沖壓復(fù)習(xí)總結(jié)

1.沖壓:利用沖壓模具安裝在壓力機(jī)或其他設(shè)備上,對材料施加壓力,使其產(chǎn)生分離或塑性變形,從而獲得一定形狀和尺寸零件的一種加工方法.

1便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,生產(chǎn)率很高,操作簡便.○2獲得的零件一般無需進(jìn)行切削2.沖壓工藝特點(diǎn):○

3產(chǎn)品尺寸穩(wěn)定,互換性好.加工,故節(jié)省能源和材料.○

4產(chǎn)品壁薄,質(zhì)量輕,剛度好,可以加工復(fù)雜零件.○

3.沖壓加工的三要素:合理的沖壓工藝、先進(jìn)的模具、高效的沖壓設(shè)備。4.三要素決定沖壓質(zhì)量、精度和生產(chǎn)效率的關(guān)鍵因。5.沖壓工序分類表工序分類分離工序工序特征沖裁工序名稱落料沖孔說明將材料沿封閉輪廓分離，被分離下來的部分大多是平板形的工件或工序件。將廢料沿封閉輪廓從材料或工序件上分離下來，從而在材料或工序件上獲得需要的孔。將材料沿敞開輪廓分離，被分離下來的部分大多是平板形的工件或工序件。將對稱形狀的半成品沿著對稱面切開，成為制件切口不封閉，并使切口內(nèi)板料沿著未切部分彎曲將平板沖壓成彎曲形狀制件將板料的一端彎曲成接近圓筒形狀將板料沖壓成形口空心形狀的制件將平板邊緣彎曲成豎立的曲邊形狀或直線形狀或?qū)⒖赘浇�的材料變成有限高度的圓筒形狀使管子形狀的端部直徑縮小使空心件中間部分的形狀脹大使板料局部凹隱或凸起切斷切邊（飛邊）將制件邊緣處不規(guī)則的形狀部分沖裁下來剖切切舌變形工序彎曲拉深成形壓彎卷邊拉深翻邊縮口脹形起伏扭彎6.最小阻力定律:在塑性變形過程中,外力破壞了金屬的整體而強(qiáng)制金屬發(fā)生流動(dòng),當(dāng)金屬有幾個(gè)質(zhì)點(diǎn)或每個(gè)質(zhì)點(diǎn)有幾個(gè)方向移動(dòng)的可能時(shí),它總是

在阻力最小的地方且沿阻力最小的方向移動(dòng)(弱區(qū)先變形).

7.塑性變形體積不變定律：塑性變形時(shí)的物體體積不變，塑性變形以前的體積等于變形后的體積。即塑性變形時(shí)，三個(gè)正應(yīng)變分量不可能全部

都是同號，有伸長必定有壓縮。

8.影響金屬塑性和變形抗力的主要因素

1金屬組織：組成金屬的晶格類型、化學(xué)成分、組織狀態(tài)、晶粒大小、形狀及晶界強(qiáng)度等不○

同，金屬的塑性就不同。

化學(xué)成分越復(fù)雜，對金屬塑性及變形抗力影響越大。碳->滲碳體數(shù)量增加，塑性

降低和變形抗力的提高就更甚；磷->冷脆；硫->熱脆。2變形溫度：○提高變形溫度的目的：提高塑性，增加材料在一次成形中所能達(dá)到的變形程度，降低材料的變形抗力，提高工件的成形準(zhǔn)確度。提高溫度使塑性增加和變形抗力降低的原因有：發(fā)生了回復(fù)和再結(jié)晶；臨界切應(yīng)力降低，滑移系增加；金屬和合金的組織結(jié)構(gòu)發(fā)

生變化；熱塑性作用加強(qiáng)；晶界滑動(dòng)的作用加強(qiáng)。

3變形速度：○

4尺寸因素：尺寸越大，組織和化學(xué)成分越不一致，雜質(zhì)成分分布越不均勻，應(yīng)力分布越不○

均勻，塑性越差。5應(yīng)力狀態(tài)：○壓應(yīng)力的數(shù)目及數(shù)值越大和拉應(yīng)力的數(shù)目及數(shù)值越小，塑性越好。同號主應(yīng)力引起變形所需的變形抗力大于異號主應(yīng)力引起變

