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1、培训资料液压车间安徽大洋机械制造有限公司系列培训之冷冲压技术培训资料适用对象：技术、管理岗位骨干成员二零零六年元月目 录1、 冲压工艺常识（311）2、 冲压材料（1214）3、 冲压设备及模具（1437）4、 冲压质量常识（3744）5、 冲压生产工艺管理（4449）6、 冲压安全生产管理（5059）培训手册第一章 冲压工艺常识1.1 什么是冷冲压，它在汽车生产中有何意义？ 冷冲压加工是在常温下，利用冲压设备（压力机）和冲模，使各种不同规格的板料或坯料在压力作用下发生永久变形或分离，制成所需各种形状零件的一种加工方法。冷冲压可用于加工金属材料，也可以加工非金属材料。它同切削、铸造、电加工等加

2、工方法一样，广泛地用于工业生产中。由于冷冲压是一种生产效率很高、少无切削的加工方法，它在航空、汽车、拖拉机、电机电器、精密仪器仪表等工业占有十分重要的加工地位。据初步统计，仅汽车制造业差不多有60%75%的零件是采用冷冲压加工工艺制成的。其中，冷冲压生产所占的劳动量为整个汽车工业总劳动量的25%30%。因此，研究和发展冷冲压生产技术，对发展汽车生产具有十分重要的意义。1.2 冷冲压生产具有哪些优点？冷冲压加工与其他加工方法相比，无论在技术上或是经济效果上，都有很多优点： 冷冲压是一种高效（即高生产率）低耗（即材料利用率高）的加工方法：冷冲压工艺，适用于较大批量零件生产，便于实现机械化与自动化，

3、有较高的生产效率。同时，冷冲压不仅能努力做到少废料和无废料生产，而且即使有边角余料，也可以充分利用，使之不致造成浪费； 压力机简单冲压下，可以获得用其他加工工艺难以加工的各种形状复杂的零件； 操作简单，便于组织生产。在大批量生产条件下，冲压件的成本较低； 冲压出的制品零件，一般不需做进一步机械加工，具有较高的尺寸精度； 冲压件有较好的互换性，冲压加工稳定性好，同一批冲压件可相互调换使用，不影响装配和产品性能； 由于冲压件大多用板材作材料，所以它的表面质量较好为后续的表面处理工序（如电镀、喷漆等）提供了方便条件； 冲压加工可在耗费不大情况下，能获得强度高、刚度大而重量轻的零件。1.3 冲压件一般

4、有哪些技术要求？冲压件在生产、储运过程中具有以下技术要求： 形状和尺寸：冲压件的形状和尺寸需符合冲压件产品图和技术文件； 表面质量：除冲切外，冲压件表面状况要求与所用的板料一致。在成型过程中允许有轻微的拉毛和小的表面不平度，但不得影响下道工序及总成的质量； 毛刺：经剪切或冲裁的冲压件一般都有毛刺。毛刺的允许高可按EQY8588冲压件毛刺高度的规定； 冲切面：冲切面的状况一般不作规定； 热处理：冲压件在冲压成型和焊接后，一般不进行热处理； 供货状况：冲压件的供货应保证其基本的质量状态，符合冲压件产品图 和检查卡。此外，冲丈夫件还需满足其特有的防锈要求：厂内流通的冲压件，必须保证15天的防锈时间。

5、1.4 什么叫冲裁？ 利用冲模在压和机上把板料的一部分与另一部分分离的加工方法，称为冲裁。如我们常见的修边、切口、冲孔等。1.5 冷冲压时，对于冲裁件的质量要求是什么？影响裁件表面 质量的因素有哪些？ 冲裁时，在冲成零件的一定形状的同时，保证其尺寸符合精度要求，而冲切表面应该是光洁的，没有裂纹、撕裂和毛刺等缺陷。冲裁后对于冲裁件的质量要求，主要包括以下几个方面： 零件的表面质量； 零件的断面质量； 零件的尺寸精度； 零件的形状。 对于影响冲裁件表面质量起决定作用的是冲模间隙数值。如果间隙值合理，冲裁时裂纹能重合，所得的断面略带锥度。间隙较小，上下裂纹就不重合。当金属最后断裂时，在两缝之间形成了

