同单工序的种组合方法式。 级进冲压在压力机上的次工作行程中，按照定的顺序在同 模具的不同工位上完面两种或两种以上不同单工序的种组合 方式。 复合级进在副冲模上包含复合和级进两种方式的组合工 序。 冲模的结构类型也很多。通常按工序性质可分为冲裁模弯曲模 拉深模和成形模等按工序的组合方式可分为单工序模复合模和级 进模等。但不论何种类型的冲模，都可看成是由上模和下模两部分 组成，上模被固定在压力机工作台或垫板上，是冲模的固定部分。工 作时，坯料在下模面上通过定位零件定位，压力机滑块带动上模下压， 在模具工作零件即凸模凹模的作用下坯料便产生分离或塑性变 形，从而获得所需形状与尺寸的冲件。上模回升时，模具的卸料与出 件装置将冲件或废料从凸凹模上卸下或推顶出来，以便进行下 次冲压循环。 冲压技术的现状及发展方向 随着科学技术的不断进步和工业生产的迅速发展，许多新技术新 工艺新设备新材料不断涌现，因而促进 由以上可知孔与孔之间距离满足工艺性要求，至少增加才 能满足工艺性要求，而孔到边缘的距离至少增加才能满足工艺性要 求，因此必须在总长加上，即总长为才能满足工艺性要 求，总宽加上，即总宽为才能满足工艺性要求 由以上分析可得，冲件的长改为，宽改为才能满足工艺 性要求，如图所示，如果征得有关同意，我们才能继续做下步 的设计 冲压模具 绪论 冲压的概念特点及应用 冲压是利用安装在冲压设备主要是压力机上的模具对材 料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需零件俗 称冲压或冲压件的种压力加工方法。冲压通常是在常温下对 材料进行冷变形加工，且主要采用板料来加工成所需零件，所以 也叫冷冲压或板料冲压。冲压是材料压力加工或塑性加工的主要 方法之，隶属于材料成型工程术。 冲压所使用的模具称为冲压模具，简称冲模。冲模是将材料 金属或非金属批量加工成所需冲件的专用工具。冲模在冲压 中至关重要，没有符合要求的冲模，批量冲压生产就难以进行 没有先进的冲模，先进的冲压工艺就无法实现。冲压工艺与模具 冲压设备和冲压材料构成冲压加工的三要素，只有它们相互结合 才能得出十分广泛。 相当多的工业部门越来越多地采用冲压法加工产品零部件，如汽车 农机仪器仪表电子航空航天家电及轻工等行业。在这些 工业部门中，冲压件所占的比重都相当的大，少则以上，多则 以上。不少过去用锻造铸造和切削加工方法制造的零件，现在大多 数也被质量轻刚度好的冲压件所代替。因此可以说，如果生产中不 谅采用冲压工艺，许多工业部门要提高生产效率和产品质量降低生 产成本快速进行产品更新换代等都是难以实现的。 冲压的基本工序及模具 由于冲压加工的零件种类繁多，各类零件的形状尺寸和精度要求 又各不相同，因而生产中采用的冲压工艺方法也是多种多样的。概括 起来，可分为分离工序和成形工序两大类分离工序是指使坯料沿 定的轮廓线分离而获得定形状尺寸和断面质量的冲压俗称冲裁 件的工序成形工序是指使坯料在不破裂的条件下产生塑性变形而 获得定形状和尺寸的冲压件的工序。 上述两类工序，按基本变形方式不同又可分为冲裁弯曲拉深和 成形四种基本工序，每种基本工序还包含有多种单工序。 在实际生产中，当冲压件的生产批量较大尺寸较少而公差要求较 小时，若用分散的单工序来冲压是不经济甚至难于达到要求。这时 在工艺上多采用集中的方案压件。 与机械加工及塑性加工的其它方法相比，冲压加工无论在技术方 面还是经济方面都具有许多独特的优点。主要表现如下。 冲压加工的生产效率高，且操作方便，易于实现机械化与自动化。 这是因为冲压是依靠冲模和冲压设备来完成加工，普通压力机的行程 次数为每分钟可达几十次，高速压力要每分钟可达数百次甚至千次以 上，而且每次冲压行程就可能得到个冲件。 冲压时由于模具保证了冲压件的尺寸与形状精度，且般不破 坏冲压件的表面质量，而模具的寿命般较长，所以冲压的质量稳定， 互换性好，具有模样的特征。 冲压可加工出尺寸范围较大形状较复杂的零件，如小到钟表 的秒表，大到汽车纵梁覆盖件等，加上冲压时材料的冷变形硬化效 应，冲压的强度和刚度均较高。 冲压般没有切屑碎料生成，材料的消耗较少，且不需其它加 热设备，因而是种省料，节能的加工方法，冲压件的成本较低。 但是，冲压加工所使用的模具般具有专用性，有时个复杂零 件需要数套模具才能加工成形，且模具制造的精度高，技术要求高， 是技术密集形产品。所以，只有在冲压件生产批量较大的情况下，冲 压加工的优点才能充分体现，从而获得较好的经济效益。 冲压地在现代工业生产中，尤其是大批量生产中应自动压力机纷纷投入使用。