第三章 壓力加工

第三章壓力加工第1頁，共102頁，2023年，2月20日，星期三什么是金屬壓力加工？借助外力的作用，使金屬坯料產(chǎn)生塑性變形，從而獲得具有一定形狀、尺寸和性能的鍛壓件。也就是：鍛壓第2頁，共102頁，2023年，2月20日，星期三模鍛自由鍛軋制正擠壓反擠壓拉拔沖壓一次塑性加工一次塑性加工二次塑性加工二次塑性加工二次塑性加工一次/二次塑性加工第3頁，共102頁，2023年，2月20日，星期三優(yōu)點(diǎn)：

⑴組織細(xì)化致密、力學(xué)性能提高；⑵體積不變的材料轉(zhuǎn)移成形，材料利用率高;⑶生產(chǎn)率高，易機(jī)械化、自動(dòng)化等。⑷可獲得精度較高的零件或毛坯，可實(shí)現(xiàn)少無切削加工。缺點(diǎn)：

⑴不能加工脆性材料；⑵難以加工形狀特別復(fù)雜（特別是內(nèi)腔）、體積特別大的制品；⑶設(shè)備、模具投資費(fèi)用大。第4頁，共102頁，2023年，2月20日，星期三第一節(jié)

金屬的塑性變形第5頁，共102頁，2023年，2月20日，星期三3.1金屬的塑性變形一、金屬塑性變形的實(shí)質(zhì)塑性塑性成形塑性成形的目的——常用塑性成形方法——材料在外力作用下發(fā)生永久變形又不破壞其完整性的能力——材料在外力作用下，利用自身的塑性而使其加工成具有一定形狀、尺寸及力學(xué)性能的工件的加工方法改變形狀、尺寸改善組織及性能軋制擠壓拉拔鍛壓沖壓第6頁，共102頁，2023年，2月20日，星期三1.單晶體的塑性變形滑移

——在力的作用下，晶體的一部分沿某些特定的晶面和晶向相對(duì)另一部分發(fā)生滑動(dòng)。特征：滑移只能在最小切應(yīng)力的作用下產(chǎn)生；外力在晶面上的分解切應(yīng)力作用下的變形鋅單晶的拉伸照片第7頁，共102頁，2023年，2月20日，星期三特征：是沿一定的晶面和晶向進(jìn)行的；滑移面滑移方向通常是晶體中的密排面和密排方向。一個(gè)滑移面和其上的一個(gè)滑移方向構(gòu)成一個(gè)滑移系?；葡翟蕉啵饘侔l(fā)生滑移的可能性越大，塑性也越好，其中滑移方向?qū)λ苄缘呢暙I(xiàn)比滑移面更大。第8頁，共102頁，2023年，2月20日，星期三因而金屬的塑性，面心立方晶格好于體心立方晶格,體心立方晶格好于密排六方晶格。體心立方晶格面心立方晶格密排六方晶格{110}{111}{110}{111}晶格滑移面滑移方向滑移系三種典型金屬晶格的滑移系第9頁，共102頁，2023年，2月20日，星期三滑移的機(jī)理：把滑移設(shè)想為剛性整體滑動(dòng)所需的理論臨界切應(yīng)力值比實(shí)際測量臨界切應(yīng)力值大3-4個(gè)數(shù)量級(jí)?；剖峭ㄟ^滑移面上位錯(cuò)的運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)的。多腳蟲的爬行第10頁，共102頁，2023年，2月20日，星期三晶體通過位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生滑移時(shí)，只在位錯(cuò)中心的少數(shù)原子發(fā)生移動(dòng)，它們移動(dòng)的距離遠(yuǎn)小于一個(gè)原子間距，因而所需臨界切應(yīng)力小，這種現(xiàn)象稱作位錯(cuò)的易動(dòng)性。第11頁，共102頁，2023年，2月20日，星期三變形過程復(fù)雜晶粒位相的影響晶界的影響多晶體滑移的不均勻性晶粒大小的影響2.多晶體的塑性變形第12頁，共102頁，2023年，2月20日，星期三二、塑性變形對(duì)組織和性能的影響纖維組織的形成晶粒內(nèi)產(chǎn)生亞結(jié)構(gòu)形成形變織構(gòu)產(chǎn)生殘余應(yīng)力產(chǎn)生加工硬化第13頁，共102頁，2023年，2月20日，星期三關(guān)于加工硬化（重點(diǎn)）加工硬化現(xiàn)象——隨冷塑性變形量增加，金屬強(qiáng)度、硬度提高，塑性、韌性下降的現(xiàn)象。第14頁，共102頁，2023年，2月20日，星期三加工硬化產(chǎn)生原因關(guān)于加工硬化（重點(diǎn)）1、隨變形量增加,位錯(cuò)密度增加，由于位錯(cuò)之間的交互作用(堆積、纏結(jié))，使變形抗力增加.2.隨變形量增加，亞結(jié)構(gòu)細(xì)化，空位密度增加3.幾何硬化：由晶粒轉(zhuǎn)動(dòng)引起5%冷變形純鋁中的位錯(cuò)網(wǎng)第15頁，共102頁，2023年，2月20日，星期三加工硬化后果及應(yīng)用強(qiáng)化金屬的一個(gè)重要途徑——對(duì)于不能熱處理強(qiáng)化的金屬和合金尤為重要某些冷加工工藝能夠進(jìn)行的重要因素——由于加工硬化,使已變形部分發(fā)生硬化而停止變形,而未變形部分開始變形。沒有加工硬化,金屬就不會(huì)發(fā)生均勻塑性變形可提高構(gòu)件在使用過程中的安全性關(guān)于加工硬化（重點(diǎn)）第16頁，共102頁，2023年，2月20日，星期三三、回復(fù)與再結(jié)晶軟化過程回復(fù)：加熱溫度較低，金屬內(nèi)微細(xì)結(jié)構(gòu)變化，顯微組織不變?cè)俳Y(jié)晶：加熱溫度較高，通過破碎晶粒重新形核長大，形成新的、無畸變的等軸晶粒。※再結(jié)晶溫度：一定時(shí)間內(nèi)完成再結(jié)晶所對(duì)應(yīng)的最低溫度晶粒長大第17頁，共102頁，2023年，2月20日，星期三冷變形金屬的加工硬化及軟化回復(fù)：基本保持加工硬化狀態(tài)，內(nèi)應(yīng)力變形開裂耐蝕性