6、圆角以后，在冲裁件的边缘上也会发生很大的毛刺；间隙不均匀，也会产生单向毛刺，从而影响了零件的表面质量。除了间隙值以外，对冲裁件表面的质量有影响的还有冲模刃口的锋利程度、间隙的分布均匀性、模具和设备的情况等。1.6 什么叫弯曲？ 弯曲是把平板坯料在冲模压力下或通过专用设备弯折成一定角度，制成各种形状零件的一种冲压工艺方法。1.16 什么叫拉延？拉延是利用专门的模具将冲裁或剪裁后的平板坯料制成开口的空心件的一种冲压工艺方法，用拉延工序，可以制成筒形、阶梯形、锥形、球形、方盒形和其他不规则形状的薄板工具，拉延所用的模具一般是由凸模、凹模和压边圈三部分组成。1.17 拉延过程中采用拉延油的目的有哪些？

7、坯料在拉延时，有时需要对其润滑，其目的有以下几个方面： 降低材料与模具间的摩擦系数，从而使拉延力降低。经验证明：有润滑与无润滑相比，拉延力可降低30%左右； 提高材料的变形程度，降低了极限拉深系数，从而减少了拉深次数； 润滑后的冲模，易从冲模中取出冲压件； 保证了冲压件表面质量，不致使表面擦伤； 提高凸、凹模的寿命。1.18 拉延油应刷在什么位置？为什么拉延没一不能涂在材料中间？拉延油一般应刷在凹模和材料之间。其凸模可不必涂拉延油，这样对拉深工序是有好处的，有助于降低拉深系数。因为只有这样，才能减少毛坯与压料面的摩擦力，便于材料进入凹模，减少材料在危险断面变薄，同进对模具起到冷却作用。因为拉延

8、油会局部封闭冲模出气孔，空气不能迅速排出，造成零件表面气泡，并且影响冲压件的帖模性，减少凸模与材料之间的摩擦力，以至于工件产生滑动、延展和变薄。1.19 拉延件表面产生拉痕是什么原因？拉延件表面有时会产生拉痕，影响工件的表面质量，甚至造成废品。其主要原因是： 凸模或凹模表面有尖利的压伤，致使工件表面相应也产生拉痕。 凸模、凹模之间的间隙过小或都间隙不均匀，使其在拉延时工件表面被刮伤； 凹模圆角表面粗糙，拉延时工件表面被刮伤； 冲压时由于冲模工作表面或材料表面不清洁而混进杂物，从而压伤了工件表面； 当凸模、凹模硬度低时，其表面附有金属废屑扣产生沾接现象，也会使位延后的工件表面产生拉痕； 拉延油质

9、量差，也会使工件表面光洁度降低。1.20 什么是成形？它包括哪几种工序？成形工艺是指用各种局部变形的方式来改变零件或坯料的形状的各种加工工艺方法。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。压缩类成形工艺主要有缩口、外翻边；拉深类成形工艺主要有翻孔、内翻边、起伏、胀形、液压成形等。1.21 什么是翻边？翻边有哪此优点？翻边是将零件的孔边缘或外边缘在模具作用下，翻成竖立边缘的一种冲压工艺方法。翻边的两种基本形式为内孔翻边和外缘边。翻过的主要优点在于：用翻边方法可以加工形状复杂且具有良好刚度和合理空间形状的零件；在生产中可以广泛地用来代替无底拉深件和先拉深后切底工序；由于用翻边工序

10、可以代替南非经儿道工序才能制成的无底工件，从而可大大提高劳动生产率，节约部分拉深件用的模具，降低工件的制造成本；由于翻边时，工件的外缘（指孔翻边）只需要把被切掉的部分翻成所需的形状，因而节约了材料；用翻边成形法，可以代替某此复杂工件形状的拉深工作，因此翻边特别适用于小批量试制性生产。培训手册1.22 大型覆盖件拉延时常见的质量问题有哪些？质量问题原因分析防止措施破裂或裂纹1、压边力太大或不均匀； 2、凸模与凹模的间隙过小； 3、拉延筋布置不当； 4、凹模口或拉延筋圆角半径过小； 5、压料面光洁度不够； 6、润滑不足或不当； 7、原材料质量不符合要求，裂呈锯齿状或很不规则； 8、材料局部拉伸太大

