冷沖壓工藝與模具設(shè)計緒論課件

模具設(shè)計與制造專業(yè)主干專業(yè)課程冷沖壓工藝與模具設(shè)計《冷沖壓工藝與模具設(shè)計》模具設(shè)計與制造專業(yè)主干專業(yè)課程授課學(xué)時：60學(xué)時

課程任務(wù)：1.了解常見沖壓工序的變形規(guī)律；2.認(rèn)識沖壓成形工藝方法、沖壓模具典型結(jié)構(gòu)、沖壓模具加工方法與手段；3.掌握沖壓工藝與模具設(shè)計方法、了解沖壓模具制造工藝設(shè)計方法；4.具備進(jìn)行中等復(fù)雜沖壓零件的沖壓工藝編制、沖模設(shè)計、沖模制造工藝編制的能力。課程性質(zhì)：模具設(shè)計與制造專業(yè)的一門主干專業(yè)技術(shù)課，是一門實踐性、綜合性很強的課程。課程情況總體簡介《冷沖壓工藝與模具設(shè)計》第一次課冷沖壓與模具設(shè)計概述內(nèi)容簡介：

本章講述冷沖壓工藝與模具設(shè)計的基礎(chǔ)知識。涉及沖壓和沖模概念、沖壓工序和沖模分類；冷沖模的發(fā)展方向等?！独錄_壓工藝與模具設(shè)計》第一次課冷沖壓工藝與模具設(shè)計概述

沖壓成形基本概念、沖模工序分類。重點：難點：

沖壓成形基本規(guī)律、沖模工序分類?！独錄_壓工藝與模具設(shè)計》第一次課冷沖壓工藝與模具設(shè)計概述俗話說：“沒有規(guī)矩不成方圓”世界上的許許多多東西都是從他們各具特色的“規(guī)矩”中誕生出來得。東西-----產(chǎn)品，規(guī)矩-------模具。

模具：是一種特殊的模型，用來塑造(制造)產(chǎn)品；從工藝的角度，模具是一種成型制品的特殊工藝裝備。模具技術(shù)：研究模具設(shè)計、制造以及產(chǎn)品成型工藝的技術(shù)。沖壓工藝是一種特殊的成型工藝，沖壓模具是模具中的一種．《冷沖壓工藝與模具設(shè)計》第一次課冷沖壓工藝與模具設(shè)計概述模具的重要性：

在現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)中，60%~90%的工業(yè)產(chǎn)品需要模具加工，模具工業(yè)已成為工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，許多新產(chǎn)品的開發(fā)都依賴于模具，特別是汽車、電子電器、輕工、航空等行業(yè)。因此，模具是工業(yè)生產(chǎn)的重要裝備，是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)。模具被譽為工業(yè)之父，其技術(shù)集現(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)品制造技術(shù)之大成。世界各國給模具的稱謂：日本：進(jìn)入富裕社會的原動力。德國：金屬加工業(yè)中的帝王。羅馬尼亞：模具就是黃金。歐美：磁力工業(yè)?！独錄_壓工藝與模具設(shè)計》第一次課冷沖壓工藝與模具設(shè)計概述沖壓技術(shù)是一古老而又新，又有很大發(fā)展?jié)摿Φ募夹g(shù)。

