1、2022-8-1冲压工艺分类冲压工艺分类冲压工艺分类冲压工艺分类冲压工艺分类利用各種利用各種,由其由其提供提供,通過通過來完成各種來完成各種,從而使從而使產生產生,以達到制作成不同以達到制作成不同之目的的一種制造方法之目的的一種制造方法.冲压工艺分类沖床冲压工艺分类冲压工艺分类料條冲压工艺分类1.1.以材料的變形性質來區分以材料的變形性質來區分,大致大致 可分為分離可分為分離(衝切衝切)和成形二大類和成形二大類 2.2.按加工形式或變形區域的應力按加工形式或變形區域的應力-應應 變狀態不同細分出若干不同的工序變狀態不同細分出若干不同的工序.冲压工艺分类 分離工序分離工序:使材料產生永久的剪切變
2、形使材料產生永久的剪切變形2.4 2.4 切口切口2.5 2.5 切邊切邊2.6 2.6 剖切剖切2.1 2.1 剪切剪切2.2 2.2 落料落料2.3 2.3 衝孔衝孔冲压工艺分类2.1 2.1 剪切剪切用剪刀或模具切斷板材，切斷線不封閉用剪刀或模具切斷板材，切斷線不封閉冲压工艺分类剪切剪切:例如五金諸多導板式模具之切邊工站例如五金諸多導板式模具之切邊工站如如822-110N2剪切剪切切斷線不封閉切斷線不封閉冲压工艺分类2.2 2.2 落料落料用模具沿封閉線沖切板料用模具沿封閉線沖切板料,沖下的部分為工沖下的部分為工件件,其余部分為廢料其余部分為廢料.廢料廢料工件工件冲压工艺分类落料：五金因
3、採用連續模生產落料：五金因採用連續模生產,落料一般放在單落料一般放在單PCSPCS產品產品 最後一站最後一站.一般抽引最後下產品為落料一般抽引最後下產品為落料落產品落產品820-170n3冲压工艺分类2.3 2.3 沖孔沖孔用模具沿封閉線沖切板料用模具沿封閉線沖切板料,沖下的部分為廢沖下的部分為廢料料,其余部分為工件其余部分為工件.工件工件廢料廢料冲压工艺分类沖孔沖孔:沖壓中最常見工藝沖壓中最常見工藝822-530沖下的部分為沖下的部分為廢料廢料(黑色）黑色）.冲压工艺分类2.4 2.4 切口切口在坯料上將板材部分切開在坯料上將板材部分切開,切口部分發生彎曲切口部分發生彎曲.冲压工艺分类切口切
4、口:五金件常用撕破形式五金件常用撕破形式,與塑件配合與塑件配合824-180切口切口位置位置冲压工艺分类2.5 2.5 切邊切邊將拉深或成形後的半成品邊緣部分的多余將拉深或成形後的半成品邊緣部分的多余材料切掉材料切掉.冲压工艺分类切邊切邊:即修邊工站即修邊工站,一般抽引件完成後均一般抽引件完成後均需完成切邊動作需完成切邊動作.820-170n3切除外側搭邊切除外側搭邊冲压工艺分类2.62.6 剖剖切切在坯料上將板材部分切開在坯料上將板材部分切開,切口部分發生彎曲切口部分發生彎曲.冲压工艺分类 成形工序成形工序:使材料產生塑性變形使材料產生塑性變形2.10 2.10 拉深（抽引）拉深（抽引）2.
