塑料成型钣金冲压知识.ppt

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冲压工艺冲压工艺2011.10.18目目录录前言前言冷冲压生产流程冷冲压工艺冷冲压工艺冷冲压材料冷冲压材料冷冲压模具冷冲压模具冷冲压设备冷冲压设备前言前言发达国家发达国家20世纪冲压技术发展的五个阶段世纪冲压技术发展的五个阶段第一阶段：

50年代以前，采用一台双动拉伸压力机打头和数台单动压力机组成冲压流水线，手工上、下料完成大型覆盖件的冲压生产。

生产效率低，人身安全环境差，冲压制件质量差；第二阶段：

60年代，还是采用一台双动拉伸压力机打头和数台单动压力机组成冲压流水线。

但为了降低体力劳动，减少操作人员人数，每台压力机都配备了下料机械手；第三阶段：

70年代，为全自动冲压生产线，即多台压力机配备拆垛装置，上、下料机器人，压机中间翻转或穿梭传送装置等，再加上电控系统，就组成了1至2人操作的全自动冲压生产线；第四阶段：

80年代，由于多工位压力机的出现，采用一台双动拉伸压力机和一台多工位压力机组成冲压生产线。

多工位压力机的主夹板机械穿入双动压力机的模区，同时在双动压力机与多工位压力机之间配备有相应的翻转机械，以完成工件传递；第五阶段：

第五阶段：

进入90年代以来，数控液压气垫出现后，不再采用双动拉伸压力机作为冲压线的打头设备，而是将数控液压气垫装入大型多工位压力机的第一工位，只有一台大型多工位压力机械形成了柔性冲压生产单元。

可进行柔性冲压生产的带数控的液压气垫的大型多工位压力机是大型轿车覆盖件的冲压成形发展方向，并具有最先进的技术水平，是当前世界大型轿车覆盖冲压技术的最高级发展阶段。

冷冲压生产流程冷冲压生产流程毛坯准备：

毛坯准备：

生产过程：

生产过程：

原材料入库卷料开卷剪切包料的开包表面覆盖件材料清洗（根据开卷设备）中小件剪切入毛坯库毛坯配送到生产线安装模具、调试首件合格批量生产检验入合格件库/不合格件返工冷冲压生产流程冷冲压生产流程部分过程图片部分过程图片冷冲压生产流程冷冲压生产流程图片图片22冷冲压生产流程冷冲压生产流程图片图片3冷冲压生产流程冷冲压生产流程图片图片3冷冲压生产流程冷冲压生产流程冷冲压工艺冷冲压工艺1、冷冲压的定义、冷冲压的定义冷冲压是指在冷冲压是指在常温常温下，利用安装在下，利用安装在压力机压力机上上的的冲模冲模对对材料材料施加施加压力压力，使其产生，使其产生分离分离或或塑性变塑性变形形，从而获得所需要零件的一种压力加工方，从而获得所需要零件的一种压力加工方法。

法。

冷冲压工艺冷冲压工艺22、冷冲压的特点、冷冲压的特点产品尺寸稳定产品尺寸稳定精度高精度高重量轻重量轻刚度好刚度好互换性好互换性好高效低耗高效低耗操作简单操作简单易于实现自动化易于实现自动化冷冲压工艺冷冲压工艺3、冲裁的定义、冲裁的定义分普通冲裁及精密冲裁分普通冲裁及精密冲裁冲裁，在广义上讲，是分离工序的总称。

冲裁，在广义上讲，是分离工序的总称。

它是利用模具使板料产生分离的冲压工序，它是利用模具使板料产生分离的冲压工序，简单的说它是利用冲模在压力机上使板料分简单的说它是利用冲模在压力机上使板料分离的一种冲压工序，它包括落料、冲孔、切离的一种冲压工序，它包括落料、冲孔、切断、修边、切口等多种工序，但一般来说主断、修边、切口等多种工序，但一般来说主要是指要是指落料、冲孔及修边落料、冲孔及修边工序。

工序。

冷冲压工艺冷冲压工艺4、拉延的定义拉延的定义拉延是利用专门的模具将冲裁或剪裁拉延是利用专门的模具将冲裁或剪裁后的平板坯料制成后的平板坯料制成开口空心件开口空心件的一种冲压工的一种冲压工艺方法；艺方法；用拉延工序，可以制成用拉延工序，可以制成筒形筒形、阶梯形阶梯形、锥形、球形、方盒形和其他不规则形状锥形、球形、方盒形和其他不规则形状的薄的薄板工序。

板工序。

拉延所用的模具一般是由拉延所用的模具一般是由凸模、凹模和凸模、凹模和压边圈压边圈三部分组成三部分组成。

冷冲压工艺冷冲压工艺5、成形的定义、成形的定义成形工艺是指用各种成形工艺是指用各种局部变形局部变形的方式来的方式来改变改变零件或坯料零件或坯料的形状的各种加工工艺方的形状的各种加工工艺方法。

