沖壓工藝的基礎知識和詳細介紹學習教案

1、會計學1沖壓沖壓(chngy)工藝的基礎知識和詳細介工藝的基礎知識和詳細介紹紹第一頁，共78頁。第1頁/共77頁第二頁，共78頁。可以沖壓出形狀相對復雜的零件，廢料少?？梢詻_壓出形狀相對復雜的零件，廢料少。 產(chǎn)品具有足夠高的精度和較低的表面粗糙度，產(chǎn)品具有足夠高的精度和較低的表面粗糙度， 互換性能好?；Q性能好。能獲得質量輕、材料消耗能獲得質量輕、材料消耗(xioho)(xioho)少、強度和剛度少、強度和剛度 較高的零件。較高的零件。沖壓操作簡單，工藝過程便于機械化和沖壓操作簡單，工藝過程便于機械化和 自動化，生產(chǎn)率高。零件成本低。自動化，生產(chǎn)率高。零件成本低。第2頁/共77頁第三頁，共78

2、頁。修 整落 料 、 沖 孔切 舌切 斷分 離 工 序翻 邊拉 深成 型彎 曲變 形 工 序基 本 工 序第3頁/共77頁第四頁，共78頁。第4頁/共77頁第五頁，共78頁。一一. .落料及落料及(lioj)(lioj)沖孔（沖裁）沖孔（沖裁） 落料是被分離的部分為成品，而周邊落料是被分離的部分為成品，而周邊(zhu bin)是廢料是廢料；沖孔是被分離的部分沖孔是被分離的部分(b fen)為廢料，而周邊是成品為廢料，而周邊是成品;第5頁/共77頁第六頁，共78頁。第6頁/共77頁第七頁，共78頁。彈性彈性(tnxng)變形變形塑性塑性變形變形斷裂斷裂(dun li)分離分離影響沖裁的主要因素：

3、沖模間隙、刃口的鋒利程度及沖裁力。影響沖裁的主要因素：沖模間隙、刃口的鋒利程度及沖裁力。彈性變形階段彈性變形階段塑性變形階段塑性變形階段斷裂分離階段斷裂分離階段第7頁/共77頁第八頁，共78頁。彈性彈性(tnxng)變形變形第8頁/共77頁第九頁，共78頁。塑性變形塑性變形第9頁/共77頁第十頁，共78頁。斷裂斷裂(dun li)階段階段第10頁/共77頁第十一頁，共78頁。沖裁沖裁第11頁/共77頁第十二頁，共78頁。第12頁/共77頁第十三頁，共78頁。間隙間隙(jin x)合適合適第13頁/共77頁第十四頁，共78頁。間隙間隙(jin x)過大過大第14頁/共77頁第十五頁，共78頁。間

4、隙間隙(jin x)過小過小第15頁/共77頁第十六頁，共78頁。凸凹模間隙對沖裁件質量凸凹模間隙對沖裁件質量(zhling)的影響的影響當間隙過小時，如圖示，外表尺寸略有增當間隙過小時，如圖示，外表尺寸略有增大，內(nèi)腔大，內(nèi)腔(ni qin)尺寸略有縮小（彈性尺寸略有縮?。◤椥曰貜停?。光面寬度增加，塌角、毛刺、斜回復）。光面寬度增加，塌角、毛刺、斜度等都有所減小，工件質量較高。度等都有所減小，工件質量較高。當間隙過大時，如圖示，斷面當間隙過大時，如圖示，斷面(dun min)光面減小，塌角與斜度增大，形成厚而大光面減小，塌角與斜度增大，形成厚而大的拉長毛刺，且難以去除，同時沖裁的翹的拉長毛刺，

5、且難以去除，同時沖裁的翹曲現(xiàn)象嚴重。外形尺寸縮小，內(nèi)腔尺寸增曲現(xiàn)象嚴重。外形尺寸縮小，內(nèi)腔尺寸增大，模具壽命較高。大，模具壽命較高。當間隙合適時，如圖所示，這時光面約占板厚當間隙合適時，如圖所示，這時光面約占板厚的的1/21/3左右，切斷面的塌角、毛刺和斜度均左右，切斷面的塌角、毛刺和斜度均很小。零件的尺寸幾乎與模具一致，完全可以很小。零件的尺寸幾乎與模具一致，完全可以滿足使用要求。滿足使用要求。間隙小間隙小間隙大間隙大間隙適中間隙適中第16頁/共77頁第十七頁，共78頁。c = mc單邊間隙值單邊間隙值板料厚度，板料厚度，mmm與材料性能與材料性能(xngnng)及厚度有關的系數(shù)及厚度有關的

