冷冲压概述概论

第1章冷冲压成形工艺概论冷冲压是塑性加工的基本方法之一，它是利用安装在压力机上的模具，在室温下对板料施加压力使其变形或分离，从而获得具有一定形状、尺寸和精度的零件的一种压力加工方法。

因为它主要用于加工板料零件，所以也称板料冲压。

在冷冲压加工中，将材料(金属或非金属)加工成零件(或半成品)的一种特殊工艺装备，称为冷冲压模具(俗称冷冲模)。

冷冲模在实现冷冲压加工中是必不可少的工艺装备，没有先进的模具技术，先进的冲压工艺就无法实现。

1.1 冷冲压加工的特点及在生产中的地位1.1.1 冷冲压加工的特点1.能冲压出其它加工工艺难以加工或无法加工的形状复杂的零件。

例如，从仪器仪表小型零件到汽车覆盖件、纵梁等大型零件，均由冲压加工完成。

2.冲压件质量稳定，尺寸精度高。

由于冲压加工是靠模具成形，模具制造精度高、使用寿命长，故冲压件质量稳定，制件互换性好。

尺寸精度一般可达到ITl0~IT14级，最高可达到IT6级，有的制件不需再机械加工，便可满足装配和使用要求。

3.冲压件具有重量轻、强度高、刚性好和表面粗糙度小等特点。

4.生产率高。

例如，汽车覆盖件这样的大型冲压件的生产效率，可达每分钟数件；高速冲压小型制件，每分钟可达到上千件。

5.材料利用率高。

一般为70%~85%，因此冲压加工能实现少废料，甚至无废料生产。

在某些情况下，边角余料也可充分利用。

6.操作简单，便于组织生产。

7.易于实现机械化与自动化生产。

由于冲压加工所用毛坯多为条料或带料，又是冷态加工，大批量生产时易于实现机械化和自动化。

8.冷冲压的缺点是模具制造周期长、制造成本高，故不适于单件小批量生产。

另外，冷冲压生产多采用机械压力机，由于滑块往复运动快，手工操作时，劳动强度较大，易发生事故，故必须特别重视安全生产、安全管理以及采取必要的安全技术措施。

1.1.2 冷冲压加工在生产中的地位冲压加工的应用范围十分广泛，不仅可以加工金属材料，而且也可以加工非金属材料，在汽车、拖拉机、电机、电器、仪表、玩具以及日常生活用品的生产方面，都占有十分重要的地位。

绪论1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，使其产生分离、成形或者接合，从而获得一定形状、尺寸和性能零件叫冷冲压。

2.学生分析冲压件特点1）薄板件2)生产批量大3)形状和尺寸精度方面互换性较好3.学生讨论完成冲压件制造的特点归纳总结:冷冲压与传统的金属切削加工方式相比具有以下一些特点：（1）冷冲压是少、无切屑的高效加工方法（2）冷冲压零件在形状和尺寸精度方面互换性较好(3)冷冲压零件经过塑性变形，金属内部组织得到改善，机械强度有所提高。

（4）冷冲压操作简单，易于实现机械化和自动化，生产效率高4.本课程内容、目的和学习方法（1）有意识地培养较强的识读模具图纸的能力：（2）坚持理论与实践相结合：（3）学会查找资料、手册以及参考书籍；注重本专业知识的长期积累。

（4）掌握好基础知识和重要冷冲压工序的工艺与模具设计重点、要点。

（5）通过各种途径广泛获取本专业的相关知识，做好现场教学和课件教学等；不断培养和提高学习兴趣；兴趣是我们学好本专业课程最好的老师。

课题一冷冲压基本工序与冷冲模一、冲压基本工序工序是指一个或一组工人，在一个工作地点对同一个或时对几个冲压件所连续完成的那一部分冲压工艺过程。

就材料的变形性质而言，可以将冷冲压工序划分为分离工序和变形工序。

二、冷冲模三、模具标准化课题二金属塑性变形基本知识一、主应力与主应变图1-1 主应变图二、塑性及与变形抗力1. 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；影响金属塑性的因素主要包括金属本身的晶格类型、化学成分和金相组织等以及变形时的外部条件，如变形温度、变形速度和变形方式等。

2．变形抗力金属在变形时反作用于运动着的工具之力称为变形抗力。

3.变形温度对塑性变形的影响随着金属加工温度的升高金属塑性增加，变形抗力降低，柔软性增加。

比如在板料成形加工中，就可以采取加热使板料软化，增加板料的变形程度，降低板料的变形抗力，提高工件的成形精确度的措施。

第1章冷冲压概述一、要点解析冷冲压是利用安装在压力机上的冲模对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需要零件（俗称冲压件或冲件）的一种压力加工方法。

