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衝壓件

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衝壓件是靠壓力機和模具對板材、帶材、管材和型材等施加外力，使之產生塑性變形或分離，從而獲得所需形狀和尺寸的工件(衝壓件)的成形加工方法。衝壓和鍛造同屬塑性加工(或稱壓力加工)，合稱鍛壓。衝壓的坯料主要是熱軋和冷軋的鋼板和鋼帶。

基本信息

中文名稱； 衝壓件

外文名稱； stamping parts

方式； 衝壓加工

尺寸； GB/T13914-2002

檢查； 目視檢測 量具檢測 投影儀檢測

簡介

全世界的鋼材中，有60~70%是板材，其中大部分是經過衝壓製成成品。汽車的車身、底盤、油箱、散熱器片，鍋爐的汽包、容器的殼體、電機、電器的鐵芯硅鋼片等都是衝壓加工的。儀器儀表、家用電器、自行車、辦公機械、生活器皿等產品中，也有大量衝壓件。

衝壓件與鑄件、鍛件相比，具有薄、勻、輕、強的特點。衝壓可制出其他方法難於製造的帶有加強筋、肋、起伏或翻邊的工件，以提高其剛性。由於採用精密模具，工件精度可達微米級，且重複精度高、規格一致，可以衝壓出孔窩、凸台等。

冷衝壓件一般不再經切削加工，或僅需要少量的切削加工。熱衝壓件精度和表面狀態低於冷衝壓件，但仍優於鑄件、鍛件，切削加工量少。

衝壓是高效的生產方法，採用複合模，尤其是多工位級進模，可在一台壓力機上完成多道衝壓工序，實現由帶料開卷、矯平、沖裁到成形、精整的全自動生產。生產效率高，勞動條件好，生產成本低，一般每分鐘可生產數百件。

衝壓主要是按工藝分類，可分為分離工序和成形工序兩大類。分離工序也稱沖裁，其目的是使衝壓件沿一定輪廓線從板料上分離，同時保證分離斷面的質量要求。衝壓用板料的表面和內在性能對衝壓成品的質量影響很大，要求衝壓材料厚度精確、均勻;表面光潔，無斑、無疤、無擦傷、無表面裂紋等;屈服強度均勻，無明顯方向性;均勻延伸率高;屈強比低;加工硬化性低。

主要特點

衝壓件主要是將金屬或非金屬板料，藉助壓力機的壓力，通過衝壓模具衝壓加工成形的，它主要有以下特點:

⑴ 衝壓件是在材料消耗不大的前提下，經衝壓製造出來的，其零件重量輕、剛度好，並且板料經過塑性變形後，金屬內部的組織結構得到改善，使衝壓件強度有所提高。

⑵衝壓件具有較高的尺寸精度，同模件尺寸均勻一致，有較好的互換性。不需要進一步機械加工即可滿足一般的裝配和使用要求。

⑶衝壓件在衝壓過程中，由於材料的表面不受破壞，故有較好的表面質量，外觀光滑美觀，這為表面噴漆、電鍍、磷化及其他表面處理提供了方便條件。

設計製作

設計原則 ⑴設計的衝壓件必須滿足產品使用和技術性能，並能便於組裝及修配。

⑵設計的衝壓件必須有利於提高金屬材料的利用率，減少材料的品種和規格，儘可能降低材料的消耗。在允許的情況下採用價格低廉的材料，儘可能使零件做到無廢料及少廢料沖裁。

⑶設計的衝壓件必須形狀簡單，結構合理，以有利於簡化模具結構、簡化工序數量，即用最少、最簡單的衝壓工序完成整個零件的加工，減少再用其他方法加工，並有利於衝壓操作，便於組織實現機械化與自動化生產，以提高勞動生產率。

⑷設計的衝壓件，在保證能正常使用情況下，儘量使尺寸精度等級及表面粗糙度等級要求低一些，並有利於產品的互換，減少廢品、保證產品質量穩定。

⑸設計的衝壓件，應有利於儘可能使用現有設備、工藝裝備以及工藝流程對其進行加工，並有利於沖模使用壽命的延長。

常見問題處理

1，粘合、刮痕:由於材料與凸模或凹模摩擦而在製件或者模具表面出現的不良;

2，毛刺:主要發生於剪切模和落料模，刃口之間的間隙或大或小時會產毛刺;

