冲压关键过程培训课件

冲压关键过程培训课件目录12冲压工艺概述冲压设备与模具基本定义、分类、优势及材料冲床类型、模具组成、设计要点及制造流程34主要冲压工艺详解质量控制与安全管理剪切、成形、复合工艺及参数设置第一章什么是冲压？冲压是一种金属加工工艺，主要特点包括•利用冲床和模具对金属板材施加压力•通过模具作用使金属板材发生塑性变形•改变金属板材的形状、尺寸和性能•实现高效率、高精度的零部件批量生产冲压的分类剪切类成形类复合类•剪切沿直线或曲线切断板材•弯曲板材绕轴线变形成一定角度•多工序连续冲压•冲孔在板材上冲出各种形状孔洞•拉深将板材拉伸成杯状或盒状•级进模生产•落料切割出所需形状的毛坯件•翻边沿孔或外缘边缘向上或向下折弯•传递模生产•特点材料发生分离，产生新的断面•压印在板材表面压出凸凹图案冲压工艺的优势高效率、低成本冲压生产效率高，可达每分钟几十至数百件，适合大批量生产，显著降低单件成本产品质量稳定尺寸精度高，表面质量好，批次间一致性强，减少后续加工工序材料利用率高通过合理排样和工艺优化，可将材料利用率提高至85%以上，减少废料产生适应性强冲压材料常用钢材铝合金特种材料•碳素结构钢Q

195、Q235•3系

3003、3A21•不锈钢

304、316•冷轧板SPCC、SPCD•5系

5052、5083•铜及铜合金H

62、T2•合金结构钢20MnTiB•特点轻量化、耐腐蚀•镁合金、钛合金•厚度范围

0.3-

3.0mm•主要用于汽车、电子行业•高强钢DP

590、TRIP780材料选择需考虑成形性能、强度要求、成本控制等多种因素冲压零件多样化展示冲压工艺生产的零部件广泛应用于各个行业，从微小精密的电子连接器到大型汽车车身覆盖件，从简单的垫片到复杂的结构件，冲压技术几乎无处不在上图展示了各种典型冲压零件，包括汽车覆盖件、电子外壳、家电面板和结构支架等，充分体现了冲压工艺的versatility和重要性第二章冲压设备与模具冲床分类手动冲床机械冲床液压冲床•操作方式人工控制•驱动方式飞轮与曲轴连杆•驱动方式液压系统•压力范围小于50吨•压力范围25-500吨•压力范围100-5000吨•特点结构简单，投资少•特点高速生产，效率高•特点压力大，行程可调•适用范围小批量、轻型工件•适用范围中小型批量件•适用范围大型、厚板成形•代表机型JH21系列•代表机型JF系列、JH25系列•代表机型YQ27系列冲床选择应基于产品特性、批量大小、精度要求等因素综合考虑冲压模具组成冲压模具是冲压生产的核心工具，主要由以下部分组成上模部分上模座、压板、冲头、退料板、弹簧等下模部分下模座、凹模、凸模、定位装置等导向系统导柱、导套、导向板等，确保上下模精确对中传动机构连杆、凸轮、弹性元件等辅助装置卸料器、推出器、计数器等模具的精度直接决定产品质量，各部件间配合间隙通常控制在

0.01-

0.05mm范围内模具设计要点合理的间隙设计剪切模具间隙一般为板厚的4%-8%，过大会产生毛刺，过小会增加冲裁力和模具磨损模具材料选择与热处理常用Cr12MoV、SKD11等工具钢，硬度要求HRC58-62，需进行淬火、回火等热处理工艺结构优化与标准件应用采用模块化设计，合理使用标准件，提高模具互换性和维修便利性模具寿命与维护设计使用寿命通常为10-100万次冲次，需考虑易损件更换、修复与维护方案模具制造流程设计阶段装配阶段•工艺分析•部件组装•3D建模•调整配合•工程图纸•间隙检测•模拟验证•功能测试1234加工阶段调试验证•毛坯准备•样件试制•粗加工•尺寸检测•热处理•问题修正•精加工•批量验证•表面处理典型加工设备包括数控加工中心、线切割机、电火花加工机、精密磨床等机械冲床与模具结构示意图上图展示了典型机械冲床与模具的内部结构冲床主要由机架、传动系统、滑块和工作台组成滑块连接上模，工作台固定下模当滑块下行时，上模与下模协同作用，对板材施加压力，实现冲压成形模具结构包含多个精密配合的部件，确保冲压过程中的稳定性和精度第三章主要冲压工艺详解剪切类工艺详解剪切变形过程剪切工艺沿直线或曲线切断板材，常用于下料和边缘修整关键参数剪切角度、刀具间隙、剪切速度冲孔工艺在板材上冲出各种形状孔洞，如圆孔、方孔、异形孔等关键参数冲头与凹模间隙、最小孔径≥板厚落料工艺切割出所需形状的毛坯件，为后续成形做准备关键参数排样效率、边缘质量控制剪切过程分为四个阶段

