冲压的概念.docx

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冲压的概念

1冲压的概念和特点

冲压是靠压力机和模具对板材、带材、管材和型材等施加外力，使之产生塑性变形或分离，从而获得所需形状和尺寸的工件（冲压件）的成形加工方法。

对于我们来说，冲压主要是指钣金冲压加工，即SheetMetalStamping。

短时间内大量、经济地反复生产相同质量产品的手段

2冲压设备的种类,曲柄压力机原理

冲压设备：

机械式冲压机：

（曲柄压力机、连动冲压机、凸轮冲压机、螺纹冲压机）等，液压机和空压压力机是三种比较常见的冲压设备。

机械式压力机中最常见的就是曲柄压力机，它是在锻压生产中广泛应用的一种锻压设备，它以曲柄滑块机构作为工作机构，依靠机械传动将电动机的运动和能量传给工作机构，通过滑块给模具施加压力，从而使毛坯发生塑性变形，可以完成板料冲压以及模锻、挤压和粉末治金等工艺。

液压机：

液压机的原理是根据静态下密闭容器中液体压力等值的帕斯卡定理制成的，是一种利用液体的压力来传递能量以完成压力加工工艺的机器。

空气压力机：

是比较新的一种压力机，使用空气作为压力机动力源，是一种高速压力机，配合连续模可以进行高速冲亚产品，每分钟可以冲600次以上。

6.在上面三种压力机中，最常见的就是曲柄压力机了，这里就说明一下他的工作原理：

曲柄压力机的动力源来自于电动机，然后通过带轮和离合器，齿轮等将运动和能量传递给曲柄滑块机构，动画上的蓝色部分是曲柄轴，绿色的是连杆，黄色的这里写是冲头，按照我们这里的叫法应该是滑块，天然色的防滑装置，就是滑块的轨道，这样就将曲柄轴的旋转运动转化成了滑块的上下往复运动，

在带轮这里其实还有一个离合器，前面提到过，因为在冲压加工时，有时要停下来，特别是但工程模和复合模加工大都采用人工操作的，离合器就是控制是否将带轮的运动传递给曲柄轴，当需要滑块运动时，离合器就结合，制动器脱开，当不需要滑块运动时，离合器脱开，制动器结合制动，使滑块停在某一位置。

由于冲压时，材料的塑性成型是一霎那的，在那一霎那工艺力，很大，所以曲柄压力机在一个工作周期中，就是滑块一个上下来回，只有在较短的时间内才会承受高峰负荷，而在绝大多数时间是无负荷运转，所以为了平衡整个周期内电动机的负荷，使其均匀，不要使电动机的功率过大，成本高，在压力机上装有转动惯量很大的飞轮，在压力机空载是，飞轮储存电动机提供的能量，工作时，滑块受到变形抗力的作用，使飞轮瞬间降速，产生很大的惯行力矩，能量释放，灰色的这个零件就是惯性轮。

此外，压力机还有机身等固定支撑零件。

框架:

接受施加压力

垫枕部:

固定模具

冲头:

被装上模具后做功。

连杆:

联接曲柄轴与冲头联接，传递能量。

曲柄轴:

将旋转的能量通过连杆转化为直线运动。

防滑装置:

限制冲头的运动。

惯性轮／离合器

通过惯性轮储存能量，通过离合器的接通或中断是冲头产生运动。

3单工程模,复合模,连续模的概念

单工程模是简单模，在压力机的一次行程中，只完成单一工序的模具。

具优点：

模具容易制作制作费用低、周期短各道工程没有加工方向限制缺点：

模具数量多、各工程间有半成品制品精度低

复合模是在压力机的一次行程中在同一个工位上可以同时实现两个或两个以上的工序。

优点：

冲裁复杂形状工件较简单、

冲裁件精度较高

缺点：

生产效率低

出件排料困难

工件形状受到限制

连续模-－将制品区分成若干冲压要素后，将其内容等距离地排放在单一的模具内部。

4冷冲压工艺的种类

冲剪、弯曲、抽制是基本的冲压加工方法。

通常制品的冲压加工要素是几种冲压加工的综合。

冲剪加工种类

1.1落料：

落料加工用来做出冲压加工制品的轮廓。

1.2冲孔：

在工件上冲制孔。

1.3冲口：

一侧为开放状态的加工。

1.4分断：

两边为开放状态的加工。

1.5切断：

不产生废料而将材料分切。

1.6开缝：

在材料上加入缝口。

弯曲加工的种类V，U，L，Z型。

抽芽和铆接

5冷冲压的材料

冲压材料按照材料型式

（1）.板料、条料：

适用于单工程模。

（2）.卷料：

适用于连续模。

常见的冲压材料

SECC，SUS，马口铁，BRUSS，COPPER，铝材

SECC:

LCD上支架

SUSPCB板装的盒子

马口铁:

用在不太精密的零件,

BRUSS:

