冲压成形技术
5515冲压成形技术复习提纲
一，知识点：
1、冷冲压工艺大致可区分为分离与成形两大类工序。
2、冷冲模按模具结构来分，可分为简单模（即单冲模）、复合模和连续模。
3、从板料冲下所需形状的零件叫落料工序，在工件上冲出所需的孔叫冲孔工序。
4、设计冲裁模时，冲裁间隙一般选用最小合理间隙。
5、冲裁件断面明显地区分成三个特征区圆角带、光亮带和断裂带。
6、为了降低冲裁力，可将冲裁凸模设计成不一样高，一般将小凸模设计短些，而大凸模设计长些。或采用斜刃口凸模或凹模冲裁；冲孔时，将凸模设计成斜刃口；落料时，将凹模设计成斜刃口。
7、对于弯曲件，弯曲处的圆角半径不能小于最小相对弯曲半径。
8、连续拉深按在相邻两件之间的搭边是否预先切除，可分为有切口连续拉深和无切口连续拉深。
9、起皱主要是由于法兰的切向压应力超过了板料临界压应力所引起。最大切向压应力产生在毛坯法兰边缘处。
10、圆筒件拉深，如果需多次拉深，每次拉深的拉深系数一般应≥对应的极限拉深系数，且后一次拉深的拉深系数总比前一次的略大。
11、应变中性层用于弯曲件毛坯长度计算，而应力中性层用于计算弯曲力和应力的分析。
12、设计带模柄的冷冲模时，应尽可能使模具的压力中心与模柄中心线和压力机的滑块中心线重合。
13、在冲裁间隙较小时，冲孔孔径变大，落料件尺寸变小。
14、压边装置有刚性和弹性两种。
15、卸料装置可分为弹性卸料板和刚性卸料板。料厚t≤1mm、平整度要求高的冲孔模宜采用弹性卸料板。大型覆
盖件的切边模一般不采用卸料板卸料，而用废料切刀去除废料。
16、高压锅的圆筒一般用变薄拉深成形，其变形程度用φn来表示，φn =A n/A n-1或（t n/t n-1）。
17、降低冲裁力的方法有材料加热红冲、将凸模阶梯布置和采用斜刃口模具冲裁三种方法。
18、在某较薄的冲压件上攻螺纹，用螺钉联接另一个零件，如果冲压件的厚度不够，可用翻边（或变薄翻边）增
加螺纹联接长度。
19、冲裁间隙较大时，落料尺寸小于凹模尺寸，冲孔尺寸大于凸模直径。
20、需多次拉深的阶梯形圆筒件，相邻阶梯直径之比d n/d n-1都不小于相应圆筒件的极限拉深系数，则其拉深方法由大阶梯到小阶梯依次拉出。
21、从板料冲下所需形状的零件叫落料，在工件上冲出所需的孔叫冲孔。
22、大型覆盖件拉深，一般易产生弹性、起皱、拉裂、表面缺陷、平直度低等问题。
23、又平板毛坯拉深成盒形件时，直边相当于弯曲变形，圆角相当于圆筒件拉深。
24、拉深时，为防止起皱而设置压边圈，刚性压边圈一般用在双动压力机上，而弹性压边圈一般要设计限位器。
25、冲裁即是分离工序，工件受力时必然从弹性变形、塑性变形开始，以断裂告终。
26、圆筒件拉深，如果毛坯直径D和筒径d之差D-d ≤（18~22）t时，不须用压边圈。
27、拉深是将板料毛坯在具有一定圆角半径的凸、凹模作用下加工零件的成形方法。
28、卸料装置可分为弹性卸料板和刚性卸料板。料厚t≤1mm、平整度要求高的冲孔模宜采用弹卸料板。大型覆盖件的切边模一般不采用卸料板卸料，而用废料切刀去除废料。
29、冲裁间隙偏大，使落料件的落料尺寸极可能小于凹模刃口尺寸，而冲孔孔径极可能会大于凸模刃口直径。
30、圆筒件最容易被拉破的地方是凸模圆角与筒壁连接处。
二、名词解释
1、应变中性层——板料弯曲时，外层纤维受拉，内层纤维受压，在拉伸与压缩之间存在着一个既不伸长、也不压缩的纤维层，称为应变中性层。
2、应力中性层——板料弯曲时，毛坯截面上的应力，在外层的拉应力过渡到内层压应力时，发生突然变化的或应力不连续的纤维层，称为应力中性层。
3、复合模——复合模是在压力机的一次行程内，在模具唯一的一个工位上完成两道或两道以上冲压工序的模具。
4、倒装复合模——复合模是在压力机的一次行程内，在模具唯一的一个工位上完成两道或两道以上冲压工序的模具。凸凹模固定在下模的复合模叫倒装复合模。
5、冲模的闭合高度——冲模的闭合高度是指模具在最后工作位置时，上模板的上表面与下模板下表面之间的距离
6、校正弯曲——板料经自由弯曲阶段后，开始与凸、凹模表面全面接触，此时，如果凸模继续下行，零件受到模具挤压继续弯曲，弯曲力急剧增大，称为校正弯曲，其目的，在于减少回弹，提高弯曲质量。
7、压力中心——冲裁时的合力作用点或多工序模各工序冲压力的合力作用点，称为模具的压力中心。
8、负间隙冲裁——凸模尺寸大于凹模尺寸，冲裁过程中出现的裂纹方向与普通冲裁相反，形成一个倒锥形毛坯。它是落料与整修的复合工序。
9、弯曲回弹——板料常温下的弯曲总是伴有弹性变形的，所以卸载以后，总变形部分立即恢复，引起工件回跳，回跳又称为回弹，回弹的结果表现在弯曲件曲率和角度的变化。
10、连续模——连续模也是多工序模具，即在压力机的一次行程内，在连续模具的多个不同工位上完成多道冲压工序的模具
11、旋压成形——将板料毛坯夹紧在模芯上，由旋压机带动模芯和毛坯一起以高速旋转。同时利用滚轮的压力和进给运动，使毛坯产生局部变形，最后获得轴对称壳体零件的冲压成形工序.
