沖壓基本知識

1、沖壓基本知識第一頁，共27頁。第1章 沖壓基本知識1.1 沖壓的認(rèn)識1.1.1 沖壓的特點1.1.2 沖壓基本工序1.1.3 沖壓技術(shù)的發(fā)展1.2 冷沖?；窘Y(jié)構(gòu)及工作過程1.2.1 冷沖模分類1.2.2 冷沖?；窘Y(jié)構(gòu)1.2.3 模具工作過程1.3 曲柄壓力機1.3.1 曲柄壓力機的工作原理1.3.2 曲柄壓力機的用途和分類1.3.3 曲柄壓力機的基本結(jié)構(gòu)1.3.4 開式壓力機在曲柄滑塊上的常用結(jié)構(gòu)1.3.5 曲柄壓力機的選用1.4 剪板機1.4.1 剪板機的工作原理1.4.2 剪板機的間隙調(diào)整1.4.3 壓料和擋料裝置1.5 沖壓安全操作規(guī)程1.5.1 工作開始前的準(zhǔn)備工作1.5.2 上機

2、安全操作規(guī)程1.5.3 下班前的結(jié)束工作第2章 沖裁工藝與模具設(shè)計2.1 單工序沖裁模的典型結(jié)構(gòu)2.1.1 落料模 2.1.2 沖孔模2.2 復(fù)合沖裁模2.2.1 正裝式復(fù)合模2.2.2 倒裝式復(fù)合模2.3 級進(jìn)沖裁模2.3.1 用固定擋料銷和導(dǎo)正銷定位的級進(jìn)沖裁模2.3.2 用側(cè)刃定距的級進(jìn)沖裁模2.3.3 用切舌定距的級進(jìn)沖裁模2.4 沖裁模工作零件的結(jié)構(gòu)2.4.1 凸模的結(jié)構(gòu)形式2.4.2 凸模的固定方式2.4.3 凹模的結(jié)構(gòu)形式2.4.4 凹模的固定方式2.4.5 凸凹模的結(jié)構(gòu)2.5 排樣與搭邊）2.5.1 材料的合理利用）2.5.2 排樣方法）2.5.3 搭邊）2.6 凸模和凹模間隙

3、）2.6.1 模具沖裁間隙）2.6.2 合理間隙的確定）2.7 凸模與凹模刃口尺寸的確定）2.7.1 凸模與凹模刃口基本尺寸計算的原則）2.7.2 刃口尺寸偏差的計算）2.8 定位零件的結(jié)構(gòu)）2.8.1 擋料銷）2.8.2 導(dǎo)正銷）2.8.3 側(cè)刃）2.8.4 定位板和定位釘）2.8.5 導(dǎo)尺、導(dǎo)料銷）2.9 退料零件的結(jié)構(gòu)）2.10 模架零件）2.10.1 模架）2.10.2 導(dǎo)向零件）2.10.3 模架零件）2.10.4 緊固零件）2.11 沖裁常見的缺陷及防止措施）2.11.1 沖裁變形過程）2.11.2 沖裁斷面分析）2.11.3 沖裁件的質(zhì)量及其影響因素）2.11.4 沖裁件的常見質(zhì)

4、量問題和解決辦法）第3章 彎曲工藝與彎曲模具結(jié)構(gòu)）3.1 彎曲變形特點及分析）3.1.1 彎曲概述）3.1.2 彎曲模結(jié)構(gòu)示例）3.1.3 彎曲變形過程）3.1.4 彎曲變形分析）3.1.5 彎曲變形特點）目錄第二頁，共27頁。3.2 彎曲模的典型結(jié)構(gòu)）3.2.1 單工序彎曲模）3.2.2 級進(jìn)彎曲模）3.2.3 復(fù)合彎曲模）3.3 彎曲工藝）3.4 彎曲件常見的質(zhì)量問題及解決辦法）3.5 彎曲工藝計算）3.5.1 彎曲件坯料尺寸計算）3.5.2 彎曲力計算）3.5.3 彎曲工序安排）3.6 彎曲模工作零件的結(jié)構(gòu)）3.6.1 凸模的結(jié)構(gòu)）3.6.2 凹模的結(jié)構(gòu)）3.6.3 彎曲凸模與凹模的間隙

