沖壓工藝知識培訓課件

1、沖壓工藝知識沖壓工藝知識戴軍戴軍1、了解了解常見沖壓工序 （沖壓工藝概述） 2、認識認識沖壓成形工藝方法 （沖裁/彎曲/拉深工藝簡介 )3、掌握掌握常見工藝文件內(nèi)容4、了解了解常見沖壓板材性能單元目標：1.1工藝流程：工藝流程：原材料（板料和卷料）入庫開卷線大件清洗涂油、小件開卷剪切A、B、C等沖壓生產(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 壓 力 機 成 型焊 裝沖壓件庫沖壓車間工藝流程圖沖壓車間工藝流程圖沖壓工藝 工藝概述 成形工藝 工藝文件 1. 沖壓工藝概述沖壓工藝概述 沖壓板材沖壓沖壓：1.2基本概念基本概念室溫下 壓力機 模具 材料 分離或塑性變形。加工對象：主要金屬板材

2、加工依據(jù)：板材沖壓成形性能（主要是塑性，什么是塑性？）加工設備：主要是壓力機加工工藝裝備：沖壓模具壓力機壓力機模具模具1. 沖壓工藝概述沖壓工藝概述沖壓工藝 工藝概述 成形工藝 工藝文件 沖壓板材1. 沖壓工藝概述沖壓工藝概述沖壓工藝 工藝概述 成形工藝 工藝文件 1.3沖壓的定義沖壓的定義 沖壓是靠壓力機和模具對板材、帶材、管材和型材等施加外力，使之產(chǎn)生塑性變形或分離，從而獲得所需形狀和尺寸的工件成形加工方法。 沖壓和鍛造同屬塑性加工(或壓力加工)，合稱鍛壓。 沖壓的坯料主要是熱軋和冷軋的鋼板和鋼帶。 沖壓板材1. 沖壓工藝概述沖壓工藝概述沖壓工藝 工藝概述 成形工藝 工藝文件 1.4沖壓的

3、沖壓的優(yōu)點優(yōu)點 經(jīng)濟方面 原材料省，且利用率高(一般可達70-90%) 操作工藝方便 生產(chǎn)效率高，便于機械化與自動化 成本低 技術(shù)方面 可以獲得用其他加工工藝難以加工的各種形狀復雜的零件與制品； 尺寸精度較高，質(zhì)量穩(wěn)定，互換性良好（一般IT810,最高達IT7）； 在材料消耗不大的情況下，可獲得強度高、剛度大、重量輕的零件； 沖壓板材1. 沖壓工藝概述沖壓工藝概述沖壓工藝 工藝概述 成形工藝 工藝文件 1.5沖壓的沖壓的局限性局限性 制模成本高； 技術(shù)要求高； 不適用于單件及小批量生產(chǎn)；1.6沖壓工藝在工業(yè)生產(chǎn)中的地位和作用沖壓工藝在工業(yè)生產(chǎn)中的地位和作用 在機械制造業(yè)中，冷沖壓是一種生產(chǎn)效率

4、很高的加工工藝，它給生產(chǎn)提供了及其方便及最有利的條件。沖壓工藝的應用范圍很廣，大到汽車的覆蓋件，小至鐘表及儀器儀表的元件，大多是冷沖壓制成的。統(tǒng)計表明： 汽車制造業(yè)中，6075沖壓件 電機儀器儀表業(yè)中，6070 國防工業(yè)中，沖壓件的比重也相當大 沖壓板材合理的沖壓工藝先進的模具高效的沖壓設備沖壓生產(chǎn)的三要素三要素1.7沖壓模具：沖壓模具： 在沖壓加工中，將材料加工成零件（或半成品）的一種特殊工藝裝備，稱為沖壓模具（俗稱沖模）。 沖壓工藝 工藝概述 成形工藝 工藝文件 1. 沖壓工藝概述沖壓工藝概述 沖壓板材 沖壓工藝方法概括起來可以分成兩大類：熱沖壓和冷沖壓，通常沖壓使用冷沖壓?；竟ば蚍诸悎D