3，線偏移:製件成形時，首先與模具接觸的部位被擠壓並形成了一條線;

4，凸凹:開卷線有異物(鐵屑、膠皮、灰塵)混入引起凸凹;

5，曲折:由於應力不均勻、拉延筋匹配不良或者壓機滑塊控制不良等造成製件r角部位或者壓花部位發生曲折、應變;

6，皺紋:由於壓機滑塊調整不良、壓機精度低、氣墊壓力調整不合適、沖頭或者r部位大等原因引起邊緣或r部位皺紋。

7.其他具體問題:在日常生產中，會遇到沖孔尺寸偏大或偏小(有可能超出規格要求)以及與凸模尺寸相差較大的情形，除考慮成形凸、凹模的設計尺寸、加工精度及沖裁間隙等因素外，還應從以下幾個方面考慮去解決。

⑴.沖切刃口磨損時，材料所受拉應力增大，衝壓件產生翻料、扭曲的趨向加大。產生翻料時，沖孔尺寸會趨小。

⑵.對材料的強壓，使材料產生塑性變形，會導致沖孔尺寸趨大。而減輕強壓時，沖孔尺寸會趨小。

⑶.凸模刃口端部形狀。如端部修出斜面或弧形，由於沖裁力減緩，沖件不易產生翻料、扭曲，因此，沖孔尺寸會趨大。而凸模端部為平面(無斜面或弧形)時，沖孔尺寸相對會趨小。

8.抑制衝壓件產生翻料、扭曲的方法

⑴.合理的模具設計。在級進模中，下料順序的安排有可能影響到衝壓件成形的精度。針對衝壓件細小部位的下料，一般先安排較大面積之沖切下料，再安排較小面積的沖切下料，以減輕沖裁力對衝壓件成形的影響。

⑵.壓住材料。克服傳統的模具設計結構，在卸料板上開出容料間隙(即模具閉合時，而材料又可被壓緊。關鍵成形部位，卸料板一定做成鑲塊式結構，以方便解決長時間衝壓所導致卸料板壓料部位產生的磨(壓)損，而無法壓緊材料。

⑶.增設強壓功能。即對卸料鑲塊壓料部加厚尺寸(正常的卸料鑲塊厚H+0.03mm)，以增加對凹模側材料的壓力，從而抑制沖切時衝壓件產生翻料、扭曲變形。

⑷.凸模刃口端部修出斜面或弧形。這是減緩衝裁力的有效方法。減緩衝裁力，即可減輕對凹模側材料的拉伸力，從而達到抑制衝壓件產生翻料、扭曲的效果。

⑸.日常模具生產中，應注意維護沖切凸、凹模刃口的鋒利度。當沖切刃口磨損時，材料所受拉應力將增大，從而衝壓件產生翻料、扭曲的趨向加大。

⑹.沖裁間隙不合理或間隙不均也是產生衝壓件翻料、扭曲的原因，需加以克服。

尺寸公差

《GB/T13914-2002 衝壓件尺寸公差》規定了衝壓件的尺寸公差。按照平衝壓件和成形衝壓件分別規定了尺寸公差。衝壓件的尺寸公差數值與衝壓件尺寸和板厚兩個尺寸有關，另一方面與精度等級有關。

平衝壓件尺寸公差:分為11個等級，用ST1至ST11表示，其中ST表示平衝壓件尺寸公差，公差等級代號用阿拉伯數字表示。從ST1到ST11精度等級依次降低。

成形衝壓件尺寸公差:成形衝壓件分為10個精度等級，用FT1到FT10表示，其中FT表示成形衝壓件尺寸公差，阿拉伯數字表示公差等級。從FT1到FT10精度等級依次降低。

衝壓件極限偏差:孔尺寸按下偏差為0，上偏差為下偏差加尺寸公差;軸尺寸規定上偏差為基本偏差，數值為0，下偏差為上偏差減去尺寸公差。對於孔中心距，孔邊距，彎曲、拉深的長度、高度等上下偏差規定為尺寸公差的一半。

