-胀形与翻边课件

冲压工艺学第第5章章 其他冲压成形工艺其他冲压成形工艺 5.15.1胀形胀形5.25.2翻边翻边5.35.3缩口缩口5.4 5.4 校平与整形校平与整形成形工艺与模具设计成形工艺与模具设计冲压工艺学第第5章章 其他冲压成形工艺其他冲压成形工艺成形：用不同性质的局部变形来改变毛坯或半成成形：用不同性质的局部变形来改变毛坯或半成品形状和尺寸的冲压工序。品形状和尺寸的冲压工序。伸长类成形：如胀形和内缘翻边，受拉应力而产伸长类成形：如胀形和内缘翻边，受拉应力而产生伸长变形，易被拉裂而破坏生伸长变形，易被拉裂而破坏；压缩类成形：如缩口和外缘翻边，受压应力而产压缩类成形：如缩口和外缘翻边，受压应力而产生压缩变形，易起皱而破坏生压缩变形，易起皱而破坏。冲压工艺学第第5章章 其他冲压成形工艺其他冲压成形工艺 5.1 5.1 胀形胀形 定义：定义：利用模具迫使板料厚度减薄表面积增利用模具迫使板料厚度减薄表面积增大，以获取零件几何尺寸的冲压加工方法称为胀大，以获取零件几何尺寸的冲压加工方法称为胀形。形。胀形主要用于胀形主要用于平板毛坯的局部胀形平板毛坯的局部胀形（压突起，（压突起，凹坑，加强筋，花纹，图形及标记等）、凹坑，加强筋，花纹，图形及标记等）、圆柱空圆柱空心毛坯胀形心毛坯胀形及及张拉成形张拉成形等。等。冲压工艺学第第5章章 其他冲压成形工艺其他冲压成形工艺5.1.1 胀形的胀形的变形特点变形特点1 1）毛坯的塑性变形局限于一个固定的变形区范围内，）毛坯的塑性变形局限于一个固定的变形区范围内，板料不向变形区外转移，也不从外部进入变形区。板料不向变形区外转移，也不从外部进入变形区。2 2）变形区）变形区材料受双向拉应力作用，材料受双向拉应力作用，沿径向和切向产生沿径向和切向产生伸长变形，板厚变薄，属伸长类变形，其主要破坏形式伸长变形，板厚变薄，属伸长类变形，其主要破坏形式是胀裂。是胀裂。3 3）胀形时变形区材料由于受双向拉应力作用，不存在）胀形时变形区材料由于受双向拉应力作用，不存在压应力，而且拉应力沿厚度方向分布均匀，因此不易失压应力，而且拉应力沿厚度方向分布均匀，因此不易失稳起皱，回弹小，尺寸精度高，表面质量好。稳起皱，回弹小，尺寸精度高，表面质量好。冲压工艺学第第5章章 其他冲压成形工艺其他冲压成形工艺5.1.2胀形的极限变形程度胀形的极限变形程度 胀形成形极限是以零件是否发生破裂来判别的。由于胀形成形极限是以零件是否发生破裂来判别的。由于胀形方法不同，成形极限的表示方法也不同。胀形方法不同，成形极限的表示方法也不同。胀形破裂总是发生在材料厚度胀形破裂总是发生在材料厚度减薄最大的部位减薄最大的部位。胀形极限变形程度主要取决于材料的塑性和变形的均胀形极限变形程度主要取决于材料的塑性和变形的均匀性匀性。胀形成形极限的影响因素：胀形成形极限的影响因素：1 1）材料：塑性、延伸率和应变硬化指数）材料：塑性、延伸率和应变硬化指数n n 2 2）变形区的应变分布：主要与零件的形状和尺寸有关。）变形区的应变分布：主要与零件的形状和尺寸有关。应变分布越均匀，成形极限越大。应变分布越均匀，成形极限越大。3 3）润滑条件、变形速度（主要针对刚性凸模胀形）润滑条件、变形速度（主要针对刚性凸模胀形）冲压工艺学第第5章章 其他冲压成形工艺其他冲压成形工艺 5.1.3 平板毛坯的局部成形平板毛坯的局部成形（图（图5.1.2）用刚性凸模冲压平板毛坯，当用刚性凸模冲压平板毛坯，当D3dD3d时，凸缘部分不可时，凸缘部分不可能产生切向收缩变形，变形只发生在与凸模接触的区域内，能产生切向收缩变形，变形只发生在与凸模接触的区域内，此时即为平板毛坯的局部胀形。