1、冲压成型技术课程总复习第一章 绪论1冷冲压利用模具和冲压设备对板料金属进行加工，以获得所需要的零件形状和尺寸。2冷冲压工艺可分为：分离工序和成型工序两大类。3冷冲压中的分离工序主要包括：落料、冲孔和切割等。4冷冲压的成形工序可分为：弯曲、拉深、翻孔、翻边、账形、扩口、缩口和旋压等。5冷冲压工艺有哪些特点：（1）生产效率搞。（2）加工成本低，材料利用率搞。（3）产品尺寸精度稳定。（4）操作简单（5）容易实现机械化和自动化6冷冲压技术的发展趋势： （1）工艺分析计算方法的现代化。（2）模具设计制造技术的现代化。（3）冷冲压生产的机械化和自动化。（4）建议模具、通用组合模具，数控冲压等适合小批量工件
2、生产。（5）改进板料性能，提高其成形能力和使用效果。第二章 冲裁1冲裁：是利用模具使板料生产分离的冲压工序，包括落料、冲孔、剖切、修边等。2落料：用冲模沿封闭轮廓曲线从板料冲下所需形状的工件叫落料。冲下部分是零件。3冲孔：用冲模沿封闭轮廓曲线在工件上冲出所需形状的孔叫冲孔。冲下部分是废料。4模具寿命：是以冲出合格制品的冲裁次数来衡量，分两次刃磨寿命与全部磨损后的总寿命。5一般情况下，模具间隙过大时，落料件尺寸 小于 凹模尺寸。6对塑性较差的材料弯曲，最好采用 加热 的方法解决7模具的合理间隙是靠凸模和凹模 刃口尺寸及公差来实现。8模具沿封闭的轮廓线冲切板料，冲下的部分是工件的冲裁工艺叫落料。9
3、当冲裁间隙较大时，冲裁后因材料弹性回复，使冲孔件尺寸大于凸模尺寸10从板料上冲下所需形状的工件（或毛坯）称落料。11斜刃冲裁比平刃冲裁有冲裁力小的优点。 12冲制一工件，冲裁力为 F ，采用刚性卸料、下出件方式，则总压力为冲裁力 + 推料力。13冲裁多孔冲件时，宜采用阶梯凸模冲裁的方法来实现小设备冲裁大冲件。14连续模中，侧刃的作用是控制进距，实现定位。15板料冲裁中，冲下部分为废料的冲裁工艺是冲孔。16提高冲裁件端面质量，应该使下面哪项所占比例增大光亮带。17板料冲裁时变形区的强压应力区是位于凸模端面靠近刃口处。18使冲裁过程的顺利进行，将梗塞在凹模内的冲件或废料顺冲裁方向从凹模孔中推出，所
4、需要的力称为推料力。19切边是分离工序，翻边是成形工序。20连续模中，条料送进方向的定位有多种方法，当进距较小，材料较薄，而生产效率高时，一般选用侧刃定位较合理。21冲裁主要包括：落料、冲孔、切口、剖切、修边等。22从板料冲下所需形状的零件叫落料。23在工件上冲出所需形状的孔叫冲孔。24在冲裁应力状态中，凸模端面处的应力状态为：三向压缩应力。25在冲裁应力状态中，凹模端面处材料的应力状态为：轴向压应力、径向拉应力。26冲裁件质量是指切断面质量、尺寸精度及形状误差。27影响冲裁件质量的因素有：凸凹模间隙大小及分布的均匀性，模具刃口状态，模具结构与制造精度，材料性质等。28凸凹模间隙大小及均匀程度
5、是影响冲件质量的主要因素。29在冲裁模中，凸模刃口磨盾时，毛刺产生在落料制件上，凹模刃口磨钝时，毛刺产生在所冲孔上。30在测量和使用中，落料件是以大端尺寸为基准，冲孔孔径是以小端尺寸为基准。31用斜刃口模具冲裁时，为了得到平整的零件，落料时应将凹模做成斜刃，冲孔时应将凸模做成斜刃。32冲裁排样中的废料分为工艺废料和结构废料两种33冲件整修时，应将毛坯尺寸大的一端放在凹模上，否则会使粗糙度增大且有毛刺。34光洁冲裁包括：小间隙圆角凹模冲裁和负间隙冲裁。35小间隙圆角凹模冲孔时凸模刃口为圆角，而落料时凹模模刃口为圆角。36在无卸料板压紧材料的冲裁中，其剪切区承受的应力状态：1) 凸模侧面处：径向压
