教育訓(xùn)練沖壓原理課程,講師:陳偉,1,沖壓成形產(chǎn)品示例一日常用品,沖壓加工是制造業(yè)中最常用的一種材料成形加工方法。,2,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,3,加工對象：主要金屬板材,加工依據(jù)：板材沖壓成形性能（主要是塑性）,加工設(shè)備：主要是沖床,加工工藝裝備：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）。,4,沖壓加工用材料,SPCC表示一般用冷軋?zhí)妓劁摫“寮颁搸PCD表示沖壓用冷軋?zhí)妓劁摫“寮颁搸PCE表示深沖用冷軋?zhí)妓劁摫“寮颁搸PHC表示一般用熱軋鋼板及鋼帶SPHD表示沖壓用熱軋鋼板及鋼帶SPHE表示深沖用熱軋鋼板及鋼帶,1.鋼板型號的意義,5,沖壓加工用材料,2.冷軋板與熱軋板的區(qū)別,1、冷軋板表面有一定的光澤度，觸摸起來比較光滑2、熱軋板如未經(jīng)酸洗處理，則與市場上很多普通鋼板的表面相類似，生了銹的表面為紅色，沒生銹的表面為紫黑色,表面色澤區(qū)別,注：本公司使用的熱軋板已經(jīng)過酸洗處理,6,沖壓加工用材料,2.冷軋板與熱軋板的區(qū)別,使用性能比較,冷軋板,熱軋板,熱軋板硬度低，加工容易，延展性能好,冷軋板硬度高，但是不易變形，強度較高,冷軋鋼板韌性低，但能達到較好的屈強比,熱軋鋼板機械性能較差，但有較好的韌性和延展性,7,沖壓生產(chǎn)要素,沖壓生產(chǎn)的三要素,合理的沖壓工藝,先進的模具,高效的沖壓設(shè)備,8,板件通過模具進行塑性變形的一種方式，如果塑性變形過大，就會導(dǎo)致板件破裂，如果沒有達到塑性的條件，則板件容易起皺。,1.沖壓原理：,合理的沖壓工藝,9,沖壓：,沖壓生產(chǎn)場景,室溫下沖床模具材料分離或塑性變形。,連續(xù)沖模,合理的沖壓工藝,1.沖壓原理說明：,10,1.塑性的概念：塑性是指固體材料在足夠大的外力作用下發(fā)生永久變形而不破壞其完整性的能力。材料的塑性是塑性加工的依據(jù)，沖壓成形時總希望被沖壓的材料具有良好的塑性。,2.塑性變形,合理的沖壓工藝,11,2.影響塑性變形的主要因素：影響金屬材料塑性變形的因素有兩方面，一是金屬材料本身（金屬的成分和組織結(jié)構(gòu)），二是外部條件（變形溫度）。,合理的沖壓工藝,2.塑性變形,12,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。,先進的模具,13,沖壓成形加工特點,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模具成本高所以，沖壓成形適宜批量生產(chǎn)。,先進的模具,14,在沖壓生產(chǎn)過程中，千萬不能同時放兩片板件到模具里，否則可能會出現(xiàn)兩種情況，一是模具直接打爆掉，二是該模具內(nèi)被打成真空，上下模具分不開，基本上導(dǎo)致模具報廢。,先進的模具,切記：,15,高效的沖壓設(shè)備,沖壓機械的定義：是使用成對的工具（通稱模具），讓這工具進行關(guān)聯(lián)運動，使工具對置于其間的加工材料施加強大壓力進行成型加工的機械,機械沖床,液壓沖床,16,高效的沖壓設(shè)備,17,高效的沖壓設(shè)備,1.沖床的能力,加壓能力,扭矩能力,是表示該沖床在加工時可安全的產(chǎn)生最大壓力（加工力）的能力，這個能力稱為加壓能力（也稱為公稱壓力）,是表示在下死點以上若干毫米處才能產(chǎn)生的公稱壓力的能力稱為扭矩能力。這一能力與曲軸能否安全產(chǎn)生的回轉(zhuǎn)力（扭矩）有關(guān)，故稱之為扭矩能力,18,高效的沖壓設(shè)備,2.與沖床能力相關(guān)的規(guī)格,行程長度,每分鐘行程數(shù),閉合高度,工作臺面積,滑塊調(diào)整,是制造廠商對其設(shè)備能力的認定的標準行程,是沖床在連續(xù)作業(yè)情況下每分鐘回轉(zhuǎn)次數(shù),是在行程的下死點，滑塊調(diào)整到最高處測定的滑塊與工作臺面之間的距離,滑塊閉合高度的一般調(diào)整量應(yīng)至適當量為止，盡量控制在1020mm的范圍內(nèi),工作臺面的長*寬，但滑塊面積因要扣除導(dǎo)軌寬度，所以要比臺面面積小的多，選擇沖床應(yīng)以滑塊面積為準,19,沖壓生產(chǎn)的輔助測量工具,20,沖壓生產(chǎn)中應(yīng)該注意的問題點：,a.在生產(chǎn)過程中，一定要把光電保護打開，確保緊急情況時發(fā)生意外。b.工作中，移動按鈕要兩個同時按下，才能開動機床，其中一人送料或取料時候，另一人不能將手放置于操作按鈕上。c.生產(chǎn)中要注意廢料是否殘留在模具中，沖孔是否堵塞，如果有殘留廢料于模具中，應(yīng)及時通知模修人員清除廢料，以避免廢料堆積過多將模具壓爆。,1.安全問題,21,d.