本篇文章給大家談談圓筒模具沖壓，以及圓筒模具沖壓方法對應的知識點，希望對各位有所幫助，不要忘了收藏本站喔。

本文目錄概覽：

• 1、求關于模具設計與制造論文一篇



• 2、五金沖壓模具設計步驟流程詳解(2)
• 3、關于沖壓工藝與模具設計，什么是彎曲模？
• 4、沖床如何加工卷圓筒
• 5、沖壓詳細資料大全
• 6、圓筒件沖壓原理

求關于模具設計與制造論文一篇

我這有一篇，給你參考一下

沖壓模具設計中對機械運動的控制和運用

摘要：在沖壓過程中，機械運動貫穿始終。各種沖壓工藝的實現(xiàn)都有其基本運動機理，這種運動是與模具密切相關的，各種模具的結(jié)構設計和力學設計最終都是為了滿足其能夠?qū)崿F(xiàn)特定運動的要求。設計的模具能否嚴格完成實現(xiàn)沖壓工藝所需的運動，直接影響到?jīng)_壓件的品質(zhì)，所以在模具設計中應對機械運動進行控制。同時為了達到產(chǎn)品形狀尺寸的要求，不能夠拘泥或局限于各種工藝基本運動模式中，而應不斷發(fā)展和創(chuàng)新，在模具設計中對機械運動靈活運用。關鍵詞：沖壓模具設計，機械運動，控制，靈活運用1.引言本論文是以沖壓工藝學基本理論為依據(jù)，通過對各種沖壓工藝基本運動的分析，提出了對沖壓模具設計的要求。首先闡述沖壓過程中，機械運動的基本概念，然后逐項分析了沖裁、彎曲、拉深工藝的基本運動機理，指出模具設計中應著重控制到的內(nèi)容，并介紹了在模具設計中對機械運動靈活運用的方法和一些實例。最后總結(jié)了根據(jù)具體情況進行產(chǎn)品工藝運動分析的方法，并強調(diào)在模具設計中，對機械運動的控制和靈活運用對提高設計水平和保證沖壓件品質(zhì)的重要意義。2.沖壓過程中機械運動的概述冷沖壓就是將各種不同規(guī)格的板料或坯料，利用模具和沖壓設備（壓力機，又名沖床）對其施加壓力，使之產(chǎn)生變形或分離，獲得一定形狀、尺寸和性能的零件。一般生產(chǎn)都是采用立式?jīng)_床，因而決定了沖壓過程的主運動是上下運動，另外，還有模具與板料和模具中各結(jié)構件之間的各種相互運動。機械運動可分為滑動、轉(zhuǎn)動和滾動等三種基本運動形式，在沖壓過程中都存在，但是各種運動形式的特點不同，對沖壓的影響也各不相同。既然沖壓過程存在如此多樣的運動，在沖壓模具設計中就應該對各種運動進行嚴格控制，以達到模具設計的要求；同時，在設計中還應當根據(jù)具體情況，靈活運用各種機械運動，以達到產(chǎn)品的要求。沖壓過程的主運動是上下運動，但是在模具中設計斜楔結(jié)構、轉(zhuǎn)銷結(jié)構、滾軸結(jié)構和旋切結(jié)構等，可以相應把主運動轉(zhuǎn)化為水平運動、模具中的轉(zhuǎn)動和模具中的滾動。在模具設計中這些特殊結(jié)構是比較復雜和困難，成本也較高，但是為了達到產(chǎn)品的形狀、尺寸要求，卻不失為一種有效的解決方法。3.沖裁模具中機械運動的控制和運用沖裁工藝的基本運動是卸料板先與板料接觸并壓牢，凸模下降至與板料接觸并繼續(xù)下降進入凹模，凸、凹模及板料產(chǎn)生相對運動導致板料分離，然后凸、凹模分開，卸料板把工件或廢料從凸模上推落，完成沖裁運動。卸料板的運動是非常關鍵的，為了保證沖裁的質(zhì)量，必須控制卸料板的運動，一定要讓它先于凸模與板料接觸，并且壓料力要足夠，否則沖裁件切斷面質(zhì)量差，尺寸精度低，平面度不良，甚至模具壽命減少。按通常的方法設計落料沖孔模具，往往沖壓后工件與廢料邊難以分開。在不影響工件質(zhì)量的前提下，可以采用在凸凹模卸料板上增加一些凸出的限位塊，以使落料沖孔運動完成后，凹模卸料板先把工件從凹模中推出，然后凸凹模卸料板再把廢料也從凸凹模上推落，這樣一來，工件與廢料也就自然分開了。對于一些有局部凸起的較大的沖壓件，可以在落料沖孔模的凹模卸料板上增加壓型凸模，同時施加足夠的彈簧力，以保證卸料板上壓型凸模與板料接觸時先使材料變形達到壓型目的，再繼續(xù)落料沖孔運動，往往可以減少一個工步的模具，降低成本。有些沖孔模具的沖孔數(shù)量很多，需要很大沖壓力，對沖壓生產(chǎn)不利，甚至無足夠噸位的沖床，有一個簡單的方法，是采用不同長度的2～4批沖頭，在沖壓時讓沖孔運動分時進行，可以有效地減小沖裁力。對那些在彎曲面上有位置精度要求高的孔（例如對側(cè)彎曲上兩孔的同心度等）的沖壓件，如果先沖孔再彎曲是很難達到孔位要求的，必須設計斜楔結(jié)構，在彎曲后再沖孔，利用水平方向的沖孔運動可以達到目的。對那些翻邊、拉深高度要求較嚴需要做修邊工序的，也可以采用類似的結(jié)構設計。4.