因为它通常是在室温下进行加工，所以称为冷冲压。

又因为它主要是用板料加工成零件，所以又称为板料冲压。

冷冲压不但可以加工金属材料，而且还可以加工非金属材料。

冲模是将材料加工成所需冲件的一种工艺装备。

冲模在冷冲压中至关重要，不符合要求的冲模，冷冲压就无法进行；先进的冲压工艺也必须依靠相应的冲模来实现。

冷冲压加工在批量生产中得到了广泛的应用，在汽车、拖拉机、电机、电器、仪表和日用品的生产中，已占据十分重要的地位。

特别是在汽车工业、电子工业产品生产中，已成为不可缺少的主要加工方法之一。

据粗略统计，在汽车和电子产品中冷冲压件（包括钣件）的数量占工件总数的80％以上。

在飞机、导弹、各种枪弹与炮弹的生产中，冷冲压件所占比例也是相当大的。

冷冲压基本工序一个冲压件常需要经过多道冲压工序才能完成。

由于冲压件的形状、尺寸、精度、批量、原材料等的不同，其冲压工序也是多样的，但大致可分为分离工序和成型工序两大类。

分离工序是在冲压过程中使冲压零件与板料沿一定轮廓线相互分离的工序，如切断、冲孔、落料等。

成形工序是材料在不破裂的条件下产生塑性变形，从而获得一定形状、尺寸和精度要求的零件，如弯曲、拉深、胀形、翻边、缩口等。

冷冲压件所用材料的要求冷冲压件所用材料，不仅要满足设计的技术要求，还应当满足冲压工艺要求，冷冲压的工艺要求主要是：①要求有较高的延伸率或断面收缩率，较低的屈服点和较高的强度极限。

这样，在变形工序中其允许的变形程度大，冲压加工所需的变形力小，有利于冲压工艺的稳定和变形均匀。

从而减少工序以及中间退火的次数，提高工件的尺寸精度，并可延长模具的寿命。

②要求有光洁、平整、无缺陷的表面状态。

金属表面有缺陷损伤的材料，冲压加工时除改变材料变形中的应力状态使塑性降低外，还会产生应力集中现象，使材料过早破裂，金属表面状态好的材料，冲压时不易破裂，也不容易擦伤模具，工件表面质量也好。

第一章冷冲压成形工艺概论主要内容●1、冷冲压概念、冲压工序分类；●2、模具分类与模具的结构；●3、冲压常用材料与模具用材料；●4、常用压力机的类型结构与选择。

本章重点、难点●重点：冲压工序分类；正确判断冲压工序；模具的典型结构；冲压设备的选择。

●难点：根据工件或零件图正确判断冲压工序；模具结构各部分的名称、作用、模具工作过程。

1.1 冷冲压工艺概述教学要点【目的要求】1、冷冲压概念2、冷冲压的特点及优势3、冲压工序分类教学要点【重点】1、冲压工序分类2、正确判断冲压工序【难点】根据零件图准确判断冲压工序1.1冷冲压工艺概论一、基本概念（掌握）●冲压定义：是利用安装在压力机上的模具，对板料施加压力，使板料产生塑性变形或分离，从而获得一定形状、尺寸和性能的产品零件。

●冲压的特点：质量稳定，互换性好。

能加工壁薄、重量轻、刚性好、表面质量高、形状复杂的零件。

节能且节约金属。

是一种高效率的加工方法。

●应用：航空航天、机械、电子信息、交通、兵器、日用电器等产业都有冲压加工。

冲压材料可使用黑色金属、有色金属以及某些非金属材料。

冲压成形产品示例二、冲压工序分类（重点）●分离工序和塑性成形工序分离工序是指使板料按一定的轮廓线分离而得到一定形状、尺寸和切断面质量的冲压件，可分为冲孔、落料、切边等，具体见表1-1。

