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第一章 冲压工艺基础
3.1.1 什么是冷冲压,它在汽车生产中有何意义?
冷冲压加工是在常温下,利用冲压设备(压力机)和冲模,使各种不同

规格的板料或坯料在压力作用下发生永久变形或分离,制成所需各种形状零件的一种加工方法。

冷冲压可用于加工金属材料,也可以加工非金属材料。它同切削、铸造、电

加工等加工方法一样,广泛地用于工业生产中。由于冷冲压是一种生产效率很高、少无切削的加工方法,
它在航空、汽车、拖拉机、电机电器、精密仪器仪表等工业占有十分重要的加工地位。据初步统计,仅汽车制
造业差不多有

60%——75%的零件是采用冷冲压加工工艺制成的。其中,冷冲压生产所占的劳动量为整

个汽车工业总劳动量的

25%——30%。因此,研究和发展冷冲压生产技术,对发展汽车生产具有十分重

要的意义。

3.1.2 冷冲压生产具有哪些优点?
冷冲压加工与其他加工方法相比,无论在技术上或是经济效果上,都有

很多优点:

 

⑴ 冷冲压是一种高效(即高生产率)低耗(即材料利用率高)的加工方

法:冷冲压工艺,适用于较大批量零件生产,便于实现机械化与自动化,有较高的生产效率。同时,冷冲
压不仅能努力做到少废料和无废料生产,而且即使有边角余料,也可以充分利用,使之不致造成浪费;

 

⑵ 压力机简单冲压下,可以获得用其他加工工艺难以加工的各种形状复

杂的零件;

 

⑶ 操作简单,便于组织生产。在大批量生产条件下,冲压件的成本较低;

 

⑷ 冲压出的制品零件,一般不需做进一步机械加工,具有较高的尺寸精

度;

 

⑸ 冲压件有较好的互换性,冲压加工稳定性好,同一批冲压件可相互调

换使用,不影响装配和产品性能;

 

⑹ 由于冲压件大多用板材作材料,所以它的表面质量较好,为后续的表

面处理工序(如电镀、喷漆等)提供了方便条件;

 

⑺ 冲压加工可在耗费不大情况下,能获得强度高、刚度大而重量轻的零

件。

3.1.3 冲压件一般有哪些技术要求?
冲压件在生产、储运过程中具有以下技术要求:

 

⑴ 形状和尺寸:冲压件的形状和尺寸需符合冲压件产品图和技术文件;

 

⑵ 表面质量:除冲切外,冲压件表面状况要求与所用的板料一致。在成

型过程中允许有轻微的拉毛和小的表面不平度,但不得影响下道工序及总成的质量;

 

⑶ 毛刺:经剪切或冲裁的冲压件一般都有毛刺。毛刺的允许高可按 EQY

—85—88《冲压件毛刺高度》的规定;

 

⑷ 冲切面:冲切面的状况一般不作规定;

 

⑸ 热处理:冲压件在冲压成型和焊接后,一般不进行热处理;

 

⑹ 供货状况:冲压件的供货应保证其基本的质量状态,符合冲压件产品

图和检查卡。

此外,冲压件还需满足其特有的防锈要求:厂内流通的冲压件,必须保

15 天的防锈时间。

3.1.4 什么叫冲裁?
利用冲模在压和机上把板料的一部分与另一部分分离的加工方法,称为

冲裁。如我们常见的修边、切口、冲孔等。

3.1.5 冷冲压时,对于冲裁件的质量要求是什么?影响裁件表面质

量的因素有哪些?

冲裁时,在冲成零件的一定形状的同时,保证其尺寸符合精度要求,

而冲切表面应该是光洁的,没有裂纹、撕裂和毛刺等缺陷。冲裁后对于冲裁件的质量要求,主要包括以下
几个方面:

 

 

 

 

零件的表面质量;⑵ 零件的断面质量;⑶ 零件的尺寸精度;⑷ 零件

的形状。

   对于影响冲裁件表面质量起决定作用的是冲模间隙数值。如果间隙值合

理,冲裁时裂纹能重合,所得的断面略带锥度。间隙较小,上下裂纹就不重合。当金属最后断裂时,在两
缝之间形成了圆角以后,在冲裁件的边缘上也会发生很大的毛刺;间隙不均匀,也会产生单向毛刺,从
而影响了零件的表面质量。除了间隙值以外,对冲裁件表面的质量有影响的还有冲模刃口的锋利程度、间
隙的分布均匀性、模具和设备的情况等。

3.1.6 什么叫弯曲?
弯曲是把平板坯料在冲模压力下或通过专用设备弯折成一定角度,制成

各种形状零件的一种冲压工艺方法。

3.1.7 弯曲的方法有哪几种?
通常采用的弯曲方法有如下几种:

 

⑴ 用手工利用专用型胎在虎钳及弯板机等简单设备上用人力进行弯曲成

形。这种方法多用于单件及少量零件的生产;

 

⑵ 在普通压力机及液压机上,利用弯曲模对坯料进行弯曲。这种方法主

要是用于大批量小型零件的生产;

 

⑶ 用专用弯曲设备如折弯机、滚弯机等进行特殊形状的弯曲。这种方法主

要是用弯曲大、中型零件的批量生产。

3.1.8 板料弯曲过程中,一般经过哪几个阶段?
板料在弯曲时,一般经过以下几个阶段:

 

⑴ 弹性弯曲阶段。板料在外加弯曲力矩的作用下,首先发生弯曲变形,

即通过弹性弯曲阶段。在外加弯曲力矩消失的情况下,零件总会恢复到原来的形状;

 

⑵ 塑性弯曲阶段。随着弯矩的增加,板料弯曲变形增大,板料内外层金

属先达到屈服极限,板料开始由弹性变形阶段转入塑性变形阶段。随着弯矩的不断增加,塑性变形就由表
向里扩展,最后使整个断面进入塑性状态。

3.1.9 什么叫回弹?
弯曲变形过程中,材料本身除了塑性变形外,必然同时伴有弹性变形的

过程。当弯曲后去掉外力时,弹性变形部分将立刻恢复,使弯曲件的弯曲件的弯曲角与弯曲半径发生改变
而不再和模具形状一致,这种现象称为弯曲件的回弹。

3.1.10 造成弯曲件的形状和尺寸不准确是什么原因?
造成弯曲的形状和尺寸不准确的原因很多,其中主要有:

 

⑴ 模具对弯曲的影响:
模具是弯曲工件的主要工具,通常弯曲件的形状和尺寸取决于模具工作

部分的尺寸精度,模具制造的精度越高,装配越准确获得工件的尺寸精度也越高。

此外,模具的结构对弯曲工件有很大影响

.一般说来,有导向机构的弯曲

模比无导向机构的弯曲模具在弯曲工件时形状与尺寸要准确精确的多,并且模具的压料装置和定位装置
的可靠性及稳定性,对工件尺寸的精度都有较大的关系。

 

⑵ 材料对弯曲件精度的影响:
弯曲材料对弯曲件精度的影响主要表现在如下两个方面:
① 材料的力学性能、成分分布不均,则对于同一板料所弯曲的工件由于

应力及回弹值不同,会造成一定的尺寸偏差。

② 材料的厚度不均,即使采用同一弯曲模进行弯曲,所得的工件尺寸与

形状也有所差异。厚度大时,弯曲阻力大、回弹小;厚度小时,弯曲阻力小、回弹大,形状及尺寸均不准确,
影响了工件的精度,并且易产生翘曲及扭弯现象。

 

⑶ 弯曲工艺顺序对精度的影响:

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