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冲压工艺基础知识及质量保证;第一章 冲压知识简介 第一讲 冲压工艺基础 第二章 冲压模具知识 第一讲 模具概述 第三章 冲压质量 第一讲 模具间隙 第二讲 模具失效形式;第一章 冲压知识简介 第一讲 冲压工艺基础;1.冲压生产技术的特点 冲压加工是金属塑性加工的基本方法之一，它主要用于加工板料零件，所以也是常称为板料冲压。由于这种方法多在常温下进行，所以也叫做冷冲压。 由于冲压加工具有突出的特点和在技术与经济方面的优越性，现在它在汽车与拖拉机工业电机电器与仪表工业航空与航天工业国防工业轻工业家用电器制造业等部门占据十分重要的地位。 据冲压工业界的统计，现在汽车工业中，冲压件的生产总值，约占59%左右，图1中可见的汽车外表面零件，几乎全部都是由冲压件所构成。从图2可明显地说明冲压件在日常家庭生活用具方面所处的地位。 ; 图1 轿车中的冲压件 1-发动机罩前支撑板 2-水箱固定框架 3-前裙板 4-前框架 5-前翼子板 6-地板总成 7-门槛 8-前门 9-后门 10-车轮挡泥板 11-后翼子板 12-后围板 13-行李舱盖 14-后立柱 15-后围上盖板 16-后窗台板 17-上边梁 18-顶盖19-中立柱 20-前立柱21-前围侧板22-前围板 23-前围上盖板 24-前挡泥板 25-发动机罩 26-门窗框; 图2 冲压加工的家庭用品 1-立体声音响装置 2-电视机 3-电冰箱 4-电子灶 5-热水器 6-洗刷台 7-荧光灯 8-电饭锅 9-换气扇 10-煤气灶 11-电烤箱 12-洗衣机; 冲压加工时，冲压设备给出的力（总体力）作用在模具上，继而通过模具的作用，把这个总体力按一定的顺序，根据冲压成型的要求分散地作用在板料毛坯的不同部位，使其产生必要的应力状态和相应的塑性变形。实际上，不但利用模具的工作部分对板料毛坯的作用使其产生塑性变形，而且也是利用模具工作部分对毛坯的作用，实现对其产生的塑性变形进行控制，达到冲压成型的目的。因此，可以认为冲压设备模具和板料毛坯是构成冲压加工的三个基本要素（图3）。 ;冲压加工的特点 冲压加工是靠冲压设备和模具实现对板料毛坯的塑性加工过程。它利用冲压设备与冲模的简单的运动完成相当复杂形状零件的制造过程，所以冲压加工的生产效率很高，产品质量稳定，一般情况下，冲压加工的生产效率为每分钟数十件。操作十分简单，为操作过程的机械化与自动化提供了十分有利的条件，冲压效率可达到每分钟数百件，甚至超过一千件以上（如需要量很大的一些标准件）。 冲压加工用的原材料多为冷轧板料和冷轧带料。在冲压加工中这些良好的表面质量又不遭到破坏，所以冲压件的表面质量好。这个特点，在各种车辆覆盖件的生产上表现的十分明显。 利用冲压加工方法，可以制造形状十分复杂的零件，能够把强度好刚性大重量轻等相互矛盾的特点融为一体，形成十分合理的构造形式。 图4既是这种合理结构形式的零件实例。它是用冲压制造的槽形带轮。;图4 冲压加工方法制造的带轮;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;30;31;;;34;35;36;37; 5.3弯曲 弯曲过程中，坯料的曲率半径发生变化。图3—1表示板弯曲变形区(ABCD部分)内切向应力的变化情况。 弯曲过程中内区(靠近曲率中心一侧)切向受压，外区(远离曲率中心一侧)受拉。 根据变形程度，弯曲过程可分为三个阶段 1)弹性弯曲。在变形开始时变形程度较小，坯料变形区应力最大的内外表面的材料没有产生屈服，变形区内材料仅为弹性变形。此时的切向应力分布如图3-1a所示。 2)弹-塑性弯曲。随着变形的增大，坯料变形区内外表面材料?? 首先屈服，进入塑性变形状态。随着变形的进一步增大，塑性变形由表面向中心逐步扩展。切向应力分布如图3-1b。 3)纯塑性弯曲。变形到一定程度，整个变形区的材料完全处于塑性变形状态。切向应力分布如图3-1c。;;; 图3-2所示为V形件压弯后的变形情况。分析变形前后工件侧壁网格及断面变化可以看出??? 1)变形区主要发生在弯曲件的圆角部分，直线部分没有变形，只是刚性移动。 2)从弯曲件变形区的横断面来看，对于窄板弯曲，其横断面由矩形变成了扇形，而对于宽板其横断面几乎保持不变，仍为矩形。这是由于板料的相对宽度 直接影响板料沿着宽度方向的应变