板料沖壓：是利用裝在沖床上的沖模對(duì)金屬板料加壓，使之產(chǎn)生變形或分離，從而獲得零件或毛坯的加工方法。

板料沖壓通常在室溫下進(jìn)行，故又稱(chēng)冷沖壓。當(dāng)板料厚度超過(guò)810mm時(shí)，需采用熱沖壓。第八章板料的沖壓工藝1板料沖壓的特點(diǎn)：1）在常溫下加工，金屬板料必須具有足夠的塑性和較低的變形抗力。2）金屬板料經(jīng)冷變形強(qiáng)化，獲得一定的幾何形狀后，結(jié)構(gòu)輕巧，重量輕，強(qiáng)度和剛度較高。3）沖壓件尺寸精度高，質(zhì)量穩(wěn)定，互換性好，一般不需機(jī)械加工即可作零件使用，節(jié)省原材料。4）沖壓生產(chǎn)操作簡(jiǎn)單，生產(chǎn)率高，便于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化。5）可以沖壓形狀復(fù)雜的零件，廢料少。6）沖壓模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，精度要求高，制造費(fèi)用高，只適用于大批量生產(chǎn)。2板料沖壓所用原材料特點(diǎn)：特別是制造中空杯狀和鉤環(huán)狀等成品時(shí)，必須具有足夠的塑性。常用金屬材料——低碳鋼、銅合金、鋁合金、鎂合金及塑性高的合金鋼等。常用設(shè)備——剪床、沖床剪床用來(lái)把板料剪切成一定寬度的條料，以供下一步的沖壓工序用。

沖床用來(lái)實(shí)現(xiàn)沖壓工序，以制成所需形狀和尺寸的成品零件，沖床的最大噸位已達(dá)40000kN。沖床3板料沖壓的基本工序

板料沖壓的基本工序按變形性質(zhì)可分為分離工序和變形(成形）工序兩大類(lèi)。4第八章板料的沖壓工藝第一節(jié)分離工序第二節(jié)變形工序第三節(jié)沖模的分類(lèi)和構(gòu)造第四節(jié)沖壓工藝過(guò)程的制定5第一節(jié)分離工序分離工序——是使坯料的一部分與另一部分相互分離的工序。如落料、沖孔、切斷、精沖等。一、落料及沖孔

落料是被分離的部分為成品，而周邊是廢料；沖孔是被分離的部分為廢料，而周邊是成品;落料及沖孔（統(tǒng)稱(chēng)沖裁）是使坯料按封閉輪廓分離的工序。6511.沖裁變形過(guò)程沖裁件質(zhì)量、沖裁模結(jié)構(gòu)與沖裁時(shí)板料變形過(guò)程關(guān)系密切板料的沖裁示意圖7圖8-1沖裁時(shí)板料的變形過(guò)程（1）沖裁變形過(guò)程的三個(gè)階段（1）彈性變形階段（圖8-1）沖頭接觸板料后，繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)的初始階段，使板料產(chǎn)生彈性壓縮、拉伸與彎曲等變形。此時(shí)，凸模下的材料略有彎曲，凹模上的材料則向上翹，間隙↑→彎曲、上翹↑8沖頭繼續(xù)壓入，應(yīng)力值→屈服極限→塑性變形，變形達(dá)一定程度時(shí)，位于凸、凹模刃口處的材料硬化加劇——出現(xiàn)微裂紋；塑性變形階段結(jié)束。（2）塑性變形階段沖頭繼續(xù)壓入，已形成的上、下微裂紋擴(kuò)大——向內(nèi)擴(kuò)展，上、下裂紋相遇重合時(shí)，材料被剪斷分離。（3）斷裂分離階段9（2）沖裁件切斷面上的區(qū)域特征沖裁件的斷面有三個(gè)特征區(qū)，即圓角帶、光亮帶和斷裂帶①蹋角（圓角）帶：刃口附近材料被彎曲和拉伸的結(jié)果。沖裁變形過(guò)程.swf10②光光亮亮帶帶：：塑性性變變形形過(guò)過(guò)程程中中凸模模（（或或凹凹模模））擠擠壓壓切切入入材材料料，，使使其其受受到到剪剪切切和和擠擠壓壓應(yīng)應(yīng)力力的的作作用用而而形形成成。。表表面面光光滑滑，，斷面面質(zhì)質(zhì)量量最最好好。③剪剪裂裂（（斷斷裂裂））帶帶：：由于于刃口口處處的的微微裂裂紋紋在拉應(yīng)應(yīng)力力作用用下下不不斷斷擴(kuò)擴(kuò)展展斷斷裂裂而而形形成成。。表表面面粗粗糙糙，，略略帶帶斜斜度度。。④毛毛刺刺：：微裂裂紋紋出出現(xiàn)現(xiàn)時(shí)時(shí)產(chǎn)產(chǎn)生生,沖沖頭頭繼繼續(xù)續(xù)下下行行時(shí)時(shí)被被拉拉長(zhǎng)長(zhǎng)。。11沖裁裁件件分分離離面面質(zhì)質(zhì)量量的的影影響響因因素素：：沖裁裁件件的的斷斷面面情情況況凸凹凹模模間間隙隙刃口口鋒鋒利利程程度度模具具結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)材料料性性能能板料料厚厚度度122.