冷冲压工艺
• 间隙对制件断面质量的影响：
冷冲压工艺
可以从图中看出： • （1）间隙过小 光亮带出现间断，且中间有毛刺
出现，冲裁质量一般，严重时会在光亮带上产生 撕裂； • （2）间隙过大 光亮带很窄，严重时几乎消失， 而断裂带很大，毛刺很大，极易产生撕裂。
冷冲压工艺
冲裁件的排样 • 在冲压零件的成本中，材料费用占50％以上，
冷冲压生产流程
毛坯准备：
原材料入库
卷料开卷剪切包料的开包
表面覆盖件材料清洗（根据开卷设备）
中小件剪切
入毛坯库
生产过程：
毛坯配送到生产线
安装模具、调试首件合格
批量生产
检验
入合格件库/不合格件返工
冷冲压生产流程
部分过程图片
冷冲压生产流程
图片2
冷冲压生产流程
图片3
冷冲压生产流程
图片3
冷冲压生产流程
冷冲压工艺
翻边（孔）成形
• 翻边是将坯料上的孔或曲线外缘翻出凸缘的成 形方法，可以分为翻孔和外缘翻边两种形式， 这两种形式在变形性质，应力状态及生产上的 应用都有所不同。
• 孔的翻边是在预先冲好孔的基础上，依靠材料 的拉伸沿一定的曲线翻成竖立凸缘的冲压方法。
• 外缘翻边是沿毛坯曲边，借材料的拉伸或压缩， 形成高度不一的竖边
• 一、普通冲裁过程分析
冲裁，在广义上讲，是分离工序的总称。
冲裁过程：
（精密冲裁：汽车车身冲压件的生产中因精度 原因不使用,在此不做叙述）
冷冲压工艺
• 1.冲裁变形过程分析 • 1.1冲裁过程 （1）弹性阶段
由于凸模所施加的压力，板料产生弹性弯曲， 板料与凸凹模接触处形成很小的圆角，随 着凸模继续压入，材料内的应力达到弹性 极限。
冷冲压工艺
3外缘翻边 外缘翻边分为外凸轮廓和内轮廓的翻边，外 凸轮廓轮廓的翻边也叫压缩类的翻边，其变 形性质和应力状态类似于不用压边圈的浅拉 深，内轮廓的翻边也叫伸长类的翻边和孔的 翻边类似。
4、翻边的常见的质量缺陷： 翻边角度不到位、翻边高度不到位、翻边
拉毛、翻边裂等
冷冲压工艺
整形 是将以成形的工件校成准确的形状和尺 寸的方法。
冷冲压工艺知识培训
2006.12.28
目
录
➢ 前言
➢ 冷冲压生产流程
➢ 冷冲压工艺 ➢ 冷冲压材料 ➢ 冷冲压模具 ➢ 冷冲压设备
➢ 前言
发达国家20世纪冲压技术发展的五个阶段
第一阶段：50年代以前，采用一台双动拉伸压力机 打头和数台单动压力机组成冲压流水线，手工上、下 料完成大型覆盖件的冲压生产。生产效率低，人身安 全环境差，冲压制件质量差；
冷冲压工艺
汽车覆盖件的特点：汽车覆盖件与一般冲压件相比， 具有材料薄，形状复杂，多为空间曲面，结构尺寸大 和表面质量要求高等特点。
在汽车覆盖件中，形状简单、深度浅的覆盖件一般 采用单动压力机来成型；形状复杂、深度深的覆盖件 必须采用双动压力机成型。这是因为单动压力机的压 料力是靠机床下面的油缸或气垫获得的，油缸（或气 垫）的压力和行程都比双动压力机小得多，它不能提 供较大压料力和大行程的复杂深拉延件所需的成型力。 其次，单动压力机所用拉延模的压料圈比较薄，刚性 相对弱，亦不能适应复杂深拉延件的成型。
第二阶段：60年代，还是采用一台双动拉伸压力机 打头和数台单动压力机组成冲压流水线。但为了降低 体力劳动，减少操作人员人数，每台压力机都配备了 下料机械手；
第三阶段： 70年代，为全自动冲压生产线，即多台压力机
配备拆垛装置，上、下料机器人，压机中间翻转或 穿梭传送装置等，再加上电控系统，就组成了1至2 人操作的全自动冲压生产线；
所以拉延时毛坯的外部环形部分是变形 区，而底部通常是不参加变形的不变形区。
冷冲压工艺
(2)毛坯变形区在切向压应力和径向拉应力的 作用下，产生切向压缩与径向伸长的变形。
(3)变形程度主要受毛坯传力区的承载能力的 限制。
(4)厚度的变化，侧壁变厚，底部变薄。
冷冲压工艺
• 拉延成形示意图
冷冲压工艺
拉延工序易产生的质量缺陷： 1、外覆盖件：拉延不到底、起皱、缩颈、 开裂、变形、叠料、棱线不清晰、冲击痕、 划伤、拉毛、双棱线、压痕、反弹、刚度不 足； 2、内覆盖件及一般件：拉延不到底、起皱、 缩颈、 开裂、叠料、拉毛、少料、反弹；
后的平板坯料制成开口空心件的一种冲压 工艺方法；
用拉延工序，可以制成筒形、阶梯形、 锥形、球形、方盒形和其他不规则形状的 薄板工序。
拉延所用的模具一般是由凸模、凹模和 压边圈三部分组成。
冷冲压工艺
5、成形的定义
• 成形工艺是指用各种局部变形的方式来 改变零件或坯料的形状的各种加工工艺方 法。
• 成形工艺按塑性变形的特点，可分为压 缩类成形与拉深类成形两类。压缩类成形 工艺主要有缩口、外翻边；拉深类成形工 艺主要有翻孔、内翻边、起伏、胀形、液 压成形等。
冷冲压工艺
1、冷冲压的定义
