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1、冲压成形产品示例一日常用品冲压加工是制造业中最常用的一种材料成形加工方法。第1页/共42页冲压成形产品示例二高科技产品汽车覆盖件飞机蒙皮第2页/共42页加工对象：主要金属板材加工依据：板材冲压成形性能（主要是塑性）加工设备：主要是冲床加工工艺装备：冲压模具冲压模具：在冲压加工中，将材料加工成零件（或半成品）的一种特殊工艺装备，称为冲压模具（俗称冲模）。第3页/共42页冲压加工用材料SPCC表示一般用冷轧碳素钢薄板及钢带 SPCD表示冲压用冷轧碳素钢薄板及钢带SPCE表示深冲用冷轧碳素钢薄板及钢带 SPHC表示一般用热轧钢板及钢带SPHD表示冲压用热轧钢板及钢带 SPHE表示深冲用热轧钢板及钢带
2、1.钢板型号的意义第4页/共42页冲压加工用材料2.冷轧板与热轧板的区别 1、冷轧板表面有一定的光泽度，触摸起来比较光滑 2、热轧板如未经酸洗处理，则与市场上很多普通钢板的表面相类似，生了锈的表面为红色，没生锈的表面为紫黑色表面色泽区别注：本公司使用的热轧板已经过酸洗处理第5页/共42页冲压加工用材料2.冷轧板与热轧板的区别使用性能比较冷轧板热轧板热轧板硬度低，加工容易，延展性能好 冷轧板硬度高，但是不易变形，强度较高冷轧钢板韧性低，但能达到较好的屈强比 热轧钢板机械性能较差，但有较好的韧性和延展性第6页/共42页冲压生产要素冲压生产的三要素合理的冲压工艺先进的模具高效的冲压设备第7页/共42
3、页 板件通过模具进行塑性变形的一种方式，如果塑性变形过大，就会导致板件破裂，如果没有达到塑性的条件，则板件容易起皱。1.冲压原理：合理的冲压工艺第8页/共42页冲压：冲压生产场景室温下 冲床 模具 材料 分离或塑性变形。连续冲模合理的冲压工艺1.冲压原理说明：第9页/共42页1.塑性的概念：塑性是指固体材料在足够大的外力作用下发生永久变形而不破坏其完整性的能力。材料的塑性是塑性加工的依据，冲压成形时总希望被冲压的材料具有良好的塑性。2.塑性变形合理的冲压工艺第10页/共42页 2.影响塑性变形的主要因素：影响金属材料塑性变形的因素有两方面，一是金属材料本身（金属的成分和组织结构），二是外部条件
4、（变形温度）。合理的冲压工艺2.塑性变形第11页/共42页特别强调：冲压模具重要性 冲模一种特殊工艺装备。冲模与冲压件有 “一模一样”的关系。冲模没有通用性。冲模是冲压生产必不可少的工艺装备，决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。冲模的功能和作用、冲模设计与制造方法和手段，决定了冲模是技术密集、高附加值型产品。先进的模具第12页/共42页冲压成形加工特点 低耗、高效、低成本 “一模一样”、质量稳定、高一致性 可加工薄壁、复杂零件 板材有良好的冲压成形性能 模具成本高 所以，冲压成形适宜批量生产。先进的模具第13页/共42页在冲压生产过程中，千万不能同时放两片板件到模具里，否则可能会出现两种
5、情况，一是模具直接打爆掉，二是该模具内被打成真空，上下模具分不开，基本上导致模具报废。先进的模具切记：第14页/共42页高效的冲压设备冲压机械的定义：是使用成对的工具（通称模具），让这工具进行关联运动，使工具对置于其间的加工材料施加强大压力进行成型加工的机械机械冲床液压冲床第15页/共42页高效的冲压设备第16页/共42页高效的冲压设备1.冲床的能力加压能力扭矩能力是表示该冲床在加工时可安全的产生最大压力（加工力）的能力，这个能力称为加压能力（也称为公称压力）是表示在下死点以上若干毫米处才能产生的公称压力的能力称为扭矩能力。这一能力与曲轴能否安全产生的回转力（扭矩）有关，故称之为扭矩能力第17
6、页/共42页高效的冲压设备2.与冲床能力相关的规格行程长度每分钟行程数闭合高度工作台面积滑块调整是制造厂商对其设备能力的认定的标准行程是冲床在连续作业情况下每分钟回转次数是在行程的下死点，滑块调整到最高处测定的滑块与工作台面之间的距离滑块闭合高度的一般调整量应至适当量为止，尽量控制在1020mm的范围内工作台面的长*宽，但滑块面积因要扣除导轨宽度，所以要比台面面积小的多，选择冲床应以滑块面积为准第18页/共42页冲压生产的辅助测量工具第19页/共42页冲压生产中应该注意的问题点：a.在生产过程中，一定要把光电保护打开，确保紧急情况时发生意外。b.工作中，移动按钮要两个同时按下，才能开动机床，其
7、中一人送料或取料时候，另一人不能将手放置于操作按钮上。c.生产中要注意废料是否残留在模具中，冲孔是否堵塞，如果有残留废料于模具中，应及时通知模修人员清除废料，以避免废料堆积过多将模具压爆。1.安全问题第20页/共42页 d.生产中如模具有问题，当修模人员修模后，操作人员应检查模具内是否有模修人员遗留下的修模工具，以免把模具压坏。e.如使用脚踏开关，一定要在模具周围增加防护网，严防作业人员将身体的任何部位伸进模具中去。1.安全问题冲压生产中应该注意的问题点：第21页/共42页 a.开始生产的时候，首先打一片板件由品管确认OK后，方可继续生产。b.在打板件的过程中，操作人员应对首、中、末件与工程件