6、系數(shù)低碳鋼、純鐵低碳鋼、純鐵 ：銅、鋁合金：銅、鋁合金： 高碳鋼：高碳鋼： 料厚料厚3mm時，時，m適當放大。適當放大。第17頁/共77頁第十八頁，共78頁。按材料按材料(cilio)種類及厚度種類及厚度選擇間隙選擇間隙第18頁/共77頁第十九頁，共78頁。第19頁/共77頁第二十頁，共78頁。落料件尺寸隨凹模刃口磨損而增大，沖孔落料件尺寸隨凹模刃口磨損而增大，沖孔(chn kn)件尺寸隨凸模磨損而減小，所以件尺寸隨凸模磨損而減小，所以落料凹?；韭淞习寄；?jbn)尺寸尺寸應取工件尺寸公差范圍內(nèi)應取工件尺寸公差范圍內(nèi)的較小的尺寸。的較小的尺寸。沖孔凸?；境叽鐟_孔凸?；境叽鐟」ぜ?/p>

7、件(gngjin)尺寸公差尺寸公差范圍內(nèi)的較大尺寸。范圍內(nèi)的較大尺寸。第20頁/共77頁第二十一頁，共78頁。平刃沖模的沖裁力按下式計算平刃沖模的沖裁力按下式計算: : P = KLs P = KLs式中：式中：P P沖裁力，沖裁力，N N ； L L沖裁周邊長（沖裁周邊長（mmmm）；）； s s坯料厚度坯料厚度(hud)(hud)（mmmm）；）； K K系數(shù)，常取；系數(shù)，常??； 材料抗剪強度（材料抗剪強度（MPaMPa），取。），取。第21頁/共77頁第二十二頁，共78頁。5 5、沖裁件的排樣：、沖裁件的排樣： 排樣是指落料件在條料，帶料或板料上合理排樣是指落料件在條料，帶料或板料上合理

8、(hl)布置的方布置的方法法 落料件的排樣有兩種類型：無搭邊排樣和有搭邊排樣。落料件的排樣有兩種類型：無搭邊排樣和有搭邊排樣。合理合理(hl)排樣可提高材料利用率。排樣可提高材料利用率。第22頁/共77頁第二十三頁，共78頁。不同排樣方式材料消耗(xioho)對比第23頁/共77頁第二十四頁，共78頁。第24頁/共77頁第二十五頁，共78頁。第25頁/共77頁第二十六頁，共78頁。修 整落 料 、 沖 孔切 舌切 斷分 離 工 序翻 邊拉 深成 型彎 曲變 形 工 序基 本 工 序第26頁/共77頁第二十七頁，共78頁。 二 修整(xizhng) 修整是利用修整模沿沖裁件外緣或內(nèi)孔刮削修整是利

9、用修整模沿沖裁件外緣或內(nèi)孔刮削(guxio)一薄層金屬，以切掉普通沖裁時在沖裁件斷一薄層金屬，以切掉普通沖裁時在沖裁件斷面上存留的剪裂帶和毛刺，從而提高沖裁件的尺寸精面上存留的剪裂帶和毛刺，從而提高沖裁件的尺寸精度和降低表面粗糙度。度和降低表面粗糙度。修整修整(xizhng)后沖裁件公差等級后沖裁件公差等級達達IT6IT7，表面粗糙度，表面粗糙度Ra為。為。修整工序簡圖修整工序簡圖第27頁/共77頁第二十八頁，共78頁。邊、剖切等工序邊、剖切等工序(gngx) (gngx) 。第28頁/共77頁第二十九頁，共78頁。修 整落 料 、 沖 孔切 舌切 斷分 離 工 序翻 邊拉 深成 型彎 曲變