沖沖裁裁凸凸凹凹模模間間隙隙52沖裁裁間間隙隙是是指指沖沖裁裁凸模模與與凹凹模模之之間間工工作作部部分分的的尺尺寸寸之之差差，如如圖圖所所示示，，即即：：Z=D凹－D凸沖裁裁間間隙隙不不僅僅對(duì)對(duì)沖沖裁裁件件的的質(zhì)量量起決決定定性性的的作作用用，，而而且且直直接接影影響響模模具具的的使用用壽壽命命。圖沖沖裁裁間間隙隙13（1））間間隙隙過(guò)過(guò)小小間隙隙過(guò)過(guò)小小———上、、下下裂裂紋紋向外外錯(cuò)錯(cuò)開(kāi)開(kāi)→中間間材材料料被被二二次次剪剪切切→第二二個(gè)個(gè)光光亮亮帶帶，且材料與與凸、凹凹模之間間的摩擦擦力增加加→沖裁力、、卸料力力、推件件力↑，凹凸模磨磨損加劇劇→模具壽命命↓間隙過(guò)大大→拉伸變變形增加加，上、下裂裂紋向內(nèi)錯(cuò)開(kāi)開(kāi)，光亮帶帶減小，，圓角帶帶與錐度度增大→厚大的拉拉長(zhǎng)毛刺刺，沖裁的翹翹曲現(xiàn)象象嚴(yán)重。對(duì)于批量量較大而而公差又又無(wú)特殊殊要求的的沖裁件件——采用用“大間隙”沖裁，，提高模模具壽命命。（2）間間隙過(guò)大大14間隙合適適—上、下裂紋重合合一線，沖裁力力、卸料料力、推推件力適適中，模具壽命命足夠，零件尺寸寸幾乎與與模具一一樣。（3）間間隙合適適較小的間間隙有利于提高沖裁件的的質(zhì)量。較大的間間隙則有利于于提高模具的壽命。間隙合理理模具有足足夠長(zhǎng)的的壽命，，零件的的尺寸幾幾乎與模模具一致致。沖裁模合合理間隙隙值見(jiàn)表表8-1153．凸凹凹模刃口口尺寸的的確定凸模和凹凹模刃口口的尺寸寸取決于于沖裁件件尺寸和和沖模間間隙，因此必須須正確決決定沖模模刃口尺尺寸。設(shè)計(jì)落料料模時(shí)：：先按落料料件確定定凹模刃刃口尺寸寸。取凹模作作設(shè)計(jì)基基準(zhǔn)件，，然后根根據(jù)間隙隙確定凸凸模尺寸寸，即用用縮小凸模模刃口尺尺寸來(lái)保證間間隙值。。設(shè)計(jì)沖孔孔模時(shí)：：先按沖孔孔件確定定凸模刃刃口尺寸寸。取凸模作作設(shè)計(jì)基基準(zhǔn)件，，然后根根據(jù)間隙確定定凹模尺尺寸，即用擴(kuò)大凹模模刃口尺尺寸來(lái)保證間間隙值。。163．凸凹凹模刃口口尺寸的的確定沖模在工工作過(guò)程程中的磨磨損：落料件尺寸寸會(huì)隨凹模刃刃口的磨損損而增大；沖孔件尺寸寸則隨凸模的的磨損而減小。為了保證零零件的尺寸寸要求，并并提高模具具的使用壽壽命：落料時(shí)，凹模刃口的的公稱(chēng)尺寸寸應(yīng)取工件尺寸公差范圍內(nèi)內(nèi)的最小尺寸；沖孔時(shí)，凸模刃口的的公稱(chēng)尺寸寸應(yīng)取工件尺寸公差范圍內(nèi)內(nèi)的最大尺寸。174.沖裁力的計(jì)計(jì)算54沖裁時(shí)材料對(duì)模具具的最大抗抗力稱(chēng)為沖裁力。沖裁力是選擇壓力機(jī)機(jī)的主要依據(jù)據(jù)，也是設(shè)計(jì)模具所必須的依依據(jù)。沖裁力大小小與板料的材質(zhì)質(zhì)、厚度及沖裁件周邊邊的長(zhǎng)度有關(guān)。普通平刃口口沖裁模沖沖裁力的計(jì)計(jì)算方法如如下：P=KL式中P──沖裁力力，N；L──沖裁件件周長(zhǎng)，mm；──板料厚厚度，mm；K──安全全系數(shù)，通通常取1.3。τ──材料料的抗剪強(qiáng)強(qiáng)度，MPa；查手手冊(cè)或=0.8b1855特點(diǎn)：材料利用率率很高；尺寸不夠準(zhǔn)準(zhǔn)確；適用于對(duì)落料件品品質(zhì)要求不不高的場(chǎng)合合。圖8-4同一落料件的四種排樣方式5.沖裁裁件的排樣樣排樣：是指落料件件在條料，，帶料或板板料上合理理布置的方方法。排樣合理則則廢料最少少，材料利利用率最大大。落料件的排排樣有兩種種類(lèi)型：無(wú)搭邊排樣樣：用落料件的的一個(gè)邊作作為另一個(gè)個(gè)落料件的的邊。圖d1920特點(diǎn)：毛刺小，而而且在同一一個(gè)平面上上；落料件尺寸寸準(zhǔn)確，品品質(zhì)較高；；但材料消耗耗多。有搭邊排樣樣：各落料件之之間均留有有一定尺寸寸的搭邊。。圖8-4同一落料件的四種排樣方式21二、修整修整是利用修整整模沿沖裁裁件外緣或或內(nèi)孔刮削削一薄層金金屬，以切切掉沖裁件件上的剪裂裂帶和毛刺刺，從而提高沖裁件件的尺寸精精度(IT6～I(xiàn)T7)，降低表面粗粗糙度值(Ra0.8～1.6μm)。修整沖裁件件的外形稱(chēng)稱(chēng)外緣修整，修整沖裁裁件的內(nèi)孔孔稱(chēng)內(nèi)孔修整。修整的機(jī)理理：與沖裁完全不同，而與切削加工相似。