一、冲压产品的工艺分类
1、底子工序分类
冲压工艺按其变形性质可以分为材料的分别与成型两大类。
分别工序是指坯料在冲压力的效果下，变形部位的应力抵达抗拉强度往后，是坯料发作开裂而发作分别，然后获得所需形状与标准的工件的冲压工序。
成型工序是指坯料在冲压力的效果下，变形部位的应力抵达屈服点，但未抵达抗拉强度，使坯料发作塑性变形而不发作开裂分别，然后获得所需形状与标准的工件的冲压工序。
2、分别工序的类别
分别工序按照其不同的变形机理分为冲裁、整修两大类。
冲裁：指用模具沿沿必定的曲线或直线冲切板料（包括以下几类）
整修是对冲裁件的断面部分进行再加工的分别加工方法，整修变形是一种切削机理，其工件的标准精度和断面质量比冲裁件好。
3.成型工序的类别
成型工序较多，包括：弯曲、拉深、翻边、胀形和揉捏工艺等。（详细如下：）
二、冲裁
1、冲裁产品的形状与成型进程介绍
冲裁产品的形状。冲裁产品的的断面分为：塌角、亮光 带、开裂带、毛刺，这四种形状是在产品冲裁进程中于不同的阶段，不同的部位、不同的应力效果下发作的。
如上图，1塌角 :高度约等于8%T至15%T ；2.亮光带 :高度约等于15%T至55%T ；3.开裂带 :高度约等于35%T至75%T ；4.毛刺 :高度约等于5%T至10%T
1）弹性变形阶段
受力分析：刃口部分材料受剪切力，力的大小小于弹性极限，若力消失,则材料康复原始情况。
情况描绘：凸模施加压 力于材料，材料略挤入凹模刃口。
2）塑性变形阶段
受力分析:材料受力由边及中心 ，逐渐逾越弹性极限
情况描绘：凸模进一步深化材料,在本阶段冲裁件发作塌角以及亮光带
3）剪裂阶段
受力分析:材料挨近凹模刃口的部分应力首要抵达材料的抗剪切强度，使凹模刃口周围的材料发作的裂纹增大。而此时凸模刃口部分材料还处于塑性变形阶段,跟着冲头的进一步深化材料，冲头附近材料也抵达剪切强度，也发作裂纹 ，再往后两裂纹重合，材料分别。
情况描绘：材料分别,上下裂纹重合时彼此拉扯发作毛刺
三、与产品规划相关的冲裁工艺要害及规划举例
1、冲裁产品的分类、效果及结构
冲孔 piercing
效果 1.作为一般过孔运用(要求较低)；2.作为自攻牙底孔运用(产品规划要求亮光带比例较高)；3.作为高精度转轴孔运用(要求无毛刺,少开裂带)（选用机械去毛刺的方法或模具倒面的方法）
留心：规划冲孔时,由于遭到凸模强度的束缚, 孔的 标准不宜太小（一般大于0.5T）
落料 stamping
效果 1.作为一般外形运用(要求较低)；2.作为对接接头激光焊接安装运用(无毛刺、大的亮光带、小的开裂带空地)；3、作为软饰支架运用(要求卷边或许去毛刺)
留心：1、产品规划时应该使冲裁件各直线或曲线的联接处有恰当的圆角.（否则凹模应力会合，简略损坏）；2、考虑到模具线切割的加工工艺，冲裁零件或许落料零件的最小R角不要小于R0.2。
切舌、切曲 lancing
效果 1.作为卡扣运用；2.作为限位运用；3.节约工序，进步材料的运用率，将切边与折弯两道工艺合二为一。（缺陷：毛刺方向无法改动，有必要与冲头方向相反）
留心：要求堵截部位与折弯部位距离满足大, 满足冲头强度.