塑性成形工序是使冲压件在不破坏的条件下发生塑性变形，转化成所要求的制件形状，可分为弯曲、拉深、翻孔、翻边、胀形、缩口等，具体见表1-2。

下一页表1-1 分离工序工序名称简图特点及应用范围落料用冲模沿封闭轮廓曲线冲切，封闭线内是制件，封闭线外是废料。

用于制造各种形状的平板零件，冲下部分是工件冲孔用冲模沿封闭轮廓曲线冲切，封闭线内是废料，封闭线外是制件。

用于在零件上去除废料，冲下部分是废料切断用剪刀或冲模沿不封闭曲线切断，多用于加工形状简单的平板零件切舌将材料沿敞开轮廓局部而不是完全分离的一种冲压工序。

被局部分离的材料，具有工件所要求的一定位置，不再位于分离前所处的平面上切边将成形零件的边缘修切整齐或切成一定形状剖切把冲压加工后的半成品切开成为两个或数个零件，多用于不对称零件的成双或成组冲压成形之后返回表1-2 塑性成形工序工序名称简图特点及应用范围弯曲把板材沿直线弯成各种形状，可以加工形状较复杂的零件卷圆把板材端部卷成接近封闭的圆头，用以加工类似铰链的零件扭曲把冲裁后的半成品扭转成一定角度拉深把板材毛坯成形成各种开口空心的零件变薄拉深把拉深加工后的空心半成品进一步加工成为底部厚度大于侧壁厚度的制件翻孔在板材或半成品上冲制成具有一定高度开口的直壁孔部翻边在板材或半成品的边缘按曲线或圆孤开成竖立的边缘拉弯在拉力与弯矩共同作用下实现弯曲变形，可得精度较好的制件胀形将空心毛坯成形成各种凸肚曲面形状的制件起伏在板材毛坯或零件的表面上用局部成形的方法制成各种形状的凸起与凹陷扩口在空心毛坯或管状毛坯的某个部位上使其径向尺寸扩大的变形方法缩口在空心毛坯或管状毛坯的口部使其径向尺寸减小的变形方法旋压在旋转状态下用辊轮使毛坯逐步变形的方法校形为了提高已成形零件的尺寸精度或获得较小的圆角半径而采用的成形方法表1-2 塑性成形工序返回例：判断下列零件包含那些冲压工序1.2 模具分类及结构教学要点【目的要求】1、模具的分类2、模具结构教学要点【重点】1、模具的分类方法及分类2、模具的结构能根据模具装配图判断该模具属于何种模具【难点】1、模具的结构一、模具分类（掌握）模具可分为冷冲模和型腔模两大类。

冷冲压复习提纲第一章概述1.冲压加工：是利用安装在冲压设备上的冲模对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得一定尺寸、形状和性能的零件的加工方法。

2.冲压加工的特点：①操作简单，易于实现自动化，并且具有就高的生产效率。

②冲压加工可以获得其他加工方法不能或难以制造的形状复杂、精度一致的制作。

③冲压过程耗能少，材料利用率高，加工成本低。

④冲压件刚性好、强度高、重量轻、表面质量好。

⑤冲压加工中所用的模具结构一般比较复杂、制造周期长、生产成本高，因此在小批生产中受到限制。

⑥冲压件的精度主要取决于模具精度，如果零件的精度要求过高，用冲压生产的方法就难以达到。

3.用百分比说明冲压加工的地位？①据粗略统计，在汽车制造业中，有60%～70%的零件是采用冲压工艺造成的，冷冲压生产所在的劳动量为整个汽车劳动量的25%～30%。

②在机电及仪器、仪表中有60%～70%的零件是采用冷冲压工艺来完成的。

③在电子产品中，冲压件的数量约占零件总数的85%以上。

④占世界钢产量60%～70%以上的板材、管材及型材，其中大部分是通过冲压制成产品的。

4.分离工序：是将冲压件或毛坯沿一定的轮廓相互分离，其特点是变形部分材料的应力达到强度极限以后，使材料发生断裂而分离。

5.成形工序：是在材料不产生破坏变形的前提下使毛坯发生塑性变形，形成所需要的形状及尺寸的制作，其特点是变形部分的材料的应力达到屈服极限，但未达到强度极限，使材料发生塑性变形。

5冲裁模，按工序的性质可分为：①落料模 ②冲孔模 ③ 切断模 ④切口模 ⑤剖切模 ⑥切边模 ⑦整边模 ⑧精冲模6.冲裁模，按工序的组合方式分类：①单工序模 ②连续模 ③复合模7.冲裁模通常包含哪几类零件？（1）工艺零件：①工作零件：凸模、凹模、凸凹模②定位零件：挡料销和导正销、导料板、定位销（定位板）、测压板、测刃③压料、卸料及出件零件：卸料板、压料板、顶件器、推件器（2）结构零件：①导向零件：导柱、导套、导板、导筒②固定零件：上、下模座、模柄、凸、凹模固定板、垫板③紧固及其他零件 ：螺钉、销钉、键、其他第二章.冲压成形基本理论1.塑性：是指固体材料在外力作用下发生永久变形，但不破坏其完整性的能力。