彎曲模具中機械運動的控制和運用彎曲工藝的基本運動是卸料板先與板料接觸并壓死，凸模下降至與板料接觸，并繼續(xù)下降進入凹模，凸、凹模及板料產(chǎn)生相對運動，導致板料變形折彎，然后凸、凹模分開，彎曲凹模上的頂桿（或滑塊）把彎曲邊推出，完成彎曲運動。卸料板及頂桿的運動是非常關鍵的，為了保證彎曲的質(zhì)量或生產(chǎn)效率，必須首先控制卸料板的運動，讓它先于凸模與板料接觸，并且壓料力一定要足夠，否則彎曲件尺寸精度差，平面度不良；其次，應確保頂桿力足夠，以使它順利地把彎曲件推出，否則彎曲件變形，生產(chǎn)效率低。對于精度要求較高的彎曲件，應特別注意一點，最好在彎曲運動中，要有一個運動死點，即所有相關結(jié)構件能夠碰死。有些工件彎曲形狀較奇特，或彎曲后不能按正常方式從凹模上脫落，這時，往往需要用到斜楔結(jié)構或轉(zhuǎn)銷結(jié)構，例如，采用斜楔結(jié)構，可以完成小于90度或回鉤式彎曲，采用轉(zhuǎn)銷結(jié)構可以實現(xiàn)圓筒件一次成型。值得一提的是，對于有些外殼件，如電腦軟驅(qū)外殼，因其彎曲邊較長，彎頭與板料間的滑動，在彎曲時，很容易擦出毛屑，材料鍍鋅層脫落，頻繁拋光彎曲沖頭效果也不理想。通常的做法是把彎曲沖頭鍍鈦，提高其光潔度和耐磨性；或者在彎曲沖頭R角處嵌入滾軸，把彎頭與板料的彎曲滑動轉(zhuǎn)化為滾動，由于滾動比滑動的摩擦力小得多，所以不容易擦傷工件。5.拉深模具中機械運動的控制和運用拉深工藝的基本運動是，卸料板先與板料接觸并壓牢，凸模下降至與板料接觸，并繼續(xù)下降，進入凹模，凸、凹模及板料產(chǎn)生相對運動，導致板料體積成形，然后凸、凹模分開，凹?；瑝K把工件推出，完成拉深運動。卸料板和滑塊的運動非常關鍵，為了保證拉深件的質(zhì)量，必須控制卸料板的運動，讓它先于凸模與板料接觸，并且壓料力要足夠，否則拉深件容易起皺，甚至裂開；其次應確保凹?；瑝K壓力足夠，以保證拉深件底面的平面度。拉深復合模設計合理，可以很好地控制結(jié)構件的運動過程，達到多工序組合的目的。例如典型的落料拉深切邊沖孔復合模具的設計。另外，有些裝飾品和日用品的拉深件需要有卷邊（或滾邊）工序，模具設計中也用到了滾軸結(jié)構，所以在卷邊過程中滾動的摩擦力非常小，不容易擦傷工件表面。對那些需要在馬達中旋轉(zhuǎn)的拉深結(jié)構件,切邊的高度、跳動度等要求相當高，需要在模具中設計特別的旋切結(jié)構，利用旋轉(zhuǎn)（切）運動修邊，不僅能保證切邊的尺寸精度高，甚至切邊的毛刺及沖切紋路亦相當美觀。值得一提的是，此旋切結(jié)構在實際設計改良后，已經(jīng)非常易于模具加工制作，并且已運用于連續(xù)拉深模具當中。6.連續(xù)模具中機械運動的控制和運用連續(xù)模具中常常同時包括了沖裁、彎曲和拉深等沖壓工藝，因而其沖壓過程中的機械運動也包括了這三種工藝的基本運動模式，對連續(xù)模具中運動的控制，應分成各基本工藝分別進行控制。通常連續(xù)模具要求不斷加快沖壓速度，提高生產(chǎn)效率，有些形狀較復雜、較特別的沖壓件，其沖壓運動較費時，在連續(xù)模具設計中可以分解成效率較高的沖壓運動。例如，工程膨脹螺釘圓筒件在連續(xù)模具設計中即可將其圓筒成型運動分解為兩側(cè)90度圓弧彎曲～中間60度圓弧彎曲～整體抱圓～圓度校正四個工序，不僅提高效率，亦能保證沖壓件圓度。需要特別指出的是，連續(xù)模具因為在實際生產(chǎn)中還牽涉到送料機、吹風裝置等，在設計中應充分考慮到這些因素，讓沖床、模具、送料機和吹風裝置的運動在時間上配合好，連續(xù)模具才能真正順利生產(chǎn)。7.結(jié)束語盡管各種工藝的基本運動原理是不同的，但是也有共同點，就是卸料板（或滑塊）的運動是重要的控制因素。實際上，在模具設計當中，產(chǎn)品的沖壓工藝不可能都象各種工藝的基本運動那樣簡單，應當要根據(jù)具體情況對產(chǎn)品工藝作好運動分析，再據(jù)此作進一步的設計。在對產(chǎn)品工藝運動作分析時，應主要考慮其必要性、時間性、可行性，還應具有創(chuàng)造性。必要性是指運用基本運動原理判斷需要那些運動來實現(xiàn)產(chǎn)品工藝；時間性是指所需各項運動的先后順序；可行性是指能否通過結(jié)構設計和力學設計來實現(xiàn)所需運動；創(chuàng)造性是指在前述運動無法被實現(xiàn)或運動無法完全實現(xiàn)產(chǎn)品工藝的情況下，要善于大膽采用新方法去努力實現(xiàn)產(chǎn)品工藝，也就是前面所說的對機械運動的靈活運用。沖壓過程存在多種多樣的機械運動，而各種機械運動對沖壓工藝實現(xiàn)與沖壓件品質(zhì)的影響也各不相同，因而在沖壓模具設計中對機械運動的控制和靈活運用對提高設計水平和保證沖壓件品質(zhì)具有重要意義

