84 35.6 0.35 - - 磷 青 銅 A1100-H14 12.8 11.7 91 12.8 0.025 - - 純 鋁 A1050-H14 11.9 11 92 7.8 0.037 - 純 鋁 A1050

11、P-H14 12.3 11.5 93 13.8 0.035 - - 純 鋁 鋁鋁 A5005-H34 16 14.6 91 2.2 0.05 - - 鋁 鎂 合 金 第三章 沖壓常用材料 1.21.2 沖壓材料特征參數(shù)：沖壓材料特征參數(shù)： 屈服強度、抗拉強度和屈強比屈服強度、抗拉強度和屈強比 抗拉強度是計算沖壓加工力的基本要素。所謂抗拉強度是實際拉伸試驗過程中之最大荷重值 除以試驗片開始時的斷面積。即： b = PMAX / A (kg/mm2 ) 當屈服強度和抗拉強度高時，沖壓成形力大，成形的難度加大,而且還會降低模具的壽 命。如果屈服強度高，在沖壓成形結(jié)束后，沖壓件由模具內(nèi)脫離并卸載時，彈

12、性恢復(fù)的變 形也大，影響沖壓件的尺寸精度。 一般的計算中,沖壓材料的剪切應(yīng)力 = 0.8 * 抗拉強度 b 注：1 Pa = 1 N/m2 = 1x10-6 N/mm2 = 1.01972x10-7 Kg/mm2 延伸率延伸率 在材料拉伸試驗中,試樣拉斷后,由于保留了塑性變形,試樣長度由原來的L變成了L1,用百分 比表示的比值 =（L1-L）/ L 就稱為延伸率。均勻延伸率U是在單向拉伸過程中出現(xiàn)局部縮頸時，也就是發(fā)生拉伸過程 失穩(wěn)定時的延伸率。如果板材的延伸率大，對所有的伸長類沖壓成形都是有利的。當延 伸率大時，脹形、翻邊的成形極限也大。因此，大多數(shù)的優(yōu)質(zhì)沖壓鋼都具有較高的均勻 延伸率。 第

13、三章 沖壓常用材料 加工硬化值加工硬化值(n)(n) 不銹鋼板的引伸成形要分幾次加工才能達到產(chǎn)品形狀，在引伸加工過程中會使材料產(chǎn)生 硬化現(xiàn)象，這種現(xiàn)象一般稱為加工硬化。加工硬化之生成原因為材料承受一塑性變形后，在 于同方向施加負荷力將使其降伏點上升，從而增加必要的變形抵抗以對抗塑性變形之再產(chǎn)生 。降伏點是超越彈性變形區(qū)域而產(chǎn)生永久變形的初始點，由拉伸試驗知，是荷重不增加而伸 展行為仍進行的點。 加工硬化系數(shù)之高低意味著什么現(xiàn)象呢？ n值高的材料會發(fā)生下列的行為: (1) 繼續(xù)進行加工會造成材料硬化、伸長量減少而使加工不易。 (2) 繼續(xù)進行加工將會抑制局部變形，得到一致的變形。 n值低的材料會

14、發(fā)生下列的行為: 繼續(xù)進行加工會引起局部的變形，弱的部份甚至破斷。 因此，伸長類成形要求板材具有較大的n值。 塑性應(yīng)變比（塑性應(yīng)變比（r r） 它是表示板材各向異性性能的參數(shù)。由于板材在制造過程中要經(jīng)歷軋制與退火等工藝， 結(jié)果使板材形成結(jié)晶方位趨于一致的織構(gòu)組織，在宏觀上表現(xiàn)為各向異性，即在不同的方向 上板材的性能有一定的差異。在生產(chǎn)中用r值來表示板材的各向異性，其值等于對數(shù)應(yīng)變表 示的寬度應(yīng)變b與厚度方向應(yīng)變t之比，即: r=b/t=ln(b/b0)/ln(t/t0) r值主要影響拉深性能，板材的r值大，它的拉深性能也好。 硬度硬度(Hardness) 一般說來，硬度越低，塑性越好。但是，材

