冲压工艺案例分析讲解概论

冲压工艺与模具设计实例首先，汽车门板是汽车外部的重要组成部分，其工艺要求较为严格，所以在生产过程中需要采用冲压工艺来完成。

在进行冲压工艺设计时，首先需要根据门板的设计要求确定其尺寸、形状和材质。

然后根据这些参数来确定冲压工艺的具体流程和步骤，包括拉伸、冲裁、弯曲等。

接下来是模具设计。

模具设计是冲压工艺中非常重要的一环，其质量和精度直接影响到产出产品的质量和成本。

在进行模具设计时，首先需要根据门板的形状和工艺要求来确定模具的结构和尺寸。

然后根据这些参数来设计模具的具体形状和结构，包括上模、下模、剪切模、冲压模等。

在完成模具设计后，需要进行模具加工和调试。

模具加工是指根据设计图纸来制作模具的具体零部件，包括机加工、热处理、组装等。

而模具调试是指在完成模具加工后，需要对模具进行调试和试验，以确保其能够满足冲压工艺的要求。

最后，经过上述步骤，我们就可以将汽车门板的冲压工艺和模具设计完成。

这样一来，我们就可以通过冲压工艺来生产出符合设计要求的汽车门板，从而满足市场需求并获得经济效益。

这也充分体现了冲压工艺与模具设计在制造业中的重要性和应用价值。

冲压工艺与模具设计在汽车制造中的应用非常广泛，因为许多汽车零部件都需要使用冲压工艺来生产，其中汽车车门板就是一个非常典型的例子。

通过冲压工艺，可以使车门板具有良好的强度和表面质量，并且可以大大提高生产效率。

接下来我们将深入探讨汽车门板的冲压工艺与模具设计的相关内容。

首先我们要了解汽车门板的冲压工艺。

汽车门板常常采用多工序冲压工艺来完成，主要包括拉伸、冲裁、弯曲等工序。

在进行冲压工艺设计时，需要充分考虑材料的特性和板料的变形规律。

比如在进行拉伸工序时，需要注意材料的延展性和变形能力，确保拉伸后的板料能够满足设计要求。

在冲裁工序中，需要考虑板料的裁剪力和裁剪形状，以及切边拉伸等问题。

在弯曲工序中，需要考虑板料的抗弯性能和成形效果等因素。

只有理解和掌握了这些特性，才能够设计出合理的冲压工艺流程。

五金零件的冲压工艺通常包括落 料、弯曲、拉伸、成形等工序， 根据零件的不同要求，可以选择 不同的冲压工艺和模具结构。
家用电器外壳的冲压工艺
家用电器外壳是指家用电器产品的外壳 和支架，通常由金属材料制成。
冲压工艺是制造家用电器外壳的主要方 家用电器外壳的冲压工艺通常包括落料、 法之一，通过模具对金属材料进行冲压， 拉伸、成形等工序，同时还需要考虑到
精度、效率和质量。
环保与可持续发展
随着全球环保意识的不断提高， 未来的冲压工艺将更加注重环保 和可持续发展，如采用环保材料、 节能技术等，推动冲压行业实现
绿色发展。
跨领域合作
未来的冲压工艺将更加注重与其 他领域的合作，如与新材料、新 工艺、智能制造等领域进行交叉 融合，推动冲压工艺的创新发展。
THANKS
冲压
通过模具和冲压设备对板料进 行塑性变形，使其成为所需形
状和尺寸的零件。
下料
将冲压完成的零件从模具中取 出，并进行必要的检查和修整
。
质量检测
对冲压完成的零件进行质量检 测，确保其符合要求。
冲压后的处理
清理
对零件进行清洗，去除表面的 油污、毛刺和氧化皮等。
校正
对零件的形状和尺寸进行校正 ，确保其符合最终要求。
冲压工艺的市场前景
汽车行业需求
随着汽车轻量化、安全性要求的 提高，冲压工艺在汽车行业的应
用将更加广泛。
电子产品制造
随着电子产品更新换代加速，精密、 小型化的冲压件需求将持续增长。
航空航天领域
随着航空航天技术的进步，高性能、 高精度的冲压件需求也将增加。
06
结论
总结冲压工艺的重要性和应用
重要性
冲压工艺是一种重要的金属加工技术，广泛应用于汽车、电子、航空航天等制造业领域。通过冲压工 艺可以制造出各种形状复杂、精度要求高的零部件，对提高产品质量、降低生产成本具有重要意义。