5、）3.6.4 彎曲凸模與凹模工作部位尺寸）第4章 拉深工藝與模具結(jié)構(gòu)）4.1 拉深變形特點及分析）4.1.1 拉深變形過程）4.1.2 拉深變形特點）4.2 拉深模的典型結(jié)構(gòu)）4.2.1 單工序拉深模）4.2.2 復(fù)合拉深模）4.2.3 級進(jìn)拉深模）4.3 拉深工藝）4.3.1 拉深件的工藝性分析）4.3.2 拉深常見質(zhì)量問題與防止措施）4.3.3 拉深成形的輔助工藝）4.4 拉深件毛坯尺寸計算）4.4.1 拉深件毛坯尺寸計算原則）4.4.2 無凸緣圓筒形拉深件毛坯尺寸計算方法）4.4.3 其他拉深件毛坯確定）4.5 圓筒形件的拉深工藝）4.5.1 拉深系數(shù)與拉深次數(shù)）4.5.2 無凸緣圓筒形

6、件拉深工序尺寸計算）4.5.3 有凸緣圓筒形件拉深工藝）4.6 其他形狀零件的拉深）4.6.1 階梯形零件的拉深工藝）4.6.2 球面形零件的拉深）4.6.3 拋物面零件的拉深）4.6.4 錐形零件的拉深）4.6.5 盒形零件的拉深）4.7 拉深模工作部件的結(jié)構(gòu)）4.7.1 拉深凸模與凹模的間隙）4.7.2 拉深凸模與凹模工作部位尺寸）4.7.3 拉深凸模與凹模的圓角半徑）4.7.4 拉深凸模與凹模的結(jié)構(gòu)）4.7.5 拉深模壓邊裝置的結(jié)構(gòu)）第5章 其他成形工藝與模具結(jié)構(gòu)）5.1 脹形工藝與模具結(jié)構(gòu)）5.1.1 脹形工藝變形特點）5.1.2 空心脹形模具結(jié)構(gòu)）5.2 縮口工藝與模具結(jié)構(gòu)）5.2.

7、1 縮口工藝變形特點）5.2.2 縮口模具結(jié)構(gòu)）5.3 翻孔與翻邊工藝與模具結(jié)構(gòu)）5.3.1 翻孔變形特點）5.3.2 翻孔工藝計算）5.3.3 翻孔模具結(jié)構(gòu)）5.3.4 翻邊工藝變形特點）5.3.5 翻邊模具結(jié)構(gòu)）5.3.6 變薄翻孔）第6章 級進(jìn)模結(jié)構(gòu)）6.1 多工位級進(jìn)模概述6.2 排樣6.2.1 排樣原則6.2.2 載體和搭口6.2.3 工位布置6.3 典型多工位精密級進(jìn)模的結(jié)構(gòu)分析6.3.1 模具結(jié)構(gòu)分析6.3.2 集成電路引線框級進(jìn)模6.3.3 自動疊裝馬達(dá)鐵芯級進(jìn)模設(shè)計6.4 多工位精密級進(jìn)模主要部件的結(jié)構(gòu)6.4.1 工作零件的結(jié)構(gòu)6.4.2 定位零件的結(jié)構(gòu)6.4.3 卸料零件的

8、結(jié)構(gòu)6.4.4 限位零件的結(jié)構(gòu)6.4.5 其他零件的結(jié)構(gòu)6.5 多工位精密級進(jìn)模的維護6.5.1 主要部件的維護6.5.2 常見故障的排除第7章 沖壓工藝規(guī)程的編制7.1 沖壓工藝規(guī)程的制定7.1.1 沖壓件的工藝性分析7.1.2 總體工藝方案的確定7.1.3 模具結(jié)構(gòu)形式的確定7.1.4 沖壓設(shè)備的選擇7.1.5 沖壓工藝文件的編寫7.2 沖壓件工藝規(guī)程制定范例7.2.1 托架零件工藝規(guī)程的編制7.2.2 玻璃升降器工藝規(guī)程的編制 目錄第三頁，共27頁。知識目標(biāo).掌握沖壓工藝的分類，了解沖壓加工的特點及其應(yīng)用，了解沖壓技術(shù)的發(fā)展。.掌握冷沖模的分類和基本結(jié)構(gòu)，熟悉冷沖模的工作過程。.理解曲柄

