内蒙古科技大学：《金属工艺学》课程教学课件（PPT讲稿）第三篇 金属压力加工 3.4 薄板的冲压成型

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3.4薄板的冲压成型 3.4.1概述 3.4.2分离工序 3.4.3变形工序 3.4.4冲模的分类和构造 3.4.5冲压工艺过程的制定

2 3.4 薄板的冲压成型 3.4.1 概述 3.4.2 分离工序 3.4.3 变形工序 3.4.4 冲模的分类和构造 3.4.5 冲压工艺过程的制定

3.4.1概述 板料冲压是利用装在冲床上的设备（冲模）使板 料产生分离或变形的一种塑性成形方法。它主 要用于加工板料(10mm以下，包括金属及非金 属板料)类零件，故称为板料冲压。 冲压加工要求被加工材料具有较高的塑性和 韧性，较低的屈强比和时效敏感性，一般要求 碳素钢伸长率6≥16%、屈强比os/σb≤70%， 低合金高强度钢6≥14%、σs/σb≤80%。否则 ,冲压成形性能较差，工艺上必须采取一定的 措施，从而提高了零件的制造成本。 影片板料冲压概述>

3 ➢ 板料冲压是利用装在冲床上的设备(冲模)使板 料产生分离或变形的一种塑性成形方法。它主 要用于加工板料(10mm以下，包括金属及非金 属板料)类零件，故称为板料冲压。 ➢ 冲压加工要求被加工材料具有较高的塑性和 韧性，较低的屈强比和时效敏感性，一般要求 碳素钢伸长率δ≥16%、屈强比σs/σb≤70%， 低合金高强度钢δ≥14%、σs/σb≤80%。否则 ，冲压成形性能较差，工艺上必须采取一定的 措施，从而提高了零件的制造成本。 3.4.1 概述 影片

1.板料冲压分类 按照冲压时的温度情况有冷冲压和热冲压两种方式。 这取决于材料的强度、塑性、厚度、变形程度以及设 备能力等，同时应考虑材料的原始热处理状态和最终 使用条件。 ①冷冲压 金属在常温下的加工，一般适用于厚度小于4mm的 还料。优点为不需加热、无氧化皮，表面质量好，操 作方便，费用较低，缺点是有加工硬化现象，严重时 使金属失去进一步变形能力。冷冲压要求坯料的厚度 均匀且波动范围小，表面光洁、无斑、无划伤等

4 按照冲压时的温度情况有冷冲压和热冲压两种方式。 这取决于材料的强度、塑性、厚度、变形程度以及设 备能力等，同时应考虑材料的原始热处理状态和最终 使用条件。 ① 冷冲压： 金属在常温下的加工，一般适用于厚度小于4mm的 坯料。优点为不需加热、无氧化皮，表面质量好，操 作方便，费用较低，缺点是有加工硬化现象，严重时 使金属失去进一步变形能力。冷冲压要求坯料的厚度 均匀且波动范围小，表面光洁、无斑、无划伤等。 1. 板料冲压分类

热冲压： 将金属加热到一定的温度范围的冲压加工方 法。优点为可消除内应力，避免加工硬化，增 加材料的塑性，降低变形抗力，减少设备的动 力消耗。 2.板料冲压特点 ①生产率高（靠模具设备成形，操作简便，易 实现“两化”)。 ②可成形复杂形状的制件，而且废料少，材料利 用率高

5 ② 热冲压： 将金属加热到一定的温度范围的冲压加工方 法。优点为可消除内应力，避免加工硬化，增 加材料的塑性，降低变形抗力，减少设备的动 力消耗。 2. 板料冲压特点 ① 生产率高(靠模具设备成形，操作简便，易 实现“两化”)。 ②可成形复杂形状的制件,而且废料少，材料利 用率高

③制件尺寸精度高、表面质量好、互换性好，不 需机加工。 ④ 制件强度高、【 刚性好、重量轻。 加工成本低 ⑥ 采用冲压与焊接、胶接等复合工艺，使零件 结构更趋合理 ⑦加工更为方便，可以用较简单的工艺制造出更 复杂的结构件。 ⑧可方便进行CAD/CAPP/CAM。 6

6 ③制件尺寸精度高、表面质量好、互换性好,不 需机加工。 ④ 制件强度高、刚性好、重量轻。 ⑤ 加工成本低 ⑥ 采用冲压与焊接、胶接等复合工艺，使零件 结构更趋合理， ⑦加工更为方便，可以用较简单的工艺制造出更 复杂的结构件。 ⑧可方便进行CAD/CAPP/CAM

3.应用 冲压既能够制造尺寸很小的仪表零件，又能 够制造诸如汽车大梁、压力容器封头一类的大 型零件，又能够制造精密（公差在微米级）和复 杂形状的零件。占全世界钢产60%-70%以上 的板材、管材及其他型材，其中大部分经过冲 压制成成品。冲压在汽车、机械、家用电器、 日常用品、电机、仪表、航空航天、兵器等制 造中，都有广泛的应用

7 3. 应用 冲压既能够制造尺寸很小的仪表零件，又能 够制造诸如汽车大梁、压力容器封头一类的大 型零件，又能够制造精密(公差在微米级)和复 杂形状的零件。占全世界钢产60%-70%以上 的板材、管材及其他型材，其中大部分经过冲 压制成成品。冲压在汽车、机械、家用电器、 日常用品、电机、仪表、航空航天、兵器等制 造中，都有广泛的应用

4.冲压设备 冲压常用的设备有剪床和冲床等。剪床的主要 用途是把板料成一定宽度的条料，为后续的冲压 备料。冲床主要用来完成冲压的各道工序，生产出 合格的产品。 专动轴 离合器 偏心轴 制动器 工作台 剪床 点击图片影产 动画 8

8 冲压常用的设备有剪床和冲床等。剪床的主要 用途是把板料切成一定宽度的条料，为后续的冲压 备料。冲床主要用来完成冲压的各道工序，生产出 合格的产品。 4. 冲压设备

3.4.2分离工序 >分离工序是使坯料的一部分与另一部分相互分 离的工序。如落料、冲孔、切断、精冲等。 切断 8 冲孔 剖切 切边 切口 分离工序分类 动画

9 3.4.2 分离工序 ➢分离工序是使坯料的一部分与另一部分相互分 离的工序。如落料、冲孔、切断、精冲等

3.4.1.1落料及冲孔 影片 《落料与冲孔》 落料是被分离的部分为成品，而周边是废料； 冲孔是被分离的部分为废料，而周边是成品； 落料过程仿真 冲孔过程仿真 10

10 3.4.1.1 落料及冲孔 落料是被分离的部分为成品，而周边是废料； 冲孔是被分离的部分为废料，而周边是成品; 落料过程仿真 冲孔过程仿真 影片《落料与冲孔》