沖壓工藝基礎(chǔ)第一頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期日本課程的主要內(nèi)容沖壓成形工藝及沖壓模塑料成形工藝及塑料模模具制造技術(shù)12360%30%10%沖壓成形工藝及沖壓模塑料成形工藝及塑料模模具制造技術(shù)12360%30%10%第二頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期日教材及參考書教材及參考書參考書籍1、成虹主編：《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》2、張榮清主編：《模具設(shè)計(jì)與制造》3、沖模設(shè)計(jì)手冊(cè)編寫組：沖模設(shè)計(jì)手冊(cè)4、肖祥芷主編：《中國(guó)模具設(shè)計(jì)大典》2、3卷5、屈華昌主編：《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》6、張洪峰主編：《塑料模具設(shè)計(jì)與制造》7、郭鐵良主編：《模具制造工藝學(xué)》8、塑料模具設(shè)計(jì)手冊(cè)編寫組：《塑料模具設(shè)計(jì)手冊(cè)》9、張榮清主編：模具制造工藝

……第三頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期日如何學(xué)習(xí)好本課程？1、要具備扎實(shí)的相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)。如機(jī)械制圖（手工制圖、

AutoCAD、UG）、公差與配合、材料及熱處理、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械制造等，應(yīng)熟練掌握。2、熟知各種模具的典型結(jié)構(gòu)及各主要部分的作用，舉一反三。3、熟悉各種國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)時(shí)盡可能選用標(biāo)準(zhǔn)件。4、設(shè)計(jì)零部件時(shí)，要考慮其機(jī)械加工藝性。5、多注意實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的積累，理論聯(lián)系實(shí)際，特別是在實(shí)訓(xùn)、實(shí)習(xí)等實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。第四頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期日引言

月餅

蜂窩煤

餅?zāi)５谖屙?，共三十九頁，編輯?023年，星期日

模具概念

第六頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期日

模具概念

在工業(yè)生產(chǎn)中，利用各種壓力機(jī)和裝在壓力機(jī)上的專用工裝，通過一定方式，使金屬或非金屬材料成形，制造出各種零件，人們則把裝在壓力機(jī)上的這種專用工裝統(tǒng)稱為模具。

概念：壓力機(jī)工作

沖壓動(dòng)畫演示

注塑動(dòng)畫演示第七頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期日模具概念

沖壓模：冷沖模、板料沖壓（50%）模具按材料在模具內(nèi)成形的特點(diǎn)塑料模（30%）壓鑄模（10%）鍛模橡膠模型腔模

分類：第八頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期日模具概念

利用模具加工零件的特點(diǎn)：

優(yōu)點(diǎn)

尺寸一致性好，互換性強(qiáng)，“一模一樣”；

材料利用率高：屬于無切削、少切削加工。

生產(chǎn)效率高：適用于大批量生產(chǎn)。

操作方便:要求的工人技術(shù)等級(jí)不高。

可以獲得其他加工方法所不能或難以制造的壁薄、重

量輕、剛性好、表面質(zhì)量高、形狀復(fù)雜的零件。

價(jià)格低。第九頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期日模具概念

缺點(diǎn)

噪聲和振動(dòng)大

模具復(fù)雜，精度、質(zhì)量、壽命要求高，制造周期

長(zhǎng)、費(fèi)用高，因而小批量生產(chǎn)受到限制。

零件精度不能過高。

例如：沖壓生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)精度等級(jí)：IT12

壓鑄生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)精度等級(jí)：IT13第十頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期日第一章沖壓工藝基礎(chǔ)

§1-1

沖壓成形與分類

§1-2板料的沖壓成形性能

§1-3

沖壓常用材料

§1-4沖壓設(shè)備第十一頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期日§1-1沖壓成形與分類

沖壓成形概念

指在壓力機(jī)上通過模具對(duì)板料（金屬或非金屬）加壓，使其產(chǎn)生分離或塑性變形，從而得到一定形狀、尺寸和性能要求的零件的加工方法，這種方法又稱為冷沖壓或板料沖壓。第十二頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期日

沖壓工序分類

分離工序

（沖裁）

§1-1沖壓成形的特點(diǎn)與分類成形工序落料

沖孔切斷等彎曲拉深起伏等第十三頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期日§1-2板料的沖壓成形性能

自學(xué)

第十四頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期日§1-3沖壓常用材料

沖壓常用材料的基本要求：

滿足沖壓件的使用性能要求：

例如：機(jī)器上沖壓件：一定的強(qiáng)度、剛度、沖擊韌性等；電機(jī)電器上沖壓件：較高導(dǎo)電性、導(dǎo)磁性；汽車、飛機(jī)上沖壓件：足夠強(qiáng)度，重量要輕；化學(xué)容器用沖壓件：耐腐蝕性好等。第十五頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期日

