沖壓成型技術課程總復習

1、沖壓成型技術課程總復習第一章 緒論1冷沖壓利用模具和沖壓設備對板料金屬進行加工，以獲得所需要的零件形狀和尺寸。2冷沖壓工藝可分為：分離工序和成型工序兩大類。3冷沖壓中的分離工序主要包括：落料、沖孔和切割等。4冷沖壓的成形工序可分為：彎曲、拉深、翻孔、翻邊、賬形、擴口、縮口和旋壓等。5冷沖壓工藝有哪些特點：（1）生產效率搞。（2）加工成本低，材料利用率搞。（3）產品尺寸精度穩(wěn)定。（4）操作簡單（5）容易實現(xiàn)機械化和自動化6冷沖壓技術的發(fā)展趨勢： （1）工藝分析計算方法的現(xiàn)代化。（2）模具設計制造技術的現(xiàn)代化。（3）冷沖壓生產的機械化和自動化。（4）建議模具、通用組合模具，數(shù)控沖壓等適合小批量工件

2、生產。（5）改進板料性能，提高其成形能力和使用效果。第二章 沖裁1沖裁：是利用模具使板料生產分離的沖壓工序，包括落料、沖孔、剖切、修邊等。2落料：用沖模沿封閉輪廓曲線從板料沖下所需形狀的工件叫落料。沖下部分是零件。3沖孔：用沖模沿封閉輪廓曲線在工件上沖出所需形狀的孔叫沖孔。沖下部分是廢料。4模具壽命：是以沖出合格制品的沖裁次數(shù)來衡量，分兩次刃磨壽命與全部磨損后的總壽命。5一般情況下，模具間隙過大時，落料件尺寸 小于 凹模尺寸。6對塑性較差的材料彎曲，最好采用 加熱 的方法解決7模具的合理間隙是靠凸模和凹模 刃口尺寸及公差來實現(xiàn)。8模具沿封閉的輪廓線沖切板料，沖下的部分是工件的沖裁工藝叫落料。9

3、當沖裁間隙較大時，沖裁后因材料彈性回復，使沖孔件尺寸大于凸模尺寸10從板料上沖下所需形狀的工件（或毛坯）稱落料。11斜刃沖裁比平刃沖裁有沖裁力小的優(yōu)點。 12沖制一工件，沖裁力為 F ，采用剛性卸料、下出件方式，則總壓力為沖裁力 + 推料力。13沖裁多孔沖件時，宜采用階梯凸模沖裁的方法來實現(xiàn)小設備沖裁大沖件。14連續(xù)模中，側刃的作用是控制進距，實現(xiàn)定位。15板料沖裁中，沖下部分為廢料的沖裁工藝是沖孔。16提高沖裁件端面質量，應該使下面哪項所占比例增大光亮帶。17板料沖裁時變形區(qū)的強壓應力區(qū)是位于凸模端面靠近刃口處。18使沖裁過程的順利進行，將梗塞在凹模內的沖件或廢料順沖裁方向從凹模孔中推出，所

4、需要的力稱為推料力。19切邊是分離工序，翻邊是成形工序。20連續(xù)模中，條料送進方向的定位有多種方法，當進距較小，材料較薄，而生產效率高時，一般選用側刃定位較合理。21沖裁主要包括：落料、沖孔、切口、剖切、修邊等。22從板料沖下所需形狀的零件叫落料。23在工件上沖出所需形狀的孔叫沖孔。24在沖裁應力狀態(tài)中，凸模端面處的應力狀態(tài)為：三向壓縮應力。25在沖裁應力狀態(tài)中，凹模端面處材料的應力狀態(tài)為：軸向壓應力、徑向拉應力。26沖裁件質量是指切斷面質量、尺寸精度及形狀誤差。27影響沖裁件質量的因素有：凸凹模間隙大小及分布的均勻性，模具刃口狀態(tài)，模具結構與制造精度，材料性質等。28凸凹模間隙大小及均勻程度

5、是影響沖件質量的主要因素。29在沖裁模中，凸模刃口磨盾時，毛刺產生在落料制件上，凹模刃口磨鈍時，毛刺產生在所沖孔上。30在測量和使用中，落料件是以大端尺寸為基準，沖孔孔徑是以小端尺寸為基準。31用斜刃口模具沖裁時，為了得到平整的零件，落料時應將凹模做成斜刃，沖孔時應將凸模做成斜刃。32沖裁排樣中的廢料分為工藝廢料和結構廢料兩種33沖件整修時，應將毛坯尺寸大的一端放在凹模上，否則會使粗糙度增大且有毛刺。34光潔沖裁包括：小間隙圓角凹模沖裁和負間隙沖裁。35小間隙圓角凹模沖孔時凸模刃口為圓角，而落料時凹模模刃口為圓角。36在無卸料板壓緊材料的沖裁中，其剪切區(qū)承受的應力狀態(tài)：1) 凸模側面處：徑向壓

