沖壓工藝知識培訓1ppt課件沖壓工藝冷沖壓的定義

冷沖壓是指在常溫下，利用安裝在壓力機上的沖模對材料施加壓力，使其產生分離或塑性變形，從而獲得所需零件的一種壓力加工方法。2ppt課件沖壓加工的特點：①、產品尺寸穩(wěn)定②、精度高③、重量輕④、剛度好⑤、互換性好⑥、高效低耗⑦、操作簡單⑧、易于實現(xiàn)自動化模具制造成本費用高，制造周期長，在小批生產中受到限制。3ppt課件沖壓工藝簡單概括一下就是板材在模具的作用下經過分離或塑性變形形成制件的過程。共有兩個方面內容：一是對板材的要求，二是所需的各種工藝。板材模具制件壓機4ppt課件一、車身材料種類現(xiàn)在汽車車身主要的原材料是鋼板，無論是承載式車身，非承載式車身。按照鋼板的生產工藝分主要可分為熱軋鋼板和冷軋鋼板兩大類。二、板材的分類和名稱1、板材是指各種形狀的半成品，如：薄板、中板、厚板、窄帶材、帶材等。2、按厚度分：厚板（4MM以上）、中板（3-4MM）、薄板（3MM以下）3、按軋制狀態(tài)分：熱軋鋼板、冷軋鋼板。熱軋鋼板和冷軋鋼板的生產工藝不同，熱軋鋼板是在高溫下軋制而成，冷軋是在常溫下軋制。冷軋鋼板具有更好的強度，熱軋鋼板具有更好的延性。冷軋的一般厚度比較小，熱軋的可以有較大的厚度。冷軋鋼板的表面質量、外觀、尺寸精度均優(yōu)于熱軋板。板材要求5ppt課件三、材料的表面狀態(tài)質量要求⑴材料的表面必須是沒有分層現(xiàn)象，并且表面沒有明顯的力學性能損傷。

⑵材料的表面必須是光潔平整、無劃痕、無雜質、無氣孔和縮孔。

⑶材料表面應無銹斑、無氧化皮及其他附著物。

在冷沖壓生產中，選擇表面質量好的材料，在變形過程中不易破裂，并且不易損傷模具和工具，可獲得表面光潔，質量較好的沖壓件。板材要求6ppt課件四、表征鋼板的主要力學性能指標強度:金屬材料在外力作用下抵抗變形和斷裂的能力。屈服強度、抗拉強度是極為重要的強度指標，是金屬材料選用的重要依據(jù)。強度的大小用應力來表示，即用單位面積所能承受的載荷(外力)來表示，常用單位為Mpa1、屈服強度：金屬試樣在拉力試驗過程中，載荷不再增加，而試樣仍繼續(xù)發(fā)生變形的現(xiàn)象，稱為“屈服”。產生屈服現(xiàn)象時的應力，即開始產生塑性變形時的應力，稱為屈服點，用符號σs表示2、抗拉強度：金屬試樣在拉力試驗時，拉斷前所能承受的最大應力，用符號σb表示板材要求7ppt課件3、伸長率：金屬在拉力試驗時，試樣拉斷后，其標距部分所增加的長度與原始標距長度的百分比，稱為伸長率。用符號δ表示。伸長率反映了材料塑性的大小，伸長率越大，材料的塑性越大。4、應變強化指數(shù)n：鋼材在拉伸中實際應力－應變曲線的斜率。其物理意義是，n值高，表示材料在成形加工過程中變形容易傳播到低變形區(qū)，而使應變分布較為均勻，減少局部變形集中現(xiàn)象，因此n值對拉延脹形非常重要。5、塑性應變比r值：r值表示鋼板拉伸時，寬度方向與厚度方向應變比之比值。r值越大，表示鋼板越不易在厚度方向變形（越不容易開裂），深沖性越好板材要求8ppt課件五、鋼板表面質量級別代號特征較高級的精整表面FB（O3）表面允許有少量不影響成型性及涂、鍍附著力的缺陷，如劃傷、壓痕、麻點、輥印及氧化色高級的精整表面FC（O4）產品二面中較好一面無肉眼可見的明顯欠缺，另一面必須至少達到FB的要求超高級別的精整表面FD（O5）產品二面中較好的一面不得有任何缺陷，即不能影響涂漆后的外觀質量貨電鍍后的外觀質量，另一面至少達到FB級板材要求9ppt課件六、鋼強化因素一般的，材料的性能由組織（結構）決定，組織由成分（工藝）決定，他們之間構成一個四面體）。鋼板也是這樣，鋼板的強化主要是靠成分和組織，下面拿加磷鋼和烘烤硬化鋼舉例說明。加磷鋼：一般的，強化鋼板的元素主要有C、Mn、Ti、Nb、Al等，有害的元素主要是P和S。實際上P的強化作用非常明顯，僅次于C，但是數(shù)量要達到0.04％以上才能使強化作用超過有害的部分，體現(xiàn)出強化作用。加磷鋼正是基于這種原理制造的。主要有B170P1,B210P1,B250P1,B180P2(BP340),B220P2(BP380)等。烘烤硬化鋼烘烤硬化鋼是指在低碳或者超低碳鋼中保留一定量的固溶碳原子，必要時加入磷等固溶強化元素來提高強度，鋼板成形后經過涂漆烘烤處理后強度進一步提高，同時這種鋼板具有很好的成形性能。主要有：B140H1、B180H1、B180H2等；板材要求10ppt課件七、沖壓所用的材料應具備基本條件⑴沖壓材料必須便于加工，容易得到高質量和高精度的沖壓件。