8、进行对比、查看。看板件是否有破裂，冲孔的个数等。c.对于冲孔模具工程，操作人员应在生产完毕后清理废料盒中的废料，以便下次生产中可以通过检查废料盒中的废料来判断冲头是否坏掉。冲压生产中应该注意的问题点：2.质量问题第22页/共42页a.在装DR（抽引、拉延）模具过程中，顶杆及定位销必须严格按（顶杆、定位销位置图）摆放在工作台中，并且在设备开启后，要预顶，确认顶杆是否放置正确。b.使用油压缓冲器必须严格按作业基准操作，并设定相应的压力。c.在放置板件时候，手停留在模具中的时间一定要尽可能的减少。能用吸铁的尽可能用吸铁去操作。冲压生产中应该注意的问题点：3.操作问题第23页/共42页模具从广义上的分
9、类1.铸造模具2.钢板模具模具上字母的含义：RST(restriking)整形 PI(piereing)冲孔 DR(draw)抽引 TR(trimming)切边 BL(blank)下料 FL(flang)折边 FO(form)成型 冲压模具的认知第24页/共42页模具的工序工程分四大类：1.落料模具：根据设计零件的要求及材料的展开形状，使钣件尺寸符合零件成型形状要求。2.拉延成型模具：使钣件基本达到所要制作的零件的要求。3.切边、冲孔模具：按零件的尺寸精度的要求，切除多余的部分。4.整形模具RST：最终达到所制造零件的形状要求。第25页/共42页模具的安装一般次序：1.用卷尺量测冲压模具（简称
10、冲模）上下模面之间的高度，确定装模高度。2.检查台面，用油石打磨台面及滑块面。3.将冲模运至冲床工作台面。并对准冲床中心。（前后左右一一对齐）4.根据量测的冲模高度调整冲床滑块的高度，（在量测的基础上适当增加12mm）5.如果该模具工程有打杆须将打杠放入模具中。第26页/共42页模具的安装一般次序：6.如果该模具工程有顶杆，须按照顶杆安装图安装顶杆（必须确认顶杆和工作台面是相平的,绝对不能高出台面），并调整油压缓冲器压力。7.将滑块开至下死点，使滑块面与冲模上模面紧密结合。8.固定上模部分。并开启冲床缓慢空冲若干下（建议5次回转）9.将滑块回到下死点，固定下模。10.试冲，并确认闭合高度。第2
11、7页/共42页模具的装模高度：模具的闭合高度：指冲床的滑块在下死点的时候正好与模具的上模座平面正好吻合的高度。指冲模在最低工作位置时，上模座上平面至下模座下平面之间的距离。第28页/共42页1卸料装置形式：模具上的卸料装置与推件装置固定卸料装置、弹压卸料装置和废料切刀（1）固定卸料板特点：卸料力大，卸料可靠 适用：板料较厚（大于0.5mm）、卸料力较大、平直度要求不很高的冲裁件第29页/共42页（2）弹压卸料装置特点：兼卸料及压料作用，冲件质量较好，平直度较高。适用：质量要求较高的冲裁件或薄板冲裁。装配要求：在模具开启状态，卸料板应高出模具工作零件刃口0.30.5mm，以便顺利卸料。第30页/
12、共42页（3）废料切刀适用：冲件尺寸大，采用废料切刀将废料切开而卸料 结构a）圆废料切刀，用于小型模具和切薄板废料b）方形废料切刀，用于大型模具和切厚板废料第31页/共42页（1）推件装置a）刚性推件装置b）弹性推件装置特点：2推件（顶件）装置组成：推板 压料、卸料出件力不大，但出件平稳无撞击，冲件质量较高。打杆、（推板、连接推杆、）推件块推件力大，工作可靠作用：特点：第32页/共42页（2）顶件装置模具处于开启状态时，必须顺利复位，工作面高出凹模平面，以便继续冲裁；特点：组成：制造、装配要求：模具处于闭合状态时，其背后有一定空间，以备修磨和调整的需要；与凹模为间隙配合；与凸模呈较松的间隙配合
13、，都可根据板料厚度取适当间隙。顶杆、顶件块和装在下模底下的缓冲器 顶件力容易调节，工作可靠，冲件平直度较高第33页/共42页特别强调拉伸：又称拉延，是利用拉伸模在冲床的压力作用下，将平板坯料制成开口空心零件的加工方法。它是冲压基本工序之一。可以加工旋转体零件，还可加工盒形零件及其它形状复杂的薄壁零件。拉伸不变薄拉伸变薄拉伸拉伸模：拉伸模特点：结构相对较简单，与冲裁模比较，工作部分有较大的圆角，表面质量要求高，凸、凹模间隙略大于板料厚度。拉伸所使用的模具。第34页/共42页拉伸件的起皱与拉裂 拉伸过程中的质量问题：主要是凸缘变形区的起皱和筒壁传力区的拉裂。凸缘区起皱：传力区拉裂：由于切向压应力引起板料失去稳定而产生弯曲；由于拉应力超过抗拉强度引起板料断裂。第35页/共42页凸缘变形区的起皱 第36页/共42页筒壁的拉裂第37页/共42页间隙对剪切裂纹与断面质量的影响）间隙过小 ）间隙合理 ）间隙过大 第38页/共42页凸、凹模刃口磨钝时毛刺的形成情况a)凹模磨钝 b)凸模磨钝 c)凸、凹模均磨钝 第39页/共42页不变薄拉伸变薄拉伸第40页/共42页课程结束，敬请指教第41页/共42页感谢您的观看。第42页/共42页