弹性好,接插件上连接处

6冲剪时的断面构造

7冲剪时弹性回复的对策

冲剪加工的凹模的断面形状为了满足材料通过，一般会设计成以下四种形式：

第一种：

由刀尖就开始进行逃逸，这种方法一般是使用线切割放电加工制作冲模时，会采用这种形状。

线割时，将线成一角度进行切割即可。

第二种：

两段角度逃逸，这是比较理想的凹模形状，多用在薄材或是精密零件的冲裁上。

第三种：

有平行部的逃逸，这种逃逸多用在板料厚度为1毫米左右的一般产品，为了节约成本，现在的模具厂也会采用第一中形式来代替。

第四种，用平行部的阶梯状逃逸：

这种形式主要采用在孔加工的凹模上。

8冲剪时侧向力对策

.对于冲口，切断，开缝三种冲剪加工，他的冲切面有奇数面为开放的，因为前面介绍过当下料加工时材料会受到弯曲力矩作用，因此材料也会对冲头有一反作用力，即侧向作用力，当冲切形状为一个封闭区域或是两两想对的偶数边时，此时由于两边侧向力互相抵消，得以平衡，而当为奇数边时，由于受到侧向力的作用，冲头会被推走，因而使间隙加大，成为毛边或回弹增加的原因。

有时也会造成冲头破损。

其对侧就是在冲头上加上支撑后跟，有的则在冲模侧加上支撑块，这样在冲压加工前，支撑后跟就进入凹模。

20.冲头的后跟一般都是作为侧向力对侧来看待的，但是由于它在加工之前即已进入凹模内，所以还可以将这个部分作为整个冲头的引导，这样就可以直接确保冲头与凹模之间的导向精度。

图上所示的引导间隙实际生产时现在一般取为0,因为当有引导间隙时,侧向力仍会使冲头往后靠,这样就使冲裁间隙加大了.所以一般实际生产时引导间隙取为0。

9弯曲加工的种类以及了解相关参数要求

V，U，L，Z型。

10弯曲尺寸的展开

11简单膜及复合模的模具结构和动作过程.

模具的零件如图：

上模座、

工作零件就是：

冲头和凹模板

模柄：

安装上模模架时，只要把模柄装入压机滑块的对应的安装孔内，就完成了上模在压机上的定位安装。

上模座和下模座是用来将模具安装固定在冲床上的零件

导柱导套：

上下模导向的零件。

固定卸料板：

板料进行冲裁后，被冲裁过的材料由于弹性变形会包在冲头上，若将此材料每次都取下，会很费事，所以会采用脱料板，脱料板的作用就是在冲模完成冲裁后将冲头上的材料剥下来。

之所以称固定卸料板，它是固定在凹模上固定不动的。

此外，固定脱料板可以作为板料的导向，起着导尺的作用。

冲头固定板即固定冲头的，固定的形式可以采用铆接，或是冲孔模采用台阶的圆冲头。

或是采用压板形式。

模架：

将上模座、下模座、导柱、导套、模柄一体化，称为模架。

在市面上，这些模架都已经标准化，作为标准件出售。

固定脱料板形式的冲裁模主要用于产品的平面度要求不高的场合，因为固定脱料板只有脱料的作用，在冲裁时没有压料的作用。

当脱料时，料还是会跟着冲子向上运动，最后遇到脱料板，然后落料。

22

当冲裁时，上模相对下模运动，然后冲头于凹模想当剪刀的两个刀口对板料进行裁减。

由于是固定脱料板，所以除了上下模的相对运动，模具的其他部件没有运动。

这里顺便提一下，像简单模而且又是固定脱料板结构的，有时连导柱导套也一起省略，只要将上模合在下模上然后安装在压机上就可以了。

23.看过了固定剥料板，知道它最大的弱点就是在冲压时，卸料板是不压料的，这样对于一些冲孔件很不利，会造成零件的变形，它的平面度很差，因此为了冲压时将坯料压住，使其不变形，就产生了这种弹性剥料板的结构。

先看一下它的动画。

从图上可以看到脱料板也是装在上模，接着脱料板螺拴及弹簧保持脱料板的位置，

相对于固定剥料板它只有将材料从冲头上剥下的供能，那活动剥料板还有将材料压住的第二种功能。

但是，这也有一定的缺点，当脱料板压住材料时，凹模表面或是脱料板表面上有杂物或是污垢，在弹簧具大的压力下，会在制品上留下缺陷。

所以使用这种结构进行生产，模具的清理和维护显得非常重要。

顺便提一下，弹簧的的脱模力一般是冲裁力的5％，而压料力要有冲裁力的20～30％，当制品设计不当时，比如孔和孔之间的肉厚比较小，需要将力加大。

还有一点也提一下，前面说过固定脱料板的导柱导套可以不用，这是因为只要将上下模合起来，就可以安装在冲床上，不会有上下模刀口相撞的问题，冲头插入凹模不会由任何阻碍，但是当使用弹性剥料板时就不同了。