滿足沖壓工藝的性能要求：§1-3沖壓常用材料保證沖壓過程順利進(jìn)行

①屈服極限Rel:Rel↓，材料易塑性變形②屈強(qiáng)比Rel/Rm：屈強(qiáng)比↓，即Rel↓而Rm↑，容易產(chǎn)生塑性變形而不易產(chǎn)生拉裂，沖壓工藝性好。③斷后伸長(zhǎng)率A：A↑，塑性↑，沖壓工藝性↑。

從力學(xué)性能方面第十六頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期日

滿足沖壓工藝的性能要求：§1-3沖壓常用材料

從化學(xué)成分方面

碳、硅、磷、硫等元素含量高，會(huì)使材料脆性增加、塑性降低，導(dǎo)致沖壓工藝性降低。例如：鋁鎮(zhèn)靜鋼08Al分為3級(jí)：

ZF（最復(fù)雜）：用于拉深最復(fù)雜的零件，

C、S、P含量最低

HF（很復(fù)雜）：用于拉深很復(fù)雜的零件，

C、S、P含量稍低

F(復(fù)雜)：用于拉深復(fù)雜零件，C、S、P低第十七頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期日

滿足沖壓工藝的性能要求：§1-3沖壓常用材料

表面質(zhì)量

材料表面光滑，無氧化皮、裂紋、劃傷等缺陷。否則會(huì)加速?zèng)_壓模具的磨損。優(yōu)質(zhì)鋼板表面質(zhì)量分3組：Ⅰ組（高質(zhì)量表面）

Ⅱ組（較高質(zhì)量表面）

Ⅲ組（一般質(zhì)量表面）例如：鋼板4.5-GB708-8810-Ⅱ-GB710-88

第十八頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期日

滿足沖壓工藝的性能要求：§1-3沖壓常用材料

內(nèi)部組織、厚度公差：

厚度公差分：A（高級(jí)）

B（較高級(jí)）

C（普通級(jí)）。例如：10鋼0.5厚冷軋鋼帶A級(jí)公差為：

B級(jí)為：，C為：

內(nèi)部組織均勻、厚度公差小，沖壓工藝性好。鋼板厚薄不均、內(nèi)部組織不勻，沖壓時(shí)容易造成變形不均、折皺或開裂。第十九頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期日

常用沖壓材料

黑色金屬

金屬材料

非金屬材料

有色金屬

§1-3沖壓常用材料普通碳素鋼：Q235優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼：08、10低合金結(jié)構(gòu)鋼：Q345電工硅鋼：DT1、DT2，俗稱硅鋼片不銹鋼：1Cr18Ni9Ti銅及銅合金：T1、T2、H62、H68鋁及鋁合金：2A12

、1060膠木橡膠塑料石棉毛氈

絕緣墊片密封墊片第二十頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期日規(guī)格表示方法：厚度×寬度×長(zhǎng)度規(guī)格：0.5×710×1420和2×1000×2000、1×1500×2000等。下料方式：剪板機(jī)。§1-3沖壓常用材料

常用沖壓材料規(guī)格

板料：t≤6mm應(yīng)用最多第二十一頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期日§1-3沖壓常用材料

常用沖壓材料規(guī)格

規(guī)格：厚度×寬度×長(zhǎng)度厚度≤0.5mm，寬度≤500mm。表面質(zhì)量好，尺寸精度高、公差小。帶料（卷料）：

大批量時(shí)采用第二十二頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期日§1-4沖壓設(shè)備

沖壓設(shè)備分類

液壓壓力機(jī)：常用，速度慢，行程長(zhǎng)按沖床驅(qū)動(dòng)滑塊力的種類分：氣動(dòng)壓力機(jī)：不常用機(jī)械壓力機(jī)：最常用，速度快，行程短第二十三頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期日§1-4沖壓設(shè)備雙動(dòng)壓力機(jī)：由內(nèi)、外兩個(gè)滑塊，外滑塊用于壓邊，內(nèi)滑塊用于拉深，又稱拉深壓力機(jī)；按沖床滑塊個(gè)數(shù)分：?jiǎn)蝿?dòng)壓力機(jī)：只有一個(gè)滑塊的壓力機(jī)；三動(dòng)壓力機(jī)：在雙動(dòng)拉深壓力機(jī)的工作臺(tái)上增加一個(gè)氣墊，氣墊可進(jìn)行局部拉深。第二十四頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期日§1-4沖壓設(shè)備按驅(qū)動(dòng)滑塊機(jī)構(gòu)的種類分為：曲柄式：電機(jī)通過帶、齒輪帶動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)，曲軸通過連桿帶動(dòng)滑塊沿導(dǎo)軌作上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)模具實(shí)施沖壓。摩擦式：從電機(jī)到飛輪通過摩擦傳動(dòng)幅來傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。肘桿式：第二十五頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期日§1-4沖壓設(shè)備按床身結(jié)構(gòu)形式可分為：開式壓力機(jī)：床身為C型，工作臺(tái)三面敞開，便于前后、左右送料。剛性較差，用于1000KN以下的小型壓力機(jī)。閉式壓力機(jī)：床身左右封閉，只有前后兩面敞開，剛度好，精度高，1000KN以上的大、中型壓力機(jī)多采用。第二十六頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期日