9、壓力機的基本結(jié)構(gòu)、工作原理及分類，掌握開式壓力機上幾個常用結(jié)構(gòu)和壓力機的選用。.理解剪板機的工作原理，掌握剪板機的間隙調(diào)整，以及擋料裝置的使用。.能夠熟悉沖床和剪床的操作安全規(guī)則和要求。能力目標(biāo).能夠根據(jù)制件說出其主要的沖壓工藝，能舉出每道沖壓工序在日常生活用品制造中的應(yīng)用。.能夠從外觀分辨出冷沖模與型腔模，根據(jù)一副模具實物，能夠說出其屬性和零件名稱。.通過現(xiàn)場教學(xué)，能準(zhǔn)確判斷出車間曲柄壓力機的類型，能指出壓力機的幾個基本部分，熟練操作開式壓力機，熟悉四個常用機構(gòu)的使用方法；對照壓力機上的銘牌，能夠指出其技術(shù)參數(shù)的意義。.通過現(xiàn)場教學(xué)，能夠熟練操作剪板機。.增強沖壓安全意識，有效地防止人身、設(shè)

10、備事故的發(fā)生。培訓(xùn)綱要培訓(xùn)綱要沖沖壓壓基基本本知知識識第四頁，共27頁。沖沖壓壓基基本本知知識識1.1.1 沖壓特點沖壓特點 沖壓加工的定義：是利用安裝在壓力機上的模具，對板料施加壓力，使板料 在模具里產(chǎn)生變形或分離，從而獲得一定形狀、尺寸和性能的產(chǎn)品零 件的生產(chǎn)技術(shù)。 特點：(1) 質(zhì)量穩(wěn)定，互換性好。 (2) 能加工壁薄、重量輕、剛性好、表面質(zhì)量高、形狀復(fù)雜的 零件。 (3) 節(jié)能且節(jié)約金屬。 (4) 是一種高效率的加工方法。（沖壓生產(chǎn)實景） 應(yīng)用 ：航空航天、機械、電子信息、交通、兵器、日用電器等產(chǎn) 業(yè)都有沖壓加工。沖壓材料可使用黑色金屬、有色金屬以及 某些非金屬材料。 （示例） 1.1

11、.2 沖壓基本工序沖壓基本工序 分離工序和變形工序 分離工序是指使板料按一定的輪廓線分離而得到一定形狀、尺寸和切斷面 質(zhì)量的沖壓件，可分為沖孔、落料、切邊等，具體見表1-1。 變形是使沖壓件在不破壞的條件下發(fā)生塑性變形，轉(zhuǎn)化成所要求的制件形 狀，可分為彎曲、拉深、翻孔、翻邊、脹形、縮口等，具體見表1-2。 1.1沖壓的認(rèn)識沖壓的認(rèn)識 （1） 第五頁，共27頁。沖沖壓壓基基本本知知識識1.1.3 沖壓技術(shù)的發(fā)展沖壓技術(shù)的發(fā)展 沖壓加工技術(shù)在21世紀(jì)發(fā)展方向和動向，主要有以下幾個方面： (1)工藝分析計算的現(xiàn)代化。 (2)模具計算機輔助設(shè)計、制造與分析(CAD/CAM/CAE)的研究和應(yīng)用。 (3

12、)沖壓生產(chǎn)的自動化。為了滿足大量生產(chǎn)的需要，沖壓生產(chǎn)已向自動化， 無人化方向發(fā)展。 (4)為適應(yīng)市場經(jīng)濟需求，大批量與多品種小批量共存。 (5)推廣和發(fā)展沖壓新工藝和新技術(shù)。 (6)與材料科學(xué)結(jié)合，不斷改進(jìn)板料性能，以提高其成形能力和使用效果。 1.1沖壓的認(rèn)識沖壓的認(rèn)識 （2）第六頁，共27頁。沖沖壓壓基基本本知知識識1.2 冷沖?；窘Y(jié)構(gòu)及工作過程冷沖?；窘Y(jié)構(gòu)及工作過程 1.2.1 、冷沖模分類冷沖模分類 模具可分為冷沖模和型腔模兩大類。 冷沖模的結(jié)構(gòu)形式很多，通常按如下幾種方式分類： (1) (1) 按工序性質(zhì)分類 可分為落料模、沖孔模、彎曲模、拉深模等； (2) 按工序組合方式分類，