11、；9、毛坯尺寸太大。1、调节外滑块，减小压边力；2、调整模具间隙；3、改变拉延筋的数量和位置；4、加大凹模或拉延筋的圆角半径；5、提高压料面的光洁度；6、改善润滑条件；7、调换原材料；8、加工艺缺口或工艺孔；9、修正毛坯尺寸或形状。零件刚性差、弹性畸变1、压边力不够；2、毛坯尺寸过小；3、拉延筋小或布置不当；4、材料塑性变形和加硬化不足。1、加大压边力； 2、增加毛坯尺寸； 3、增加拉延筋或改善其分布位置； 4、采用拉延筋或在制件上增加加强筋。皱纹或皱褶1、压边力太小或不均匀； 2、拉延筋太小或布置不当； 3、凹模圆角半径太大； 4、压料面不平，里松外紧； 5、润滑油太多，涂抹位置不当； 6、

12、毛坯尺寸太小； 7、材料过软； 8、压料面形状不当。1、调节外滑块，加大压边力； 2、改变拉延筋数量、位置和松紧； 3、减小凹模圆角半径； 4、修磨压料面； 5、润滑适当； 6、加大毛坯尺寸； 7、更换材料； 8、修改压料面形状。零件表面有划伤，“橘皮纹”或滑移带压料面或凹模圆角光洁度不够；1、压料面或凹模圆角光洁度不够； 2、镶块的接缝过大； 3、板料表面划痕； 4、板料晶粒过大； 5、板料屈服极限不均匀； 6、毛坯表面、模具工作部分或润滑油中有杂物； 7、模具硬度差，有金属粘附现象； 8、模具间隙过小或不均匀； 9、拉延方向选择不当，板料在凹模上有相对移动。1、提高压料面或凹模圆角光洁度；

13、2、清除镶块结合面过大的间隙；更换原材料；3、拉延前进行热处理；4、将模具和毛坯擦拭干净，清理润滑油；4、提高模具硬度；5、加大或调匀模具间隙；6、改变拉延方向。培训手册1.23 什么是剪切？剪切是使板料或卷料通过专门的剪切设备使其沿直线或曲线相互分离的一种冷冲压工序。1.24 什么是平刃剪切？平刃剪切有何特点及功用？平刃剪切是指用两个剪刃相互平行的刀片对板料或卷料进行分离的过程。平刃剪切方法，适用于剪切宽度小而厚度较大的板料或毛坯。这种剪切仅能沿直线剪切板料，是目前冲压生产采用较多的一种剪切方法。1.25 什么是斜刃剪切？斜刃剪切有何功用？斜刃剪切与平刃剪切不同，斜刃剪切是指板料或卷料在上刀

14、片与下刀片斜交成一定的角度的剪板机上进行剪切的过程。斜刃剪切时，其剪切刃与被剪板料，只是一小部分接触板料逐渐进行剪切的，因而斜刃剪切比平刃剪切大大节省了剪切力。它常用于宽度较大而厚度较薄的板料和卷料剪切备料工序。1.26 剪切加工时应注意哪些事项？在剪切加工过程中，应注意以下事项： 在剪切加工前，应根据材料厚度、材料性能及剪切形状，要合理选择剪切方法及需用的设备。 在工作前，应仔细检查剪切设备工作运行情况，剪刃是否锋利，并根据材料厚度调整好间隙。 要仔细调整好定位位置。成批生产是霜定时检查，以免调整失误或定位松动而造成不必要的损失。 在使用剪板机时，剪板机的脚踏板需安装防护罩，以防意外事故发生

15、。 在操作时，一般是两人操作，两人一定要配合协调，并且工作时不要收工取料，以防发生危险。培训手册第二章 冲压材料2.1 冲压所用的材料有哪些？主要有黑色金属、有色金属和非金属材料三大类。 有色金属材料黑色金属材料是冷冲压生产中应用最为广泛的材料，按其性质可分为： 碳素结构钢碳素结构钢材料适用于一般结构件和工程用金属构件，在冲压生产中应用最为广泛。如各种复杂的弯曲件、拉深件、成形件等。常用的钢牌号主要有Q235、Q225、10、45、70号钢等。 合金钢合金钢主要用于特殊性能零件的制造。 有色金属材料主要有色金属及合金有： 铜及铜合金 铝及铝合金 非金属材料如硬纸板、塑料板、石棉板、橡胶板等。2

