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1、冷沖壓加工工藝知識簡介格力電器股份有限公司工藝部2005.5.16第一部分冷沖壓加工工藝簡介一、冷沖壓工藝概述二、冷沖壓工藝原理三、冷沖壓模具結(jié)構(gòu)四、沖壓件的工藝性一、冷沖壓工藝概述1、冷沖壓加工特點(diǎn)：2、冷沖壓加工的分類：3、沖壓工藝的現(xiàn)狀和發(fā)展方向：1、冷沖壓加工特點(diǎn)：1）冷沖壓加工是一種少切削或無切削的加工工藝方法，利用壓力機(jī)和裝在壓力機(jī)上的模具，通過壓力使被加工材料在沖模內(nèi)加工成所需要的具有一定形狀和尺寸精度的毛胚或制件，2）冷沖壓加工所針對的材料可以是金屬、也可以是非金屬，可以是板材，也可以是條料、棒料、塊料和
2、型材。3）冷沖壓加工是許多加工方法中最重要的加工方法之一，其在實(shí)際加工作業(yè)量中也是最大的幾種之一。4
3、）就其加工件，從身邊的家用品到生產(chǎn)用的機(jī)械，可以說到處都有，沖壓加工技術(shù)象所有的加工技術(shù)一樣，有非常強(qiáng)的實(shí)踐性，它是在總結(jié)以往生產(chǎn)中的創(chuàng)造性研究和試行中失敗與成功的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上產(chǎn)生的，并在長年實(shí)踐中不斷地改進(jìn)和提煉成為現(xiàn)代的沖壓技術(shù)。沖壓加工工藝與其他加工工藝方法相比的優(yōu)越性a、生產(chǎn)效率高，在冷沖壓工藝中，壓力機(jī)的一次行程可完成一道工序，而壓力機(jī)的行程次數(shù)是每分鐘幾次或幾百次，所以在最短的時(shí)間內(nèi)完成一道工序的工作。b、材料
4、利用率高，冷沖壓加工能以較少的廢料，而得到強(qiáng)度大、剛性好，重量輕的機(jī)械零件。c、同一產(chǎn)品的形狀和尺寸一致性好：用模具沖壓加工如同復(fù)制，使零件的形狀和尺寸非常接近模具工作部分，使零件的具有良好互換性。d、冷沖壓操作簡單，操作人員技能要求低（簡單的普通沖壓），以簡單操作技術(shù)，可獲得復(fù)雜產(chǎn)品零件。e、冷沖壓便于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化生產(chǎn)。沖壓加工零件單機(jī)成線多機(jī)連線數(shù)控沖壓站多工位級進(jìn)模2、冷沖壓加工的分類：a、按冷沖壓性質(zhì)分：沖裁——使材料產(chǎn)生分離變形（包括普通沖裁和精密沖裁）。又可分沖孔和落料變形沖壓——使材料產(chǎn)生塑性變形的沖
5、壓加工。又分可：彎形、拉深、翻孔、翻邊、壓印等b、按工序數(shù)量分：簡單、單工序沖壓——在一個(gè)沖壓行程中只完成一個(gè)沖壓工序內(nèi)容。復(fù)雜沖壓——在一個(gè)沖壓行程中完成二個(gè)或二個(gè)以上不同沖壓工序的沖壓加工。連續(xù)沖壓——在壓力機(jī)的連續(xù)行程中，連續(xù)完成二個(gè)或二個(gè)以上不同沖壓工序內(nèi)容。3、沖壓工藝現(xiàn)狀和發(fā)展方向：冷沖壓多項(xiàng)優(yōu)越性，主要是依靠裝在壓力機(jī)上的沖模來實(shí)現(xiàn)。冷沖壓模具是冷沖壓必不可少的工藝裝備，它是保證冷沖壓加工實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低消耗的關(guān)鍵。以目前沖壓工藝水平和模具制造技術(shù)所能達(dá)到工藝水準(zhǔn)，對冷沖壓零件沖裁料厚30mm，拉深料厚2
6、0mm，沖壓件的尺寸精度，IT9～13（普通），IT7～9（精密沖壓），模具制造精度現(xiàn)狀和發(fā)展方向模具發(fā)展方向：結(jié)構(gòu)上多工位連續(xù)模，高精度、長壽命，結(jié)構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)化，在使用上朝只備件、無備模方向，在模具加工手段上廣泛采用CAD，CAE，CAM，由平面向立體三維加工發(fā)展。所用沖壓設(shè)備方面：高速?zèng)_床、多功能沖壓中心。模具制造現(xiàn)狀模具制造精度：尺寸精度（外表面）<3μm，（內(nèi)表面）<5μm定位精度：（外表面）<5μmm；（內(nèi)表面）<10μm模具的工位數(shù)大于100工位。模具壽命方面，合金工具鋼：國產(chǎn)模具鋼>100萬次；進(jìn)口模具鋼>8
7、00萬次鋼結(jié)硬制合金：（國產(chǎn)）1000萬次；進(jìn)口8000萬次二、沖壓原理：1、沖裁機(jī)理：2、彎曲原理：3、拉深原理4、冷擠壓原理1、沖裁1．1沖裁變形的特點(diǎn)：沖裁由凸模和凹模完成，凸模和凹模組成一組刀口，把材料壓在中間，凸模逐步靠近凹模，使材料受拉壓力，最終材料分離。整個(gè)過程可分為三個(gè)階段。彈性變形階段：由于凸模施力的作用，材料的應(yīng)力狀況處于彈性階段σ<σs表現(xiàn)在材料產(chǎn)生彈性彎曲，并略有擠入凹模刀口，此時(shí)若卸去壓力，材料的彎形將消失。塑性變形階段：隨著凸模施力的繼續(xù)，材料的應(yīng)力大小超過彈性限度σ>σs達(dá)到塑性變形點(diǎn)（屈服
8、點(diǎn)σs），這時(shí)凸模擠入材料，同時(shí)材料也擠入凹模，此時(shí)卸載，材料的變形并不消失。剪裂階段：繼續(xù)施力，在靠近凹模刀口處材料所受應(yīng)力首先達(dá)到并超過強(qiáng)度極限σb到達(dá)τ，同時(shí)由于尖點(diǎn)處的應(yīng)力集中，使凹模刀口處材料發(fā)生裂紋。裂縫擴(kuò)展與重合隨著凸模繼續(xù)擠入凸模刀口處材料應(yīng)力隨之達(dá)到并超過σb最終到達(dá)抗剪強(qiáng)度τ，當(dāng)凸模、凹模間隙Z/2合適時(shí)，凸、凹模刀口處出現(xiàn)的裂縫擴(kuò)展重合而使材料分離成零件與廢料。沖裁零件端面構(gòu)成部分沖裁所得的零件表面（端面）有幾部分構(gòu)成，微園角部分（塌角）、光亮帶部分（擠壓帶）、斷裂部分（斷裂帶或粗糙帶）。沖裁的力學(xué)
9、原理使材料受拉壓力的彈性階段；變形發(fā)生的塑性階段；最終材料分離剪裂強(qiáng)度階段。整個(gè)過程可分為三個(gè)階段。1.2間隙沖裁凸模的橫斷面，一般都小于凹?？?，凸模和凹模間有適當(dāng)?shù)目障?，即間隙。間隙值的大小直接影響沖裁表面質(zhì)量狀況。選擇適當(dāng)?shù)拈g隙可以使凸模，凹模刀口處產(chǎn)生的上下裂紋正好重合，獲得良好切口斷面的零件。間隙過小或過大裂
