第三章沖壓成型工藝與模具結(jié)構(gòu)3.1概述3.1.1沖壓加工與沖壓模具的概念在室溫下，利用安裝在壓力機(jī)上的模具對(duì)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加工方法。在沖壓加工中，將材料加工成沖壓零件的一種特殊工藝裝備，成為沖壓模具或冷沖模。3.1.2沖壓加工的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：1.質(zhì)量穩(wěn)定、尺寸精度高2.生產(chǎn)率高、質(zhì)量穩(wěn)定3.材料利用率高4.易得到復(fù)雜制件（汽車(chē)覆蓋件、車(chē)門(mén)等）5.制件的性能較好缺點(diǎn)：1.模具制造周期長(zhǎng)、成本高、不適于小批量生產(chǎn)2.沖壓產(chǎn)生震動(dòng)和噪聲公害3.沖壓生產(chǎn)具有一定的危險(xiǎn)性3.2沖壓加工工序與沖模的分類(lèi)3.2.1分離工序根據(jù)變形特點(diǎn)，沖壓工序可分為分離工序和成型工序；使板料沿一定的輪廓線(xiàn)分離而獲得一定形狀、尺寸和斷面質(zhì)量的沖壓件的工序稱(chēng)為分離工序1.沖孔2.落料:用沖模沿封閉輪廓線(xiàn)沖切，沖下部分是零件，活為其他部分的毛坯。3.切邊：將成型零件的邊緣修切整齊或切成一定的形狀4.切斷：用剪刀或沖模沿不封閉線(xiàn)切斷（常用于加工簡(jiǎn)單的平板件）5.剖切：將沖壓加工成的半成品切開(kāi)為兩個(gè)或多個(gè)6.切口：將板材部分切開(kāi)，切口部分發(fā)生彎曲3.2.2成型工序

成型工序：是指在材料不破裂的條件下產(chǎn)生塑性變形二獲得一定形狀、尺寸、和精度的沖壓件的加工工序。1.彎曲2.卷圓：將板材端部卷成接近封閉的圓頭3.拉深：板材——>空心件4.翻邊：將零件孔的邊緣或外邊緣翻出豎立成一定角度的直邊。5.脹形：在雙向拉應(yīng)力的作用下的變形。6.起伏：采用局部成型的方法制成各種突起與凹陷7.縮口：將空心部件的口部縮小8.擴(kuò)口:將空心件的口部擴(kuò)大9.扭曲：將半成品施加扭矩扭成一定角度3.2.3沖沖模模的分分類(lèi)根據(jù)工工藝性性質(zhì)分分為：：1.沖沖裁模模2.彎彎曲模模3.拉拉深模模4.成成型模模根據(jù)工工序組組合程程度分分為：：1.單單工序序模：：只完完成一一道工工序；；2.復(fù)復(fù)合模模：一一個(gè)工工位同同時(shí)完完成兩兩道或或兩道道以上上的工工序；；3.級(jí)級(jí)進(jìn)模模：具具有兩兩個(gè)或或兩個(gè)個(gè)以上上的工工位，，在不不同的的工位上逐逐次完完成兩兩道或或以上上的工工序。。3.3沖沖裁工工藝與與模具具結(jié)構(gòu)構(gòu)3.3.1沖沖裁變變形過(guò)過(guò)程：：1.彈彈性性變形形階段段(可逆):壓縮、、彎曲曲、拉拉深等等復(fù)雜雜過(guò)程程2.塑塑性性變形形階段段（不可可逆））：形成光光亮帶帶，產(chǎn)產(chǎn)生微微裂紋紋3.斷斷裂裂分離離階段段：刃口附附近產(chǎn)產(chǎn)生裂裂紋3.3.2沖沖裁裁剪的的斷面面特征征1.圓角區(qū)區(qū)2.光亮帶帶3.斷裂帶帶4.毛刺3.3.3沖沖裁模模的典典型結(jié)結(jié)構(gòu)1.落落料模模的典典型結(jié)結(jié)構(gòu)（1））.導(dǎo)導(dǎo)柱式式彈頂頂落料料模（2））.導(dǎo)導(dǎo)柱式式固定定卸料料落料料模（3））.導(dǎo)導(dǎo)板式式落料料模2.沖沖孔孔模的的典型型結(jié)構(gòu)構(gòu)3.復(fù)復(fù)合合模3.3.4沖沖裁模模的排排樣設(shè)設(shè)計(jì)1.