應(yīng)用——去應(yīng)力退火再結(jié)晶：消除變形金屬的組織特征、加工硬化及內(nèi)應(yīng)力，性能恢復(fù)到加工前狀態(tài)

應(yīng)用——再結(jié)晶退火第18頁，共102頁，2023年，2月20日，星期三四、金屬的熱加工熱（塑性）變形與冷（塑性）變形的區(qū)別定義：變形過程的區(qū)別：回復(fù)、再結(jié)晶是否進(jìn)行？熱（塑性）變形對(duì)金屬的組織和性能的影響消除鑄態(tài)金屬的某些缺陷力學(xué)性能形成熱變形纖維組織——流線形成帶狀組織T加工＞T再結(jié)晶熱加工T加工＜T再結(jié)晶冷加工第19頁，共102頁，2023年，2月20日，星期三

金屬的可鍛性是指金屬經(jīng)受鍛造成形優(yōu)質(zhì)零件的能力，通常用塑性與變形抗力來衡量。塑性越高，鍛造性能越好，越有利于加工成形。1)內(nèi)在因素化學(xué)成分純金屬合金>低碳鋼高碳鋼>碳鋼合金鋼>低合金鋼高合金鋼>碳和合金元素含量越高，塑性越差，鍛造性能越差。五、金屬的可鍛性第20頁，共102頁，2023年，2月20日，星期三金屬組織單相固溶體多相合金>第二相的性能、數(shù)量、形狀、分布對(duì)多相合金的鍛造性能有重要作用（Cm）。細(xì)晶粒金屬粗晶粒金屬>細(xì)晶粒組織比粗晶粒具有更好的塑性和鍛造性能。過高溫度合理溫度<高溫晶界脆化，鍛造性能變差。第21頁，共102頁，2023年，2月20日，星期三2)加工條件變形溫度變形溫度溫度越低，金屬塑性越差，變形抗力越大，鍛造性能越差，易開裂。常加熱至奧氏體單相區(qū)進(jìn)行鍛造。溫度過高，引起表面氧化、脫碳、過熱、過燒等缺陷，降低鍛造性能。同時(shí)，應(yīng)避免在部分金屬的脆化溫度區(qū)間鍛造。第22頁，共102頁，2023年，2月20日，星期三

