冲压工艺学(全)

1. 冲压成形定义及三个核心要素的内涵答：定义：在室温下利用冲压设备和冲压模具对板料金属或板金属坯施加压力，使板料金属产生约束性分离或成形，从而获得所需形状尺寸、性能要求零件的成形方法。

三核心要素：（1）板料金属是冲压成形零件的主要原材料；（2）冲压设备的作用是提供冲压分离或成形的压力；（3）冲压模具的作用是传递设备的压力并直接作用于制件；构成约束性分离或成形的环境条件；结果是获得与模具形状、尺寸相一致的冲压零件。

2. 冲压成形的特点答：（1）生产效率高；（2）材料利用率高；（3）形状尺寸精度稳定；（4）生产操作简单，人工成本低；（5）易于实现机械化、自动化；（6）宜大批量生产3. 冲压生产工艺流程概念及构成冲压生产流程的工序内容答：概念：从备料开始至冲压成形结束经过制件终检全部生产加工过程所需工序的顺序安排。

主要内容：备料工序（必备工序）：含材料采购、表面处理、材质确认；冲压工序（必备主要工序）：工序的多少与制件的几何形状复杂程度有关；辅助工序：依据生产过程按需选用，包括去油污、去毛刺；中间退火软化处理、去氧化皮、清理、磷皂化处理；焊接组合、表面喷涂处理等；检验工序（必备工序）：包含工序间的检验、终检。

4. 冲压用板金属的分类方法及内容答：（1）按材质分类：黑色金属板；低、中、高碳钢板；合金钢板等；（2）按轧制方法分：热轧板（加热轧制，表面有氧化膜，无金属光泽，厚度尺寸精度低，价格便宜）；冷轧板（室温下轧制，表面光洁无氧化膜，厚度尺寸精度高，价格较贵）；镀涂板（在金属表面上按需增加有很薄的镀涂层）；（3）按供货状态分：板料、卷料；（4）按料厚分：薄板（t≤2mm）、中厚板（2<t≤6mm）、厚板(t>6mm)5. 冲压成型性能的定义与内容答：定义：板金属对冲压成型方法的适应能力。

内容：抗裂性（板金属在拉应力作用下抵抗缩颈或破裂的能力）；贴模性（板金属在冲压成形过程中获得模具形状的能力）；定形性（冲压件出模后保持其模内既得形状的能力）。

《冲压工艺学》教学大纲课程编号：E0331144学时数：48学分数：3适用专业：材料成型及控制工程（本科、模具方向）先修课程：《机械制造基础》、《机械设计基础》、《金属塑性成形原理》、《认识实习》考核方式：平时成绩（实验、作业、课堂提问、考勤）占30%，期末考试占70%。

一、本课程的性质和任务性质：本课程是材料成型及控制工程专业的一门专业课。

通过本课程学习和课程设计，能掌握分析、制定工艺方案和设计冲压模具的方法。

任务：1、初步掌握冲压成形的原理、板料成形规律及其与冲压工艺和模具设计的关系；2、掌握冲压工艺过程的设计方法，具有设计中等复杂程度冲压工艺过程的能力；3、掌握冲压模具的设计方法，具有设计中等复杂程度的冲模及必要的辅助机构的能力；4、具有应用冲压成形基本原理，冲压工艺及冲模设计方法的知识，分析和解决冲压生产中常见的产品质量和模具方面技术问题的能力；5、了解冲压新工艺、新型模具及冲压技术的发展方向。

二、课程内容和要求（一）、理论教学：48学时第一章绪论（2学时）教学内容1、本课程的性质和任务2、冲压加工的地位、种类和发展教学要求1、明确本课程的研究对象和内容，以及学习本课程的目的。

