冲压模具论文

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第一章 前言

改革开放以来，随着国民经济的高速发展，目前我国模具年生产总量虽然已位居世界第三，其中，冲压模占绝大部分。市场对模具的需求量不断增长。近年来，模具工业一直以较高的增长速度快速发展。随着与国际接轨的脚步不断加快，市场竞争的日益加剧，人们越来越认识到产品质量、成本和新产品的开发能力的重要性。而模具制造是整个链条中最基础的要素之一，模具制造技术现已成为衡量一个国家发展水平的标志。

近年来许多研究机构和大专院校开展模具技术的研究和开发。经过多年的努力，在模具 CAD/CAE/CAM技术方面取得了显著进步；在提高模具质量和缩短模具设计制造周期等方面做出了贡献。虽然中国模具工业在过去十多年中取得了令人瞩目的发展，但许多方面与工业发达国家相比仍有较大的差距。例如，精密加工设备在模具加工设备中的比重比较低；CAD/CAE/CAM技术的普及率不高；许多先进的模具技术应用不够广泛等等，致使相当一部分大型、精密、复杂和长寿命模具依赖进口；与国民经济需求和世界先进水平相比，差距仍很大，一些大型、精密、复杂、长寿命的高档模具每年仍大量进口，特别是中高档轿车的覆盖件模具，目前仍主要依靠进口。在整个模具设计制造水平和标准化程度上，与德国、美国、日本发达国家相比还存在很大差距。因此，不断加大新技术的开发和推广应用力度，不断提高行业的自主创新能力，用信息技术带动和提升模具工业的制造技术水平，积极采用高新技术和先进适用技术来提高行业的总体水平，使我国模具行业向大型、精密、复杂、高效、长寿命和多功能方向发展，推动我国模具工业技术进步再上新台阶，将是我国模具行业发展的一个重要任务。

在模具制造的方法中，冷冲压与其他方法相比，具有独到的特点：操作工艺方便，便于组织生产，是一种高效低耗的加工方法，适合大批量生产。而且冲压出的零件制品一般不需要进一步机械加工，互换性好，在耗费不大的情况下能获得强度高、刚度大而重量轻的零件。所以在工业应用十分广泛。相当多的工业部门越来越多的采用冷冲压加工产品零件，如机械制造、车辆生产、航空航天、轻工等行业。在这些工业部门中，冲压件所占的比例都相当大，不少过去用铸造、锻造、切削加工方法制造的零件，现在已被质量轻、刚度好的冲压件所代替。通过冲压加工，大大提高了生产率，降低了成本。可以说，如果在生产中不广泛采用冲压工艺，许多工艺部门的产品要提高生产率、提高质量、降低成本，进行产品的更新换代是难以实现的。

你如果认识从前的我,也许会原谅现在的我。

1 绪论

1.1 概述

冲压成形作为现代工业中一种十分重要的加工方法

用以生产各种板料零件

具有很多独特的优势

其成形件具有自重轻、刚度大、强度高、互换性好、成本低、生产过程便于实现机械自动化及生产效率高等优点

是一种其它加工方法所不能相比和不可替代的先进制造技术

在制造业中具有很强的竞争力

被广泛应用于汽车、能源、机械、信息、航空航天、国防工业和日常生活的生产之中

在吸收了力学、数学、金属材料学、机械科学以及控制、计算机技术等方面的知识后

已经形成了冲压学科的成形基本理论

以冲压产品为龙头

以模具为中心

结合现代先进技术的应用

在产品的巨大市场需求刺激和推动下

冲压成形技术在国民经济发展、实现现代化和提高人民生活水平方面发挥着越来越重要的作用

1.2 冲压技术的进步

进几十年来

冲压技术有了飞速的发展

它不仅表现在许多新工艺与新技术在生产的广泛应用上

如:旋压成形、软模具成形、高能率成形等

更重要的是人们对冲压技术的认识与掌握的程度有了质的飞跃[1]

现代冲压生产是一种大规模继续作业的制造方式

由于高新技术的参与和介入

冲压生产方式由初期的手工操作逐步进化为集成制造(图1-1)

生产过程逐步实现机械化、自动化、并且正在向智能化、集成化的方向发展

实现自动化冲压作业

体现安全、高效、节材等优点

已经是冲压生产的发展方向

图1-1 冲压作业方式的进化

冲压自动化生产的实现使冲压制造的概念有了本质的飞跃

结合现代技术信息系统和现代化管理信息系统的成果

由这三方面组合又形成现代冲压新的生产模式-计算机集成制造系统CIMS(Computer Integrated Manufacturing System)

把产品概念形成、设计、开发、生产、销售、售后服务全过程通过计算机等技术融为一体

将会给冲压制造业带来更好的经济效益

1 第1章 绪论

1。1冲压工艺介绍

冲压是靠压力机和模具对板材、带材、管材和型材等施加外力,使之产生塑性变形或分离,从而获得所需形状和尺寸的工件(冲压件）的成形加工方法。

冲压工艺有如下特点

1.用简单的机械设备能生产出其他加工方法难以加工的复杂形状的制件.