5、11 2.11 變薄拉深變薄拉深2.12 2.12 脹形脹形2.13 2.13 翻邊翻邊2.7 2.7 彎曲彎曲2.8 2.8 卷圓卷圓2.9 2.9 扭曲扭曲冲压工艺分类2.7 2.7 彎曲彎曲用模具使材料彎曲成一定形狀用模具使材料彎曲成一定形狀冲压工艺分类彎曲：為沖壓件常見之工藝彎曲：為沖壓件常見之工藝,五金件廣泛應用五金件廣泛應用824-147單邊折彎單邊折彎冲压工艺分类2.8 2.8 卷圓卷圓將板料端部卷圓將板料端部卷圓冲压工艺分类卷圓卷圓:特殊成形方式特殊成形方式 如如820-436820-436冲压工艺分类2.9 2.9 扭曲扭曲將平板坯料的一部分相對於另一部分扭轉將平板坯料的一部
6、分相對於另一部分扭轉一個角度一個角度冲压工艺分类扭曲：不常見之成形工藝扭曲：不常見之成形工藝 如：如：1.ContactNWInGNWInG產品事業体寶源廠區產品事業体寶源廠區 NB2制造處制造處冲压工艺分类2.10 2.10 拉深（抽引）拉深（抽引）將板料壓制成空心工件，壁厚基本不變將板料壓制成空心工件，壁厚基本不變冲压工艺分类拉深（抽引）拉深（抽引）:五金件特有成形工藝五金件特有成形工藝五金有多套抽引模具五金有多套抽引模具820-170n4冲压工艺分类2.11 2.11 變薄拉深變薄拉深用減小直徑與壁厚用減小直徑與壁厚,增加工件高度的方法來增加工件高度的方法來得到底厚得到底厚,壁薄的工件壁
7、薄的工件.冲压工艺分类變薄拉深變薄拉深:特殊拉深方式特殊拉深方式,壁部光潔度好壁部光潔度好,壁厚均勻可達壁厚均勻可達0.01mm0.01mm824-087冲压工艺分类 2.12 2.12 脹形脹形利利用模具強迫板料厚度減薄及表面積增大利用模具強迫板料厚度減薄及表面積增大,以穫以穫取几何形狀取几何形狀冲压工艺分类脹形脹形:五金件常用成形工藝五金件常用成形工藝822-653冲压工艺分类2.13 2.13 翻邊翻邊利用模具把板料上之孔利用模具把板料上之孔(外外)緣翻成豎邊的緣翻成豎邊的加工方法加工方法.圓孔翻邊圓孔翻邊冲压工艺分类翻邊翻邊:五金常用攻牙產品底孔成形方式五金常用攻牙產品底孔成形方式82
8、2-077n1冲压工艺分类3.1 3.1 沖裁沖裁1.1.沖裁過程：沖裁過程：沖裁時的分離動作沖裁時的分離動作是在瞬間完成，一般是在瞬間完成，一般 經過以下三個階段。經過以下三個階段。A:A:第一階段：彈性第一階段：彈性變形階段變形階段 因產生彎曲，材料因產生彎曲，材料下彎下彎h h高度，間隙越大，高度，間隙越大，h h越大，最後形成的塌越大，最後形成的塌角也越大；角也越大；冲压工艺分类B:B:第二階段：彈塑性第二階段：彈塑性變形階段變形階段 此階段形成光亮帶，此階段形成光亮帶，當間隙大時，彎矩大，當間隙大時，彎矩大，材料內應力立即達到材料內應力立即達到極限值，從而斷裂，極限值，從而斷裂，因此
9、光亮帶很少。間因此光亮帶很少。間隙小時，屬純剪切，隙小時，屬純剪切，光亮帶大；光亮帶大；冲压工艺分类C:C:第三階段：斷裂階段第三階段：斷裂階段 沖子、凹模、刀口側面產生裂紋，長大相融，從而斷沖子、凹模、刀口側面產生裂紋，長大相融，從而斷裂，裂，當間隙太小時，上下裂紋不重合，會出現兩個光亮帶當間隙太小時，上下裂紋不重合，會出現兩個光亮帶現象，即二次沖切。現象，即二次沖切。冲压工艺分类2.2.沖裁斷裂面形狀沖裁斷裂面形狀 塌角、光亮帶、斷裂面、毛刺高度，所佔比塌角、光亮帶、斷裂面、毛刺高度，所佔比例與間隙、刀口鋒利程度及材料硬度有關，一般：例與間隙、刀口鋒利程度及材料硬度有關，一般：a-a-蹋角