生產(chǎn)中如模具有問題，當修模人員修模后，操作人員應(yīng)檢查模具內(nèi)是否有模修人員遺留下的修模工具，以免把模具壓壞。e.如使用腳踏開關(guān)，一定要在模具周圍增加防護網(wǎng)，嚴防作業(yè)人員將身體的任何部位伸進模具中去。,1.安全問題,沖壓生產(chǎn)中應(yīng)該注意的問題點：,22,a.開始生產(chǎn)的時候，首先打一片板件由品管確認OK后，方可繼續(xù)生產(chǎn)。b.在打板件的過程中，操作人員應(yīng)對首、中、末件與工程件進行對比、查看。看板件是否有破裂，沖孔的個數(shù)等。c.對于沖孔模具工程，操作人員應(yīng)在生產(chǎn)完畢后清理廢料盒中的廢料，以便下次生產(chǎn)中可以通過檢查廢料盒中的廢料來判斷沖頭是否壞掉。,沖壓生產(chǎn)中應(yīng)該注意的問題點：,2.質(zhì)量問題,23,a.在裝DR（抽引、拉延）模具過程中，頂桿及定位銷必須嚴格按（頂桿、定位銷位置圖）擺放在工作臺中，并且在設(shè)備開啟后，要預(yù)頂，確認頂桿是否放置正確。b.使用油壓緩沖器必須嚴格按作業(yè)基準操作，并設(shè)定相應(yīng)的壓力。c.在放置板件時候，手停留在模具中的時間一定要盡可能的減少。能用吸鐵的盡可能用吸鐵去操作。,沖壓生產(chǎn)中應(yīng)該注意的問題點：,3.操作問題,24,模具從廣義上的分類1.鑄造模具2.鋼板模具模具上字母的含義：RST(restriking)整形PI(piereing)沖孔DR(draw)抽引TR(trimming)切邊BL(blank)下料FL(flang)折邊FO(form)成型,沖壓模具的認知,25,模具的工序工程分四大類：1.落料模具：根據(jù)設(shè)計零件的要求及材料的展開形狀，使鈑件尺寸符合零件成型形狀要求。2.拉延成型模具：使鈑件基本達到所要制作的零件的要求。3.切邊、沖孔模具：按零件的尺寸精度的要求，切除多余的部分。4.整形模具RST：最終達到所制造零件的形狀要求。,26,模具的安裝,一般次序：1.用卷尺量測沖壓模具（簡稱沖模）上下模面之間的高度，確定裝模高度。2.檢查臺面，用油石打磨臺面及滑塊面。3.將沖模運至沖床工作臺面。并對準沖床中心。（前后左右一一對齊）4.根據(jù)量測的沖模高度調(diào)整沖床滑塊的高度，（在量測的基礎(chǔ)上適當增加12mm）5.如果該模具工程有打桿須將打杠放入模具中。,27,模具的安裝,一般次序：6.如果該模具工程有頂桿，須按照頂桿安裝圖安裝頂桿（必須確認頂桿和工作臺面是相平的,絕對不能高出臺面），并調(diào)整油壓緩沖器壓力。7.將滑塊開至下死點，使滑塊面與沖模上模面緊密結(jié)合。8.固定上模部分。并開啟沖床緩慢空沖若干下（建議5次回轉(zhuǎn)）9.將滑塊回到下死點，固定下模。10.試沖，并確認閉合高度。,28,模具的裝模高度：,模具的閉合高度：,指沖床的滑塊在下死點的時候正好與模具的上模座平面正好吻合的高度。,指沖模在最低工作位置時，上模座上平面至下模座下平面之間的距離。,29,1卸料裝置,形式：,模具上的卸料裝置與推件裝置,固定卸料裝置、彈壓卸料裝置和廢料切刀,（1）固定卸料板,特點：,卸料力大，卸料可靠,適用：,板料較厚（大于0.5mm）、卸料力較大、平直度要求不很高的沖裁件,30,（2）彈壓卸料裝置,特點：,兼卸料及壓料作用，沖件質(zhì)量較好，平直度較高。,適用：,質(zhì)量要求較高的沖裁件或薄板沖裁。,裝配要求：,在模具開啟狀態(tài)，卸料板應(yīng)高出模具工作零件刃口0.30.5mm，以便順利卸料。,31,（3）廢料切刀,適用：,沖件尺寸大，采用廢料切刀將廢料切開而卸料,結(jié)構(gòu),a）圓廢料切刀，用于小型模具和切薄板廢料,b）方形廢料切刀，用于大型模具和切厚板廢料,32,（1）推件裝置,a）剛性推件裝置,b）彈性推件裝置,特點：,2推件（頂件）裝置,組成：,推板,壓料、卸料,出件力不大，但出件平穩(wěn)無撞擊，沖件質(zhì)量較高。,打桿、（推板、連接推桿、）推件塊,推件力大，工作可靠,作用：,特點：,33,（2）頂件裝置,模具處于開啟狀態(tài)時，必須順利復(fù)位，工作面高出凹模平面，以便繼續(xù)沖裁；,特點：,組成：,制造、裝配要求：,模具處于閉合狀態(tài)時，其背后有一定空間，以備修磨和調(diào)整的需要；,與凹模為間隙配合；與凸模呈較松的間隙配合，都可根據(jù)板料厚度取適當間隙。,頂桿、頂件塊和裝在下模底下的緩沖器,頂件力容易調(diào)節(jié)，工作可靠，沖件平直度較高,34,特別強調(diào)拉伸：又稱拉延，是利用拉伸模在沖床的壓力作用下，將平板坯料制成開口空心零件的加工方法。它是沖壓基本工序之一?？梢约庸ばD(zhuǎn)體零件，還可加工盒形零件及其它形狀復(fù)雜的薄壁零件。,拉伸,不變薄拉伸,變薄拉伸,拉伸模：,拉伸模特點：,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。,拉伸所使用的模具。,35,拉伸件的起皺與拉裂,拉伸過程中的質(zhì)量問題：,主要是