专题十九 板料冲压和锻压新技术与新工艺（教案）-浙江省职教高考《金属加工基础》机工版-讲练测

专题二十.板料冲压+锻压新技术与新工艺（讲义）-《金属加工基础》专题复习讲练测 [考纲要求] 1. 理解板料冲压的分类、特点、应用、设备、模具、基本工序及设备。 2. 掌握精密模锻、高速锤锻、辊锻、挤压、液态模锻、超塑性模锻等新技术和新工艺。 3. 了解计算机在锻压技术中的应用。 [课时安排] 2课时 [知识梳理] 1、 板料冲压 1.板料冲压的分类 板料冲压按冲压时板料的温度高低分类，可分为冷冲压和热冲压两种。 (1)冷冲压通常在室温下进行，一般适用于厚度小于 4mm 的板料。冷冲压的优点是:板料不需加热，无氧化皮产生，冲压件表面质量好，操作方便，加工成本较低;其缺点是:冲压件有形变强化现象，严重时容易使金属板料失去继续变形的能力，对板料厚度的均匀性、表面质量等要求较高。 (2)热冲压需要将板料加热到一定的温度范围内进行冲压，一般适用于厚度大于8~10mm的板料。热冲压的优点是:可消除板料和冲压件的内应力，减小形变强化现象，提高板料和冲压件的塑性和韧性，降低变形抗力，减少设备动力消耗;其缺点是:板料和冲压件会产生氧化皮，冲压件表面质量不如冷冲压件好，操作过程不如冷冲压简单，加工成本较高。 2.板料冲压的特点 (1) 板料冲压可冲制出复杂的零件，材料的利用率高，废料少。 (2) 冲压件的形状和尺寸精度高，表面质量好，一般不需要进一步加工，零件的互换性强。 (3) 能够获得质量小、强度高、刚性好的零件。 (4)操作简便，易于实现机械化和自动化，生产效率高。 3.板料冲压的应用 板料冲压不仅能生产小冲压件，如仪器仪表用零件，又能生产较大的冲压件，如汽车大梁、压力容器、支架等。板料冲压广泛应用于金属制品加工行业，尤其是在机电、汽车、航空、电器、仪表、军工、五金日用品等工业中应用广泛。但是由于冲模制造复杂、质量要求高、制作成本高，所以板料冲压适用于大批量生产。 4.板料冲压设备 板料冲压设备主要有剪板机和压力机。剪板机的用途是把板料剪成一定形状和尺寸的条料，供冲压工序使用。压力机是板料冲压加工的基本设备，分为开式压力机和闭式压力机两种。 5.板料冲压模具 冲模是板料分离或变形的主要工艺装备。按冲压工序组合程度的不同，冲模分为简单冲模、连续冲模和复合冲模三种。 (1)简单冲模是在压力机的一次行程中只完成一道工序的模具。简单冲模的结构简单，容易制造，便于维护，但生产率较低，适用于小批量生产和试制生产。 (2)连续冲模是把两个或两个以上的简单冲模安装在一个模板上，在压力机的一次行程内在模具不同部位上同时完成两个以上冲压工序的模具。连续冲模的生产率高，操作方便、安全，容易实现机械化和自动化，适用于小型冲压件的大批量生产。 (3)复合冲模是在压力机的一次行程中，在模具的同一工作位置上完成数道工序的模具。复合冲模适合生产批量大、精度高的冲压件。 6.板料冲压的基本工序和设备 板料冲压的基本工序包括分离工序和变形工序。 (1)分离工序是使金属坯料的一部分与另一部分相互分离的工序，如剪切、冲裁 (落料冲孔)、整修等。 A.剪切:剪切是用剪刃或冲模将板料沿不封闭轮廓进行分离的过程。剪切通常在剪板机上进行。 B.冲裁:冲裁是利用冲模使板料以封闭轮廓与坯料分离的冲压方法。落料是利用冲裁工序获得一定外形的制件或坏料的冲压方法，被冲下的部分是成品，剩余的坏料是废料。冲孔和落料都属于冲裁工序，但它们的用途不同。冲孔是在坏料内形成封闭轮廓，得到带孔制件的一种冲压方法，被冲下的部分是废料，而形成的带孔的坯料是成品。金属板料在冲裁过程中，凸模与凹模之间有一定的间隙 ，当凸模压下时，金属板料要经历弹性变形、塑性变形和分离三个阶段的变化。当凸模 (冲头)接触金属板料向下运动时，金属板料先产生弹性变形;当金属板料受到的拉应力值达到其屈服强度时，金属板料就会产生塑性变形。当变形达到一定程度时，位于凸凹模刃口处的金属板料由于应力集中使拉应力超过金属板料的抗拉强度，于是金属板料开始产生微裂纹;当上、下裂纹汇合时，金属板料随即被冲断，实现分离。 C.整修:整修是利用整修模沿冲裁件的外缘或内孔刮去一层薄薄的切屑，以提高冲裁件的加工精度，降低剪断面表面粗糙度值的冲压方法。 (2)变形工序 变形工序是使坏料的一部分相对于另一部分发生塑性变形而未破裂的工序。变形工序主要有弯曲、拉深、翻边、成形等。 A.弯曲:弯曲是使还料的一部分相对于另一部分弯成一定角度的变形工序。弯曲结束后，坯料产生的变形由塑性变形和弹性变形两部分组成。当外力去除后，坯料的塑性变形被保留下来，而弹性变形则消失。由于弹性变形消失，弯曲后坯料的形状和尺寸将发生与弯曲变形方向相反的变化，从而消去一部分弯曲变形的效果，此现象称为回弹。因此，为抵消回弹现象对弯曲件的影响，在设计弯曲模时，弯曲模的角度应比成品零件的角