10、蹋角5%t5%t b-b-光亮帶（光亮帶（1/31/2)t1/31/2)t c-c-斷裂面（斷裂面（1/22/3)t1/22/3)t d-d-毛刺毛刺 （510)510)t t冲压工艺分类冲压工艺分类冲压工艺分类5.5.沖壓力沖壓力 總沖壓力總沖壓力=沖裁力沖裁力+剝料力剝料力+推件力推件力+頂件力頂件力 其中：沖裁力其中：沖裁力=1.3L=1.3L*t t*K K L-L-沖裁刀口周長沖裁刀口周長 t-t-料料 厚厚 K-K-材料剪切強度材料剪切強度 1.3-1.3-安全系數安全系數 冲压工艺分类 冲压工艺分类4.4.彎曲過程變形機理彎曲過程變形機理 折彎時，變形區域隻發生在圓角部分，而直邊
11、部分不產生塑性折彎時，變形區域隻發生在圓角部分，而直邊部分不產生塑性變形，在變形區域內，內側材料受壓變短，外側材料受拉變長，由材變形，在變形區域內，內側材料受壓變短，外側材料受拉變長，由材料之連續性可知，內側與外側材料之間必定存在一個不變長，也不縮料之連續性可知，內側與外側材料之間必定存在一個不變長，也不縮短的中間層，這一層就是折彎中性層。短的中間層，這一層就是折彎中性層。5.5.彎曲件之展開彎曲件之展開 將立體空間的彎曲件展開成平片毛坯的過程稱為彎曲展開將立體空間的彎曲件展開成平片毛坯的過程稱為彎曲展開,根據中性根據中性層定義可知，展開毛坯的長度即為中性層長度。層定義可知，展開毛坯的長度即為
12、中性層長度。中性層中性層 l 2=r+x t(l 2=r+x t(其中其中rr內內r,tr,t料厚，料厚，xx中性層系數）中性層系數）L=L1+L 2+L 3L=L1+L 2+L 3冲压工艺分类6.6.彎曲工藝性彎曲工藝性 a.a.最小彎曲半徑：折彎時，外最小彎曲半徑：折彎時，外R R處於拉應力狀況，當拉應力大處於拉應力狀況，當拉應力大 於材料強度時，即產生裂紋。折彎內於材料強度時，即產生裂紋。折彎內R R越小，外越小，外R R的拉應力越的拉應力越 大。因此，材料不被拉裂的最小內大。因此，材料不被拉裂的最小內R R稱為最小彎曲半徑稱為最小彎曲半徑 r minr min。最小彎曲半徑決定於原材料
13、之機械特性，不同材質，不同狀態最小彎曲半徑決定於原材料之機械特性，不同材質，不同狀態 的材質的材質 r minr min不一樣。另外折彎方向與軋制條紋方向垂直時不一樣。另外折彎方向與軋制條紋方向垂直時 r minr min可小些，否則會偏大可小些，否則會偏大,以以t t表示。表示。一般一般 C5191,C5191,折彎線平行於軋制紋路時為折彎線平行於軋制紋路時為1t1t 折彎線垂直於軋制紋路時為折彎線垂直於軋制紋路時為3t3t C2680,C2680,折彎線平行於軋制紋路時為折彎線平行於軋制紋路時為0.5t0.5t 折彎線垂直於軋制紋路時為折彎線垂直於軋制紋路時為1.2t1.2t SPCC,S