• １.工 序 性 质 的 确 定 • 工序性质：是指某种冲压件所需要的冲压工序的种类，
如 分 离 工 序 中 的 冲 孔 、 落 料 、 切边 ， 成 形 工 序 中 的 弯 曲、翻边、拉深等。工序性质的确定主要取决于冲压 件 的 结 构 形 状 、 尺寸 精 度 ， 同 时 需 要 考 虑 工 件 的 变 形 性 质和具体的生产条件。 • 工序性质的确定，应遵循以下原则。
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学习单元一 工艺方案的制定
• ２） 工 序 性 质 应 保 证 变 形 区 为 弱 区 • 弱 区 ： 是 指 变 形 抗 力 小 的 区 域 ， 根 据 阻 力 最 小 定 律 ，应
使 变 形 区 为 弱 区 ， 以 达 到 变 形 容易 ， 同 时 又 保 证 不 变 形 区的相对稳定。 • 如 图 ８－２ 所 示 的 起 伏 件 ， 若 外 形 有 效 尺 寸 Ｄ 很 大 ， 则 平 板 外 圈 部 分 与 所 要 胀 出 的 凸 起内 圈 相 比 强 弱 明 显 ， 起 伏时外缘就不会发生收缩变形。若Ｄ很小，则不能保 证 不 变 形 区 的稳 定 ， 只 好 改 变 工 序 性 质 。 • 有时变形区与非变形区强弱对比不明显，为了使变形 区 为 弱 区 ， 就 需 要 增 加 工 序 。 如图 ８－３ 所 示 的 冲 压 件 ， 外 径 尺 寸 是 １００ ｍｍ， 翻 边 时 产 生 收 缩 变 形 。 当 改 为 １１５ ｍｍ 时 ，翻 边 时 外 径 不 再 收 缩 ， 最 后 切 边 保 证 外 径 尺 寸 １００ ｍｍ， 切 边 工 序 就 是 附 加 的 工 序。
• ３） 工 序 性 质 应 保 证 零 件 的 质 量 • 冲压件的几何形状或尺寸精度要求较高时，必须增加
校 形 工 序 或 其 他 工 序 。例 如 ， 如 图 ８－３ 所 示 ， 若 竖 边 的 厚 度 不 允 许 变 薄 ， 就 不 能 采 用 翻 边 工 序 。 又 如 图 ８－ ５所 示 的 平 板 压 筋 件 ， 由 于 筋 离 平 板 边 缘 很 近 ， 将 使 压 筋 变 形 不 均 匀 ， 制 件 产 生 较 大 的 翘 曲 或皱 折 ， 因 而 必 须 增加拉深工序，提高制件周边的刚度后再压筋，压筋 后 则 需 修 边 。 这 里 拉 深和 修 边 工 序 便 是 保 证 零 件 质 量 而 增加的工序。

一、冲压制造案例分析和讲解图1所示冲裁件，材料为Q235，厚度为1mm，大批量生产。

试制定工件冲压工艺规程、设计其模具、编制模具零件的加工工艺规程。

零件名称:1#件生产批量：中批量材料：Q235一、冲压件工艺分析2. 工艺方案及模具结构类型3. 排样设计4．冲压力与压力中心计算工件如图找到坐标计算得24*12+60*0+24*12+14.5*24+38.6*27.97+14.5*24+31.4*12+31.4*12Y= ——————————————————————————————=2.5 24+60+24+14.5+38.5+14.5+34.1+31.4X=8.35．工作零件刃口尺寸计算落料部分以落料凹模为基准计算 ,落料凸模按间隙值配制；冲孔部分以冲孔凸模为基准计算,冲孔凹模按间隙值配制。

既以落料凹模、冲孔凸模为基准，凸凹模按间隙值配制。

刃口尺寸计算见表1。

表 1 刃口尺寸计算6．工作零件结构尺寸7．其它模具零件结构尺寸根据倒装复合模形式特点: 凹模板尺寸并查标准JB/T-6743.1-94，确定其它模具模板尺寸列于表2:根据模具零件结构尺寸 ,查标准GB/T2855.5-90选取后侧导柱125×25标准模架一副。

