Transcript 第一章 冷冲压概述 - 哈尔滨职业技术学院

哈尔滨职业技术学院模具教研室
1
总目录

模块一 冷冲压概述

模块二 电机定子冲裁模

模块三 U形件弯曲模

模块四 玻璃升降器外壳落料拉深复合模

模块五 自行车脚踏内板成形模
2
模块一 冷冲压概述
哈职院模具教研室
3
绪论
1. 冷冲压概念
冷冲压：常温下利用安装在压力机上的模具对材料施加压力，
使其产生冲压分离、压制成形或接合，从而获得一定形
状、尺寸和性能的零件加工方法。
冲模：加压使金属或非金属板料或型材分离、成形或接合而
得到制件的工艺装备。
4
冷冲压应用示例
5

模具图
6
2.冷冲压加工的特点

优点：
材料废料少、利用率高、满足一般
装配和使用要求、零件在形状和尺
寸精度方面互换性较好 、操作简单
、生产率高、机械强度提高
对工人的技术要求较低

缺点： 噪音大
安全性较差

应用： 冲压适于批量生产
日常冲压产品、高科技冲压产品
7
课题一 冷冲压基本工序与冷冲模
一、冷冲压基本工序
根据材料的变形性质划分：分离工序、变形工序
分离工序：是指坯料在模具刃口作用下，沿一定
的轮廓线分
离而获得冲件的加工方法。主要包括落料、冲孔、切
边等。
变形工序：是指坯料在模具压力作用下，使坯料产
生塑性变形，但不产生分离而获得的具有一定形状
和尺寸的冲件的加工方法。主要有弯曲、拉深、翻
边等。
8
二、冷冲模
1.冲模的分类
（1）根据工艺性质分
冲裁模、弯曲模、拉深模
（2）根据工序的组合程度分
简单模： 单工序、单工位
级进模： 多工序、多工位
复合模： 多工序、单工位
9
2.模具组成零件
10
3.模具组成零件
冲模一般由上模和下模两部分组成。主要包括以下
几类零件：
 工作零件：对材料直接施加压力，完成冲压工作的
零件。主要包括凸模、凹模和凸凹模。
 定位零件：用以确定坯料在模具中的正确位置。
 卸料与出件零件：用于保障模具的连续动作所需的
辅助装置。
 导向零件：保证上模与下模之间的相对位置。
 支撑、紧固与连接零件：完成模具各零件的相互连
接与稳固定位作用
11
课题二 金属塑性变形基本知识




一、塑性及塑性变形
塑性：是固体材料在外力作用下发生永久
变形，而不破坏其完整性的能力
塑性变形：是物体在外载荷的作用下发生
的永久变形。
变形抗力：金属在变形时反作用于运动着
的工具的力称为变形抗力。
12


二、金属塑性变形的基本规律
在金属的塑性变形过程中不可避免地伴随
有弹性变形。
拉深试验曲线图
13

加工硬化导致变形抗力不断增加的现象。
真实应力-应变曲线
14
课题三 冷冲压材料
一、冷冲压材料的基本要求
1．对冲压成形性能的要求
⑴有足够的塑性使得冲裁时不开裂；
⑵材料硬度要比冲模工作部分的硬度小得多。
2．对表面质量的要求
冷冲压材料的表面应光洁、平整，无氧化皮、无
划伤、无裂纹。
3．对材料厚度公差的要求
15
二、常用冷冲压材料
⒈黑色金属板料
⑴技术指标
⑵钢板标记示例
⒉有色金属板料或卷料
⒊非金属材料
冷冲压用的非金属材料主要有纸板、胶木
板、橡胶板、塑料板、纤维板以及皮革等 。
16
⑴技术指标



轧制精度：按国标GB/T 708-2006规定，对于厚
度在4mm以下的轧制薄钢板，按轧制精度分为A、
B、C三级，其中A级为高级精度，B级为较高精度，
C级为普通精度。
表面质量：按国标GB/T 710-2008规定，优质碳
素结构钢薄钢板和钢带表面质量分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、
Ⅳ四组。其中Ⅰ：特别高级的精整表面；Ⅱ：高
级的精整表面；Ⅲ：较高级的精整表面；Ⅳ：普
通的精整表面。
拉深级别：分为Z、S、P三级。其中Z：最深拉深；
S：深拉深；P：普通拉深。
17
⑵钢板标记示例
按国家标准规定，可以用以下标记方式在图
样和工艺文件上标记所用钢板的牌号：
钢板
上式表示：钢板牌号为20，尺寸为
2.0mm×1000mm×1500mm，轧制精度为
B级，表面质量组别为Ⅱ，拉深级别为S级。
18
⒉有色金属板料或卷料
常用的有色金属板料或卷料主要有铜板（或
铜带）、黄铜板和铝板（或铝带）。牌号
有T1、T2、T3、H68、H62、QSn4-4-2.5、
1060、1050A、1200、2A12、3A21及3A02
等 。
19
三，板料的冲压成形性能