5、如下：冷沖壓工序冷沖壓工序分離工序分離工序 成形成形工序工序 沖裁沖裁 彎曲彎曲 拉延拉延 成形成形 剪裁落料沖孔切口切邊彎曲扭曲拉延起伏成形壓印沖壓工藝 工藝概述 成形工藝 工藝文件 1. 沖壓工藝概述沖壓工藝概述1.8沖壓沖壓工藝方法分類工藝方法分類： 沖壓板材2. 沖裁沖裁/彎曲彎曲/拉深工藝簡介拉深工藝簡介2.1沖裁沖裁概述概述：分類分類:沖裁模沖裁模：沖裁沖裁：利用模具使板料沿著一定的輪廓形狀產(chǎn)生分離的一種沖壓工序。基本工序：落料和沖孔。既可加工零件，也可加工沖壓工序件。 沖裁所使用的模具叫沖裁模，它是沖裁過程必不可少的工藝裝備。凸、凹模刃口鋒利，間隙小。普通沖裁、精密沖裁沖壓工藝

6、工藝概述 成形工藝 工藝文件 沖壓板材2. 沖裁沖裁/彎曲彎曲/拉深工藝簡介拉深工藝簡介沖裁變形時板材變形區(qū)受力情況分析 了解和掌握沖裁變形規(guī)律，有利于沖裁工藝與沖裁模設計，控制沖裁件質(zhì)量。 四對力，凸、凹模間隙存在，產(chǎn)生彎矩彎矩。 2.2沖裁變形過程沖裁變形過程沖壓工藝 工藝概述 成形工藝 工藝文件 沖裁時作用于板料上的力 1-凸模 2-板材 3-凹模 沖壓板材2. 沖裁沖裁/彎曲彎曲/拉深工藝簡介拉深工藝簡介沖裁變形過程沖壓工藝 工藝概述 成形工藝 工藝文件 2.2沖裁變形過程沖裁變形過程 沖壓板材2. 沖裁沖裁/彎曲彎曲/拉深工藝簡介拉深工藝簡介間隙正常、刃口鋒利情況下，沖裁變形過程可分

7、為三個階段： 1彈性變形階段彈性變形階段 變形區(qū)內(nèi)部材料應力小于屈服應力 。2塑性變形階段塑性變形階段 變形區(qū)內(nèi)部材料應力大于屈服應力。 凸、凹模間隙存在，變形復雜，并非純塑性剪切變形，還伴隨有彎曲、拉伸，凸、凹模有壓縮等變形。 3斷裂分離階段斷裂分離階段 變形區(qū)內(nèi)部材料應力大于強度極限。裂紋首先產(chǎn)生在凹模刃口附近的側(cè)面凸模刃口附近的側(cè)面上、下裂紋擴展相遇材料分離 沖壓工藝 工藝概述 成形工藝 工藝文件 2.3沖裁變形過程沖裁變形過程階段階段 沖壓板材2. 沖裁沖裁/彎曲彎曲/拉深工藝簡介拉深工藝簡介2.4沖裁件質(zhì)量及其影響因素沖裁件質(zhì)量及其影響因素沖裁件質(zhì)量：沖裁件質(zhì)量：垂直、光潔、毛刺小