8．冲床选用根据总冲压力 F总=352KN,模具闭合高度,冲床工作台面尺寸等,并结合现有设备,选用J23-63开式双柱可倾冲床,并在工作台面上备制垫块。

其主要工艺参数如下：公称压力：1630KN滑块行程： 120mm行程次数： 60 次∕分最大闭合高度： 140mm连杆调节长度： 50mm工作台尺寸（前后×左右）： 63*639．冲压工艺规程切料63*25的板料排样图设计10．模具总装配图图 4 模具装配图11．模具零件图上模座下模座凹模凸模垫板下模座板卸料板卸料螺钉挡料销螺钉导套凹模垫板1. 主要模具零件加工工艺过程落料凹模加工工艺过程材料 :Gr12 硬度 : 60 ～ 64 HRC冲孔凸模加工工艺过程材料： T10A 硬度： 56 ～ 60HRC凸凹模加工工艺过程材料 :Gr12 硬度 : 60 ～ 64 HRC凸模固定板加工工艺过程材料 :45# 硬度 : 24 ～ 28 HRC凸凹模固定板加工工艺过程材料 :45# 硬度 : 24 ～ 28 HRC卸料板加工工艺过程材料 :45# 硬度 : 24 ～ 28 HRC上垫板加工工艺过程材料 :T8A 硬度 : 54 ～ 58 HRC下垫板加工工艺过程材料 :T8A 硬度 : 54 ～ 58 HRC空心垫板加工工艺过程材料 :45# 硬度 : 24 ～ 28 HRC上模座加工工艺过程材料 :HT200下模座加工工艺过程材料： HT200推件块加工工艺过程材料 :45# 硬度 : 24 — 28 HRC2. 加工过程：详见素材资源库中的视频。