切舌、切曲 结构规划的留心点：
1）切曲时冲头的宽度要满足大，零件规划时保证堵截部位和折弯部位的距离在5mm以上，否则冲头强度低，影响模具的寿数。
2）模具规划时刀口剪切部分要保证3mm左右的直边，以避免发作崩刀的现象。冲头两头要保证留有断差，然后保证先剪后弯。
与冲裁相关的产品规划留心点总结
1)产品规划时应该使冲裁件各直线或曲线的联接处有恰当的圆角.（原因：1、一般线切割的最小R角为0.2，尖角不易保证。2、尖角处凹模应力会合，模具受力后简略损坏。）
2)产品规划时应该标明毛刺方向.毛刺对产品安装以及操作职工的安全都非常重要。（留心：是标明毛刺方向，不是冲压方向）
3）规划冲孔时,由于遭到凸模强度的束缚, 孔的 标准不宜太小（一般大于0.5T，尽量不要让孔的直径小于0.8T）
4）规划产品时,材料的抗拉强度应尽量小于630MPa,否则模具较难制造。（当产品的抗拉强度小于630MPa时，模具材料可选用一般的价格相对廉价的模具钢，如： Cr12、Cr12MoV、SKD11、 D2等。当产品的抗拉强度大于630MPa时，模具材料需选用特别的、较贵的模具钢，如SKH-9）
5）当产品规划对冲裁断面有特别要求时有必要标明各断面部位可接受的最小值。
6）切曲时留心在产品上规划切边角度，以便于脱模，然后减少冲头的磨损。
2、冲裁模具简介
1）冲孔、落料模
2）去毛刺模具
3）周围面冲孔模具
四、弯曲产品形状与成型进程介绍
1、弯曲产品的形状
折弯成型机理：金属材料遭到的应力大于弹性极限（屈服强度）而 又小于开裂极限（抗拉强度）,构成板料在弯曲变形区内的曲率发作改变,构成折弯。
折弯受力分析：折弯时材料内侧受压应力、外侧受拉应力，并且拉应力占主导效果，故材料的中性层为材料中心倾向折弯内侧。
中性层 :距离材料内侧约等于0.255T
材料的外层纤维由于遭到拉应力材料发作相对移动，材料的缺少由宽度方向补偿
2、折弯进程（以V曲为例）：
1）凸模运动接触板料（毛坯）由于凸,凹模不同的接触点力效果而发作弯矩，在弯矩效果下发作弹性变形，发作弯曲。
2）跟着凸模继续下行，毛坯与凹模外表逐渐挨近接触，使弯曲半径及弯曲力臂均随之减少，毛坯与凹模接触点由凹模两肩移到凹模两斜面上。
3）跟着凸模的继续下行，毛坯两头接触凸模斜面初步弯曲。
4）压平阶段，跟着凸凹模间的空地不断变小，板料在凸凹模间被压平。
5）校正阶段，当行程终了，对板料进行校正，使其圆角直边与凸模全部贴合而成所需的形状。
3、弯曲产品简略出现的两类问题（回弹、开裂）
1）回弹：
回弹的原因：材料是由众多层的纤维摆放而成的，每一层纤维的 受力情况不一样，（最外层受拉应力最大，最里层受压应力最大，两种力的大小向中性层方向递减），故在折弯成形后，并不是一切的纤维层的受力都大于材料的弹性极限，所以处于弹性变形阶段的材料有回复的现象
1）中性层的应力、应变为零
2）中性层向内侧压应力逐渐增大
3）中性层向外侧拉应力逐渐增大
1）冲压件在弯曲时，大部分材料层的应变都进入塑性变形区域，这些材料层不会发作回弹。
2）靠中性层距离较近的材料层应变依然处在弹性变形区域，这些材料层在外力消失后（折弯冲头脱离工件）会发作回弹
影响回弹的要素：
(1)材料的弹性极限越高，所需求的变形应 力 就越大，回弹也就越大
(2) 材料的相对弯曲半径R/T越小 ，应力就越会合，弹性变形占的比例越小，回弹就越小
