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1、冲压工艺及冲模设计第一章概述第1页，本讲稿共16页1、学习目的和要求、学习目的和要求 通过学习，了解冷冲压、冲模的概念，冷冲压工序的通过学习，了解冷冲压、冲模的概念，冷冲压工序的分类及应用，冷冲压的现状与发展趋势。分类及应用，冷冲压的现状与发展趋势。2、课程内容、课程内容 (1)冷冲压的概念；冷冲压的概念；(2)冷冲压工序分类；冷冲压工序分类；(3)冷冲压的现状和发展趋势。冷冲压的现状和发展趋势。3、考核知识点和考核要求、考核知识点和考核要求 识记：冷冲压的概念识记：冷冲压的概念，冷冲压工序的分类冷冲压工序的分类。本章要求第2页，本讲稿共16页 俗话说：俗话说：“没有规矩不成方圆没有规矩不成方
2、圆”。世界上的许许多。世界上的许许多多东西都是从他们各具特色的多东西都是从他们各具特色的“规矩规矩”中诞生出来得。中诞生出来得。东西东西产品产品，规矩规矩模具模具。模具的种类可分为十大种模具的种类可分为十大种（如图所示）（如图所示）第3页，本讲稿共16页 冷冲压冷冲压是利用安装在压力机上的冲模对材料施是利用安装在压力机上的冲模对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需要零件（俗称冲压件或冲件）的一种压力加工方法。要零件（俗称冲压件或冲件）的一种压力加工方法。因为它通常是在室温下进行加工，所以称为冷冲压。因为它通常是在室温下进行加工，所以称为
3、冷冲压。冷冲压不但可以加工金属材料，而且还可以加工非冷冲压不但可以加工金属材料，而且还可以加工非金属材料和复合材料。金属材料和复合材料。一、冷冲压的特点和应用第4页，本讲稿共16页 冲模冲模是将材料加工成所需冲件的一种工艺装备。是将材料加工成所需冲件的一种工艺装备。冲模在冷冲压中至关重要，一般来说，不具备符合要冲模在冷冲压中至关重要，一般来说，不具备符合要求的冲模，冷冲压就无法进行；先进的冲压工艺也必求的冲模，冷冲压就无法进行；先进的冲压工艺也必须依靠相应的冲模来实现。须依靠相应的冲模来实现。（D）一、冷冲压的特点和应用 低低耗耗、高高效效、低低成成本本；“一一模模一一样样”、质质量量稳稳定定
4、、高高一一致致性性；可可加加工工薄薄壁壁、复复杂杂零零件件；材材有有良良好好的的冲冲压压成成形形性能；性能；模具成本高模具成本高。所以，冲压成形适宜所以，冲压成形适宜批量批量生产生产。第5页，本讲稿共16页 冷冲压生产过程的主要特征是依靠冲模和冲压冷冲压生产过程的主要特征是依靠冲模和冲压设备完成加工，便于实现自动化，生产率很高，设备完成加工，便于实现自动化，生产率很高，操作简便。操作简便。一、冷冲压的特点和应用第6页，本讲稿共16页 相当多的工业部门都越来越多地采用冷冲压相当多的工业部门都越来越多地采用冷冲压加工产品零部件，如机械制造、车辆生产加工产品零部件，如机械制造、车辆生产(D)(D)、
5、航、航空航天、电子、电器、轻工、仪表及日用品空航天、电子、电器、轻工、仪表及日用品(D)(D)等行等行业。在这些工业部门中，冲压件所占的比重都相业。在这些工业部门中，冲压件所占的比重都相当大，不少过去用铸造、锻造、切削加工方法制当大，不少过去用铸造、锻造、切削加工方法制造的零件，现在已被质量轻、刚度好的冲压件所造的零件，现在已被质量轻、刚度好的冲压件所代替。通过冲压加工，大大提高了生产率，降低代替。通过冲压加工，大大提高了生产率，降低了成本。了成本。一、冷冲压的特点和应用第7页，本讲稿共16页二、冷冲压的现状和发展趋势合理的冲压工艺合理的冲压工艺符合生产工艺的模具符合生产工艺的模具高效的冲压设