冲压工艺技术创新案例1.多工位高速冲压技术：传统的冲压技术一般是单工位单次冲压，效率较低。

而多工位高速冲压技术是一种将多个冲压过程集成在一台设备上，并采用自动化控制系统，实现自动送料、冲压、排料的高效率冲压技术。

通过优化冲床结构和传动系统，提高冲压速度和稳定性，大大提高了生产效率和产品质量。

2.精密冲压技术：精密冲压技术是一种采用高精度模具和控制系统，对材料进行精密冲压加工的技术。

通过优化模具设计和制造工艺，提高模具的定位精度和尺寸一致性，减小变形和翘曲，实现高精度的冲压加工。

精密冲压技术广泛应用于制造精密零件和微小零件，如电子器件、光学元件等领域。

3.材料改性冲压技术：传统的冲压技术主要适用于金属材料，难以对非金属材料进行冲压加工。

而材料改性冲压技术是一种通过对非金属材料进行预处理，改变材料的性质和结构，使其适应冲压加工的技术。

例如，对高强度纤维材料进行表面涂覆或增强处理，提高其硬度和韧性，使其可以进行冲压加工。

4.模具快速制造技术：传统的冲压模具制造周期较长，成本较高。

而模具快速制造技术是一种采用快速成型技术（如激光熔化沉积、电子束熔化沉积等）制造模具的技术。

通过快速成型技术，可以减少模具制造周期和成本，提高模具的制造精度和复杂度。

5.智能化冲压生产线技术：传统的冲压生产线主要由人力操作，难以适应高效率、高品质的生产需求。

而智能化冲压生产线技术是一种利用自动化设备、机器人和信息技术，实现冲压生产自动化和智能化的技术。

通过自动化设备和机器人的协调工作，实现自动送料、自动冲压、自动排料等工序，提高生产效率和产品质量。

以上是几个冲压工艺技术创新案例，这些创新案例在提高产品质量、降低生产成本、节约能源、提高生产效率等方面都起到了积极的作用。

随着科技的不断发展，冲压工艺技术也将继续创新改进，为制造业的发展做出更大的贡献。

冲压工艺与模具设计实例分解冲压工艺与模具设计是机械制造领域中非常重要的技术。

冲压工艺是利用冲床等设备对金属板材进行成型加工的工艺，而模具设计则是为了实现冲压工艺而设计制造的模具。

下面通过一个实例来详细介绍冲压工艺与模具设计的过程。

假设我们要设计制造一个简单的钥匙扣。

首先，需要根据钥匙扣的形状和尺寸确定钥匙扣的设计图纸，并明确所需的材料和厚度。

在完成设计图纸后，可以开始进行工艺规划和模具设计。

第一步是工艺规划。

根据钥匙扣的形状和材料属性，需要确定适合的冲裁方式。

通常，冲裁是最常用的冲压工艺之一、在冲裁过程中，需要先根据钥匙扣的尺寸和形状设计制作冲裁模具。

同时，需要考虑到冲床的选择和冲裁速度等参数。

第二步是冲裁模具设计。

冲裁模具通常由上模、下模和剪切刃组成。

在设计冲裁模具时，需要考虑到钥匙扣的形状和尺寸，以及冲裁力的大小等因素。

同时，还需要合理确定上模和下模的材料选择和加工工艺，保证模具的强度和耐用性。

第三步是模具零件的加工和装配。

根据冲裁模具的设计图纸，可以进行模具零件的加工。

通常，上模和下模是通过锁口和销针进行连接，因此需要进行零件的加工和装配。

第四步是模具试模和修正。

在完成模具的加工和装配后，需要进行试模和修正。

通过试模，可以检验模具的冲裁效果，发现问题并进行修正。

如果发现模具不合格或存在问题，需要根据具体情况进行调整和修正。

第五步是模具调试和优化。

在完成试模和修正后，可以进行模具的调试和优化。

通过模具调试，可以进一步优化冲压过程和提高生产效率。

在模具调试过程中，还需要对冲床进行调试和优化，以确保冲压过程的平稳进行。

通过以上步骤，就可以进行钥匙扣的冲压工艺与模具设计。

在实际应用中，冲压工艺与模具设计可以适用于各种金属材料和形状的产品。

同时，随着科技的不断进步，冲压工艺和模具设计也在不断创新和改进，以满足更加复杂和高要求的产品加工需求。

总之，冲压工艺与模具设计是机械制造领域中重要的技术。

通过合理的工艺规划和模具设计，可以实现高效、精确和可靠的金属板材加工。

一、冲压概述
热成形工艺是将初始强度为500~600MPa 的钢板加热到奥氏体温度范围（850℃），然 后在压机上冲压成所需形状，同时以20～30 ℃ /秒的冷却速度进行淬火，保压一段时间以 保证充分淬透，最后零件随室温冷却，成形 后的零件的强度可以达到1500MPa左右。
落料
预成形
加热
成形
一、冲压概述
2. Байду номын сангаас压三要素
设备
冲压设备
• 机械压力机 • 液压机
冲压材料
• 板材 • 带材 • 管材及其他型材
材料
冲压零件
模具
冲压模具
• 冲压加工的主要工艺装备 • 冲压件质量与模具关系最大
冲压概述
3.冲压加工特点
• 产品尺寸稳定，重量轻，刚度好 • 表面质量和精度较好 • 操作简单，易于实现自动化 • 生产效率高 • 适于大批量生产 • 大批量生产时加工费用较低 • 依赖设备与模具 • 投产周期较长，初始投入大
2.3整形
为了提高已成形零件的尺寸精度或获得小的圆角半径而采 用的成形方法。
二、冲压工序
2.4翻孔
在预先冲孔的板料或半成品上或未经冲孔的板料制成竖立 的边缘。
二、冲压工序
2.5弯曲
把板料沿直线弯成各种形状，可以加工形状极为复杂的零 件。
二、冲压工序
3.冲压工艺流程图
二、冲压工序
冲压工艺流程图示例-F6左侧围外板
高的塑性应变比r值(各向异性性能)； 高的加工硬化指数n值； 高的延伸率δ； 低的屈强比(σs/σb)； 低的时效指数。
五、冲压材料
1.2良好的表面质量 钢板表面不得有结疤、裂纹、夹杂和划痕等明显缺陷。其 中车身内板允许存在不影响成型性及涂漆附着力的缺陷， 如小气泡、小划痕、小辊印、轻微的刮伤及轻微氧化色等； 外板须符合FD（O5）的质量级别即两面中较好的一面不得 有任何缺欠，即不能影响涂漆后的外观质量或电镀后的外 观质量，另一面应达到FB（O3）的要求。