人類在新石器時代末期，就開始以錘敲擊天然紅銅來制造裝飾品和日用品。中國約在公元前2000多年就已經(jīng)開始冷鍛工藝制造工具．開始是利用錘擊方式來制造裝飾品，后來出現(xiàn)通過人拉繩索和滑車來提起重錘再自由落下的方法來變形金屬，如所示。十四世紀(jì)以后出現(xiàn)了利用畜力和水利作為動力來錘擊金屬成形。這個時期的施工方法較落后、工藝簡陋，學(xué)習(xí)方法也是心傳口授，制造水平全憑工匠技藝的高低，不能大量生產(chǎn)。現(xiàn)代沖壓技術(shù)十九世紀(jì)中期開始機械化生產(chǎn)，成為應(yīng)用最為廣泛的成形工藝之一?！独錄_壓工藝與模具設(shè)計》第一次課冷沖壓工藝與模具設(shè)計概述從電機定、轉(zhuǎn)子硅鋼片地生產(chǎn)演變過程就可以看到?jīng)_壓模具的發(fā)展演變過程。在十九世紀(jì)末，硅鋼片采用最簡單的單工序模具。采用單工序的模具先落料得到一個圓板毛坯或用圓剪機生產(chǎn)圓板毛坯，然后再用沖孔模在圓板毛坯上依次將槽沖出。在二十世紀(jì)初，沖模結(jié)構(gòu)由單工序模向復(fù)合模發(fā)展，并有了少量的具有三～五個工位的級進(jìn)模，模塊由整塊向拼塊發(fā)展，這個時期的電機硅鋼片的生產(chǎn)大多采用復(fù)合模工藝，外圓和多槽結(jié)構(gòu)在一副模具中一次沖壓完成。今天，我們不僅可以利用多工位的精密級進(jìn)模沖壓出高精度、形狀復(fù)雜的電機硅鋼片，而且可以在這副級進(jìn)模中同時完成硅鋼片的疊鉚，這樣，我們送進(jìn)模具的是硅鋼片的條料，從模具出來的是電機鐵芯。

《冷沖壓工藝與模具設(shè)計》冷沖壓：一、冷沖壓與冷沖模概念第一次課冷沖壓工藝與模具設(shè)計概述1.基本概念沖壓生產(chǎn)場景是在室溫下，利用安裝在壓力機上的模具對材料施加壓力，使其產(chǎn)生分離或塑性變形，從而獲得所需零件的一種壓力加工方法。《冷沖壓工藝與模具設(shè)計》第一次課冷沖壓工藝與模具設(shè)計概述一、沖壓與沖模概念1.基本概念（續(xù)）合理的沖壓工藝先進(jìn)的模具高效的沖壓設(shè)備沖壓生產(chǎn)的三要素《冷沖壓工藝與模具設(shè)計》第一次課冷沖壓工藝與模具設(shè)計概述特別強調(diào)：沖壓模具重要性沖模一種特殊工藝裝備。

沖模與沖壓件有“一模一樣”的關(guān)系。沖模沒有通用性。

沖模是沖壓生產(chǎn)必不可少的工藝裝備，決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。

沖模的功能和作用、沖模設(shè)計與制造方法和手段，決定了沖模是技術(shù)密集、高附加值型產(chǎn)品。

一、沖壓與沖模概念1.基本概念（續(xù)）《冷沖壓工藝與模具設(shè)計》2．沖壓成形加工特點第一次課冷沖壓工藝與模具設(shè)計概述

低耗、高效、低成本

“一模一樣”、質(zhì)量穩(wěn)定、高一致性

可加工薄壁、復(fù)雜零件板材有良好的沖壓成形性能缺點：模具要求高、制造復(fù)雜、周期長、制造費昂貴，因而在小批量生產(chǎn)中受到限制。生產(chǎn)中有噪音。綜上所述，沖壓成形適宜批量生產(chǎn)。

一、沖壓與沖模概念《冷沖壓工藝與模具設(shè)計》二、沖壓工序的分類第一次課冷沖壓工藝與模具設(shè)計概述1、根據(jù)工藝性質(zhì)分：分離工序、塑性成形工序

2、根據(jù)工序組合程度分：單工序、復(fù)合工序、連續(xù)工序分離工序：沖壓成形時，變形材料內(nèi)部的應(yīng)力超過強度極限σb，使材料發(fā)生斷裂而產(chǎn)生分離，從而成形零件。分離工序主要有剪裁和沖裁等。（如圖）

《冷沖壓工藝與模具設(shè)計》第一次課冷沖壓工藝與模具設(shè)計概述成形工序：沖壓成形時，變形材料內(nèi)部應(yīng)力超過屈服極限σs，但未達(dá)到強度極限σb，使材料產(chǎn)生塑性變形，從而成形零件。成形工序主要有彎曲、拉深、翻邊等。（如圖）