此时即为平板毛坯的局部胀形。用于腹板类板料零件压制加强肋（加强工件刚度）或压用于腹板类板料零件压制加强肋（加强工件刚度）或压制凸包、凹坑、花纹图案及标记等。制凸包、凹坑、花纹图案及标记等。平板毛坯的变形程度多用胀形深度表示，也可以近似地平板毛坯的变形程度多用胀形深度表示，也可以近似地按单向拉伸变形处理，即平板毛坯能够一次成形的条件：按单向拉伸变形处理，即平板毛坯能够一次成形的条件：若计算结果不满足上述条件若计算结果不满足上述条件,则则应增加工序，应增加工序，先压先压制半球形过渡形状，再压出工件所需形状制半球形过渡形状，再压出工件所需形状。(如图如图5.1.3)所所示示。冲压工艺学第第5章章 其他冲压成形工艺其他冲压成形工艺 5.1.4 圆柱空心毛坯的胀形圆柱空心毛坯的胀形 将圆柱形空心毛坯（管状或桶状）向外扩张成曲面将圆柱形空心毛坯（管状或桶状）向外扩张成曲面空心零件的冲压加工方法称为圆柱形空心毛坯胀形。空心零件的冲压加工方法称为圆柱形空心毛坯胀形。高高压气瓶、球形容器、波纹管、自行车三通接头。压气瓶、球形容器、波纹管、自行车三通接头。1）刚模胀形）刚模胀形(如图如图5.1.4)：模具结构复杂，模具与毛：模具结构复杂，模具与毛坯间有较大摩擦力，零件精度低坯间有较大摩擦力，零件精度低 2）软模胀形）软模胀形(如图如图5.1.5)：利用弹性体或流体作为凸：利用弹性体或流体作为凸模或凹模。模或凹模。圆柱形空心毛坯胀形时的应力状态。圆柱形空心毛坯胀形时的应力状态。(如图如图5.1.6).胀形系数胀形系数 空心毛坯胀形的变形程度空心毛坯胀形的变形程度冲压工艺学第第5章章 其他冲压成形工艺其他冲压成形工艺 2 2、胀形毛坯尺寸的计算、胀形毛坯尺寸的计算 毛坯长度可按下式近似计算毛坯长度可按下式近似计算:冲压工艺学第第5章章 其他冲压成形工艺其他冲压成形工艺 5.1.5 5.1.5 张拉成形张拉成形 张拉成形与拉弯成形相似，将毛坯成形区紧靠凸张拉成形与拉弯成形相似，将毛坯成形区紧靠凸模曲面，同时对毛坯附加张拉力模曲面，同时对毛坯附加张拉力F F，使毛坯和模具逐渐使毛坯和模具逐渐贴合。贴合。采用张拉成形，一方面可以增大材料的变形程度；采用张拉成形，一方面可以增大材料的变形程度；另一方面能够减小甚至消除弯曲时材料内部的压应力另一方面能够减小甚至消除弯曲时材料内部的压应力成分，从而到达到减小零件回弹，增强零件刚度的目成分，从而到达到减小零件回弹，增强零件刚度的目的。的。张拉成形用拉形系数表示变形程度：张拉成形用拉形系数表示变形程度：冲压工艺学第第5章章 其他冲压成形工艺其他冲压成形工艺冲压工艺学第第5章章 其他冲压成形工艺其他冲压成形工艺冲压工艺学第第5章章 其他冲压成形工艺其他冲压成形工艺冲压工艺学第第5章章 其他冲压成形工艺其他冲压成形工艺冲压工艺学第第5章章 其他冲压成形工艺其他冲压成形工艺冲压工艺学第第5章章 其他冲压成形工艺其他冲压成形工艺冲压工艺学第第5章章 其他冲压成形工艺其他冲压成形工艺冲压工艺学第第5章章 其他冲压成形工艺其他冲压成形工艺冲压工艺学第第5章章 其他冲压成形工艺其他冲压成形工艺 图图5.1.6 钢模胀形钢模胀形 1-凹模；凹模；2-分瓣凸模；分瓣凸模；3-锥形芯轴锥形芯轴 4-拉簧；拉簧；5-毛坯；毛坯；6-顶杆；顶杆；7-下凹模下凹模冲压工艺学第第5章章 其他冲压成形工艺其他冲压成形工艺冲压工艺学第第5章章 其他冲压成形工艺其他冲压成形工艺1 1上模上模2 2轴头轴头3 3下模下模4 4管坯管坯 加轴向压缩的液体胀形加轴向压缩的液体胀形 冲压工艺学第第5章章 其他冲压成形工艺其他冲压成形工艺冲压工艺学第第5章章 其他冲压成形工艺其他冲压成形工艺冲压工艺学第第5章章 其他冲压成形工艺其他冲压成形工艺 5.2 5.2 翻边翻边（如图（如图5.2.1）翻边是利用模具把板材上的孔缘或外缘翻成竖边的翻边是利用模具把板材上的孔缘或外缘翻成竖边的冲压加工方法。