形變熱效應(yīng)是指金屬在鍛造過程中，塑性變形功轉(zhuǎn)化為熱能，其中一部分留在金屬內(nèi)，使鍛件升溫的現(xiàn)象。應(yīng)變速率低應(yīng)變速率范圍，變形時(shí)間過長，散失的變形熱多，形變熱效應(yīng)越小，鍛件溫度下降，金屬塑性降低。高應(yīng)變速率范圍，變形時(shí)間短，散失熱量少，熱效應(yīng)大，金屬塑性增加，變形抗力減小。但當(dāng)速率過快時(shí)，來不及發(fā)生再結(jié)晶，加工硬化會(huì)導(dǎo)致零件開裂。變形速度第23頁，共102頁，2023年，2月20日，星期三應(yīng)力狀態(tài)擠壓拉拔自由鍛應(yīng)力壓應(yīng)力數(shù)目越多，金屬越密實(shí)，裂紋越少，晶間變形越小，塑性越高。拉應(yīng)力越多，塑性越差。同號(hào)應(yīng)力狀態(tài)引起的變形抗力大于異號(hào)應(yīng)力狀態(tài)下的變形抗力。三向壓應(yīng)力會(huì)增大內(nèi)摩擦，提高變形抗力。第24頁，共102頁，2023年，2月20日，星期三第二節(jié)

自由鍛第25頁，共102頁，2023年，2月20日，星期三第26頁，共102頁，2023年，2月20日，星期三第27頁，共102頁，2023年，2月20日，星期三

自由鍛是利用沖擊力或壓力使金屬在上、下兩個(gè)鐵砧間產(chǎn)生變形，從而獲得所需形狀及尺寸的鍛件的一種加工方法。自由鍛優(yōu)點(diǎn)第28頁，共102頁，2023年，2月20日，星期三自由鍛缺點(diǎn)第29頁，共102頁，2023年，2月20日，星期三一、自由鍛工序

自由鍛造的工序可以分為三類，即基本工序、輔助工序和修正工序。

基本工序：改變坯料形狀和尺寸以獲得鍛件，如鐓粗、拔長、沖孔、芯軸擴(kuò)孔、芯軸拔長、彎曲、切割、錯(cuò)移、扭轉(zhuǎn)和鍛接。

輔助工序：為了完成基本工序而使坯料預(yù)先產(chǎn)生某一變形，如鋼錠倒棱、預(yù)壓鉗拔和分段壓痕。

修正工序：使鍛件完全達(dá)到鍛件圖要求，精整鍛件尺寸和形狀，消除鍛件平面不平、歪扭位置，如鼓形滾圓、端面平整、彎曲校直。第30頁，共102頁，2023年，2月20日，星期三第31頁，共102頁，2023年，2月20日，星期三復(fù)習(xí)1、基本概念2、Al、Mg、α-Fe塑性的比較3、滑移的實(shí)質(zhì)4、加工硬化的概念及應(yīng)用5、再結(jié)晶溫度第32頁，共102頁，2023年，2月20日，星期三二、自由鍛工藝規(guī)程的制訂自由鍛工藝規(guī)程1.繪制鍛件圖1).鍛件草圖鍛件圖=零件圖+加工余量、公差和敷料第33頁，共102頁，2023年，2月20日，星期三2).敷料第34頁，共102頁，2023年，2月20日，星期三3).鍛件余量第35頁，共102頁，2023年，2月20日，星期三4).鍛件公差第36頁，共102頁，2023年，2月20日，星期三自由鍛工藝規(guī)程2.選擇鍛造工序盤類件:鐓粗（拔長、鐓粗）→沖孔軸類件:拔長（鐓粗、拔長）→切肩→鍛臺(tái)階筒類件:鐓粗（拔長、鐓粗）→沖孔→心軸上拔長環(huán)類件:鐓粗（拔長、鐓粗）→沖孔→心軸上擴(kuò)孔彎曲類件:拔長（鐓粗、拔長）→彎曲曲軸類件:拔長（鐓粗、拔長）→錯(cuò)移→鍛臺(tái)階→扭轉(zhuǎn)第37頁，共102頁，2023年，2月20日，星期三①軸類件自由鍛工序第38頁，共102頁，2023年，2月20日，星期三自由鍛工藝規(guī)程3.坯料質(zhì)量及尺寸計(jì)算重量：G坯料=G鍛件+G燒損+G料頭尺寸：與鍛造過程中的變形程度有關(guān)例如：碳素鋼錠拔長：Y拔長=F0/F>2.5~3