形所需的變形抗力。

9.沖壓成形性能：板料對沖壓成形工藝的適應(yīng)能力。

10.成形極限：板料在發(fā)生失穩(wěn)前所能達(dá)到的最大變形程度。11.拉伸失穩(wěn)：在拉應(yīng)力作用下局部出現(xiàn)頸縮或拉裂。12.壓縮失穩(wěn)：在壓應(yīng)力作用下起皺。

13.成形質(zhì)量：尺寸和形狀精度、厚度變化、表面質(zhì)量及成形后材料的物理力學(xué)性能等。

影響尺寸和形狀精度的主要因素是回彈和畸變；影響厚度變化的主要因素是沖壓成形伴隨有伸長和壓縮變形，由塑性變形體積不變定律可知，勢必導(dǎo)致厚度變化；影響表面質(zhì)量的主要因素是沖模間隙不合理或不均勻、模具表面粗糙及材料粘附模具在沖壓過程所造成的擦傷。

14.加工硬化：金屬材料在常溫下產(chǎn)生塑性變形，其結(jié)果是引起材料力學(xué)性能的變化，表現(xiàn)為材料的強(qiáng)度指標(biāo)（屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度）隨著變形程度的增加而增加，塑性指標(biāo)（伸長率與端面收縮率）隨著降低的現(xiàn)象。

15.加工硬化有利面：能夠減少過大的局部變形，提高了材料的強(qiáng)度。不利面：使進(jìn)一步變形變得困難，降低變形程度。16.加工硬化曲線：沖壓變形時(shí)材料的變形抗力隨變形程度的變化情況可以用硬化曲線表示。一般可用單向拉伸或壓縮試驗(yàn)方法得到材料的硬化曲線。17.沖裁：利用模具使材料產(chǎn)生分離的一種沖壓工序。

18.變形過程：彈性變形階段；塑性變形階段；斷裂分離階段。

19.沖裁變形時(shí)的應(yīng)力狀態(tài)分析：沖裁時(shí)，條料最大的塑性變形集中在以凸、凹模刃口連線為中線而形成的紡錘區(qū)域內(nèi)，凸模擠入條料深度的增加而紡錘區(qū)域減小，紡錘區(qū)域的周圍是加工硬化區(qū)域。

20.沖裁切斷面分析：塌角：由于沖裁過程中刃口附近的條料被牽拉進(jìn)入變形的結(jié)果。光面：由于凸�；蛘甙寄�擠壓切入條料，使其受到剪切應(yīng)力和擠壓應(yīng)力的作用而形成的。毛面：由于刃口處的微裂紋在拉應(yīng)力作用下不斷擴(kuò)展而形成的。毛刺：在刃口附近的側(cè)面上條料出現(xiàn)微裂紋時(shí)形成的。

21.提高沖裁件斷面質(zhì)量的措施：（1）減小沖裁間隙（2）用壓料板壓緊凹模面上的條料（3）對凸模下面的條料用頂板施加反向壓力。（4）合理選擇搭邊，改善軟滑條件等。22.沖裁模間隙：沖裁凸模和凹模間的間隙（指凹模與凸模刃口橫向尺寸的差值）。23.間隙對沖裁件質(zhì)量的影響：

1隙合適間：斷面比較平直、光滑、毛刺較��；○2間隙過（1）間隙對切斷面質(zhì)量的影響：○

3間隙過大：�。好�刺高、有二次光面；○毛面寬、光面窄，塌角和斜度大，形成厚大的毛刺。

（2）間隙對尺寸精度的影響：（尺寸精度：指沖裁件光面的實(shí)際尺寸與基本尺寸的差值。

1沖模本身的制造精度；○2沖裁結(jié)束后沖裁件相對于凸�；虬寄３叽绮钪翟叫【�度越高。）○

的偏差。影響這個(gè)偏差值的因素有：間隙、材料性質(zhì)、工件形狀與尺寸等。其中間隙值起主導(dǎo)作用。24.當(dāng)模具制造精度確定后：

間隙較大時(shí)，拉伸作用增大，落料件尺寸小于凹模尺寸，沖孔孔徑大于凸模直徑；間隙較小時(shí)，擠壓力大落料件尺寸增大，沖孔孔徑變小。25.間隙對沖裁力的影響：間隙增大，推件力和卸料力減小，間隙增大到材料厚度的15%---25%時(shí)推件力、卸料力幾乎為零，間隙繼續(xù)增大，卸料力、推件力迅速增大。26.間隙對模具壽命的影響：模具壽命分為刃磨壽命和模具總壽命1模具的失效形式一般有磨損、變形、崩刃、折斷和脹裂�！�2沖模的磨損主要是附著磨○