⑵沖壓材料應便于提高生產效率，即一次沖壓工序的極限變形程度和總的極限變形程度要足夠大。

⑶材料對模具的損耗及磨損要低，并且不易出現(xiàn)廢品⑷材料應具有良好的塑性：較高的伸長率和斷面收縮率，較低的屈服點和較高的抗拉強度。材料應具有光潔平整無缺陷損傷的表面狀態(tài)。表面狀態(tài)好的材料，加工時不易破裂，不容易擦傷模具，制成的制品零件表面狀態(tài)好。材料厚度的公差應符合國家規(guī)定的標準；材料應對機械接合及繼續(xù)加工（如焊接、拋光等工序）有良好的適應性能。板材要求11ppt課件八、鋼材的是生產工藝冷軋鋼板生產工藝（寶鋼）：礦石－高爐煉鐵－轉爐煉鋼－連鑄（板坯）－熱連軋－酸洗－冷連軋－連續(xù)退火（－熱鍍鋅）－卷取/其他（電鍍鋅/縱剪成帶/橫剪成板/）；熱軋鋼板生產工藝（寶鋼）：礦石－高爐煉鐵－轉爐煉鋼－連鑄（板坯）－除鱗－精軋－冷卻－卷取－熱軋卷－矯直/縱剪/橫剪；板材要求12ppt課件九、常見鋼板的表面缺陷按規(guī)定，熱軋鋼板的表面不得有裂紋、結疤、折疊、氣泡、分層和夾層等對使用有害的缺陷。但允許有深度（或高度）不超過厚度公差一半的麻點、凹陷、劃痕等輕微、局部的缺陷，并保證鋼板的最小厚度。冷軋和熱軋鋼板的任何表面缺陷的存在，特別是超出標準允許的表面缺陷，都會成為影響零件沖壓開裂、涂漆質量和車身外觀質量的直接原因。板材要求13ppt課件十、鋼板的化學成分及作用(1)碳。碳是鋼中的一種最基本的元素，它提高鋼板的強度，特別是抗拉強度。(2)硅。硅能提高冷軋鋼板的強度。(3)錳?？煞乐逛撨^氧化和冷軋鋼板邊部避免產生龜裂的有利作用。(4)磷。具有良好的冷軋退火功能。但磷有冷脆性，對焊接性能也有不利影響。(5)硫。對沖壓有害無益的元素。(6)鋁。防止鋼板時效、作為強脫氧劑、有利于深沖性能。板材要求14ppt課件板材要求因此，板材要求主要有兩方面：1.對材料性能的要求。1）屈服極限σs。屈服極限小，材料容易屈服，則變形抗力小，產生相同變形所需的變形力小。2）延伸率δ。指試樣拉斷時的延伸率，延伸率值越大，表明板料的沖壓成型性越好。3）硬化指數(shù)n。表示在塑性變形中材料的硬化程度。n值越大表明材料加工變形趨于均勻，變薄減小，厚度均勻，表面質量好零件不易產生裂紋。所以n值越大，沖壓性能越好.一般為0.18以上。4）厚向異性系數(shù)r。r>1時，板料寬度方向比厚度方向容易變形，即不易變薄或增厚。（這些需要進行相關實驗）2.對材料表面質量的要求。表面光潔：不應有劃痕、麻點、裂紋、分層等缺陷，否則因應力集中而破裂；表面平整：如果表面不平，在拉伸時可能使壓料不均影響材料的流向而引起開裂或起皺；表面無銹：如果有銹對沖壓不利，引起拉毛，損傷模具。15ppt課件沖壓工藝簡單概括一下就是板材在模具的作用下經過分離或塑性變形形成制件的過程。共有兩個方面內容：一是對板材的要求，二是所需的各種工藝。板材模具制件壓機16ppt課件沖壓工藝