冲压加工方法。按工艺特点，可分为：内孔（圆孔和非圆孔）翻边、按工艺特点，可分为：内孔（圆孔和非圆孔）翻边、外缘（外曲和内曲）翻边和变薄翻边。外缘（外曲和内曲）翻边和变薄翻边。按变形性质，可分为伸长类翻边、压缩类翻边及变按变形性质，可分为伸长类翻边、压缩类翻边及变薄翻边。薄翻边。伸伸长长类类翻翻边边在在变变形形区区引引起起切切向向伸伸长长变变形形，厚厚度度变变薄薄，易易破破裂裂；压压缩缩类类翻翻边边在在变变形形区区引引起起切切向向压压缩缩变变形形，厚度增厚，易起皱。厚度增厚，易起皱。冲压工艺学第第5章章 其他冲压成形工艺其他冲压成形工艺5.2.15.2.1圆孔翻边圆孔翻边（如图如图.）1.1.变形特点变形特点 1)翻边变形区限制在凹模圆角以内，凸模底部为主翻边变形区限制在凹模圆角以内，凸模底部为主要变形区。要变形区。2)变形区受双向拉应力作用，切向应力在孔边缘处变形区受双向拉应力作用，切向应力在孔边缘处最大，径向应力在孔边缘处为零。最大，径向应力在孔边缘处为零。3)变形区材料在双向拉应力作用下，切向伸长，径变形区材料在双向拉应力作用下，切向伸长，径向略有缩短，材料厚度减薄，孔边缘处减薄最严重。向略有缩短，材料厚度减薄，孔边缘处减薄最严重。4)属伸长类成形，变形程度受内边缘拉裂的限制。属伸长类成形，变形程度受内边缘拉裂的限制。冲压工艺学第第5章章 其他冲压成形工艺其他冲压成形工艺 2.2.翻边系数翻边系数（图（图5.2.45.2.4）及其影响因素及其影响因素 圆孔翻边时，变形程度用翻边系数圆孔翻边时，变形程度用翻边系数K K表示表示 可见，翻边系数越小，孔边缘变薄越严重，容易发可见，翻边系数越小，孔边缘变薄越严重，容易发生破裂。生破裂。孔边缘濒于拉裂时的翻边系数称为极限翻边系数孔边缘濒于拉裂时的翻边系数称为极限翻边系数K Kl l。可用它反映圆孔翻边成形极限。可用它反映圆孔翻边成形极限。孔边缘变薄最严重，其值为孔边缘变薄最严重，其值为冲压工艺学第第5章章 其他冲压成形工艺其他冲压成形工艺 影响极限翻边系数的主要因素：影响极限翻边系数的主要因素：1)1)材料机械性能材料机械性能：应变硬化指数和材料延伸率越：应变硬化指数和材料延伸率越大，大，KlKl越小，成形极限越大。越小，成形极限越大。2)2)材料相对厚度材料相对厚度t t0 0/d/d1 1：材料相对厚度越大，成材料相对厚度越大，成形极限越大。形极限越大。3)3)孔边缘状态：孔边缘状态：孔缘无毛刺和硬化时，孔缘无毛刺和硬化时，KlKl小，成小，成形极限大。形极限大。4)4)凸模形状凸模形状（如图如图.）：球形、锥形和抛球形、锥形和抛物线形凸模翻边时，比用平底凸模的成形极限大。物线形凸模翻边时，比用平底凸模的成形极限大。冲压工艺学第第5章章 其他冲压成形工艺其他冲压成形工艺 3.3.工艺计算工艺计算1）翻边高度较小时，可先在毛坯上预冲孔，然后直接翻边。）翻边高度较小时，可先在毛坯上预冲孔，然后直接翻边。冲压工艺学第第5章章 其他冲压成形工艺其他冲压成形工艺可达到的最大翻边高度为：可达到的最大翻边高度为：此时，预冲孔直径为：此时，预冲孔直径为：拉深高度为：拉深高度为：2 2）拉深冲孔翻边工艺）拉深冲孔翻边工艺 应先决定翻边所能达到的最大高度，然后根据翻边高度应先决定翻边所能达到的最大高度，然后根据翻边高度及制件高度来确定拉深高度和孔的直径。