10、形 工 序基 本 工 序第29頁/共77頁第三十頁，共78頁。一、一、 拉深拉深 ：使板料（淺的空心件）成形：使板料（淺的空心件）成形(chn xn)為空心件（深的空心件），而為空心件（深的空心件），而厚度基本不變的加工方法成為拉深。厚度基本不變的加工方法成為拉深。第30頁/共77頁第三十一頁，共78頁。第31頁/共77頁第三十二頁，共78頁。（1 1）拉深變化）拉深變化(binhu)(binhu)過過程程拉深過程及變形特點：拉深過程及變形特點： 拉深過程如圖示，其凸模和拉深過程如圖示，其凸模和凹模有一定的圓角，其間隙一般凹模有一定的圓角，其間隙一般稍大于板料厚度稍大于板料厚度(hud)。拉深

11、。拉深件的底部一般不變形，厚度件的底部一般不變形，厚度(hud)基本不變。直壁厚度基本不變。直壁厚度(hud)有所減小。有所減小。圓筒形零件圓筒形零件(ln jin)的拉深的拉深一一 拉深拉深第32頁/共77頁第三十三頁，共78頁。拉深拉深第33頁/共77頁第三十四頁，共78頁。第34頁/共77頁第三十五頁，共78頁。第35頁/共77頁第三十六頁，共78頁。拉裂拉裂起皺起皺現(xiàn)場現(xiàn)場(xinchng)拉裂起皺件拉裂起皺件第36頁/共77頁第三十七頁，共78頁。起皺起皺第37頁/共77頁第三十八頁，共78頁。正確選擇正確選擇(xunz)拉伸拉伸系數(shù)系數(shù)凸凹凸凹(t o)模圓角半徑模圓角半徑拉深中常

12、見的廢品及防止拉深中常見的廢品及防止(fngzh)措措施施 拉裂拉裂 ：從拉深過程中可以看到，拉伸件中最危險的部位是直壁從拉深過程中可以看到，拉伸件中最危險的部位是直壁與底部的過渡圓角處，當拉應力超過材料的強度極限時，此處將被與底部的過渡圓角處，當拉應力超過材料的強度極限時，此處將被“拉裂拉裂”。防止。防止“拉裂拉裂”的措施有：的措施有：潤滑不足或不適當潤滑不足或不適當凸凹模間隙凸凹模間隙第38頁/共77頁第三十九頁，共78頁。正確正確(zhngqu)選擇拉深選擇拉深系數(shù)系數(shù) 拉深件直徑拉深件直徑(zhjng)d與坯料直徑與坯料直徑(zhjng)D的比的比值稱為拉深系數(shù)，用值稱為拉深系數(shù)，用m

13、表示，即表示，即m = d/D。 拉深系數(shù)不小于。坯料的塑性差取上限值，塑拉深系數(shù)不小于。坯料的塑性差取上限值，塑性好取下限值。性好取下限值。 如果拉深系數(shù)(xsh)過小，不能一次拉深成形時，則可采用多次拉深工藝。 第一次拉深系數(shù)(xsh) m1 = d1/D 第二次拉深系數(shù)(xsh) m2 = d2/d1 第幾次拉深系數(shù)(xsh) mn = dn/dn-1 總的拉深系數(shù)(xsh) m = m1m2mn第39頁/共77頁第四十頁，共78頁。 凸凹模的圓角半徑：材料凸凹模的圓角半徑：材料(cilio)為鋼的拉深件為鋼的拉深件，取，取r凹凹=10，而，而r凸凸=（1）r凹。這兩個圓角半凹。這兩個圓

14、角半徑過小，產(chǎn)品容易拉裂。徑過小，產(chǎn)品容易拉裂。凸凹模間隙：一般取凸凹模間隙：一般取Z=（）（）.第40頁/共77頁第四十一頁，共78頁。避免起皺的工藝避免起皺的工藝(gngy)方法方法起皺：拉深系數(shù)越小，板料的相對起皺：拉深系數(shù)越小，板料的相對(xingdu)厚度越薄厚度越薄越容易起皺越容易起皺第41頁/共77頁第四十二頁，共78頁。第42頁/共77頁第四十三頁，共78頁。拉應力拉應力(yngl)壓應力壓應力(yngl)第43頁/共77頁第四十四頁，共78頁。第44頁/共77頁第四十五頁，共78頁。第45頁/共77頁第四十六頁，共78頁。 回彈(hu dn) 回彈現(xiàn)象由于(yuy)彈性變形的