16、.2 冲压所用的材料应具备哪些基本条件？冲压材料必须具有以下的冲压性能： 冲压材料必须便于加工，容易得到高质量和高精度的冲压件。 冲压材料应便于提高生产效率，即一次冲压工序的极限变形程度和总的极限变形程度要足够大。 材料对模具的损耗及磨损要低，并且不易出现废品。冲压材料还应当满足冲压工艺的要求： 材料应具有良好的塑性，即有较高的伸长率和断面收缩率，较低的屈服眯和较高的搞拉强度。这样，允许的变形程度大，有利于冲压工序的稳定性和变形的均匀性，提高了制品的成形尺寸精度，提高了模具的使用寿命，降低了制品的成本。 材料应具有光洁平整无缺陷损伤的表面状态。表面状态好的材料，加工时不易破裂，不容易擦伤模具，

17、制成的制品零件表面状态好。 材料厚度的公差应符合国家规定的标准。 材料应对机械接合及继续加工（如焊接、抛光等工序）有良好的适应性能。2.3 材料的表面状态质量包括哪些内容？冷冲压生产对其有什么要求？培训手册材料的表面状态质量，包括以下几个方面： 材料的表面必须是没有分层现象，并且表面没有明显的力学性能损伤。 材料的表面必须是光洁平整、无划痕、无杂质、无气孔和缩孔。 材料表面应无锈斑、无氧化皮及其他附着物。在冷冲压生产中，选择表面质量好的材料，在变形过程中不易破裂，并且不易损伤模具和工具，可获得表面光洁，质量较好的冲压件。2.4 车身常用材料按表面质量分为哪几类?按表面质量分为三类：类，高质量表

18、面；类，较高质量表面；类，一般质量表面。2.5 车身常用材料按拉延级别分为哪几类？08AL（铝镇静钢）按其拉延质量为分三级：ZF：最复杂；HF：很复杂；F：复杂。对其他深拉延薄钢板按冲压性能分：Z：最深拉延；S：深拉延；P：普通拉延。2.6 金属材料的冲压性能检验包括哪些内容？为了使各种金属材料适用于不同的冲压工作，必须通过一系列的检验工作来确定。检验的内容主要包括如下几个方面： 外形尺寸及表面状况的确定； 材料的金相分析：材料的金相分板，包括宏观组织和微观组织两部分。宏观组织除了解材料内部是否有缩孔、疏松和气孔以及有无杂质以外，还可以确定冲裁的断面特征。另外，除了可确定拉深、弯曲及成形的纤维

19、组织方向以外，还可判断材料有无折断及裂纹现象。微观组织主要可以了解金属内部颗料的等轴性与分布均匀性。颗料的大小与分布情况，对冷冲压工作有很大影响。颗料特别大，或特别小影响材料的塑性。颗粒大，材料的强度与硬度较差，拉深或弯曲后工件表面不光洁。对于低碳钢，颗粒直径一般在5-7级之间，拉深最为合适。材料的化学分析： 材料的力学性能鉴定；材料的力学业性能鉴定，主要包括材料的拉伸性能试验、硬度试验及剪切性能试验等。 材料的工艺性能试验；主要包括弯曲试验和拉抻试验两种方式。2.7 用冷冲压工艺生产零件，为什么样夺材料厚度要有一定的公差要求？因为一定的冲模间隙，适用于冲压一定厚度的材料。如果材料的厚度差异较

20、大，这样对用同一冲模间隙来冲压，不但工件的质量和精度会降低，而且由于厚度不均，很容易使冲模损坏。培训手册在拉深、翻边及弯曲工序中，由于材料的厚度不均，可能会导致废品的产生及冲模的损坏，在整形大形工件时甚至可以损坏压力机。2.8 什么叫材料消耗定额？它包括哪几部分？冲压件的材料消耗定额是指单件产品所需某种规格的材料重量。材料消耗定额可按下式计算：Q0=Q1+Q2式中：Q0单件产品冲压件材料消耗定额Q1单件产品冲压件重量Q2单件产品冲压件理论消耗废料重量2.9 什么叫工艺废料？工件之间和工件与条（板）料边缘之间存在的搭边，定位需要切除的料边与定位孔，不可避免的料头和料尾等废料，均称为工艺废料。2.