冲压件 缺陷 产生原因 解决办法
1. 由于凹模圆角半径 产生的冲撞痕线。
冲击线
进行阶梯形拉深时，R要尽可能大。为了防止冲撞痕线 和拉深伤痕，要认真进行研磨，能同时进行表面硬化 处理，效果更佳。 要求：r/t≥8～20 如果要把修边后的凸缘去掉，凹模内壁应制成锥形。 将冲撞痕线从制品重要表面避开。
2. 由于凸模圆角半径 而引起的冲撞痕线
12
拉延与成型的选择
下面零件可以采用成型,也可以采用拉延,下图是采用不 同方式的加工数据区别 成型 拉延
成型模具结构简图
拉延模具结构简图
13
拉延制作要点
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拉延制作要点
15
拉延制作要点
L3一般需要大于15MM,且L3≥1/2L(废料长度L一般不能大于 50MM)
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拉延制作要点
17
拉延制作要点
39
保证冷冲生产质量的措施
在冷冲压生产中，造成质量问题的因素有很多，如冲压设备故 障或维修不当、冲模安装与调整产生问题、违反操作规程、原材料 的质量低劣和工艺安排不当都可能出现质量问题，甚至造成废品， 为防止冲压生产质量问题的产生，应采取以下措施： 1）原材料必须与制件规定的技术要求相符合，对于坯料尺寸和表面 质量要求比较高的制件，应进行检验，使用代用材料一定要得到产 品部门或使用部门的认可，绝不可自作主张。 2）工艺规程中规定的各个环节必须严格遵守，不可随意更改工序顺 序和遗漏某些辅助工序，做到严格执行工艺纪律； 3）全部工艺装备应保证在完好正常的状态下工作，特别是应经常观 察冲模磨损和安装的状况，根据生产批量大小和生产经验，建立一 套及时的维修和保养制度。
不使凸模底部材料流动。使材料流入均衡，不使凸模 下面材料流动。
将凸模圆角半径增大。 将凸模圆角半径尽可能增大， 冲撞痕线就会变浅。要求r/t≥20。

冲压工艺工序综述冲压工艺是通过模具对毛坯施加外力，使之产生塑性变形或分离，从而活得一定尺寸、形状和性能的工件的加工方法。

冲压工艺的应用范围十分广泛，既可以加工金属板料、棒料，也可以加工多种非金属材料。

由于加工通常是在常温下进行的，故又称为冷冲压。

冲压加工的冲压件的形状、尺寸和表面质量是由模具保证的，所以在大量生产中可以获得稳定的加工质量，可以满足一般的装配和使用要求。

冲压加工可通过使材料变形制造复杂形状的工件，这是其他工艺方法难以实现的。

冲压加工具有很高的生产率。

一般在一台冲压设备上每分钟可以生产中小尺寸工件几件到几十件，高速冲床可达几百件，这是其他任何加工方法都无法实现的。

此外，冲压加工所用坯料是板材或卷料，通常又是在常温下加工，故易于实现机械化与自动化，可大幅度地提高生产率。

冲压加工成本低，在大量生产中采用冲压工艺加工板料工件是最经济的工艺方法。

以冲裁为例，一般冲裁模的寿命可达几百万次，硬质合金冲裁模的寿命可达几千万次至亿次；其次，冲压生产的材料利用率较高，一般可达70%~85%，故可极大地降低冲压件的生产成本。

冲压工艺与冲压设备正在不断地发展，特别是精密冲压。

高速冲压、多工位自动冲压一集液压成形、超塑性冲压等各种冲压工艺的迅速发展，把冲压的技术水平提高到了一个新高度。

新型模具材料的采用和钢结合金、硬质合金模具的推广，模具各种表面处理技术的发展，冲压设备和模具结构的改善及其精度的提高，显著地延长了模具的寿命和扩大了冲压加工的工艺范围。

