第1章冲压技术概论.pptVIP

冲压工艺与模具设计 课程安排、要求和主要参考书 1、课程安排 课内教学30学时;实验2学时；设计4学时（软实验，数值模拟）。2、成绩评定 考试占90%。实验占10%。3、教材郭成、储家佑主编. 现代冲压技术手册，北京：中国标准出版社, 2005.09 4、教学要求（1）掌握冲裁、弯曲、拉深、胀形、翻边等基本工序变形特点；金属板料塑性变形的一般规律；主要工艺参数及影响因素。（2）了解典型冲压模具的结构组成、类型及其优缺点。 第1章 冲压技术概论 冲压是借助冲压设备的动力，通过模具的作用，使板料分离或经塑性成形而获得一定形状、尺寸和性能制件的加工技术。冲压加工是金属塑性加工的主要方法之一，也是先进制造技术中的一种少无切削加工方法，是一种多、快、好、省的加工技术。 图1－3 金属器皿及制品 1.2 冲压技术在国民经济中的重要地位 先进国家的模具工业已发展成为独立的行业。日本认为：“模具工业是其它工业的先行行业，是制造富裕社会的动力”。美国工业界认为：“模具工业是美国工业的基石”。在德国模具工业被冠以“金属加工业中的帝王”之称。近20多年来，美国、日本、德国等发达国家的模具总产值都已超过机床的总产值。目前，美国、日本模具工业企业的人年平均产值已高达5～10万美元。 1.3 冲压工序的分类 表1-1 冲压的基本工序 1.4 两种面向的产品视角差 中国已从计划经济走向了市场经济，而制造业也从面向生产转向面向市场。企业的市场行为和对产品的视角表现在依靠产品的新功能打入市场，凭借产品的高质量、新款式和低价格来拓展市场，用新概念来开发市场。 对产品不同视角的差异表现在产品是联结企业和市场的桥梁；产品要同时满足市场与制造的要求，而生产视角和市场视角则注意产品不同的特点，如图1-8所示。 在进行产品的创新设计时，往往会忽视对零件成形工艺性的要求，成形时容易起皱、破裂或产生大的回弹，给模具制造和维修带来困难。故产品创新设计时应考虑零件成形工艺性。做到市场视角与生产视角完美结合。 图1-8 两种面向的产品视角差 * 西安交通大学模具与先进成形技术研究所 郭 成 教 授 冲压加工通常在室温下进行，故称之为冷冲压。冲压加工用的原材料大多为板料，故也称之为板料冲压。 1.1 冲压技术的先进性 (1)生产效率高 一般冲压设备的行程次数为每分钟几十次，而高速压力机的行程次数高达数百次，甚至千次。 (2)节约材料、节省能源 冲压加工的材料利用率一般可达70％～85％。例如，汽车发动机用曲柄皮带轮采用铸造和切削加工，材料利用率为45.5％，每个皮带轮净重5Kg，而改用冲压皮带轮，材料利用率增至71.5％，且净重降低一半，仅为2.5Kg。 (3)易于实现机械化与自动化 (4)冲压件尺寸精度稳定，表面质量好(5)冲压件强度高、刚度大、重量轻 (6)冲压加工可以制造形状复杂的零件(7)冲压生产操作容易，不需要高级操作技工 图1-1 行星齿轮机构 图1-2 液压泵 图1-4-1 24腿引线框架（194铜合金，t＝0.254mm） 图1-4-2 某型号机箱的基座产品图 图1-5 手机外壳 图1-6 液压成形技术在汽车轻量化中的应用及汽车覆盖件 图1-7 轿车后备舱外板 薄板经过成形后，制造了相当于原材料价格12倍的附加值，在整个国民生产总值中，与薄板成形相关的产品约占总值的1/4。在现代汽车工业中，冲压件的生产总值占60％左右。可见，冲压技术作为板材投入直接消费前的主要深加工方法，在国民经济中占有非常重要的地位。 用剪刀或模具切断板材，切断线不封闭 剪 切 用模具沿封闭线冲切板材，冲下的部分是废料 冲孔 用模具沿封闭线冲切板料，冲下的部分为工件，其余为废料 落料 冲裁 分 离 特点及应用范围 图例 工序 类别 将半成品切成两个或几个工件，常用于成双冲压 剖切 将拉深或成形后的半成品边缘部分的多余材料切掉 修边 在坯料上将板材部分切开，切口部分发生弯曲 切口 分 离 特点及应用范围 图例 工序 类别 将平板毛坯的一部分相对于另一部分扭转一个角度 扭曲 将板料端部卷圆 卷圆 用模具使材料弯曲成一定形状 弯曲 成 形 特点及应用范围 图例 工序 类别 将工件的外缘翻成圆弧或曲线状的竖立边缘 外缘翻边 将板料或工件上有孔的边缘翻成竖立边缘 孔的翻边 翻 边 将板料毛坯压制成空心工件，壁厚基本不变 拉深 成 形 特点及应用范围 图例 工序 类别 将空心件的口部扩大，常用于管子成形