沖壓生產(chǎn)知識

1、 n沖壓基礎(chǔ)知識世界沖壓技術(shù)的發(fā)展歷史世界沖壓技術(shù)的發(fā)展歷史 19世紀(jì)隨著軍火工業(yè)、鐘表工業(yè)、無線電工業(yè)的發(fā)展模具開世紀(jì)隨著軍火工業(yè)、鐘表工業(yè)、無線電工業(yè)的發(fā)展模具開始得到廣泛應(yīng)用。始得到廣泛應(yīng)用。 第二次世界大戰(zhàn)后，隨著世界經(jīng)濟的飛速發(fā)展，又成了第二次世界大戰(zhàn)后，隨著世界經(jīng)濟的飛速發(fā)展，又成了大量生產(chǎn)家用電器、汽車、電子儀器、照相機、鐘表等的大量生產(chǎn)家用電器、汽車、電子儀器、照相機、鐘表等的最佳生產(chǎn)方式。最佳生產(chǎn)方式。 美國走在沖壓技術(shù)的前列、美國走在沖壓技術(shù)的前列、 瑞士的精沖瑞士的精沖 德國的冷擠壓技術(shù)德國的冷擠壓技術(shù) 蘇聯(lián)對塑性加工的研究也處于世界先進行列蘇聯(lián)對塑性加工的研究也處于世界

2、先進行列 n 20世紀(jì)50年代中期以前模具設(shè)計多憑經(jīng)驗、參考已有圖紙和感性認(rèn)識手工設(shè)計n 1955-1965 通過對模具機械性能和受力狀況進行數(shù)學(xué)分析和深入研究，使得沖壓技術(shù)迅猛發(fā)展，在此同期歸納出：壓力機械、沖壓材料、加工方法、模具結(jié)構(gòu)、模具制造方法、自動化裝置等。n 日本走到了世界前列:模具加工精度進入微米級。n 20世紀(jì)70年代中期至今:計算機進入了模具生產(chǎn)的設(shè)計、制造、管理等領(lǐng)域;輔助進行圖形輸入、毛坯展開、確定模座尺寸和標(biāo)準(zhǔn)、繪制裝配圖和零件圖、輸出NC程序(數(shù)控加工中心和線切割編程）等。n 當(dāng)前： CAD（計算機輔助設(shè)計）n CAE （計算機輔助工藝：靜態(tài)分析、動態(tài)模擬分析）n C

3、AM （計算機輔助制造）n 提問1毫米=（ ）忽米=( )微米沖壓基礎(chǔ)知識沖壓基礎(chǔ)知識1沖壓的定義：n 利用模具在壓力機上將金屬板材制成各種板片狀零件和殼體、容器類工件，或?qū)⒐芗瞥筛鞣N管狀工件。這類在冷態(tài)進行的成型工藝方法稱為冷沖壓，簡稱沖壓。1 沖壓材料沖壓材料（金屬板材金屬板材）內(nèi)板：加強作用內(nèi)板：加強作用外板：外觀外板：外觀2 沖壓設(shè)備沖壓設(shè)備 （壓力機壓力機）沖壓設(shè)備的分類沖壓設(shè)備的分類沖壓設(shè)備的原理沖壓設(shè)備的原理沖壓設(shè)備的應(yīng)用沖壓設(shè)備的應(yīng)用3 沖壓模具沖壓模具 簡單模簡單模 連續(xù)模連續(xù)模 復(fù)合模復(fù)合模 沖壓加工三要素 三要素之三要素之一一材料材料n 材料材料材料n 沖壓材料沖壓材料

4、常用沖壓材料常用沖壓材料 低碳及超低碳鋼板：低碳及超低碳鋼板： Q235Q235、08Al08Al、DC01DC01、DC04 DC06DC04 DC06等。（加強梁）等。（加強梁） 這類材料具有較好的延展性，這類材料具有較好的延展性，適用于制造沖壓成形及較復(fù)雜變形加工的零部件適用于制造沖壓成形及較復(fù)雜變形加工的零部件 碳素結(jié)構(gòu)鋼板及低合金結(jié)構(gòu)鋼板：碳素結(jié)構(gòu)鋼板及低合金結(jié)構(gòu)鋼板：St37t37、St52St52、 Q345Q345，Q295Q295等等 具有較好的沖壓性能和較高的強度，用于各種結(jié)構(gòu)件、加強件具有較好的沖壓性能和較高的強度，用于各種結(jié)構(gòu)件、加強件高強度鋼板：高強度鋼板：B170P