2、了解本课程在培养材料成型专业工程技术人才的地位、任务和作用。

3、了解冲压技术的发展趋势。

第二章冲裁（8学时）教学内容1、冲裁变形机理2、模具间隙3、凸. 凹模刃口尺寸的计算4、冲裁力的计算及降低冲裁力的方法5、排样6、精密冲裁7、其它冲裁法教学要求1、掌握冲裁变形机理和工艺分析方法。

2、掌握冲裁模具设计要点和方法。

3、了解其他冲裁技术。

第三章弯曲（6学时）教学内容1、板料的弯曲现象及其原因2、窄板弯曲和宽板弯曲时的应力应变状态分析3、宽板弯曲时的应力（σθ. σρ. σb）4、弯曲力计算和设备选择5、弯曲件毛坯长度计算6、最小相对弯曲半径rmin/t7、弯曲回弹8、弯曲模工作部分的尺寸计算教学要求1、了解板料的弯曲现象及其原因，能分析板料弯曲时的应力应变状态。

绪论内容简介：本章讲述冲压及模具的概念；冲压的特点、发展及应用，冲压工序的分类及基本冲压工序。

学习目的与要求：1、掌握冲压及模具的概念；2、了解冲压冲压的特点、发展及应用；3、掌握冲压工序的分类，认识基本冲压工序。

重点：冲压及模具的概念、冲压的特点、发展及应用，冲压工序的分类。

难点：冲压基本工序。

1.1 冲压的概念1.1.1 冲压冲压：在室温下，利用安装在压力机上的模具对被冲材料施加一定的压力，使之产生分离和塑性变形，从而获得所需要形状和尺寸的零件（也称制件）的一种加工方法。

因为通常使用的材料为板料，故也常称为板料冲压。

冲压成形产品示例一——日常用品：易拉罐、餐盘、垫圈等。

冲压成形产品示例二——兵器产品：子弹壳等。

冲压成形产品示例三——高科技产品：汽车覆盖件、飞机蒙皮等。

1.1.2 冲模冲压模具：将材料加工成所需冲压件的一种工艺装备，称为冲压模具（俗称冲模）1.1.2 冲压生产的三要素：冲压生产的三要素：合理的冲压工艺、先进的模具、高效的冲压设备1.2 冲压加工特点与应用1.2.1 冲压加工的特点（1）生产率高、操作简单。

高速冲床每分钟可生产数百件、上千件。

（2）一般无需进行切削加工，节约原料、节省能源。

（3）冲压件的尺寸公差由冲模来保证，产品尺寸稳定、互换性好。

“一模一样”（4）冲压产品壁薄、量轻、刚度好，可以加工形状复杂的小到钟表、大到汽车纵梁、覆盖件等。

局限性：由于冲模制造是单件小批量生产，精度高，是技术密集型产品，制造成本高。

因此，冲压生产只适应大批量生产。

1.2.2 冷冲压的应用由于冷冲压在技术上和经济上的特别之处，因而在现代工业生产中占有重要的地位。

在汽车、拖拉机、电器、电子、仪表、国防、航空航天以及日用品中随处可见到冷冲压产品。

如不锈钢饭盒，搪瓷盆，高压锅，汽车覆盖件，冰箱门板，电子电器上的金属零件，枪炮弹壳等等。

据不完全统计，冲压件在汽车、拖拉机行业中约占60%，在电子工业中约占85%，而在日用五金产品中占到约90%。

汽车冲压工艺Ⅰ、总的工艺流程我们公司的生产线主要有四大工艺部门和一条检测线（及一些相关的职能部门）。

四大工艺部门即机械部、焊装部、涂装部和总装部；检测线是对汽车的各项指标作一番检测，保证整车的质量，所担任的工作都很重要。

★冲压：冲压是通过模具对板材施加压力或拉力，使得板材塑性成形，有时对板料施加剪切力而使板材分离，从而获得一定尺寸、形状和性能的一种零件加工方法。

Ⅱ、冲压工艺汽车每一个车身片件，一般要利用多付不同的模具，通过多道不同的工序生产而成。

下面主要介绍相关的生产冲压工艺。

前面我已经对冲压一词进行过解释，冲压是通过模具对板材施加压力或拉力，使得板材塑性成形，有时对板料施加剪切力而使板材分离，从而获得一定尺寸、形状和性能的一种零件加工方法。