及制件高度来确定拉深高度和孔的直径。冲压工艺学第第5章章 其他冲压成形工艺其他冲压成形工艺 5.2.2 平面外缘翻边平面外缘翻边 平面外缘翻边可分为内曲外缘翻边和外曲外缘翻边平面外缘翻边可分为内曲外缘翻边和外曲外缘翻边（如图（如图5.2.7）1 1、内曲翻边、内曲翻边v用模具把毛坯上内凹的边缘，翻成竖边的冲压加工用模具把毛坯上内凹的边缘，翻成竖边的冲压加工方法方法v内曲翻边属于伸长类翻边内曲翻边属于伸长类翻边v内曲外缘翻边的变形程度用翻边系数内曲外缘翻边的变形程度用翻边系数Es表示：表示：冲压工艺学第第5章章 其他冲压成形工艺其他冲压成形工艺2 2、外曲外缘翻边、外曲外缘翻边 用模具把毛坯上外凸的边缘，翻成竖边的冲压方法叫用模具把毛坯上外凸的边缘，翻成竖边的冲压方法叫做外曲翻边做外曲翻边 外曲翻边应力应变状况类似于浅拉深，属压缩类翻边。外曲翻边应力应变状况类似于浅拉深，属压缩类翻边。外曲外缘翻边的变形程度用翻边系数外曲外缘翻边的变形程度用翻边系数Ec表示：表示：冲压工艺学第第5章章 其他冲压成形工艺其他冲压成形工艺 5.2.3 变薄翻边变薄翻边 翻边高度较高而且允许变薄时，可采用变薄翻翻边高度较高而且允许变薄时，可采用变薄翻边的方法。边的方法。变变薄薄翻翻边边的的变变形形程程度度用用变变薄薄系系数数表表示示，其其表表达达式为：式为：式中式中k为变薄系数，为变薄系数，k.；t1 为工件翻边后竖边的厚度；为工件翻边后竖边的厚度；t0 为毛坯厚度为毛坯厚度冲压工艺学第第5章章 其他冲压成形工艺其他冲压成形工艺5.2.4 翻边模结构1.1.结构结构 与拉深模相似，但凸模圆角半径较大，常做与拉深模相似，但凸模圆角半径较大，常做成球形或抛物面形。（以避免成为拉深）凹模圆成球形或抛物面形。（以避免成为拉深）凹模圆角半径影响不大，一般取工件圆角半径（但应大角半径影响不大，一般取工件圆角半径（但应大于翻边圆角半径）。于翻边圆角半径）。2.2.凸、凹模间隙凸、凹模间隙c ct t：翻边力较小，精度不高；翻边力较小，精度不高；c ct t：翻边竖壁垂直要求较高。翻边竖壁垂直要求较高。冲压工艺学第第5章章 其他冲压成形工艺其他冲压成形工艺内孔翻边模 内、外缘翻边模 冲压工艺学第第5章章 其他冲压成形工艺其他冲压成形工艺3.3.凸模结构类型凸模结构类型 带导正销的圆柱形凸模、圆锥形（球形、抛带导正销的圆柱形凸模、圆锥形（球形、抛物线形）凸模、带整形台阶凸模等。物线形）凸模、带整形台阶凸模等。冲压工艺学第第5章章 其他冲压成形工艺其他冲压成形工艺有预制孔的小孔翻边有预制孔的小孔翻边小孔用穿孔翻边凸模小孔用穿孔翻边凸模冲孔翻边复合模冲孔翻边复合模冲压工艺学第第5章章 其他冲压成形工艺其他冲压成形工艺冲压工艺学第第5章章 其他冲压成形工艺其他冲压成形工艺冲压工艺学第第5章章 其他冲压成形工艺其他冲压成形工艺冲压工艺学第第5章章 其他冲压成形工艺其他冲压成形工艺冲压工艺学第第5章章 其他冲压成形工艺其他冲压成形工艺冲压工艺学第第5章章 其他冲压成形工艺其他冲压成形工艺冲压工艺学第第5章章 其他冲压成形工艺其他冲压成形工艺 5.3 缩口缩口 缩口是将预先成形好的圆筒件或管件坯料缩口是将预先成形好的圆筒件或管件坯料,通过模通过模具将其口部缩小的一种成形工序具将其口部缩小的一种成形工序(如图如图5.3.1)5.3.1 缩口成形的特点缩口成形的特点1、常见的缩口形式有、常见的缩口形式有(如图如图5.3.2)2、缩口时，变形区的金属受切向和轴向压应力，使壁、缩口时，变形区的金属受切向和轴向压应力，使壁厚和高度增加；属于压缩类成形工序厚和高度增加；属于压缩类成形工序 3、变形区由于受到较大切向压应力的作用易产生切向、变形区由于受到较大切向压应力的作用易产生切向失稳而起皱，起传力作用的筒壁区由于受到轴向压应力失稳而起皱，起传力作用的筒壁区由于受到轴向压应力的作用易产生轴向失稳而起皱，所以失稳起皱是缩口工的作用易产生轴向失稳而起皱，所以失稳起皱是缩口工序的主要障碍。