15、料的硬度偏高，若碳化物球化率在90%以 上，也能得到良好的沖裁面。反之，材料的硬度偏低，但球化不充分，也會使沖裁面撕裂 。因此，硬度是判斷是否適合剪切的宏觀指標，而金屬組織(碳化物的均勻性和球化程度)是 判斷是否適合沖裁的微觀指標。 球化度球化度(Spheroidizing) 低碳鋼的組織是以軟的鐵素體為基體與少量的珠光體組成。而珠光體是鐵素體與滲碳 體的細密的混合物，其中滲碳體含量占12%。鐵素體具有很好的塑性，而滲碳體則硬而脆 。從同一含碳量的材料來看，通過隨著碳化物的球化，可提高塑性而改善沖裁面的質(zhì)量。 注：什么是球化退火? 目的在于使網(wǎng)狀二次滲碳體及珠光體中的層狀滲碳體發(fā)生球化變成粒狀

16、的滲碳體，降 低材料硬度，改善切削加工性，并為淬火作好準備。由于珠光體本身較硬，而且由于網(wǎng)狀 二次滲碳體的存在，更增加了鋼的硬度和脆性。這不僅給切削加工帶來困難，而且還會引 起淬火時產(chǎn)生變形和開裂。 時效割裂時效割裂 在對某些板材（如不銹鋼板與黃銅板等）進行拉深成形時，由于拉深時形成的殘余應(yīng) 力的作用，在拉深后會在圓筒形件的側(cè)壁產(chǎn)生縱向開裂現(xiàn)象。這種開裂現(xiàn)象可能在脫模后 立即產(chǎn)生，也可能在放置一段時間之后，或在沖壓件使用過程當中發(fā)生，故稱為時效割裂 。 第三章 沖壓常用材料 圓筒深引伸試驗（圓筒深引伸試驗（LDR值）值） 圓筒深引伸試驗法是評估金屬薄板深引伸性試驗法中最基本的方法之一。此試驗之

17、目 的在于求得金屬材料的引伸界限比（Limit Drawing Ratio,簡稱LDR），LDR值越大表示該材 料具有越好的引伸性。LDRD/dp，其中：D表示胚料直徑，dp表示沖頭（引伸制品）直徑 。LDR值與塑性應(yīng)變比r值呈正向關(guān)系，即r值大的材料其深引伸性也較佳。 錐皿試驗（錐皿試驗（CCV值）值） 錐皿試驗法是評估金屬薄板（厚度0.51.6mm）成形性試驗法中最基本的方法之一。 CCV值可作為深引伸與拉伸之復(fù)合成形性之評估試驗，其與加工硬化值系及塑性應(yīng)變比有 密切關(guān)系。 第三章 沖壓常用材料 第三節(jié)：常用鋼材牌號介紹第三節(jié)：常用鋼材牌號介紹 3.1日本鋼材（JIS系列）的牌號中普通結(jié)構(gòu)

18、鋼主要由三部分組成： 第一部分表示材質(zhì)，如：S（Steel）表示鋼，F(xiàn)（Ferrum）表示鐵； 第二部分表示不同的形狀、種類、用途， 如：P(Plate)表示板，T（Tube）表示管，K(Kogu) 表示工具； 第三部分表示特征數(shù)字，一般為最低抗拉強度。 如：SS400第一個S表示鋼(Steel)，第二個S表示“結(jié)構(gòu)”（Structure）， 400為下 限抗拉強度400MPa，整體表示抗拉強度為400 MPa的普通結(jié)構(gòu)鋼。 3.2SPHC首位S為鋼Steel的縮寫，P為板Plate的縮寫，H為熱Heat的縮寫，C 商業(yè)Commercial的縮寫，整體表示一般用熱軋鋼板及鋼帶。 3.3SPHD

