冲压模具及工艺简介
冲压概述
一、冲压定义
冲压加工通过压力机和模具对板材、带材、管材以及型材等材料施加外力，促使这些材料发生塑性变形或分裂，最终形成符合特定形状和尺寸的工件，即冲压件。
﹡冲压的坯料主要是热轧和冷轧的钢板和钢带。
二、冲压的特点
冲压件在厚度、均匀性、重量和强度方面相较于铸件和锻件具有显著优势。通过冲压工艺，能够生产出其他制造方法难以实现的工件，如带有加强筋、肋、起伏或翻边等结构，从而增强其刚性。此外，冲压件具有高重复精度和统一的规格，确保了产品质量的稳定性。
﹡冲压件一般不再经切削加工，或仅需要少量的切削加工。
冲压加工通过压力机和模具来实现，其操作过程简单易行，且生产效率显著。特别是运用复合模具，尤其是多工位级进模具，能够在同一台压力机设备上完成多个冲压步骤。
冲压工序
冲压主要是按工艺分类，可分为分离工序和成形工序两大类。
分离工序，亦称作冲裁，主要作用在于使冲压制品能够按照既定轮廓从板材中准确剥离，并且确保分离后的断面达到既定的质量标准。
成形工序的主要作用在于确保板料在保持整体完整性的前提下，经历塑性变化，最终形成符合规定形状和尺寸的部件。
在生产实践中，往往将多种工序结合使用于单一工件之上。诸如冲裁、弯曲、剪切、拉深、胀形以及旋压等，均为关键的冲压操作方式。
冲压工序
分离(冲裁)工序:落料冲孔切边切断
成形工序:弯曲拉深胀形(旋压)
工作零件凸模,凹模
模架上,下模座板,上,下模固定板
导向零件导柱,导套
压料卸料零件脱料板,压边圈,顶杆
定位零件导正销,导料板,侧刃
固定及其他零件螺丝,弹簧
冲模构成
冲模构成
在充裁过程中，落料凹模与凸模以及凸凹模共同作用于坏料，进行冲孔和落料操作；而在回程阶段，打料杆在冲床滑块的推动下，对顶件器施加力量，从而将零件从凹模型腔中推出。
冲模分类
按工序组合分类:
单工序模复合模连续模(级进模)
按工序种类分类:
落料模冲孔模切边模弯曲模拉深模……
单工序模
﹡在压力机的一次工作行程内只完成一个工序,
﹡适用于批量不大,形状简单,要求不高,尺寸较大的零件
复合模
在压力机完成一次工作循环的过程中，该模具的同一区域需完成两个或两个以上的加工步骤。
针对体积较大、形态规则、精度要求高、尺寸较小的部件，采用单一工序进行冲压既不经济，也难以满足质量标准。
充裁时，落料凹模，凸模与凸凹模作用对坏料进行冲孔落料，回程时，打料杆在冲床滑块的作用下对顶件器施加作用力将零件推出凹模型腔。
连续模
﹡在压力机的一次工作行程内，模具的不同部位完成不同的工序
多种工序在一副模具上完成,高速自动冲压,尺寸精密稳定,生产
效率高
﹡适用于批量较大,材料较薄的小型零件.
连续模(级进模)
分离工序
通过模具对材料进行分离的操作，一般涵盖了下料、钻孔、去边、断切等步骤。
变形过程:弹性变形塑性变形断裂分离
冲裁模的刃口锋利,凸凹模的间隙小
冲裁模间隙是一个重要的参数
小尺寸冲裁过程中，脱料力显著上升，导致模具磨损速度加快，进而缩短模具的使用寿命；然而，这一现象有助于减少批锋和翘曲等不良缺陷。
大:易产生批锋,翘曲等缺陷,尺寸不稳定
一般会依据零件断面的品质、模具的使用寿命以及冲压所需的力等因素进行挑选，比如可以选择中碳钢I级（10至18吨百分比），II级（18至25吨百分比）等。
冲裁
结构工艺性
槽体狭窄，其宽度不得小于1.5倍厚度，长度则需超过5倍宽度。
﹡孔与孔之间,孔与边缘之间的距离>=1~1.5t
﹡最小孔>=1~1.5t
冲裁
分离工序
成形工序
弯曲
把材料弯曲成一定形状的加工方法:
弯曲
成形工序
模具结构应能防止毛坯在弯曲时产生偏移
弯曲时毛坯的变形尽可能简单,避免有拉薄或挤压现象
对回弹较大的材料,模具机构上应便于调试时修正,弥补回弹
除了V形零件之外，还必须关注模具间隙的适宜性；此间隙的设定与材料的类型、厚度、弯曲的尺寸（包括高度和宽度）密切相关。
弯曲
成形工序
结构工艺性
﹡最小弯曲半径R:一般碳钢0.6~1t,可通过压槽达到尖角
﹡直边高度:H>=2t,H
﹡孔到弯曲线的距离:t=t.t>=2,L>=2t
距离太近时,可设置工艺槽或弯曲后打孔
在交界区域，弯曲部分可以增设工艺槽、工艺孔或缺口，这样做可以使得弯曲过程更加顺畅，便于形状的改变，同时有效避免裂缝的产生。
弯曲
成形工序
成形工序
拉深
﹡将板料冲压成各种空心件的加工方法
其模具的凸凹部分与冲裁工艺有所区别，它们的工作区域并不具备锐利的刃口，而是带有一定的圆滑边缘，同时，这些间隙的尺寸也略大于材料的实际厚度。
﹡壁部是变形区,底部通常不参加变形
结构工艺性
圆角半径