五金沖壓模具設計步驟流程詳解(2)

五金沖壓模具設計步驟流程詳解

(B).升料銷型(圓形，設有導料銷用孔)，升料銷設有導料銷用孔可防止材料承受導引銷之變形及使導引銷確實發(fā)生作用。

(C).升料及導料銷型，兼俱導料功能，連續(xù)模具之導料最常使用此形式升料銷型。

(D).升料銷型(方形) 如有需求設有空氣吹孔。

(E).升料及導料銷型(方形)。

(2).頂料單元：自動沖壓加工時必須防止沖切制品或沖屑之跳於母模表面以避免模具損壞及不良沖壓件之產(chǎn)生。

(3).頂出單元：頂出單元之主要作用是每次沖壓加工時將制品或廢料自母模內(nèi)頂出。頂出單元之裝設場所有二：

(A).逆配置型模具時裝設於上模部份，

(B).順配置型模具時裝設於下模部份。

8. 固定銷單元

固定銷單元之形狀及其尺寸依標準規(guī)格需要而設計，使用時之注意事項有：

(A).固定銷孔宜為貫穿孔，不能的場合，考慮容易使用螺絲卸除之設計方法。模具大師微信：1828765339(B).固定銷長度適度最好，不可大于必要的長度。

(C).固定銷孔宜有必要的逃離部。

(D).置于上模部份之場合，應設計防止落下之機構以防止其掉落。

(E).采用一方壓入配合一方滑動配合之場合，滑動側(cè)之固定銷孔稍微大於固定銷。

(F).固定銷之數(shù)量以兩只為原則，盡量選擇相同之尺寸。

9. 壓料板單元

“壓料板單元之特別重要點是壓料面與母模面有正確的平行度及緩沖壓力要求平衡。。

10. 失誤檢出單元

“以連續(xù)模具沖壓加工時，模具必須設計失誤檢出單元以檢出送料節(jié)距之變化量是否超過其基準而停止沖床之運轉(zhuǎn)。失誤檢出單元是裝設於模具內(nèi)部，依其檢出方法有下列兩種裝設形式：(A).上模內(nèi)裝設檢出銷之形式，當其偏離料條孔穴時，將與料條相接觸而檢知。(B).下模內(nèi)裝設檢出銷之形式，當料條之一部與檢出銷接觸而檢知。。

“最近利用接觸方式之檢出方法將有所改變，使用近接開關之事例有增加趨勢。上模內(nèi)裝設檢出銷是標準的檢出裝置，由于其于下死點附近檢出，檢出開始至沖床停止有時間偏差，要完全達到失誤防止效果是困難的。裝于下模之檢出裝置，當材料送料動作完成后馬上直接進行檢出，此方法已受到重視。。

11. 廢料切斷單元

“連續(xù)沖壓加工時料條(廢料) 將陸續(xù)離開模具內(nèi)，其處理方式有兩種：(A).利用卷料機卷取之，(B).利用模具切斷裝置將其細化。

又后者之方式有兩種：(A).利用專用廢料切斷機(設置於沖壓機械外部)，(B).裝設於連續(xù)模具最後工程之切斷單元。。

12. 高度停止塊單元

“高度停止塊單元之主要作用是正確地決定上模之下死點位置，其形式有下列兩種：(A).沖壓加工時亦經(jīng)常接觸之方式，(B).組裝時才接觸，沖壓加工時不接觸之方式。還有，當模搬運、保管時，為防止上模與下模之接觸，最好于上模與下模之間置入隔塊。當精度要求無必要時，其使用標準可采用螺絲調(diào)整型。

六. 主要模具元件之設計

1. 標準部品及規(guī)格

“模具用標準規(guī)格之選擇方法最好考量下列事項：(A).使用的規(guī)格內(nèi)容不受限制時，最好采用最高層者。(B).原則上采用標準數(shù)。(C).模具標準部品無此尺寸時，采用最接近者再進行加工。。

2. 沖頭之設計

“沖頭依其功能可大致分為三大部份：(A).加工材料之刃部先端(切刃部，其形狀有不規(guī)則形、方形、圓形等)。(B).與沖頭固定板接觸部(固定部或柄部，其斷面形狀有不規(guī)則形、方形、圓形等)。(C).刃部與柄部之連結(jié)部份(中間部)。。

“沖頭各部份之設計基準分別從(A).切刃部長度，(B).切刃部之研磨方向，(C).沖頭之固定法及柄部之形狀等方面簡述之。。

“(1).切刃部長度：階段型沖頭之切刃部長度之設計宜考慮加工時不會產(chǎn)生側(cè)向彎曲、與壓料板運動部份之間隙應適當。壓料板與沖頭切刃部之關系有引導型及無引導型，切刃部直段長度將有所不同。。