19、表示沖壓用熱軋鋼板及鋼帶。 3.4、SPHE表示深沖用熱軋鋼板及鋼帶。 3.5、SPCC表示一般用冷軋?zhí)妓劁摫“寮颁搸?，相當于中國Q195-215A牌號。 其中第三個字母C為冷Cold的縮寫。需保證抗拉試驗時，在牌號末尾加T為SPCCT。 3.6、SPCD表示沖壓用冷軋?zhí)妓劁摫“寮颁搸?，相當于中?8AL（13237） 優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼。 第三章 沖壓常用材料 3.7、SPCE表示深沖用冷軋?zhí)妓劁摫“寮颁搸В喈斢谥袊?8AL（5213）深 沖鋼。需保證非時效性時，在牌號末尾加N為SPCEN。 冷軋?zhí)妓劁摫“寮颁搸д{(diào)質(zhì)代號：退火狀態(tài)為A，標準調(diào)質(zhì)為S，1/8硬為8，1/4 硬為4，1/2硬為2，

20、硬為1。 表面加工代號：無光澤精軋為D，光亮精軋為B。如SPCC-SD表示標準調(diào)質(zhì)、無 光澤精軋的一般用冷軋?zhí)妓乇“?。再如SPCCT-SB表示標準調(diào)質(zhì)、光亮加工，要求保 證機械性能的冷軋?zhí)妓乇“濉?3.8、JIS機械結(jié)構(gòu)用鋼牌號表示方法為： S+含碳量+字母代號（C、CK），其中含碳量用中間值100表示，字母C：表示 碳 K：表示滲碳用鋼。如碳結(jié)卷板S20C其含碳量為0.18-0.23%。 第三章 沖壓常用材料 第三章 沖壓常用材料 第四節(jié)第四節(jié) 常用沖壓材料介紹常用沖壓材料介紹 4.1熱軋鋼熱軋鋼 熱軋鋼是一種優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，含碳量約0.100.15，屬于低碳鋼。 沖壓用的熱軋鋼有下列三種：

21、 (1) 、SPHC是熱軋鋼的代表鋼種。 (2) 、SPHD與SPHC相比，其拉伸性較佳。 (3) 、SPHE與SPHC相比，其拉伸性更佳。 分類及性能介紹： 第三章 沖壓常用材料 4.2冷軋鋼冷軋鋼 冷軋鋼亦是一種優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，含碳量約0.080.12，屬于低碳鋼。 沖壓用的冷軋鋼有下列三種： (1) 、SPCC是冷軋鋼的代表鋼種。 (2) 、SPCD與SPCC相比，其拉伸性較佳。 (3) 、SPCE與SPCC相比，其拉伸性更佳。 分類及性能介紹： 第三章 沖壓常用材料 第三章 沖壓常用材料 第三章 沖壓常用材料 4.34.3不銹鋼不銹鋼 不銹鋼是指含鉻量達到11%以上高合金鋼，其主要的特

22、征是耐腐蝕性及耐熱性，具有 不銹性與 表面光輝性。在沖壓成形中應(yīng)用的不銹鋼有鐵素體不銹鋼、奧氏體不銹鋼以及 馬氏體不銹鋼。 鐵素體不銹鋼的沖壓性能接近于冷軋鋼板，在這種不銹鋼板生產(chǎn)過程中也可利用熱軋 、冷軋與退火的方法獲得織構(gòu)組織，使r值達到1.21.8左右，因此具有良好的拉深性能。 但是它的硬化指數(shù)約為0.2左右，伸長率約為0.250.3左右，均小于奧氏體不銹鋼，所以它 的伸長類沖壓成形性能較差。 不銹鋼具有下列特性： (1) 硬度及抗拉強度高于軟鋼板的2倍 (2) 熱傳導(dǎo)性不佳，熱膨脹系數(shù)大 (3) 深引伸加工會產(chǎn)生時效割裂 (4) 表面容易被模具刮傷 不銹鋼牌號表示的含義：S U S *

23、C S P 鋼（鋼（steelsteel） 一般用（一般用（useuse） 不銹的不銹的 （stainlessstainless） 牌牌 號號 彈簧（彈簧（springspring） 條、帶（條、帶（StripStrip） 冷的（冷的（coldcold） 第三章 沖壓常用材料 分類及性能介紹： 名稱名稱HRBHRB SUS 301LSUS 301L 90 SUS 301SUS 301 90 SUS 304SUS 304 90 SUS 304SSUS 304S 90 SUS 304M2SUS 304M2 86 SUS 304LSUS 304L 90 SUS 305M1SUS 305M1 90 S