6、應力1，切向壓應力2，軸向拉應力32) 凸模端面處：三向壓應力3) 材料撕裂處：沿纖維方向為拉應力1，垂直纖維方向為34) 凹模端面處：徑向拉應力為1，切向拉應力為2，軸向壓應力為35) 凹模側面處：徑向壓應力為1,切向拉應力為2，軸向拉應力為337沖裁過程中，沖壓件的斷面的特征區(qū)和影響的因素：1) 圓角帶，影響因素有：材料性質、工件輪廓形狀、凸凹模間隙2) 光亮帶，影響因素有：材料的塑性、凸凹模間隙、模具刃口的磨損程度3) 斷裂帶，影響因素有：材料塑性差、刃口間隙大、斷裂帶大38沖裁中凸凹模間隙如何影響沖裁件的端面質量：1) 凸凹模間隙合理：上下裂紋重合，沖裁件斷面比較平整光滑，毛刺很少，并

7、且沖裁力較小。2) 凸凹模間隙過?。荷舷铝鸭y中間產生二次剪切，沖裁件斷面垂直，毛刺較長但易去除。3) 凸凹模間隙過大：材料因拉應力增加而被撕裂，沖裁件光亮帶減少，塌角和撕裂帶增大，毛刺大而厚。39沖裁排樣方法及特點：1）有廢料排樣：工件周邊都有搭邊,沖件質量有保證，沖模壽命長，但材料利用率低；2）少廢料排樣:沿工件的部分外形沖裁，搭邊廢料少，但工件質量不高；3）無廢料排樣：無任何搭邊廢料，材料利用率高，但工件質量差，模具壽命低；40沖裁排樣中，影響搭邊值大小的因素：1）材料的機械性能：硬材料，搭邊值可小些；軟材料。脆性材料，搭邊值要大些；2）工件形狀尺寸：形狀復雜，搭邊值要大；3）材料厚度：厚

8、材料的搭邊值要大些；4）選擇及搭料方式：手工送料，有側壓導向的，搭邊值取小些；41降低沖裁力的方法有：1）將材料加熱紅沖。只適合厚料。2）在多個凸模的沖裁模中，將凸模長度作階梯布置，其中將小凸模設計短些，將大凸模設計長些。3）用斜刃口模具沖裁，沖孔時，將凸模刃口做成斜刃口，凹模刃口做成平刃口；落料時，將凹模刃口做成斜刃口，凸模刃口做成平刃口。42凸凹模刃口尺寸的計算。 見教材。第三章 彎曲1彎曲：是將板料、棒料、管料或型材等完成一定形狀和角度零件的成形方法。2應變中性層：板料彎曲時，外層纖維受拉，內層纖維受壓，在拉伸與壓縮之間存在著一個既不伸長、也不壓縮的纖維層，稱為應變中性層。3應力中性層：

9、板料彎曲時，毛坯截面上的應力，在外層的拉應力過渡到內層壓應力時，發(fā)生突然變化的或應力不連續(xù)的纖維層，稱為應力中性層。4校正彎曲：板料經自由彎曲階段后，開始與凸、凹模表面全面接觸，此時，如果凸模繼續(xù)下行，零件受到模具擠壓繼續(xù)彎曲，彎曲力急劇增大，稱為校正彎曲，其目的，在于減少回彈，提高彎曲質量。5彎曲件在變形區(qū)內出現(xiàn)橫截面為梯形的是窄板。6彎曲件為V形，無需考慮設計凸、凹模的間隙。7為了避免彎裂，一般彎曲線方向與材料纖維方向垂直。8材料屈服強度小，則反映該材料彎曲時回彈小。9校形彎曲時，最大彎曲力總是出現(xiàn)在凸模處于下止點。10不對稱的彎曲件，彎曲時應注意防止偏移。11彎曲成型的材料包括：板材、棒

10、材、管材或型材等。12彎曲零件可以在壓力機上用模具彎曲，也可用于用彎曲機進行折彎或滾彎。13彎曲過程中的應變中性層用彎曲件毛坯長度計算，應力中性層用以計算彎曲應力和應力分析。14板料彎曲時，以中性層為界，外層纖維受拉使厚度減薄，內層纖維受壓使板料增厚。15在窄版彎曲時，板料內外層的應變狀態(tài)是立體的，應力狀態(tài)是平面。寬板彎曲時，板料內外層的應變狀態(tài)時平面的，應力狀態(tài)時立體的。16校正彎曲的目的在于減少回彈，提高彎曲質量。17彎曲件的回彈量用曲率變化量和角度變化量來表示。18金屬板料在V形彎曲過程中，發(fā)生了哪些現(xiàn)象：1) 彎曲件的彈性回跳。彎曲完成后，工件的彎曲半徑和彎曲角與模具發(fā)生差異。2) 中