“(2).切刃部之研磨方向：切刃部之研磨方向有與軸部平行(上削加工) 及與軸部垂直 (穿越加工) 等兩種方法，為提高沖頭的耐磨耗性及耐燒著性，宜采用前者。切刃部形狀是凸形狀時可采用穿越加工，凹凸形狀時采用上削加工或穿越加工并用方式。?！?3).沖頭之固定法及柄部之形狀：沖頭之柄部大致分為直段型與肩部型兩種，其固定方式之選用因素有制品及模具之精度、沖頭及沖頭固定板之加工機械與加工方法、維護保養(yǎng)之方法等。。

“(4).柄部之尺寸及精度：沖頭柄部之尺寸及精度將隨沖頭之固定方式而有不同要求。。

“(5).沖頭長度之調(diào)整方法：沖切沖頭之長度因再研磨加工而減短，為與其他工程如(彎曲、引伸等)之沖頭長度保持平衡及維持沖頭設計長度，有必要調(diào)整沖頭之長度。?！?6).配合沖壓加工之沖頭設計：為達到大量生產(chǎn)時沖壓制品之品質(zhì)安全及無不良品之產(chǎn)生，模具方面有必要考慮下列事項：A.沖頭加工之研磨方向要同一性，表面宜施以拋光處理。B.為防止沖屑之浮上，沖頭內(nèi)可裝設頂出銷或加工空氣孔。C.為減少沖切力，沖孔沖頭施以斜角加工，還有大沖頭附近的細小沖頭宜較短些以減少受到?jīng)_擊。。

“(7).配合加工法之沖頭設計：沖頭之形狀設計與加工困難度有絕對的關系，當其過份接近時沖頭固定板之加工變?yōu)槔щy，此時之沖頭宜加以分割處理(采組合方式)。

3. 沖頭固定板之設計

“沖頭固定板之厚度與模具及荷重之大小有關系性，一般上為沖頭長度之30~40%，還有沖頭引導部長度宜高於沖頭直徑之1.5倍。

4. 導引銷 (沖頭) 之設計

導引銷(沖頭) 之引導部直徑與材料導引孔之間隙，其尺寸及突出壓料板之量依材料之厚度而設計，導引銷之先端形狀大致分為兩種：A.炮彈形，B.圓錐形(推拔形)。

(1).炮彈形是最普通之形式，市面上亦有標準部品。

(2).圓錐形有一定的角度，很適合用於小件之高速沖壓，推拔角度之決定因素有沖壓行程、被加工件之材質(zhì)、導引孔之大小，加工速度等。推拔角度大時較容易修正被加工材料之位置，但推拔部之長度將變長。推拔部與圓筒部連接處宜滑順之。

5. 母模之設計

(1).沖切母模之設計

沖切母模之形狀設計應考量之要項有：A.模具壽命及逃角之形狀，B.母模之剪角，C.母模之分割。(A).模具壽命及逃角之形狀：此設計是非常重要的事項，如設計不正確將會造成沖頭之破損、沖屑之堵塞或浮上、毛邊之發(fā)生等沖壓加工不良現(xiàn)象。(B).母模之剪角：外形沖切時為減低其沖切力，母?？刹杉艚窃O計，剪角大時沖切力之減低亦大，但易造成制品之反曲及變形。(C).母模之分割：母模必須施以成形研磨等精加工，由於其是凹形狀，研磨工具不易進入，故必須加以分割。

(2).彎曲母模之設計

“彎曲加工用母模之設計，為防止回彈及過度彎曲等現(xiàn)象之發(fā)生，U形彎曲加工用母模之部形狀為雙R與直線部(斜度為30度)之組合，最好近似R形狀。R部形狀經(jīng)成形研磨或NC放電加工後應施以拋光處理。。

(3).引伸母模之設計

“引伸母模角隅部形狀及逃角形狀是非常重要的設計事項，有關角隅部及逃角之形狀及特征如下：引伸母模R角值大時較易引伸加工，但亦產(chǎn)生引伸產(chǎn)品表面產(chǎn)生皺 摺 現(xiàn)象，引伸制品側(cè)壁厚度大於板厚。引伸厚板件及頂出困難之場合，母模R值要取小，約為板厚之1-2倍，一般上圓筒及方筒引伸母模之大多引伸部作成直段狀，為防止燒著發(fā)生、潤滑油油膜之破壞及減少頂出力等目的，直段部下方宜有逃部(階段形或推拔形)設計。特別是引縮加工之場合，此直段部有必要盡量少。。

6. 沖頭之側(cè)壓對策

沖壓加工時沖頭左右承受均等之荷重是最佳理想(即側(cè)壓為零) 狀態(tài)，沖頭承受側(cè)向壓力時將使上模與下模產(chǎn)生橫方向之偏移，造成模具間隙之部份變大或變小(間隙不均勻) 及無法得到良好精度的沖壓加工。有關沖頭之側(cè)壓對策有下列方法：(A).改變加工方向，(B).單側(cè)加工(沖切、彎曲、引伸等)之制品宜采兩排布列方式，(C).沖頭或母模裝設側(cè)壓擋塊，切刃之側(cè)面設有導引部(尤其是切斷及分斷加工)。

7. 壓料板之設計

“壓料板之功能有剝離付著於沖頭之材料及導引細小沖頭之作用，依功能不同其設計內(nèi)容有很大的不同。壓料板之厚度及選用基準依制品設計有下列兩種：1.可動式壓料板，2.固定式壓料板。。“壓料板與沖頭之間隙值宜小於模具間隙之半(尤其是精密連續(xù)模具更應遵守此原則)，當設計壓料板時依制品的不同而有所變動必須注意下列事項：