24、US 302BSUS 302B 95 SUS 309SSUS 309S 90 ER-1ER-1 95 SUS 310SSUS 310S 90 SUS 316SUS 316 90 SUS 316LSUS 316L 90 SUS 316J1SUS 316J1 90 SUS 316J1LSUS 316J1L 90 SUS 317SUS 317 90 SUS 317LSUS 317L 90 SUS 321SUS 321 90 SUS 347SUS 347 90 SCRSCR 95 擁有防止產(chǎn)生應(yīng)力造成的微裂紋和裂紋擴散的性能水加熱器 在304中添加Ti，有極好的抗粒界腐蝕性化工、造紙、印染裝置 在30

25、5中添加Ni，有極好的抗粒界腐蝕性化工、造紙、印染裝置 通過在316中添加Mo來增強其抗粒界腐蝕性化工、造紙、印染裝置 有很好的抗粒界腐蝕性化工、造紙、印染裝置 通過在316中添加Cu來增強其抗硫酸腐蝕性化工、造紙、印染裝置 有很好的抗粒界腐蝕性化工、造紙、印染裝置 有很高的抗氧化性，成形后有輕微的磁化化工、造紙設(shè)備,磁帶錄像機 有很好的抗粒界腐蝕性化工、造紙、印染裝置 同SUS309S有同樣的抗氧化性汽車尾氣凈化裝置 擁有很高的抗氧化性盛氮氣容器、燃燒腔部件 比SUS304有更好的抗氧化性汽車尾氣凈化裝置 擁有很高的抗氧化性燃燒腔部件 有很好的抗粒界腐蝕性煉油設(shè)備、造紙設(shè)備 特別適于深拉深成

26、形，成形后有輕微的磁化電視電子發(fā)射管、電子元件 較軟，適于深拉深Sundries 適于深拉深和Stretch FormingSundries、門把手、保齡球 經(jīng)過表面處理可得到高強度鋼板、彈簧，汽車部件 典型奧氏體不銹鋼Sundries、炊具、煤氣罐 特性特性應(yīng)用范圍應(yīng)用范圍 經(jīng)過表面處理可得到高強度，有很好的抗粒界腐蝕性火車車輪搖臂 第三章 沖壓常用材料 第三章 沖壓常用材料 第三章 沖壓常用材料 4.4銅及銅合金銅及銅合金 銅及銅合金依其制造方法可分為伸銅材（展伸銅）及鑄造材兩大類； 銅及銅合金之代 表性特征如下: (1) 熱傳導(dǎo)性好，導(dǎo)電性佳； (2) 切削加工性好； (3) 具有非磁性

27、功能； (4) 低溫下不產(chǎn)生脆化現(xiàn)象； (5) 耐腐蝕； (6) 彈性好； (7) 色調(diào)美觀，易鍍錫； 第三章 沖壓常用材料 分類及性能介紹： 第三章 沖壓常用材料 第三章 沖壓常用材料 4.54.5、鋁及鋁合金、鋁及鋁合金 鋁及鋁合金材料依其制造成形過程可分為伸展材及鑄造材兩大類。伸展材料又有熱處 理合金與非熱處理合金之區(qū)別，主要在于控制材料強度的方法不同。非熱處理合金是以 調(diào)整冷加工程度大小來控制材料的強度，一般而言，冷加工程度越高則材料強度越高。 熱處理合金是以淬火、時效處理等熱處理手段來獲得所需要的強度。 基本特征： (1)：美麗的外觀 (2)：強度重量比大 (3)：優(yōu)良的加工性 (4

28、)：綜合性 佳 (5)：耐蝕性 (6)：低溫特性 (7)：導(dǎo)電性佳 (8)：熱傳導(dǎo) 性佳 (9)：反射性佳 (10)：非磁性 (11)：無毒性 (12)：回收 分類： 純 鋁1000系 鋁錳系合金3000系 鋁矽系合金4000系 鋁鎂系合金5000系 鋁銅鎂系合金2000系 鋁鎂矽系合金6000系 鋁鋅鎂系合金7000系 非熱處理合金 熱處理合金 展伸材料 第三章 沖壓常用材料 各位數(shù)字所代表的含義： 第一位數(shù)：第一位數(shù)：表示主要添加合金元素 1：純鋁 2：主要添加合金元素為銅 3：主要添加合金元素為錳或錳與鎂 4：主要添加合金元素為矽 5：主要添加合金元素為鎂 6：主要添加合金元素為矽與鎂