15、恢復，坯料略微彈回一點，使被彎曲的角度增大。一般回彈角為010第46頁/共77頁第四十七頁，共78頁。 彎曲時還應盡可能使彎曲線與坯料彎曲時還應盡可能使彎曲線與坯料(p lio)纖維方向垂纖維方向垂直。直。與坯料與坯料(p lio)纖維方纖維方向垂直向垂直第47頁/共77頁第四十八頁，共78頁。翻邊孔的容許翻邊孔的容許(rngx)值值K=do / d 翻邊是在坯料的平面部分或曲面部分上使板料沿一定的曲率翻翻邊是在坯料的平面部分或曲面部分上使板料沿一定的曲率翻成豎立邊緣的沖壓成型成豎立邊緣的沖壓成型(chngxng)方法。內(nèi)孔翻邊和外緣翻邊。方法。內(nèi)孔翻邊和外緣翻邊。第48頁/共77頁第四十九頁

16、，共78頁。第49頁/共77頁第五十頁，共78頁。第50頁/共77頁第五十一頁，共78頁。用橡皮(xingp)壓制筋條用橡皮(xingp)芯脹型第51頁/共77頁第五十二頁，共78頁。多工序成型零件多工序成型零件(ln jin)落料后；落料后；三次拉深；三次拉深；沖孔；沖孔；翻邊；翻邊；沖缺。沖缺。第52頁/共77頁第五十三頁，共78頁。沖模沖模(chngm)的分類的分類簡簡單單模模連連續(xù)續(xù)模模復復合合模模第53頁/共77頁第五十四頁，共78頁。第54頁/共77頁第五十五頁，共78頁。簡單簡單(jindn)沖模沖模 在沖床的一次沖程中只完成一個工序的沖模，稱為簡單沖在沖床的一次沖程中只完成一個

17、工序的沖模，稱為簡單沖模。模具模。模具(mj)簡單簡單,造價低。造價低。簡單簡單(jindn)沖沖模模第55頁/共77頁第五十六頁，共78頁。第56頁/共77頁第五十七頁，共78頁。第57頁/共77頁第五十八頁，共78頁。 沖床的一次沖程中，在模具不同沖床的一次沖程中，在模具不同(b tn)部位上同時完部位上同時完成數(shù)道沖壓工序的模具，稱為連續(xù)模。生產(chǎn)率高，要求定位成數(shù)道沖壓工序的模具，稱為連續(xù)模。生產(chǎn)率高，要求定位精度高。精度高。連續(xù)連續(xù)(linx)沖模（級進模）沖模（級進模）連續(xù)連續(xù)(linx)沖沖模模第58頁/共77頁第五十九頁，共78頁。第59頁/共77頁第六十頁，共78頁。 沖床的一

18、次沖程中，在模具同一部位上同時完成數(shù)道沖壓沖床的一次沖程中，在模具同一部位上同時完成數(shù)道沖壓(chngy)工工序的模具，稱為復合模。精度高，模具復雜。序的模具，稱為復合模。精度高，模具復雜。復合復合(fh)模模落料沖孔落料沖孔(chn kn)復合模復合模第60頁/共77頁第六十一頁，共78頁。第61頁/共77頁第六十二頁，共78頁。凸、凹模做成一體凸、凹模做成一體(yt)第62頁/共77頁第六十三頁，共78頁。第63頁/共77頁第六十四頁，共78頁。不合理的落料外形(wi xn)沖孔件尺寸(ch cun)與厚度 關系第64頁/共77頁第六十五頁，共78頁。第65頁/共77頁第六十六頁，共78頁。第66頁/共77頁第六十七頁，共78頁。第67頁/共77頁第六十八頁，共78頁。第68頁/共77頁第六十九頁，共78頁。第69頁/共77頁第七十頁，共78頁。第70頁/共77頁第七十一頁，共78頁。第71頁/共77頁第七十二頁，共78頁。第72頁/共77頁第七十三頁，共78頁。第73頁/共77頁第七十四頁，共78頁。第74頁/共77頁第七十五頁，共78頁。采用采用(ciyng)焊接件焊接件改進工藝性改進工藝性第75頁/共77頁第七十六頁，共78頁。八道八道工序工序(gngx)改進(gijn)