1.壓料板與沖頭之間隙值及沖頭導引部之長度，

2.輔助導柱與壓料板之裝設標準及壓料板之逃部設計，

3.可動式壓料板於沖壓加工時為防止傾斜發(fā)生之對策，

4.固定式導料板與壓料板導引銷孔之尺寸關系，

5.固定式壓料板之材料導引部與被加工材料寬度之關系。。

8. 背壓板之設計

“沖壓加工時主要作用件(沖頭、壓料板、母模)之後方將承受面壓，當沖壓力高於面壓力時宜采用背壓板(特別是沖頭及母模模套之背面)背壓板之使用方式有局部使用與全面使用兩種形式。。

關于沖壓工藝與模具設計，什么是彎曲模？

彎曲工藝分兩種，壓彎和卷邊。壓彎是將工件沿彎曲線完成各種角度的和形狀。卷邊是將條料端部彎曲成接近封閉的圓筒形。能實現(xiàn)上述工藝的模具是彎曲模。

沖床如何加工卷圓筒

卷圓筒？卷多大的圓筒？如果比較大的話，可以使用卷板機去卷圓筒。如果是比較小的圓筒，那么就可以使用沖床來卷圓筒。要先算好展開料，卷圓筒一般分兩步；第一步先將展開料的兩端壓出1/4的R，第二步再將整個展開料卷起來，形成一個整圓。在鈑金沖壓加工的書籍上有這樣的圖例，你可以找來看一看。

沖壓詳細資料大全

沖壓是靠壓力機和模具對板材、帶材、管材和型材等施加外力，使之產(chǎn)生塑性變形或分離，從而獲得所需形狀和尺寸的工件（沖壓件）的成形加工方法。沖壓和鍛造同屬塑性加工（或稱壓力加工），合稱鍛壓。沖壓的坯料主要是熱軋和冷軋的鋼板和鋼帶。全世界的鋼材中，有60～70%是板材，其中大部分經(jīng)過沖壓制成成品。汽車的車身、底盤、油箱、散熱器片，鍋爐的汽包，容器的殼體，電機、電器的鐵芯矽鋼片等都是沖壓加工的。儀器儀表、家用電器、腳踏車、辦公機械、生活器皿等產(chǎn)品中，也有大量沖壓件。

沖壓加工是借助于常規(guī)或?qū)Ｓ脹_壓設備的動力，使板料在模具里直接受到變形力并進行變形，從而獲得一定形狀、尺寸和性能的產(chǎn)品零件的生產(chǎn)技術。板料，模具和設備是沖壓加工的三要素。按沖壓加工溫度分為熱沖壓和冷沖壓。前者適合變形抗力高，塑性較差的板料加工；后者則在室溫下進行，是薄板常用的沖壓方法。它是金屬塑性加工（或壓力加工）的主要方法之一，也隸屬于材料成型工程技術。

沖壓所使用的模具稱為沖壓模具，簡稱沖模。沖模是將材料（金屬或非金屬）批量加工成所需沖件的專用工具。沖模在沖壓中至關重要，沒有符合要求的沖模，批量沖壓生產(chǎn)就難以進行；沒有先進的沖模，先進的沖壓工藝就無法實現(xiàn)。沖壓工藝與模具、沖壓設備和沖壓材料構成沖壓加工的三要素，只有它們相互結(jié)合才能得出沖壓件。