沖壓模具對板材的作用概括分為兩種：分離：板料在外力作用下沿一定的輪廓線分離而獲得一定形狀、尺寸和切斷面質量的成品和半成品。例如，落料、沖孔、修邊等。成形：坯料在不破裂的條件下產生塑性變形而獲得一定形狀和尺寸的成品和半成品。例如，彎曲、拉深、翻邊、整形等。

17ppt課件I、分離工藝。II。成型工藝。

上圖是典型的分離工序：沖孔。即沖離的部分是廢料，余下的部件為零件。

上圖是典型的成型工序：拉伸。即將板料壓制成空心工件，壁厚基本不變，注意有一種叫變薄拉伸。18ppt課件I、分離工藝的組成包括什么呢？NO名稱性質1落料(BLANK)模具沿封閉線沖切板料,沖下的部分為工件,其余為廢料.2沖孔(PIERCE)模具沿封閉線沖切板料,沖下部分為廢料.3切斷(CUT)用模具切斷板材,切斷線不封閉.4切邊(TRIM)將成型后的半成品邊緣部分的多余材料切掉.5其它還包括:切口、剖切。19ppt課件I、分離工藝的組成-----落料：廢料零件落料從上示意圖，我們分析落料的特點：

a、模具沿封閉線沖切板材。

b、沖下的部分為零件，其余為廢料。

C、由上兩特點可知，排樣成為該工序的關鍵所在。

很明顯上圖的成本較下圖的成本要高出一倍。落料20ppt課件I、分離工藝的組成-----沖孔：廢料零件沖孔從上示意圖，我們分析落料的特點：

a、模具沿封閉線沖切板材。

b、沖下的部分為廢料，其余為零件。

C、易產生的缺陷是，孔遺漏，孔位不良。21ppt課件I、分離工藝的組成-----：切邊切邊從上示意圖，我們分析得到切邊的特點：將拉深或成形后的半成品邊緣部分的多余材料切掉。易產生的缺陷是：缺邊和毛刺。切邊后零件切邊前零件22ppt課件II、成型工藝的組成包括什么呢？NO名稱性質1拉深（DRAW）把板料毛坯成形制成各種空心的零件。2翻孔（BURRING）將板料或工件上有孔的邊緣翻成堅立邊緣。3翻邊（FLANGE）將工件的外緣翻起圓弧或曲線狀的堅立邊緣。4校形（REST）又稱整形，把形狀不太準確的工件校正成形。5其它包括：擠壓，脹形，正印等等。23ppt課件II、成形工藝的組成-----：拉深拉深拉深后拉伸前總結拉伸工藝的主要特點：利用具有一定圓角半徑的拉深模，將平板毛坯或開口空心毛坯沖壓成容器狀零件。主要產生的缺陷是：褶皺與拉裂。24ppt課件II、成形工藝的組成-----：翻孔翻孔總結翻孔工藝的主要特點：在預先沖孔的板料半成品上或未經沖孔的板料沖制成豎立的邊緣主要產生的缺陷：拉裂

翻孔后翻孔前25ppt課件II、成形工藝的組成-----：翻邊翻邊把板料或半成品的邊緣沿一定的曲線按一定的曲率成形成豎立的邊緣

總結翻邊工藝的主要特點：把板料半成品的邊緣按曲線或圓弧成形成豎立的邊緣。主要產生的缺陷：拉裂，不對稱。

翻邊后翻邊前26ppt課件II、成形工藝的組成-----：校形校形總結校形工藝的主要特點：

目的是提高已成形零件的尺寸精度或獲得小的圓角半徑。主要產生的缺陷：褶皺。

校形后校形前27ppt課件III、沖壓各工藝組成實際舉例。BLANKDRAWTRIMFLC/FLPIC/PI成型28ppt課件29ppt課件以上各種工藝可總結為三種：拉深工藝、修邊工藝、翻邊工藝。30ppt課件拉深工藝拉深是拉延是利用專門的模具將沖裁或剪裁后的平板坯料制成開口空心件的一種沖壓工藝方法；用拉延工序，可以制成筒形、階梯形、錐形、球形、方盒形和其他不規(guī)則形狀的薄板工序。拉延所用的模具一般是由凸模、凹模和壓邊圈三部分組成。31ppt課件拉深工藝拉延變形的特點（對軸對稱的零件）(1)其凸模、凹模與沖裁時不同，它們工作部分沒有鋒利的刃口，而是做成一定的圓角半徑，并且其間隙也稍大于板料的厚度。在凸模的作用下，毛坯在凹模兩端面和壓邊圈之間的縫隙中變形，并被拉入凸凹模之間的間隙里形成開口空心零件。所以拉延時毛坯的外部環(huán)形部分是變形區(qū)，而底部通常是不參加變形的不變形區(qū)。(2)毛坯變形區(qū)在切向壓應力和徑向拉應力的作用下，產生切向壓縮與徑向伸長的變形。(3)變形程度主要受毛坯傳力區(qū)的承載能力的限制。(4)厚度的變化，側壁變厚，底部變薄。32ppt課件