14、PCC,折彎線平行於軋制紋路時為折彎線平行於軋制紋路時為0.4t0.4t 折彎線垂直於軋制紋路時為折彎線垂直於軋制紋路時為0.8t0.8t冲压工艺分类b.b.彎曲件牆高彎曲件牆高 一般一般h2th2t，否則無法彎曲到位，否則無法彎曲到位.當當h2th2t時，可加時，可加coincoin折折彎，或先彎曲後再切除（在連續模中很難實現）彎，或先彎曲後再切除（在連續模中很難實現）。c.c.孔邊距孔邊距 為避免孔變形，一般為避免孔變形，一般 t2mmttst t2mm t2mm時時 s2ts2t冲压工艺分类7.7.彎曲之回彈彎曲之回彈 回彈：當外加折彎力卸去後，材料朝折彎相反之方向恢復平片的現象為回彈，
15、包括角度回彈和折彎R之回彈。=1-2 1-模具角度 2-彎曲件回彈後角度影響因素影響因素：克服回彈克服回彈：a.材料機械性能；a.選用合適材質；b.相對彎曲半徑r/t;b.校正彎曲；c.彎曲間隙；c.補償彎曲；d.變曲角度；d.減小折彎間隙；e.彎曲校正力。e.減小彎曲半徑；f.兩次折彎;g.coin折彎等。d.d.彎曲區域附近有缺口時彎曲區域附近有缺口時 ,彎曲時切口變形，可先彎曲，彎曲時切口變形，可先彎曲，再切口再切口冲压工艺分类冲压工艺分类冲压工艺分类冲压工艺分类6.抽引極限值抽引極限值抽引系數抽引系數 抽引系數抽引系數：抽引凸模直徑與抽引平片毛坯直徑的比值。m=d/D 在不使抽引產生破
16、裂的最小抽引系數為抽引極限值 m min=d min/D 一般一般SPCC第一抽第一抽 m min 為為0.6 抽引系數影響因素抽引系數影響因素：a.材料之機械性能 b.材料相對厚度t/D c.拉深次數：由於加工硬化影響，各抽系數逐漸增大 d.抽引方式：有無壓料 e.凸凹模圓角半徑 f.凸凹模抽引部分光潔度，潤滑條件，抽引間隙 g.抽引速度等總之，凡是有利於控制拉裂總之，凡是有利於控制拉裂 的因素，都有利於減小拉深系數的因素，都有利於減小拉深系數。冲压工艺分类7.圓筒件抽引工序計算圓筒件抽引工序計算 a.修邊余量確定修邊余量確定：因抽引後，制件邊緣產生凸耳，因此必須切邊，修邊余量一般為取1.0
17、 mm。b.毛坯計算毛坯計算-等面積法等面積法 毛坯面積=(D/2)2=圓筒面積A 故毛坯直徑D=4A/c.抽引系數及抽引次數計算抽引系數及抽引次數計算 m總=圓筒直徑d/毛坯直徑D 各抽抽引系數m=各抽抽引沖子直徑/上抽抽引沖子直徑 =d n/d n-1 其中 m總=m1*m2*m3*m n=(m)n 抽引次數n=log mm總冲压工艺分类 d.d.抽引間隙取值抽引間隙取值 a.a.當抽引間隙太小時，材料不易流入模腔，當抽引間隙太小時，材料不易流入模腔，易產生拉裂。易產生拉裂。b.b.當抽引間隙太大時，壓料不好，材料易起皺。當抽引間隙太大時，壓料不好，材料易起皺。抽引間隙抽引間隙 一般：第一
18、抽間隙為一般：第一抽間隙為1.1t,1.1t,最後一抽為最後一抽為 t,t,中間各抽間隙從中間各抽間隙從 1.1t1.0t1.1t1.0t等差遞減等差遞減。e.e.抽引凸凹模抽引凸凹模R R角取值角取值 一般而言，第一抽凹模一般而言，第一抽凹模r r取（取（812)t812)t，以後各抽，以後各抽 r r凹凹n=(060.8)rn=(060.8)r凹凹n-1 n-1 最後一抽最後一抽 凹模凹模r=r=產品產品R R值值 各抽凸模各抽凸模 r r凸凸n=(0.61)rn=(0.61)r凹凹n n f.f.抽引高度的確定：抽引高度的確定：當凸凹模直徑，當凸凹模直徑，R R值確定後，根據等面積法從產品面積值確定後，根據等面積法從產品面積 向前倒推各抽之抽引高度。向前倒推各抽之抽引高度。2022-8-1冲压工艺分类