軋材作坯料：Y拔長=F0/F>1.3~1.5第39頁，共102頁，2023年，2月20日，星期三自由鍛工藝規(guī)程4.選擇鍛造設(shè)備

空氣錘是鍛造小型鍛件的常用設(shè)備（沖擊載荷）。

雙柱式蒸汽－空氣錘噸位都在lt以上（沖擊載荷）。

水壓機(jī)自由鍛使用的壓力機(jī)一般是水壓機(jī)。工作平穩(wěn)，用于鍛造大型、重型鍛件（靜載荷）的為主要設(shè)備。

自由鍛工藝規(guī)程5.確定鍛造溫度范圍常見金屬材料的鍛造溫度范圍可查資料。自由鍛工藝規(guī)程實(shí)例第40頁，共102頁，2023年，2月20日，星期三三、自由鍛鍛件的結(jié)構(gòu)工藝性★避免錐體或斜面結(jié)構(gòu)第41頁，共102頁，2023年，2月20日，星期三★幾何體的交接處不應(yīng)形成空間曲線第42頁，共102頁，2023年，2月20日，星期三★避免加強(qiáng)筋、凸臺(tái)、工字形截面或空間曲線形表面第43頁，共102頁，2023年，2月20日，星期三★采用鍛-焊、鍛-螺紋連接工藝第44頁，共102頁，2023年，2月20日，星期三第三節(jié)

模鍛第45頁，共102頁，2023年，2月20日，星期三第46頁，共102頁，2023年，2月20日，星期三將金屬坯料置于鍛模模膛內(nèi)，在沖擊力或壓力作用下產(chǎn)生塑性流動(dòng)稱為模鍛。模鍛的特點(diǎn)與應(yīng)用

特點(diǎn)：1）生產(chǎn)效率高；2）可鍛出形狀復(fù)雜、鍛造流線完整的鍛件；3）鍛件表面光潔，尺寸精度高，加工余量少，節(jié)省材料和工時(shí)；4）操作簡便，實(shí)現(xiàn)機(jī)械自動(dòng)化；5）設(shè)備投資大、工藝復(fù)雜。

應(yīng)用：用于中小型鍛件成批或大批量生產(chǎn)

分類：錘上模鍛、熱模鍛壓力機(jī)上模鍛、平鍛機(jī)上模鍛和螺旋壓力機(jī)上模鍛。第47頁，共102頁，2023年，2月20日，星期三典型模鍛件第48頁，共102頁，2023年，2月20日，星期三模鍛設(shè)備鍛造力性質(zhì)鍛件精度生產(chǎn)率模鍛錘沖擊力較低較低曲柄壓力機(jī)壓力較高較高平鍛機(jī)壓力較高較高摩擦壓力機(jī)沖擊力~壓力較高較低1、模鍛錘可以鐓粗、拔長、滾擠、彎曲、成形、預(yù)鍛、終鍛。2、曲柄壓力機(jī)行程不能調(diào)節(jié)；不能拔長和滾擠；每個(gè)變形工步在一次行程中完成。3、平鍛機(jī)4、摩擦壓鍛機(jī)螺桿與滑塊非剛性連接，承受偏心能力差；滑塊行程、打擊能量可自動(dòng)調(diào)節(jié)。