基本介紹

中文名 ：沖壓 外文名 ：sheet metal forming；stamping 注音 ：chng y 全稱 ：冷沖壓 適用領域 ：汽車生產(chǎn) 加工特點,存在問題,解決方案,工藝分類,分離工序,成形工序,材料,模具,專用設備,潤滑,安全生產(chǎn), 加工特點 沖壓件與鑄件、鍛件相比，具有薄、勻、輕、強的特點。沖壓可制出其他方法難于制造的帶有加強筋、肋、起伏或翻邊的工件，以提高其剛性。由于采用精密模具，工件精度可達微米級，且重復精度高、規(guī)格一致，可以沖壓出孔窩、凸臺等。冷沖壓件一般不再經(jīng)切削加工，或僅需要少量的切削加工。熱沖壓件精度和表面狀態(tài)低于冷沖壓件，但仍優(yōu)于鑄件、鍛件，切削加工量少。 沖壓件 沖壓是高效的生產(chǎn)方法，采用復合模，尤其是多工位級進模，可在一臺壓力機（單工位或多工位的）上完成多道沖壓工序，實現(xiàn)由帶料開卷、矯平、沖裁到成形、精整的全自動生產(chǎn)。生產(chǎn)效率高，勞動條件好，生產(chǎn)成本低，一般每分鐘可生產(chǎn)數(shù)百件?！∨c機械加工及塑性加工的其它方法相比，沖壓加工無論在技術方面還是經(jīng)濟方面都具有許多獨特的優(yōu)點。主要表現(xiàn)如下。 沖壓三通 （1） 沖壓加工的生產(chǎn)效率高，且操作方便，易于實現(xiàn)機械化與自動化。這是因為沖壓是依靠沖模和沖壓設備來完成加工，普通壓力機的行程次數(shù)為每分鐘可達幾十次，高速壓力要每分鐘可達數(shù)百次甚至千次以上，而且每次沖壓行程就可能得到一個沖件。 （2） 沖壓時由于模具保證了沖壓件的尺寸與形狀精度，且一般不破壞沖壓件的表面質(zhì)量，而模具的壽命一般較長，所以沖壓的質(zhì)量穩(wěn)定，互換性好，具有“一模一樣”的特征。 （3） 沖壓可加工出尺寸范圍較大、形狀較復雜的零件，如小到鐘表的秒針，大到汽車縱梁、覆蓋件等，加上沖壓時材料的冷變形硬化效應，沖壓的強度和剛度均較高。 （4） 沖壓一般沒有切屑碎料生成，材料的消耗較少，且不需其它加熱設備，因而是一種省料，節(jié)能的加工方法，沖壓件的成本較低。 由于沖壓具有如此優(yōu)越性，沖壓加工在國民經(jīng)濟各個領域套用范圍相當廣泛。例如，在宇航，航空，軍工，機械，農(nóng)機，電子，信息，鐵道，郵電，交通，化工，醫(yī)療器具，日用電器及輕工等部門里都有沖壓加工。不但整個產(chǎn)業(yè)界都用到它，而且每個人都直接與沖壓產(chǎn)品發(fā)生聯(lián)系。像飛機，火車，汽車，拖拉機上就有許多大，中，小型沖壓件。小轎車的車身，車架及車圈等零部件都是沖壓加工出來的。據(jù)有關調(diào)查統(tǒng)計，腳踏車，縫紉機，手表里有80%是沖壓件；電視機，收錄機，攝像機里有90%是沖壓件；還有食品金屬罐殼，鋼精鍋爐，搪瓷盆碗及不銹鋼餐具，全都是使用模具的沖壓加工產(chǎn)品；就連電腦的硬體中也缺少不了沖壓件。 存在問題 1、模具問題 沖壓加工所使用的模具一般具有專用性，有時一個復雜零件需要數(shù)套模具才能加工成形，且模具制造的精度高，技術要求高，是技術密集型產(chǎn)品。所以，只有在沖壓件生產(chǎn)批量較大的情況下，沖壓加工的優(yōu)點才能充分體現(xiàn)，從而獲得較好的經(jīng)濟效益的。 2、安全問題 沖壓加工也存在著一些問題和缺點。主要表現(xiàn)在沖壓加工時產(chǎn)生的噪音和振動兩種公害，而且操作者的安全事故時有發(fā)生。不過，這些問題并不完全是由于沖壓加工工藝及模具本身帶來的，而主要是由于傳統(tǒng)的沖壓設備及落后的手工操作造成的。隨著科學技術的進步，特別是計算機技術的發(fā)展，隨著機電一體化技術的進步，這些問題一定會盡快而完善的得到解決。 3、高強度鋼沖壓 當今高強鋼、超高強鋼很好的實現(xiàn)了車輛的輕量化，提高了車輛的碰撞強度和安全性能，因此成為車用鋼材的重要發(fā)展方向。但隨著板料強度的提高，傳統(tǒng)的冷沖壓工藝在成型過程中容易產(chǎn)生破裂現(xiàn)象，無法滿足高強度鋼板的加工工藝要求。在無法滿足成型條件的情況下，目前國際上逐漸研究超高強度鋼板的熱沖壓成形技術。該技術是綜合了成形、傳熱以及組織相變的一種新工藝，主要是利用高溫奧氏體狀態(tài)下，板料的塑性增加，屈服強度降低的特點，通過模具進行成形的工藝。但是熱成型需要對工藝條件、金屬相變、CAE分析技術進行深入研究，目前該技術被國外廠商壟斷，國內(nèi)發(fā)展緩慢。 解決方案 過去在生產(chǎn)深沖或者重沖工件，大家都認為耐壓型（EP） 潤滑油是保護模具的最好選擇。硫和氯EP添加劑被混合到純油中來提高模具壽命已經(jīng)有很長的歷史了。但是隨著新金屬--高強度鋼的出現(xiàn)，環(huán)保要求的嚴格，EP油基潤滑油的價值已經(jīng)減少，甚至失去市場。 在高溫下高強度鋼的成型，EP油基潤滑油失去了它的性能，無法在極溫套用中提供物理的模具保護隔膜。而極溫型的IRMCO高固體聚合物潤滑劑則可以提供必要的保護。隨著金屬在沖壓模具中變形，溫度不斷升高，EP油基潤滑油都會變薄，有些情況下會達到閃點或者燒著（冒煙）。IRMCO水基沖壓潤滑劑一般開始噴上去時稠度低得多。隨著成形過程中溫度的上升，會變得更稠更堅韌。實際上高分子聚合物極溫潤滑劑都有“熱尋性”而且會粘到金屬上，形成一個可以降低摩擦的隔膜。這個保護屏障可以允許工件延展，在最高要求的工件成型時沒有破裂和粘接，以此來控制摩擦和金屬流動。有效的保護了模具，延長了模具使用壽命，提高了沖壓的強度。 工藝分類 沖壓主要是按工藝分類，可分為分離工序和成形工序兩大類。分離工序也稱沖裁，其目的是使沖壓件沿一定輪廓線從板料上分離，同時保證分離斷面的質(zhì)量要求。成形工序的目的是使板料在不破坯的條件下發(fā)生塑性變形，制成所需形狀和尺寸的工件。在實際生產(chǎn)中，常常是多種工序綜合套用于一個工件。沖裁、彎曲、剪下、拉伸、脹形、旋壓、矯正是幾種主要的沖壓工藝。 沖壓件 分離工序 （沖裁） 是使用模具分離材料的一種基本沖壓工序，它可以直接制成平板零件或為其他沖壓工序如彎曲、拉深、成形等準備毛坯，也可以在已成形的沖壓件上進行切口、修邊等。沖裁廣泛用于汽車、家用電器、電子、儀器儀表、機械、鐵道、通信、化工、輕工、紡織以及航空航天等工業(yè)部門。沖裁加工約占整個沖壓加工工序的50%～60%。 