6、应力1，切向压应力2，轴向拉应力32) 凸模端面处：三向压应力3) 材料撕裂处：沿纤维方向为拉应力1，垂直纤维方向为34) 凹模端面处：径向拉应力为1，切向拉应力为2，轴向压应力为35) 凹模侧面处：径向压应力为1,切向拉应力为2，轴向拉应力为337冲裁过程中，冲压件的断面的特征区和影响的因素：1) 圆角带，影响因素有：材料性质、工件轮廓形状、凸凹模间隙2) 光亮带，影响因素有：材料的塑性、凸凹模间隙、模具刃口的磨损程度3) 断裂带，影响因素有：材料塑性差、刃口间隙大、断裂带大38冲裁中凸凹模间隙如何影响冲裁件的端面质量：1) 凸凹模间隙合理：上下裂纹重合，冲裁件断面比较平整光滑，毛刺很少，并
7、且冲裁力较小。2) 凸凹模间隙过小：上下裂纹中间产生二次剪切，冲裁件断面垂直，毛刺较长但易去除。3) 凸凹模间隙过大：材料因拉应力增加而被撕裂，冲裁件光亮带减少，塌角和撕裂带增大，毛刺大而厚。39冲裁排样方法及特点：1）有废料排样：工件周边都有搭边,冲件质量有保证，冲模寿命长，但材料利用率低；2）少废料排样:沿工件的部分外形冲裁，搭边废料少，但工件质量不高；3）无废料排样：无任何搭边废料，材料利用率高，但工件质量差，模具寿命低；40冲裁排样中，影响搭边值大小的因素：1）材料的机械性能：硬材料，搭边值可小些；软材料。脆性材料，搭边值要大些；2）工件形状尺寸：形状复杂，搭边值要大；3）材料厚度：厚
8、材料的搭边值要大些；4）选择及搭料方式：手工送料，有侧压导向的，搭边值取小些；41降低冲裁力的方法有：1）将材料加热红冲。只适合厚料。2）在多个凸模的冲裁模中，将凸模长度作阶梯布置，其中将小凸模设计短些，将大凸模设计长些。3）用斜刃口模具冲裁，冲孔时，将凸模刃口做成斜刃口，凹模刃口做成平刃口；落料时，将凹模刃口做成斜刃口，凸模刃口做成平刃口。42凸凹模刃口尺寸的计算。 见教材。第三章 弯曲1弯曲：是将板料、棒料、管料或型材等完成一定形状和角度零件的成形方法。2应变中性层：板料弯曲时，外层纤维受拉，内层纤维受压，在拉伸与压缩之间存在着一个既不伸长、也不压缩的纤维层，称为应变中性层。3应力中性层：
9、板料弯曲时，毛坯截面上的应力，在外层的拉应力过渡到内层压应力时，发生突然变化的或应力不连续的纤维层，称为应力中性层。4校正弯曲：板料经自由弯曲阶段后，开始与凸、凹模表面全面接触，此时，如果凸模继续下行，零件受到模具挤压继续弯曲，弯曲力急剧增大，称为校正弯曲，其目的，在于减少回弹，提高弯曲质量。5弯曲件在变形区内出现横截面为梯形的是窄板。6弯曲件为V形，无需考虑设计凸、凹模的间隙。7为了避免弯裂，一般弯曲线方向与材料纤维方向垂直。8材料屈服强度小，则反映该材料弯曲时回弹小。9校形弯曲时，最大弯曲力总是出现在凸模处于下止点。10不对称的弯曲件，弯曲时应注意防止偏移。11弯曲成型的材料包括：板材、棒
10、材、管材或型材等。12弯曲零件可以在压力机上用模具弯曲，也可用于用弯曲机进行折弯或滚弯。13弯曲过程中的应变中性层用弯曲件毛坯长度计算，应力中性层用以计算弯曲应力和应力分析。14板料弯曲时，以中性层为界，外层纤维受拉使厚度减薄，内层纤维受压使板料增厚。15在窄版弯曲时，板料内外层的应变状态是立体的，应力状态是平面。宽板弯曲时，板料内外层的应变状态时平面的，应力状态时立体的。16校正弯曲的目的在于减少回弹，提高弯曲质量。17弯曲件的回弹量用曲率变化量和角度变化量来表示。18金属板料在V形弯曲过程中，发生了哪些现象：1) 弯曲件的弹性回跳。弯曲完成后，工件的弯曲半径和弯曲角与模具发生差异。2) 中
11、性层位置的内移。3) 弯曲区板料厚度的变薄。4) 板料长度的增加。5) 板料横截面的奇变、翅曲和拉裂。19影响最小相对弯曲半径的因素：1）零件的弯曲角。弯曲角越小，最小弯曲半径值越小。2）板料的纤维方向。折弯线与板料的纤维方向垂直时，最小相对弯曲半径的数值最小；折弯线与板料的纤维方向平行时，最小相对弯曲半径的数值最大。3）板料的表面和侧边的质量。板料表面有划伤、裂纹、侧边有毛刺、裂口和冷作硬化等缺陷，弯曲时易于开裂。表面质量和断面切口质量较差的板料，其许可的变形程度较小，即最小相对弯曲半径的数值较大。20减小回弹的措施有：1）从冲压件结构工艺上改进弯曲件局部结构和选用合适材料：在弯曲件变形区设
