冷冲压的长处在于,加工效率很高,操作起来也很方便,零件的尺寸能够保持稳定,而且零件之间可以互相替换,材料的使用效率也很高。冷冲压是一种加工技术,通过在压力机上安装的模具,对材料施加压力,让材料出现断裂或者发生塑性形变,这样就能得到需要的零件。通常情况下,金属材料在冷塑性变形的时候,材料的性质会发生变化。变形量逐步增大时,各项强度性能和硬度水平均会增强,而延展性数值则出现减弱,这种状况被称作加工硬化现象。拉深工艺中的形变程度,借助拉深比m来量化,该数值越低,表明形变幅度越强。材料抗拉强度与屈服强度的比值偏小,且均匀变形能力偏强,则有利于提升其成形性能上限。落料件横截面可划分为圆角过渡区,平整光洁区,粗糙表面区以及边缘毛刺区这四个部分。翻孔件的形变大小借助翻孔系数K来衡量,当形变达到极限时,边缘部位或许会显现出断裂现象,这种情形在开口处尤为常见;缩孔时形变区域承受的是双向受压的状态,由此可能引发的品质缺陷是发生失稳和起皱;在精密冲裁过程中,被切割的材料区域处在三向受压的环境,加之使用的间隙非常微小,切割完成的零件在尺寸精确度上能够达到IT8-IT6级别的标准。冷冲压模具是用来完成冷冲压工艺的一种工具设备。落料和冲孔是两种不同的加工步骤,属于分离类型。拉深和弯曲则是另一种加工方式,它们归类为成形类型。金属材料在变形时的温度对其可塑性有着显著作用。通常情况下,当变形温度上升时,材料的可塑性会增强,同时其抵抗变形的能力会减弱。材料在塑性变化时,其初始体积与变化后的体积相等,数学表达式为:ε1与ε2和ε3的总和为零。冲裁过程中的形变可分为三个步骤,分别是弹性形变,塑性形变,以及最终的断裂分离。冲裁模在计算工作零件刃口尺寸时,若是落料工序,则以凹模为参照标准,若是冲孔工序,则依据凸模来设定尺寸,凸模与凹模的制造精准度要高于工件规格两级到三级。冲裁过程中,零件与零件之间以及零件与条料边缘之间保留的连接部分被称为搭边,这种连接部分能够修正条料输送时产生的定位偏差和切割误差,从而保证能够冲制出符合要求的零件。弯曲零件的规格和模具工作部件的规格不相符,系弯曲回弹所致,经校正弯曲后零件的规格精确度,较自由弯曲时更为精准。拉深过程中可能出现的问题有起皱和开裂。用于施行冷冲压工艺的一种器具称作冲压模具。冲压工艺可划分为两大类别,一类是分离工序,一类是变形工序。物体在受力时会改变形态,如果外力消失后,物体不能完全回到原来的样子,这就是塑性形变。变形时的温度对金属的塑性有显著作用。大多数金属都表现出这样的特点:温度上升时,塑性会更好,抵抗变形的能力会减弱。用主应力来描述一个点的受力情况,叫做主应力状态。而用一个简单的图形来表示主应力的数量和正负,则称为主应力图。存在九种潜在的主应力分布模式。27加工硬化现象体现在普遍使用的金属材料上,当其承受的塑性变形量增大时,材料的强度、硬度和抗变形能力会逐步提升,同时其塑性和韧性则会相应减弱。28在现实中的冲压作业里,冲压件在完成分离或成型步骤后,其最终的外形和大小往往与模具的工作区域形态和规格存在偏差,这一现象主要是由卸载过程中的弹性恢复效应(简称为回弹)所导致。29材料适用于多种冲压工艺的能力称作其冲压加工特性。冲压加工特性是一个复杂的概念,包含众多影响因素,但核心要素主要有两项:一是成型极限,二是成型效果。圆形垫圈的内孔属于冲裁,外形属于落料。确定工作零件刃口尺寸时,冲孔以凸模为基准,落料以凹模为基准。经济冲裁精度达到IT11级标准。模具组合形式分为两种,凹模设置在下模时称为倒装式复合模,凹模设置在上模时称为正装式复合模,正装式复合模比倒装式复合模多配备一套冲件机构。弹性卸料装置除了实现卸料功能外,还具备压料效果,通常适用于较薄的板材加工。导料侧刃常安装在级进模具中,主要功能是确保条料送进时步距准确无误。施加压力的汇聚点被称作 模具的压力中心 ,在模具的设计过程中,需要让 压力中心 与模柄的中心对齐。