13、可分單工序模、級進(jìn)模和復(fù)合模三種基本組合結(jié)構(gòu)形式； (3) 按上、下模的導(dǎo)向方式分類 可分為無導(dǎo)向的敞開模和有導(dǎo)向的導(dǎo)板模、導(dǎo)柱模。 (4) 按凸、凹模的材料分類 可分為硬質(zhì)合金沖模、鋼皮沖模、鋅基合金沖模、聚氨 脂沖模等； (5) 按凸、凹模的結(jié)構(gòu)和布置方法分類 可分為整體模和鑲拼模；正裝模和倒裝模； (6) 按自動化程度分類 可分為手工操作模、半自動模、自動模。 1.2.2 、冷沖?；窘Y(jié)構(gòu) (如圖1-5)冷沖模結(jié)構(gòu)是由以下四大部分零件組成的： (1)工作零件 工作零件是直接參加沖壓工作的零件，包括凸模、凹模、凸凹模。 (2)定位零件 定位零件是保證板料(或毛坯)在沖裁模中具有準(zhǔn)確位置的零

14、件。 包括擋料銷 、導(dǎo)尺、側(cè)刀、導(dǎo)正銷等。 (3)退料零件 包括卸料零件、頂料零件和緩沖零件。 (4)模架零件 包括模具的導(dǎo)向零件、支撐零件和緊固零件。 1.2.3 、模具工作過程 (示例2) 盡管冷沖模具的結(jié)構(gòu)零件千變?nèi)f化的,但模具工作的過程是基本相同.下面以圖1-6所示 的沖裁模具結(jié)構(gòu)說明模具工作過程如下： 毛坯定位 操縱離合器按鈕 材料沖壓分離 卸料和取出制件 第七頁，共27頁。沖沖壓壓基基本本知知識識1.3曲柄壓力機曲柄壓力機 1.3.1 、曲柄壓力機的工作原理曲柄壓力機的工作原理 圖110為一臺開式曲柄壓力機。其傳動系統(tǒng)見圖114。 圖111為一臺油壓拉深機。 曲柄壓力機的工作原理：

15、利用曲柄滑塊機構(gòu)將電動機的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為滑塊的 往復(fù)直線運動。（曲柄壓力機傳動演示）1.3.2 、曲柄壓力機的用途和分類曲柄壓力機的用途和分類 根據(jù)曲柄壓力機的工藝用途及結(jié)構(gòu)特點進(jìn)行分類：(圖1-15、圖1-16、圖1-17） (1)按工藝用途曲柄壓力機可分為通用壓力機和專用壓力機兩大類。 (2)按機身的結(jié)構(gòu)形式不同，曲柄壓力機可分為開式壓力機和閉式壓力機。 (3)按運動滑塊的個數(shù)，曲柄壓力機可分為單動、雙動和三動壓力機； (4)按與滑塊相連的曲柄連桿個數(shù)，曲柄壓力機可分單點、雙點和四點壓力機； (5)按傳動機構(gòu)的位置，可將曲柄壓力機分為上傳動式和底傳動式兩類。 1.3.3 、曲柄壓力機基本結(jié)

16、構(gòu)曲柄壓力機基本結(jié)構(gòu) 曲柄壓力機一般由以下幾個基本部分組成： 1)工作機構(gòu) 2)傳動系統(tǒng) 3)操縱系統(tǒng) 4)能源系統(tǒng) 5)支承部件 此外，還有各種輔助系統(tǒng)與附屬裝置，如潤滑系統(tǒng)、頂件裝置、保護裝置、滑塊平衡 裝置、安全裝置等。 1.3.4 、開式壓力機在曲柄滑塊上的常用結(jié)構(gòu)開式壓力機在曲柄滑塊上的常用結(jié)構(gòu) （JC23-63壓力機曲柄滑塊結(jié)構(gòu)圖 ） 1)裝模高度調(diào)節(jié)裝置 2)頂件裝置 3)過載保護裝置 4)模柄鎖緊裝置1.3.5 、曲柄壓力機的選用曲柄壓力機的選用 1、曲柄壓力機的主要計算參數(shù) （壓力機基本技術(shù)參數(shù)） 1）公稱壓力及公稱壓力行程 2）滑塊行程 3）滑塊行程次數(shù) 4）最大裝模高度及

