1、第一章 沖壓工藝概述1.1 沖壓工藝的特點(diǎn)1.2 沖壓工藝的分類1.3 沖壓技術(shù)的開展1.4 沖壓用資料1.5 沖壓設(shè)備第一章沖壓工藝概述1.1 沖壓工藝的特點(diǎn)利用沖模在沖壓設(shè)備上對(duì)金屬或非金屬板料施加一定的壓力，從而使其分別或變構(gòu)成為具有一定外形、并且滿足一定運(yùn)用要求的零件的加工方法。又稱冷沖壓或板料沖壓。1.1.1 沖壓的概念更多例如一：日用品例如二：高科技產(chǎn)品沖壓成形產(chǎn)品1.1 沖壓工藝的特點(diǎn)1.1.1 沖壓的概念沖壓成形產(chǎn)品例如一日用品1.1 沖壓工藝的特點(diǎn)1.1.1 沖壓的概念沖壓成形產(chǎn)品例如二高科技產(chǎn)品汽車覆蓋件飛機(jī)蒙皮1.1 沖壓工藝的特點(diǎn)1.1.1 沖壓的概念沖壓加工的“三要素

2、沖壓工藝與模具沖壓設(shè)備沖壓資料沖壓件1.1 沖壓工藝的特點(diǎn)1.1.2 沖壓的特點(diǎn) 1.資料利用率高；2.可以獲得外形復(fù)雜的零件；3.所獲得的零件有一定的精度和互換性；4.塑性變形過程中能改善金屬內(nèi)部組織；5.消費(fèi)率高，易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化；6.操作簡(jiǎn)單，對(duì)工人技術(shù)要求不高，便于組織消費(fèi)；7.大批量消費(fèi)時(shí)，產(chǎn)品本錢低。缺陷：模具要求高，制造復(fù)雜，周期長(zhǎng)，制造費(fèi)用高，不適宜小批量消費(fèi)。1.2 沖壓工藝的分類1.2.1 按變形性質(zhì)分1.分別工序被加工資料在外力作用下產(chǎn)生變形，當(dāng)作用在變形部分的應(yīng)力到達(dá)資料的抗剪強(qiáng)度時(shí)，資料將產(chǎn)生剪裂分別，從而構(gòu)成一定外形和尺寸的零件。2.成形工序被加工資料在外力作

3、用下，作用在變形部分的相當(dāng)應(yīng)力處于資料的屈服強(qiáng)度與抗拉強(qiáng)度之間，資料僅僅產(chǎn)生塑性變形，從而得到一定外形和尺寸的零件。1.2 沖壓工藝的分類1.2.2 按根本變形方式分1.沖裁：使資料沿封鎖或不封鎖的輪廓剪裂分別的沖壓工序，如沖孔，落料。2.彎曲：將資料彎成一定角度或外形的沖壓工序。3.拉深：將平板毛坯拉成空心件，或?qū)⒖招募耐庑魏统叽缬美钅Ｗ鬟M(jìn)一步改動(dòng)的沖壓工序。4.成形：使資料產(chǎn)生部分變形，以改動(dòng)零件或毛坯外形的沖壓工序。1.2 沖壓工藝的分類1.2.3 按工序組合方式分1.簡(jiǎn)單工序：在一副模具內(nèi)只完成零件的一個(gè)工序。2.組合工序：在一副模具內(nèi)完成兩種或兩種以上簡(jiǎn)單工序。根據(jù)工序組合的方法

4、，又可分為三類：復(fù)合沖壓：在壓力機(jī)的一次行程中，在一副模具的同一位置同時(shí)完成兩種或兩種以上的簡(jiǎn)單工序的沖壓方法。延續(xù)級(jí)進(jìn)沖壓：在壓力機(jī)的一次行程中，在一副模具的不同位置同時(shí)完成兩種或兩種以上簡(jiǎn)單工序的沖壓方法。延續(xù)-復(fù)合沖壓1.4 沖壓用資料1.4.1 沖壓對(duì)板料的根本要求1.4.2 板料力學(xué)性能和沖壓成形性能的關(guān)系1.4.3 常用沖壓資料1.4 沖壓用資料1.4.1 沖壓對(duì)板料的根本要求沖壓用資料應(yīng)滿足如下兩個(gè)根本要求：1.沖壓件的運(yùn)用要求如：機(jī)器上的主要沖壓件，要求有較高的強(qiáng)度和剛度； 電機(jī)電器上的某些沖壓件，要求有較好的導(dǎo)電性和導(dǎo)磁性； 飛機(jī)上的沖壓件，要求有足夠的強(qiáng)度和較小的密度； 化