第49頁，共102頁，2023年，2月20日，星期三一、錘上模鍛1.鍛模結(jié)構(gòu)第50頁，共102頁，2023年，2月20日，星期三模膛模鍛模膛制坯模膛拔長模膛終鍛模膛預(yù)鍛模膛滾壓模膛彎曲模膛切斷模膛第51頁，共102頁，2023年，2月20日，星期三制坯模膛拔長模膛開式閉式邊送進(jìn)邊翻轉(zhuǎn)（開式結(jié)構(gòu)簡單，效率低）減小坯料某部分橫截面積，增加長度第52頁，共102頁，2023年，2月20日，星期三制坯模膛滾壓模膛開式閉式邊受壓邊轉(zhuǎn)動(dòng)，不做軸向送進(jìn)減小坯料某部分橫截面積以增大另一部分第53頁，共102頁，2023年，2月20日，星期三制坯模膛彎曲模膛彎曲后坯料翻轉(zhuǎn)90°，再送入模鍛模膛獲得近似水平投影形狀的坯料第54頁，共102頁，2023年，2月20日，星期三制坯模膛切斷模膛位于鍛模的邊角上或另外設(shè)計(jì)，有刃口將已鍛好的鍛件從坯料上切下來

制坯模膛作用：使坯料預(yù)變形而達(dá)到合理分配，使其形狀基本接近鍛件形狀，以便更好地充滿型腔。第55頁，共102頁，2023年，2月20日，星期三使坯料變形到接近于鍛件的形狀和尺寸，終鍛時(shí)金屬易充滿終鍛模膛，并減少終鍛模膛的磨損。使坯料最后變形到鍛件所要求的形狀和尺寸，并放大一個(gè)收縮量，并設(shè)計(jì)飛邊槽。終鍛模膛預(yù)鍛模膛預(yù)鍛模膛與終鍛模膛的區(qū)別是前者的圓角和斜度較大，沒有飛邊槽。模鍛模膛模鍛模膛1.飛邊2.分模面3.沖孔連皮4.鍛件

模鍛模膛作用：使坯料達(dá)到鍛件所要求的形狀和尺寸。第56頁，共102頁，2023年，2月20日，星期三彎曲連桿的多模膛鍛模第57頁，共102頁，2023年，2月20日，星期三第58頁，共102頁，2023年，2月20日，星期三2.工藝規(guī)程的制定錘上模鍛模鍛工藝規(guī)程制定模鍛件圖1)分模面要保證模鍛件能從模膛中取出上下兩模沿分模面的模膛輪廓一致分模面能使模膛深度最淺分模面為平面，使上下鍛模的模膛深度一致分模面應(yīng)使零件上所加的敷料最少，盤類采用徑向分模第59頁，共102頁，2023年，2月20日，星期三2)余量、公差、敷料、沖孔連皮余量：1~4mm公差：沖孔連皮：d＝30~80，s＝4~8mm

3)模鍛斜度:垂直于分模面表面要有一定斜度a.3°-15°；b.與(模膛深度h/相應(yīng)寬度b)成正比；c.內(nèi)斜度比外斜度大一級(jí)；d.3、5、7、10、12、15為標(biāo)準(zhǔn)度數(shù)。第60頁，共102頁，2023年，2月20日，星期三4).模鍛圓角半徑防止鍛造過程中交角處應(yīng)力集中而開裂。R=（2-3）r第61頁，共102頁，2023年，2月20日，星期三例分模面余量第62頁，共102頁，2023年，2月20日，星期三模鍛斜度圓角第63頁，共102頁，2023年，2月20日，星期三模鍛工藝規(guī)程確定模鍛工步長軸類模鍛件拔長、滾壓、彎曲、預(yù)鍛、終鍛等錘上模鍛第64頁，共102頁，2023年，2月20日，星期三模鍛工藝規(guī)程確定模鍛工步錘上模鍛盤類鍛件鐓粗、預(yù)鍛、終鍛第65頁，共102頁，2023年，2月20日，星期三錘上模鍛模鍛工藝規(guī)程確定坯料尺寸模鍛件坯料的體積：

V坯料＝(V鍛件+V飛邊+V連皮)(1+K)

