沖壓概論

1、沖壓：沖壓：靠壓力機(jī)和模具對(duì)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(jī)、電器的鐵芯硅鋼片等都是沖壓加工的。儀器儀表、家用電器、自行車、辦公機(jī)械、生活器皿

2、等產(chǎn)品中，也有大量沖壓件。1概述2加工特點(diǎn)3存在問題4解決問題的方案5工藝分類?分離工序（沖裁）?成形工序6材料7模具8專用設(shè)備9潤(rùn)滑10安全生產(chǎn)11行業(yè)分類1概述沖壓sheetmetalfming；stamping利用模具在壓力機(jī)上將金屬板材制成各種板片狀零件和殼體、容器類工件，或?qū)⒐芗瞥筛鞣N管狀工件。這類在冷態(tài)進(jìn)行的成型工藝方法稱為冷沖壓，簡(jiǎn)稱沖壓。[1]沖壓加工是借助于常規(guī)或?qū)Ｓ脹_壓設(shè)備的動(dòng)力，使板料在模具里直接受到變形力并進(jìn)行

3、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(shù)。板料，模具和設(shè)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(jìn)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(shù)。沖壓所使用的模具稱為沖壓模具，簡(jiǎn)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(guān)重要，沒有符合要求的沖模，批量沖壓生產(chǎn)就難以進(jìn)行

4、；沒有先進(jìn)的沖模，先進(jìn)的沖壓工藝就無(wú)法實(shí)現(xiàn)。沖壓工藝與模具、沖壓設(shè)備和沖壓材料構(gòu)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。2加工特點(diǎn)沖壓件與鑄件、鍛件相比，具有薄、勻、輕、強(qiáng)的特點(diǎn)。沖壓可制出其他方法難于制造的帶有加強(qiáng)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(dá)微米級(jí)，且重復(fù)精度高、規(guī)格一致，可以沖壓出孔窩、凸臺(tái)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

5、，但仍優(yōu)于鑄件、鍛件，切削加工量少。沖壓是高效的生產(chǎn)方法，采用復(fù)合模，尤其是多工位級(jí)進(jìn)模，可在一臺(tái)壓力機(jī)（單工位或多工位的）上完成多道沖壓工序，實(shí)現(xiàn)由帶料開卷、矯平、沖裁到成形、精整的全自動(dòng)生產(chǎn)。生產(chǎn)效率高，勞動(dòng)條件好，生產(chǎn)成本低，一般每分鐘可生產(chǎn)數(shù)百件。與機(jī)械加工及塑性加工的其它方法相比，沖壓加工無(wú)論在技術(shù)方面還是經(jīng)濟(jì)方面都具有許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。者燒著（冒煙）。IRMCO水基沖壓潤(rùn)滑劑一般開始噴上去時(shí)稠度低得多。隨著成形過程中溫度的上升

6、，會(huì)變得更稠更堅(jiān)韌。實(shí)際上高分子聚合物極溫潤(rùn)滑劑都有“熱尋性”而且會(huì)粘到金屬上，形成一個(gè)可以降低摩擦的隔膜。這個(gè)保護(hù)屏障可以允許工件延展，在最高要求的工件成型時(shí)沒有破裂和粘接，以此來(lái)控制摩擦和金屬流動(dòng)。有效的保護(hù)了模具，延長(zhǎng)了模具使用壽命，提高了沖壓的強(qiáng)度。5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(shí)保證分離斷面的質(zhì)量要求（表1）。成形工序的目的是使板料

7、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(shí)際生產(chǎn)中常常是多種工序綜合應(yīng)用于一個(gè)工件。沖裁、彎曲、剪切、拉深、脹形、旋壓、矯正是幾種主要的沖壓工藝。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?yàn)槠渌麤_壓工序如彎曲、拉深、成形等準(zhǔn)備毛坯，也可以在已成形的沖壓件上進(jìn)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(jī)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

8、占整個(gè)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(shí)質(zhì)上是一個(gè)彈塑性變形過程，在卸載后，工件會(huì)產(chǎn)生方向的彈性恢復(fù)變形，稱回彈?；貜椨绊懝ぜ木龋菑澢に嚤仨毧紤]的技術(shù)關(guān)鍵。[1]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

9、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(fù)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(diǎn)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(yīng)力狀態(tài)和分布規(guī)律有著相當(dāng)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(shè)計(jì)原則與方法都不一樣。各種拉深件按變形力學(xué)的特點(diǎn)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。

10、拉形是通過拉形模對(duì)板料施加拉力，使板料產(chǎn)生不均勻拉應(yīng)力和拉伸應(yīng)變，隨之板料與拉形模貼合面逐漸擴(kuò)展，直至與拉形模型面完全貼合。拉形的適用對(duì)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(zhǔn)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(shè)備比較簡(jiǎn)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(dòng)旋轉(zhuǎn)或旋壓頭繞坯料與旋壓模主動(dòng)旋轉(zhuǎn)，旋壓頭相對(duì)

11、芯模和坯料作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，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。[2]整形是利用既定的磨具形狀對(duì)產(chǎn)品的外形進(jìn)行二次修整。主要體現(xiàn)在壓平面、彈腳等。針對(duì)部分材料存在彈性，無(wú)法保證一次成型品質(zhì)時(shí)，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(lái)實(shí)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