2。制件的精度高，互换性好,一般不再需要大量的机械加工就能获得强度高、刚性好、质量轻的零件。

3。同切削加工相比较能节约金属资源，并可以利用廉价的板材。

4。生产效率高，每分钟能够生产多件产品,制件成本低廉。

5。有利于实现机械自动化，减轻工人的劳动强度和改善劳动条件.

冲压件在工业生产中具有不可替代的作用，据统计全世界的钢材中，有60～70％是板材,其中大部分是经过冲压制成成品.汽车的车身、底盘、油箱、散热器片,锅炉的汽包、容器的壳体、电机、电器的铁芯硅钢片等都是冲压加工的。仪器仪表、家用电器、自行车、办公机械、生活器皿等产品中,也有大量冲压件。

1.2 冲压的基本工序及模具

由于冲压加工的零件种类繁多，各类零件的形状、尺寸和精度要求又各不相同，因而生产中采用的冲压工艺方法也是多种多样的.概括起来，可分为分离工序和成形工序两大类；分离工序是指使坯料沿一定的轮廓线分离而获得一定形状、尺寸和断面质量的冲压(俗称冲裁件)的工序；成形工序是指使坯料在不破裂的条件下产生塑性变形而获得一定形状和尺寸的冲压件的工序。

上述两类工序，按基本变形方式不同又可分为冲裁、弯曲、拉深和成形四种基本工序，每种基本工序还包含有多种单一工序。

在实际生产中，当冲压件的生产批量较大、尺寸较少而公差要求较小时，若用分散的单一工序来冲压是不经济甚至难于达到要求.这时在工艺上多采用集中的方案,即把两种或两种以上的单一工序集中在一副模具内完成，称为组合的方法不同,又可将其分为复合、级进和复合—级进三种组合方式。

复合冲压是指在压力机的一次工作行程中,在模具的同一工位上同时完成两 2 种或两种以上不同单一工序的一种组合方法式.

沧州职业技术学院

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前言

在冲压生产中，常常将几个单工序冲压过程集中在一副模具中完成，这种在压力机的一次工作行程中，在一副模具的同一工位同时完成两种或两种以上基本工序的模具就称为复合模具。

冷冲压是一种先进的金属加工方法，与其它加工方法(切削)比较，它有以下特点：

1)它是无屑加工 被加工的金属在再结晶温度以下产生塑性变形．不产生切屑，变形中金属产生加工硬化。

2)所用设备是冲床 冲床供给变形所需的力。

3)所用的工具是各种形式的冲模 冲模对材料塑性变形加以约束，并直接使材料变成所需的零件。

4)所用的原材料多为金属和非金属的板料。

冷冲压与其它加工方法比较，在技术上、经济上有许多优点：

1）在压床简单冲压下．能得到形状复杂的零件．而这些零件用其它的方法是不可能或者很难得到的。如汽车驾驶室的车门、顶盖和翼子板这些具有流线型零件。

2)制得的零件一般不进一步加工，可直接用来装配，而且有—定精度，具有互换性。

3)在耗料不大的情况下。能得到强度高、足够刚性而重量轻、外表光滑美观的零件。

4)材料利用率高，一般为70一85％。

5)生产率高，冲床冲一次一般可得一个零件．而冲床一分钟的行程少则几次，多则几百次。同时，毛坯相零件形状规则，便于实现机械化和自动化。

6)冲压零件的质量主要靠冲模保证．所以操作方便，要求的工人技术等级不高，便于组织生产。

7)在大量生产的条件下，产品的成本低。

冷冲压的缺点是模具要求高、制造复杂、周期长、制造费昂贵．因而在小批量生产中受到限制。另外．冲压件的精度决定于模具精度．如零件的精度要求过高、用冷冲压生产就难以达到。 沧州职业技术学院

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目 录

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