5、1B170P1、B210P1B210P1等。等。( (外板）外板） 具有良好的沖壓性能同時有高的強度，對部件減薄有利，適用于對抗凹陷性能具有良好的沖壓性能同時有高的強度，對部件減薄有利，適用于對抗凹陷性能有較高要求的零部件有較高要求的零部件三要素之三要素之二二 設(shè)備設(shè)備 用作沖壓加工的設(shè)備簡稱沖壓設(shè)備，也稱為壓用作沖壓加工的設(shè)備簡稱沖壓設(shè)備，也稱為壓力機力機. n F maxmax109.4061曲軸轉(zhuǎn)角程行塊滑下死點當(dāng)前位置工作負(fù)荷上死點當(dāng)前角度z當(dāng)前最大許用值F/0.250.3750.40.50.630.81.01.25F =常數(shù)HH/20H/10H/5H/4H/3H/2滑塊位置理論壓力曲

6、線下死點下死點下死點是壓力機滑塊上下運動的下端終下死點是壓力機滑塊上下運動的下端終點點上死點上死點上死點是壓力機滑塊上下運動的上端終上死點是壓力機滑塊上下運動的上端終點點工件工件工件是已完成工藝文件規(guī)定的各道工序工件是已完成工藝文件規(guī)定的各道工序的沖件的沖件工序件工序件工序件是已經(jīng)沖壓的坯料或沖件，但尚工序件是已經(jīng)沖壓的坯料或沖件，但尚須進一步?jīng)_壓須進一步?jīng)_壓沖件沖件沖件是坯料經(jīng)過一道或多道沖壓工序后沖件是坯料經(jīng)過一道或多道沖壓工序后的統(tǒng)稱，即工序件和工件的統(tǒng)稱的統(tǒng)稱，即工序件和工件的統(tǒng)稱行程行程行程是壓力機滑塊上下運動兩端終點間行程是壓力機滑塊上下運動兩端終點間的距離的距離沖壓機設(shè)備機械壓力

7、機原理沖壓機設(shè)備機械壓力機原理 沖壓設(shè)備分類沖壓設(shè)備分類n 依照動力分為：依照動力分為：n 1機械壓力機機械壓力機n 2液液(氣動氣動)壓力機壓力機n 3數(shù)控高速壓力機數(shù)控高速壓力機n 4伺服壓機（智能化）等。伺服壓機（智能化）等。壓力機基本知識壓力機基本知識壓力機的分類(一) 按壓力機床身分為開式和閉式壓力機1.開式壓力機床身特點是“C”形結(jié)構(gòu)工作臺前、左、右三個方向為自由可操作間a)設(shè)備噸位一般在2.5400噸一般為J21-，J23-，J25-系列 壓力機基本知識壓力機基本知識2.閉式壓力機床身特點是框架式結(jié)構(gòu)工作臺在前、后兩個方向 為自由可操作空間a)設(shè)備噸位一般在1602000噸以上一

8、般為J31、J45、J46、J47、J36、J39、系列壓力機基本知識壓力機基本知識壓力機的分類(二) 從壓力機滑塊連接點上可分為：單點、雙點、四點 按壓力機滑塊數(shù)量（動作）分為：單動、雙動壓力機* 閉式單點單動壓力機：J31-系列 閉式單點雙動壓力機：J45-系列 閉式雙點雙動壓力機：J46-系列 閉式四點雙動壓力機：J47-系列 閉式雙點單動壓力機：J36-系列 閉式四點單動壓力機：J39-系列16壓力機基本知識壓力機基本知識單動雙動17壓力機基本知識壓力機基本知識壓力機的構(gòu)造(一) 傳動系統(tǒng)機身滑塊 工作臺機身主要包括：橫梁、立柱、底座、拉緊螺栓主要作用：承受全部的工藝力傳動系統(tǒng)主要包括

9、：一級軸（飛輪）、二級軸（人字齒、斜齒）、三級軸（偏心）飛輪主要作用：儲存能量和釋放能量滑塊主要包括：滑塊本體、裝模高度調(diào)整機構(gòu)、過載保護裝置。18壓力機基本知識壓力機基本知識壓力機主要參數(shù) (一) 上死點或下死點：滑塊上下運動的兩個極點。公稱壓力（PD）：壓力機滑塊距下死點前一定距離內(nèi)壓力機主要零件強度允許的最大壓力。公稱壓力行程（SP）：壓力機傳動零件能夠承受公稱壓力時，滑塊距離下死點的距離。封閉高度：是指滑塊在下死點時，滑塊下表面到工作臺上表面的垂直距離。19壓力機基本知識壓力機基本知識壓力機主要參數(shù) (二) 裝模高度：是指滑塊在下死點時，滑塊下表面（無墊板）到工作臺墊板上表面的垂直距離