6、备高效的冲压设备冲冲压压生生产产的的三三要要素素第8页，本讲稿共16页 目前，国内外涌现并迅速用于生产的冲压先目前，国内外涌现并迅速用于生产的冲压先进工艺有精密冲压、柔性模（软模）成形、超塑进工艺有精密冲压、柔性模（软模）成形、超塑性成形、无模多点成形、爆炸和电磁等高能成形、性成形、无模多点成形、爆炸和电磁等高能成形、高效精密冲压技术以及冷挤压技术等等。这些冲高效精密冲压技术以及冷挤压技术等等。这些冲压先进技术在实际生产中已经取得并将进一步取压先进技术在实际生产中已经取得并将进一步取得良好的技术经济效果。得良好的技术经济效果。二、冷冲压的现状和发展趋势1.1.冷冲压工艺方面冷冲压工艺方面第9页
7、，本讲稿共16页 （1 1）模具结构与精度正朝着两方面发展）模具结构与精度正朝着两方面发展(D)(D)一方面为了适应高速、自动、精密、安全等大批一方面为了适应高速、自动、精密、安全等大批量自动化生产的需要，冲模正向高效、精密、长寿命、量自动化生产的需要，冲模正向高效、精密、长寿命、多工位、多功能方向发展；另一方面，为适应市场上多工位、多功能方向发展；另一方面，为适应市场上产品更新换代迅速的要求，各种快速成形方法和简易产品更新换代迅速的要求，各种快速成形方法和简易经济冲模的设计与制造也得到迅速发展。经济冲模的设计与制造也得到迅速发展。二、冷冲压的现状和发展趋势2.2.冲模设计与制造方面冲模设计与
8、制造方面第10页，本讲稿共16页 （2 2）模具设计与制造的现代化）模具设计与制造的现代化 计算机技术、信息技术等先进技术在模具技术中计算机技术、信息技术等先进技术在模具技术中得到广泛的应用，使模具设计与制造水平发生了深刻得到广泛的应用，使模具设计与制造水平发生了深刻的革命性的变化。目前最为突出的是模具的革命性的变化。目前最为突出的是模具CAD/CAE/CAMCAD/CAE/CAM。在这方面，国际上有许多应用成熟的。在这方面，国际上有许多应用成熟的计算机软件，我国不但能消化、应用国外的有关软计算机软件，我国不但能消化、应用国外的有关软件，少数单位还能自行开发或正在开发模具件，少数单位还能自行开
9、发或正在开发模具CAD/CAE/CAMCAD/CAE/CAM软件。软件。模具加工方法迅速现代化模具加工方法迅速现代化(D)(D)。二、冷冲压的现状和发展趋势2.2.冲模设计与制造方面冲模设计与制造方面第11页，本讲稿共16页 性能良好的冲压设备是提高冲压生产技术水平性能良好的冲压设备是提高冲压生产技术水平的基本条件。的基本条件。高效率、高精度、长寿命的冲模需要高精高效率、高精度、长寿命的冲模需要高精度、高自动化的冲压设备与之相匹配；为了适应冲压新工度、高自动化的冲压设备与之相匹配；为了适应冲压新工艺的需要，研制了许多新型结构的冲压设备；为了满足新艺的需要，研制了许多新型结构的冲压设备；为了满足