10.挡料销负责条料送进过程中的初步定位,导正销负责条料送进过程中的精确定位。将各种金属原料沿着直线弯曲成特定的角度和曲率,以便获得所需的形状和零件规格,这样的冲压操作叫做弯曲。外层材质在形变时会被拉长,一旦拉力超过了材料的承受极限,板材的外表面就会出现断裂,这种情况被称为弯裂。在外力影响下,材料不仅会发生塑性形变,还会伴随弹性形变,当外力消失后,弹性形变会消失,导致制品的形态和大小产生改变,这种现象被称为回弹。弯曲时,坯料紧贴凹模轮廓移动,遭遇摩擦力阻碍,若各边受阻力不一致,坯料会沿轴向错动,导致弯曲后零件两直边尺寸与设计不符,此现象称为偏移。要准确设定弯曲前毛坯的形态和规格,必须核算弯曲件的展开数据。弯曲工艺的顺序安排,是在完成工艺分析跟计算这两个环节之后才开展的设计任务。通常所见到的弯曲模具种类包括:单一工序弯曲模具,连续式弯曲模具,多功能复合模具,以及通用型弯曲模具。小批量生产或试制生产的弯曲件,由于产量不大,种类繁多,尺寸时常调整,使用常规弯曲模具费用高,周期也长,手工操作时劳动强度大,精度难以控制,因此生产过程中经常采用通用弯曲模具。凹模圆角半径的尺寸,对弯曲变形力、模具使用寿命、弯曲件品质等都会产生作用。在自由弯曲带压情况下,压力机额定承载能力需达到 F压 机≥(~)(F自+FY) 。借助拉深模具,能够将特定形态的平板毛坯或者中空工件加工成具有开口特征的零件,该工艺被称为 拉深 。通常情况下,拉深成品的公差等级须控制在 IT13 级以下,且不建议超过 IT11 级。实际表明,拉深件的整体厚度和初始料厚差别很小,因为塑性形变过程中体积保持恒定,所以,能够依照初始料表面积等于成形件外表面积这一标准来计算初始料规格。为了增强工艺的可靠性,提升零件的优良程度,务必选用略高于极限指标的拉深比率。窄凸缘圆筒形制件的拉延,为利于凸缘部位易于塑形,在拉延窄凸缘圆筒形制件的最后两个步骤,能够选用锥状凹模与锥状压边圈实施拉延作业。压边力的效用在于:避免拉延期间材料发生波折现象,现阶段使用的压边设备包含弹性压边与刚性压边两种类型。在拉深环节,由于板材在塑性形变后出现明显的加工硬化现象,导致后续形变变得十分困难,甚至无法进行。为了确保后续拉深或其他工序能够顺利开展,或者为了消除工件内部积累的应力,有时需要实施工序间的热处理,或者进行最终消除应力的热处理。在冲压作业中,通常采用酸洗作为清洁手段。要减少冷冲压模具与材料间的阻力,需要对材料表面实施加工,还要进行润滑加工,62冷积压模具通常选用可调整型冷挤压模具,或选用通用型挤压模具,63翻边根据变形特点,可以分为拉伸式翻边,和压缩式翻边。冲压工艺包含两种主要形式,一是使平板坯料局部隆起,二是制造立体空心结构。压制加强筋时,所需力量依照公式F=LtσbK确定。将凹凸不平的工件置入模具中,通过压力使其变得平整,这一过程称为校平。冷挤压技术能够达到IT7级别的尺寸精度。空心毛坯的径向拉伸,属于一种使空心工序件或管状原料向周围扩展的冲压工艺,通过这种方式,工件会沿着半径方向被撑开,形成新的形状,这个过程需要借助特定的模具来完成,工件在受到外力作用时,会向模具的开口处移动,从而实现扩张的目的,这种工艺在制造业中有着广泛的应用,特别是在汽车零部件的生产中,经常需要用到空心毛坯的径向拉伸技术,以制造出具有特定形状和尺寸的零件,这种工艺的原理是将金属材料在受到压力的情况下,沿着特定的方向流动,从而形成所需的形状,这种工艺的实现需要精确的控制,以确保最终产品的质量,径向积压也被称为横向挤压,这种工艺的特点是金属材料的流动方向与凸缘的运动方向是垂直的,也就是说,金属材料在受到压力的情况下,会沿着与凸缘运动方向相反的方向流动,从而实现扩张的目的,这种工艺在制造业中也有着广泛的应用,特别是在汽车零部件的生产中,经常需要用到径向积