> **来源:[研报客](https://pc.yanbaoke.cn)** # 冲压工艺基础总结 ## 核心内容 冲压工艺是一种利用压力机和模具对金属或非金属材料施加外力,使其产生塑性变形或分离,从而获得所需形状和尺寸的工件的成形加工方法。该工艺具有制件复杂、废料少、精细光滑、互换性好、刚强较高、节省材料、易于控制、效率高、适合大批量生产等优点。 ## 冲压分类 冲压工艺可分为以下几类: - **冷冲压**:适用于板料厚度小于4mm的金属材料,在常温下进行加工。 - **热冲压**:适用于板料厚度在8~10mm以上的金属材料,需在一定温度下进行加工。 ## 冲压特点 1. 制件复杂,废料少 2. 精细光滑,互换性好 3. 刚强较高,节省材料 4. 易于控制,效率高 5. 适合大批量生产,成本低 ## 冲压材料 冲压材料主要包括: - **金属材料**:如低碳钢、不锈钢、高塑性合金钢、铜、镁、铝及其合金等。 - **非金属材料**:如胶木、云母、纤维板、皮革等。 冲压材料的力学性能与成型性能密切相关: - **塑性**:材料在外力作用下发生永久变形而不破坏的能力,塑性越高,越适合冲压。 - **强度**:材料抵抗永久变形或断裂的能力,强度越低,越容易塑性变形。 - **硬度**:材料表面抵抗更硬物体压入的能力,硬度越低,越适合冲压。 - **韧性**:材料抵抗冲击载荷而不被破坏的能力,韧性越高,冲压工艺性越好。 - **疲劳强度**:材料对疲劳破坏的抗力,影响冲压件的使用寿命。 冲压材料的成型性能主要由以下参数决定: - **屈服强度**:材料发生屈服时的最大应力值,屈服强度越低,越易塑性变形。 - **屈强比**:屈服强度与抗拉强度的比值,屈强比越低,冲压工艺性越好。 - **伸长率**:材料断裂时的伸长百分比,伸长率越高,塑性越好,冲压工艺性越高。 - **硬化指数**:材料冷变形时产生硬化的程度,硬化指数越高,材料越难变形。 - **弹性模量**:材料在弹性变形阶段正应力与正应变的比值,弹性模量影响材料的回弹性能。 ## 冲压设备 冲压设备主要包括剪板机和压力机: - **剪板机**:用于将板料剪成条料,按传动形式分为机械剪板机和液压剪板机。 - **压力机**:用于施加压力完成冲压工序,按床身结构分为开式和闭式压力机,按动力形式分为机械式、油压式、空气压力式和手动冲床。 ### 压力机技术参数 1. **公称压力**:滑块运动到离下死点某一特定距离时的最大压力。 2. **滑块行程**:滑块从上死点到下死点的距离。 3. **行程次数**:滑块每分钟往复运动的次数。 4. **装模高度**:滑块在下死点位置时,滑块下端面到工作台上端面的距离。 5. **工作台面尺寸**:影响工件的放置和加工范围。 ### 开式冲床与闭式冲床的区别 - 开式冲床刚度较低,适用于压力较小的加工。 - 开式冲床可三个方向送料,闭式冲床仅支持两个方向送料。 ## 冲压基本工序 冲压基本工序可分为两大类: 1. **分离工序**:包括冲孔、落料、切断、切舌、切边、剖切、修整等。 2. **塑性成形工序**:包括弯曲、拉深、成形、冷挤压等。 ### 工序排布原则 - 带孔或带缺口的零件,先落料再冲孔。 - 带孔的弯曲件,一般先弯曲再冲孔。 - 带孔的拉伸件,一般先拉伸再冲孔。 - 多角弯曲件,先弯外角再弯内角。 ## 冲压模具 冲压模具分为三种类型: 1. **单工序模**:一次行程只能完成一个工序,结构简单,制造周期短,价格低,适合中、小批量生产。 2. **复合模**:一次行程中同时完成多个工序,结构复杂,制造难度大,价格高,适合大批量生产。 3. **级进模**:在不同工位完成多个工序,结构复杂,制造和调整难度大,价格随工位数增加而上升,适合中、小型零件的大批量生产。 ## 冲压加工分类 冲压加工主要分为以下三种类型: 1. **单发型**:每道工序使用独立模具,由人工操作,适合简单零件加工。 2. **依次传递型**:多个工序在单一模具中按顺序排列,通过传送装置依次推进工件。 3. **多功能机器人型**:多个独立模具并排配置,由搬运设备与冲压机同步操作,实现自动化加工。 ## 案例分析 案例中涉及的冲压工序包括: - **落料**:将毛坯从板料中分离出来。 - **冲孔1、冲孔2**:在毛坯上冲出孔。 - **翻边**:在毛坯边缘冲出竖立的制件。 - **弯曲1、弯曲2**:将毛坯弯曲成所需形状。 - **成形**:通过塑性变形获得复杂形状。 - **预冲孔**:为后续工序做准备。 ## 主要观点与关键信息 - 冲压工艺适用于大批量生产,具有高效率、低成本等优点。 - 材料的力学性能和成型性能直接影响冲压工艺的选择和效果。 - 压力机是冲压工艺的核心设备,其技术参数对加工质量至关重要。 - 冲压模具的类型和结构决定了工艺精度、生产效率和成本。 - 冲压工序流程的合理排布对提高生产效率和产品质量有重要意义。 - 冲压加工可以分为单发型、依次传递型和多功能机器人型,适用于不同规模和复杂度的生产需求。 ## 最想学到的部分 - 冲压工艺的详细流程与排布原则 - 不同冲压设备的结构与工作原理 - 冲压模具的设计与分类 - 材料力学性能与成型性能的关系 - 冲压加工自动化技术与应用