特性應用

衝壓件是藉助於常規或專用衝壓設備的動力，使板料在模具里直接受到變形力並進行變形，從而獲得一定形狀,尺寸和性能的產品零件的生產技術。板料，模具和設備是衝壓加工的三要素。衝壓加工是一種金屬冷變形加工方法。所以，被稱之為冷衝壓或板料衝壓，簡稱衝壓。它是金屬塑性加工(或壓力加工)的主要方法之一，也隸屬於材料成型工程技術。

環球的鋼材中，有50~60%是板材製成的，此中大部分是經過衝壓榨成的成品。汽車的車身、散熱器片，汽鍋的汽包、容器的殼體、電機、電器的鐵芯硅鋼片等但凡衝壓加工的。儀器儀表、家用電器、辦公呆板、保管器皿等產品中，也有大量衝壓件。衝壓是高效的臨蓐舉措，採取複合模，異常是多工位級進模，可在一台壓力機上完成多道衝壓技術操作，完成材料的自動生成。生成速度快，休息時間長，臨蓐成本低，集體每分鐘可臨蓐數百件，受到許多加工廠的喜愛。

衝壓件與鑄件、鍛件鬥勁，存在薄、勻、輕、強的特性。衝壓可制出此熟手徑難於製造的帶有增強筋、肋、盤曲或翻邊的工件，以提高其剛性。由於駁回粗糙模具，工件精度可達微米級，且精度高、規格一致，能夠衝壓出孔窩、凸台等。在實際生產中，常用與衝壓過程近似的工藝性試驗，如拉深性能試驗、脹形性能試驗等檢驗材料的衝壓性能，以保證成品質量和高的合格率。

衝壓配備除了厚板用水壓機成形外，通常都採取凝滯壓力機。以今世高速多工位凝滯壓力機為焦點，設置裝備配置開卷、成品收集、保送等凝滯以及模具庫和快捷換模放置，並使用計算機法式管束，可組成高臨蓐率高的被動衝壓臨蓐線。在每分鐘臨蓐數十、數百件衝壓件的狀況下，在短暫功夫內完成衝壓、出件等工序，時常發生人身、配備和品質事變。因此，衝壓中的安全臨蓐是一個頗為緊要的題目

檢驗方法

觸摸檢驗

用乾淨的紗布將外覆蓋件的表面擦乾淨。檢驗員需戴上觸摸手套沿着衝壓件縱向緊貼衝壓件表面觸摸，這種檢驗方法取決於檢驗員的經驗。必要時可用油石打磨被探知的可疑區域並加以驗證，但這種方法不失為一種行之有效的快速檢驗方法。

油石打磨

1、首先用乾淨的紗布將外覆蓋件的表面擦乾淨，然後打磨用油石(20×20×100mm或更大)，有圓弧的地方和難以接觸到的地方用相對較小的油石打磨(例如:8×100mm的半圓形油石)

2、油石粒度的選擇取決於表面狀況(如粗糙度，鍍鋅等)。建議用細粒度的油石。油石打磨的方向基本上沿縱向進行，並且很好地貼合衝壓件的表面，部分特殊的地方還可以補充橫向的打磨。

柔性紗網打磨

用乾淨的紗布將外覆蓋件的表面擦乾淨。用柔性砂網緊貼衝壓件表面沿縱向打磨至整個表面，任何麻點、壓痕會很容易地被發現。

塗油檢驗

用乾淨的紗布將外覆蓋件的表面擦乾淨。再用乾淨的刷子沿着同一個方向均勻地塗油至衝壓件的整個外表面。把塗完油的衝壓件放在強光下檢驗，建議把衝壓件豎在車身位置上。用此法可很容易地發現衝壓件上的微小的麻點、癟塘、波紋。

目視檢驗

目視檢測主要用於發現衝壓件的外觀異常和宏觀缺陷。

檢具檢測

將衝壓件放入檢具，依據檢具說明書操作要求，對衝壓件進行檢測。

生產問題安全生產

在實際生產中，常用與衝壓過程近似的工藝性試驗，如拉深性能試驗、脹形性能試驗等檢驗材料的衝壓性能，以保證成品質量和高的合格率。

模具的精度和結構直接影響衝壓件的成形和精度。模具製造成本和壽命則是影響衝壓件成本和質量的重要因素。模具設計和製造需要較多的時間，這就延長了新衝壓件的生產準備時間。