5、工容器要求耐腐蝕。詳細(xì)來(lái)說，沖壓工藝對(duì)資料的根本要求有如下幾個(gè)方面：a.具有良好的沖壓成形性能稍后詳細(xì)講解b.具有較高的外表質(zhì)量c.資料的厚度公差應(yīng)符合國(guó)家規(guī)范2.沖壓工藝的要求1.4 沖壓用資料1.4.2 板料力學(xué)性能和沖壓成形性能的關(guān)系一、幾個(gè)概念：失穩(wěn)緊縮失穩(wěn)：板料在壓應(yīng)力作用下出現(xiàn)起皺；拉伸失穩(wěn)：板料在拉應(yīng)力作用下出現(xiàn)部分的縮頸或斷裂。成形極限板料在失穩(wěn)之前所能到達(dá)的最大變形程度。沖壓成形性能板料對(duì)沖壓成形工藝的順應(yīng)才干。主要包括以下三個(gè)方面：抗破裂性：板料抵抗失穩(wěn)的才干。貼模性：板料在沖壓過程中獲得與模具外形一致的才干。定形性：零件脫模后堅(jiān)持其模內(nèi)既得外形的才干。1.4 沖壓用資料1

6、.4.2 板料力學(xué)性能和沖壓成形性能的關(guān)系二、板料沖壓成形性能實(shí)驗(yàn) 板料的沖壓成形性能是經(jīng)過實(shí)驗(yàn)來(lái)確定的。 間接實(shí)驗(yàn)直接實(shí)驗(yàn)力學(xué)實(shí)驗(yàn)金屬學(xué)實(shí)驗(yàn)工藝實(shí)驗(yàn)拉伸實(shí)驗(yàn)，用以測(cè)定板料的力學(xué)性能目的確定資料的硬度、外表粗糙度、化學(xué)成分、結(jié)晶方位與晶粒度等又稱模擬實(shí)驗(yàn)，它是用模擬消費(fèi)實(shí)踐中的某種沖壓成形工藝的方法丈量出相應(yīng)的工藝參數(shù)1.4 沖壓用資料1.4.2 板料力學(xué)性能和沖壓成形性能的關(guān)系二、板料沖壓成形性能實(shí)驗(yàn) 拉伸實(shí)驗(yàn)試樣 1.4 沖壓用資料1.4.2 板料力學(xué)性能和沖壓成形性能的關(guān)系二、板料沖壓成形性能實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)時(shí)，利用丈量拉伸力P與拉伸行程試樣伸長(zhǎng)值L，根據(jù)這些數(shù)值作出 曲線。拉伸曲線 經(jīng)過實(shí)驗(yàn)

7、可以得到以下力學(xué)性能目的：強(qiáng)度目的：剛度目的：塑性目的：1.4 沖壓用資料1.4.2 板料力學(xué)性能和沖壓成形性能的關(guān)系三、力學(xué)性能目的與沖壓成形性能的關(guān)系由此可見，對(duì)于成形工序，當(dāng)屈服強(qiáng)度s和屈強(qiáng)比s / b小，均勻伸長(zhǎng)率u 、硬化指數(shù)n和厚向異性系數(shù)大，板平面各向異性指數(shù)小時(shí)，有利于沖壓變形和沖壓件質(zhì)量的提高，即具有良好的沖壓成形性能。1.4 沖壓用資料1.4.3 常用沖壓資料沖壓資料 金屬資料 非金屬資料 黑色金屬 有色金屬普通碳素鋼鋼板 優(yōu)質(zhì)碳素構(gòu)造鋼鋼板 低合金構(gòu)造鋼板 電工硅鋼板 不銹鋼板 銅及銅合金 鋁及鋁合金 膠木板橡膠塑料板1.5 沖壓設(shè)備1.5.1 沖壓設(shè)備類型的選擇1.5.

8、2 曲柄壓力機(jī)的組成1.5.3 曲柄壓力機(jī)的型號(hào)和技術(shù)參數(shù)1.5 沖壓設(shè)備1.5.1 沖壓設(shè)備類型的選擇一、分類按驅(qū)動(dòng)滑塊的力的來(lái)源可分為：機(jī)械壓力機(jī)，液壓機(jī)，氣動(dòng)壓力機(jī)；2. 按滑塊的數(shù)量可分為：?jiǎn)蝿?dòng)壓力機(jī)，雙動(dòng)壓力機(jī)；3. 按驅(qū)動(dòng)滑塊的機(jī)構(gòu)可分為：曲柄壓力機(jī)，肘桿式壓力機(jī)，摩擦壓力機(jī)；4. 按機(jī)架方式可分為：開式壓力機(jī)，閉式壓力機(jī)；1.5 沖壓設(shè)備1.5.1 沖壓設(shè)備類型的選擇二、壓力機(jī)的選擇沖壓設(shè)備主要是根據(jù)所要完成的沖壓工藝性質(zhì)、消費(fèi)批量、沖壓件的尺寸和精度等來(lái)選擇。1. 精度要求不高的中小型沖壓件，主要選用開式壓力機(jī)；2. 大中型件或精度要求高，載荷大的沖壓件，多項(xiàng)選擇用閉式；3.

