冲压工艺与模具设计概述;1.1冲压及冲模概念
冲压是指在室温下，利用安装在压力机上的模具对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需零件的一种压力加工方法，如图1.1所示。由于冲压通常在常温状态下进行，所以也称为冷冲压；又因其主要用于加工板料零件，因此也可称为板料冲压。;;在冲压加工过程中，将材料加工成零件(或半成品)的一种特殊工艺装备称为冲压模具，俗称冲模，如图1.2所示。
冲压特征：
●加工对象：板料，主要是指金属板料。
●加工依据：板料冲压成形性能，主要是指材料的塑性。
●加工设备：主要是冲压模具及压力机。;图1.2冲压模具;冲压生产三要素(如图1.3所示)：
●合理的冲压工艺。
●先进的冲压模具。
●高效的冲压设备。
冲压加工隶属学科领域：
●冲压加工隶属于材料加工工程或材料成形与控制工程的学科范围。;;1.2冲压工艺的类型
1.按工艺性质(工序特征)分类
冲压工艺可以分成四种基本工序。
(1)冲裁：使板料分离来获得工件的工序，如图1.4(a)所示；
(2)弯曲：使板料由平变弯来获得工件的工序，如图1.4(b)所示；
(3)拉深：使平板料变成开口壳体工件的工序，如图1.4(c)所示；
(4)成形：使平板料或半成品产生局部凸凹变形的工序，如图1.4(d)所示。;;上述四个基本工序是冲压生产中最典型、最常用的加工方法。一些复杂的冲压件由多个基本工序先后或共同来完成。如图1.5所示，汽车侧壁由冲裁、拉深、成形等多个工序来共同完成。;2.按变形性质分类
(1)分离：板料在冲压力作用下，变形部分的应力超过材料的强度极限σb，使板料发生断裂而相互分开的工序。如落料、冲孔、剪切等工序，如表1-1所示。
(2)成形：板料在冲压力作用下，变形部分的应力超过材料的屈服极限σs，但未达到其强度极限σb，使材料产生塑性变形，从而成形工件，如弯曲、拉深、翻边等，如表1-2所示。;;;;;;;;;3.按变形区受力结果分类
(1)伸长类成形：板料成形主要是靠板平面的伸长变形和厚度减薄来实现的成形工序，如孔的翻边、扩口、胀形等。
(2)压缩类成形：板料成形主要是靠板平面的压缩变形和厚度增加来实现的成形工序，如拉深、缩口等。;1.3冲压模具的类型
冲压模具是实现冲压工艺必不可少的工艺装备，没有先进的模具技术，先进的冲压工艺就无法实现。冲压模具的类型很多，通常按如下方式进行分类。
1.根据工艺性质分类
对应四种基本冲压工序，冲模可分为冲裁模、弯曲模、拉深模和成形模。
对应表1-1及表1-2相应的工序名称，冲模又可以进一步细分为落料模、冲孔模、剪切模等。;2.根据工序组合程度分类
(1)单工序模：在压力机一次冲压行程中只完成一个冲压工序的冲模，如落料模、冲孔模、剪切模、切口模、修边模等。其工作示意图如图1.6所示。;(2)复合模：只有一个工位，在压力机一次冲压行程中完成至少两道冲压工序的冲模。其工作示意图如图1.7所示，其为冲孔和落料同时进行的复合模。;(3)级进模(又称连续模或跳步模)：沿送料方向至少有两个工位，在压力机一次冲压行程中依次完成多道冲压工序的冲模。其工作示意图如图1.8所示。;1.4冲压加工设备
在冷冲压生产中，对于不同的冲压工艺，应采用相应的冲压设备。冲压加工设备也叫做压力机，属锻压机械。压力机的种类很多：
●按传动方式分类，主要有机械压力机(俗称冲床)和液压压力机，前者应用较广。
●按驱动滑块机构的种类，机械压力机可分为曲柄式
(曲轴式和偏心式)压力机和摩擦式压力机，曲轴式压力机应用较广。;●按作用在滑块上的着力点数(一个滑块上的曲柄数)可分为单点压力机和双点压力机。
●按滑块个数可分为单动压力机和双动压力机。
●按床身结构形式可分为开式(C型床身)压力机和闭式(Ⅱ型床身)压力机。
●按自动化程度可分为普通压力机和高速压力机等。;1.4.1曲轴压力机
曲轴压力机是用来对板料进行冲压加工的主要设备，其工作机构一般是曲柄连杆机构。曲轴压力机也叫曲柄压力机或曲轴冲床，其工作行程不可改变。图1.9所示为曲轴压力机。曲轴压力机的载荷是冲击性的，即在一个工作周期内冲压工作的时间很短。短时的最大功率比平均功率大十几倍以上，因此在传动系统中都设置有飞轮。曲轴压力机生产效率较高(100～200次行程/分钟)，适用于各类冲压加工。;;1.曲轴压力机的工作原理
曲轴压力机的工作原理，是通过曲柄连杆机构将电动机的转动变成滑块(连接模具)的上下往复冲压