冲压加工的原材料一般为板材或带材，故也称板材冲压。

★模具：汽车车身片件的生产有一个很重要的工装设备——那就是模具，什么叫模具呢？模具是一种专用工具，用于装在各种压力机上，通过压力把金属或是非金属材料制出所需零件的形状制品，这种专用工具即统称模具。

模具有很多种，具体后面再讲。

★塑性变形：在外力的作用下，金属产生形状与尺寸的变化称为变形。

金属变形分为弹性变形和塑性变形。

所有的固体金属都是晶体，原子在晶体所占的空间有序排列。

在没有外力作用时，金属中原子处于稳定状态，金属物体具有自己的形状与尺寸。

施加外力，会破坏原子间原来的平衡状态，造成原子排列畸变，引起金属形状与尺寸的变化。

1、假若除去外力金属中原子立即恢复到原来稳定平衡的位置，原子排列畸变消失，金属完全恢复了自己的原始形状和尺寸，则这样的变形称为弹性变形。

2、继续增加外力，原子排列的畸变程度增加，移动距离有可能大于受力前的原子间距离，这时晶体种一部分原子相对于另一部分产生较大的错动。

外力除以后，原子间的距离虽然仍可恢复原状，但错动了的原子并不能再回到其原始位置，金属的形状和尺寸也都发生了永久改变。

这种在外力作用下产生不可恢复的永久变形称为塑性变形。

《冲压工艺学》全册配套完整教学课件 (一)
《冲压工艺学》是我国工科类学生必修的一门课程，它是机械工程类
相关专业重点课程之一。

为了更好地掌握这门课程的知识，在学习过
程中，配套的完整教学课件是非常必要的。

下面，我将从以下几个方
面来详细介绍一下《冲压工艺学》全册配套完整教学课件。

一、概述
《冲压工艺学》全册配套完整教学课件包括47节课，每节课都详细介
绍了所涉及的知识点。

该课件具有逻辑性强、条理清晰、容易理解等
特点，让学生能够更好地掌握和理解该门课程的知识点。

二、内容
该课件详细介绍了《冲压工艺学》中的概念、工艺流程、模具设计、
材料选用、冲压加工工艺参数设计等多个方面的知识点。

同时，还配
有大量的案例、图示和实验展示，让学生更加深入地理解所涉及的知
识点。

三、特点
该课件的特点在于其系统性和全面性。

它将冲压工艺学的理论知识与
实践操作相结合，让学生完全掌握和了解冲压工艺的相关知识和技能。

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该课件适用于机械工程、金属材料工程、机械设计制造及其自动化等相关专业的学生。

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我相信，在《冲压工艺学》的学习中，配套完整的教学课件将成为学生们的得力助手，帮助他们更好地掌握所需知识。

冲压工艺学冲压工艺学是一门在车身、船舶等制造业中应用极为广泛的工艺技术，可分为冲压材料与工艺、冲压设备、模具设计与制造三大部分。

本文介绍了常见冲压件的成形方法，并对冲压过程中的基本变形规律作了初步探讨，希望对同行有所帮助。

车身制造过程中的冲压生产，首先必须从毛坯制造开始，然后再依次加工出覆盖件、翼子板、前端板、中隔板、前围板、后端板等各种不同的零件，而每个零件的形状又决定于它的制造顺序。