8、圖紙規(guī)定的公差范圍內(nèi) 外形滿足圖紙要求；表面平直，即拱彎小指斷面狀況斷面狀況、尺寸精度尺寸精度和形狀誤差形狀誤差。沖壓工藝 工藝概述 成形工藝 工藝文件 沖壓板材2. 沖裁沖裁/彎曲彎曲/拉深工藝簡介拉深工藝簡介2.5沖裁件沖裁件斷面特征斷面特征圓角帶圓角帶a a：刃口附近的材料產(chǎn)生彎曲和伸長變形。光亮帶光亮帶b：塑性剪切變形。質(zhì)量最好的區(qū)域。斷裂帶斷裂帶c：裂紋形成及擴展。毛刺區(qū)毛刺區(qū)d：間隙存在，裂紋產(chǎn)生不在刃尖，毛刺不可避免。此外，間隙不正常、刃口不鋒利，還會加大毛刺。沖壓工藝 工藝概述 成形工藝 工藝文件 沖壓板材2. 沖裁沖裁/彎曲彎曲/拉深工藝簡介拉深工藝簡介沖壓工藝 工藝概述 成

9、形工藝 工藝文件 2.6落料與沖孔的區(qū)別與聯(lián)系落料與沖孔的區(qū)別與聯(lián)系 沖壓板材2. 沖裁沖裁/彎曲彎曲/拉深工藝簡介拉深工藝簡介落料與沖孔 a)落料 b)沖孔 如圖一沖壓工藝 工藝概述 成形工藝 工藝文件 沖壓板材2. 沖裁沖裁/彎曲彎曲/拉深工藝簡介拉深工藝簡介沖裁區(qū)應力、變形和沖裁件正常的斷面狀況a）沖孔件 b）落料件 沖壓工藝 工藝概述 成形工藝 工藝文件 如圖二 沖壓板材3. 沖裁沖裁/彎曲彎曲/拉深工藝簡介拉深工藝簡介3.1彎曲彎曲概述概述:彎曲方法彎曲方法： 將板料、型材、管材或棒料等按設計要求彎成一定的角度和一定的曲率，形成所需形狀零件的沖壓工序。彎曲方法可分為在壓力機上利用模具

10、進行的壓彎以及在專用彎曲設備上進行的折彎、滾彎、拉彎等。 生活中彎曲件:有什么？ 沖壓工藝 工藝概述 成形工藝 工藝文件 沖壓板材3. 沖裁沖裁/彎曲彎曲/拉深工藝簡介拉深工藝簡介彎曲件缺陷彎曲件缺陷：彎曲回彈(1).彎曲回彈：材料在常溫下的彎曲總是伴有彈性變形，在卸載后，總變形中的彈性變形部分立即恢復，引起工件回跳，稱為回彈，回彈的結(jié)果表現(xiàn)在彎曲件曲率和角度的變化。(2).影響回彈的因素影響回彈的因素：a材料的力學性能；b相對彎曲半徑；c彎曲中心角；d彎曲方式及彎曲模；e工件的形狀。一般情況下，減小彎曲回彈方法有：1）改進彎曲件局部結(jié)構(gòu)和選用合適材料 ；2）補償法 ；3）校正法 ； 4）拉彎

11、法。 3.2彎曲常見缺陷及原因彎曲常見缺陷及原因沖壓工藝 工藝概述 成形工藝 工藝文件 沖壓板材3. 沖裁沖裁/彎曲彎曲/拉深工藝簡介拉深工藝簡介板料彎曲內(nèi)部的應力狀態(tài)沖壓工藝 工藝概述 成形工藝 工藝文件 如圖一 沖壓板材3. 沖裁沖裁/彎曲彎曲/拉深工藝簡介拉深工藝簡介板料彎曲狀態(tài)沖壓工藝 工藝概述 成形工藝 工藝文件 如圖二 沖壓板材3. 沖裁沖裁/彎曲彎曲/拉深工藝簡介拉深工藝簡介彎曲成形典型零件彎曲成形典型零件 沖壓工藝 工藝概述 成形工藝 工藝文件 如圖三 沖壓板材3. 沖裁沖裁/彎曲彎曲/拉深工藝簡介拉深工藝簡介模具壓彎模具壓彎折彎折彎滾彎滾彎拉彎拉彎沖壓工藝 工藝概述 成形工藝