序的主要障碍。冲压工艺学第第5章章 其他冲压成形工艺其他冲压成形工艺 5.3.2缩口变形程度缩口变形程度 缩口变形程度用缩口系数缩口变形程度用缩口系数K来表示，其表达式：来表示，其表达式：式中：式中：d缩口后的直径缩口后的直径 D为缩口前的直径为缩口前的直径 冲压工艺学第第5章章 其他冲压成形工艺其他冲压成形工艺缩口模具结构设计举例缩口模具结构设计举例 刚制气瓶缩口模，成形材料为刚制气瓶缩口模，成形材料为mm的的钢钢（如图如图.）无支承模具结构简单，有支承的模具增加了坯料的稳无支承模具结构简单，有支承的模具增加了坯料的稳定性，提高变形程度。缩口内设有芯棒时，可提高缩口部分定性，提高变形程度。缩口内设有芯棒时，可提高缩口部分内径尺寸精度。内径尺寸精度。5.3.3 常见缩口模结构常见缩口模结构冲压工艺学第第5章章 其他冲压成形工艺其他冲压成形工艺冲压工艺学第第5章章 其他冲压成形工艺其他冲压成形工艺冲压工艺学第第5章章 其他冲压成形工艺其他冲压成形工艺冲压工艺学第第5章章 其他冲压成形工艺其他冲压成形工艺 6.6.冲压设计过程冲压设计过程 1 1、搜集冲压设计必需的原始资料；、搜集冲压设计必需的原始资料；2 2、对冲压件进行工艺分析；、对冲压件进行工艺分析；3 3、进行必要的工艺计算，分析比较并确定最佳工艺方案；、进行必要的工艺计算，分析比较并确定最佳工艺方案；4 4、确定模具的结构形式；、确定模具的结构形式；5 5、合理选择冲压设备；、合理选择冲压设备；6 6、编写工艺过程卡；、编写工艺过程卡；7 7、重新审查产品零件图和冲压工艺过程卡；、重新审查产品零件图和冲压工艺过程卡；8 8、绘制模具总装图和零件图；、绘制模具总装图和零件图；9 9、校核模具图纸；、校核模具图纸；1010、编写冲压设计计算说明书。、编写冲压设计计算说明书。冲压工艺学第第5章章 其他冲压成形工艺其他冲压成形工艺 6.1 工艺设计的原始材料 1 1、冲压件的产品图纸及技术条件；、冲压件的产品图纸及技术条件；2 2、原材料的尺寸规格、机械性能与工艺性能及供应情、原材料的尺寸规格、机械性能与工艺性能及供应情况；况；3 3、产品的生产批量及定型程度；、产品的生产批量及定型程度；4 4、供选用的冲压设备的型号、规格、主要技术参数及、供选用的冲压设备的型号、规格、主要技术参数及使用说明书使用说明书 ；5 5、模具制造条件及技术水平；、模具制造条件及技术水平；6 6、其他技术资料。、其他技术资料。冲压工艺学第第5章章 其他冲压成形工艺其他冲压成形工艺 6.2冲压件的工艺性分析冲压件的工艺性分析 冲压件的工艺性是零件对冲压工艺的适应性即冲压加冲压件的工艺性是零件对冲压工艺的适应性即冲压加工的难易程度。工的难易程度。工艺分析主要包括技术和经济两方面。工艺分析主要包括技术和经济两方面。技术方面：冲压件的结构形状、尺寸大小、精度要求技术方面：冲压件的结构形状、尺寸大小、精度要求和材料性能等是否符合冲压加工的要求。和材料性能等是否符合冲压加工的要求。经济方面：根据生产批量，分析产品成本。经济方面：根据生产批量，分析产品成本。