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《机械工程材料与成形工艺》

专业论文

金属塑形成形之冲压工艺

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201年月日

金属塑形成型之冲压工艺

摘要

近年来，人们对于发展先进制造技术的重要性获得前所未有的共识，冲压成

形技术无论在深度和广度上都取得了前所未有的进展，其特征是与高新技术结

合，在方法和体系上开始发生很大变化。计算机技术、信息技术、现代测控技术

等冲压领域的渗透与交叉融合，推动了先进冲压成形技术的形成和发展。冲压工

艺是使板料经分离或成形而得到制件的工艺。冲压是一种金属加工方法，它是建

立在金属塑性变形的基础上，利用模具和冲压设备对板料施加压力，使板料产生

塑性变形或分离，从而获得具有一定形状、尺寸和性能的零件（冲压件）。

关键词

冲压成形技术工艺板料设备应用

一、冲压工艺发展历程

冲压，也叫冷冲压或板料冲压，是指在室温下利用安装在压力机上的摸具对

板料施加压力，使其产生分离或塑性变形从而获得所需零件的一种压力加工方

法。

冲压技术的真正发展，始于汽车的工业化生产。20世纪初，美国福特汽车

的工业化生产大大推动了冲压技术的研究和发展。研究工作基本上在板料成形技

术和成形性两方面同时展开，关键问题是破裂、起皱与回弹，涉及可成形性预估、

成形方法的创新，以及成形过程的分析与控制。但在20实际的大部分时间里，

对冲压技术的掌握基本上是经验型的。分析工具是经典的成形力学理论，能求解

的问题十分有限。研究的重点是板材冲压性能及成形力学，远不能满足汽车工业

的需求。60年代是冲压技术发展的重要时期，各种新型的成形技术相继出现。

二、冲压工艺的分类以及主要特点

1.分类

冲压主要是按工艺分类，可分为分离工序和成形工序两大类。

分离工序也称冲裁，其目的是使冲压件沿一定轮廓线从板料上分离，同时保

证分离断面的质量要求。成形工序的目的是使板料在不破坯的条件下发生塑性变

形，制成所需形状和尺寸的工件。

成形工序是指坯料依靠模具在压力机作用下，适应力超过坯料的屈服极限，

坯料经过塑性变形后，使其成为所要求形状的加工工序。成形工序主要为弯曲、

拉伸、成形等工序。

a）b）

图1冲压模具

2.主要特点

（1）冲压是一种高生产效率、低材料消耗的加工方法。冲压工艺适用于较大批

量零件制品的生产，便于实现机械化与自动化，有较高的生产效率，同时，冲压

生产不仅能努力做到少废料和无废料生产，而且即使在某些情况下有边角余料，

也可以充分利用。

（2）操作工艺方便，不需要操作者有较高水平的技艺。

（3）冲压出的零件一般不需要再进行机械加工，具有较高的尺寸精度。

（4）冲压件有较好的互换性。冲压加工稳定性较好，同一批冲压件．可相互交

换使用，不影响装配和产品性能。

（5）由于冲压件用板材作材料，它的表面质量较好，为后续表面处理工序(如电

镀、喷漆)提供了方便条件。

（6）冲压加工能获得强度高、刚度大而重量轻的零件。

（7）用模具批量生产的冲压件成本低廉。

（8）冲压能制造出其它金属加工方法难加工出的形状复杂的零件。

三、冲压设备

1.曲柄压力机

曲柄压力机的主要技术参数综合反映设备的工艺能力相适应范围，以及有关

生产指标。主要包括：公称压力、滑块行程、滑块行程次数、闭合高度和装模高

度、工作台、滑块底面尺寸。

2.摩擦压力机

适用于中、小型的校正模、压印模和成形模。当超负荷时，只会引起飞轮与

摩擦盘之间的滑动，而不致损坏机件。缺点是飞轮轮缘磨损大，生产率比曲柄压

力机低。

3.双动拉伸压力机

适用于大量生产大型、较复杂拉深件的拉伸模。模具结构简单，压料可靠，

容易调节。

4.液压机

适用于小批生产大型厚板件的弯曲模、拉深模、成形模和校平模。它不会因

为板材的厚度超差