21、10 什么叫结构废料？由于工件结构形状的需要而产生的废料，称为结构废料，如工件内孔的材料。培训手册第三章 冲压设备及模具3.1 冲压用的压力机有哪几种类型？根据压力机的传动方式、产生压力的方法、结构形式及使用性质的不同，压力机主要有：曲柄压力机、螺旋压力机、多工位自动压力机、冲压液压机、冲模回转头压力机、高速压力机、高速冲裁压力机和电磁压力机。3.2 曲柄压力机的主要参数有哪些？曲柄压力机的技术参数反映了压力机的工艺能力、应用范围、生产率等指标，是正确选用压力机和设计模具的主要依据。曲柄压力机的主要技术参数主要包括如下几个方面： 公称压力及公称压力行程曲柄压力机的公称压力是指滑块离下死点闪某一

22、特定距离时，滑块所容许承受的最大作用力。此特定距离称为公称压力行程。例如JA315型压力机滑块在距离下死点13mm时，允许滑块承受3150KN的作用力；即公称压力行程为13mm ，公称压力为3150KN。 滑块行程滑块从死点到下死点所经过的距离。它的大小随工艺用途不同和公称压力不同而不同。滑块行程的大小，决定所有压力机的封闭高度和开启高度。 滑块行程次数滑块行程次数是指滑块每分钟从上死点到下死点，然后再回到上死点所往复的次数。行程次数越高，生产率越高，但次数超过一定数值以后，必须配备机械化自动化送料装置，否则不可能实现高生产率。现代的压力机，有提高行程次数的趋势。 最大封闭高度滑块在下死点时，

23、滑块底平面到工作台上平面的距离。当调节装置将滑块调整到上极限位置时，封闭高度达到最大值，此值称为最大封闭高度。 最大装模高度滑块在下死眯时，滑块底面到垫板上平面的距离，称为最大装模高度。3.3 压力机的润滑作用是什么？压力机常用哪些润滑剂？压力机在使用时，各种活动部位都需要添加润滑剂，以保持良好的润滑，使其能正常的运转和工作。润滑的主要作用于是减小摩擦面之间的摩擦阻力和金属表面之间的磨损，还起到冲洗耳恭听摩擦面间固体杂质和冷却摩擦表面的作用。正确的润滑对保持设备精度、延长太力机使用寿命有关键作用。压力机润滑剂分稀油润滑和浓油两在类。压力机常用的润滑油有40、50、70号机械油；常用的润滑脂有1

24、号、2号、3号钙基润滑脂和2号、3号钠基润滑脂。3.4 什么是压力机的精度？压力机的精度对冷冲压有何影响？培训手册压力机的精度主动脉指压力机在静态状况下，所能测得的压力机应达到的各种技术指标，故又称静态精度。它主要包括：工作台表面扩要平度，滑块行程同台面的垂直度，滑块中心孔和滑块行程的平行度，气垫上平面的平面度及上平面与工作台上平面平行度，飞轮转动时的跳动大小等。这 些项目的技术指标的高低，决定了压力机的精度。对于各种压力机的精度要求，国家都有一定的标准。压力机静态精度的高低，对冷冲压工作有很大的影响，压力机的精度高，则冲出的工件质量好、互换性强、尺寸稳定。一般来说，对于一般用精压加工的零件，

25、所采用的压力机的精度，决定了制件的精度。但是，只用静态精度来衡量压力机精度的高低还是不全面。这是因为，压力机本身的机械强度的大小，对冲压精度有很大的影响。如果压力机本身的强度低，则就会使得压力机床岙在达到冲裁压力的瞬间发生变形，这样，上述条件即使在静态时调的很好，也会由于强度影响所造成样床身变形，发生差异。同此看来，压力机的精度与强度有很大关系，而强度的大小则对冲压工作有很大影响，故在冲裁高精度工件及连续性很强的冷冲压生产中，都要选用精度较高的，且刚性大的压力机。3.5 曲柄压力机是由哪几部分组成的？曲柄压力机一般都由以下几个基本部分组成：1、 工作机构 曲柄压力机的工作执行机构。一般为曲柄滑