冲压件的工艺分析主要是讨论在满足零件使用要求的冲压件的工艺分析主要是讨论在满足零件使用要求的前提下，能否以最简单最经济的方法冲压出来。前提下，能否以最简单最经济的方法冲压出来。冲压工艺学第第5章章 其他冲压成形工艺其他冲压成形工艺 6.3确定冲压件工艺方案确定冲压件工艺方案 1 1、首先根据图纸进行必要的工艺计算、首先根据图纸进行必要的工艺计算 1 1）计算毛坯的展开尺寸；）计算毛坯的展开尺寸；2 2）工序间的半成品尺寸；）工序间的半成品尺寸；3 3）冲压力；）冲压力；4 4）排样方式及材料利用率的计算。）排样方式及材料利用率的计算。冲压工艺学第第5章章 其他冲压成形工艺其他冲压成形工艺2 2、确定冲压加工的各工序性质、确定冲压加工的各工序性质 (如图如图8.1.18.1.1)在冲压加工中，工序性质是指冲压件所需的工序种类。在冲压加工中，工序性质是指冲压件所需的工序种类。冲压工序性质的确定主要取决于冲压件的形状、尺寸和精度要求，冲压工序性质的确定主要取决于冲压件的形状、尺寸和精度要求，同时还应考虑冲压变形规律及某些具体条件的限制。同时还应考虑冲压变形规律及某些具体条件的限制。1 1）在一般情况下，可从零件图上直观的确定出工序性质。）在一般情况下，可从零件图上直观的确定出工序性质。2 2）在某些情况下，需对零件图通过计算、分析比较后，）在某些情况下，需对零件图通过计算、分析比较后，才能准确地确定出工序性质。才能准确地确定出工序性质。3 3）有时为了改善冲压变形条件或方便工序定位，往往需）有时为了改善冲压变形条件或方便工序定位，往往需要增加某些附加工序，这些附加工序，则使工序性质的选用要增加某些附加工序，这些附加工序，则使工序性质的选用及工艺过程的安排也相应发生了变化。及工艺过程的安排也相应发生了变化。冲压工艺学第第5章章 其他冲压成形工艺其他冲压成形工艺 3 3、冲压加工的工序数量确定、冲压加工的工序数量确定 工序数量既可指同一性质工序重复进行的次数，又工序数量既可指同一性质工序重复进行的次数，又可指在整个冲压加工过程所需的总的工序数目。可指在整个冲压加工过程所需的总的工序数目。确定工序数量的基本原则是：在保证工件质量的前确定工序数量的基本原则是：在保证工件质量的前提下，考虑生产率和经济性的要求，工序数量应尽可能提下，考虑生产率和经济性的要求，工序数量应尽可能少些。少些。4 4、工序、工序顺序顺序确定确定 工序顺序是指冲压加工过程中各道工序进行的先后工序顺序是指冲压加工过程中各道工序进行的先后次序，主要决定于冲压变形规律和零件的质量要求。次序，主要决定于冲压变形规律和零件的质量要求。冲压工艺学第第5章章 其他冲压成形工艺其他冲压成形工艺 5、确定工序的组合方式、确定工序的组合方式 冲压工序的组合，是将两个或两个以上的工序合并在冲压工序的组合，是将两个或两个以上的工序合并在一道工序内完成。一道工序内完成。复合冲压工序复合冲压工序：在压力机的一次行程中，毛坯或半成：在压力机的一次行程中，毛坯或半成品在模具的同一位置只经过一次定位，便可完成两个或两品在模具的同一位置只经过一次定位，便可完成两个或两个以上的工序。个以上的工序。特点：零件精度高，模具结构复杂，制造成本高，适用于精度要特点：零件精度高，模具结构复杂，制造成本高，适用于精度要求较高的大中型工件的大批量生产。求较高的大中型工件的大批量生产。连续冲压工序：连续冲压工序：在压力机的几次行程中，在模具的不在压力机的几次行程中，在模具的不同冲压位置同时完成两个或两个以上的多个工序。同冲压位置同时完成两个或两个以上的多个工序。