22對(duì)于于大大間間隙隙沖沖裁裁件件：：?jiǎn)芜呥呅扌拚苛恳灰话惆銥闉榘灏辶狭虾窈穸榷鹊牡?0％％；；對(duì)于于小小間間隙隙沖沖裁裁件件：：?jiǎn)芜呥呅扌拚苛吭谠诎灏辶狭虾窈穸榷鹊牡?％％以以下下。。當(dāng)沖沖裁裁件件的的修修整整總總量量大大于于一一次次修修整整量量時(shí)時(shí)，，或或板板料料厚厚度度大大于于3mm時(shí)時(shí)，，均均需需多多次次修修整整。。外緣緣修修整整模模的的凸凸凹凹模模間間隙隙，，單單邊邊取取0.001～～0.01mm。。也也可可以以采采用用負(fù)負(fù)間間隙隙修修整整，，即即凸凸模模刃刃口口尺尺寸寸大大于于凹凹模模刃刃口口尺尺寸寸的的修修整整工工藝藝。。23三、、精精密密沖沖裁裁精密沖裁—是指通過(guò)一次次沖壓行程即即可獲得低表表面粗糙度和和高精度的沖沖裁零件的工工藝方法。精密沖裁是利利用小間隙的凸、、凹模獲得純剪切塑性變變形，避免出現(xiàn)撕裂現(xiàn)象的原理，，從而獲得既既不帶錐度又又表面光潔的的沖裁件。①一般沖裁：精度為IT10～I(xiàn)T11，Ra：12.5～～3.2；②精密沖裁：IT8～I(xiàn)T9，Ra：3.2～0.20。24圖8-6精沖原理理示意圖(a)帶齒圈圈壓板精沖法法(b)精沖時(shí)時(shí)坯料變形區(qū)區(qū)受力情況(c)普通沖裁的的法1－凸模；2－齒圈壓板板；3－板料料；4－頂板板；5－凹模模精沖的工作原原理：精沖時(shí)，齒圈圈壓板2將板板料3壓緊在在凹模5表面面，V形齒壓壓入材料，使使坯料徑向受受到壓縮，當(dāng)當(dāng)凸模下壓時(shí)時(shí)，板料處于于凸模1的下下壓力、齒圈圈壓板2的壓壓邊力及頂板板4的反壓力力的共同作用用下，此外由由于凸、凹模的間間隙很小，坯料處于強(qiáng)烈烈的三向壓應(yīng)應(yīng)力狀態(tài)，提高了材料的的塑性，抑制制了剪切過(guò)程程中裂紋的產(chǎn)產(chǎn)生，使沖裁過(guò)程以接接近于純剪切切的變形方式進(jìn)行。25①材料分離形式式：純塑性剪切變變形。②斷面質(zhì)量：全是光亮帶。。③間隙及刀口形形式：精沖凸、凹模間隙隙要比普通沖沖模小的多；凸、凹模的刃口也不一定做成成很鋒利，而而有時(shí)須做成成圓弧及圓角形式。④精沖的工件極極限尺寸較小小，可沖裁寬度或孔徑小小于料厚的0.5～0.7mm的的工件。⑤對(duì)原材料要要求須有良好的塑性。。⑥使用模具設(shè)備比普通沖裁復(fù)雜，使用自動(dòng)及精精沖專(zhuān)用設(shè)備備；或在普通通沖床上使用用精沖模。⑦成本低。對(duì)同一精度沖沖裁件精沖提提高了效率(普通沖裁需需加整修工序序)、節(jié)約工工時(shí)、降低成成本。應(yīng)用：目前廣泛用于于一些精密的的電子儀器、、儀表、鐘表表及照相機(jī)零零件的生產(chǎn)。。特點(diǎn):26塑性成成形工工序：：指材料料在不破裂裂的條條件下下產(chǎn)生塑塑性變變形，，從而而獲得得一定定形狀狀、尺尺寸和和精度度要求求的零零件。?；竟すば颍海豪睢?、彎曲曲、脹脹形、、翻邊邊等。。第二節(jié)節(jié)成形工工序27第二節(jié)節(jié)成形工工序?qū)⒁欢ǘㄐ螤顮畹钠桨迕魍ㄟ^(guò)拉深模模沖壓成成各種種形狀狀的開(kāi)口空空心件件；或以以開(kāi)口空空心件件為毛毛坯通過(guò)拉拉深，，進(jìn)一一步使使空心心件改改變形形狀和和尺寸寸的冷沖壓壓加工工方法法。一、拉拉深深采用拉拉深方方法可可生產(chǎn)產(chǎn)筒形形、階階梯型型、錐錐形、、球形形、方方盒形形及其其他不不規(guī)則則形狀狀的薄薄壁零零件。。因此，，拉深深工藝藝在汽汽車(chē)、、拖拉拉機(jī)、、電器器、儀儀表工工業(yè)中中得到到廣泛泛的應(yīng)應(yīng)用。。28拉深過(guò)過(guò)程如如圖8-7示，，其凸凸模和和凹模模有一一定的的圓角，其間隙一般稍稍大于板板料厚厚度。。拉深件件的底部一一般不不變形形，厚厚度基基本不不變。。直壁厚厚度有有所減減小。。圖8-7拉拉深變變形過(guò)過(guò)程1.拉拉深深變形形過(guò)程程及特特點(diǎn)：：29拉深變變形具具有以以下特特點(diǎn):①變形區(qū)區(qū)是板料料的凸緣部部分，，其他部部分是是傳力區(qū)區(qū)。②板料料變形形在切向應(yīng)應(yīng)力和和徑向向拉應(yīng)應(yīng)力的作用用下，，產(chǎn)生生切向壓壓縮和和徑向向伸長(zhǎng)長(zhǎng)的變變形。。③拉深深時(shí)，，金屬屬材料料產(chǎn)生生很大的的塑性流流動(dòng)，板料料直徑徑越大大，拉拉深后后筒形形直徑徑越小小，其其變形形程度度越大大。