29、7：主要添加合金元素為鋅與鎂 8：不屬于上列合金系的新合金 第二位數(shù)：第二位數(shù)：表示原合金中主要添加合金元素含量或雜質(zhì)成分含量經(jīng)修改的合金 0：表示原合金 1：表示原合金成分經(jīng)第一次修改 2：表示原合金成分經(jīng)第二次修改 第三及第四位數(shù)：第三及第四位數(shù)： 純鋁：表示純度亦即最低含鋁量 合金：表示個別合金的代號 “”后面的 Hn或Tn表示加工硬化的狀態(tài)或熱處理狀態(tài)的煉度符號 Hn：表示非熱處理合金的煉度符號 Tn：表示熱處理合金的煉度符號 第三章 沖壓常用材料 分類及性能介紹： 第三章 沖壓常用材料 4.64.6、馬口鐵、馬口鐵 STPESTPE 馬口鐵，是電鍍錫低碳薄鋼板的俗稱，英文縮寫為SPT

30、E，早期稱洋鐵 (TinPlate)，因為中國第一批洋鐵是於清代中葉自澳門(Macau)進口，澳門當時音 譯“馬口”，故中國人一般稱之為馬口鐵。是指兩面鍍有商業(yè)純錫的冷軋低碳 薄鋼板或鋼帶,又叫鍍錫鐵. -錫（Sn）和鐵（Fe）的合金，其中Sn是鍍層,錫主要起防止腐蝕與生銹 的作用 -它將鋼的強度和成型性與錫的耐蝕性、錫焊性和美觀的外表結(jié)合于一種 材料之中，具有耐腐蝕、無毒、強度高、延展性好的特性,一般料厚不超過 0.6mm。 -廣泛應(yīng)用于食品、飲料、油脂、化工、涂料、油漆、噴霧罐、瓶蓋及遮 蔽磁干擾的遮片零件。 第三章 沖壓常用材料 4.7、帶PE膜馬口鐵馬口鐵 STPE/T -是一種無錫薄

31、板,節(jié)省了錫資源,符合馬口鐵的發(fā)展方 向。 -極易生銹,表面涂了一層極薄的PE保護膜,具有防靜電 功能。 第四章 沖壓模具簡介 （一）沖壓模具（一）沖壓模具 1 1、模具、模具 模具是一種專用工具，用于裝在各種壓力機上，通過壓力把金屬或非 金屬材料制出所需另件的形狀制品，這種專用工具即統(tǒng)稱模具。 2 2、模具的分類、模具的分類 模具分類方法很多，常使用的有：按模具結(jié)構(gòu)形式分類，如單工序模， 復(fù)式?jīng)_模等；按使用對象分類，如汽車覆蓋件模具、電機模具等；按加工 材料性質(zhì)分類，如金屬制品用模具，非金屬制用模具等；按模具制造材料 分類，如硬質(zhì)合金模具等；按工藝性質(zhì)分類，如拉深模、粉末冶金模、鍛 模等。這

32、些分類方法中，有些不能全面地反映各種模具的結(jié)構(gòu)和成形加工 工藝的特點，以及它們的使用功能。沖壓工藝是通過沖壓模具來實現(xiàn)的， 汽車車身片件主要是通過沖模生產(chǎn)的。按工序性質(zhì)可分為落料模、沖孔模、 切斷模、整修模、彎曲模、拉深模、成形模等。 3 3、模具的結(jié)構(gòu)、模具的結(jié)構(gòu) 凡是模具，無論其結(jié)構(gòu)形式如何，一般都是由固定和活動兩部分組成。 固定部分是用壓鐵、螺栓等緊固件固定在壓力機的工作臺面上、稱下模； 活動部分一般固定在壓力機的滑塊上，稱上模。上模隨著滑塊作上、下往 復(fù)運動，從而進行沖壓工作。 在切邊模中凸?；虬寄Ｈ锌谛K剝落的現(xiàn)象稱為崩刃。 試模是指模具裝配完成后進行的試驗性沖壓，以考核模具性能及沖