特点：生产率高，操作比较安全，用于大批量的，采用其他工序特点：生产率高，操作比较安全，用于大批量的，采用其他工序加工困难的精度要求不太高的小型工件的生产。加工困难的精度要求不太高的小型工件的生产。冲压工艺学第第5章章 其他冲压成形工艺其他冲压成形工艺6.4 6.4 冲压模具的总体设计冲压模具的总体设计1 1、模具、模具总体结构的设计总体结构的设计2 2、主要零部件的设计主要零部件的设计有关的工艺计算有关的工艺计算 1 1）模具压力中心的计算。）模具压力中心的计算。冲模压力中心即冲压力合力的作用点。它必须与压力机滑块中心相重冲模压力中心即冲压力合力的作用点。它必须与压力机滑块中心相重合或近似重合。合或近似重合。2 2）凸凹模间隙及其圆角半径的计算，凸凹模工作部）凸凹模间隙及其圆角半径的计算，凸凹模工作部分的尺寸计算。分的尺寸计算。3 3）弹性元件的有关计算。如橡皮或弹簧的自由高度）弹性元件的有关计算。如橡皮或弹簧的自由高度和预压缩量的确定等。和预压缩量的确定等。4 4）模具有关零件的强度校核。）模具有关零件的强度校核。冲压工艺学第第5章章 其他冲压成形工艺其他冲压成形工艺6.5选择冲压设备选择冲压设备冲压设备类型的选择冲压设备类型的选择:主要根据所要完成的冲压的工序性质、生产批量的主要根据所要完成的冲压的工序性质、生产批量的大小、冲压件的几何尺寸和精度要求等来选择冲压设备的大小、冲压件的几何尺寸和精度要求等来选择冲压设备的类型：类型：1)对于中小型冲裁件、弯曲件或浅拉深件的冲压，对于中小型冲裁件、弯曲件或浅拉深件的冲压，常采用开式曲柄压力机常采用开式曲柄压力机 2)对于大中型和精度要求高的冲压件，多采用闭式对于大中型和精度要求高的冲压件，多采用闭式曲柄压力机曲柄压力机冲压工艺学第第5章章 其他冲压成形工艺其他冲压成形工艺 3)对于大型或较复杂的拉深件，常采用上传动对于大型或较复杂的拉深件，常采用上传动的闭式双动拉深压力机。的闭式双动拉深压力机。4)对于大批量生产的或者形状复杂、批量很大对于大批量生产的或者形状复杂、批量很大的中小型冲压件，应优先选用自动高速压力机或者多的中小型冲压件，应优先选用自动高速压力机或者多工位自动压力机工位自动压力机 5)对于小批量生产的工件，尤其是大型厚板冲压对于小批量生产的工件，尤其是大型厚板冲压件，常采用液压机件，常采用液压机 6)对于精冲零件，最好选择专用的三动精冲压对于精冲零件，最好选择专用的三动精冲压力机力机 冲压工艺学第第5章章 其他冲压成形工艺其他冲压成形工艺 2.冲压设备规格的选择冲压设备规格的选择 1 1)公称压力公称压力 一般情况下，设备的公称压力应大于或等于成一般情况下，设备的公称压力应大于或等于成形总工艺力的形总工艺力的1.31.3倍。倍。2 2)滑块行程滑块行程 在拉深、弯曲工序中工件的高度较大时，为便在拉深、弯曲工序中工件的高度较大时，为便于取件，滑块行程应大于或等于工件高度的于取件，滑块行程应大于或等于工件高度的2.52.5倍。倍。3)闭合高度闭合高度 模具的闭合高度必须适合于压力机闭合高度范模具的闭合高度必须适合于压力机闭合高度范围的要求，它们之间的关系一般为：围的要求，它们之间的关系一般为：冲压工艺学第第5章章 其他冲压成形工艺其他冲压成形工艺 6.6冲压工艺文件的编写冲压工艺文件的编写 冲压工艺文件包括冲压工艺文件包括冲压工艺卡片冲压工艺卡片和冲压设计计算说明书。和冲压设计计算说明书。冲压设计计算说明书主要包括：冲压设计计算说明书主要包括：1）设计题目）设计题目 2）冲压件的工艺性分析）冲压件的工艺性分析 3）冲压件的工艺方案制定）冲压件的工艺方案制定 4）工艺计算）工艺计算 5）模具的结构合理性分析）模具的结构合理性分析 6）模具主要零件的结构形式、材料选择、公差配合、）模具主要零件的结构形式、材料选择、公差配合、技术要求的说明等。