12、加强筋，选用弹性模量大而屈服强度低的材料来弯曲，弯曲前进行退火。2）在模具上补偿回弹，减小回弹引起的弯曲误差。3）采用校正弯曲减小回弹。4）采用拉弯法减小回弹。21影响弯曲回弹的因素：1）材料的机械性能；2）切向应变的大小；3）弯曲角的大小。22弯曲件的展开长度计算：见教材。第四章 拉深1拉深：是将板料毛坯在具有一定圆角半径的凸、凹模作用下加工成各类零件。2软模成形：系用橡胶、液体或气体的压力代替刚性凸模或凹模对板材进行冲压加工的方法。3带料连续拉深：系利用多工位级进模在带料上进行多道拉深，最后将工件从带料上冲裁下来。4深变形过程中，成形前毛坯的扇形单元，拉深后变为工件直壁的矩形单元。5深时，
13、危险区常指圆角区。6拉深时，用等面积法确定坯料尺寸，即坯料面积等于拉深件的表面积。7深过程中，坯料的凸缘部分为变形区。8深时，拉破缺陷往往从凸模圆角区靠上部_位置开始。9深时，模具采用压边装置的目的是防止起皱。10轴对称拉深零件有：圆筒形件、带法兰边圆筒形件、阶梯形件等。11当毛坯外径减至时起皱最严重，压边力亦最大。12弹性压边装置用于单动压床。压边力系由气垫、弹簧或橡皮产生。13拉深后的圆筒中留有大量残余应力。外表面为拉应力，内表面为压应力。14旋转体零件系采用圆形毛坯，其直径按面积相等的原则计算。15决定间隙c时，不仅要考虑材质和板厚，还要考虑工作的尺寸精度和表面质量要求。16带法兰的圆筒
14、件拉深时，其变形可以利用圆筒件拉深的公式进行分析计算。17在阶梯圆筒件的拉深中，相邻两阶梯的直径大于相应圆筒件的极限拉深系数时，可每次拉深成一个阶梯。当某相邻两阶梯直径比小于圆筒件极限拉深系数时，可采用法兰圆筒件的拉深方法。18对浅阶梯圆筒零件，每个阶梯高度不大，但相邻阶梯的直径差较大而不能一次拉深时，可先拉深成球形或大圆角的圆筒件，然后用校形获得所需的零件形状和尺寸。19锥形零件拉深时，变形区可分为三部分：法兰平面区，板料与凹模圆角接触区，位于凸、凹模间隙的自由表面区。20在变薄拉深中，毛坯尺寸按变形前后体积不变确定。21轴对称拉深零件的成形过程的形特点：1）拉深过程中变形区时毛坯的法兰边部
15、分，其他部分是传力区，不参与主要变形。2）毛坯变形区在切向压应力和径向拉应力的作用下，产生切向压缩与径向伸长的一向受拉一向受压的变形。3）极限变形参数主要受到毛坯传力区的承载能力的限制。22在生产中根据法兰的相对直径不同，将法兰圆筒件分为哪两种类型？如需多次拉深，如何成形？1）窄法兰边零件：。可当作圆筒件拉深，只在倒数第二道才拉深出法兰边或锥形法兰边，再整形。2）宽法兰边零件：。1）中小件采用变高拉深 2）大件采用等高拉深。 23在生产中，带料连续拉深的型式和成形特点：1）无切口的连续拉深，即在整体带料上拉深，相邻两个拉深件之间相互约束，材料在纵向流动较困难，容易拉裂。有点是节省材料，用于拉深
16、不太困难的。2）有切口的连续拉深是在零件的相邻处切开。两零件相互影响和约束就较小，拉深次数可以少些，模具简单，但毛坯材料消耗较多，这种拉深一般用于拉深较困难的。5、拉深零件的展开尺寸计算：见教材。第五章 胀形与翻边1胀形：利用模具强迫板料厚度减薄荷表面积增大，以获取零件几何形状的冲压加工方法叫做胀形。2翻边：利用模具把板料上的孔缘或外缘返程竖边的冲压加工方法叫做翻边。利用翻边能在冲压件上制取与其他零件装配的部位。3圆孔翻边时，主要的变形是坯料切向的伸长和厚度方向的收缩。4冲压生产中的起伏成形、圆柱形空心毛坯的凸胀成形、波纹管的成形及平板张拉成形等均属于胀形成形方式。5利用模具把板料上的孔缘或外