成形工序 彎曲 ：將金屬板材、管件和型材彎成一定角度、曲率和形狀的塑性成型方法。彎曲是沖壓件生產(chǎn)中廣泛采用的主要工序之一。金屬材料的彎曲實質(zhì)上是一個彈塑性變形過程，在卸載后，工件會產(chǎn)生方向的彈性恢復變形，稱回彈?；貜椨绊懝ぜ木龋菑澢に嚤仨毧紤]的技術關鍵。 拉深 ：拉深也稱拉延或壓延，是利用模具使沖裁后得到的平板坯料變成開口的空心零件的沖壓加工方法。 用拉深工藝可以制成筒形、階梯形、錐形、球形、盒形和其他不規(guī)則形狀的薄壁零件。如果與其他沖壓成形工藝配合，還可制造形狀極為復雜的零件。在沖壓生產(chǎn)中，拉深件的種類很多。由于其幾何形狀特點不同，變形區(qū)的位置、變形的性質(zhì)、變形的分布以及坯料各部位的應力狀態(tài)和分布規(guī)律有著相當大的、甚至是本質(zhì)的差別。所以工藝參數(shù)、工序數(shù)目與順序的確定方法及模具設計原則與方法都不一樣。各種拉深件按變形力學的特點可分為直壁回轉(zhuǎn)體（圓筒形件）、直壁非回轉(zhuǎn)體（盒形體）、曲面回轉(zhuǎn)體（曲面形狀零件）和曲面非回轉(zhuǎn)體等四種類型。 拉形 是通過拉形模對板料施加拉力，使板料產(chǎn)生不均勻拉應力和拉伸應變，隨之板料與拉形模貼合面逐漸擴展，直至與拉形模型面完全貼合。拉形的適用對象主要是制造材料具有一定塑性，表面積大，曲度變化緩和而光滑，質(zhì)量要求高（外形準確、光滑流線、質(zhì)量穩(wěn)定）的雙曲度蒙皮。拉形由于所用工藝裝備和設備比較簡單，故成本較低，靈活性大；但材料利用率和生產(chǎn)率較低。 旋壓 是一種金屬回轉(zhuǎn)加工工藝。在加工過程中，坯料隨旋壓模主動旋轉(zhuǎn)或旋壓頭繞坯料與旋壓模主動旋轉(zhuǎn)，旋壓頭相對芯模和坯料作進給運動，使坯料產(chǎn)生連續(xù)局部變形而獲得所需空心回轉(zhuǎn)體零件。 整形 是利用既定的磨具形狀對產(chǎn)品的外形進行二次修整。主要體現(xiàn)在壓平面、彈腳等。針對部分材料存在彈性，無法保證一次成型品質(zhì)時，采用的再次加工。 脹形 是利用模具使板料拉伸變薄局部表面積增大以獲得零件的加工方法。常用的有起伏成形，圓柱形（或管形）毛坯的脹形及平板毛坯的拉張成形等。脹形可采用不同的方法來實現(xiàn)，如剛模脹形、橡皮脹形和液壓脹形等。 翻邊 是沿曲線或直線將薄板坯料邊部或坯料上預制孔邊部窄帶區(qū)域的材料彎折成豎邊的塑性加工方法。翻邊主要用于零件的邊部強化，去除切邊以及在零件上制成與其他零件裝配、連線的部位或具有復雜特異形狀、合理空間的立體零件，同時提高零件的剛度。在大型鈑金成形時，也可作為控制破裂或折皺的手段。所以在汽車、航空、航天、電子及家用電器等工業(yè)部門中得到十分廣泛的套用。 縮口 是一種將已經(jīng)拉伸好的無凸緣空心件或管坯開口端直徑縮小的沖壓方法?？s口前、后工件端部直徑變化不宜過大，否則端部材料會因受壓縮變形劇烈而起皺。因此，由較大直徑縮成很小直徑的頸口，往往需要多次縮口。 材料 沖壓用板料的表面和內(nèi)在性能對沖壓成品的質(zhì)量影響很大。對于沖壓材料的要求是： ①厚度精確、均勻。沖壓用模具精密、間隙小，板料厚度過大會增加變形力，并造成卡料，甚至將凹模脹裂；板料過薄會影響成品質(zhì)量，在拉深時甚至出現(xiàn)拉裂。 沖壓原材料 ②表面光潔，無斑、無疤、無擦傷、無表面裂紋等。一切表面缺陷都將存留在成品工件表面，裂紋性缺陷在彎曲、拉深、成形等過程可能向深廣擴展，造成廢品。 ③屈服強度均勻，無明顯方向性。各向異性（見塑性變形的板料在拉深、翻邊、脹形等沖壓過程中，因各向屈服的出現(xiàn)有先后，塑性變形量不一致，會引起不均勻變形，使成形不準確而造成次品或廢品。 ④均勻延伸率高?？估囼炛?，試樣開始出現(xiàn)細頸現(xiàn)象前的延伸率稱為均勻延伸率。在拉深時，板料的任何區(qū)域的變形不能超過材料的均勻延伸范圍，否則會出現(xiàn)不均勻變形。 ⑤屈強比低。材料的屈服極限與強度極限之比稱為屈強比。低的屈強比不僅能降低變形抗力，還能減小拉深時起皺的傾向，減小彎曲后的回彈量，提高彎曲件精度。 ⑥加工硬化性低。冷變形后出現(xiàn)的加工硬化會增加材料的變形抗力，使繼續(xù)變形困難，故一般采用低硬化指數(shù)的板材。但硬化指數(shù)高的材料的塑性變形穩(wěn)定性好（即塑性變形較均勻），不易出現(xiàn)局部性拉裂。 在實際生產(chǎn)中，常用與沖壓過程近似的工藝性試驗，如拉深性能試驗、脹形性能試驗等檢驗材料的沖壓性能，以保證成品質(zhì)量和高的合格率。 模具 模具的精度和結(jié)構直接影響沖壓件的成形和精度。模具制造成本和壽命則是影響沖壓件成本和質(zhì)量的重要因素。模具設計和制造需要較多的時間，這就延長了新沖壓件的生產(chǎn)準備時間。模座、模架、導向件的標準化和發(fā)展簡易模具（供小批量生產(chǎn)）、復合模、多工位級進模（供大量生產(chǎn)），以及研制快速換模裝置，可減少沖壓生產(chǎn)準備工作量和縮短準備時間，能使適用于大批量生產(chǎn)的先進沖壓技術合理地套用于小批量多品種生產(chǎn)。 沖壓 專用設備 除厚板用水壓機成形外，一般都采用機械壓力機。以現(xiàn)代高速多工位機械壓力機為中心，配置開卷、矯平、成品收集、輸送等機械以及模具庫和快速換模裝置，并利用電腦程式控制，可組成高生產(chǎn)率的自動沖壓生產(chǎn)線。 壓力機 潤滑 一般工件在沖壓過程中，由于沖壓過程中，尤其是在冷鍛沖壓加工過程中，溫度會很快升高，必須加潤滑油潤滑，如果不使用潤滑而直接沖壓，除工件光潔度受到影響外，模具壽命將縮短，同時精度降低，為此模具方面的改進將投入大量費用。正是由于此種原因，所以在冷鍛沖壓中必須要沖壓潤滑。 安全生產(chǎn) 在每分鐘生產(chǎn)數(shù)十、數(shù)百件沖壓件的情況下，在短暫時間內(nèi)完成送料、沖壓、出件、排廢料等工序，常常發(fā)生人身、設備和質(zhì)量事故。因此，沖壓中的安全生產(chǎn)是一個非常重要的問題。沖壓的安全措施是： ①實現(xiàn)機械化、自動化進出料。②設定機械防護裝置，防止傷手。套用模具防護罩、自動退料裝置和手工工具進出料。③設定電氣保護、斷電裝置。設定光電或氣幕保護開關、雙手或多手串聯(lián)啟動開關、防誤操作裝置等。④改進離合器和制動結(jié)構，在危險信號發(fā)出后，壓力機的曲軸、連桿、沖頭能立即停止在原位上。

