冲压教案

冲压教案【任务目标】1、了解冲压的特点、设备及应用2、掌握冲压的基本工序3、了解冲压常用冲模种类【教学课时】2课时一、冲压生产概述利用冲压设备和冲模使金属或非金属板料产生分离或变形的压力加工方法称冲压，也称为板料冲压。这种加工方法通常是在常温下进行的，所以又称冷冲压。板料冲压的原材料是具有较高塑性的金属材料，如低碳钢、铜及其合金、镁合金等。非金属（如石棉板、硬橡皮、胶木板、皮革等）的板材、带材或其他型材。用于加工的板料厚度一般小于6mm。冲压生产的特点（重点）①可以生产形状复杂的零件或毛坯。②冲压制品具有较高的精度、较低的表面粗糙度，质量稳定，互换、性能好。③产品还具有材料消耗少、重量轻、强度高和刚度好的特点。④冲压操作简单，生产率高，易于实现机械化和自动化。⑤冲模精度要求高，结构较复杂，生产周期较长，制造成本较高，故只适用于大批量生产场合。在一切有关制造金属或非金属薄板成品的工业部门中都可采用冲压生产，尤其在日用品、汽车、航空、电器、电机和仪表等工业生产部门，应用更为广泛。二、板料冲压的主要工序按板料在加工中是否分离，冲压工艺一般可分为分离工序和变形工序两大类。分离工序是在冲压过程中使冲压件与坯料沿一定的轮廓线互相分离；而变形工序是使冲压坯料在不破坏的条件下发生塑性变形，并转化成所要求的成品形状。图5-1冲裁在分离工序中，剪裁主要是在剪床上完成的。落料和冲孔又统称为冲裁，一般在冲床上完成。在变形工序中，还可按加工要求和特点不同分为弯曲拉深（又称拉延）和成形等类。其中弯曲工序除了在冲床上完成之外，还可以在折弯机（如电气箱体加工）、滚弯机（如自行车轮圈制造等）上实行。弯曲的坯料除板材之外还可以是管子或其他型材。变形工序又可分为缩口、翻边扩口、卷边、胀形和压印等。三、冲压主要设备冲压所用的设备种类有多种，但主要设备是剪床和冲床。1.剪床剪床的用途是将板料切成一定宽度的条料或块料，以供给冲压所用，剪床传动机构如图5-5所示。剪床的主要技术参数是能剪板料的厚度和长度，如Q11-2×1000型剪床，表示能剪厚度为2mm、长度为1000mm的板材。剪切宽度大的板材用斜刃剪床，当剪切窄而厚的板材时，应选用平刃剪床。2.冲床冲床是曲柄压力机的一种，可完成除剪切外的绝大多数基本工序。冲床按其结构可分为单柱式和双柱式、开式和闭式等；按滑块的驱动方式分为液压驱动和机械驱动两类。机械式冲床的工作机构主要由滑块驱动机构（如曲柄、偏心齿轮、凸轮等）、连杆和滑块组成。图5-6为开式双柱式冲床的外形和传动简图。电动机经V带减速系统使大带轮转动，再经离合器使曲轴旋转。当踩下踏板后，离合器闭合并带动曲轴旋转，再通过连杆带动滑块沿导轨作上下往复运动，完成冲压加工。冲模的上模装在滑块上，随滑块上下运动，上下模闭合一次即完成—次冲压过程。踏板踩下后立即抬起，滑块冲压一次后便在制动器作用下，停止在最高位置上，以便进行下一次冲压。若踏板不抬起，滑块则进行连续冲压。通用性好的开式冲床的规格以额定标称压力来表示，如100kN（10t）。其他主要技术参数有滑块行程距离（mm）、滑块行程次数（次/min）和封闭高度等。(a)(b)图5-5剪床传动机构示意图1-电动机2-带轮3-制动器4-曲柄5-滑块6-齿轮7-离合器8-板料9-下刀片10-上刀件11-导轨12-工作台13-挡铁图5-6冲床a)外观图b)传动简图1-电动机2-小带轮3-大带轮4-小齿轮5-大齿轮6-离合器7-曲轴8-制动器9-连杆10-滑块11-上模12-下模13-垫板14-工作台15-床身16-底座17-脚踏板3.冲模结构冲模是板料冲压的主要工具，其典型结构如图5-7所示。一副冲模由若干零件组成，大致可分为以下几类：工作零件如凸模l和凹模2，为冲模的工作部分，它们分别通过压板固定在上下模板上，其作用是使板料变形或分离，这是模具关键性的零件。定位零件如导料板9，定位销10。用以保证板料在冲模中具有准确的位置。导料板控制坯料进给方向，定位销控制坯料进给量。卸料零件如卸料板8。当冲头回程时，可使凸模从工件或坯料中脱出。亦可用弹性卸料，即用弹簧、橡皮等弹性元件通过卸料板推下板料。模板零件如上模板3，下模板4和模柄5等。上模借助上模板通过模柄固定在冲床滑块上，并可随滑块上、下运动；下模借助下模板用压板螺栓固定在工作台上。导向零件如导套11、导柱12等，是保证模具运动精度的重要部件，分别固定在上、下模板上，其作用是保证凸模向下运动时能对准凹模孔，并保证间隙均匀。固定板零件如凸模压板6、凹模压板7等，使凸模、凹模分别固定在上、下模板上。此外还有螺钉、螺栓等联接件。以上所有模具零件并非每副模具都须具备，但工作零件、模板零件、固定板零件等则是每副模具所必须有的。图5-7冲裁模1-凸模2-凹模3-上模板4-下模板5-模柄6-压板7-压板8-卸料板9-导料板10-定位销11-导套12-导柱冲床操作安全规范：⑴冲压工艺所需的冲剪力或变形力要低于或等于冲床的标称压力。⑵开机前应锁紧所有调节和紧固螺栓，以免模具等松动而造成设备、模具损坏和人身安全事故。⑶开机后，严禁将手伸入上下模之间，取下工件或废料应使用工具。冲压进行时严禁将工具伸入冲模之间。⑷两人以上共同操作时应由一人专门控制踏脚板，踏脚板上应有防护罩，或将其放在隐蔽安全处，工作台上应取尽杂物，以免杂物坠落于踏脚板上造成误冲事故。⑸装拆或调整模具应停机进行。