有有廢料料排樣樣2.少少?gòu)U料料排樣樣3.無(wú)無(wú)廢料料排樣樣4.級(jí)級(jí)進(jìn)進(jìn)沖裁裁模3.4彎曲成成型工工藝及及模具具結(jié)構(gòu)構(gòu)3.4.1彎曲變變形過(guò)過(guò)程3.4.2彎曲質(zhì)質(zhì)量分分析1.彎裂相對(duì)彎彎曲半半徑：：r/t2.回彈3.偏移產(chǎn)生原原因：：1.毛毛坯形形狀不不對(duì)稱(chēng)稱(chēng)2.工工件結(jié)結(jié)構(gòu)不不對(duì)稱(chēng)稱(chēng)3.凹凹模兩兩邊結(jié)結(jié)構(gòu)不不對(duì)稱(chēng)稱(chēng)4.凸凸凹模模圓角角、間間隙不不對(duì)稱(chēng)稱(chēng)，是是阻力力不等等措施：：1.采采用壓壓料裝裝置2.定定位后后再?gòu)潖澢?.成成對(duì)彎彎曲3.4.3彎曲模模的典典型結(jié)結(jié)構(gòu)1.V型件彎彎曲模模2.U型件彎彎曲模模頂料板板4.鉸鏈件件彎曲曲模5.圓形件件彎曲曲模3.Z型件彎彎曲模模3.5拉拉深深成型型工藝藝與模模具設(shè)設(shè)計(jì)利用模具將平板毛毛坯沖壓成成開(kāi)口空空心零零件或?qū)㈤_(kāi)開(kāi)口空空心零零件進(jìn)進(jìn)一步步改變形形狀和和尺寸寸的一種種沖壓壓加工工方法法3.5.1拉深深變形形過(guò)程程3.5.2拉拉深成成型的的質(zhì)量量問(wèn)題題1.起起皺2.破破裂3.5.3拉拉伸伸模的的典型型結(jié)構(gòu)構(gòu)1.首首次拉拉伸模模適用于于拉深深深度不大大的元元件2.以以后后各次次拉伸伸模3.落料料拉深深復(fù)合合模4.雙雙動(dòng)壓壓力機(jī)機(jī)上使使用的的首次次拉深深模3.6其其他沖沖壓工工藝及及模具具結(jié)構(gòu)構(gòu)3.6.1校校形形校平（沖裁裁件））整形（拉伸伸件、、彎曲曲件））特點(diǎn):1.模具具精度度高2.局局部塑塑形變變形3.主主要質(zhì)質(zhì)量問(wèn)問(wèn)題：：回彈彈浮動(dòng)校校平模模齒形校校平模模3.6.2翻翻邊內(nèi)孔翻翻邊外緣翻翻邊3.6.3脹脹形平板坯坯料的的起伏脹脹形空心坯坯料的的脹形形剛性凸凸模脹脹形軟凸模模脹形形氣體成成型3.6.4縮縮口主要對(duì)對(duì)象：：管形形件、、筒形形拉深深件3.7沖沖壓壓模具具的組組成零零件1.工工作零零件2.定定位零零件工工藝藝零件件3.壓壓料、、卸料料和頂頂料零零件4.導(dǎo)導(dǎo)向零零件5.固固定零零件結(jié)結(jié)構(gòu)零零件6.緊緊固及及其他他零件件3.8沖沖壓常常用材材料3.8.1沖沖壓常常用材材料的的要求求1.良良好的的塑性性2.良良好的的表面面質(zhì)量量3.符符合國(guó)國(guó)家標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)的的厚度度公差差3.8.2沖沖壓常常用加加工材材料及及其力力學(xué)性性能常用材材料金屬：黑色色金屬屬、有有色金金屬非金屬屬：橡膠膠、塑塑料板板力學(xué)性性能：屈服點(diǎn)點(diǎn)、抗抗剪強(qiáng)強(qiáng)度、、抗拉拉強(qiáng)度度、伸伸長(zhǎng)率率3.9沖沖模常常用材材料灰鑄鐵鐵、鑄鑄鋼、、硬質(zhì)質(zhì)合金金、橡橡膠等等3.9.1沖沖模常常用材材料的的選用用原則則在滿(mǎn)足足是要要哪個(gè)個(gè)條件件和壽壽命要要求的的前提提之下下盡可可能的的選擇擇便宜宜的材材料考慮因因素：力學(xué)因因素沖壓件件大小小、形形狀、、精度度生產(chǎn)批批量3.9.2沖沖模常常用材