由于應(yīng)應(yīng)力的的作用用，拉拉深件件的壁厚在不同同的部部位有減薄或增厚的變化化：側(cè)壁的的上部部增加加最多多，靠近底底部的的圓角角部位位附近近，壁壁厚最最小，也是拉拉深過(guò)過(guò)程中中最容容易破破裂的的部分分。同時(shí)環(huán)環(huán)狀變變形區(qū)區(qū)的切切向壓壓力很很大，，易使使板料料出現(xiàn)現(xiàn)皺折折，應(yīng)應(yīng)采取取措施施預(yù)防防。30拉深后，，筒形件件壁部的厚度與與硬度都會(huì)發(fā)生生變化。。筒壁愈靠靠上，切切向壓縮縮愈大，，壁部愈愈厚，變變形量愈愈大，加加工硬化化現(xiàn)象嚴(yán)嚴(yán)重，硬硬度愈高高。筒壁的底底部靠近近圓角處處，幾乎乎沒(méi)有切切向壓縮縮，變形形程度小小，加工工硬化現(xiàn)現(xiàn)象小，，材料的的屈服點(diǎn)點(diǎn)低，壁壁厚變薄薄。（1）拉裂2.拉拉深中中常見(jiàn)的的廢品及及防止措措施拉伸件最最危險(xiǎn)部部位——直壁與底底部過(guò)渡渡圓角處處；拉應(yīng)力>材料強(qiáng)強(qiáng)度極限限時(shí)——拉裂裂拉深時(shí)，，極限變變形程度度就是以以不拉裂裂為前提提的。圖8-8拉拉裂裂31①正確選選擇拉伸伸系數(shù)拉深件直直徑d與坯料直徑徑D的比值稱(chēng)為拉深系數(shù)數(shù)，用m表示，即即m=d/D。拉深系數(shù)數(shù)不小于于0.5～0.8。坯坯料的塑塑性差取取上限值值，塑性性好取下下限值。。如果拉深深系數(shù)過(guò)過(guò)小，不不能一次次拉深成成形時(shí)，，則可采采用多次次拉深工工藝。第一次拉拉深系數(shù)數(shù)m1=d1/D第二次拉拉深系數(shù)數(shù)m2=d2/d1……………………………………………第n次拉拉深系數(shù)數(shù)mn=dn/dn-1總的拉深深系數(shù)m=m1×m2×…×mn防止拉裂裂的措施施是：多次拉深深3233凸凹模的的圓角半半徑為r，板料料材質(zhì)為為鋼，厚厚度為，則：：R凹=10，R凸=（0.6~1）R凹若兩個(gè)圓圓角半徑徑過(guò)小，，則容易易拉裂。。②合理設(shè)設(shè)計(jì)拉深深凸凹模模的圓角角半徑③合理設(shè)設(shè)計(jì)凸凹凹模的間間隙一般取凸凸凹模的的間隙為為：z=(1.1~1.2)，比沖裁模模間隙大大。間隙過(guò)小小，模具與與拉深件件間的摩摩擦力增增大，容容易拉裂裂工件，，擦傷工工件表面面，縮短短模具壽壽命。間隙過(guò)大大，又容易易使拉深深起皺，，影響拉拉深件的的精度。。④注意潤(rùn)潤(rùn)滑在凹模與與坯料的的接觸面面上涂敷敷潤(rùn)滑劑劑，以利利坯料向向內(nèi)滑動(dòng)動(dòng)，減少少摩擦，，降低拉拉深件壁壁部的拉拉應(yīng)力，，減少模模具磨損損，防止止拉裂。。3459（2）起起皺拉深時(shí)，，凸緣部分分是拉深過(guò)過(guò)程中的的主要變形形區(qū)，而凸緣變形形區(qū)的主主要變形形是切向向壓縮。當(dāng)切向壓壓應(yīng)力較較大而板板料又較較薄時(shí)，，凸緣部分分材料便便會(huì)失去去穩(wěn)定而而在凸緣的整整個(gè)周?chē)鷩a(chǎn)生波波浪形的的連續(xù)彎彎曲，這這就是拉拉深時(shí)的的起皺現(xiàn)現(xiàn)象。為防止起起皺，實(shí)際生產(chǎn)產(chǎn)中常采用壓邊邊圈來(lái)提高拉深深時(shí)允許許的變形形程度，，也可通通過(guò)增加毛坯坯的相對(duì)對(duì)厚度或拉深系數(shù)數(shù)的途徑來(lái)防防止。。圖8-10起起皺皺的拉深深件圖8-11有有壓壓邊圈的的拉深353.板板料尺寸寸及拉深深力的確確定板料尺寸寸按拉深前前后表面積不不變的原則進(jìn)進(jìn)行計(jì)算算。方法：1.把拉拉深件劃分成若若干容易易計(jì)算的的部分，分別計(jì)計(jì)算出其其表面積積。2.各表表面積之之和即得得所需板板料的總總表面積積，再求求出板料料直徑。。拉伸力的的確定：：設(shè)備的噸噸位應(yīng)比比所需的的拉伸力力大。對(duì)于圓筒筒件，最大拉拉伸力按按下式計(jì)計(jì)算：Fmax=3(b+s)(D-d-r凹)36彎曲是是將金金屬材材料彎彎成一一定的的角度度、曲曲率和和形狀狀工件件的沖沖壓工工藝方方法。。彎曲所所用的的材料料有板料、、棒料料、管管材和和型材材。彎曲可可以在在壓力機(jī)機(jī)上使用用彎曲曲模壓壓彎，，也可可在彎板機(jī)機(jī)、彎彎管機(jī)機(jī)、滾滾彎?rùn)C(jī)機(jī)和拉拉彎?rùn)C(jī)機(jī)上進(jìn)行行。