K-燒損系數(shù)，一般取2％－3.5%盤類鍛件坯料直徑：

D計(jì)＝1.08m-坯料高徑比，取1.8-2.2軸類鍛件坯料直徑：

D計(jì)＝1.13K-模膛系數(shù)，不制坯或拔長k=1滾擠k=0.7-0.85V坯料/m3kF最大截面積第66頁，共102頁，2023年，2月20日，星期三錘上模鍛模鍛工藝規(guī)程修整工序切邊和沖孔熱處理校正清理精壓消除變形，在校正模或終鍛模膛中進(jìn)行消除內(nèi)應(yīng)力，調(diào)整性能，退火或正火消除表面氧化層及表層油污等，噴丸、酸洗精度和表面質(zhì)量要求高的工件，不需切削第67頁，共102頁，2023年，2月20日，星期三3.模鍛件的結(jié)構(gòu)工藝性★確定合理分模面，保證鍛件易從鍛模中取出，且余塊最少，鍛模制造方便?！镥懩Ｉ吓c分模面垂直的表面，應(yīng)設(shè)計(jì)模鍛斜度；非加工表面縮形成的交角都應(yīng)按模鍛圓角設(shè)計(jì)。★避免有深孔或多孔結(jié)構(gòu)，延長模具壽命第68頁，共102頁，2023年，2月20日，星期三★零件外形力求簡單、平直和對(duì)稱，尤其需避免零件截面間尺寸差別過大，或具有薄壁、高筋、凸起等結(jié)構(gòu)。不合理合理第69頁，共102頁，2023年，2月20日，星期三★采用鍛焊組合工藝，減少余塊簡化工藝第70頁，共102頁，2023年，2月20日，星期三復(fù)習(xí)自由鍛件的結(jié)構(gòu)工藝性模鍛件的結(jié)構(gòu)工藝性預(yù)鍛模膛與終鍛模膛的區(qū)別沖孔連皮飛邊槽的作用第71頁，共102頁，2023年，2月20日，星期三錘上模鍛雖

設(shè)備投資少鍛件質(zhì)量較好適應(yīng)性強(qiáng)可實(shí)現(xiàn)多種變形工步鍛制不同形狀的鍛件但是

振動(dòng)大、噪聲大完成一次變形工步需要經(jīng)過多次錘擊難以實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化生產(chǎn)效率低。第72頁，共102頁，2023年，2月20日，星期三1.熱模鍛壓力機(jī)上模鍛（曲柄）特點(diǎn)：滑塊行程固定采用組合模有導(dǎo)向、頂桿裝置，斜度小靜壓力、噪聲小氧化皮不易去除不能進(jìn)行拔長或滾擠適用于大批量生產(chǎn)二、其他模鍛方式第73頁，共102頁，2023年，2月20日，星期三2.摩擦螺旋壓力機(jī)上模鍛特點(diǎn)：行程可以自由調(diào)節(jié)滑塊速度較慢，適用于塑性稍差的合金材料設(shè)備有頂料裝置，可采用組合模具偏心承載能力差，適用于單膛模鍛第74頁，共102頁，2023年，2月20日，星期三3.平鍛機(jī)上模鍛主滑塊夾緊滑塊固定凹?；顒?dòng)凹模凸模特點(diǎn)：以局部鐓粗為主適合帶頭部的半軸類和有孔的鍛件鍛件尺寸精確，表面粗糙度低，生產(chǎn)率高材料利用率高難加工非回轉(zhuǎn)體零件第75頁，共102頁，2023年，2月20日，星期三4.胎模鍛在自由鍛造設(shè)備上使用胎膜生產(chǎn)模鍛件的工藝方法，用自由鍛制坯，胎膜中成形。精度低、勞動(dòng)強(qiáng)度大，只適用于沒有鍛模設(shè)備的中小型工廠中中小批量生產(chǎn)。第76頁，共102頁，2023年，2月20日，星期三第四節(jié)

板料沖壓第77頁，共102頁，2023年，2月20日，星期三利用安裝在壓力機(jī)上的模具對(duì)板料施加壓力使之產(chǎn)生分離或塑性變形，從而獲得一定形狀、尺寸和性能的零件或毛坯的加工方法稱為板料沖壓。板料沖壓的特點(diǎn)及應(yīng)用利用模具和設(shè)備進(jìn)行加工，生產(chǎn)率高；

操作簡便，便于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化；

可以成形其他方法難以成形的復(fù)雜形狀零件；直接制造零件，質(zhì)量穩(wěn)定，一般不需要機(jī)械加工，節(jié)約材料；一般不需加熱毛坯，節(jié)約能源。3.4板料沖壓第78頁，共102頁，2023年，2月20日，星期三