1.弹性变形阶段

2.塑性变形阶段

3.裂纹形成阶段

4.材料分离阶段合理的剪切间隙可减少毛刺和提高断面质量成形类工艺详解弯曲工艺拉深工艺翻边与压印•基本形式V形弯、U形弯、边缘弯•将平板拉伸成空心件，如杯状或盒状•翻边沿孔或外缘形成凸缘•关键参数弯曲半径≥

0.5t、弹性回弹•关键参数拉深比、拉深圆角、压边力•压印在板材表面压出凸凹图案•计算公式K=R/t K值一般≥

0.5•拉深比m=D/d首次拉深m≤

1.8•应用增加刚性、装饰、标识•应注意中性层位置和展开长度计算•多次拉深时需设计合理的工序分配•注意避免开裂和皱褶缺陷复合冲压工艺多工序连续冲压技术复合冲压工艺将多个基本工序集成在一副模具中，实现高效生产级进模在一副模具中设置多个工位，板料连续移动完成各工序传递模工件在各工位间通过机械手传递，适合大型复杂零件复合模在一个冲压行程内同时完成多个不同工序级进模优势•生产效率高，可达60-120次/分钟•一次装夹完成多道工序，减少中间环节级进模工作原理图，展示了从原材料到成品的连续加工过•工序间自动衔接，减少人工干预程•产品精度一致性好，批量稳定性高冲压工艺参数冲压力计算冲压速度与节拍材料变形特性剪切力计算F=L·t·τ·k•低碳钢15-25m/min•弹性回弹补偿α=

1.05α•L-剪切线长度•不锈钢8-12m/min•拉深高度与直径比h/d≤

1.5•t-板材厚度•铝合金20-30m/min•成形极限曲线FLC•τ-材料剪切强度•生产节拍20-120次/min•材料各向异性r值•k-安全系数

1.2-

1.3•考虑材料、厚度和精度要求•n值应变硬化指数弯曲力计算F=k·b·t²·σs/W参数选择应结合材料特性、设备能力和产品要求进行综合优化典型案例分析汽车车门内板冲压工艺流程生产实施与问题解决模具设计与制造•试模发现局部回弹过大问题工艺分析与规划•单工序模具设计，考虑工序间衔接•通过调整整形工序压力分布解决•零件分析双曲面复杂形状，厚度•拉深模具采用变截面压边圈设计•建立SPC过程控制，监控关键尺寸

0.8mm•CAE分析优化拉深工艺参数•实现稳定批量生产，合格率达98%以上•材料选择BH220高强度钢板•应用高强度模具材料，进行PVD涂层处•拉深比和成形难点分析理•工序规划落料→拉深→修边→冲孔→整形汽车车门冲压件及模具照片上图展示了汽车车门内板冲压件及其制造模具车门内板是典型的复杂冲压件，具有多个加强筋、安装孔和功能区域这类零件通常采用多工位冲压工艺生产，需要精确控制材料流动和变形，以避免开裂、皱褶等缺陷模具设计需考虑强度、刚性和耐久性，同时确保产品尺寸稳定性和装配精度第四章质量控制与安全管理冲压质量控制要点材料检验工艺参数监控产品检测•厚度测量微米千分尺，公差•压力监测压力传感器实时监控•尺寸检测三坐标测量机，精度±