12、 工藝文件 如圖四 沖壓板材4.14.1拉深拉深概述概述： 拉深又稱拉延，是利用拉深模在壓力機的作用下，將平板坯料或空心工序件制成開口空心零件的加工方法?？梢约庸ばD(zhuǎn)體零件，還可加工盒形零件及其它形狀復雜的薄壁零件。拉深模的特點拉深模的特點: : 結(jié)構(gòu)相對較簡單，與沖裁模比較，工作部分有較大的圓角，表面質(zhì)量要求高，凸、凹模間隙略大于板料厚度。2）圓筒形件拉深變形分析拉深成形時的受力分析如圖:F1F1、F2F2、F3F3、F5F5摩擦力摩擦力; ; F4F4拉深力；拉深力；FyFy壓邊力。壓邊力。 4. 沖裁沖裁/彎曲彎曲/拉深拉深工藝簡介工藝簡介沖壓工藝 工藝概述 成形工藝 工藝文件 沖壓板材

13、 拉深時毛坯的法蘭部分在拉深時會變厚，在切向壓應力作用下，可能因失穩(wěn)而起皺，同時法蘭區(qū)材料變厚也會影響進料，這樣會加劇弱區(qū)的變薄，弱區(qū)也就越易開裂。措施：措施：1.1.壓邊圈方式的選擇壓邊圈方式的選擇2.2.錐形壓邊，錐形凸模錐形壓邊，錐形凸模3.3.拉深件的材料：用于拉深的材料一般要求具有較好的塑性、低的屈拉深件的材料：用于拉深的材料一般要求具有較好的塑性、低的屈強比、大的板平面方向性強比、大的板平面方向性 4. 沖裁沖裁/彎曲彎曲/拉深拉深工藝簡介工藝簡介沖壓工藝 工藝概述 成形工藝 工藝文件 沖壓板材1.上模座上模座2. 模柄模柄3.凸模固定板凸模固定板4.凹模凹模5.定位板定位板6.

14、壓邊圈壓邊圈7. 凸模凸模8.下模板下模板9.下模座下模座4. 沖裁沖裁/彎曲彎曲/拉深拉深工藝簡介工藝簡介4.24.2拉深模的典型結(jié)構(gòu)拉深模的典型結(jié)構(gòu)沖壓工藝 工藝概述 成形工藝 工藝文件 沖壓板材沖壓工藝 工藝概述 成形工藝 工藝文件 4. 沖裁沖裁/彎曲彎曲/拉深拉深工藝簡介工藝簡介4.3拉深過程中的質(zhì)量問題：拉深過程中的質(zhì)量問題：容易出現(xiàn)問題：起皺、拉毛、開裂等等。拉深模特點特點： 結(jié)構(gòu)相對較簡單，與沖裁模比較，工作部分有較大的圓角，表面質(zhì)量要求高，凸、凹模間隙略大于板料厚度。 起皺起皺拉毛拉毛開開裂裂 沖壓板材4. 沖裁沖裁/彎曲彎曲/拉深拉深工藝簡介工藝簡介沖壓工藝 工藝概述 成形

15、工藝 工藝文件 拉拉深深件件類類型型如圖一 沖壓板材4. 沖裁沖裁/彎曲彎曲/拉深拉深工藝簡介工藝簡介沖壓工藝 工藝概述 成形工藝 工藝文件 拉拉深深變變形形過過程程拉拉深深的的網(wǎng)網(wǎng)格格試試驗驗如圖二 沖壓板材4. 沖裁沖裁/彎曲彎曲/拉深拉深工藝簡介工藝簡介沖壓工藝 工藝概述 成形工藝 工藝文件 凸凸緣緣變變形形區(qū)區(qū)的的起起皺皺 如圖三 沖壓板材4. 沖裁沖裁/彎曲彎曲/拉深拉深工藝簡介工藝簡介沖壓工藝 工藝概述 成形工藝 工藝文件 如圖四筒筒壁壁的的拉拉裂裂 沖壓板材5. 掌握掌握常見工藝文件常見工藝文件沖壓工藝 工藝概述 成形工藝 工藝文件 通過對沖壓工藝文件的熟悉，對沖壓可能產(chǎn)生的質(zhì)量