3接觸壓力越大，相對滑動(dòng)距離越大，模具材料越軟，則磨損量越大�！�4為提高模具壽命損○

在適當(dāng)?shù)那疤嵯虏捎幂^大間隙是十分必要的，若要用小間隙就要減小摩擦力。27.合理間隙的確定：（合理間隙：能同時(shí)保證沖裁件質(zhì)量和較長的模具壽命的沖裁間隙范

1理論確定法：根據(jù)凸、凹模上下裂紋相互重合的原則進(jìn)行計(jì)算。○2經(jīng)驗(yàn)確定法：對圍。）○

于尺寸精度、斷面質(zhì)量要求高時(shí)應(yīng)選用較小的間隙值；不高時(shí)應(yīng)以降低沖裁力、提高模具壽命為主，選用較大的雙面間隙值。

1不管落料還是沖孔，沖裁間隙均選用最小合理間隙值�！�2落料以凹模為基28.計(jì)算原則：○

3沖孔以凸模為基準(zhǔn)，間隙取在凹模上。準(zhǔn)，間隙取在凸模上；○

1凸模與凹模分別加工法：凸模和凹模分別按圖紙加工至尺寸，并分別標(biāo)注29.計(jì)算方法：○

凸模和凹模的刃口尺寸與制造偏差，適用于圓形和簡單形狀的制件。優(yōu)點(diǎn)：凸、凹模具有互換性，制造周期短，便于成批制造。缺點(diǎn)：模具的制造公差小，模具制造困難，成本相對較

2凸模與凹模配作法：就是先按零件尺寸制高。特別是單件生產(chǎn)時(shí)，采用這方法更不經(jīng)濟(jì)�！�

出一個(gè)基準(zhǔn)模，然后根據(jù)基準(zhǔn)模刃口的實(shí)際尺寸再按最小合理間隙配制另一模。特點(diǎn)：模具的間隙由配制保證，工藝較簡單，不必校核沖裁間隙條件，并且還可放大基準(zhǔn)件的制造公差，使制造容易。

30.沖裁力：是沖裁過程中凸模對材料施加的最大壓力。

1斜刃沖裁法：模具刃口有一定傾斜角的斜刃口。原則：保證工件31.降低沖裁力的措施：○

平整、斜刃對稱布置。落料時(shí)凸模應(yīng)為平刃，凹模作成斜刃；沖孔時(shí)凹模為平刃，凸模為斜

21階梯凸模沖裁法：在多凸模的沖裁模具中，將凸模做成不同高度，使工作端面呈階梯刃�！�

3加熱沖裁法（紅沖）式布置，達(dá)到降低沖裁力的目的。○

1倒32.復(fù)合模：壓力機(jī)的一次行程中，在模具同一工位同時(shí)完成數(shù)道沖壓工序的沖裁模�！�

2正裝復(fù)合模：落料凹模在下模上裝復(fù)合模：落料凹模在上模上○

1導(dǎo)柱模模架：由上模座、下模座、導(dǎo)柱、導(dǎo)套�！�2導(dǎo)板模模架：由彈壓導(dǎo)板、33.模架：○

下模座、導(dǎo)柱、導(dǎo)套。

1彎曲圓角部分是彎曲變形的主要區(qū)域；○2彎曲變形區(qū)內(nèi)34.彎曲變形時(shí)材料的流動(dòng)情況：○

3變形區(qū)材料厚度變薄的現(xiàn)象；4變形區(qū)橫斷面的變形；5彎曲后的畸變、的中性層；○○○翹曲。35.最小彎曲半徑rmin:在彎曲時(shí)板料外側(cè)表面不產(chǎn)生裂紋的條件下，所能彎成零件