二、彎彎曲37當(dāng)外側(cè)的的拉應(yīng)力力超過(guò)板板料的的抗拉強(qiáng)強(qiáng)度時(shí)，即即會(huì)造造成金金屬破裂。板料越越厚，內(nèi)彎曲曲半徑徑r越越小，拉應(yīng)力力越大大，越容易易彎裂裂。為防止彎彎裂，最小彎彎曲半半徑應(yīng)為rmin=(0.25-1)δ(δ為金屬屬板料料的厚厚度)，材料塑塑性好好，則則彎曲曲半徑徑可小小些。。彎曲時(shí)時(shí)，板板料彎彎曲部部分的的受力力情況況？彎曲過(guò)過(guò)程中中，板板料彎彎曲部部分的的內(nèi)側(cè)受受壓縮縮，而外層受受拉伸伸。38彎曲時(shí)時(shí)還應(yīng)應(yīng)盡可可能使使彎曲線線與板板料纖纖維垂垂直。若彎曲線線與纖纖維方方向一一致，則容易產(chǎn)產(chǎn)生破破裂。此時(shí)時(shí)應(yīng)增增大彎彎曲半半徑。?；貜棧海涸趶澢Y(jié)束束后，，由于于彈性性變形形的恢復(fù)，，板料料略微微彈回回一點(diǎn)點(diǎn)，使使被彎彎曲的角度度增大大，此此現(xiàn)象象稱(chēng)為為回彈。一般回回彈角角為0°～10°。因此，，在設(shè)設(shè)計(jì)彎彎曲模模時(shí)：：必須使使模具的的角度度比成成品件件角度度小一個(gè)個(gè)回彈彈角，以保保證成成品件件的彎彎曲角角度準(zhǔn)準(zhǔn)確。。彎曲變變形過(guò)過(guò)程39三、其其它沖沖壓成成型1.脹脹形形脹形主主要用用于平板毛毛坯的局部脹脹形（或叫叫起伏伏成型型），，如壓壓制凹凹坑，，加強(qiáng)筋筋，起伏形形的花花紋及及標(biāo)記記等。。另外，，管類(lèi)毛毛坯的的脹形形（如波波紋管管）、、平板毛毛坯的的拉形形等，均均屬脹脹形工工藝。。脹形方方法：：一般分分為剛性模模具脹形和和軟模脹形兩兩種。。脹形時(shí)時(shí)，毛毛坯兩向拉拉應(yīng)力力狀態(tài)態(tài)，不會(huì)會(huì)產(chǎn)生生失穩(wěn)起起皺現(xiàn)現(xiàn)象——零零件表表面光光滑、、質(zhì)量量好401.脹脹形形圖8-14用用軟凸凸模的的脹形形軟模脹脹形板料的的變形形比較較均勻勻，容容易保保證零零件的的精度度，便便于成成形復(fù)復(fù)雜的的空心心零件件，在在生產(chǎn)產(chǎn)中廣廣泛采采用。。411－凹凹模２２－－分瓣瓣凸模模3－拉拉簧4－－錐形形芯塊塊圖8-15用用剛剛性凸凸模的的脹形形42原理脹形是是利用用壓力力將直直徑較較小的的筒形形零件件或錐錐形零零件由由內(nèi)向向外膨膨脹成成為直直徑較較大的的凸出出曲面面零件件，或或者在在板材材上形形成剛剛性的的筋條條的一一種塑塑性成成形工工藝方方法。。43脹形工工藝特特點(diǎn)①局局部塑塑性變變形；；材料不不向變變形區(qū)區(qū)外轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移，，也不不從變變形區(qū)區(qū)外進(jìn)進(jìn)入變變形區(qū)區(qū)內(nèi)。。②零零件變變形區(qū)區(qū)內(nèi)的的材料料，處處于兩兩相受受拉的的應(yīng)力力狀態(tài)態(tài)，膨脹時(shí)時(shí)零件件一般般要變變薄。。③脹形極極限變形程程度，主要要取決于材材料塑性，，塑性越好，，極限變形形程度越大大。④脹形零零件表面光光潔，質(zhì)量量較好；零零件回彈現(xiàn)現(xiàn)象小。脹形工藝主主要用于圓柱形空心心毛坯的脹脹形，如水壺嘴。。管類(lèi)毛坯坯的脹形(如波紋管管)也常用用于平板毛毛坯的局部部脹形(如如壓制突起起、凹坑、、加強(qiáng)筋、、花紋圖案案及標(biāo)記等等)。應(yīng)用442、翻邊圓孔翻邊的的主要變形是坯料的切向和徑向拉伸，越接近孔孔邊緣變形形越大。圓孔翻邊的的缺陷往往是邊緣拉裂。翻邊破裂的的條件取決決于變形程程度的大小。圓圓孔便形程程度可用下下式表示。K0=d0／d式中：d0——翻翻邊前的孔孔徑尺寸；；d——翻翻邊后的內(nèi)內(nèi)孔尺寸。。當(dāng)零件所需需凸緣的高度度h較大時(shí)時(shí)，用一次翻翻邊成形計(jì)計(jì)算出的翻翻邊系數(shù)K0值很小小，直接成成形無(wú)法實(shí)實(shí)現(xiàn)，則可可采用先拉深、后后沖孔、再再翻邊的工藝來(lái)實(shí)實(shí)現(xiàn)。翻邊：在坯料的平面部分或曲面部分上使板料沿沿一定的曲曲率翻成豎立邊邊緣的沖壓成型型方法。45翻邊462）旋壓的的基本要點(diǎn)點(diǎn)是：（1）合理理的轉(zhuǎn)速如果轉(zhuǎn)速太低，坯料將在趕趕棒作用下下翻騰起伏伏極不穩(wěn)定定，使旋壓壓工作難以以進(jìn)行。轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速太高，則材料與趕趕棒接觸次次數(shù)太多，，容易使材材料過(guò)度輾輾薄。合理理轉(zhuǎn)速一般般是：軟鋼鋼為400～600ｒ/min；鋁為為800～～1200r/min。當(dāng)坯坯料直徑較較大，厚度度較薄時(shí)取取小值，反反之則取較較大值。3.旋壓壓圖8-16旋壓壓旋壓是將平板或空空心坯料固定在旋壓壓機(jī)的模具具上，在坯料隨隨機(jī)床主軸軸轉(zhuǎn)動(dòng)的同同時(shí)，用旋輪或趕趕棒加壓于于坯料，使之產(chǎn)生局部的塑性性變形。在旋輪的進(jìn)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)和和坯料的旋旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)共共同作用下下，使局部部的塑性變變形逐步地地?cái)U(kuò)展到坯坯料的全部部表面，并并緊貼于模模具，完成成零件的旋旋壓加工。。１）原理旋壓47（2）合理理的過(guò)渡形形狀旋壓操作如如圖8-16，首先先應(yīng)從坯料料靠近模具具底部圓角角處開(kāi)始，，得出過(guò)渡渡形狀。。再輕趕坯坯料的外緣緣，使之變變?yōu)闇\錐形形，得出過(guò)過(guò)渡形狀，，這樣做做是因?yàn)殄F錐形的抗壓壓穩(wěn)定性比比平板高，，材料不易易起皺。后后續(xù)的操作作和前述相相同，即先先趕輾錐形形件的內(nèi)緣緣，使這部部分材料貼貼模（過(guò)渡渡形狀）），然后再再輕趕外緣緣（過(guò)渡形形狀）。。這樣多次次反復(fù)趕輾輾，直到零零件完全貼貼模為止。。（3）合理理加力趕棒的加力力一般憑經(jīng)經(jīng)驗(yàn)，加力力不能太大大，否則容容易起皺。。同時(shí)趕棒棒著力點(diǎn)必必須不斷轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移，使坯坯料均勻延延伸。當(dāng)工件需要要的變形程程度比較大大時(shí)，便需需要多次旋旋壓。多次次旋壓是由由連續(xù)幾道道工序在不不同尺寸的的旋壓模具具上進(jìn)行，，并且都以以底部直徑徑相同的錐錐形過(guò)渡。。48３）應(yīng)用旋壓主要適適用于單件件及小批量量生產(chǎn)，并并只能加工工厚度在3mm以下下的金屬板板料。旋壓加工的的優(yōu)點(diǎn)：（1）設(shè)備和模具具都比較簡(jiǎn)簡(jiǎn)單（沒(méi)有有專(zhuān)用的旋旋壓機(jī)時(shí)可可用車(chē)床代代替），費(fèi)用低。（2）加工的范圍圍比較廣。。除可成形如如圓筒形、錐錐形、拋物物面形成或其它各種種曲線構(gòu)成成的旋轉(zhuǎn)體體外，還可可加工相當(dāng)復(fù)雜形形狀的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)體零件，，如螺紋加工、、還可進(jìn)行行翻孔、縮縮口、卷邊邊和切邊等等工序。缺點(diǎn)：是生產(chǎn)率較較低，操作技術(shù)要要求高。勞動(dòng)強(qiáng)度較較大，零件的通用用性及互換換性較差。。494.卷板板1）原理卷板是用卷卷板機(jī)對(duì)板板料進(jìn)行連連續(xù)三點(diǎn)彎彎曲的過(guò)程程。一般分分為為預(yù)彎、、對(duì)中、卷卷圓、矯圓圓等幾個(gè)工工序。502）特點(diǎn)和和應(yīng)用卷板工藝可可將板料彎彎曲成圓柱柱面、圓錐錐面、任意意柱面、球球面和雙曲曲面等形狀狀，是制造造管道、容容器的主要要方法。51一、簡(jiǎn)單單沖模沖床的一次次沖程中只只完成一個(gè)個(gè)工序的沖沖模，稱(chēng)為為簡(jiǎn)單沖模模。模具簡(jiǎn)單，，造價(jià)低。。第三節(jié)沖沖模的分類(lèi)類(lèi)和構(gòu)造圖8-17簡(jiǎn)單沖模模沖模是沖壓壓的專(zhuān)用模模具，按工序組組合可分為為單工序模模（簡(jiǎn)單模模）、復(fù)合合模和連續(xù)續(xù)模（級(jí)進(jìn)進(jìn)模）。52凹模用壓板固定定在下模板板上，下模模板用螺栓栓固定在沖沖床的工作作臺(tái)上；凸模用壓板固定定在上模板板上，上模模板則通過(guò)過(guò)模柄與沖沖床的滑塊塊連接；為使凸模能能對(duì)準(zhǔn)凹模?？?