冷冲压工艺及模具设计 授课学时：56理论学时 4学时实验 课程任务： 1.了解常见冲压工序的变形规律； 2.认识冲压成形工艺方法、冲压模具典型结构； 3.掌握冲压工艺与模具设计方法； 4.具备进行中等复杂冲压零件的冲压工艺编制、冲模设计的能力。 课程性质： 模具设计与制造专业的一门主干专业技术课，是一门实践性、综合性很强的课程。 课程情况总体简介 总 目 录 第一章　冲压(裁)加工基本理论 第二章　冲裁工艺及模具设计 第三章　弯曲及弯曲模设计 第四章　拉 深 第五章　其他成形工艺及模具设计 第六章　多工位精密自动级进模设计 第七章　冲压工艺规程的编制 第八章　典型冲压模具零件制造与装配 冷冲压： 一、冲压的概念 1.基本概念 冲压生产场景 室温下 压力机 模具 材料 分离或塑性变形。 第一 章 冲裁加工基本问题 冷冲压是一种金属压力加工方法，它是在常温（冷态）下，利用冲模在压床上对金属（或非金属）板料施加压力使其分离或变形，从而得到一定形状零件的加工方法。如图0－l所示，利用凸模和凹模对直径为D的圆板料加一压力F就冲出人们需要的面盆。它是建立在金属材料塑性基础上的一种工艺。由于它主要用于加工板料零件，所以有时也叫板料冲压。冷冲压和板料冲压的涵义差不多，而冷冲压的涵义要广泛些，包括了立体冲压。 图0－l 冲压过程 第一 章 冲裁加工基本问题 加工对象：主要是金属板材 加工依据：板材冲压成形性能（主要是塑性） 加工设备：主要是压力机 加工工艺装备：冲压模具 1.基本概念（续） 冲压模具： 在冲压加工中，将材料加工成零件（或半成品）的一种特殊工艺装备，称为冲压模具（俗称冲模）。 第一 章 冲裁加工基本问题 1.基本概念（续） 合理的冲压工艺 先进的模具 高效的冲压设备 冲压生产的三要素 第一 章 冲裁加工基本问题 特别强调：冲压模具重要性 冲模一种特殊工艺装备。 冲模与冲压件有“一模一样”的关系。冲模没有通用性。 冲模是冲压生产必不可少的工艺装备，决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。 冲模的功能和作用、冲模设计与制造方法和手段，决定了冲模是技术密集、高附加值型产品。 1.基本概念（续） 第一 章 冲裁加工基本问题 2. 冷冲压有以下特点（与切削比较）： ④ 所用的原材料多为金属和非金属的板料。 ① 它是无屑加工，被加工的金属在再结晶温度以下产生塑性变形，不产生切屑，变形中金属产生加工硬化。 ② 所用设备是冲床，冲床供给变形所需的力。 ③ 所用的工具是各种形式的冲模，冲模对材料塑性变形加以约束．并直接使材料变成所需的零件。 第一 章 冲裁加工基本问题 冷冲压与其他加工方法比较，在技术上、经济上有许多优点： ①在压床简单冲压下，能得到形状复杂的零件，而这些零件用其他的方法是不可能或者很难得到的。如汽车驾驶室的车门、顶盖和鼻子板这些具有流线型的零件。 ②制得的零件一般不进一步加工，可直接用来装配，而且有一定精度，具有互换性。 ③在耗料不大的情况下，能得到强度高、足够刚性而重量轻、外表光滑美观的零件。 ④材料利用率高，一般为70％－85％。 第一 章 冲裁加工基本问题 ⑥冲压零件的质量主要靠冲模保证，所以操作方便，要求的工人技术等级不高，便于组织生产。 ⑤生产率高，冲床冲一次一般可得一个零件，而冲床一分钟的行程少则几次，多则几百次。同时，毛坯和零件形状规则，便于实现机械化和自动化。 ⑦在大量生产的条件下，产品的成本低。 低耗、高效、低成本、“一模一样”、质量稳定、高一致性 ，可加工薄壁、复杂零件，板材有良好的冲压成形性能，模具成本高，所以，冲压成形适宜批量生产。 第一 章 冲裁加工基本问题 模具要求高、制造复杂、周期长、制造费昂贵，因而在小批量生产中受到限制。另外，冲压件的精度决定于模具精度，如零件的精度要求过高，用冷冲压生产就难以达到。 冷冲压的缺点 第一 章 冲裁加工基本问题 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 第一 章 冲裁加工基本问题 二、冲压工序的分类 根据材料的变形特点分： 分离工序： 分离工序、成形工序 冲压成形时，变形材料内部的应力超过强度极限σb，使材料发生断裂而产生分离，从而成形零件。分离工序主要有剪裁和冲裁等。 第一 章 冲裁加工基本问题 第一 章 冲裁加工基本问题 成形工序： 冲压成形时，变形材料内部应力超过屈服极限σs，但未达到强度极限σb，使材料产生塑性变形，从而成形零件。成形工序主要有弯曲、拉深、翻边等。 二、冲压工序的分类（续） 第一 章 冲裁加工基本问题 第一 章 冲裁加工基本问题 第一 章 冲裁加工基本问题 1.我国冲压技术现状 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。 三、冲压技术现状与发展方向 第一 章 冲裁加工基本问题