10、。說明：封閉高度=裝模高度+所用墊板的厚度裝模高度調(diào)整量：指設(shè)備裝模高度所能調(diào)節(jié)范圍。最大裝模高度：指滑塊在下死點時，將裝高度調(diào)整量調(diào)至最小值時（即滑塊調(diào)到上限位），此時的裝模高度。 壓力機基本知識壓力機基本知識壓力機主要參數(shù) (三) 最小裝模高度=最大裝模高度-裝模高度調(diào)整量滑塊行程次數(shù)：指壓力機滑塊從上死點到下死點，又從下死點返回到上死點每分鐘運行的次數(shù)?；瑝K行程長度：指滑塊由上死點（下死點）運行到下死點（上死點）的距離，其長度等于曲柄半徑的兩倍。由上死點運行到下死點為工作行程，由下死點運行到上死點為返回行程。壓力機基本知識壓力機基本知識您了解了嗎您了解了嗎三要素之三要素之三三 模具模具沖

11、壓模具分類沖壓模具分類n 依據(jù)工藝性分依據(jù)工藝性分n 沖裁模（落料模）沖裁模（落料模）n 拉延模（拉伸模）拉延模（拉伸模）n 修邊模（切邊模）修邊模（切邊模）n 成形模（整形模成形模（整形模)n 組合工藝模具組合工藝模具n 如：修邊沖孔模等。如：修邊沖孔模等。根據(jù)工序組合程度分類根據(jù)工序組合程度分類 1.1.單工序模單工序模 在壓力機的一次行程中，只完成一道沖壓工序在壓力機的一次行程中，只完成一道沖壓工序的模具。的模具。 2.2.復(fù)合模復(fù)合模 只有一個工位，在壓力機的一次行程中，在同一只有一個工位，在壓力機的一次行程中，在同一工位上同時完成兩道或兩道以上沖壓工序的模具。工位上同時完成兩道或兩道

12、以上沖壓工序的模具。 3.3.級進模級進模（也稱連續(xù)模）（也稱連續(xù)模） 在毛坯的送進方向上，具有兩個在毛坯的送進方向上，具有兩個或更多的工位，在壓力機的一次行程中，在不同的工位上或更多的工位，在壓力機的一次行程中，在不同的工位上逐次完成兩道或兩道以上沖壓工序的模具。逐次完成兩道或兩道以上沖壓工序的模具。 4.4.傳遞模傳遞模 綜合了單工序模和級進模的特點，利用機械手傳綜合了單工序模和級進模的特點，利用機械手傳遞系統(tǒng)，實現(xiàn)產(chǎn)品的模內(nèi)快速傳遞。遞系統(tǒng)，實現(xiàn)產(chǎn)品的模內(nèi)快速傳遞。模具定義模具定義n 1.沖裁模沖裁模：沿封閉或敞開的輪廓線使材料產(chǎn)生分離的模沿封閉或敞開的輪廓線使材料產(chǎn)生分離的模具。如落料

13、模、沖孔模、切斷模、切口模、切邊模、剖切具。如落料模、沖孔模、切斷模、切口模、切邊模、剖切模等模等。n2.彎曲模彎曲模：使板料毛坯或其他坯料沿著直線（彎曲線）使板料毛坯或其他坯料沿著直線（彎曲線）產(chǎn)生彎曲變形，從而獲得一定角度和形狀的工件的模具。產(chǎn)生彎曲變形，從而獲得一定角度和形狀的工件的模具。 n 3.拉深模拉深模：是把板料毛坯制成開口空心件，或使空心件是把板料毛坯制成開口空心件，或使空心件進一步改變形狀和尺寸的模具。進一步改變形狀和尺寸的模具。n 4.成形模成形模：是將毛坯或半成品工件按圖凸、凹模的形狀是將毛坯或半成品工件按圖凸、凹模的形狀直接復(fù)制成形，而材料本身僅產(chǎn)生局部塑性變形的模具。

14、直接復(fù)制成形，而材料本身僅產(chǎn)生局部塑性變形的模具。如脹形模、縮口模、擴口模、起伏成形模、翻邊模、整形如脹形模、縮口模、擴口模、起伏成形模、翻邊模、整形模等。模等。 n5. 鉚合模鉚合模：是借用外力使參與的零件按照：是借用外力使參與的零件按照一定的順序和方式連接或搭接在一起，進一定的順序和方式連接或搭接在一起，進而形成一個整體而形成一個整體. 限 位 器定 位 銷凹 模凸 模導(dǎo) 柱導(dǎo) 套下 模 座上 模 座墊 板上模座導(dǎo)套凸模限位器墊板定位銷凹模下模座導(dǎo)套模具的一般結(jié)構(gòu)模具的一般結(jié)構(gòu)Page 29模具的一般結(jié)構(gòu)模具的一般結(jié)構(gòu)工作零件工作零件 包括凸模和凹模等零件。包括凸模和凹模等零件。定位零件定