模座、模架、導向件的標準化和發展簡易模具(供小批量生產)、複合模、多工位級進模(供大量生產)，以及研製快速換模裝置，可減少衝壓生產準備工作量和縮短準備時間，能使適用於減少衝壓生產準備工作量和縮短準備時間，能使適用於大批量生產的先進衝壓技術合理地應用於小批量多品種生產。

衝壓設備除了厚板用水壓機成形外，一般都採用機械壓力機。輸送等機械以及模具庫和快速換模裝置，並利用計算機程序控制，可組成高生產率的自動衝壓生產線。

在每分鐘生產數十、數百件衝壓件的情況下，在短暫時間內完成送料、衝壓、出件、排廢料等工序，常常發生人身、設備和質量事故。因此，衝壓中的安全生產是一個非常重要的問題。

一般工件在衝壓過程中，由於衝壓過程中，尤其是在冷鍛衝壓加工過程中，溫度會很快升高，必須加潤滑產品潤滑，如果不使用潤滑而直接衝壓，焊接-組裝，表面沒有油的部件便於焊接和組裝。研究和實踐表明愛美可金屬極惰性氣體電弧焊，鎢極氣體保護電弧焊，電阻焊的應用上都有上佳結果。

翻料扭曲

1.衝壓時產生翻料、扭曲的原因

在級進模中，通過沖切衝壓件周邊余料的方法，來形成沖件的外形。沖件產生翻料、扭曲的主要原因為沖裁力的影響。沖裁時，由於沖裁間隙的存在，材料在凹模的一側受拉伸(材料向上翹曲)，靠凸模側受壓縮。當用卸料板時，利用卸料板壓緊材料，防止凹模側的材料向上翹曲，此時，材料的受力狀況發生相應的改變。隨卸料板對其壓料力的增加，靠凸模側之材料受拉伸(壓縮力趨於減小)，而凹模面上材料受壓縮(拉伸力趨於減小)。衝壓件的翻轉即由於凹模面上的材料受拉伸而致。所以沖裁時，壓住且壓緊材料是防止沖件產生翻料、扭曲的重點。

2.抑制衝壓件產生翻料、扭曲的方法

(1).合理的模具設計。在級進模中,下料順序的安排有可能影響到衝壓件成形的精度。針對衝壓件細小部位的下料，一般先安排較大面積之沖切下料，再安排較小面積的沖切下料，以減輕沖裁力對衝壓件成形的影響。

(2).壓住材料。克服傳統的模具設計結構，在卸料板上開出容料間隙(即模具閉合時，卸料板與凹模貼合，而容納材料處卸料板與凹模的間隙為材料厚t-0.03~0.05mm)。如此，衝壓中卸料板運動平穩，而材料又可被壓緊。關鍵成形部位，卸料板一定做成鑲塊式結構，以方便解決長時間衝壓所導致卸料板壓料部位產生的磨(壓)損，而無法壓緊材料。

(3).增設強壓功能。即對卸料鑲塊壓料部加厚尺寸(正常的卸料鑲塊厚H+0.03mm)，以增加對凹模側材料的壓力，從而抑制沖切時衝壓件產生翻料、扭曲變形。

(4).凸模刃口端部修出斜面或弧形。這是減緩衝裁力的有效方法。減緩衝裁力，即可減輕對凹模側材料的拉伸力，從而達到抑制衝壓件產生翻料、扭曲的效果。

(5).日常模具生產中，應注意維護沖切凸、凹模刃口的鋒利度。當沖切刃口磨損時，材料所受拉應力將增大，從而衝壓件產生翻料、扭曲的趨向加大。

(6).沖裁間隙不合理或間隙不均也是產生衝壓件翻料、扭曲的原因，需加以克服。

3.生產中常見具體問題的處理

在日常生產中，會遇到沖孔尺寸偏大或偏小(有可能超出規格要求)以及與凸模尺寸相差較大的情形，除考慮成形凸、凹模的設計尺寸、加工精度及沖裁間隙等因素外，還應從以下幾個方面考慮去解決。

(1).沖切刃口磨損時，材料所受拉應力增大，衝壓件產生翻料、扭曲的趨向加大。產生翻料時，沖孔尺寸會趨小。

(2).對材料的強壓，使材料產生塑性變形，會導致沖孔尺寸趨大。而減輕強壓時，沖孔尺寸會趨小。

(3).凸模刃口端部形狀。如端部修出斜面或弧形，由於沖裁力減緩，沖件不易產生翻料、扭曲，因此，沖孔尺寸會趨大。而凸模端部為平面(無斜面或弧形)時，沖孔尺寸相對會趨小。