33ppt課件拉深模結構拉深模的凸模模芯在下方，固定在壓機臺面上，其壓邊圈與壓機下氣墊相連接。正常工作時，下氣墊將壓邊圈頂出，凹模下行與壓邊圈接觸后壓住料片，同時將壓邊圈壓下，此時下氣墊起到緩沖作用，接著凹模與凸模接觸，而壓邊圈區(qū)域的料片繼續(xù)下行，使料片包在凸模上而成形出零件。34ppt課件拉延工序易產生的質量缺陷：1、外覆蓋件：拉延不到底、起皺、縮頸、開裂、變形、疊料、棱線不清晰、沖擊痕、劃傷、拉毛、雙棱線、壓痕、反彈、剛度不足；2、內覆蓋件及一般件：拉延不到底、起皺、縮頸、開裂、疊料、拉毛、少料、反彈；35ppt課件修邊工藝沖裁，在廣義上講，是分離工序的總稱。它是利用模具使板料產生分離的沖壓工序，簡單的說它是利用沖模在壓力機上使板料分離的一種沖壓工序，它包括落料，沖孔，切斷，切邊，切口等多種工序，但一般來說主要是指落料和沖孔工序。36ppt課件凸模凹模板材沖裁變形過程37ppt課件修邊模結構38ppt課件39ppt課件

沖裁工序易發(fā)生的主要質量缺陷少邊少孔毛刺長孔邊變形孔錯位…40ppt課件翻邊工藝

翻邊是在成形零件的平面或曲面部分上使料片沿一定的曲線翻成豎立邊緣的沖壓工序。覆蓋件的翻邊除焊接和裝配的要求以外，還增加了覆蓋件的剛性和強度，使其邊緣光滑、整齊、美觀。41ppt課件翻邊模結構制件主要異?，F(xiàn)象（1）翻邊不垂直（2）翻邊開裂（3）翻邊拉毛（4）翻邊裂（5）翻邊高度不一致42ppt課件1.翻邊不垂直：凹凸模間隙過大?？赏ㄟ^調整間隙解決。2.翻邊開裂：凹凸模間隙過小?？赏ㄟ^調整間隙解決。3.翻邊拉毛：刃口有傷痕；表面有雜物?？赏ㄟ^檢查模具狀態(tài)解決。4.翻邊高度不一致：凹凸模間隙不均。可通過調整間隙解決。43ppt課件沖壓主要產生的缺陷:拉裂褶皺毛刺缺邊孔偏

上述缺陷易在那道工序出現(xiàn)？44ppt課件制件易出問題點分類：毛刺：修邊工藝拉毛：拉深工藝、翻邊工藝拉裂、細頸：拉深工藝、翻邊工藝起皺：拉深工藝制件易出問題點分類45ppt課件沖壓件返修46ppt課件沖壓模具1、模具的分類1）按沖壓工序分類，可分為沖裁模（包括落料模、切邊模、沖孔模等各種分離工序模具）、彎曲模、拉深模、成形模、整形模等。2）按工序組合分類，可分為單工序模、連續(xù)模、復合模等。單工序模是指在壓力機的一次行程下，只完成一道工序的沖模。連續(xù)模又稱級進模，是一種連續(xù)單制組合而成的模具。在模具的工件部位，分成若干個等距離工位，條料沿各工位連續(xù)沖壓后，便完成各種不同工序的沖壓。復合模是利用壓力機的一次行程，在模具同一位置完成兩道以上工序的沖模。3）按模具導向形式分類，可分為敞開模、導柱模、導板模等敞開模是指無導向的沖模。導柱模是指模具上、下模由導柱、導套進行導向。導板模是指利用導板進行導向的沖模。47ppt課件冷沖壓模具模具一般由以下部分組成：1、工作零件如：凸模、凹模等，主要完成材料的分離或成形。2、定位零件如：擋料銷、定位銷、定位擋板等，主要是用來定位坯料在模具中的正確位置。3、壓料、卸料與頂料零件如：壓料板、卸料板(上模）、頂出器(下模）、壓邊圈等，主要是