，并保保持間隙均均勻，通常常設(shè)置有導(dǎo)導(dǎo)柱和導(dǎo)套套；條料在凹模模上沿兩個(gè)個(gè)導(dǎo)板之間間送進(jìn)，碰到定位銷(xiāo)銷(xiāo)為止；凸模沖下的的零件(或或廢料)進(jìn)進(jìn)入凹?？茁湎孪?，而條料料則夾住凸凸模并隨凸模一一起回程向向上運(yùn)動(dòng)；；條料碰到卸卸料板8時(shí)時(shí)(固定定在凹模上)被推推下。結(jié)構(gòu)及原理第三節(jié)沖模模的分類(lèi)和構(gòu)構(gòu)造53沖床的一次沖沖程中，在模模具不同部位位上同時(shí)完成成數(shù)道沖壓工工序的模具，，稱(chēng)為連續(xù)模模。生產(chǎn)率高，要要求定位精度度高。二、連續(xù)沖沖模（級(jí)進(jìn)模模）54三、復(fù)合沖模模它是在沖床的的一次沖程中中，在模具同一部位位同時(shí)完成數(shù)數(shù)道工序的模具。特點(diǎn)：復(fù)合模的最突突出的特點(diǎn)是是模具中有一一個(gè)凸凹模1。結(jié)構(gòu)：它的外圓是落落料凸模刃口口，內(nèi)孔則成成為拉深凹模模。55工作過(guò)程：當(dāng)滑塊帶著凸凸凹模1向下下運(yùn)動(dòng)時(shí)，條條料首先在凸凸凹模和落料料凹模4中中落料。落料料件被下模當(dāng)當(dāng)中的拉深凸凸模2頂住住?；瑝K繼續(xù)續(xù)向下運(yùn)動(dòng)時(shí)時(shí)，凸凹模隨隨之向下運(yùn)動(dòng)動(dòng)進(jìn)行拉深。。頂出器5和和卸料器3在滑塊的回回程中把拉深深件9頂出出，完成落料和拉拉深兩道工序序。適用范圍：復(fù)合模適用于于產(chǎn)量大、精精度要求較高高的沖壓件生生產(chǎn)。5657第四節(jié)沖壓工藝的制制定過(guò)程沖壓件的設(shè)計(jì)計(jì)不僅應(yīng)保證證具有良好的的使用性能，，而且也應(yīng)具具有良好的工藝性能，以減少材料的消耗、延長(zhǎng)模具壽命命、提高生產(chǎn)率、降低成本及保證沖壓件質(zhì)質(zhì)量等。沖壓工藝性良良好，則零件件在滿足使用用要求的前提提下，能以最最簡(jiǎn)單、最經(jīng)經(jīng)濟(jì)的沖壓方方式加工出來(lái)來(lái)。影響沖壓件工工藝性的主要要因素有：沖壓件的形狀狀；尺寸；精度及材料等等。一、分析沖沖壓件的工藝藝性—是指沖壓件對(duì)沖壓壓加工工藝的的適應(yīng)性。58（1）對(duì)沖裁裁件的要求沖裁件的形狀狀應(yīng)力求簡(jiǎn)單單、對(duì)稱(chēng)，應(yīng)使沖裁件在在排樣時(shí)將廢廢料降低到最最少的程度；利用率高利用率低落料外形不合合理第四節(jié)沖壓工藝的制制定過(guò)程圖8-20零零件形狀與與節(jié)約材料的的關(guān)系圖8-21不不合理的落落料件外形1.沖壓壓件的結(jié)構(gòu)工工藝性應(yīng)避免長(zhǎng)槽與與細(xì)長(zhǎng)懸臂結(jié)結(jié)構(gòu)，否則制制造模具困難難。59沖裁件的內(nèi)、外形轉(zhuǎn)角角處，要盡量避免尖角，應(yīng)以圓弧連接。以避免尖角角處應(yīng)力集中中被沖模沖裂裂。表8-2落料件、沖孔件的最小圓角半徑60孔間距、孔邊邊距和外緣凸出、凹凹進(jìn)的尺寸都都不能過(guò)小?？椎某叽缫膊徊粦?yīng)太小。在彎曲件或或拉伸件上沖沖孔時(shí)，孔邊邊與直壁之間間應(yīng)保持一定定距離。為避免沖裁件件變形，沖孔件尺寸與與厚度關(guān)系合合理。61彎曲件形狀應(yīng)應(yīng)盡量對(duì)稱(chēng)，，彎曲半徑不能能小于材料允允許的最小彎彎曲半徑。彎曲邊過(guò)短不不易成形，故故應(yīng)使彎曲邊的平直直部分H>2δ。如果要求H很很短，則需先先留出適當(dāng)?shù)牡挠嗔恳栽龃蟠驢，彎好后后再切去所增增加的金屬。。彎曲帶孔件時(shí)時(shí)，為避免孔的變變形，孔的位位置：L應(yīng)大大于(1.5～2)δ。當(dāng)L過(guò)小時(shí)，可在在彎曲線上沖沖工藝孔，如如對(duì)零件孔的的精度要求較較高，則應(yīng)彎彎曲后再?zèng)_孔孔。（2）對(duì)彎曲曲件的要求圖8-23彎彎曲件件直邊高度圖8-24避避免彎彎曲件孔變形形的方法62（3）對(duì)拉深深件的要求圖8-25拉拉深件件的圓角半徑徑拉深件外形應(yīng)應(yīng)簡(jiǎn)單、對(duì)稱(chēng)稱(chēng)，深度不宜宜過(guò)大。以便使拉深次數(shù)最少少，容易成形。拉深件的圓角角半徑在不增增加工藝程序序的情況下，，最小許可半徑徑應(yīng)滿足：rd≥，R≥2，r≥（3～5）。否則，應(yīng)增增加整形工序序。