在具體的生產實踐中，應針對具體問題作具體分析，從而找出解決問題的方法。

以上主要介紹了沖裁時，沖件產生翻料、扭曲的原因及解決對策。

注意事項

1. 半自動和手動沖床必須安裝雙手制動開關，嚴禁腳踏或單手啟動開關衝壓。

2. 高沖調好機後，正常衝壓後，關閉隔音箱(產品8065邊檢邊包裝情況除外)。

3. 連續衝壓時，員工不能在沖床1M以內用手拿取產品。

4. 技術員上模調機時，只能一個人調試，不要兩個人去調試。

5. 技術員調機送料，只能在機台外，距離不低於1M。

6. 架模時一定要鎖緊螺絲，4小時要停機檢查螺絲是否鬆動。

7. 當模具在生產過程中出現問題不需要卸模，直接在機床上維修時，必先關掉注塑機電源並在電源盒上掛上正在維修標示牌才可實施修模。

8. 所有工具用完後全部歸還到工具箱，不能放在機台上，以免工具滑落傷到人。

9. 機台不生產時，要及時切掉電源。

10. 短小工件時，要用專門工具，不得用手直接送料或取件。

11. 生產者站立要恰當，手和頭部應與沖床保持一定的距離，並時刻注意沖床動作，嚴禁與他人閒談。

12. 生產時操作員、修模員嚴禁把手伸入模具內作業。

13.作業員在安裝吸風機時，嚴禁把手伸到電機上打掃廢料 。

14. 上班時嚴禁穿拖鞋，以免車間模具、鐵塊等砸到腳。班長、鉗工、修模員上班時必須穿勞保鞋;

15. 男作業員嚴禁留長髮，女作業員長發要盤起來，以免長髮捲入飛輪內。

16. 白電油、酒精、清洗劑等其它油類要注意防火。

17. 材料、廢料和模具裝箱時需帶手套作業，以免劃傷手。

18. 有油質時須及時清理，以免地滑摔交。

19. 鑽銑床時嚴禁帶手套;在使用磨床時要帶口罩和眼睛防護罩，保護好自己。

20. 注意拖拉模具以防掉落地上(要把平板車放到最低才能拉運模具)。

21. 嚴禁非電工人員接電與維修機器。

22. 嚴禁風槍對準人吹，易傷到眼睛。

23. 操作員需帶上耳塞。

24. 發現機台異常時先關掉電源再及時找當班技術員處理，不能擅自處理。

25. 新進員工第一天上班時，組長一定要給他講解好安全操作規範，第一個星期每天學習一次安全操作規程。

26. 調機時，一定要將機台調至單動，嚴禁打連動排料帶。

27. 電閘下面不能存放任何易燃、易爆物品。

28. 作業員嚴禁在車間內追追打打，以免摔交、碰倒產品或撞傷自己。

29. 按照設備點檢卡上的檢查內容進行設備檢查，特別注意沖床的導向和制動裝置運轉是否正常，單沖和連沖功能分明。

30. 在小沖床(10T)上安裝模具時，先鬆開導軌的鎖緊裝置，安裝上下模，然後調節導軌行程，直至符合要求並鎖緊緊固裝置，另在高衝上架模時，必須打到單沖行程，鎖緊上模後，下模在油壓鎖模後鎖緊，生產前再作一次檢查。·

31. 排料或手工單個送取胚料時，必須使用專用的工具(鉗子、鈎子)，嚴禁徒手送、取胚料。單開關要傷手，要雙開關。機台不能漏油，否則會掉下來。電源不要外露，危險。

32. 衝壓鐵片時要戴手套，精神集中，否則傷手。

33. 工作中，先檢查設備運轉有無異常，如單、連沖不分明、操作不靈或電器故障，要立即停機及時找當班技術員處理。

34. 沖床嚴禁使用腳踏開關，機台原配有的全部拆掉。

35. 清理、檢查設備時，必須切斷電源後操作。

36. 切斷電源，清理、擦洗工作檯面，拆下模具保養入庫，每周一定時檢查潤滑系統油料。