压技术,以制造出具有特定形状和尺寸的零件,覆盖件是指那些用于覆盖汽车发动机、底盘、驾驶室以及车身的薄板类异形表面零件和内部零件,这些零件通常需要具有特定的形状和尺寸,以适应汽车的整体设计要求,覆盖件的生产需要使用到各种不同的工艺技术,包括冲压、弯曲、拉伸等等,以确保最终产品的质量和性能,这些零件在汽车的整体结构中起着重要的作用,它们不仅可以保护汽车内部的各个部件,还可以提高汽车的整体美观度,覆盖件的生产需要使用到各种不同的设备和工具,包括冲床、模具、夹具等等,以确保最终产品的质量和性能,这些设备和工具的选择需要根据具体的生产需求来进行,以实现高效、精确的生产过程。要完成覆盖件拉深工艺,必须在工件外部额外添加一些材料,这些材料在后续步骤中会被去除,这部分额外添加的材料被称为工艺补充部分。通过采用拉深筋,可以控制材料在各个方向上进入凹模的阻力,避免在拉深过程中出现材料流动不均导致的起皱和破裂现象,这是覆盖件工艺设计以及模具设计的关键点和核心内容。73确定覆盖件切割的边沿方向时,必须留意,定位需便捷且稳固,并且要确保刃口具备足够的强度。74覆盖件翻边的优劣程度以及翻边位置的确切性,将直接关系到汽车车身组装的精准度与品质。75 覆盖件加工用图纸包含拉深件图纸、切边件图纸以及翻边件图纸等,是模具设计阶段落实工艺图纸方案、明确模具构造与规格的关键资料。76 覆盖件拉深模具的构造与所选用的压力机性能密切相关,通常分为单动式拉深模具、多数采用双动式拉深模具以及双动式拉深模具这三种类型。拉深筋能够增强或调整拉深过程中材料各部分的抗变形能力,引导材料流动,增强产品稳定性,提升成品刚性,防止出现褶皱和断裂的情况。工艺孔是为生产制造环节特意设置的孔洞,并非产品本身必须具备的孔。79覆盖件的边缘处理包含两种类型:一种是 外形轮廓的折边,另一种是 窗口封闭的内形折边。80模具的工作区域设有多个等距的作业点,每个作业点都安排了特定的冲压步骤,条料按照模具顺序依次通过各个作业点进行冲压,最终在最后一个作业点上能够从条料中冲裁出一个符合要求的零件,这种模具被称为 连续模。多工位连续模依据核心工艺,能够细化为冲切类,弯曲类,以及拉深类三种。连续模根据组合模式,又可区分为裁切与弯曲组合型,裁切与翻边组合型,裁切与拉深组合型,以及翻边与拉深组合型。评价排样方案优劣关键在于,考察流程布局是否得当,能否确保工件品质并维持冲压作业平稳顺畅,审视模具构造是否简便,生产维护是否便捷,还要看是否契合生产应用方的惯例和现实状况等细节。确定模具工位数量,明确各个工位需要完成的加工任务,以及安排各个工位冲压工序的先后次序,这是进行工位设计的主要目的。对于精度要求很高的局部内外轮廓和成组孔,最好在同一个工位上完成冲压,以此来确保它们之间的位置准确度。如何妥善解决相关部件多次冲裁后产生的连接问题,会直接关系到冲压件的整体品质。在多工位连续模中,条料输送时持续去除多余部分,但在各工位之间,直到最终工位前,需要保留部分材料来维持条料的连贯性,这部分材料被称为载体。级进模中的卸料板还有个关键作用,就是维护微小的凸模。对于使用自动送料装置的多工位连续模,必须配备自动监测防护装置。90模具因损耗及多种因素而损坏,最终无法修复因而作废,在此期间所生产的产品件数被称作模具使用周期。91模具在运用一段时间后,因各种缘由无法制造出达标产品,且又无修复可能的情况被称作损坏。92冲模的普通零件在选择材料时,需要具备相应的物理强度和加工适应性。在实际生产过程中,冲压件材料厚度存在明显差异,材料性能时常变化,表面状态也不够洁净,这些因素会导致模具工作零件磨损速度加快,并且可能出现崩刃现象。针对特定条件的模具钢,为了增强其耐磨损能力,需要在硬度较高的基体上形成许多细小的坚硬碳化物。材料本身的耐磨程度,会直接关系到模具零件能够使用多久,同时也会影响到冲压件的质量水平。