冲压成形的基本理论讲解

单元一冲压成型基础任务一冲压成形及冲压模具概述一、冲压成形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。

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）3、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4、冲压模具分类按照工艺性质分类：冲裁模、弯曲模、拉深模、成形模按照工序组合程度分：单工序模、复合模、级进模和传递模根据产品加工方法分类：冲裁模具、弯曲模具、抽制模具、成型模具、压缩模具。

二、冲压模具工作过程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。

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%。

如一辆新型轿车投产需配套2000副以上各类专用模具；一台冰箱投产需配套350副以上各类专用模具.2、冲压技术的发展趋势（1）冲压工艺方面为了提高生产率和产品质量，降低成本和扩大冲压工艺的应用范围，研究（2）冲模设计及制造方面①模具结构及精度正朝着两个方向发展一方面为了适用高速、自动、精密、安全等大批量自动化生产的需要，冲模正向高效、精密、长寿命、多工位、多功能方向发展。

2 冲压成形的特点与基本规律2.1 冲压成形的特点(1) 平面应力状态多大多数的冲压变形都可以近似作为平面应力状态处理。

(2) 伸长类变形多以拉应力作用为主的伸长类冲压成形多于以压应力为主的压缩类成形。

(3) 静水压力影响小板料冲压成形时，毛坯中的内应力数值接近或等于材料的屈服应力。

(4) 模具的约束作用小大多数情况下板料毛坯都存在一定自由度，常常只有一侧表面与模具接触。

冲压技术的研究方向：(1) 冲压成形理论研究模拟板料的塑性变形过程，实现优化设计。

(2) 冲压工艺研究精密冲压、软模成形、高能高速成形、超塑性成形及无模多点成形等。

(3) 冲压模具研究材料技术、热处理、表面技术、加工技术、检测技术及模具CAD/CAM技术等。

(4) 材料性能研究板材成形性、形状冻结性。

2.2 冲压成形中毛坯的分析塑性变形区——应力状态满足屈服准则的区域（正在产生塑性变形的区域）不变形区——没有满足屈服准则的区域（不会产生塑性变形）已变形区——已经完成了塑性变形的区域待变形区——暂不变形的区域传力区——将冲模的作用力传递给变形区的区域冲压成形过程是不断变化的连续过程，各个区域之间可以相互转化。

(a) 拉伸(b) 再次拉伸(c) 翻边(d) 缩口图2.1 冲压毛坯分析2.3 冲压变形的分类图2.2 冲压应力图图2.3 冲压应变图吉田变形分类：拉深，胀形，翻孔，弯曲划分冲压工艺成形区域有三个基本参数，即拉深系数d/D0（纵坐标）；翻边系数d0/d(横坐标)；轴对称冲压件的旋转角θ, θ<360º时属不封闭冲压成形。

1.当拉深系数d ／D0从0增加到 1.0时，胀形、翻边和扩孔工艺均转变为拉深，2.当翻边系数d0／d 从0增加到1.0时，成形工艺由胀形转变为扩孔，而后又变为翻边。

3.当冲压件旋转角θ从360º逐渐减到0º时，则胀形、拉深工艺或胀形、扩孔和翻边工艺从封闭成形转变为不封闭成形，最后均转变为弯曲工艺2.3.1 两向拉应力r 0σσθ>>，t 0σ=时的应力状态r 0σσθ>>，t 0σ=时的应力状态2.3.2 两向压应力r 0σσθ<<， t 0σ=时的应力状态r 0σσθ<<， t 0σ=时的应力状态2.3.3 两向异号应力r 0σ>，0σθ<，r σσθ>时的应力状态 0σθ>，r 0σ<，r σσθ>时的应力状态 0σθ>，r 0σ<，r σσθ>时的应力状态 r 0σ>，0σθ<，rσσθ>时的应力状态伸长类变形：作用于冲压毛坯变形区内的拉应力的绝对值最大时，在这个方向上的变形一定是伸长变形，称为伸长类变形。

