沖壓工藝基礎知識

1、 長安汽車股份有限公司長安汽車股份有限公司沖壓工藝學231231車間車間 周武周武20092009年年1010月月 長安汽車股份有限公司長安汽車股份有限公司目目 錄錄一、沖壓工藝概述二、沖壓材料概述四、沖壓零件概述三、沖壓模具概述 長安汽車股份有限公司長安汽車股份有限公司一、沖壓工藝概述一、沖壓工藝概述 （一）沖壓定義及特點（一）沖壓定義及特點 沖壓是塑性加工的基本方法之一，它是利用安裝在壓力機上的沖壓是塑性加工的基本方法之一，它是利用安裝在壓力機上的模具，對板料施加壓力使其變形和分離，從而獲得具有一定形狀、模具，對板料施加壓力使其變形和分離，從而獲得具有一定形狀、尺寸的零件的壓力加工方法。因

2、為它主要用于加工板料零件，所尺寸的零件的壓力加工方法。因為它主要用于加工板料零件，所以有時也叫板料沖壓。常溫下進行的板料沖壓稱為冷沖壓。以有時也叫板料沖壓。常溫下進行的板料沖壓稱為冷沖壓。2、沖壓的特點、沖壓的特點 1、沖壓的定義、沖壓的定義(1)、能沖壓出其他加工工藝難以加工或無法加工的形狀復雜的制件。、能沖壓出其他加工工藝難以加工或無法加工的形狀復雜的制件。(2)、沖壓件質(zhì)量穩(wěn)定，尺寸精度高。、沖壓件質(zhì)量穩(wěn)定，尺寸精度高。(3)、沖壓件具有重量輕、強度高、剛性好和表面粗糙度小等特點。、沖壓件具有重量輕、強度高、剛性好和表面粗糙度小等特點。(4)、生產(chǎn)效率高。、生產(chǎn)效率高。(5)、材料利用率

3、高。、材料利用率高。(6)、操作簡單，便于組織生產(chǎn)。、操作簡單，便于組織生產(chǎn)。 (7)、易于實現(xiàn)機械化與自動化生產(chǎn)。、易于實現(xiàn)機械化與自動化生產(chǎn)。(8)、冷沖壓的缺點是模具制造周期長、制造成本高，幫不適于單件小批生產(chǎn)。、冷沖壓的缺點是模具制造周期長、制造成本高，幫不適于單件小批生產(chǎn)。 長安汽車股份有限公司長安汽車股份有限公司一、沖壓工藝概述（二）沖壓工藝分類（二）沖壓工藝分類按金屬板料沖壓的變形特點可分為分離工序和變形工序兩大類 。分離工序：分離工序：金屬板料在沖壓力的作用下，其應力超過強度極限而沿一定的輪廓線斷裂，稱為分離工序?？煞譃槁淞?、沖孔和切割等沖裁分離工序 。 長安汽車股份有限公司長

4、安汽車股份有限公司變形工序：變形工序： 金屬板料在沖壓力的作用下，其應力超過屈服極限（但低于強度極限）而產(chǎn)生塑性變形，從而獲得一定形狀和尺寸要求的制件，稱為變形工序。通常變形工序又分為彎曲、拉延、成形三種。 長安汽車股份有限公司長安汽車股份有限公司一、沖壓工藝概述（三）典型沖壓工序簡介（三）典型沖壓工序簡介-知識點知識點-剪切斷面剪切斷面-四個特征區(qū)，即圓角帶、光亮帶、斷裂帶與毛刺帶。 沖裁模具間隙沖裁模具間隙-間隙對質(zhì)量、沖裁力及模具壽命有重大的影響，凸、凹模間隙值的確定用經(jīng)驗確定方法。 軟材料：軟材料： t1mm Z=(6-8%)t t=1-3mm Z=(10-15%)t=3-5mm Z=

5、(15-20%)t硬材料：硬材料： t1mm Z=(8-10%)tt=1-3mm Z=(11-17%)t t=3-5mm Z=(17-25%)t其中軟材料是指軟鋁、紫銅、黃銅及含碳（其中軟材料是指軟鋁、紫銅、黃銅及含碳（0.08-0.2）%的軟鋼。硬材料是指杜的軟鋼。硬材料是指杜拉鋁、含碳（拉鋁、含碳（0.3-0.4）%的中等硬鋼及含碳（的中等硬鋼及含碳（0.5-0.6）%的硬鋼。的硬鋼。 沖裁力的計算沖裁力的計算 - 公式 F0=1.3 L t t 材料厚度， t mm； 材料抗剪強度， 為Mpa；L 沖裁周長， L 為mm。1、沖沖 裁裁 ：利用模具使板料產(chǎn)生分離的沖壓工序，包括落料、沖孔