由于冲压工艺具有生产率高、质量稳定、成本低已经可加工复杂性状工件等一系列有点，在机械、汽车、轻功、国防、电机电器、家用电器，已经日常生活用品等行业应用非常广泛。

占有十分重要的地位。

随着工业产品的不断发展和生产技术水平的不断提高，冲压模具作为各部门的重要基础工艺装备将起到越来越大的作用。

冲压工艺可分为分离工序与成形工序两大类。

分离工序是将冲压件或毛坯沿一定的轮廓线与板料分离。

冲压工艺的基础知识和详细介绍
xx年xx月xx日
目录
• 冲压工艺概述 • 冲压工艺基础知识 • 冲压工艺详细介绍 • 冲压工艺的应用与挑战 • 冲压工艺实例分析
01
冲压工艺概述
定义和分类
定义
冲压工艺是一种金属加工方法，通过施加压力将金属板材或 管材变形或分离，以获得所需的形状和尺寸。
分类
根据加工目的和工艺特点，冲压工艺可分为分离、成形和复 合三类。
分为局部成形和整体成形。
成形的工艺特点
成形的工艺参数
成形主要用于加工各种形状的零件，如凸台 、加强筋等。
包括成形方式、模具形状、材料性质等。
04
冲压工艺的应用与挑战
冲压工艺的应用领域
汽车制造
汽车的外壳、内部零件和结构件等都离不开冲压 工艺。
家电制造
家电产品的外壳、内部零件等也需要使用冲压工 艺。
航空航天
航空航天领域中的一些精密零件也需要通过冲压 工艺来制造。
冲压工艺面临的挑战
高精度要求
一些精密零件的制造需要更高 的精度，这需要冲压工艺具备
更高的精度控制能力。
材料选择
不同的材料需要不同的冲压工艺 ，选择正确的材料对于制造出高 质量的产品至关重要。
生产效率
冲压工艺需要不断提高生产效率， 以满足市场的需求。
实例二：电子产品外壳的冲压工艺
电子产品外壳是电子产品的重要组成部分，起到保护、美观等 作用。冲压工艺是制造电子产品外壳的主要工艺之一。
电子产品外壳的冲压工艺流程包括：落料、成型、折弯、焊接 等工序。其中，成型是关键工序，需要使用专用模具进行加工 。
电子产品外壳的冲压工艺特点：对材料的厚度和硬度要求较低 ，一般使用铝合金或钢板；加工过程中需要严格控制模具精度 和操作规程，以保证产品外观和使用性能。

CHAPTER
冲压设备的种类和特点
种类
根据工作性质和结构特点，冲压设备 可以分为曲柄压力机、液压机、冲剪 机和摩擦压力机等。
特点
曲柄压力机结构紧凑，使用广泛；液 压机压力大，适合大型制品；冲剪机 适用于金属板材的剪切；摩擦压力机 为无间隙的连续冲压。
冲压设备的选择和配置
选择原则
根据生产批量、模具情况和产品要求 选择合适的设备。
详细描述
冲压工艺是一种广泛应用的金属加工技术，主要应用于汽车、家电、电子、航 空航天等领域。它利用模具对金属板料施加压力，使其产生塑性变形，从而获 得所需形状和尺寸的零件。
冲压工艺的特点
总结词
冲压工艺具有成本低、生产效率高、可加工材料范围广、零件尺寸精度高等特点 。
详细描述
冲压工艺与其他金属加工工艺相比，具有成本低、生产效率高、可加工材料范围 广、零件尺寸精度高等优点。它能够以较低的成本快速生产出高质量的零件，因 此在现代制造业中得到了广泛应用。
程。
冲孔是在坯料上冲出所需孔的 过程。
翻边是将坯料边缘翻卷成所需 形状和尺寸的过程。
03 冲压工艺的材料
CHAPTER
冲压工艺常用的材料
钢材
钢材是冲压工艺中最常用的材料 ，因其强度高、塑性好且成本较 低。
铝、铜等有色金属
这些金属具有较好的塑性和导电 性，适用于一些特殊要求的冲压 制品。
材料的基本性能对冲压工艺的影响
谢谢
THANKS
配置因素
考虑设备的规格、精度、生产能力及 安全性能等方面的配置。
冲压设备的维护和保养
01
02
03
日常维护
定期检查设备运行情况， 保持设备清洁，检查紧固 件是否松动。