33、壓件質(zhì) 量。 相互配合的凸模和凹模相應(yīng)尺寸的差值或其間的空隙稱為間隙。 沖模在工作位置下極點時上模座上平面和下模座平面的距離稱為閉合高度。 第四章 沖壓模具簡介 第四章 沖壓模具簡介 模具模具 上模上模 下模下模 第四章 沖壓模具簡介 模柄模柄 上模座上模座 沖頭固定沖頭固定 板板 固定墊固定墊 板板 下模下模板板 下下模座模座 下模墊下模墊板板 卸料卸料墊墊 板板 卸料卸料板板 模模腳腳 第四章 沖壓模具簡介 內(nèi)部零件內(nèi)部零件圖圖( (一一) ) 異形沖頭異形沖頭 導(dǎo)導(dǎo) 柱柱 側(cè)側(cè) 刃刃 折彎沖折彎沖 頭頭 引導(dǎo)沖針引導(dǎo)沖針 第四章 沖壓模具簡介 浮升 銷 引導(dǎo)頂料引導(dǎo)頂料 銷銷 下模鑲 塊

34、 螺 柱 下模墊 板 下模 座 墊腳 下模 板 折彎鑲 塊 導(dǎo) 套 下托 板 定位銷 孔 內(nèi)部零件內(nèi)部零件圖圖( (二二) ) 第四章 沖壓模具簡介 模具分類 按加工體分:單發(fā)型,依次傳送型,轉(zhuǎn)移型,機器人型. 按工序分:沖裁模,彎曲模,拉深模,成型模,壓印模,冷擠 壓模. 按工藝分:單沖模,連續(xù)模,復(fù)合模. 按導(dǎo)向結(jié)構(gòu)分:敞開模,導(dǎo)柱模,導(dǎo)板模. 其它: 刀模(用來沖制紙、布、皮革等材料),可變?nèi)f能 模(用來制作樣品等或小量工藝非特別嚴格的產(chǎn)品加工). 第四章 沖壓模具簡介 1. 1. 單發(fā)單發(fā)型型 每道工序都有獨立的模具，模具是被單獨使用的。由操 作人員將材料裝入、取出，一臺沖壓機上只裝一

35、個模具，由一人來操 作完成作業(yè)。 有關(guān)材料的裝入與取出，通用機使用多間接的教學用機器手，專 用機使用固定的程序機器手，以此達到節(jié)省人力、節(jié)省能源的目的。 單發(fā)型模具(QDC) 單發(fā)工序?qū)嵗?第四章 沖壓模具簡介 單沖 模 第四章 沖壓模具簡介 復(fù)合 模 2 2 依次傳送依次傳送型型 將復(fù)數(shù)的工序等距離地排放在單一的模具內(nèi)部。通過傳送裝置沖壓 機每旋轉(zhuǎn)一次向前推進一定的距離，并將工件依次送至下一道工序。材料采取連續(xù) 供應(yīng)的方式，機器的運轉(zhuǎn)也是連續(xù)且自動的，因此多數(shù)情況下，加工工件下線時已 是完成了全部加工的完成品了。 材料采用卷材，通過展卷機、校平器、供卷機等設(shè)備連續(xù)供應(yīng)。 依次傳送型模具 依次

36、傳送型的實例 第四章 沖壓模具簡介 第四章 沖壓模具簡介 連續(xù) 模 模具常見部件介紹 1.模柄 作用：架模時使模具能快速在沖床上定位。 材質(zhì)：S45C（45號鋼） 2. 上模座 作用：緩解壓力機沖擊力，增加模具高度。 材質(zhì)：A3鋼 3.固定墊板 作用：增大沖頭受力面積，緩解沖擊力，增加模具高度。 材質(zhì)：S45C （45號鋼） 熱處理：依需要HRC4548 第四章 沖壓模具簡介 模具常見部件介紹 4.沖頭固定板 作用：固定模具沖頭。 材質(zhì)：S45C（45號鋼） 5. 卸料墊板 作用：增大受力面積，緩解沖擊力 材質(zhì)：S45C （45號鋼） 熱處理：HRC4548 6.卸料板 作用：為沖頭順利進入下