二、沖壓工序的分類如圖（續(xù)）《冷沖壓工藝與模具設(shè)計》1.沖模的分類三、沖模沖裁模、彎曲模、拉深模、成形模等。第一次課冷沖壓工藝與模具設(shè)計概述（2）根據(jù)工序組合程度分類：單工序模、復(fù)合模、級進(jìn)模（1）根據(jù)工藝性質(zhì)分類：《冷沖壓工藝與模具設(shè)計》第一次課冷沖壓工藝與模具設(shè)計概述四、沖壓設(shè)備的選用及模具安裝

(1)公稱壓力

(2)滑塊行程長度

(3)行程次數(shù)

(4)工作臺面尺寸

(5)滑塊模柄孔尺寸

(6)閉合高度

(7)電機功率的選擇《冷沖壓工藝與模具設(shè)計》沖壓產(chǎn)品生產(chǎn)流程：五、沖模設(shè)計與制造的要求第一次課冷沖壓工藝與模具設(shè)計概述（沖壓）產(chǎn)品設(shè)計沖壓成形工藝設(shè)計沖壓模具設(shè)計沖模制造沖壓產(chǎn)品生產(chǎn)相互影響相互關(guān)聯(lián)沖模設(shè)計與制造流程圖《冷沖壓工藝與模具設(shè)計》

沖壓模具設(shè)計與制造包括沖壓工藝設(shè)計、模具設(shè)計與模具制造三大基本工作。沖壓工藝設(shè)計是沖模設(shè)計的基礎(chǔ)和依據(jù)。沖模設(shè)計的目的是保證實現(xiàn)沖壓工藝。沖模制造則是模具設(shè)計過程的延續(xù)，目的是使設(shè)計圖樣，通過原材料的加工和裝配，轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂惺褂霉δ芎褪褂脙r值的模具實體。

第一次課冷沖壓工藝與模具設(shè)計概述五、沖模設(shè)計與制造的要求（續(xù)）《冷沖壓工藝與模具設(shè)計》1.我國沖壓技術(shù)現(xiàn)狀技術(shù)落后、經(jīng)濟(jì)效益低。主要原因：①沖壓基礎(chǔ)理論與成形工藝落后；

②模具標(biāo)準(zhǔn)化程度低；

③模具設(shè)計方法和手段、模具制造工藝及設(shè)備落后；

④模具專業(yè)化水平低。所以，結(jié)果導(dǎo)致我國模具在壽命、效率、加工精度、生產(chǎn)周期等方面與先進(jìn)工業(yè)發(fā)達(dá)國家的模具相比差距相當(dāng)大。

六、沖壓技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展方向第一次課冷沖壓工藝與模具設(shè)計概述《冷沖壓工藝與模具設(shè)計》第一次課冷沖壓工藝與模具設(shè)計概述2.沖壓技術(shù)發(fā)展方向產(chǎn)品市場變化：技術(shù)發(fā)展：牽引推動沖壓模具設(shè)計與制造技術(shù)正由手工設(shè)計、依靠人工經(jīng)驗和常規(guī)機械加工技術(shù)向以計算機輔助設(shè)計（CAD）、數(shù)控切削加工、數(shù)控電加工為核心的計算機輔助設(shè)計與制造（CAD/CAM）技術(shù)轉(zhuǎn)變。六、沖壓技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展方向（續(xù)）多品種、少批量，更新?lián)Q代速度快計算機技術(shù)、制造新技術(shù)《冷沖壓工藝與模具設(shè)計》第一次課冷沖壓工藝與模具設(shè)計概述(3)模具新材料及熱、表處理

提高使用性能,改善加工性能，提高壽命。(4)模具CAD/CAM技術(shù)二、三維相結(jié)合的數(shù)字化設(shè)計技術(shù)與數(shù)字化制造技術(shù)。模具行業(yè)是最早應(yīng)用CAD/CAM技術(shù)的行業(yè)之一。(5)快速經(jīng)濟(jì)制模技術(shù)加快模具的制造速度，降低模具生產(chǎn)成本。適應(yīng)小批量試制。(6)先進(jìn)生產(chǎn)管理模式并行工程思想、標(biāo)準(zhǔn)化、專業(yè)化生產(chǎn)。六、沖壓技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展方向（續(xù)）2.沖壓技術(shù)發(fā)展方向（續(xù)）《冷沖壓工藝與模具設(shè)計》第一次課冷沖壓工藝與模具設(shè)計概述