17、裝模高度調(diào)節(jié)量 5）工作臺板及滑塊底面尺寸 6）工作臺孔尺寸 7）立柱間距和喉深 8）模柄孔尺寸 2、沖床規(guī)格的選用原則 第八頁，共27頁。沖沖壓壓基基本本知知識識1.4剪板機剪板機 1.4.1 、剪板機的工作原理 (圖1-24 剪板機的外形圖 ) 剪板機俗稱剪床，是板料剪切設(shè)備，是沖壓備料的常用設(shè)備。（常見的是斜刃剪板機） 工作原理：(圖1-25 斜刃剪板機傳動圖) 電動機傳動軸2 齒輪減速裝置和離合器3 偏心軸4 曲柄連桿機構(gòu) 滑塊4 刀片（上下運動，從而進(jìn)行剪切工作 ）1.4.2 、剪板機的間隙調(diào)整 如圖1-26所示為剪板機刀片間隙調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)圖。 調(diào)節(jié)步驟：降下剪切滑塊松開四個緊固螺釘4

18、調(diào)節(jié)1或2 鎖緊四個緊固螺釘4 空運行一周（試剪）1.4.3 、壓料和檔料裝置 如圖1-27所示為壓料和檔料裝置 ： 1、為了防止在剪切時板料發(fā)生轉(zhuǎn)動和擠入刀口間隙中，需在剪切前將板料壓緊。 通過彈簧4、螺釘2，可使壓料腳5對板料6進(jìn)行壓緊和松開。 2、為了保證得到規(guī)定剪切寬度，剪板機上有檔料裝置10，控制板料的送進(jìn)距離。第九頁，共27頁。沖沖壓壓基基本本知知識識1.5沖壓安全操作規(guī)程沖壓安全操作規(guī)程 （1 1） 1.5.1 、工作開始前的準(zhǔn)備工作 1.穿戴好規(guī)定的勞動護具。如穿好工作服，工作鞋，戴上工作帽和手套。 嚴(yán)禁挽袖子、穿拖鞋、高跟鞋、裙子、光膀子干活(圖1-28) 2.檢查安全操作工

19、具或安全裝置是否完好，工位布置是否符合工藝要求， 工位器具是否完好齊全。 3.檢查設(shè)備主要緊固螺釘有無松動，模具有無裂紋（圖1-29）。 4.清理壓力機工作臺臺面及工作地周圍的廢料及雜物。并將模具、工作臺 擦干凈。(圖 1-30) 5.不準(zhǔn)把雜物放在機床電氣、臺面及模具上。 6.檢查局部照明情況。 7.檢查潤滑系統(tǒng)有無堵塞或缺油，并按規(guī)定潤滑機床(圖1-31)。 8.在開動壓力機、剪板機前，必須檢查壓力機上面、剪板機后面是否有檢修人員。 9.在檢查機床及模具正常的情況下，然后開機試車。通過試車檢查機床離合器、 制動器按鈕、腳踏開關(guān)、拉桿是否靈活好用，特別是剎車系統(tǒng)是否可靠，確認(rèn) 正常后，方可開

20、始工作。 1.5.2 、上機安全操作規(guī)程 1、工作時精神應(yīng)集中，不準(zhǔn)打鬧、說笑和打瞌睡等。注意滑塊運行方向，以免滑 塊下行時，手誤入沖模內(nèi)。 2、按照工藝規(guī)程或工段長指定的規(guī)范操作，沒有保護措施不準(zhǔn)連車生產(chǎn)。 3、嚴(yán)禁用楔塊等物嵌入按鈕或壓、卡腳踏開關(guān)、拉桿而閘住操作機構(gòu)。 4、在生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)機床運行不正常時，應(yīng)即停車，不準(zhǔn)湊合繼續(xù)使用。應(yīng)停止 送料，檢查原因或停車修理。 5、滑塊下行時，操作人員的手不得停在危險區(qū)內(nèi)。當(dāng)手從沖模內(nèi)取件或往沖模 送料時，不準(zhǔn)踏下開關(guān)(圖1-33)。 6、兩人操作同一臺壓力機或剪板機時，應(yīng)注意協(xié)調(diào)配合好(圖1-34)。 第十頁，共27頁。沖沖壓壓基基本本知知識識1.