6、、切口、剖切、修邊等 。 長安汽車股份有限公司長安汽車股份有限公司一、沖壓工藝概述2、彎彎 曲曲：將板料、棒料、管料或型材等彎成一定形狀和角度零件的成形方法，是板料沖壓中常見的加工工序之一。 -知識點知識點-彎曲變形的特點彎曲變形的特點：1）曲變形區(qū)主要是彎曲件的園角部分，直線部分一般不產(chǎn)生塑性變形2）存在不拉長、不壓縮的中性層3）彈性回彈是彎曲成形常見的現(xiàn)象 長安汽車股份有限公司長安汽車股份有限公司一、沖壓工藝概述3、拉拉 深深 ：把平的毛坯料變?yōu)榭招牡牧慵?，或者把空心件進一步改變它的形狀和尺寸。-知識點知識點-拉深變形過程中有起皺及開裂現(xiàn)象拉深變形過程中有起皺及開裂現(xiàn)象 1）在拉深中整個凸

7、緣在起拱后形成波浪形的皺折，稱為起皺。2）在拉深中凸模圓角處的材料變薄最嚴重，加工硬化程度最低，強度提高最少，凸模圓角處成為最容易破裂的“危險斷面”，稱為開裂。拉深時沖擊線現(xiàn)象拉深時沖擊線現(xiàn)象： 通常在拉深件側(cè)壁上留有一條與成形方向垂直的缺陷。 壓料限位裝置的作用是：壓料限位裝置的作用是： 既防止拉深起皺，同時又避免因壓料力過大而造成工件破裂 。 長安汽車股份有限公司長安汽車股份有限公司二、沖壓材料概述（一）沖壓材料的性能指標（一）沖壓材料的性能指標1、沖壓材料應具有良好的塑性、沖壓材料應具有良好的塑性 影響材料的塑性的主要因素是材料的化學成分、金相組織和機械性能。金屬材料的晶粒大小對塑性影響

8、也很大。材料塑性的高低，通常用延伸率、屈服比s/b、冷彎試驗中的彎心直徑和杯突試驗深度來表示。延伸率、標突試驗深度值越大，塑性就越好；屈強比、彎心直徑越小，則材料的塑性越好。2、材料應具有良好的表面質(zhì)量、材料應具有良好的表面質(zhì)量 （1）高級精整表面質(zhì)量的（O5）板材 ，主要為外板零件使用。（2）一般精整表面質(zhì)量的（O3）板材，主要為內(nèi)板零件使用。 長安汽車股份有限公司長安汽車股份有限公司二、沖壓材料概述（二）常用沖壓材料牌號及工藝性能（二）常用沖壓材料牌號及工藝性能 用 途特 點牌號示例一般用（CQ）具有足夠的延展性，適用于簡單成型、彎曲或焊接加工DC02，SPCC沖壓用（DQ）具有比一般級較

9、大的延展性，適用于制造沖壓成型及較復雜變形加工的零部件DC03，SPCD深沖壓用（DDQ）具有比沖壓級較大的延展性，更為均勻的性能，適用于制造深沖壓成型及更為復雜變形加工的零部件DC04，SPCE特深沖壓用（EDDQ）具有比深沖壓級較大的延展性，更為均勻的性能，適用于制造特深沖壓成型及更為復雜變形加工的零部件DC05超深沖壓用（SEDDQ）具有比特深沖壓級更為優(yōu)異的沖壓性能，適用于制造超深沖壓成型及加工極復雜變形的零部件DC06，BSC3， 長安汽車股份有限公司長安汽車股份有限公司二、沖壓材料概述（三）常用沖壓材料牌號及力學性能（三）常用沖壓材料牌號及力學性能 牌 號拉伸性能硬 度屈服點Mpa