法。

成形工艺按塑性变形的特点，可分为压成形工艺按塑性变形的特点，可分为压缩类成形与拉深类成形两类。

压缩类成形缩类成形与拉深类成形两类。

压缩类成形工艺主要有工艺主要有缩口、外翻边缩口、外翻边；拉深类成形工；拉深类成形工艺主要有艺主要有翻孔、内翻边、起伏、胀形、液翻孔、内翻边、起伏、胀形、液压成形压成形等。

等。

冷冲压工艺冷冲压工艺6、冲孔的定义、冲孔的定义用冲模沿用冲模沿封闭曲线封闭曲线冲切，冲下部分是冲切，冲下部分是废废料料。

用于制造各种形状的平板零件。

用于制造各种形状的平板零件7、落料的定义、落料的定义用冲模沿用冲模沿封闭曲线封闭曲线冲切，冲下部分是冲切，冲下部分是零零件件。

用于制造各种形状的平板零件。

用于制造各种形状的平板零件冷冲压工艺冷冲压工艺8、切断的定义、切断的定义用冲模沿用冲模沿不封闭曲线不封闭曲线冲切产生冲切产生分离分离9、修边的定义、修边的定义将成形零件的将成形零件的边缘修切整齐或切成一定形状边缘修切整齐或切成一定形状10、翻边的定义、翻边的定义把板料或半成品的把板料或半成品的边缘边缘沿一定的沿一定的曲线曲线按一按一定的定的曲率曲率成形成成形成竖立的边缘竖立的边缘冷冲压工艺冷冲压工艺10、整形的定义、整形的定义为了提高已成形零件的为了提高已成形零件的尺寸精度尺寸精度或或获得小获得小的圆角半径的圆角半径而采用的成形方法而采用的成形方法11、翻孔的定义、翻孔的定义在在预先冲孔预先冲孔的板料或半成品制成的板料或半成品制成竖立的边缘竖立的边缘冷冲压工艺12、弯曲的定义？

把板料沿直线弯成各种形状，可以加工形状极为复杂的零件。

冷冲压工艺冷冲压工艺冲压工序名称及代号表冲压工序名称及代号表工序名称工序名称拉延拉延修修边边冲孔冲孔整形整形成形成形翻翻边边翻孔翻孔代号代号DRDRTRTRPRCPRCRSTRSTFOFOFLFLBURBUR工序名称工序名称切角切角翻口翻口压压合合落料落料弯曲弯曲切开切开斜楔冲孔斜楔冲孔代号代号CTCTBUBUHEMHEMBLBLBEBESEPSEPCAM-PRCCAM-PRC冷冲压工艺基础知识冷冲压工艺基础知识冲压件生产过程实例冲压件生产过程实例冲压件生产过程实例冲压件生产过程实例B11-B11-行李仓盖外板行李仓盖外板行李仓盖外板行李仓盖外板材料：

材料：

DC06O50.8*1235*1580DC06O50.8*1235*1580OP10OP10：

拉延（压力机提供压力，模具工作部分形状，材料成形拉延（压力机提供压力，模具工作部分形状，材料成形拉延（压力机提供压力，模具工作部分形状，材料成形拉延（压力机提供压力，模具工作部分形状，材料成形冷冲压工艺基础知识冷冲压工艺基础知识OP20OP20修边修边冷冲压工艺基础知识冷冲压工艺基础知识OP30OP30修边冲孔修边冲孔冷冲压工艺基础知识冷冲压工艺基础知识OP40OP40翻边斜楔冲孔修边翻边斜楔冲孔修边冷冲压工艺基础知识冷冲压工艺基础知识OP50OP50翻边整形翻孔翻边整形翻孔冷冲压工艺基础知识冷冲压工艺基础知识检验、装箱、入库检验、装箱、入库冷冲压工艺冷冲压工艺一、普通冲裁过程分析一、普通冲裁过程分析冲裁，在广义上讲，是分离工序的总称。

冲裁，在广义上讲，是分离工序的总称。

冲裁过程：

冲裁过程：

（精密冲裁：

汽车车身冲压件的生产中因精度（精密冲裁：

汽车车身冲压件的生产中因精度原因不使用原因不使用,在此不做叙述在此不做叙述）冷冲压工艺冷冲压工艺1.冲裁变形过程分析冲裁变形过程分析1.1冲裁过程冲裁过程（11）弹性阶段）弹性阶段由于凸模所施加的压力，板料产生弹性弯曲，由于凸模所施加的压力，板料产生弹性弯曲，板料与凸凹模接触处形成很小的圆角，随板料与凸凹模接触处形成很小的圆角，随着凸模继续压入，材料内的应力达到弹性着凸模继续压入，材料内的应力达到弹性极限。

极限。

冷冲压工艺冷冲压工艺（22）塑性变形阶段塑性变形阶段部分材料被挤入凹模，板料内部应力部分材料被挤入凹模，板料内部应力达到屈服极限，凸、凹模刃口处出现细微达到屈服极限，凸、凹模刃口处出现细微裂纹，说明材料开始破坏，因而塑性变形裂纹，说明材料开始破坏，因而塑性变形阶段告终阶段告终。