冷冲压是指在常温下，利用安装在压力机上 的冲模对材料施加压力，使其产生分离或塑性 变形，从而获得所需要零件的一种压力加工方 法。
冷冲压工艺
2、冷冲压的特点 • 产品尺寸稳定 • 精度高 • 重量轻 • 刚度好 • 互换性好 • 高效低耗 • 操作简单 • 易于实现自动化
因此材料的经济利用是个重要问题。 • 冲裁件在条料或板料上的布置方法叫排样。排
样不合理就会浪费材料， • 衡量排样经济性的标谁是材料利用率，也就是
工件的实际面积A0与板料面积A的比值，即 A0
材料利用率=--------------×100％ A
冷冲压工艺
• 其中板料面积A包括工件面积与废料面积， 废料分为工艺废料和结构废料两种。搭边和 余料属于工艺废料；
冷冲压工艺
• 6、冲孔的定义 用冲模沿封闭曲线冲切，冲下部分是废
料。用于制造各种形状的平板零件
• 7、落料的定义 用冲模沿封闭曲线冲切，冲下部分是零
件。用于制造各种形状的平板零件
冷冲压工艺
• 8、切断的定义 用冲模沿不封闭曲线冲切产生分离
• 9、修边的定义 将成形零件的边缘修切整齐或切成一定形状
1拉深件的整形 带凸缘拉深件常因凸缘圆角半径（即凹模圆角半 径）过小，拉伸时材料流动受阻而破裂，因此，拉 深模需要加大凹模圆角半径，再通过整形减小圆角 半径。
2弯曲件的整形 由于材料弯曲后产生回弹，影响了工件的形状和尺 寸，对于精度要求很高的弯曲件，通过弯曲后再进 行整形。
3质量缺陷：整形不到位（型面达不到产品要求）
拉延分：单动 双动 三动 三种拉延形式 双动：侧围、内板、门外板等覆盖件 单动：加强板等中小件 三动：S11后地板等复杂形状件；
冷冲压工艺
• 1.2拉延变形的特点（对轴对称的零件） (1)其凸模、凹模与冲裁时不同，它们工作 部分没有锋利的刃口，而是做成一定的圆角 半径，并且其间隙也稍大于板料的厚度。在 凸模的作用下，毛坯在凹模两端面和压边圈 之间的缝隙中变形，并被拉入凸凹模之间的 间隙里形成开口空心零件。
材料：DC06O5 0.8*1235*1580
OP10：拉延（压力机提供压力，模具工作部分形状，材料成形
冷冲压工艺基础知识
OP20修边
冷冲压工艺基础知识
OP30修边冲孔
冷冲压工艺基础知识
OP40翻边斜楔冲孔修边
冷冲压工艺基础知识
OP50翻边整形翻孔
冷冲压工艺基础知识
检验、装箱、入库
冷冲压工艺
冷冲压工艺
（2）塑性变形阶段 部分材料被挤入凹模，板料内部应力
达到屈服极限，凸、凹模刃口处出现细微 裂纹，说明材料开始破坏，因而塑性变形 阶段告终。
冷冲压工艺
（3）断裂分离阶段 材料内部应力达到强度极限，凸凹模刃口处 的裂纹不断向材料内部扩展，在凸、凹模间 隙合理的情况下，上下裂纹重合，材料产生 分离。
• （2）少废料排样。沿工件部分外形冲裁， 只局部有搭边和余料。
• （3）无废料排样。无任何搭边。
冷冲压工艺
排样示意图
冷冲压工艺
冲裁工序易发生的主要质量缺陷 • 少边 • 少孔 • 毛刺长 • 孔边变形 • 孔错位 •…
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• 拉延成形 1.1 拉延
用于型面复杂、质量要求高冲压件，我们 车身冲压件大中件是拉延而成的。
冲裁的过程中，变形是很复杂的，除了剪 切变形外，还存在拉深、弯曲、横向挤压等 变形，所以，冲裁件及废料的平面不平整， 常有翘曲现象。
冷冲压工艺
1.2冲裁断面与间隙 • 一般冲裁断面明显分为三个特征区：圆角带、
光亮带、断裂带； • 圆角带与材料的硬度有关，软材料的圆角带
大光亮带与材料的塑性有关，塑性好的材料， 光亮带大断裂带与材料的塑性有关，塑性差 的材料，断裂带大；
• 10、翻边的定义 把板料或半成品的边缘沿一定的曲线按一
定的曲率成形成竖立的边缘
冷冲压工艺
• 10、整形的定义 为了提高已成形零件的尺寸精度或获得小
的圆角半径而采用的成形方法
• 11、翻孔的定义 在预先冲孔的板料或半成品制成竖立的边缘
冷冲压工艺
•12、弯曲的定义？ 把板料沿直线弯成各种形状，可以加
冷冲压工艺
轿车质量对覆盖件的要求：
(1)尺寸和形状应符合检具和经过焊装合件匹配的样件。 (2)表面质量好。外覆盖件（尤其是轿车的外覆盖件）表
面不允许有波纹、皱纹、凹痕、划伤、擦伤、压痕等 缺陷，棱线应清晰、平直、曲面应圆滑、过渡均匀。
(3)刚性好。覆盖件在成形过程中，材料应有足够的塑性 变形，以保证零件具有足够的刚性。
第四阶段： 80年代，由于多工位压力机的出现，采用一台 双动拉伸压力机和一台多工位压力机组成冲压生产 线。多工位压力机的主夹板机械穿入双动压力机的 模区，同时在双动压力机与多工位压力机之间配备 有相应的翻转机械，以完成工件传递；