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冷冲压工艺与模具设计 主讲教师：陈剑鹤 机电工程系模具教研组 第一章 概论 1.1 基本概念 1.1.1冷冲压概念 冷冲压是建立在金属塑性变形的基础上，在常温下利 用安装在压力机上的模具对材料施加压力，使其产生分离 或塑性变形，从而获得一定形状、尺寸和性能的零件的一 种压力加工方法。 1.1.2 冷冲压加工的特点 （2）制品有较好的互换性 （4）生产效率高　 冷冲压加工的一些不足之处 1、冷冲压加工中所用的模具一般比较复杂，生产周期长，成本较高； 2、冷冲压最适合批量较大的生产。对于单件、小批量生产，冷冲压工艺受到一定限制； 3、冲压适于批量生产，且大部分是手工操作，这样如果不重视安全生产和缺乏必要的防护装置，就易发生事故。 1.1.3 冷冲压加工及模具在现代制造业中的地位 （1）在工业生产中的地位； （2）降低成本 ，提高产品竞争力的重要因素； （3）模具工业年产值 ； （4）冲模在模具工业中的比例； （5）冷冲压与冲模在国内外生产中的重要地位。 1.1.4 冷冲压技术及模具的发展趋势 （1）工艺分析计算方法现代化 （2）模具设计与制造技术现代化 （3）冲压生产机械化与自动化 （4）新的成形工艺、数控冲压设备和冲压柔性制造技术 （5）不断改进板料的冲压性能 1.1.5 课程特点与学习方法 （1）以案例引出理论，以理论解决案例问题。 （2）注重应用，每一章均要求学生独立完成一大型作业。全课程完成3项大型作业。 （3）结合大型作业安排讨论课，让每位学生均讲解所做大型作业的理念。 （4）概念、定义、原则部分内容课外作业课内完成，以每次课中10~15分钟的课堂练习取代。 1.2 冷冲压基本工序及模具 一个冲压件常要经过多道冲压工序才能完成。其冲 压工序也是多样的，但大致可分为分离工序和塑性成形 工序两大类。 （1）分离工序 指在冲压过程中，使冲压件与板料沿一定的轮廓线 相互分离的工序。 切断：指用凸、凹模（或上、下刀刃）将板料沿不封闭 的轮廓线断裂分离的一种冲裁工序。 1.3 冲压模具的基本结构组成及类型 模具基本结构分类 按冷冲压模具零部件的功用分为工艺结构零件和辅 助结构零件。 1.4 常用冲压模具的类型 （1）单一冲压工序模 在冲压的一次行程中完成一个冲压工序的冲模，称 为单工序模，也称为简单模。 导套、导柱落料模 冲孔模 弯曲模 拉深模 （2）连续冲压模（级进模 ） 在条料的送进方向上，具有两个或两个以上工位， 并在压力机一次行程中，在不同的工位上完成两道或两 道以上冲压工序的冲模，称为级进模。 电机转子多工位级进模 常用级进模的结构类型 常用级进模的结构类型 常用级进模的结构类型 （3）复合冲压模 只有一个工位，并在压力机的一次行程中，同时完 成两道或两道以上冲压工序的冲模，称为复合模。 复合模有正装式和倒装式两种结构。 电机定子、转子复合模 常用复合模的结构类型 常用复合模的结构类型 常用复合模的结构类型 1.5 冷冲压材料 1.5.1 常用冲压材料 冷冲压工艺适用于多种金属材料及非金属材料。一 般说来，金属材料既适合于分离工序，也适合于塑性成 形工序；而非金属材料一般仅适合于分离工序。 常用金属冲压材料以板料和带料为主，棒料一般仅 适用于挤压、切断、成形等工序。 1.5.2 新型冲压材料 （1）高强度钢板 （2）表面处理钢板 （3）叠层复合板 1.5.3 模具零件材料的选用 （1）常用模具钢材 （2）硬质合金 （3）新型冷冲模具钢 1.6 冲压设备 1.6.1 压力机的分类和型号 例如：JA3I－160A曲轴压力机型号的意义是： 　　　J－第一类机械压力机 　　　A－参数与基本型号不同的第一种变型 　　　3－第三列 　　　1－第一组 　　　160－公称吨位为160t A－结构和性能对原形作了第一次改进 1.6.2 压力机的特点与选用 （1）设备类型的选择 1）根据冲压件大小选择 2）根据冲压件的生产批量选择 3）考虑设备的精度与刚度 4）考虑生产现场的实际可能 5）考虑技术上的先进性 （2）设备规格的选择 设备规格的选择应根据冲压件的形状大小、模具尺 寸及工艺变形力等进行。选择设备规格时主要应考虑以 下几方面： 1）行程 ：保证坯料的方便放进与零件的方便取出 2）装配模具的相关尺寸 压力机的工作台面尺寸应大于模具的平面尺寸，还 应有模具安装与固定的余地；工作台面中间孔的尺寸要 保证漏料或顺利安装模具