冲压技术是金属塑性加工中较为简单的一种方法，它主要用于冷冲件的成形加工。

车身制造中的冲压生产，由于冲压生产时需要进行强烈的挤压、剪切和弯曲，因此在模具中采用了多刃口的薄壁凸模和凹模。

在冲压过程中，毛坯始终受到周期性的交变载荷的作用，这种交变载荷称为冲裁载荷。

这类载荷的作用方式也有两种，即冲裁载荷以剪切方式作用在毛坯上，或者说冲裁载荷使毛坯产生局部变形。

按照变形的特点可分为剪切型和弯曲型。

剪切型冲裁载荷的作用方式很象剪切模具的剪刀口，所以称为剪切型冲裁载荷。

冲压生产过程中最基本的参数之一就是变形力和变形速度，而且两者间存在着密切的关系，因此确定合理的变形力和变形速度非常重要。

1）板料的平衡方法：根据工件的材料特性和板料尺寸，通过合理选择变形区内各点的应力、应变来达到平衡的目的。

2）压边力：增加压边力能减少工件毛坯面积、增加防止飞边的能力；适当降低压边力能提高毛坯质量。

但应该注意压边力过小会增加材料消耗，过大则可能产生翻边现象。

3）卸料力：如果卸料力过小，易引起侧向翘曲；卸料力过大会使飞边增加。

8）焊接方法：利用电阻焊、气焊等方法对管子进行连接，同时将连接处的外表面加工成圆角以提高焊接的密封性和美观性。

9）压印加工：在拉深件的内孔上冲出一条细长沟槽，既保证了孔的位置精度，又改善了润滑情况，还便于检验内孔的尺寸及其形状精度。

10）涨形：拉深件经过冲压后，沿拉深方向伸长，这种现象叫做涨形。

11）胀形：拉深件经过冲压后，在垂直于拉深方向收缩，这种现象叫做胀形。

绪论内容简介：本章讲述冲压及模具的概念；冲压的特点、进展及应用，冲压工序的分类及大体冲压工序。

学习目的与要求：1、掌握冲压及模具的概念；2、了解冲压冲压的特点、进展及应用；3、掌握冲压工序的分类，熟悉大体冲压工序。

重点：冲压及模具的概念、冲压的特点、进展及应用，冲压工序的分类。

难点：冲压大体工序。

冲压的概念1.1.1 冲压冲压：在室温下，利用安装在压力机上的模具对被冲材料施加必然的压力，使之产生分离和塑性变形，从而取得所需要形状和尺寸的零件（也称制件）的一种加工方式。

因为通常利用的材料为板料，故也常称为板料冲压。

冲压成形产品示例一——日常常利用品：易拉罐、餐盘、垫圈等。

冲压成形产品示例二——兵器产品：子弹壳等。

冲压成形产品示例三——高科技产品：汽车覆盖件、飞机蒙皮等。

1.1.2 冲模冲压模具：将材料加工成所需冲压件的一种工艺装备，称为冲压模具（俗称冲模）1.1.2 冲压生产的三要素：冲压生产的三要素：合理的冲压工艺、先进的模具、高效的冲压设备冲压加工特点与应用1.2.1 冲压加工的特点（1）生产率高、操作简单。

每分钟可生产数百件、上千件。

（2）一般无需进行切削加工，节约原料、节省能源。

（3）冲压件的尺寸公差由冲模来保证，产品尺寸稳固、互换性好。

“一模一样”（4）冲压产品壁薄、量轻、刚度好，能够加工形状复杂的小到钟表、大到汽车纵梁、覆盖件等。

局限性：由于冲模制造是单件小批量生产，精度高，是技术密集型产品，制造本钱高。

因此，冲压生产只适应大量量生产。

1.2.2 冷冲压的应用由于冷冲压在技术上和经济上的特别的地方，因此在现代工业生产中占有重要的地位。

在汽车、拖沓机、电器、电子、仪表、国防、航空航天和日用品中处处可见到冷冲压产品。

如不锈钢饭盒，搪瓷盆，高压锅，汽车覆盖件，冰箱门板，电子电器上的金属零件，枪炮弹壳等等。

据不完全统计，冲压件在汽车、拖沓机行业中约占60%，在电子工业中约占85%，而在日用五金产品中占到约90%。