21、5沖壓安全操作規(guī)程（沖壓安全操作規(guī)程（2 2） 7、滑塊運行中，不準(zhǔn)把手扶在打料桿、導(dǎo)柱及沖模危險區(qū)域(圖1-35)。 8、禁止兩件重疊沖壓，以避免損壞機床與模具。 9、從沖模內(nèi)取出卡入的制件或廢料時，要用工具，不準(zhǔn)用手摳取。 而且要把腳從腳踏開關(guān)上移開，必要時應(yīng)在飛輪停止后再進(jìn)行(圖1-36)。 10、防止剛性離合器失靈而打連車。 11、每加工一個零件，腳或手要離開操縱機構(gòu)，以免在取送料時因誤動而發(fā)生 事故(圖1-37)。 12、按工藝要求使用手工工具，如用電磁吸具、鑷子、空氣吸盤、鉗子、鉤子 送料或取件，以防發(fā)生事故(圖1-38)。 13、安裝模具時必須將壓力機的電器開關(guān)調(diào)到手動位置，然后

22、將滑塊開到下死點， 高度必須正確。嚴(yán)禁使用腳踏開關(guān)(圖1-39)。 14、模具必須緊固牢靠，并通過試壓檢查。 1.5.3 、下班前結(jié)束工作 1、關(guān)閉電源開關(guān)。對于有緩沖器的壓力機要放出緩沖器內(nèi)的空氣，關(guān)閉氣閥(圖1-40)。 2、在模具工作部位涂上機械油(圖1-41)。 第十一頁，共27頁。示例沖壓成形產(chǎn)品示例一日常用品 第十二頁，共27頁。表1-1工 序 名 稱簡 圖特點及應(yīng)用范圍落 料用沖模沿封閉輪廓曲線沖切，封閉線內(nèi)是制件，封閉線外是廢料。用于制造各種形狀的平板零件沖 孔用沖模沿封閉輪廓曲線沖切，封閉線內(nèi)是廢料，封閉線外是制件。用于在零件上去除廢料切 斷用剪刀或沖模沿不封閉曲線切斷，多用

23、于加工形狀簡單的平板零件切 舌將材料沿敞開輪廓局部而不是完全分離的一種沖壓工序。被局部分離的材料，具有工件所要求的一定位置，不再位于分離前所處的平面上切 邊將成形零件的邊緣修切整齊或切成一定形狀剖 切把沖壓加工后的半成品切開成為兩個或數(shù)個零件，多用于不對稱零件的成雙或成組沖壓成形之后沖沖壓壓基基本本知知識識第十三頁，共27頁。表1-2-1工 序 名 稱簡 圖特點及應(yīng)用范圍彎曲把板材沿直線彎成各種形狀，可以加工形狀較復(fù)雜的零件卷圓把板材端部卷成接近封閉的圓頭，用以加工類似鉸鏈的零件扭曲把沖裁后的半成品扭轉(zhuǎn)成一定角度拉深把板材毛坯成形成各種開口空心的零件變薄拉深把拉深加工后的空心半成品進(jìn)一步加工成為底部厚度大于側(cè)壁厚度的制件翻孔在板材或半成品上沖制成具有一定高度開口的直壁孔部翻邊在板材或半成品的邊緣按曲線或圓孤開成豎立的邊緣沖沖壓壓基基本本知知識識第十四頁，共27頁。表1-2-2拉彎在拉力與彎矩共同作用下實現(xiàn)彎曲變形，可得精度較好的制件脹形將空心毛坯成形成各種凸肚曲面形狀的制件起伏在