11、性層位置的內移。3) 彎曲區(qū)板料厚度的變薄。4) 板料長度的增加。5) 板料橫截面的奇變、翅曲和拉裂。19影響最小相對彎曲半徑的因素：1）零件的彎曲角。彎曲角越小，最小彎曲半徑值越小。2）板料的纖維方向。折彎線與板料的纖維方向垂直時，最小相對彎曲半徑的數(shù)值最??；折彎線與板料的纖維方向平行時，最小相對彎曲半徑的數(shù)值最大。3）板料的表面和側邊的質量。板料表面有劃傷、裂紋、側邊有毛刺、裂口和冷作硬化等缺陷，彎曲時易于開裂。表面質量和斷面切口質量較差的板料，其許可的變形程度較小，即最小相對彎曲半徑的數(shù)值較大。20減小回彈的措施有：1）從沖壓件結構工藝上改進彎曲件局部結構和選用合適材料：在彎曲件變形區(qū)設

12、加強筋，選用彈性模量大而屈服強度低的材料來彎曲，彎曲前進行退火。2）在模具上補償回彈，減小回彈引起的彎曲誤差。3）采用校正彎曲減小回彈。4）采用拉彎法減小回彈。21影響彎曲回彈的因素：1）材料的機械性能；2）切向應變的大小；3）彎曲角的大小。22彎曲件的展開長度計算：見教材。第四章 拉深1拉深：是將板料毛坯在具有一定圓角半徑的凸、凹模作用下加工成各類零件。2軟模成形：系用橡膠、液體或氣體的壓力代替剛性凸模或凹模對板材進行沖壓加工的方法。3帶料連續(xù)拉深：系利用多工位級進模在帶料上進行多道拉深，最后將工件從帶料上沖裁下來。4深變形過程中，成形前毛坯的扇形單元，拉深后變?yōu)楣ぜ北诘木匦螁卧?深時，

13、危險區(qū)常指圓角區(qū)。6拉深時，用等面積法確定坯料尺寸，即坯料面積等于拉深件的表面積。7深過程中，坯料的凸緣部分為變形區(qū)。8深時，拉破缺陷往往從凸模圓角區(qū)靠上部_位置開始。9深時，模具采用壓邊裝置的目的是防止起皺。10軸對稱拉深零件有：圓筒形件、帶法蘭邊圓筒形件、階梯形件等。11當毛坯外徑減至時起皺最嚴重，壓邊力亦最大。12彈性壓邊裝置用于單動壓床。壓邊力系由氣墊、彈簧或橡皮產生。13拉深后的圓筒中留有大量殘余應力。外表面為拉應力，內表面為壓應力。14旋轉體零件系采用圓形毛坯，其直徑按面積相等的原則計算。15決定間隙c時，不僅要考慮材質和板厚，還要考慮工作的尺寸精度和表面質量要求。16帶法蘭的圓筒

14、件拉深時，其變形可以利用圓筒件拉深的公式進行分析計算。17在階梯圓筒件的拉深中，相鄰兩階梯的直徑大于相應圓筒件的極限拉深系數(shù)時，可每次拉深成一個階梯。當某相鄰兩階梯直徑比小于圓筒件極限拉深系數(shù)時，可采用法蘭圓筒件的拉深方法。18對淺階梯圓筒零件，每個階梯高度不大，但相鄰階梯的直徑差較大而不能一次拉深時，可先拉深成球形或大圓角的圓筒件，然后用校形獲得所需的零件形狀和尺寸。19錐形零件拉深時，變形區(qū)可分為三部分：法蘭平面區(qū)，板料與凹模圓角接觸區(qū)，位于凸、凹模間隙的自由表面區(qū)。20在變薄拉深中，毛坯尺寸按變形前后體積不變確定。21軸對稱拉深零件的成形過程的形特點：1）拉深過程中變形區(qū)時毛坯的法蘭邊部

15、分，其他部分是傳力區(qū)，不參與主要變形。2）毛坯變形區(qū)在切向壓應力和徑向拉應力的作用下，產生切向壓縮與徑向伸長的一向受拉一向受壓的變形。3）極限變形參數(shù)主要受到毛坯傳力區(qū)的承載能力的限制。22在生產中根據(jù)法蘭的相對直徑不同，將法蘭圓筒件分為哪兩種類型？如需多次拉深，如何成形？1）窄法蘭邊零件：?？僧斪鲌A筒件拉深，只在倒數(shù)第二道才拉深出法蘭邊或錐形法蘭邊，再整形。2）寬法蘭邊零件：。1）中小件采用變高拉深 2）大件采用等高拉深。 23在生產中，帶料連續(xù)拉深的型式和成形特點：1）無切口的連續(xù)拉深，即在整體帶料上拉深，相鄰兩個拉深件之間相互約束，材料在縱向流動較困難，容易拉裂。有點是節(jié)省材料，用于拉深