板料重要的冲压成形指标如下：
1.均匀伸长率δb与总伸长率δ
2．屈强比σs/σb
3．硬化指数n
4．板厚方向性系数R（又称塑性应变比）
5．板平面方向性（凸耳参数）
图1-17 拉深件的凸耳
20
课题四
冷冲压设备
一、常见冲压设备
摩擦压力机
机械压力机（以Jxx表示其型号）
液压机（以Yxx表示其型号）
曲柄压力机
油压机
水压机
剪板机
专用设备
折弯机
数控冲床
21
二、常见设备的工作原理
1. 曲柄压力机结构简图
2. 曲柄压力机开式与闭式结构图
3. 摩擦压力机结构简图
4. 压力机的结构简图
⒌ 平刃剪板机裁剪示意图
22
图１-２１曲柄压力机简图
图1-23 双动压力机结构简图
1- 滑块 2- 连杆 3-曲柄 4-离合器 5-齿轮
1凸轮 2电动机 3离合器 4制动器 5连杆
6-电动机 7-带轮 8-制动器 9-床身 10-工作台
6工作台 7压边滑块 8拉深滑块
23
图1-22 闭式双点压力机
图1-21 Jc23-63开式压力机
24
图1-27 摩擦压力机结构简图
图1-28 摩擦压力机
1-带轮 2、5-摩擦盘 3-轴 4-飞轮 6-螺杆
7-圆螺母 8-支架 9、12-传动杆 10-横梁
11-挡块 13-工作台 14-手柄 15-机身 16-滑块
25
图1-25 偏心压力机结构简图
1脚踏板 2工作台 3垫板 4滑块 5连杆
图1-21开式压力机工作台形式
a)固定式
b)可倾式
c)升降台式
6偏心套 7制动器 8主轴 9离合器 10电动机 11床身
26
图1-19 平刃剪床裁剪示意图
1- 上刀片 2-板材 3-下刀片 4-工作台 5-滑块
27
三、冲压设备的选用
1.压力机类型的选择
根据工序性质、生产批量、冲件质量等要求进行选择。
2.压力机规格的选择
（1）公称压力
（2）滑块行程长度
（3）行程次数
（4）连杆调节长度
（5）压力机的闭合高度
（6）模具的闭合高度
曲柄回转角β（º）
图1-30 压力机压力曲线与压力机变形力曲线的关系
1─拉深变形力曲线；2─冲床压力曲线；3─冲裁力曲线。
28
公称压力：当滑块离下止点前一位置或曲柄旋转到离下止点前
一角度时滑块上所承受的最大压力，是压力机的主参数。
冲裁、弯曲时压力机
的吨位应比计算的冲压力
大30%左右。
拉深时压力机吨位应
比计算出的拉深力大60%
～100%。
压力机的许用压力曲线
1─压力机许用压力曲线 2─冲裁工艺冲裁力实际
变化曲线 3─拉深工艺拉深力实际变化曲线
29
滑块行程：指滑块从上止点运动到下
止点所经过的距离，一般为曲柄半径
的两倍。
行程次数：指滑块每分钟从上止点运
动到下止点，再回到上止点所往复的
次数。
连杆调节长度：又称装模高度调节量
。曲柄压力机的连杆通常做成两部分，
其长度可以调节。
滑块位移
30
压力机的闭合高度：指滑块在下止点位置时，
滑块下端面到工作台上表面（即垫板下平面）之间的距离。
压力机的装模高度：指压力机的闭合高度减去垫板厚度的
差值。
模具的闭合高度：指上下模闭合时，模具上模座上平
面至下模座下平面之间的距离。
理论上
Hmin-H1≤H≤Hmax－H1
实际上
Hmin＋10≤H≤Hmax－5
模具闭合高度与装模高度的关系
31