冷冲压工艺冷冲压工艺（33）断裂分离阶段）断裂分离阶段材料内部应力达到强度极限，凸凹模刃口处材料内部应力达到强度极限，凸凹模刃口处的裂纹不断向材料内部扩展，在凸、凹模间的裂纹不断向材料内部扩展，在凸、凹模间隙合理的情况下，上下裂纹重合，材料产生隙合理的情况下，上下裂纹重合，材料产生分离。

分离。

冲裁的过程中，变形是很复杂的，除了剪冲裁的过程中，变形是很复杂的，除了剪切变形外，还存在拉深、弯曲、横向挤压等切变形外，还存在拉深、弯曲、横向挤压等变形，所以，冲裁件及废料的平面不平整，变形，所以，冲裁件及废料的平面不平整，常有翘曲现象。

常有翘曲现象。

冷冲压工艺冷冲压工艺1.2冲裁断面与间隙冲裁断面与间隙一般冲裁断面明显分为三个特征区：

圆角带、一般冲裁断面明显分为三个特征区：

圆角带、光亮带、断裂带；光亮带、断裂带；圆角带与材料的硬度有关，软材料的圆角带圆角带与材料的硬度有关，软材料的圆角带大光亮带与材料的塑性有关，塑性好的材料，大光亮带与材料的塑性有关，塑性好的材料，光亮带大断裂带与材料的塑性有关，塑性差光亮带大断裂带与材料的塑性有关，塑性差的材料，断裂带大；的材料，断裂带大；冷冲压工艺冷冲压工艺间隙对制件断面质量的影响：

冷冲压工艺冷冲压工艺可以从图中看出：

（1）间隙过小光亮带出现间断，且中间有毛刺出现，冲裁质量一般，严重时会在光亮带上产生撕裂；

（2）间隙过大光亮带很窄，严重时几乎消失，而断裂带很大，毛刺很大，极易产生撕裂。

冷冲压工艺冷冲压工艺冲裁件的排样冲裁件的排样在冲压零件的成本中，材料费用占50以上，因此材料的经济利用是个重要问题。

冲裁件在条料或板料上的布置方法叫排样排样。

排样不合理就会浪费材料，衡量排样经济性的标谁是材料利用率，也就是工件的实际面积A0与板料面积A的比值，即A0材料利用率=-100A冷冲压工艺冷冲压工艺其中板料面积A包括工件面积与废料面积，废料分为工艺废料和结构废料两种。

搭边和余料属于工艺废料；冲孔废料属于结构废料，一般由工件的形状特点决定，不能改变。

搭边：

排样时工件之间以及工件与条料侧边之间留下的余料称为搭边。

作用是补偿定位误差，保证冲出合格的样件；搭边还可以使条料具有一定的刚度，便于送料。

冷冲压工艺冷冲压工艺废料的分类冷冲压工艺冷冲压工艺排样的种类

（1）有废料排样。

我们目前的落料件基本都属于此种排样。

例如：

S11后地板后横梁横臂板、S11后底板后横梁直臂板、S11左/右前纵梁本体、B11控制臂上/下体。

（2）少废料排样。

沿工件部分外形冲裁，只局部有搭边和余料。

（3）无废料排样。

无任何搭边。

冷冲压工艺冷冲压工艺排样示意图排样示意图冷冲压工艺冷冲压工艺冲裁工序易发生的主要质量缺陷少边少孔毛刺长孔边变形孔错位冷冲压工艺冷冲压工艺拉延成形拉延成形1.1拉延拉延用于型面复杂、质量要求高冲压件，我们用于型面复杂、质量要求高冲压件，我们车身冲压件大中件是拉延而成的。

车身冲压件大中件是拉延而成的。

拉延分：

单动拉延分：

单动双动双动三动三动三种拉延形式三种拉延形式双动：

侧围、内板、门外板等覆盖件双动：

侧围、内板、门外板等覆盖件单动：

加强板等中小件单动：

加强板等中小件三动：

三动：

S11后地板等复杂形状件；后地板等复杂形状件；冷冲压工艺冷冲压工艺1.2拉延变形的特点（对轴对称的零件）拉延变形的特点（对轴对称的零件）

（1）其凸模、凹模与冲裁时不同，它们工作其凸模、凹模与冲裁时不同，它们工作部分没有锋利的刃口，而是做成一定的圆角部分没有锋利的刃口，而是做成一定的圆角半径，并且其间隙也稍大于板料的厚度。

在半径，并且其间隙也稍大于板料的厚度。

在凸模的作用下，毛坯在凹模两端面和压边圈凸模的作用下，毛坯在凹模两端面和压边圈之间的缝隙中变形，并被拉入凸凹模之间的之间的缝隙中变形，并被拉入凸凹模之间的间隙里形成开口空心零件。

间隙里形成开口空