为什么

在弹簧的作用力下，脱料板始终被顶着，所以只要不压缩弹簧，冲头与凹模不可能可以进行合模，这样安装在冲床上，不可能知道上下模刀口是否已经对准，可能造成问题。

对于弹性剥料板，其实在单工程模中用的是比较少的，因为成本较高。

它在复合模，尤其是在连续模中有广泛的应用。

这个在连续模简介中，我还会进行介绍。

24．复合模是在压力机的一次行程中在同一个工位上可以同时实现两个或两个以上的工序。

这是一付倒状式复合膜，之所以说倒装，是因为它的落料凹模在上模而落料的凸模在下方，大家可以先看一下它的动画，

接下来介绍一下它的成型零件：

凸凹模和凹模：

它是为了完成落料的工序，看动画，当合模后，

下模的凸凹模深入上模的凹模，并将内脱板往上顶，凸凹模和凹模也有一定的冲裁间隙，凸凹模和凹模的相对运动就完成了板料的剪切，完成了落料工序。

冲孔凸模和凸凹模“完成了冲孔的工序，看动画

当合模后，上模的冲孔冲头进入下模凸凹模，这两者也有一定的冲裁间隙，冲孔冲头和凸凹模的相对运动，完成了冲孔的动作。

冲孔的肥料从下模的漏料孔漏出。

卸料：

冲压时，由于落料件落料后，它会弹性恢复，所以会卡在上模的凹模内，而冲压材料――原来的板料也会由于弹性恢复卡在下模的凸凹模上，所以，脱料包括两个内容：

1将落料件从上模的凹模内顶出

2将板料从凸凹模上脱出来这样才能进行下一个零件的冲压。

落料件从上模的凹模内脱出，利用打杆推动内脱板的结构形式

当楷模时，上模向上运动，上模的顶出杆会遇到冲压机的打杆，打杆在压力机上是固定的，大家可以把它想成相当于注塑机上的KO杆，就相当于顶杆遇见KO杆将产品顶出一样，打杆遇见顶出杆，然后将内脱板往下推，最后落料件会顶出。

下模的板料的脱模的原理就是前面单公称模的活动剥料板结构。

它只是把这个结构颠倒了过来，大家可以比较一下两者的动画

当开模时，在弹簧的弹力的作用下，活动剥料板向上运动，将冲压材料顶出。

，

最后说一下，活动挡料销“

这是一个定位零件

它的作用是用它作为板料冲裁时板料的定位基准

冲裁时，操作工将材料送到活动挡料销处顶住就可以进行冲裁了。

26．前面看到的采用打杆结构的倒状式复合膜，它使用比较小的零件，因为顶杆作用在内脱板上，必须布置均匀，如果零件比较比较小，只要布置比较少的顶杆就可以了，而当零件比较大时，要布置很多的顶出杆，而且要布置均匀，否则施力不均匀，会造成内脱板在凹模内卡死。

解决方法就是在将原来布置的打杆换成弹簧，用弹簧力进行脱料，此外，也可以将内脱板的台阶去掉采用活动脱料板的形式控制内脱板的脱料动作。

27．这是一付正装式复合膜，说他是正装，因为他的落料凸凹模在上模，而落料凹模在下模。

接下来介绍一下它的成型零件：

凸凹模和凹模：

它是为了完成落料的工序，当合模后，

上模的凸凹模深入下模的凹模，并将内脱板往下顶，凸凹模和凹模也有一定的冲裁间隙，凸凹模和凹模的相对运动就完成了板料的剪切，完成了落料工序。

冲孔凸模和凸凹模“完成了冲孔的工序，当合模后，下模的冲孔冲头进入上模凸凹模，这两者也有一定的冲裁间隙，冲孔冲头和凸凹模的相对运动，完成了冲孔的动作。

冲孔的肥料在上模，经打杆顶出，并落在下模上，有人工方式去除。

卸料：

冲压时，由于落料件落料后，它会弹性恢复，所以会卡在上模的凹模内，而冲压材料――原来的板料也会由于弹性恢复卡在下模的凸凹模上，所以，脱料包括三个内容：

1将落料件从下模的凹模内顶出

2将板料从凸凹模上脱出来这样才能进行下一个零件的冲压。

3上模的冲孔肥料通过打杆顶出，并用人工方式去除。

落料件从下模的凹模内脱出，利用活动内脱板的结构形式。

上模的板料的脱模的原理就是前面单公称模的活动剥料板结构。

当冲压时，下模内脱板向下运动将橡皮压缩，当开模时，橡皮弹性变形恢复，通过顶杆将内脱板向上将落料件顶出。

，

挡料销的作用和倒装式复合模的挡料销的作用是一样的。

就是作为冲压的板料的定位

由于出料的不变，和模具的安装的不便，这种模具形式使用较少。