15、位零件 主要包括擋料銷、定位銷、側(cè)刃等零件。主要包括擋料銷、定位銷、側(cè)刃等零件。 壓料、卸料、頂料零件壓料、卸料、頂料零件 主要包括卸料板、頂料器、氣動頂料裝置等零件。主要包括卸料板、頂料器、氣動頂料裝置等零件。導(dǎo)向零件導(dǎo)向零件 包括導(dǎo)柱、導(dǎo)套、導(dǎo)板等零件。包括導(dǎo)柱、導(dǎo)套、導(dǎo)板等零件。支持零件支持零件 包括上、下模板和凸凹模固定板等零件。包括上、下模板和凸凹模固定板等零件。緊固零件緊固零件 包括內(nèi)六角螺釘、卸料螺釘?shù)攘慵?。包括?nèi)六角螺釘、卸料螺釘?shù)攘慵?。緩沖零件緩沖零件 包括卸料彈簧、聚氨脂橡膠和氮氣缸等。包括卸料彈簧、聚氨脂橡膠和氮氣缸等。安全零件及其它輔助零件安全零件及其它輔助零件 主要有

16、安全側(cè)銷、安全螺釘、工作限制器、存放限制器、上主要有安全側(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。下料架、廢料滑槽、起重棒、吊耳等。 整理課件沖壓生產(chǎn)工藝沖壓生產(chǎn)工藝3.沖壓設(shè)備沖壓設(shè)備1.板料板料2.模具模具 沖壓加工因制件的形狀、尺寸和精度的不同，所沖壓加工因制件的形狀、尺寸和精度的不同，所采用的工序也不同。根據(jù)材料的變形特點可將冷沖壓工采用的工序也不同。根據(jù)材料的變形特點可將冷沖壓工序分為分離工序和成形工序兩類。序分為分離工序和成形工序兩類。分離工序分離工序被加工材料在外力作用下產(chǎn)生變形，但被加工材料在外力作用下產(chǎn)生變形，但作用在變形部分的應(yīng)力達(dá)到材料的

17、抗剪強度，材料便產(chǎn)作用在變形部分的應(yīng)力達(dá)到材料的抗剪強度，材料便產(chǎn)生分離，形成一定形狀和尺寸的零件。生分離，形成一定形狀和尺寸的零件。成形工序成形工序被加工材料在外力作用下，作用在變形被加工材料在外力作用下，作用在變形部分的應(yīng)力處于材料的屈服強度和抗拉強度之間，材料部分的應(yīng)力處于材料的屈服強度和抗拉強度之間，材料僅僅產(chǎn)生塑性變形，形成一定形狀和尺寸的零件。僅僅產(chǎn)生塑性變形，形成一定形狀和尺寸的零件。沖壓工藝概念沖壓工藝概念沖壓工藝分類沖壓工藝分類類別 組別 工序名稱工 序 簡 圖 特 點 分離工序沖裁 落料 將板料沿封閉輪廓分離，切下部分是工件 沖孔 將板料沿封閉輪廓分離，切下部分是廢料 切斷

18、 將板料沿不封閉的輪廓分離 切邊 將工件邊緣的多余材料沖切下來 沖壓工藝分類沖壓工藝分類類類 別別 組別組別 工序名工序名稱稱工工 序序 簡簡 圖圖 特特 點點 變變形形工工序序彎彎曲曲 壓彎壓彎 將材料沿彎曲線將材料沿彎曲線彎成各種角度和彎成各種角度和形狀形狀 卷邊卷邊將條料端部彎曲將條料端部彎曲成接近封閉的圓成接近封閉的圓筒形筒形 拉延拉延拉延拉延將板料毛坯沖制將板料毛坯沖制成各種開口的空成各種開口的空心件心件沖壓工藝分類沖壓工藝分類類類 別別 組別組別 工序工序名稱名稱工工 序序 簡簡 圖圖 特特 點點 變變形形工工序序 成成形形翻邊翻邊將工件的孔邊將工件的孔邊緣或工件的外緣或工件的外緣翻成豎立的緣翻成豎立的邊邊縮口縮口使空心件或管使空心件或管狀毛坯的徑向狀毛坯的徑向尺寸縮小尺寸縮小 脹形脹形 使空心件或管使空心件或管狀毛坯向外擴狀毛坯向外擴張，脹出所需張，脹出