10、不大于抗拉強度MPa伸長率%L=80mm不小于HRBHRF不大于DC02280270410286594DC03240270370345588DC04210270350385086注：（1）屈服點為SL或p0。2 （2）硬度HRB適用于不大于1.1mm的鋼板及鋼帶，HRF適用于大于0.6mm至1.1mm的鋼板及鋼帶，HR30T適用于厚度不大于0.6mm的鋼板及鋼帶。 長安汽車股份有限公司長安汽車股份有限公司三、沖壓模具概述（一）（一）模具按工序分類的種類及結(jié)構(gòu)模具按工序分類的種類及結(jié)構(gòu)1）拉延成形模：結(jié)構(gòu)部件分為上模（凹模）、下模（凸模）、壓邊圈、導向板、限位塊、限位螺栓、定位器、起吊棒 長安汽

11、車股份有限公司長安汽車股份有限公司三、沖壓模具概述2）切邊沖孔模：結(jié)構(gòu)部件分為上模座、下模座、切邊鑲塊、切邊凸模、壓料器、氮氣彈簧、導栓導套、導向板、沖頭、凹模、鉚板、頂料氣缸、定位器、限位器、存放塊、起吊棒 長安汽車股份有限公司長安汽車股份有限公司三、沖壓模具概述3）整形翻邊模：結(jié)構(gòu)部件分為上模座、下模座、翻邊鑲塊、翻邊凸模、整形鑲塊、翻邊退料器、壓料器、氮氣彈簧、頂料器、導向板安全側(cè)銷、工作側(cè)銷、安全螺栓、起吊棒、定位器、限位器、存放塊。 長安汽車股份有限公司長安汽車股份有限公司三、沖壓模具概述（二）（二）常用模具材料常用模具材料 部件名稱材料熱處理狀態(tài)模座HT250、HT300、ZG45

12、、FC250、FC300（日本代號）拉延凸、凹模、壓邊圈Mo-Cr鑄鐵、Mo-V鑄鐵GM241（日本代號）表面火焰淬火導板T8A、T10A5862HRC導柱T8A、T10A5862HRC導套T8A、T10A5862HRC墊板454348HRC固定板4528-32 HRC 長安汽車股份有限公司長安汽車股份有限公司三、沖壓模具概述（二）（二）常用模具材料常用模具材料 沖孔凸模、凹模T8A、T10A、CrWMn、Cr12MoV5660HRC切邊凸模、凹模T8A、T10A、 CrWMn、Cr12MoV、KSCD-8001S（日本代號）5862HRC緩沖器聚胺脂、耐油橡膠斜契機構(gòu)ZG45、HT300、4

13、5 、T8A、T10A根據(jù)不同的部件進行不同的熱處理。彈簧60Mn、60Si2Mn4348 HRC頂桿452832HRC行程限制器453843HRC壓料器45、ZG45、HT300、HT250根據(jù)不同的要求進行拉桿螺絲452832HRC 長安汽車股份有限公司長安汽車股份有限公司四、沖壓零件概述（一）（一）沖壓零件的分類沖壓零件的分類1）外覆蓋件 ：站在成車外部可見的沖壓零件。 長安汽車股份有限公司長安汽車股份有限公司2）內(nèi)覆蓋件 ：坐在成車內(nèi)部可見的沖壓零件。四、沖壓零件概述 長安汽車股份有限公司長安汽車股份有限公司3）結(jié)構(gòu)件 ：站在成車外部及坐在成車內(nèi)部不可見的沖壓零件。四、沖壓零件概述 長

14、安汽車股份有限公司長安汽車股份有限公司四、沖壓零件概述（二）（二）沖壓零件的檢查沖壓零件的檢查1、外覆蓋件 ：1)不允許有開裂、縮頸、起皺、凹陷、波紋、折疊現(xiàn)象。2)表面不允許有劃痕、壓傷、拉傷和碰傷等表面缺陷。3)切邊后邊及沖孔無變形，孔數(shù)正確，毛刺滿足焊裝要求。4)翻邊后邊均勻，翻邊后表面不允許有起皺、拉傷。 檢查頻次： 1件/50件抽檢 長安汽車股份有限公司長安汽車股份有限公司2、內(nèi)覆蓋件 ：1）不允許有開裂、縮頸現(xiàn)象。2）零件裝飾后的可見面不允許有起皺、凹陷、折疊、壓傷、和碰傷等表面缺陷。3）零件裝飾后遮掩部位允許有起皺、凹陷、折疊、壓傷、和碰傷等表面缺陷。4）切邊后邊子及沖孔無變形，孔數(shù)正確，毛刺滿足焊裝要求。5)零件裝飾后遮掩部位允許翻邊后表面有起皺、拉傷和輕微的不平整