2）开裂
折弯时工件的部分材料层遭到的应力大于抗拉极限时，工件出现开裂现象。（离中性层越远的材料层，其应力应变越大）
避免开裂的方法：避免折弯时，弯角内侧的R角过小。（一般R值不小于0.5T）
4、折弯产品的变形特征
（1）、材料的外层纤维由于遭到拉应力，材料发作相对移动，材料的缺少由宽度和厚度 方向补偿，故材料宽度标准减小。
（2）、材料的内层纤维由于遭到压应力，内层材料向宽度方向移动、致使材料内层宽度增加。
（3）、当宽度小于3倍的材料厚度时，以上现象明显，产品规划时应避免宽度小于3倍的材料厚度的情况。
5.与产品规划相关的弯曲工艺要害及规划举例
(1)弯曲件的圆角半径不宜小于最小弯曲半径,避免发作 裂纹;但也不宜过大,否则由于变形不完全,回弹回较大.(一般情况下最小弯曲半径R>=0.5T)
留心：
1)产品规划时应避免折弯R角过小，否则易引起应力会合。
2)R角标准有必要标明在内侧。（详细原因:折弯时工件贴紧冲头，冲头的R角抉择了工件的R角，并且易于控制和调整。）
(2)弯曲件的弯边长度不宜过小,否则在弯边时模具对材 料的支撑长度太小,不简略得到形状准确的零件,弯曲件往往简略外倒. H>R+2T.
留心：产品规划时应避免折弯直边过小，否则易引起外倒，不易控制垂直度。
(3)弯曲件不应位于零件宽度突变处折弯,以避免撕裂.若有必要在宽度突变处弯曲时,应事前规划工艺槽.
(4)由于在弯曲时毛坯或多或少都会有滑移现象,故产品规划时应尽量规划工艺孔.
6.折弯模具简介
五、成型工艺形状与进程介绍
1、成型工艺分类及介绍
成型机理：金属材料遭到的应力大于弹性极限（屈服强度）而 又小于开裂极限 （抗拉强度）,在塑性变形范围内发作规划人员想要的变形方法。
成型工艺分类：1.拉深 2.揉捏 3.翻边 4.翻孔（抽孔） 5.缩口、扩口
2、与产品规划相关的成型工艺要害及规划举例
1）揉捏
揉捏凸包的效果有三个：
（1）作为两个零件间的自定位销运用
留心：
a.当凸包做定位销运用时，需求严格控制凸台的直径，一般情况下凸台的直径公差可控制在+/- 0.04mm左右
b.由于凸包是揉捏成型的，故凸包的周围面满是亮光带;
(2)作为运动安排的限位运用
(3)作为凸焊的凸点运用
凸包规划的留心点及冲头标准：
原则：1)有必要保证凸包和母体之间有满足的材料联接，否则凸包易坠落。2)作为凸焊运用时凸点直径D>= 2t+0.7，并且大于1.8mm.
凸点高度H>=(0.4t+0.25)，并且大于0.5mm
凸包极限高度规划标准如下图
留心：标明凸包标准时，只可以控制外凸部位标准，不能控制内凹部位标准。
揉捏凸包模具结构：凹模的标准抉择凸包的直径顶针和挤凸冲头一同抉择凸包的高度。留心：标明凸包标准时，只可以控制外凸部位标准，不能控制内凹部位标准。
2）抽孔
抽孔的效果有两个：
a)作为铆钉联接零件运用（包括冲铆、翻铆）;
利益：可省掉铆钉，节约本钱。
缺陷：不能接受很大的拔脱力或剪切力。
抽孔冲铆：起固定联接效果。
抽孔翻铆：起旋转轴的效果。
b)作为联接螺母运用
抽孔规划的留心点及冲头标准：
原则：a)有必要保证有满足的材料活动（即，有必要核算抽孔可行性）。
b)作为翻铆运用时，有必要控制抽孔的外径（标准标外径）。
留心：模具对抽孔的内、外径都可以控制 ，冲头控制内径；凹模控制外径，但不能一同控制。即每个零件只能控制一个值.