﹡凸缘圆角半径R1>2t,一般4~8t
﹡底部圆角半径R2>t,一般3~5t
﹡矩形拉深件壁间圆角半径R2>3t,>1/5H
﹡小于上术要求时,应增加整形工序
﹡拉深件壁厚不均匀,应注明保证的外形尺寸或内外形尺寸
拉深
成形工序
成形工序
胀形
在受到外力（尤其是拉伸应力）的影响下，板料的局部材料厚度会变薄，同时表面积则会扩大，通过这种方法来加工出所需特定几何形状和尺寸的零件，我们称之为胀形工艺。
常见的胀形方式：
圆筒状工件或管状坯料表面进行凸起或波浪纹路的塑造、平板状毛坯压制成鼓包状的起伏造型、局部加强筋、图案、文字和标记的塑造、较大区域与弯曲工艺相结合的拉伸膨胀，以及与拉深工艺相结合的复合拉伸膨胀成形。
胀形方法: 刚模胀形 软模胀形
对于要求不高、强度和形状较为简单的零件，通常选用可分式的凹模，而凸模则采用刚性分块式设计（通过楔状心块进行分割）。在刚模胀形过程中，模瓣与毛坯之间存在较大的摩擦，导致材料受力不均，容易在制件上留下加工痕迹，且不利于复杂形状的加工。通过增加模瓣的数量，可以使得变形更加均匀，提升加工精度，通常模瓣的数量控制在8至12块之间。
胀形
成形工序
软模胀形技术，通过弹性或流体介质替代传统的凸模或凹模，对金属板料和管料进行压制，这种成形方式被称作软模成形。在胀形过程中，软模胀形制件表面不留痕迹，且变形均匀，这使得加工复杂形状变得更为简便，因此该技术得到了广泛的应用。
﹡弹性材料通常用聚氨酯橡胶，耐油、耐磨和耐温性较好。
液压胀形工艺通常采用油、乳化液、水等介质，它能产生较高的压力，且压力分布均匀，易于操控。此方法适用于制造形状复杂、对表面质量和精度要求较高的零件。然而，其缺点在于结构较为复杂，且成本较高。
胀形
成形工序
图5.1.7罩盖胀形模
模板二中的螺栓、压包凸模、压包凹模、胀形下模、胀形上模、聚氨脂橡胶以及拉杆。
在操作过程中，需依次进行以下步骤：首先固定上板，然后安装模板，接着拧紧螺栓，之后装上模柄，紧接着调整弹簧，再安装螺母，随后装配拉杆螺栓，再安装导柱，最后套上导套。
胀形
成形工序
成形工序
旋压
将平板或空心坯料稳固于旋压机模具之中，随着坯料与机床主轴同步旋转，旋轮或赶棒对其施加压力，促使坯料发生局部塑性变化。在此过程中，旋轮的进给动作与坯料的旋转运动协同作用，逐步将局部塑性变化扩展至坯料整体表面，紧贴模具，最终完成零件的旋压制造。
旋压工艺的优势在于，仅需微小的变形力量便能够加工出尺寸庞大的工件；所采用的设备相对简便，中小型尺寸的薄板工件甚至可以用普通的机床进行旋压加工；模具设计也较为简单，仅需一块芯模，对材料的要求并不高。这种工艺特别适合小批量生产，但由于其只能加工旋转体零件，因此应用范围受限，生产效率相对较低。
这类旋转体可以呈现为圆柱状、锥状、抛物面状，亦或是其他多样的曲线形态所构成。
旋压
成形工序
其它的冲压形状
半穿孔、凸出、打通、切弯。
成形工序
模具加工
加工機械:
切削加工
磨削加工
電解加工
鑽床. 車床. 銑床. 鏜床. 刨床
CNC加工中心.
手搖磨床. 平面磨床.
外圓磨床. 治具磨床. 光學磨床
放電. 線割
冲压零件常用材料
SPCC 冷轧碳素钢薄板
SECC 電鍍鋅冷軋鋼板
SGCC 熱鍍鋅冷軋鋼板
Aluzinc 熱鍍铝鋅鋼板
该镀层组织由Zn-Al合金构成，其成分包括55%的铝、43.3%的锌以及1.6%的硅。这种钢板凭借其卓越的耐腐蚀性能，正逐渐在全球范围内取代镀锌板，并得到广泛应用。
热浸铝锌钢板展现出卓越的耐腐蚀性能和耐高温氧化特性，其抵御大气腐蚀的能力比同等厚度的热镀锌钢板高出2至6倍；这种铝锌合金涂层钢板能够在高达315摄氏度的高温环境中长期稳定工作，同时具备出色的耐水、耐土壤腐蚀性能，涂装效果出色，加工性能良好。其加工和焊接性能与热镀锌板相近，能够进行冷弯、冲压等多样化加工，表面呈现银白色雪花图案，外观美观大方。
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望、竞争心、同情心以及所有与痛苦或快乐相伴的情感。若缺乏自信，那确实令人遗憾！若你对自己的信念产生动摇，或者对自己的能力产生怀疑，那便是更为糟糕的情形。我们应当具备毅力，尤其是坚定的自信心！我们必须坚信，我们的才能是为了实现某种目标而存在的，不论付出何种代价，这一目标都必须实现。当一个人在面对正义之事时，能够在恰当的时机，并在相应的条件下保持自信，那么他就可以称得上是勇敢的。一个人是否能够取得成就，关键在于他是否同时拥有自尊和自信这两个要素。勇敢，正是介于自信与恐惧之间的桥梁。