曲柄壓力機(jī)結(jié)構(gòu)及工作原理

§1-4沖壓設(shè)備第二十七頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期日

沖壓設(shè)備型號(hào)編號(hào)、代號(hào)及意義§1-4沖壓設(shè)備以使用最多的曲柄壓力機(jī)為例

第二十八頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期日曲柄壓力機(jī)基本技術(shù)參數(shù)公稱壓力（KN）

§1-4沖壓設(shè)備

指滑塊運(yùn)動(dòng)到離下死點(diǎn)前某一特定距離Ｓp（即公稱壓力行程，一般為10mm左右），滑塊上所允許承受的最大作用力。

第二十九頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期日滑塊行程（S）§1-4沖壓設(shè)備

指當(dāng)滑塊從上死點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到下死點(diǎn)時(shí)所走過的距離。

指滑塊空載時(shí)，每分鐘往復(fù)運(yùn)動(dòng)的次數(shù)。它決定了壓力機(jī)生產(chǎn)效率的高低。n大，次數(shù)多，效率高。行程次數(shù)（n/m）第三十頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期日壓力機(jī)裝模高度§1-4沖壓設(shè)備

壓力機(jī)裝模高度指滑塊在下死點(diǎn)位置時(shí)，滑塊下端面到下工作臺(tái)上表面的距離。第三十一頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期日§1-4沖壓設(shè)備第三十二頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期日§1-4沖壓設(shè)備最大裝模（閉合）高度（Hmax）：當(dāng)滑塊在下死點(diǎn)位置時(shí)，將壓力機(jī)的調(diào)節(jié)螺桿向上調(diào)節(jié)，將滑塊調(diào)整到最上位置時(shí)，滑塊底面到下工作臺(tái)的距離，稱為壓力機(jī)的最大裝模高度。最小裝模（閉合）高度（Hmin）：當(dāng)滑塊在下死點(diǎn)位置時(shí)，將壓力機(jī)的調(diào)節(jié)螺桿向下調(diào)節(jié)，將滑塊調(diào)整到最下位置時(shí)，滑塊底面到下工作臺(tái)的距離，稱為壓力機(jī)的最小裝模高度。模具閉合高度：Ｈmax－５≥Ｈ模具閉合≥Ｈmin＋１０第三十三頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期日工作臺(tái)面尺寸

§1-4沖壓設(shè)備

下模座尺寸≤工作臺(tái)面尺寸50mm∽70mm，為固定下模留足夠空間。上模座的平面尺寸≤滑塊底面尺寸。

工作臺(tái)面漏料孔尺寸應(yīng)大于需要漏下的工件或廢料尺寸，以便漏料。第三十四頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期日模柄孔尺寸

§1-4沖壓設(shè)備決定了安裝模具的模柄尺寸大小。模柄凸出上模座的高度L=L1－（1～5）模柄直徑=滑塊內(nèi)孔的直徑第三十五頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期日設(shè)備類型的選擇§1-4沖壓設(shè)備沖壓設(shè)備的選擇

①中、小型沖壓件生產(chǎn)主要選用開式壓力機(jī)；②大型件應(yīng)選擇剛性好的閉式壓力機(jī)或液壓壓力機(jī)；③較薄材料的沖裁，最好選用導(dǎo)向準(zhǔn)確的精密壓力機(jī)；④對(duì)于大型拉深的沖壓工序，最好選用雙動(dòng)拉深壓力機(jī)；⑤在大量生產(chǎn)時(shí)應(yīng)選用高速壓力機(jī)。第三十六頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期日設(shè)備規(guī)格的選擇§1-4沖壓設(shè)備①對(duì)于施力行程很小（如沖孔、落料等）的沖壓工序，可直接選用公稱壓力＞沖壓所需工藝力總和的1.3倍的壓力機(jī)。②對(duì)于施力行程較大的（如深拉深、深彎曲等）沖壓工序，應(yīng)按照沖壓所需工藝力總和≤公稱壓力的５０～６０％的條件選擇壓力機(jī)，并須對(duì)壓力機(jī)的電機(jī)功率進(jìn)行校核，使壓力機(jī)電機(jī)功率＞沖壓所需的功率。第三十七頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期日設(shè)備規(guī)格的選擇§1-4沖壓設(shè)備③模具閉合高度滿足：Ｈmax－５≥Ｈ≥Ｈmin＋１０④壓力