內(nèi)表面的最小圓角半徑，用它來表示彎曲時(shí)的成形極限。

1材料的力學(xué)性能；2板料表面和側(cè)面的質(zhì)量；336.影響最小彎曲半徑的因素：○○○

4彎曲中心角α。彎曲線的方向；○

1對于厚度1mm以下的薄料，37.提高彎曲極限變形程度的方法：○在圓角處壓出

2對于厚料，如結(jié)構(gòu)允許，在圓角處先開槽后彎曲；○3經(jīng)冷變形硬化的材凸肩；○

4切去材料表面的硬化層或料，可采用熱處理的方法恢復(fù)其塑性，再進(jìn)行彎曲；○

滾光毛刺，當(dāng)毛刺較小時(shí)，也可使有毛刺的一面在彎曲變形區(qū)的內(nèi)側(cè)，以免應(yīng)力

5對于低塑性的材料或厚料，可用加熱彎曲；○6采用兩次彎曲的方集中而開裂；○

法，即第一次采用較大的彎曲半徑，然后退火，第二次按圖紙要求的彎曲半徑進(jìn)行彎曲，這樣使變形區(qū)域變大，減少變形程度。38.彎曲回彈：彎曲過程結(jié)束后，塑性變形保存下來，而彈性變形則發(fā)生回復(fù)，

導(dǎo)致彎曲變形區(qū)外側(cè)因彈性回復(fù)而縮短，內(nèi)側(cè)伸長，產(chǎn)生了彎曲件的彎曲角度和彎曲半徑與模具相應(yīng)尺寸不一致的現(xiàn)象。

1材料的力學(xué)性能；○2相對彎曲半徑r/t：r/t越大，回彈越39.影響回彈的因素：○

3彎曲方式和校正力的大�。弧�4工件的形狀及其他：大，r/t越小，回彈越�。弧�

5彎曲中心角α：α越大，回彈越大；○6模具間隙：彎曲件越復(fù)雜，回彈越小；○

間隙越小，回彈減小，間隙較大，回彈加大。

1盡量避免選用過大的相40.減少彎曲件回彈的措施：（1）改進(jìn)彎曲件的設(shè)計(jì)：○

2壓制加強(qiáng)筋；3盡量選用彈性模量大、對彎曲半徑r/t；○○屈服極限小的材料。（2）

1采用校正彎曲代替自由彎曲；2對冷作硬化的材料先退采取適當(dāng)?shù)膹澢�工藝：○�?采用拉彎工藝。1對于火，使其屈服極限降低；○（3）從模具結(jié)構(gòu)上采取措施：○

2彎曲U形件時(shí)，將凸模外壁軟料，彎曲半徑不大時(shí)，把凸模做成局部凸起；○

3采用橡膠、聚氨酯做出等于回彈角的傾斜角度，或?qū)⑼鼓：晚敯遄龀苫⌒蚊�；�?/p>

4在彎曲件的端部加壓。軟凹模代替金屬凹模；○

41.彎曲凸模圓角半徑：當(dāng)彎曲件的相對彎曲半徑r/t較小時(shí)，凸模的圓角半徑r凸可以取彎曲件的彎曲半徑，但不能小于彎曲件的最小圓角半徑。當(dāng)彎曲件的相對彎曲半徑r/t較大時(shí)，凸模圓角半徑應(yīng)根據(jù)彎曲件的回彈值作相應(yīng)的修正。

42.凹模深度：彎曲凹模深度過小，則工件兩端的自由部分較長，零件回彈大，不平直；過大，則浪費(fèi)模具鋼材，且需要沖床有較大的工作行程。

1對于V形件，凸模和凹模之間的間隙是由調(diào)43.彎曲凸模和凹模之間的間隙：○

2對于U形件，間隙節(jié)壓力機(jī)的裝模高度來控制的，設(shè)計(jì)時(shí)可以不考慮間隙；○

越大，回彈越大，間隙過小，零件的邊緣變薄凹模摩擦加劇，會降低模具的使用壽命。

44.拉深：利用拉深模具將沖裁好的平板坯料或工序件變成開口空心件的一種沖壓工藝。

45.拉深的變形過程及特點(diǎn)：拉深模：由凸模、凹模和壓邊圈三部分組成。變形主要集中在凹模端面上的凸緣部分，即拉深過程的實(shí)質(zhì)是凸緣部分逐步縮小轉(zhuǎn)變?yōu)橥脖诘倪^程。坯料的凸緣部分是變形區(qū)，底部和已形成的筒壁為傳力區(qū)。