37、模提供精密的定位。 材質(zhì)：SKD11 D2 熱處理:HRC5860 第四章 沖壓模具簡介 模具常見部件介紹 7.下模板 作用：沖裁，折彎，成型產(chǎn)品。 材質(zhì)：SKD11 D2 熱處理:HRC5860 8. 下模墊板 作用：增大受力面積，緩解沖擊力 材質(zhì)：S45C （45號鋼） 熱處理：HRC4548 9.下模座 作用：緩解壓力機沖擊力，增加模具高度。 材質(zhì)：A3鋼 第四章 沖壓模具簡介 模具常見部件介紹 10.模腳 作用：緩解壓力機沖擊力，增加模具高度。 材質(zhì)：A3鋼 11. 沖頭 作用：沖裁板料或折彎成型板材以獲得需要的形狀。 材質(zhì)：SKD11 D2 熱處理:HRC5860 12.導(dǎo)柱導(dǎo)套 作

38、用：為上下模順利工作提供精密導(dǎo)向作用。 材質(zhì)：S45C(45號鋼) 調(diào)質(zhì)處理 第四章 沖壓模具簡介 1 1、沖壓件常見缺陷的判斷以及處理方法、預(yù)防措施、沖壓件常見缺陷的判斷以及處理方法、預(yù)防措施 對于外板件，要求較高,不能有明顯的缺陷.內(nèi)板件主要不能出現(xiàn) 開裂、暗裂，對于拉深件，應(yīng)首先檢查壓力點是否清晰，然后檢查是 否有暗裂，然后用手摸、用油石推。 1)1)凸凹不平凸凹不平 判斷方法：手摸、用油石推，用眼睛看。 推薦用油石推，亮點為凸起，暗點為凹陷。 原因：如發(fā)現(xiàn)不平，應(yīng)檢查模具內(nèi)是否有沙粒等異物， 處理辦法：如有沙粒，應(yīng)用擦模紙將模具擦拭干凈。 2)2)開裂（暗裂）開裂（暗裂） 判斷方法：用

39、眼睛檢查拉深件的轉(zhuǎn)角處等材料變形較大的地 方， 應(yīng)翻過反面來檢查。 原因：可能是模具拉傷、壓邊力偏大。 處理辦法：檢查工件是否拉傷嚴重，適當降低壓邊力。 第五章 產(chǎn)品質(zhì)量 1 1、沖壓件常見缺陷的判斷以及處理方法、預(yù)防措施、沖壓件常見缺陷的判斷以及處理方法、預(yù)防措施 對于外板件，要求較高,不能有明顯的缺陷.內(nèi)板件主要不能出現(xiàn) 開裂、暗裂，對于拉深件，應(yīng)首先檢查壓力點是否清晰，然后檢查是 否有暗裂，然后用手摸、用油石推。 1)1)凸凹不平凸凹不平 判斷方法：手摸、用油石推，用眼睛看。 推薦用油石推，亮點為凸起，暗點為凹陷。 原因：如發(fā)現(xiàn)不平，應(yīng)檢查模具內(nèi)是否有沙粒等異物， 處理辦法：如有沙粒，應(yīng)用擦模紙將模具擦拭干凈。 2)2)開裂（暗裂）開裂（暗裂） 判斷方法：用眼睛檢查拉深件的轉(zhuǎn)角處等材料變形較大的地 方， 應(yīng)翻過反面來檢查。 原因：可能是模具拉傷、壓邊力偏大。 處理辦法：檢查工件是否拉傷嚴重，適當降低壓邊力。 第五章 產(chǎn)品質(zhì)量 3)3)起皺起皺 判斷方法：用眼睛看 原因：壓邊力小 處理辦法：適當增加壓邊力。 4)4)毛刺毛刺 判斷方法：用眼睛看 原因：凸凹模間隙大。 處