冲压过程中的案例分析与启示1. 引言冲压是一种常见的金属加工方法，广泛应用于汽车、家电、电子产品等行业中。

通过对金属板材施加压力，使其在模具中发生塑性变形，从而得到所需形状的工件。

然而，在冲压过程中常常会遇到一些问题，如模具磨损、工件变形等，这些问题会影响生产效率和产品质量。

本文将通过分析冲压过程中的几个实际案例，总结出一些启示和解决方案，以帮助读者更好地理解和应对冲压过程中的问题。

2. 案例分析2.1 模具磨损问题在一家汽车零部件厂中，他们使用同一模具进行大批量的冲压生产。

然而，随着生产数量的增加，他们发现模具磨损越来越严重，导致工件尺寸不准确甚至无法使用。

经过调查和分析，他们发现以下问题：•模具材料选择不当：模具材料应具有良好的耐磨性和硬度，以承受冲压过程中的高压力和摩擦力。

但他们使用的模具材料硬度较低，易受磨损。

•润滑不足：润滑剂在冲压过程中起到减少摩擦和热量的作用，有助于延长模具使用寿命。

然而，他们在使用过程中没有适当地使用润滑剂，导致摩擦增大，模具磨损加剧。

为解决这些问题，他们采取了以下措施：•更换模具材料：选择硬度更高、耐磨性更好的模具材料，使模具能够承受更大的冲压压力，减少磨损。

•加强润滑措施：定期为模具涂抹润滑剂，确保冲压过程中摩擦力的减小，延长模具使用寿命。

2.2 工件变形问题在一家家电制造厂中，他们需要生产大量的金属壳体。

然而，在冲压过程中，他们经常遇到工件变形的问题。

初步分析后，他们发现造成工件变形的原因主要有两点：•材料选择不当：他们使用的金属板材强度较低，容易发生塑性变形。

当施加的压力过大时，金属板材会产生过度变形，导致工件形状不符合要求。

•模具设计缺陷：他们使用的模具结构设计并不合理，模具的支撑部分较弱，无法承受所需的冲压压力，导致工件变形较严重。

为解决这些问题，他们采取了以下措施：•选择合适的金属材料：选用高强度的金属板材，提高工件的抗变形能力。

•优化模具设计：重新设计模具结构，强化模具的支撑部分，确保能够承受所需的冲压压力，减轻工件变形的问题。

冲压工件的工艺分析：工件名称：视频黑白监示器定位脚生产批量：大批量材料：硅青铜Qsi3-1y-0.5材料硅青铜Qsi3-1y-0.5的力学性能见下表表1工件图如图1所示图1一般对于这样的工件通常采用先冲孔、落料，再弯曲的加工方法。

由于该工件的生产批量较大，如果把三道工序按三个工步分开用级进模加工，并采用自动送料装置，这样就可以大大提高工作效率，并减少工作量，节约能源，降低成本，而且可以避免传统的加工方法中须将手伸入模具的问题，对保护操作者安全也很有利。