16、不太困難的。2）有切口的連續(xù)拉深是在零件的相鄰處切開。兩零件相互影響和約束就較小，拉深次數(shù)可以少些，模具簡單，但毛坯材料消耗較多，這種拉深一般用于拉深較困難的。5、拉深零件的展開尺寸計算：見教材。第五章 脹形與翻邊1脹形：利用模具強迫板料厚度減薄荷表面積增大，以獲取零件幾何形狀的沖壓加工方法叫做脹形。2翻邊：利用模具把板料上的孔緣或外緣返程豎邊的沖壓加工方法叫做翻邊。利用翻邊能在沖壓件上制取與其他零件裝配的部位。3圓孔翻邊時，主要的變形是坯料切向的伸長和厚度方向的收縮。4沖壓生產中的起伏成形、圓柱形空心毛坯的凸脹成形、波紋管的成形及平板張拉成形等均屬于脹形成形方式。5利用模具把板料上的孔緣或外

17、緣返程豎邊的沖壓加工方法叫做翻邊。6翻邊成形按工藝特點劃分有內孔（圓孔或非圓孔）翻邊、外緣翻邊和變薄翻邊等方法。7翻邊成形按變形性質劃分時，有伸長類翻邊、壓縮類翻邊以及屬于體積成形的變搏翻邊等。8圓孔翻邊的特點是：變形區(qū)材料在單向或雙向拉應力作用下，切向伸長變形大于徑向壓縮變形，導致材料厚度減薄，屬于伸長類翻邊。9在外緣翻邊的毛坯計算中，內曲翻邊可參考圓孔翻邊毛坯計算方法；彎曲翻邊可參考淺拉深毛坯計算方法。10在非圓孔翻邊中，如果圓孔上沒有直線段或外凸的弧線段，則翻邊的變形性質仍屬伸長類翻邊；如果孔緣輪廓具有直線段或外凸的弧線段，翻邊的變形性質屬于復合成形方式。11用軟模對圓柱形空心毛坯脹形時

18、，生產中常用的軟模介質有哪些及成形特性：軟模介質主要有：橡膠或PVC塑料、石蠟、高壓液體和壓縮空氣等。1）橡膠脹形：模具結構較簡單，零件變形較均勻，容易保證幾何形狀，也便于成形復雜的空心件。2）石蠟脹形：毛坯和石蠟同時受軸向壓力作用，成形極限比一般脹形方法大。3）液壓脹形：傳力均勻、生產成本低、零件表面質量好。12影響圓孔翻邊成形極限的因素有哪些？1）材料延伸率和應變硬化指數(shù)n 大；2）孔緣的毛刺和硬化情況，為了避免毛刺降低成形極限，翻邊時需將預制孔有毛刺的一側朝向凸模放置。3）用球形、錐形和拋物形凸模翻邊時，變形條件比平底凸模優(yōu)越；4）板料相對厚度越大，成形極限愈大。第七章 沖壓工藝設計1編

19、制沖壓工藝過程需要考慮的問題：1），對沖壓件進行工藝分析。2），通過分析比較，確定最佳工藝方案。3)，確定模具結構模型。4）合理選擇沖壓設備。5），編寫工藝文件和設計計算說明書。2對沖裁件形狀和尺寸進行工藝分析時，應考慮哪些要求？1）要求外形簡單對稱，最好是由圓弧和直線組成，2）應該避免沖裁件上過長的懸臂和狹槽，其寬度要大于料厚的兩倍。3）一般情況下沖裁件外形不能有尖角，4）為了防止凸模折斷或壓彎，沖孔尺寸不能太小，5）沖裁件孔與孔，或孔與邊緣的間距其值不宜過小。3彎曲件成形時，應滿足哪些工藝要求？對于，1）直邊長度L，L1不宜過小，一般其值應大于2t，2)，彎曲處的圓角半徑，不能小于最小彎曲半徑，3）彎曲時應防止孔的變形，要求孔壁與彎曲處有適當距離L，4）彎曲件形狀應盡量對稱，以避免壓彎時的毛坯偏移，5）多次彎曲的沖壓件，為防止材料移動，更需要考慮在沖壓件上設計出定位工藝孔。4確定沖壓工藝方案時需要考慮的問題：1）沖壓性質：編制沖壓工藝時，可以根據(jù)產品圖紙和生產批量