10、新产品少批量生产的需要，冲压设备朝多功能、数控方向发产品少批量生产的需要，冲压设备朝多功能、数控方向发展；为提高生产率和安全生产，应用各种自动化装置、机展；为提高生产率和安全生产，应用各种自动化装置、机械手乃至机器人的冲压自动生产线和高速自动压力机纷纷械手乃至机器人的冲压自动生产线和高速自动压力机纷纷投入使用。如数控四边折弯机、数控剪板机、数控投入使用。如数控四边折弯机、数控剪板机、数控“冲冲压加工中心压加工中心”、激光切割与成形机、高速自动压力机、激光切割与成形机、高速自动压力机等已经在生产中广泛应用。等已经在生产中广泛应用。二、冷冲压的现状和发展趋势3.3.冲压设备及冲压生产自动化方面冲压
11、设备及冲压生产自动化方面(D)(D)第12页，本讲稿共16页 冷冲压工艺及冲模设计与制造方面的发展，冷冲压工艺及冲模设计与制造方面的发展，均与冲压变形基本原理的研究取得进展是分不开均与冲压变形基本原理的研究取得进展是分不开的。的。二、冷冲压的现状和发展趋势4.4.冷冲压基本原理的研究冷冲压基本原理的研究第13页，本讲稿共16页 分离工序分离工序是指使板料按一定的轮廓线分离而获得一定形是指使板料按一定的轮廓线分离而获得一定形状、尺寸和切断面质量的冲压件（俗称冲裁件）的工序。状、尺寸和切断面质量的冲压件（俗称冲裁件）的工序。三、冷冲压基本工序的分类 成形工序成形工序是指坯料在不破裂的条件下产生塑性
12、变是指坯料在不破裂的条件下产生塑性变形而获得一定形状和尺寸的冲压件的工序。形而获得一定形状和尺寸的冲压件的工序。切断、冲裁、切舌、切边、剖切、整修、切断、冲裁、切舌、切边、剖切、整修、精冲精冲(D)弯曲、卷边、拉弯、扭弯弯曲、卷边、拉弯、扭弯、拉深、变薄拉深、翻边、翻孔、拉深、变薄拉深、翻边、翻孔、卷缘、胀形、起伏、扩口、缩口、缩径、旋压、校平整形；卷缘、胀形、起伏、扩口、缩口、缩径、旋压、校平整形；冷挤压、冷镦、压花冷挤压、冷镦、压花(D)。第14页，本讲稿共16页 学生学完冲压工艺及冲模设计之后，应掌握冷冲学生学完冲压工艺及冲模设计之后，应掌握冷冲压成形的基本原理；掌握冲压工艺过程设计和冲
13、模设压成形的基本原理；掌握冲压工艺过程设计和冲模设计的基本方法；具有设计比较复杂程度冲压件的工艺计的基本方法；具有设计比较复杂程度冲压件的工艺过程和比较复杂程度冲模的能力；能够运用已学习的过程和比较复杂程度冲模的能力；能够运用已学习的基本知识，分析和创造性地解决生产中常见的产品质基本知识，分析和创造性地解决生产中常见的产品质量、工艺及模具方面的技术问题；能够合理选用冲压量、工艺及模具方面的技术问题；能够合理选用冲压设备和设计自动送料和自动出件装置；了解冲压成形设备和设计自动送料和自动出件装置；了解冲压成形新工艺、新模具及其发展动向。新工艺、新模具及其发展动向。四、学习要求和学习方法第15页，本讲稿共16页总 结冷冲压与冲模概念冷冲压与冲模概念冷冲压基本工序的分类冷冲压基本工序的分类冷冲压的现状与发展趋势冷冲压的现状与发展趋势课后思考课后思考1、冷冲压工序可分为哪两大类？它们的主要区别是什、冷冲压工序可分为哪两大类？它们的主要区别是什么？么？2、分离工序有哪些工序形式？试用工序简图及自己的、分离工序有哪些工序形式？试用工序简图及自己的语言说明其中两种工序的主要特征。语言说明其中两种工序的主要特征。3、变形工序有哪些工序形式？试用工序简图及自己的、变形工序有哪些工序形式？试用工序简图及自己的语言说明其中两种工序的主要特征。语言说明其中两种工序的主要特征。第16页，本讲稿共16页