拉深件的壁厚厚變薄量一般要求不應(yīng)應(yīng)超出拉伸工工藝壁厚變化化的規(guī)律（最最大變薄率約約在10%～～18%左右右）。632.改進(jìn)進(jìn)結(jié)構(gòu)以簡(jiǎn)化化工藝及節(jié)省省材料采用焊接結(jié)構(gòu)構(gòu)。對(duì)于復(fù)雜的沖沖壓件，可分分別沖制若干干個(gè)簡(jiǎn)單件，，然后再焊接接成整體件。。如圖8-26圖8-26沖沖壓壓焊接結(jié)構(gòu)零零件采用沖口工藝藝，以減少組組合件數(shù)。如圖8-27，原設(shè)計(jì)用用三個(gè)件鉚接接或焊接組合合，現(xiàn)采用沖沖口工藝，制制成整體零件件，節(jié)省了材材料，簡(jiǎn)化了了工藝過(guò)程。。圖8-27沖沖口工工藝的應(yīng)用64圖8-28消消聲器器后蓋零件結(jié)結(jié)構(gòu)在使用性能不不變的情況下下，應(yīng)盡量簡(jiǎn)簡(jiǎn)化拉深件的的結(jié)構(gòu)，以減少工序序，節(jié)省材料料，降低成本本。如圖8-28，經(jīng)過(guò)過(guò)改進(jìn)后的沖沖壓加工工序序由8道減為為2道，材料料消耗減少50%。改進(jìn)前改進(jìn)后65沖壓工藝的一一般精度為：：落料不超過(guò)IT10，沖孔不超過(guò)IT9，彎曲不超過(guò)IT9～I(xiàn)T10。拉深件高度尺寸精度度為IT8～～I(xiàn)T9，經(jīng)經(jīng)整形工序后尺寸精度達(dá)達(dá)IT6～I(xiàn)T7。拉深件直徑尺寸精度度為IT9～～I(xiàn)T10。。一般要求：沖壓件表面品品質(zhì)不高于原原材料所具有有的表面品質(zhì)質(zhì)，對(duì)沖壓件的精精度要求應(yīng)適適當(dāng)，不應(yīng)超超過(guò)沖壓工藝藝所能達(dá)到的的一般精度；；在滿足需要的的情況下盡量量降低要求，，以免增加工序序，降低生產(chǎn)產(chǎn)率，提高成成本。3.沖壓件的精度度和表面質(zhì)量量66二、擬訂沖沖壓工藝方案案1.選擇沖壓壓基本工序的的依據(jù)(1)剪裁和和沖裁小批生產(chǎn)，尺寸和公差差大，形狀規(guī)規(guī)則的外形板板料，剪床剪剪裁；大量生產(chǎn)，各種形狀的板板料和零件，，沖裁模沖裁裁；平面度要要求高的零件件，加校平工工序。(2)彎曲小批生產(chǎn)，手工打彎；窄窄長(zhǎng)大型件，，折彎?rùn)C(jī)壓彎彎。大批生產(chǎn)，較大件，彎曲曲模壓彎；彎彎曲半徑太小小時(shí)，加整形形工序。(3)拉深空心件，拉深模一次或或多次拉深成成形，用修邊邊工序達(dá)到高高度要求。小批量旋轉(zhuǎn)空空心件，旋壓加工。大型空心件，，工藝允許時(shí)，，用鉚接或焊焊接代替拉深深。沖壓基本工序序的選擇，主要是根據(jù)據(jù)沖壓件的形狀狀、尺寸、公公差及生產(chǎn)批批量確定的。672.確定沖壓壓工序的原則則(1)對(duì)于于有孔或有切口的平板板零件：當(dāng)采用單工序模沖裁時(shí)，一般應(yīng)先落料，后沖孔（或切口）；；當(dāng)采用連續(xù)模沖裁時(shí)，則應(yīng)先沖孔（或切口）后落料。(2)對(duì)于多角彎曲件，，當(dāng)采用簡(jiǎn)單彎模分次次彎曲成型時(shí)，應(yīng)先彎外角，，后彎內(nèi)角。。對(duì)于孔位于變變形區(qū)（或靠靠近變形區(qū)））或孔與基準(zhǔn)準(zhǔn)面有較高的的要求時(shí)，必須先彎曲，，后沖孔。否則，都應(yīng)應(yīng)先沖孔，后彎彎曲。(3)對(duì)于于旋轉(zhuǎn)體復(fù)雜拉拉深件，一般是由大到到小的順序進(jìn)進(jìn)行拉深，或先拉深大尺寸寸的外形，后拉深小尺寸寸的內(nèi)形；對(duì)于非旋轉(zhuǎn)體復(fù)雜雜拉深件，則應(yīng)先拉深小小尺寸的內(nèi)形形，后拉深大大尺寸的外形形。實(shí)例68(4)對(duì)于有孔或缺口的拉深件件，一般應(yīng)先拉深，后沖孔（或缺口）。。對(duì)于帶底孔的拉深深件，有時(shí)為了減少拉深深次數(shù)：當(dāng)孔徑徑要求求不高時(shí)時(shí)，可先沖孔孔，后拉深深。當(dāng)?shù)卓卓滓笄筝^高時(shí)時(shí)，一般般應(yīng)先拉深深后沖沖孔，也可可先沖孔孔，后后拉深深，再再?zèng)_切切底孔孔邊緣緣達(dá)到要要求。。(5)校平、、整形形、切切邊工工序，，應(yīng)分分別安安排在在沖裁裁、彎彎曲拉拉深之之后進(jìn)進(jìn)行。。工序數(shù)數(shù)目主要根根據(jù)零零件的的形狀