c)作为螺母运用时，有必要控制抽孔的内径（标准标内径）。
d)作为螺母运用时，有必要保证抽孔后变薄的直边厚度大于1.3倍的螺纹牙距。
e)作为螺母运用并且有强度要求时，有必要保证抽孔后直边最小高度大于3倍的螺纹牙距。
抽孔可行性核算：
抽孔： 沿内孔周围将材料翻成侧立凸缘的冲压工序。
翻孔系数：预冲孔直径与翻孔后直边的中径的比值（翻孔系数越大变形程度越小）
影响翻孔系数的要素：
a)材料的塑性，塑性越好翻孔系数越小。
b)预冲孔相对直径D/t，D/t越小，翻孔系数越小。
c)孔的加工方法。（若翻孔较高，则毛刺位于内侧时，不易开裂；位于外侧时需增加导面工序然后再抽孔。）
d)翻孔冲头的方法。（球面冲头可以使翻孔系数减小，增大变形程度。）
理论上需求根据抽孔系数来判别抽孔工艺是否可行（该方法需求断定的要素太多，费时费力）。一般情况下可根据预冲孔与料厚的比例关系，进行判别。当预冲孔相对直径D/t大于1时，一般认为可行。
预冲孔标准核算：
原则：翻孔前后体积不变原则。
AB={H*EF-（π/4-1）*EF*EF}/T
预冲孔直径d＝D-2*AB
一般翻孔后材料的厚度变薄，变薄系数取0.45到0.9之间。
变薄系数指：EF与原材料厚度T的比值
一般认为当d>=T时，抽孔可行（ 经验值，详细判别可参看抽孔系数）
抽孔模具结构
抽孔冲头结构：
a)当选用抛物线形的翻孔冲头时，由于有圆弧过度，故翻的质量较高。（结构如下）
注：圆弧半径不一样时，冲头对材料的挤出效果不一样。小的圆弧冲头由于过度较小，对材料挤出时瞬时的揉捏力大，故材料的变形也大，所以在其他条件相同的情况下，选用小圆弧翻孔冲头翻孔的高度较高。
b)无预冲孔的一次翻孔成形冲头。
注：刺孔的大小与两次成形时预冲孔的大小共同（A=a, B=b)。一次冲孔翻孔结构，只适用于翻孔毛刺在外侧的情况。
3)内凹翻边
翻边是沿外形曲线周围将材料翻成侧立短边的工序。
a)内凹翻边（伸长类翻边）：变形与抽孔类似。
b)变薄率范围在0.9～1之间（变形最严重的区域在最高端面）
内凹翻边可行性判别:
a)打开标准
b)判别
翻边前的端面弧长度L1
翻边后的端面弧长度L2
当端面变形率K>原材料的延伸率时，会出现开裂现象
产品规划时，可以调整R、r、h的数值，使得端面变形率满足规划要求 ，不发作开裂的现象.
4)外凸翻边
a)外凸翻边（紧缩类翻边）：变形性质归于紧缩成型。
b)外凸翻边打开标准
六、其它冲压模具结构简介
卷圆模具结构（方法一）
进程：1、卷八分之一圆， 2、上斜曲八十度，3、下推卷圆成形。
2、卷圆模具结构（方法二）
进程：1、卷四分之一圆， 2、运用滑块侧推。
3、打扁模具结构（外边沿打扁）
进程： 1、下料；2、上曲90度；3、下压70度（冲头R的大小为2倍的料厚减0.3） 4、压平
4.打扁模具结构（内孔打扁）
进程： 1、下料；2、上曲90度；3、下压70度（冲头R的大小为2倍的料厚减0.3） 4、压平
5、拉深结构
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