冲压成型原理范文冲压成型是一种常见的金属加工方法，它是将金属板材置于模具中，施加轴向力和径向力来改变材料形状的过程。

冲压成型是一种成本低、生产效率高的加工方法，在汽车、电子、家电等各个领域得到广泛应用。

下面将详细介绍冲压成型的原理。

1.冲压成型的基本原理：冲压成型主要依靠模具来完成工作。

模具是一种特殊的工装，它能够给金属板材施加所需的压力和形状，使其在一个固定的几何形状中迅速变形。

冲压模具一般由上模和下模组成，其中上模固定在冲床上，下模则放置在工作台上。

金属板材被放置在上下模之间，并由冲床施加压力，使其迅速变形。

2.冲压成型的工艺流程：（1）模具设计：模具设计是冲压成型的关键步骤，它直接决定了成型的质量和成本。

模具设计需考虑到金属板材的材料、厚度、形状和成品的要求等因素，合理设计模具的结构和尺寸。

（2）金属板材准备：冲压成型需用到金属板材，所选择的金属板材应符合成型要求。

金属板材准备包括切割、切断和折弯等工序，以便于后续的成型工艺。

（3）装夹板材：将准备好的金属板材放置在模具中，并进行装夹固定，确保成型时不会出现移动或松动。

（4）冲床加压：冲床作为冲压成型的主要设备，其压力通过机械方式施加于材料上，通过冲床的上下运动来实现零件的成形。

（5）脱模：成型后，需要将零件从模具中取出，即进行脱模。

脱模通常需要用到辅助工具，如钳子、吹风机等。

3.冲压成型的优势：（1）高效率：冲压成型是一种高效率的加工方法，可以通过冲床的多次循环工作，实现对大批量零件的高速生产。

（2）精度高：冲压成型的模具精度高，可以实现对复杂形状的低成本生产。

由于模具是通过数控加工设备制造的，因此可以保证零件的高精度和一致性。

（3）材料利用率高：冲压成型是通过对金属板材进行切割和成型，因此可以最大限度地利用材料，减少浪费，实现成本的控制。

（4）生产适应性强：冲压成型可以用于各种材料的加工，如铁、铝、不锈钢等。

此外，模具可以根据产品的需要进行设计和制造，适应性强。

冲压成形与模具技术内容一、引言冲压成形是一种常用的金属加工方法，广泛应用于制造业中。

而模具技术则是冲压成形中不可或缺的一环。

本文将介绍冲压成形与模具技术的概念、原理、应用以及发展趋势。

二、冲压成形的概念与原理冲压成形是通过应用外力使金属材料在模具中产生塑性变形，从而得到所需的零件形状和尺寸的加工方法。

其主要原理是利用模具对金属材料进行定位、限位和变形，使其在受力的作用下发生塑性变形而得到所需形状。

三、冲压成形的应用1. 冲压件制造：冲压成形可以高效地制造各种金属冲压件，如汽车零部件、家电外壳等。

它具有生产效率高、质量稳定、成本低等优点。

2. 冲压模具制造：冲压成形需要依赖模具，因此模具制造也是冲压成形中的重要环节。

通过模具的设计与制造，可以实现高效、精确、稳定的冲压加工。

四、模具技术的概念与分类模具技术是指用于冲压成形的模具的设计、制造和应用的技术。

根据不同的应用领域和形状复杂程度，模具可以分为以下几类：1. 塑料模具：用于塑料制品的成型，如塑料盒、塑料管等。

2. 冲压模具：用于金属材料的冲压成形，如汽车车身件、家电外壳等。

3. 压铸模具：用于铸造压铸件，如铝合金零件、锌合金零件等。

4. 注塑模具：用于塑料注塑成型，如塑料杯、塑料桶等。

五、模具技术的发展趋势1. 高精度化：随着科技的进步，对产品精度要求越来越高，模具技术也在不断发展，朝着高精度化方向发展。

2. 多功能化：为了提高生产效率，模具技术越来越趋向于多功能化，一个模具可以适用于多种产品的加工。

3. 自动化：随着自动化技术的发展，模具技术也在向自动化方向发展，实现自动上下料、自动调整等功能。

4. 数字化：模具技术正在向数字化方向发展，通过CAD/CAM技术实现模具的设计、制造和管理的数字化。

六、结论冲压成形与模具技术在制造业中具有重要的地位和作用。

冲压成形是一种高效、精确、稳定的金属加工方法，而模具技术则是冲压成形中的关键环节。

随着科技的进步，冲压成形与模具技术也在不断发展，朝着高精度化、多功能化、自动化、数字化的方向发展。