圓筒件沖壓原理

沖壓工藝是汽車制造過程中應用最為廣泛的加工工藝之一。在沖制零件時，由于材料塑性變形不均勻性、表面質(zhì)量以及尺寸精度等要求較高而采用模具加工方法生產(chǎn)出半成品的工序稱為沖壓成型或冷沖壓成形；利用板材（金屬板和非金屬材料）和緊固件的相對位置關系進行分離并保持一定形狀及性能的工件毛坯稱之為深拉伸凸模拉拔法。

1、大圓盤的沖壓原理：

（1） 材料的力學性能與厚度有關：薄板的抗彎強度大于厚板，但是其沖擊韌性與硬度則相反。

（2） 大圓盤的沖壓過程包括下料→剪裁 →落料→沖孔→修整 →整形 / 拉延/彎曲 →檢驗 。其中，沖孔是最關鍵的一個步驟 ，一般使用剪切機將鋼板按設計圖紙要求的規(guī)格裁剪下來，然后根據(jù)所需長度對鋼板進行切邊處理后送入沖床中完成沖孔操作 ； 修形是指通過機械手自動地將鋼材矯直 、矯正 、平整的過程。

（3） 深拉伸是將原材料沿軸向方向拉長的一種沖壓技術。它是在凹模上裝設一個帶有夾持裝置的上模板以承受被拉長的鋼料的重量并將之送進沖壓機中的特殊沖壓方式，該種方法的優(yōu)點在于能充分利用材料本身的延展特性來滿足產(chǎn)品的結(jié)構需要，而且無需增加額外的設備投入。同時可以降低產(chǎn)品成本和提高產(chǎn)品質(zhì)量。

2、大型圓筒式壓力機的特點：

（1） 大型圓筒式壓力機適用于批量化生產(chǎn)的各種型式的鍛件的生產(chǎn)。例如：發(fā)動機缸體、曲柄連桿機構、齒輪齒圈等等。

（2） 大型圓筒式壓力機能實現(xiàn)自動化程度高，效率高，勞動條件好，安全性高等優(yōu)勢。

3、大型圓筒的壓力機和普通壓力機的區(qū)別：

（1） 普通機床的工作臺面較小，因此無法保證工件的平行度的精確控制，并且容易發(fā)生碰撞事故的發(fā)生，導致工作臺的損壞甚至報廢的現(xiàn)象時有發(fā)生。而大型的圓筒壓力機能夠很好的解決這些問題，因為它的滑塊直徑較大，所以在工作時不會出現(xiàn)上述的問題。另外，大型的機床在工作的時候不會因摩擦而產(chǎn)生熱量，所以對于設備的壽命也有一定的保障作用哦！

（2） 在普通的壓力機上工作的工人通常都是人工手動調(diào)節(jié)壓力的，這樣不僅效率低還很容易出現(xiàn)誤差的情況。

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