17、缘返程竖边的冲压加工方法叫做翻边。6翻边成形按工艺特点划分有内孔（圆孔或非圆孔）翻边、外缘翻边和变薄翻边等方法。7翻边成形按变形性质划分时，有伸长类翻边、压缩类翻边以及属于体积成形的变搏翻边等。8圆孔翻边的特点是：变形区材料在单向或双向拉应力作用下，切向伸长变形大于径向压缩变形，导致材料厚度减薄，属于伸长类翻边。9在外缘翻边的毛坯计算中，内曲翻边可参考圆孔翻边毛坯计算方法；弯曲翻边可参考浅拉深毛坯计算方法。10在非圆孔翻边中，如果圆孔上没有直线段或外凸的弧线段，则翻边的变形性质仍属伸长类翻边；如果孔缘轮廓具有直线段或外凸的弧线段，翻边的变形性质属于复合成形方式。11用软模对圆柱形空心毛坯胀形时
18、，生产中常用的软模介质有哪些及成形特性：软模介质主要有：橡胶或PVC塑料、石蜡、高压液体和压缩空气等。1）橡胶胀形：模具结构较简单，零件变形较均匀，容易保证几何形状，也便于成形复杂的空心件。2）石蜡胀形：毛坯和石蜡同时受轴向压力作用，成形极限比一般胀形方法大。3）液压胀形：传力均匀、生产成本低、零件表面质量好。12影响圆孔翻边成形极限的因素有哪些？1）材料延伸率和应变硬化指数n 大；2）孔缘的毛刺和硬化情况，为了避免毛刺降低成形极限，翻边时需将预制孔有毛刺的一侧朝向凸模放置。3）用球形、锥形和抛物形凸模翻边时，变形条件比平底凸模优越；4）板料相对厚度越大，成形极限愈大。第七章 冲压工艺设计1编
19、制冲压工艺过程需要考虑的问题：1），对冲压件进行工艺分析。2），通过分析比较，确定最佳工艺方案。3)，确定模具结构模型。4）合理选择冲压设备。5），编写工艺文件和设计计算说明书。2对冲裁件形状和尺寸进行工艺分析时，应考虑哪些要求？1）要求外形简单对称，最好是由圆弧和直线组成，2）应该避免冲裁件上过长的悬臂和狭槽，其宽度要大于料厚的两倍。3）一般情况下冲裁件外形不能有尖角，4）为了防止凸模折断或压弯，冲孔尺寸不能太小，5）冲裁件孔与孔，或孔与边缘的间距其值不宜过小。3弯曲件成形时，应满足哪些工艺要求？对于，1）直边长度L，L1不宜过小，一般其值应大于2t，2)，弯曲处的圆角半径，不能小于最小弯曲
20、半径，3）弯曲时应防止孔的变形，要求孔壁与弯曲处有适当距离L，4）弯曲件形状应尽量对称，以避免压弯时的毛坯偏移，5）多次弯曲的冲压件，为防止材料移动，更需要考虑在冲压件上设计出定位工艺孔。4确定冲压工艺方案时需要考虑的问题：1）冲压性质：编制冲压工艺时，可以根据产品图纸和生产批量等要求，合理地选择这些工序。3）工序的组合方式：这主要取决于冲压件的生产批量，尺寸大小和精度等因素。4）其它辅助工序，考虑非冲压辅助工序，如钻孔，铰孔，车削等机械加工， 5）经济核算：冲压工艺方案，还必须考虑各方案的经济效益，进行成本核算。第八章 冲模结构与设计1单工序模：又称简单模，是指在压力机的一次行程内，只完成单
21、一工序的模具，如落料模、冲孔模、弯曲模和拉伸模等。2连续模：连续模也是多工序模具，即在压力机的一次行程内，在连续模具的多个不同工位上完成多道冲压工序的模具。3复合模：复合模是在压力机的一次行程内，在模具唯一的一个工位上完成两道或两道以上冲压工序的模具。4冲模的闭合高度：冲模的闭合高度是指模具在最后工作位置时，上模板的上表面与下模板下表面之间的距离。5压力中心：冲裁时的合力作用点或多工序模各工序冲压力的合力作用点，称为模具的压力中心。6模具在最低工作位置时，上模座的上平面与下模座的下平面之间的高度一般称为模具的封闭高度。7压力机一次行程中，在模具的一个工位上，同时完成几道不同工序的模具是复合模。8冲裁件外形和内形有较高的位置精度要求时，宜采用复合模。9模具的压力中心就是冲压力合力的作用点。10模具的主要零件根据其工艺用途和特点，可分为五大类：工作、定位、压料和卸料、导向以及固定等零件。11凸模设计包括：凸模结构式、凸模长度计算、凸模强度计算。12组合凹模和组合凸模有拼接式、嵌入式和压入式三种。13模具的卸料、压料或推料零件，主要有卸料板、压边圈、顶件板和推件板等。5
