 沖壓工藝基礎(chǔ)知識 1.1 沖壓工藝特點及應(yīng)用 1.2 沖壓工藝分類 1.3 沖壓材料 1.4 沖壓設(shè)備 1.5 沖壓常用標準 1.6 沖壓技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展 →了解沖壓的應(yīng)用，能根據(jù)沖壓件的結(jié)構(gòu)特征初步 判斷出該沖壓件所需的基本沖壓工序 →熟悉沖壓材料的種類及供應(yīng)規(guī)格 →熟悉常用沖壓設(shè)備的類型及適應(yīng)工藝  一 沖壓工藝特點及應(yīng)用 沖壓的概念 生活用品以及汽車，高鐵，飛機，大炮   什么是沖壓？ 在常溫下，利用沖模在壓力機上對金屬（或非金屬）板料施加壓力，使其產(chǎn)生分離或塑性變形，從而得到具有一定形狀、尺寸和性能的零件。  由沖壓概念可知： ⑴ 沖壓是在常溫下進行的,即不需加熱,故又叫冷沖壓。 ⑵ 沖壓加工的對象都是板料，故又稱為板料沖壓。 ⑶ 沖壓是由設(shè)備和模具完成其加工過程的，需具備三 個要素：沖床(設(shè)備）、模具、原材料。 ⑷ 沖壓是塑性變形的基本形式之一。  2 沖壓的特點及應(yīng)用 ⑴ 生產(chǎn)率高，操作簡單，便于實現(xiàn)機械化和自動化。 ⑵ 尺寸精度高，互換性好。 ⑶ 材料利用率高，一般可達70%~85%，有的高達95%。 ⑷ 可得到其它加工方法難以加工或無法加工的形狀復(fù)雜的零件，如薄殼拉深件。 ⑸ 可得到重量輕，剛性好，強度大的零件。 ⑹ 不需要加熱，可以節(jié)省能源，且表面質(zhì)量好。 (7)大量生產(chǎn)時，產(chǎn)品成本低。 由此可見，沖壓能集優(yōu)質(zhì)、高效、低能耗、低成本于一身，這是其它加工方法無法與之相比擬的，因此沖壓的應(yīng)用十分廣泛，如汽車，拖拉機行業(yè)中，沖壓件占60%~70%，儀器儀表占到60~70%，還有日常生活中的各種不銹鋼餐具等等。從精細的電子元件，儀表指針到重型汽車的覆蓋件和大梁以及飛機蒙皮等均需沖壓加工。   總之，模具工業(yè)是 一個國家的基礎(chǔ)工業(yè)，模具設(shè)計與模具制造水平的高低已成為衡量一個國家產(chǎn)品制造水平的高低。 發(fā)達國家非常重視模具的發(fā)展，日本認為：“模具就是進入富裕社會的原動力”；德國：“金屬加工業(yè)中的帝王”；羅馬尼亞：“模具就是黃金”；模具在國際上被認為是點石成金的行業(yè)。不過這里的模具還包括塑模、鍛模、壓鑄模、橡膠模、食品模、建材模等等，但目前以冷沖模和塑料模的應(yīng)用最廣，各占40%左右。 二 沖壓工藝分類 1.按變形性質(zhì)分類 →分離工序 →成形工序 （1）分離工序 沖壓成形時，被加工材料在外力作用下產(chǎn)生變形，當變形區(qū)材料受到的剪切應(yīng)力達到材料的抗剪強度，材料便產(chǎn)生剪切而分離，從而形成一定形狀和尺寸的零件。分離工序主要有剪裁、沖孔、落料、切口、剖切等。    2）成形工序 沖壓成形時，被加工材料在外力作用下，變形區(qū)材料所受到的等效應(yīng)力達到材料的屈服極限σs，但未達到強度極限σb，使材料只產(chǎn)生塑性變形，從而得到一定形狀和尺寸的零件。成形工序主要有彎曲、拉深、翻孔、縮口、脹形等。 2. 按變形區(qū)受力性質(zhì)分 →伸長類成形：變形區(qū)的最大主應(yīng)力為拉應(yīng)力，其破壞形式 為拉裂，特征是厚度減薄。 →壓縮類成形：變形區(qū)的最大主應(yīng)力為壓應(yīng)力，其特征是厚 度增厚，破壞形式為起皺。 三 沖壓材料 沖壓對板料的基本要求 → 滿足使用性能要求 →滿足沖壓工藝的要求 滿足使用性能要求是第一位的，在滿足使用性能要求的前提下盡可能地滿足沖壓工藝要求。 1 沖壓材料的工藝要求 （1）壓成形性能 沖壓成形性能是指板料對沖壓工藝的適應(yīng)能力。 