冷衝壓的概念及基本工序一、冷衝壓的概念。

冷衝壓是在常溫下，利用衝壓模在壓力機上對板料或熱料施加壓力，使其產生塑性變形或分離，以而獲得防需形狀和尺寸的另件的一種壓力加工方法。

二、冷衝壓的基本工序分離工序：衝壓工件與板料沿要求的輪廓線相互分離。

成形工序：毛在不被壞的條件下發生塑性變形，獲得防需形狀，尺寸和精度的加工方法。

冷衝壓的基本工序工序性質工序名稱工序簡單圖特點及應用範圍分離工序剪裁用剪刀或沖模切斷板材,切斷線不封閉沖裁落料沖孔用沖模沿封閉線沖切板料,沖下來的部分為工件用沖模沿封閉線沖切板料,沖下來的部分為廢料切口在坯料上沿不封閉線沖出缺口，切口部分發生彎曲,如通風板成形工序彎曲把板料彎成一定的形狀拉深把平板形坯料製成空心工件成形起伏將板料局部衝壓成凸起和凹進形狀翻邊將板料上的孔或外緣翻成一定角度的直壁，或將空心件翻成凹緣衝壓的常用材料衝壓的材料材料特性一、沖裁時材料分離過程可分為三個階段：<1>彈性變形階段：沖頭剛接觸板料的初始階段，發生彈性變形。

<2>塑膠變形階段：沖頭下行壓力增大，發生塑變直到出現微裂紋。

<3>斷裂分離階段：沖頭繼續下行，壓力增大，微裂紋擴展。

重合、斷裂、沖裁力逐漸下降。

彈性變形階段：沖裁力逐漸升高。

塑性變形階段：沖裁力達到峰值。

階段特點斷面特徵第一階段板料在凸模壓力作用下.首先產生彈性壓縮、拉伸等變形,此時凸模略微擠入板料內,板料的另一面也略微擠入凹模刃口內,凸模端部下面的材料略有彎曲,凹模刃日上面的材料開始上翹,間隙越大,彎曲和上翹越嚴重,板料在凸、凹模刃口處形成初始塌角,這時材料內部應力尚未超過彈性極限,當外力去掉後材料能恢復原狀。

此階段稱為彈性變形階段。

初始塌角永久性塌角第三階段斷裂分離階段微裂紋不斷向材料內擴展延伸，重合，材料斷裂分離。

凸模繼續下降,已產生的上、下微裂紋不斷擴大並向材料內部延伸,當上、下裂紋相遇重合時,斷開始分離產生粗糙的斷裂帶,當凸模再往下降,將沖落部分擠出凹模洞口，至此，凸模回升完成整個沖裁過程。

模块一冷冲压概述一、冲压加工概况1.冷冲压概念冷冲压是在室温下，利用安装在压力机上的模具对材料施加压力,使其产生分离或塑性变形，从而获得所需冲件的一种压力加工方法。

冷冲压加工实施条件：压力机、模具、材料性能冷冲压加工的性质：压力加工授课要点：比较压力加工与切削加工；举例说明冷冲压加工的条件和性质（例子为脸盆的生产）2.冷冲压加工的特点优点:1）冷冲压加工属于少、无废料加工，省能、低耗、高效所以冲件的成本低.2)质量稳定、互换性好。

3）适于加工壁薄、重量轻、形状复杂、表面质量好、刚性好的零件。

4)操作简单、生产效率高，对操作工人的技术要求低.缺点:1）生产环境差、噪音大、危险性高。

2）生产零件精度较低，经济精度等级为IT11～IT14。

3.冷冲压加工的应用:应用广泛，但要求有一定的批量性.二、冲压工序的分类1。

分离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、分离等。

2。

成形工序成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.三、压力机简介机械压力机：曲柄压力机、摩擦压力机等1.压力机的分类液压机专用设备：折弯机、弯管机等2.曲柄压力机基本原理主要技术参数：1.公称压力：主要反应滑块下行时冲击力的大小。

2.滑块行程：滑块最高位置与最低位置之间的距离.3.装模高度:滑块位于下止点时，其下表面到工作台垫板上表面之间的距离。

4.模柄孔尺寸5.工作台尺寸6.行程次数四、冲模简介1。

模具的分类简单模（单工序模）：在压力机的一次行程中,只能完成一道冲压工序的模具。

单工序、单工位级进模（连续模)：在压力机的一次行程中，在模具的不同工位上同时完成多道工序的模具。

多工序、多工位复合模：在压力机的一次行程中，在模具的同一工位上同时完成多道工序的模具。

多工序、单工位例：垫圈的生产使用简单模生产,需要两套模具—-落料模、冲孔模.使用级进模生产,需要一套模具——在模具的第一个位置上冲孔，第二个位置上落料.使用复合模生产，需要一套模具-—在模具的同一个位置上同时完成落料和冲孔工序.2.模具组成零件简介工作零件：对材料直接施加压力，完成冲压工作的零件。