工件在弯曲线附近有预先冲出的孔ø7和ø3，在弯曲后由于弯曲时材料的流动，会使原来的孔变形。

为了避免出现这种情况，必须使这些孔在变形区以外的部位。

即当t<2mm时，l t由下图知图2因为l=3.5mm>0.5=tl=4.5mm>0.5=t所以孔的分布在变形区以外，弯曲时孔不会发生变形。

对于弯曲的回弹，可以用减小间隙的方法来避免或减小回弹。

该冲压工件的形状较为简单且对称，弯曲部分有R=0.5mm的圆角过度。

除尺寸6-0.2，15.5±0.1有精度要求外，其余尺寸精度要求不高。

材料为Qsi3-1y-0.5硅青铜，其冲压性能较好，故该工件用冲孔、落料、弯曲的级进模。

级进模具有以下特点：1、级进模是多工序冲摸。

在一副模具内，可以包括冲裁、弯曲、成形和拉深等多种多道工序，具有比复合模更高的劳动生产效率。

2、级进模具有操作安全这样一个显著特点，因为手不必进入危险区域。

3、因为工序可以分散，不必集中在一个工位，不存在复合模“最小壁厚”的问题，因而模具强度较高，寿命较长。

4、级进模易于自动化，包括自动送料，自动出件（料），自动叠铆。

5、级进模工件和废料均往下漏，因而可以采用高速压力机生产。

6、使用级进模可以减少压力机，车间面积，半制品运输及仓库面积。

7、级进模较难保持内、外形相对位置的一致性，其原因是内、外形是逐次冲出的，每次冲压都有定位误差。

冲压成形的极限
总结词
了解冲压成形的极限有助于合理选择模具和工艺参数，防止成形过程中出现破裂 或起皱等缺陷。
详细描述
冲压成形的极限包括成形极限和拉深极限。成形极限是指材料在成形过程中所能 承受的最大变形程度，而拉深极限则是指拉深过程中材料不发生破裂的最大拉深 程度。
冲压成形的材料性能
总结词
了解材料的性能对选择合适的冲压工艺和模具设计至关重要 ，它直接影响到冲压成形的质量和效率。
详细描述
材料的性能如塑性、韧性、强度等都会影响其在冲压过程中 的变形行为。了解和掌握材料的性能特点，可以更好地选择 适合的冲压工艺和模具设计，提高成形质量和效率。
03 冲压成形工艺的设备与工具
冲压成形设备
冲压机
用于提供冲压所需的动力，是冲 压成形工艺中的核心设备。根据 其结构和工作原理，可分为机械 式冲压机、液压式冲压机和气压
位。
02 冲压成形工艺的基本原理
冲压成形的应力与应变
总结词
理解冲压成形的应力与应变是掌握冲压成形工艺的基础，它决定了冲压过程中 材料的变形行为和成形质量。
详细描述
在冲压成形过程中，材料受到压力作用，产生应力，应力使材料产生变形，进 而产生应变。应力和应变的大小及分布情况对冲压成形的质量和效果有着重要 影响。
式冲压机等。
送料机
用于自动送料，确保材料能够准 确、快速地送入模具。有机械式 、液压式和气压式等多种类型。
清洗机
用于清洗冲压后的产品，去除表 面的油污和杂质，保证产品的清
洁度。
冲压成形模具
模具结构
由上模、下模和模芯组成，是实现冲 压成形工艺的关键部件。上模和下模 通过模芯的配合，形成所需的形状和 尺寸。
家用电器零部件的冲压成形 工艺需要高精度的模具和设 备，同时对材料的要求也比 较高，需要具有良好的塑性 和强度。

1.冲压工艺分析1.1材料的特性设计要求，零件图如图1-1所示。

该制件的材料为10#，用于制造汽车车身及受力不大的焊接件，具有较好的冲压性能。

生产批量：大批量 材 料：10# 材料厚度：t=2mm图1-1表1-1 牌号力学性能硬度HBS ≤ /b a MP σ/s a MP σ 5/(%)δ /(%)ψ 未经处理 10#33520531551371.2零件结构零件简单、对称，比较适合冲裁。

1.3尺寸精度分析由于图1-1未标注公差，属自由尺寸，可按IT14级确定工件尺寸的公差，经查金属的公差表，得尺寸的公差：00.6250φ-，0.62044φ+，0.62036φ+，0.36010φ+，0.2502R +（0.3004φ+） 1.4冲裁方案的确定1.4.1 分析制件的工序该制件可分两个工序完成：冲中间的四个孔；还有落料。

方案一：先冲孔，后落料。

采用单工序模生产。

方案二：采用落料－－冲孔同时进行的复合模生产。

方案三：冲孔－－落料级进冲压。

采用级进模生产。

1.4.2方案的比较方案一 模具结构简单，制造方便，但需要两道工序，两副模具，成本相对较高，生产效率低，且更重要的是在第一道工序完成后，进入第二道工序必然会增大误差，使工件精度、质量大打折扣，达不到所需的要求，难以满足生产需要。

故而不选此方案。

方案二 复合模具生产的制件精度高，效率也高，但是该制件的凸模和凹模布置起来紧凑，不易布置其位置。

方案三条料在级进模中，一次冲裁可完成两个乃至十几个冲压工序。

它与复合模生产的不同之处在于，条料是在凹模的不同位置上完成不同的冲压工序，因而形成冲裁的连续生产。

级进模有初始挡料装置级进模和侧刃定距连续冲裁模之分。

由于模具能完成多道工序形成连续生产，生产效率很高，而且适于自动送料，故应用相当广泛。

若采用该模具，制件的精度能达到要求，并且生产量也可满足要求。

1.4.4模具结构形式的确定根据制件的特点，要求先冲孔，后落料，故凸模的设计尤为重要。