沖壓設(shè)備第79頁，共102頁，2023年，2月20日，星期三板料沖壓的基本工序沖壓工序變形工序分離工序切口修整沖裁拉深脹形彎曲翻邊切邊剖切切斷卷圓旋壓縮口第80頁，共102頁，2023年，2月20日，星期三使板料沿封閉輪廓線分離的工序稱為沖裁，包括落料與沖孔。1)沖裁變形過程彈性變形階段塑性變形階段斷裂分離階段兩向裂紋擴(kuò)展相遇沖裁所使用的工藝裝備叫沖裁模。凸、凹模刃口鋒利。一、分離工序第81頁，共102頁，2023年，2月20日，星期三2)沖裁件質(zhì)量斷面質(zhì)量、表面質(zhì)量、形狀誤差和尺寸精度沖裁截?cái)嗝鏍顩ra-圓角帶b-光亮帶c-斷裂帶d-毛刺區(qū)

光亮帶質(zhì)量最好的區(qū)域第82頁，共102頁，2023年，2月20日，星期三3)凸凹模間隙凸、凹模刃口同位尺寸之間縫隙的距離。第83頁，共102頁，2023年，2月20日，星期三第84頁，共102頁，2023年，2月20日，星期三合理間隙－范圍值，既考慮模具制造偏差和磨損，又考慮沖裁件斷面質(zhì)量和模具壽命。c=mtm-系數(shù)，一般取3%-8%，軟、薄取小值t-材料厚度間隙還影響模具壽命、卸料力等：間隙越小，摩擦越嚴(yán)重，模具壽命減低；間隙越大，卸料力和推件力越小。斷面質(zhì)量要求高時(shí)，選擇較小間隙值；否則，應(yīng)盡可能增大間隙，提高模具壽命。第85頁，共102頁，2023年，2月20日，星期三4)凸、凹模刃口尺寸的確定

落料模，凹模刃口尺寸等于工件尺寸；

沖孔模，凸模刃口尺寸等于工件尺寸。

落料凹?；境叽缛∽钚O限值；沖孔凸?；境叽缛∽畲髽O限值，保證合理間隙。第86頁，共102頁，2023年，2月20日，星期三5)沖裁件的排樣落料件在條料、帶料和板料的布置方法。原則：在最低的材料消耗和最高的勞動(dòng)生產(chǎn)率的條件下得到符合技術(shù)要求的零件，同時(shí)考慮方便生產(chǎn)操作、沖模結(jié)構(gòu)簡單、壽命長以及車間條件和原材料供應(yīng)等，以選擇較為合理的排樣方法第87頁，共102頁，2023年，2月20日，星期三利用模具或其他工具，將坯料一部分相對(duì)另一部分彎曲成一定的角度和圓弧的變形工藝稱為彎曲。二、成形工序1.彎曲第88頁，共102頁，2023年，2月20日，星期三彎曲變形程度衡量指標(biāo)－相對(duì)彎曲半徑（r/t），坯料越薄，彎曲半徑越大，塑性越好。

彎曲失效方式：回彈、偏移和破裂。避免失效的方法：提高材料塑性，使最小彎曲半徑rmin/t≥0.25~1.0。

回彈：外力去除后，塑性變形被保留，彈性變形部分恢復(fù)，使坯料產(chǎn)生與彎曲變形方向相反的變形。回彈會(huì)影響彎曲件的尺寸精度，需設(shè)法減少回彈，如可增加回彈角或校正。第89頁，共102頁，2023年，2月20日，星期三利用模具將已落料的平面板坯制成各種開口空心零件，或?qū)⒁阎瞥傻拈_口空心件毛坯制成其他形狀空心零件的一種變形工藝稱為拉深，又稱拉延。1)拉深過程及變形特點(diǎn)2.拉深第90頁，共102頁，2023年，2月20日，星期三2)拉深件質(zhì)量及影響因素

起皺和拉裂第91頁，共102頁，2023年，2月20日，星期三防止辦法：限制拉深系數(shù)m，m越小，拉深變形程度越大。拉深凸、凹模工作部分必須做成圓角,凹模Rd=(5-20)t，凸模Rp≤Rd。

控制凸、凹模間隙，c=(1.1-1.5)t。采用有壓邊圈進(jìn)行拉