26、块机构，由曲轴、连杆、滑块等零件组成。2、 传动系统 按一不定期的要求将电动机的运动和能量传递给工作机构。由带传动和齿轮传动等机构组成。3、 支承部件 如机身等。连接和固定氖零部件，保证他们的相对位置和运动关系。工作时机身要承受全部的工艺力。4、 能源系统 包括电动机和飞轮。电动机提供动力源，飞轮起着储存和释放能量的作用。5、 操纵与控制系统 主要包括离合器、制动器、电子电器检测控制装置等。现代化设备上还装备了工业控制计算机。6、 辅助系统与附属装置 包括气路系统、润滑系统、保护装置、气垫、快速换模装置等。3.6 曲柄压力机是怎样分类的?通常按照工艺用途将曲柄压力机分为:1、 冷冲压类压力机

27、通用压力机：用来进行冲裁、落料、弯曲、成形和浅拉深等工艺。 拉深压力机：用来进行拉深工艺。 板冲高速自动机：用于连续级进送料的自动冲压工艺。 板料多工位自动机：用于连续传送工件的自动冲压工艺。2、 体积模锻压力机培训手册热模锻压力机：用来进行热模锻工艺。 挤压即：用来进行冷挤压工艺。 精压机：用业进行平面精整、体积精压和表面压印等工艺。 平锻机：用来进行平锻工艺。 冷镦自动机：用来制造螺钉螺母等各种标准件。 精锻机：用于精锻种轴类工件。3、 剪板机 板料剪切机：用于裁剪板料。 棒料剪彩切机：用于剪彩切棒料。通用压力机按机身结构型式分来开式压力机和闭式压力机两大类。3.7 压力机承受偏心载荷有什

28、么危害?当压力机承受偏心载荷时,就会使压力机局部弱性弯形加大,压力机受力较大的局部的装模高度的变化相对较大，这样会使滑块相对相对工作台面产生一个倾斜角，使冲头和凹模的间隙不均匀，产生水平方向的侧压力，会加剧冲头的磨损甚至折断。通常，开式机身对偏心载荷的反应较为明显，其角变形的存在对模具的危害最大。而闭式机身的压力机发生偏心载荷时，会加剧模具导向装置的磨损，降低模具寿命，在精度较高的闭式压床上的偏心载荷，在损坏模具的同进不会加剧滑块导向而后磨损，影响压床的精度和使用寿命。3.8 压力机离合器、制动器的作用是什么？压力机离合器和制动器是用于电动机和飞轮不停地转动情况下，使压力机曲柄边杆机构开动或者

29、停止。因此离合器和制动器是保证压力机正常工作不可缺少的传动部件，而两者又必须是密切地配合和协调地工作。除了少数小型压力机制动器在经常作用外，对大多数中大型压力机，离合器接合前，制动器必须松开，制动器制动前，离合器必须脱开，否则将引志摩擦无件严重发热和磨损，甚至不能工作。一般压力机在不工作时，离合器总是处于脱开状态，而制动器总是处于制动状态之中。常用的离合器可分为刚性离合器和摩擦离合器两大类：常用的制动器有盘式制动器、带式制动器和闸瓦式制动器。汽车分公司使用的大型闭式压力机采用的离合器和制动器是圆盘式摩擦离合器一制动器。3.9 滑块的导向采用什么形式?有什么要求?为了保证滑块底平面和工作台上平面的平行度，保证滑块运行方向与工作台的垂直度，滑块的运动必须用导轨约束。滑块的导向面必须与底平面垂直。导轨和滑块的导向面应保持一定的间隙，而且能进行调整。通常采用的滑块和导轨形式有两面可调式、四面可调式，八面可调式和V形导轨。滑块导向的调整通常是通过调整际轨拉紧螺栓实现的。为了保证滑块的运动精度，滑块的导向面应足够长。所有滑块的高度应该足够高。滑块的高度与宽度的比值，培训手册在闭式单点压力机上约为1