0.01mm•速度控制伺服系统精确调节

0.001mm•硬度测试洛氏/维氏硬度计•模具间隙检测间隙规、投影仪•形位公差检查轮廓度、平面度测量•表面状态检查粗糙度、油污、锈蚀•表面缺陷检查光学检测系统•温度监控红外测温仪•机械性能测试拉伸、弯曲试验•破坏性测试截面分析、力学性能•润滑状态检查油膜厚度测量•化学成分分析光谱仪检测•功能性测试装配验证建立IATF16949质量管理体系，实施APQP、PPAP、SPC等质量工具常见缺陷及原因分析裂纹缺陷原因材料延伸率不足、拉深比过大、圆角半径过小解决方案增大圆角、减小拉深比、多工序拉深、调整压边力皱褶缺陷原因压边力不足、凹模圆角过大、材料流动不均匀解决方案增加压边力、使用凸筋压边圈、改善润滑条件回弹问题原因材料弹性恢复、应力不均匀分布解决方案过度弯曲、压力校正、热处理消除应力毛刺缺陷原因模具间隙过大、刃口磨损、冲压速度不当解决方案调整间隙、修复刃口、优化冲压速度冲压安全操作规程设备操作规范防护装置使用•操作前必须经过专业培训并取得资格证书•启动前检查设备状态、安全装置和急停按钮•确认模具安装牢固，导向系统正常•严格遵守双手操作原则，确保安全距离•禁止带手套操作冲床，避免卷入风险•不得擅自调整设备参数或拆除安全装置光电保护装置检测危险区域入侵•发现异常立即停机并报告双手操作按钮确保双手远离危险区紧急停机与事故处理机械式安全门物理隔离危险区域•熟悉紧急停机按钮位置和使用方法安全行程开关控制滑块行程范围•建立应急预案和演练制度安全气囊防止模具意外脱落•配备急救箱和消防设备•事故发生后及时救援并保护现场环保与节能措施废料回收利用设备节能改造建立废料分类收集系统，实现100%金属废料回收采用变频驱动技术，降低能耗20-30%伺服冲床替代传统机械冲床，能效提升40%优化排样设计，提高材料利用率至85%以上绿色制造理念清洁生产技术建立ISO14001环境管理体系使用环保型冲压油，减少VOC排放全生命周期环保设计，产品100%可回收引入油雾收集净化系统，改善车间环境培训总结冲压工艺核心要点回顾质量与安全并重•冲压是通过模具对金属板材施加压力，使其产生塑性变形的加工方法安全生产是冲压加工的首要前提，必须建立完善的安全管理体系•冲压工艺分为剪切类、成形类和复合类持续改进与技术创新•设备选择和模具设计是冲压质量的关键因素•数字化仿真技术应用•工艺参数控制必须基于材料特性和产品要求•智能制造与工业

4.0•质量控制贯穿原材料、生产过程和成品检验全过程•新材料、新工艺研发•绿色冲压技术发展通过不断学习和实践，提升冲压技术水平和生产效率互动问答常见问题解答经验分享实际生产案例如何降低冲压件的回弹量？可通过过度弯曲、压力校正、热处理消除应力、优化模具结构等方法降某汽车零部件企业通过实施以下措施，冲压件不良率从

3.5%降至低回弹

0.8%

1.建立原材料全检制度

2.导入SPC过程控制系统级进模与单工序模具相比有哪些优势？

3.实施模具预防性维护计划

4.优化工艺参数和生产节拍级进模生产效率高、一次装夹完成多道工序、工序间自动衔接、产品精度一致性好

5.加强员工技能培训欢迎分享您的冲压生产经验和问题，通过交流促进共同进步高强钢冲压有哪些特殊要求？需使用高强度模具材料、控制成形速度、增大模具圆角、优化润滑条件、考虑回弹补偿参考资料专业书籍行业标准在线资源•《现代冲压工艺与模具设计》，机械•GB/T9450-2008《金属薄板冲压件•中国模具工业协会工业出版社尺寸公差》www.cdmia.com.cn•《金属成形技术》，清华大学出版社•GB/T9448-2008《金属薄板冲压件•中国机械工程学会塑性工程学会•《冲压工艺与模具设计手册》，机械术语》www.csme.org.cn工业出版社•JB/T6846-2007《冷冲模技术条•冲压技术网www.chongya.com件》•《先进高强度钢冲压成形技术》，科•AutoForm冲压仿真学习资源学出版社•GB/T27695-2011《金属薄板冲压件www.autoform.com.cn表面缺陷分类及等级》谢谢聆听联系方式•技术支持热线400-123-4567•电子邮箱stamping@example.com•微信公众号冲压技术交流后续支持•现场技术指导•问题诊断与解决•工艺优化建议•定期技术交流会期待与您共同进步，创造冲压工艺的美好未来！。