技术要求的说明等。7）其他需要说明的问题）其他需要说明的问题 8）主要参考资料）主要参考资料 冲压工艺学第第5章章 其他冲压成形工艺其他冲压成形工艺冲压工艺学第第5章章 其他冲压成形工艺其他冲压成形工艺冲压工艺学第第5章章 其他冲压成形工艺其他冲压成形工艺冲压工艺学第第5章章 其他冲压成形工艺其他冲压成形工艺冲压工艺学第第5章章 其他冲压成形工艺其他冲压成形工艺冲压工艺学第第5章章 其他冲压成形工艺其他冲压成形工艺 7.典型冲压件冲压工艺的设计实例典型冲压件冲压工艺的设计实例 汽车车门玻璃升降器外壳件的形状、尺寸汽车车门玻璃升降器外壳件的形状、尺寸(如图如图8.2.1)所示所示 7.1冲压件的工艺分析冲压件的工艺分析 首先必须充分了解产品的应用场合和技术要求，并首先必须充分了解产品的应用场合和技术要求，并进行工艺分析。进行工艺分析。汽车车门上的玻璃抬起或降落是靠升降器操纵的。汽车车门上的玻璃抬起或降落是靠升降器操纵的。升降器部件装配简图升降器部件装配简图(如图如图8.2.2)冲压工艺学第第5章章 其他冲压成形工艺其他冲压成形工艺 7.2冲压件冲压工艺过程的确定冲压件冲压工艺过程的确定 1.工艺方案的分析比较工艺方案的分析比较 外壳的形状表明，它为拉深件，所以拉深为基本工外壳的形状表明，它为拉深件，所以拉深为基本工序序(如图如图8.2.1)可以有三种方法：一种可以采用阶梯拉深后车去底可以有三种方法：一种可以采用阶梯拉深后车去底部；另一种可以采用阶梯拉深后冲去底部；第三种可以采用部；另一种可以采用阶梯拉深后冲去底部；第三种可以采用拉深后冲底孔，再翻边的方法（拉深后冲底孔，再翻边的方法（见图见图8.2.3）冲压工艺学第第5章章 其他冲压成形工艺其他冲压成形工艺 2.工艺方案的确定工艺方案的确定 1)计算毛坯尺寸计算毛坯尺寸(如图如图8.2.1)根据翻边工艺计算公式，翻边系数根据翻边工艺计算公式，翻边系数K为为 翻边前的拉深件形状与尺寸翻边前的拉深件形状与尺寸(如图如图8.2.4)毛坯直径毛坯直径D按以下公式计算：按以下公式计算：冲压工艺学第第5章章 其他冲压成形工艺其他冲压成形工艺 2)计算拉深次数计算拉深次数 因为因为 ;初定初定 从从冲压手册冲压手册中查表可得极限拉深中查表可得极限拉深系数系数 又由又由 所以所以需要两次拉深，取需要两次拉深，取n=2 冲压工艺学第第5章章 其他冲压成形工艺其他冲压成形工艺 3工序的组合和顺序确定工序的组合和顺序确定(如图所示如图所示)对于象外壳这样工序较多的冲压件，可以先确定对于象外壳这样工序较多的冲压件，可以先确定出零件的基本工序，再考虑对所有的基本工序进行可能出零件的基本工序，再考虑对所有的基本工序进行可能的组合排序，将由此得到的各种工艺方案进行分析比较的组合排序，将由此得到的各种工艺方案进行分析比较，从中确定出适合于生产实际的最佳方案，从中确定出适合于生产实际的最佳方案.8.2.3冲压工艺过程卡的编写冲压工艺过程卡的编写冲压工艺学第第5章章 其他冲压成形工艺其他冲压成形工艺冲压工艺学第第5章章 其他冲压成形工艺其他冲压成形工艺冲压工艺学第第5章章 其他冲压成形工艺其他冲压成形工艺冲压工艺学第第5章章 其他冲压成形工艺其他冲压成形工艺冲压工艺学第第5章章 其他冲压成形工艺其他冲压成形工艺冲压工艺学第第5章章 其他冲压成形工艺其他冲压成形工艺冲压工艺学第第5章章 其他冲压成形工艺其他冲压成形工艺冲压工艺学第第5章章 其他冲压成形工艺其他冲压成形工艺