16、問題起到預防作用。 沖壓工藝文件主要：工藝卡、檢驗指導書、三檢臺帳，沖壓件缺陷警示卡、零件檢測報告、技術(shù)通知單等。5.15.1工藝文件工藝文件概述概述：5.2工藝卡、檢驗指導書、三檢臺帳、沖壓件缺陷警示卡、零件檢測報告主要作用如下：圖1圖2圖3工藝卡：穩(wěn)定生產(chǎn)工藝參數(shù)，保證零件品質(zhì)質(zhì)量。 沖壓板材5. 掌握掌握常見工藝文件常見工藝文件沖壓工藝 工藝概述 成形工藝 工藝文件 檢驗指導書、三檢臺帳、沖壓件缺陷警示卡作用：方便統(tǒng)計、檢查生產(chǎn)數(shù)據(jù)與警示員工過程檢驗，預防生產(chǎn)質(zhì)量問題。檢驗指導書三檢臺帳沖壓件缺陷警示卡 沖壓板材5. 掌握掌握常見工藝文件常見工藝文件沖壓工藝 工藝概述 成形工藝 工藝文件

17、 零件檢測報告、技術(shù)通知單作用：分析、整改解決問題點參數(shù)，方便數(shù)據(jù)的統(tǒng)計及解決質(zhì)量問題，預防生產(chǎn)質(zhì)量問題。零件檢測報告零件檢測報告技術(shù)通知單 沖壓板材 沖壓用材料費用一般占沖壓件成本的60-80%，作為汽車產(chǎn)品，它是影響整車成本的重要因素。1、板料的尺寸規(guī)格 a. 厚度t（系列化） 0.3mm、0.5mm、0.8 mm、1.0 mm b. 帶料（?。?c.塊料（厚）沖壓工藝 工藝概述 成形工藝 工藝文件 沖壓板材6.沖壓板材沖壓板材6.16.1沖壓板材簡介沖壓板材簡介6.26.2沖壓材料的沖壓性能要求沖壓材料的沖壓性能要求： 沖壓材料是影響零件質(zhì)量和模具壽命的重要因素。6.2.1一般含碳量0.

18、05-0.15%的低碳鋼具有良好塑性2.2材料晶粒大小對塑性的影響： A、粒大（桔皮狀）塑性低成形易破裂 B、晶粒過小-成型后彈復增加 C、一般取0.8-2mm板材，晶粒度以5-9級為好，同一批鋼板相鄰級別以不超過2-5級為好6.2.3材料應具有抗壓失穩(wěn)起皺的能力6 . 2 . 4 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、硬度塑性應變比。沖壓工藝 工藝概述 成形工藝 工藝文件 沖壓板材6.沖壓板材沖壓板材6.3.1鋼板表面應光潔：如有擦傷、麻點、劃痕、氣孔或宿孔等缺陷或材料表面有分層現(xiàn)象時，則在沖壓過程中有缺陷部位會產(chǎn)生應力集中而引起破裂 6.3.2外形尺寸符合工藝要求6.3.3表面無銹：如有銹，會損傷模具，影響后續(xù)焊接，涂裝工序的正常進行6.3.4表面平整：材料表面不平，會影響剪切和沖壓時的定位不穩(wěn)而造成廢品，或因在沖裁過程中鋼板變形時的展開作用而損壞沖頭沖壓工藝 工藝概述 成形工藝 工藝文件 沖壓板材6.沖壓板材沖壓板材6.36.3掌握掌握沖壓板材表面質(zhì)量要領沖壓板材表面質(zhì)量要領6.46.4沖壓板材分類沖壓板材分類 08，08F，08AL；（中國） SPCC，SPCD，SPCE；（日本） ST12，ST13，ST14；（德國） SPCCSP