1、冲压工艺与模具设计,西安交通大学模具与先进成形技术研究所 郭 成 教 授,课程安排、要求和主要参考书,1、课程安排 课内教学30学时;实验2学时；设计4学时（软实验，数值模拟）。 2、成绩评定 考试占90%。实验占10%。 3、教材 郭成、储家佑主编. 现代冲压技术手册，北京：中国标准出版社, 2005.09,4、教学要求 （1）掌握冲裁、弯曲、拉深、胀形、翻边等基本工序变形特点；金属板料塑性变形的一般规律；主要工艺参数及影响因素。 （2）了解典型冲压模具的结构组成、类型及其优缺点。,第1章 冲压技术概论,冲压是借助冲压设备的动力，通过模具的作用，使板料分离或经塑性成形而获得一定形状、尺寸和性
2、能制件的加工技术。冲压加工是金属塑性加工的主要方法之一，也是先进制造技术中的一种少无切削加工方法，是一种多、快、好、省的加工技术。,冲压加工通常在室温下进行，故称之为冷冲压。冲压加工用的原材料大多为板料，故也称之为板料冲压。,1.1 冲压技术的先进性,(1)生产效率高 一般冲压设备的行程次数为每分钟几十次，而高速压力机的行程次数高达数百次，甚至千次。 (2)节约材料、节省能源 冲压加工的材料利用率一般可达7085。例如，汽车发动机用曲柄皮带轮采用铸造和切削加工，材料利用率为45.5，每个皮带轮净重5Kg，而改用冲压皮带轮，材料利用率增至71.5，且净重降低一半，仅为2.5Kg。,(3)易于实现
3、机械化与自动化 (4)冲压件尺寸精度稳定，表面质量好 (5)冲压件强度高、刚度大、重量轻 (6)冲压加工可以制造形状复杂的零件 (7)冲压生产操作容易，不需要高级操作技工,图1-1 行星齿轮机构,图1-2 液压泵,图13 金属器皿及制品,图1-4-1 24腿引线框架（194铜合金，t0.254mm）,图1-4-2 某型号机箱的基座产品图,图1-5 手机外壳,图1-6 液压成形技术在汽车轻量化中的应用及汽车覆盖件,图1-7 轿车后备舱外板,1.2 冲压技术在国民经济中的重要地位,薄板经过成形后，制造了相当于原材料价格12倍的附加值，在整个国民生产总值中，与薄板成形相关的产品约占总值的1/4。在现
4、代汽车工业中，冲压件的生产总值占60左右。可见，冲压技术作为板材投入直接消费前的主要深加工方法，在国民经济中占有非常重要的地位。,先进国家的模具工业已发展成为独立的行业。日本认为：“模具工业是其它工业的先行行业，是制造富裕社会的动力”。美国工业界认为：“模具工业是美国工业的基石”。在德国模具工业被冠以“金属加工业中的帝王”之称。近20多年来，美国、日本、德国等发达国家的模具总产值都已超过机床的总产值。目前，美国、日本模具工业企业的人年平均产值已高达510万美元。,1.3 冲压工序的分类,表1-1 冲压的基本工序,1.4 两种面向的产品视角差,中国已从计划经济走向了市场经济，而制造业也从面向生产转向面向市场。企业的市场行为和对产品的视角表现在依靠产品的新功能打入市场，凭借产品的高质量、新款式和低价格来拓展市场，用新概念来开发市场。,对产品不同视角的差异表现在产品是联结企业和市场的桥梁；产品要同时满足市场与制造的要求，而生产视角和市场视角则注意产品不同的特点，如图1-8所示。,图1-8 两种面向的产品视角差,在进行产品的创新设计时，往往会忽视对零件成形工艺性的要求，成形时容易起皱、破裂或产生大的回弹，给模具制造和维修带来困难。故产品创新设计时应考虑零件成形工艺性。做到市场视角与生产视角完美结合。,