9、難拉深且需求大的壓邊力時(shí)，應(yīng)選用雙動(dòng)壓力機(jī)；4. 外形復(fù)雜件的大批量消費(fèi)時(shí)，選用高速或多工位壓力機(jī)；5. 對(duì)校平、整形、壓印等成形工序，宜采用摩擦壓力機(jī)或肘桿式壓力機(jī)；6. 對(duì)大型厚板沖壓，宜采用液壓機(jī)。1.5 沖壓設(shè)備1.5.2 曲柄壓力機(jī)的組成組成：任務(wù)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)系統(tǒng)支配系統(tǒng)支承部件輔助系統(tǒng) 機(jī)械壓力機(jī)的任務(wù)機(jī)構(gòu)普通采用曲柄連桿機(jī)構(gòu)，通常稱為曲柄壓力機(jī)。曲 軸連 桿滑 塊連桿調(diào)理機(jī)構(gòu)曲柄壓力機(jī)任務(wù)原理圖1.5 沖壓設(shè)備1.5.2 曲柄壓力機(jī)的組成組成：任務(wù)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)系統(tǒng)支配系統(tǒng)支承部件輔助系統(tǒng) 機(jī)械壓力機(jī)的任務(wù)機(jī)構(gòu)普通采用曲柄連桿機(jī)構(gòu)，通常稱為曲柄壓力機(jī)。電 動(dòng) 機(jī)齒 輪皮帶和飛輪曲柄壓力機(jī)任

10、務(wù)原理圖1.5 沖壓設(shè)備1.5.2 曲柄壓力機(jī)的組成組成：任務(wù)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)系統(tǒng)支配系統(tǒng)支承部件輔助系統(tǒng) 機(jī)械壓力機(jī)的任務(wù)機(jī)構(gòu)普通采用曲柄連桿機(jī)構(gòu)，通常稱為曲柄壓力機(jī)。曲柄壓力機(jī)任務(wù)原理圖電氣控制箱離合器制動(dòng)器1.5 沖壓設(shè)備1.5.2 曲柄壓力機(jī)的組成組成：任務(wù)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)系統(tǒng)支配系統(tǒng)支承部件輔助系統(tǒng) 機(jī)械壓力機(jī)的任務(wù)機(jī)構(gòu)普通采用曲柄連桿機(jī)構(gòu)，通常稱為曲柄壓力機(jī)。曲柄壓力機(jī)任務(wù)原理圖床 身拉緊螺栓任務(wù)臺(tái)1.5 沖壓設(shè)備1.5.2 曲柄壓力機(jī)的組成組成：任務(wù)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)系統(tǒng)支配系統(tǒng)支承部件輔助系統(tǒng) 機(jī)械壓力機(jī)的任務(wù)機(jī)構(gòu)普通采用曲柄連桿機(jī)構(gòu)，通常稱為曲柄壓力機(jī)。曲柄壓力機(jī)任務(wù)原理圖氣路系統(tǒng)光滑系統(tǒng)1.5 沖壓

11、設(shè)備1.5.3 曲柄壓力機(jī)的型號(hào)和技術(shù)參數(shù)J B 23 40 A一、曲柄壓力機(jī)的型號(hào)曲柄壓力機(jī)的型號(hào)由漢語(yǔ)拼音、英文字母和數(shù)字表示。艱苦改良順序號(hào)主參數(shù)公稱壓力類代號(hào)變型順序號(hào)列、組代號(hào)1.5 沖壓設(shè)備1.5.3 曲柄壓力機(jī)的型號(hào)和技術(shù)參數(shù)二、曲柄壓力機(jī)常用技術(shù)參數(shù)1、公稱壓力F2、公稱壓力行程SF3、滑塊行程S4、滑塊行程次數(shù)n5、裝模高度H6、任務(wù)臺(tái)和滑快底面尺寸LB7、模柄孔尺寸1.5 沖壓設(shè)備1.5.1 沖壓設(shè)備類型的選擇開式壓力機(jī)1.5 沖壓設(shè)備1電機(jī)2傳送帶3、5摩擦盤4軸6飛輪7、10連桿8螺母9螺桿11擋塊12滑塊13手柄 摩擦壓力機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)1.5 沖壓設(shè)備1.5.1 沖壓設(shè)備類型的選擇液壓機(jī)1.5 沖壓設(shè)備曲柄壓力機(jī)的任務(wù)機(jī)構(gòu)曲柄連桿滑塊1.5 沖壓設(shè)備1壓力機(jī)許用壓力曲線2沖裁工藝沖裁力實(shí)踐