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冲压工艺与模具设计 第一章 冲压综述 冲压与冲模概述： 理解冲压与冲模的定义 学习冲压工序的分类以及冲压工艺的特点及其应用 了解常用的冲压设备 第一章 冲压综述 1.1 冲压的定义： 冲压是利用冲模在冲压设备上对板料施加压力（或拉力），使其产生分离或变形，从而获得一定形状、尺寸和性能的制件的加工方法。 冲压加工的对象一般为金属板料（或带料）、薄壁管、薄型材等，板厚方向的变形一般不侧重考虑，因此也称为板料冲压，通常是在室温状态下进行（不用加热，显然处于再结晶温度以下），故也称为冷冲压。 锻造和冲压合称为锻压，锻造加工的对象一般为金属棒料（或锭料），必须受考虑长、宽、高3个方向的变形，且通常是在再结晶温度以上进行，故常称为热锻。 基于通常要施加一定的压力才能完成加工的共性，锻造、冲压与轧制、挤压、拉拔等总称为金属压力加工；金属压力加工迫使加工对象发生塑性变形，既改变了尺寸、形状，又改善了性能，因此还称为塑性加工。 冲模、冲压设备和板料是构成冲压加工的三个基本要素。 所谓冲模是在冲压加工中，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）。 没有设计和制造水平均很先进的冲模，先进的冲压工艺就无法实现。 1.2 冲压工序的分类 由于冷冲压加工的零件形状、尺寸、精度要求、原材料性能等不同，其冲压方法多种多样，但概括起来可分为分离工序和变形工序两大类。 分离工序是将冲压件或毛坯沿一定的轮廓相互分离； 变形工序是在材料不产生破坏的前提下使毛坯发生塑性变形，形成所需要的形状及尺寸的制件。 冲压可分为四个基本工序： 冲裁：使板料实现分离的冲压工序 弯曲：将金属材料沿弯曲线弯成一定的角度和形状的冲压工序 拉深：将平面板料变成各种开口空心件，或将空心件的尺寸进一步改变的冲压工序 成形：用各种不同性质的局部变形来改变毛坯或冲压件形状的冲压工序 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。模具设计与制造技术水平的高低，是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志之一，在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。 冲模的分类： （1）根据工艺性质分类：冲裁模、弯曲模、拉深模、成形模等。 a.冲裁模:沿封闭或敞开的轮廓线使材料产生分离的模具。如落料模、冲孔模、切断模、切口模、切边模、剖切模等。 b.弯曲模:使板料毛坯或其他坯料沿着直线（弯曲线）产生弯曲变形，从而获得一定角度和形状的工件的模具。 c.拉深模:是把板料毛坯制成开口空心件，或使空心件进一步改变形状和尺寸的模具。 d.成形模:是将毛坯或半成品工件按凸、凹模的形状直接复制成形，而材料本身仅产生局部塑性变形的模具。如胀形模、缩口模、扩口模、起伏成形模、翻边模、整形模等。 （2）根据工序组合程度分类：单工序模、复合模、级进模 a.单工序模:在压力机的一次行程中，只完成一道冲压工序的模具。 b.复合模:只有一个工位，在压力机的一次行程中，在同一工位上同时完成两道或两道以上冲压工序的模具。 c.级进模（也称连续模）:在毛坯的送进方向上，具有两个或更多的工位，在压力机的一次行程中，在不同的工位上逐次完成两道或两道以上冲压工序的模具。 冲模组成零件：冲模通常由上、下模两部分构成。 组成模具的零件主要有两类： (1)工艺零件：直接参与工艺过程的完成并和坯料有直接接触，包括：工作零件、定位零件、卸料与压料零件等； (2)结构零件：不直接参与完成工艺过程，也不和坯料有直接接触，只对模具完成工艺过程起保证作用，或对模具功能起完善作用，包括：导向零件、紧固零件、标准件及其它零件等. 1.3 冲压工艺的特点及应用 冲压工艺与其他加工方法相比，有以下特点： 1）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）可以得到形状复杂、用其他加工方法难以加工的零件，如薄壳零件等。制件的精度由模具保证，互换性好，品质稳定。 3）材料利用率高、工件质量轻、刚性好、强度高、冲压过程耗能少，因此成本较低。 4）操作简单，劳动强度低，易于实现机械化、自动化、生产率高。 缺点：冲压工艺的不足之处是对于批量较小的制件，模具费用成本增高，且模具生产周期较长，因此冲压工艺多适用于成批、大量生产。 冲压生产会产生噪声和振动，劳动保护措施不到位时存在安全隐患，冲压件的精度取决于模具精度，如果零件的精度要求过高，用冷冲压生产就难以达到。 总体上看，冲压是一种制件质量较好、生产效率高、成本低，其他加工方法无法替代的加工工艺，在机械、车辆、电机、电器、仪器仪表、农机、轻工、日用品、航空航天、