如在数控四边折弯机中 送入板料毛坯后，在计算机程序控制下便可依次完成四边弯曲，从而 大幅度提高精度和生产率在高速自动压力机上冲压电机定转子冲片 时，分钟可冲几百片，并能自动叠成定转子铁芯，生产效率比普 通压力机提高几十倍，材料利用率高达公称压力为的 高速压力机的滑块行程次数已达次以上。在多功能压力机 方面，日本田公司生产的冲压中心采用控制，只 需时间就可完成自动换模换料和调整工艺参数等工作美国 惠特尼公司生产的金属板材加工中心，在相同的时间内，加工 冲压件的数量为普通压力机的倍，并能进行冲孔分段冲裁 弯曲和拉深等多种作业。 近年来，为了适应市场的激烈竞争，对产品质量的要求越来越高， 且其更新换代的周期大为缩短。冲压生产为适应这新的要求，开发 了多种适合不同批量生产的工艺设备和模具。其中，无需设计专用 模具性能先进的转塔数控多工位压力机激光切割和成形机 万能折弯机等新设备已投入使用。特别是近几年来在国外已经发展起 来国内亦开始使用的冲压柔性制造单元和冲压柔性制造系 统代表了冲压生产新的发展趋势。系统以高般在 以下，标准件的品种和规格较少，大多数标准件厂家未形成规 模化生产，标准件质量也还存在较多问题。另外，标准件生产的销售 供货服务等都还有待于进步提高。 设计要求设计该零件的冲裁模 冲压件图如下图所示 冲压技术要求 材料 材料厚度 生产批量中批量 未注公差按级确定 零件的工艺性分析 零件的工艺性分析该零件材料为黄铜结构简单，形 状对称，凹模宽度为材料厚度，冲孔时有尺寸为 根据课本页知冲孔时，因受凸模强度的 限制，孔的尺寸不应太小冲孔的最小尺寸取决于材料性能，凸模的强 度和模具结构等根据表可查得圆形孔最小值得 所以满足工艺性要求 冲裁件孔与孔之间孔与边缘之间的距离受模具的强度和冲裁件质量 的制约，其值不应过小，般要求所以 由冲件图可知 ， ， 控冲压设 备为主体，包括板料模具冲压件分类存放系统自动上料与下料 系统，生产过程完全由计算机控制，车间实现小时无人控制生产。 同时，根据不同使用要求，可以完成各种冲压工序，甚至焊接装配 等工序，更换新产品方便迅速，冲压件精度也高。 冲压标准化及专业化生产方面 模具的标准化及专业化生产，已得到模具行业和广泛重视。因为冲 模属单件小批量生产，冲模零件既具的定的复杂性和精密性，又具 有定的结构典型性。因此，只有实现了冲模的标准化，才能使冲模 和冲模零件的生产实现专业化商品化，从而降低模具的成本，提高 模具的质量和缩短制造周期。目前，国外先进工业国家模具标准化生 产程度已达，模具厂只需设计制造工作零件，大部分模具 零件均从标准件厂购买，使生产率大幅度提高。模具制造厂专业化程 度越不定期越高，分工越来越细，如目前有模架厂顶杆厂热处理 厂等，甚至些模具厂仅专业化制造类产品的冲裁模或弯曲模，这 样更有利于制造水平的提高和制造周期的缩短。我国冲模标准化与专 业化生产近年来也有较大发展，除反映在标准件专业化生产厂家有较 多增加外，标准件品种也有扩展，精度亦有提高。但总体情况还满足 不了模具工业发展的要求，主要体现在标准化程度还形理论的研究是提高冲压技术的基础。目前，国内外对冲压 成形理论的研究非常重视，在材料冲压性能研究冲压成形过程应力 应变分析板料变形规律研究及坯料与模具之间的相互作用研究等方 面均取得了较大的进展。特别是随着计算机技术的飞跃发展和塑性变 形理论的进步完善，近年来国内外已开始应用塑性成形过程的计算 机模拟技术，即利用有限元等有值分析方法模拟金属的塑性 成形过程，根据分析结果，设计人员可预测工艺方案成形的可行 性及可能出现的质量问题，并通过在计算机上选择修改相关参数，可 实现工艺及模具的优化设计。这样既节省了昂贵的试模费用，也缩短 了制模具周期。 研究推广能提高生产率及产品质量降低成本和扩大冲压工艺应用 范围的各种压新工艺，也是冲压技术的发展方向之。目前，国内外 相继涌现出精密冲压工艺软模成形工艺高能高速成形工艺及无模 多点成形工艺等精密高效经济的冲压新工艺。其中，精密冲裁是 提高冲裁件质量的有效方法，它扩大了冲压加工范围，目前精密冲裁 加工零件的厚度可达，精度可达级用液体橡胶 聚氨酯等作柔性凸模或凹模的软模成形工艺，能加工出用普通加工方 法难以加工的材料和复杂形状的零件，在特定生产条件下具有明显的 济效果采用爆炸等高能效成形方法对于加工各种尺寸在形状复 杂批量小强度高和精度要求较高的板料零件，具有很重要的实用 意义利用金属材料的超塑性进行超塑成形，可以用次成形代替多 道普通的冲压成形工序，这对于加工形状复杂和大型板料零件