模具工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)，是高技術(shù)行業(yè)。模具設(shè)計與制造技術(shù)水平的高低，是衡量一個國家產(chǎn)品制造水平高低的重要標(biāo)志之一。模具在日本被譽為“進(jìn)入富裕社會的原動力”、在德國被稱為“金屬加工業(yè)中的帝王”。模具設(shè)計與制造專業(yè)人才是制造業(yè)緊缺人才。六、沖壓技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展方向（續(xù)）《冷沖壓工藝與模具設(shè)計》第一次課冷沖壓工藝與模具設(shè)計概述

我國模具工業(yè)發(fā)展十分迅速，1996~2002年間，模具產(chǎn)值年平均增速在14%左右。由上可見，模具技術(shù)是先進(jìn)制造技術(shù)的重要代表，模具工業(yè)是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的一個重要組成部分，模具工業(yè)又是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的重要領(lǐng)域。六、沖壓技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展方向（續(xù)）《冷沖壓工藝與模具設(shè)計》第一次課冷沖壓工藝與模具設(shè)計概述六、學(xué)習(xí)要求和學(xué)習(xí)方法

《冷沖壓工藝與模具設(shè)計》總結(jié)第一次課冷沖壓工藝與模具設(shè)計概述沖壓與沖模概念沖壓工序的分類沖模的分類沖模設(shè)計與制造要求沖壓技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展方向沖模重要性《冷沖壓工藝與模具設(shè)計》作業(yè)：１、什么是冷沖壓？

2、冷沖壓的分類方法？

3、各種沖壓工序的特征？

4、沖壓的優(yōu)缺點？第一次課冷沖壓工藝與模具設(shè)計概述沖模設(shè)計與制造場景沖模設(shè)計沖模制造《冷沖壓工藝與模具設(shè)計》第一次課冷沖壓工藝與模具設(shè)計概述多工位精密級進(jìn)模《冷沖壓工藝與模具設(shè)計》第一次課冷沖壓工藝與模具設(shè)計概述沖壓成形產(chǎn)品示例一——日常用品《冷沖壓工藝與模具設(shè)計》第一次課冷沖壓工藝與模具設(shè)計概述沖壓成形產(chǎn)品示例二——高科技產(chǎn)品汽車覆蓋件飛機蒙皮《冷沖壓工藝與模具設(shè)計》第一次課冷沖壓工藝與模具設(shè)計概述數(shù)控高速銑削加工高效、高精度、高的表面質(zhì)量、可加工高硬材料《冷沖壓工藝與模具設(shè)計》第一次課冷沖壓工藝與模具設(shè)計概述五軸車銑中心多軸聯(lián)動、復(fù)合加工五軸加工中心《冷沖壓工藝與模具設(shè)計》第一次課冷沖壓工藝與模具設(shè)計概述

慢走絲線切割技術(shù)加工精度可達(dá)到±1.5μm，加工表面粗糙度Ra0.1～0.2μm?！独錄_壓工藝與模具設(shè)計》第一次課冷沖壓工藝與模具設(shè)計概述精密坐標(biāo)磨床

成型磨床數(shù)控光學(xué)曲線磨床

精密磨削、微細(xì)加工技術(shù)《冷沖壓工藝與模具設(shè)計》第一次課冷沖壓工藝與模具設(shè)計概述3R裝夾系統(tǒng)（統(tǒng)一工藝基準(zhǔn)定位系統(tǒng)）應(yīng)用先進(jìn)工藝裝備技術(shù)《冷沖壓工藝與模具設(shè)計》第一次課冷沖壓工藝與模具設(shè)計概述三坐標(biāo)數(shù)控測量《冷沖壓工藝與模具設(shè)計》第一次課冷沖壓工藝與模具設(shè)計概述《冷沖壓工藝與模具設(shè)計》第一次課冷沖壓工藝與模具設(shè)計概述《冷沖壓工藝與模具設(shè)計》第一次課冷沖壓工藝與模具設(shè)計概述《冷沖壓工藝與模具設(shè)計》第一次課冷沖壓工藝與模具設(shè)計概述《冷沖壓工藝與模具設(shè)計》