98各种冲压模对材料特性有不同需求,拉深类模具需要具备优异的耐磨损特性和良好的附着能力。二 判断题(错)主应变状态存在九种可能情形。(错)材料成型质量佳不代表成型能力一定优越。(对)通过热处理退火能够消除加工硬化现象。(对)屈强比数值越小,金属材料成型性能越佳。拉深工艺是一种分离过程。离合器能够完成工作单元和动力传输装置的连接或断开功能。制动装置用于在离合装置停止工作时,让移动部件快速停留在指定点。连杆达到最短长度时的模具设定高度叫做最低模具高度。滑块每分钟运行频次表示生产效能的优劣。冲裁件比打孔件的质量等级更优。H62的搭边尺寸略小于08钢的搭边尺寸,其它条件保持不变。复合模具中,凸模和凹模的截面轮廓与制件完全相同。复合模具加工的零件精度不如级进模具。直排布置比斜排布置的材料利用效率更高。通常弯曲U形件时,其回弹角度大于弯曲V形件。具备足够的延展性和较小的强度与延伸率比值,能够确保弯曲过程中不发生开裂现象。弯曲件的精确度受到零件定位不准确、存在偏移、发生回弹以及翘曲变形等状况的影响。弯曲毛坯的展开尺寸等于所有直线部分与圆弧部分中性层长度之和。弯曲力是制定弯曲模具方案和挑选压力设备的重要参考数据。拉深工序中,依据受力状态差异,可将拉深用材料分为四个不同区域。起皱属于一种受压导致的不稳定状态。拉深用料需具备优良延展性,抗拉强度与抗拉极限比值要低,厚度方向延展率要小,平面延展率要高。阶梯圆柱形工件施压成型时,其形变特征与普通圆形工件施压成型时一致。加工完成的施压件边缘通常较为规整。挤压类曲面关键缺陷在于形变区域容易发生失稳和起皱现象。缩口模构造没有支撑部件,模具构造简易,但缩口时材料位置不易稳定,可容许缩口比例不大。冷挤压时材料横截面尽量贴近挤压轮廓形态。整形步骤通常设置在拉伸弯曲或其他步骤的后方。覆盖件跟普通冲压件对比,其用料更为厚重。覆盖件通常都是一次成型,以确保质量与经济性需求。拉深筋的布置、分布及数量需依据制件的结构和尺寸来决定。覆盖件的浅拉深一般不是在单动机上进行。覆盖件拉深模的凸模、凹模、压圈等核心零件不可以是铸件。覆盖件的材料厚度通常比一般冲压件要大。覆盖件通常通过一次成型来确保品质和成本效益,拉深筋的布置、位置和数量需依据零件的构造和规格来规划,覆盖件的浅拉深多数不是在单独的设备上完成,覆盖件拉深模具的凸模、凹模、压圈等核心部件不适合采用铸造方式制造,模具在实际应用中受多种因素制约,首要的外部条件是模具材料的选择必须恰当。冲压模具的核心构成是工作零件的材质,这种材料对整体性能至关重要,需要根据具体要求进行选择,冲压用钢依据工艺特点和使用效果,被划分为六个不同的类别,每个类别都有其特定的应用场景,硬质合金的壁厚虽然能够提升抗弯能力,但与模具钢相比,这种优势并不明显,模具的间隙设置对使用寿命有着显著影响,合理调整间隙能够延长模具的使用周期,校正弯曲工艺能够有效降低回弹现象,冲裁间隙的调整对冲裁件精度有直接影响,减小间隙确实能提高精度,但这并不意味着间隙越小越好,过小的间隙可能会导致其他问题出现在生产实践中,倒装式复合模具的使用频率比正装式复合模具更高一些。在胀形过程中,坯料的变形区域承受着双向拉应力的作用,因此,最有可能出现的问题是起皱现象。拉深凸模上设置通气孔的用意是为了降低模具的整体重量。模具组装完成之后,卸料弹簧的初始压力需要超过卸料所需的力。49(×)确定标准模架型号需参考凸模的规格参数。50(×)在单工序模具、级进模具以及复合模具这三种类型中,复合模具提供最优越的操作安全性能。51(×)当弯曲路径与板材轧制纹理成直角时,有助于降低回弹现象。52(×)压缩类加工中常见的缺陷是失稳起皱,压料机构能够有效避免这种问题,其施加压力越大,控制效果越理想。物体的变形能力完全由其自身属性决定,不受施加的变形方法或变形类型的影响。53材料所具有的延展性是物质固有的恒定特性。