第1章 冲压工艺基础知识.pptx

模 具 设 计;概 述;模具设计基础 – 冲压工艺与模具设计;第1章 冲压工艺基础知识;内容简介; 冲压成形基本概念、冲压设备及选用、常见模具材料及选用。;第1节 冲压工艺特点及应用;1.1.1 冲压的概念;2. 冲压生产的三要素;1. 冲压加工特点;冲压加工是制造业中最常用的一种材料成形加工方法;冲压成形产品示例一——日常用品;冲压成形产品示例二—— 高科技产品;1. 按变形性质分类：;成形工序：; 从本质上看各种冲压成形过程就是毛坯变形区在力的作用下产生变形的过程，所以毛坯变形区的受力情况和变形特点是决定各种冲压变形性质的主要依据。根据毛坯变形区的应力与应变特点，可以把冲压变形概括为两大类：伸长类变形和压缩类变形。;伸长类变形：当作用于毛坯变形区内的最大应力、应变为正值时的冲压变形，如胀形、翻边与弯曲外侧变形等。这种成形主要是靠材料的伸长和厚度的减薄来实现。 其极限变形参数主要决定于材料的塑性，并且可以用板材的塑性指标直接或间接地表示。 压缩类变形：当作用于毛坯变形区内的最大应力、应变为负值时的冲压变形，如拉深凸缘变形区、弯曲内侧变形等。这种成形主要是靠材料的压缩与增厚来实现。 其极限变形参数，通常都受毛坯传力区的承载能力限制，有时受变形区或传力区的失稳起皱限制。; 因两类冲压变形极限变形参数确定的基础不同，所以影响极限变形参数的因素和提高极限变形参数的途径和方法也不一样。;1）单工序冲压 2）复合工序冲压 3）级进冲压;冲压材料是冲压加工三要素之一。 冲压所用的材料，不仅要满足产品设计的性能要求，还应满足冲压工艺要求和冲压后续加工要求（如切削加工、焊接、电镀等）; 1．冲压成形性能;（2）板料冲压成形性能指标;4. 硬化指数n 表示材料在塑性变形中的硬化程度。 n 大，材料在变形中加工硬化，真实应力增大。 5. 弹性模量E 弹性模量E 越大，材料抗压失稳能力越强，卸载后回弹越小，冲压件质量越高。;拉伸试验用试样 ;6. 板厚方向性系数 由于钢锭结晶和板材轧制时出现纤维组织等原因，板料的塑性会因方向不同而出现差异，这种现象称为板料的塑性各向异性。厚度方向的各向异性用厚度异性指数γ表示，其表达式为： γ＝εb/εt 式中，εb、εt—试样宽度和厚度方向的应变。 当γ＞1时，宽度方向较厚度方向容易变形，即板料不易变薄或增厚。;7. 板平面方向性 板料轧制后，在板平面内也出现各向异性即各方向力学性能和物理性能均不同。板平面各向异性用板平面各向异性指数△γ表示，其表达式为： △γ=（γ0°＋ γ90°－2 γ45°）/2 式中， γ0°、 γ90°、γ45°—与板料轧制纤维方向成0°、 90°、45°试样的厚度异性指数。 △γ越大，表示板平面内的各向异性越严重。如拉伸件拉伸后出现“凸耳”。;1.3 冲压材料;拉深件的凸耳 ;（3）板料冲压成形性能试验方法 1. 胀形成形性能试验(又称杯突试验、爱利克辛试验) 2. 拉深-胀形成形性能试验(又称福井试验、锥杯试验);1.3 冲压材料;3．板料的机械性能与冲压成形性能的关系;1.3 冲压材料;1.3 冲压材料;1.3 冲压材料;机械压力机（以Jxx表示其型号）;摩擦压力机传动系统 1-电机 2-传送带 3、5-摩擦盘 4-轴 6-飞轮 7、10-连杆 8-螺母 9-螺杆 11-挡块 12-滑块 13-手柄 ;曲柄压力机;曲柄压力机;偏心压力机传动系统 1-滑块 2-连杆 3-制动装置 4-偏心轴 5-离合器6-皮带轮 7-电机 8-操纵机构;曲轴压力机传动系统 1-电机 2-皮带轮 3、4-齿轮 5-离合器 6-连杆 7-滑块 ;油压机;数控冲床;1.4 冲压设备;（一）压力机的基本技术参数;（一）压力机的基本技术参数;公称压力Fp：;滑块行程 s：;工作台面尺寸：;滑块模柄孔尺寸：;压力机的闭合高度：;（二）压力机类型的选择; 技术落后、经济效益低。 主要原因：①冲压基础理论与成形工艺落后； ②模具标准化程度低； ③模具设计方法和手段、模具制造工艺及设备落后； ④模具专业化水平低。 所以，结果导致我国模具在寿命、效率、加工精度、生产周期等方面与先进工业发达国家的模具相比差距相当大。;产品市场变化：;(1) 冲压成形理论及冲压工艺 加强理论研究，开