46.拉深模中凸、凹模的結(jié)構(gòu)和形狀不同于沖裁模，它們沒有鋒利的刃口，而是做成具有一定半徑的圓角，凸、凹模之間的間隙稍大于板料厚度。

1凸緣變形區(qū)的起皺，主要原因是切向壓應(yīng)力引47.拉深工藝出現(xiàn)質(zhì)量問題的形式主要有：○

2傳力區(qū)的拉裂，起板料失穩(wěn)而產(chǎn)生彎曲；○主要原因是徑向拉應(yīng)力大于抗拉強(qiáng)度而引起板料

斷裂。

1平面凸緣部分主要變形區(qū)；○2凹模圓角部分過渡區(qū)；○3筒壁部分48.○

4凸模圓角部分過渡區(qū)；○5筒底部分傳力區(qū)。傳力區(qū)；○

49.R’=0.61R1

50.拉深系數(shù)：指拉深后圓筒形件的直徑與拉深前的毛坯直徑之比。拉深系數(shù)越小，拉深變

形程度越大；拉深系數(shù)越大，變形程度越小。

1總拉深系51.拉深次數(shù)：從降低成本出發(fā)，拉深次數(shù)越少越好，即采用較小的拉深系數(shù)�！饠�(shù)

m總>極限拉深系數(shù)m1，可以一次拉成；m總1.4）

52.窄凸緣筒形件（凸緣的相對直徑1只要凸緣尺寸微量減小，意味著筒壁產(chǎn)生較大的拉53.寬凸緣筒形件拉深應(yīng)遵循的規(guī)律：○

2首次拉入凹模的板料應(yīng)比制件最后實(shí)際所需板料多應(yīng)力增量�！�

3%~5%；在后續(xù)各次

拉深時(shí)，用擠壓的方法將進(jìn)入凹模多板料按每次

1%~3%返回到凸緣。

54.拉深力確定依據(jù)：危險(xiǎn)斷面處的拉應(yīng)力必須小于該斷面的破壞力。55.半球形零件的拉深系數(shù)

m=0.71.

t/D>3%時(shí)，可用不帶壓料裝置的簡單拉深一

1坯料相對厚度56.半球形零件成形方法：○

2t/D為0.5%~3%時(shí)，3t/D71.整形方法：要在壓力機(jī)下止點(diǎn)對材料剛性卡壓一下，所以應(yīng)選用精壓機(jī)或有過載保護(hù)裝置的剛度較好的機(jī)械壓力機(jī)。

1壓�！�2鐓校72.彎曲件的整形：○

73.拉深件的整形：直壁拉深件筒壁整形時(shí)，常用變薄拉深的方法；對有凸緣的拉深件，小凸緣根部圓角半徑的整形要求外部向圓角部分補(bǔ)充材料；凸緣平面和底部平面的整形主要是利用模具的校平作用。74.多工位級進(jìn)模的類別：（1）按主要加工工序分，有級進(jìn)沖裁模、級進(jìn)彎曲模、級進(jìn)拉深模。（2）按工序組合方式分：有落料彎曲級進(jìn)模、沖裁翻邊級進(jìn)模、沖裁拉深級進(jìn)模、翻邊拉深級進(jìn)模。

1手工送料；○2自動(dòng)送料器送料；○3在模具上附設(shè)自制的送75.多工位級進(jìn)模的送料方式：○

料裝置。

76.多工位級進(jìn)模中條料載體的形式：（載體：各工位之間到達(dá)最后工位以前，總要保留一些

1雙側(cè)載體；○2單側(cè)材料將其連接起來，以保證條料連續(xù)的送進(jìn)。這部分材料稱為載體。）○

3中間載體。載體○

77.沖壓工藝設(shè)計(jì)：指針對某一具體的沖壓工件，根據(jù)其材料、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、尺寸精度要求及生產(chǎn)批量，按照現(xiàn)有設(shè)備和生產(chǎn)能力，擬定出一套經(jīng)濟(jì)合理，技術(shù)上切實(shí)可行的沖壓加工工藝方案。

1簡化模具結(jié)構(gòu)；○2保證沖件質(zhì)量；○3盡量減少空工位。78.工位設(shè)計(jì)原則：○

79.單工序：先落料，后沖孔；多工序：最后落料。

80.精密沖裁：使板料沖裁區(qū)處于特殊應(yīng)力狀態(tài)，獲得精確尺寸和光潔剪切面的沖裁方法。

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