兩種失穩(wěn)： 拉伸失穩(wěn)— 在拉應(yīng)力的作用下出現(xiàn)局部縮頸或斷裂； 壓縮失穩(wěn)— 在壓應(yīng)力的作用下失穩(wěn)起皺。 前者如低碳鋼拉伸實驗中的縮頸現(xiàn)象，后者如壓桿失穩(wěn)現(xiàn)象。 這樣就有了成形極限，有總體成形極限和局部成形極限之分，成形極限愈高說明沖壓成形性能愈好。 如何衡量板料的沖壓成形性能？ （1）抗破裂性是指板料在變形中抵抗破壞的能力。 （2） 貼模性 是指板料在沖壓成形過程中取得與模具形狀一 致的能力。 （3）定形性是指零件脫模后保持其在模內(nèi)所得形狀的能力。 板料的沖壓成形性能可以通過板料的力學(xué)性能指標來衡量。力學(xué)性能指標可通過試驗獲得。 板料沖壓成形性能試驗方法： →直接試驗：采用專用設(shè)備直接模擬實際沖壓工 藝過程進行試驗。 →間接試驗：采用通用設(shè)備，通過拉伸、剪切、 硬度測試、金相試驗等方法獲得材 料的有關(guān)性能指標。 （1）直接試驗方法 如錐杯試驗（GB/T 15825.6-2008) （2）間接試驗方法 如低碳鋼的拉伸試驗等 影響沖壓成形性能的力學(xué)指標 （ 1）總延伸率δ與均勻延伸率δb δ好 →允許產(chǎn)生較大的塑性變形 （2）屈強比σs /σb σs/σb 小 →抗破裂性、定形性、貼模性好 （3）彈性模量E 彈性模量E大 →定形性好 （4）硬化指數(shù)n n大 → 不易產(chǎn)生裂紋 （5）塑性應(yīng)變比γ γ = εb /εt大 → 抗破裂性好 （6）塑性應(yīng)變比各向異性系數(shù) Δγ =（γ0 +γ90 - 2γ45 ）/2 大→各相異性愈嚴重 2.對化學(xué)成分的要求 鋼中一些元素的含量不同會導(dǎo)致材料的塑性、脆性不同。 3.對金相組織的要求 不同的金相組織會導(dǎo)致材料具有不同的強度，塑性等力學(xué)性 能。 4.對表面質(zhì)量的要求 要求表面光滑、無氧化皮、裂紋、劃傷等缺陷。 5.對材料厚度公差的要求 一定的厚度對應(yīng)一定的模具間隙，材料厚度公差應(yīng)符合國標。 2 常用沖壓材料及下料方法 1．常用沖壓材料 金屬板料：黑色金屬；有色金屬 非金屬板料：膠木板、橡膠板、塑料板等 金屬板料規(guī)格：鋼帶、鋼板、縱切鋼帶等 鋼板和鋼帶的尺寸范圍（GB/T708-2006） 1）鋼板和鋼帶（含縱切鋼帶）的公稱厚度為 0.3mm~4.0mm 之間，公稱厚度在1mm以下的鋼板和鋼帶有按0.05mm倍 數(shù)的任何尺寸；公稱厚度在1mm以上的鋼板和鋼帶有按 0.1mm倍數(shù)的任何尺寸。 2）鋼板和鋼帶的公稱寬度在600mm~2050mm之間，有按 10mm倍數(shù)的任何尺寸。 3）鋼板的公稱長度在1000mm~6000mm之間，按50倍數(shù)的任 何尺寸。 4）根據(jù)需方要求，經(jīng)供需雙方協(xié)商，可以供應(yīng)其他尺寸的鋼板 和鋼帶。 四 沖壓設(shè)備 沖壓設(shè)備的選用原則： 沖壓工序的性質(zhì)：分離或成型工序 沖壓力的大?。洪_式、閉式 模具結(jié)構(gòu)形式 模具閉合高度、輪廓尺寸 生產(chǎn)批量 生產(chǎn)成本 產(chǎn)品質(zhì)量 結(jié)合單位現(xiàn)有設(shè)備條件 沖壓設(shè)備類型 按照滑塊驅(qū)動力不同有機械壓力機、液壓機和氣壓機等； 按照床身的結(jié)構(gòu)不同有開式和閉式壓力機等； 按照滑塊數(shù)量不同有單動（一個滑塊）、雙動（2個滑 塊）壓力機等； 按照連桿數(shù)量不同有單點（一個連桿）、雙點（2個連桿）、四點（四個連桿）壓力機等 …… 戳“模具設(shè)計學(xué)習(xí)資料”免費領(lǐng)取哦! |
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