三、简答题
1、简述影响最小相对弯曲半径的因素。
（1）零件的弯曲角α。弯曲角α越小，最小弯曲半径值越小。
（2）板料的纤维方向。折弯线与板料的纤维方向垂直时，最小相对弯曲半径的数值最小；折弯线与板料的纤维方向平行时，最小相对弯曲半径的数值最大。
（3）板料的表面和侧边的质量。板料表面有划伤、裂纹、侧边有毛刺、裂口和冷作硬化等缺陷，弯曲时易于开裂。表面质量和断面切口质量较差的板料，其许可的变形程度较小，即最小相对弯曲半径的数值较大。
2、冲裁时，凸、凹模尺寸计算的原则。
1）落料件尺寸由凹模尺寸决定，冲孔时孔的尺寸由凸模尺寸决定。故设计落料模时，以凹模为基准，间隙取在凸模上；设计冲孔模时，以凸模为基准，间隙取在凹模上。
（2）考虑冲裁中凸、凹模的磨损，故设计落料模时，凹模基本尺寸应取工件尺寸公差范围内的较小尺寸；设计冲孔模时，凸模基本尺寸应取工件尺寸公差范围内的较大尺寸。凸、凹模间隙应取最小合理间隙。
（3）确定冲模刃口制造公差时，应考虑制件的精度要求；模具的制造公差应比制件的公差高2到3级。
3、简述拉深时，凸、凹模圆角半径对圆筒件拉深的影响。
（1）当凹模圆角半径减小时，弯曲与反向弯曲消耗的功，随着板厚对凹模圆角半径的比值增大而增大，从而使拉深力增大和LDR降低。
（2）凹模圆角半径过大，会减小压边面积，在拉深后期，毛坯外缘过早地离开压边圈，容易起皱，甚至拉裂。
（3）破裂往往发生在筒壁与筒底连接的过渡区，当凸模圆角半径较大时，破裂将上移到已加工硬化的区域，较难破裂。
4、简述冲裁间隙的大小与冲裁断面质量的关系。
（1）当冲裁间隙控制在一定的合理范围内时，由凸凹模刃口沿最大剪应力方向产生的裂纹将互相重合。此时冲出的制件断面虽有一定斜度，但比较平直，光洁，毛刺很小，且所需冲裁力小。
（2）间隙过小时，在上下裂纹间产生二次剪切，制件断面的中部留下撕裂面，而两头为光亮带，在端面出现挤长的毛刺，毛刺虽长，但易去除，且制件穹弯小，断面垂直。
（3）间隙过大时，制件光亮带减小，圆角带与斜度都增大，毛刺大而厚，难以去除。
5、进行齿圈压板冲裁（精冲）应满足的条件是什么？
答：进行齿圈压板冲裁（精冲）应满足的条件是：
（1）模具上有齿圈压板、顶出器（或还有顶杆），以形成刃口部位的三向压应力状态。
（2）选择合适的顶出力和齿圈压板力。
（3）模具冲裁间隙很小，Z=0.01mm。
（4）刃口部位必须圆角，R=0.01~0.03mm。冲孔时，凸模带小圆角；落料时，凹模带小圆角。
6、简述影响弯曲回弹的因素及减少的措施。
答：影响弯曲回弹的因素有：材料的机械性能；切向应变的大小；弯曲角 的大小。
弯减少曲回弹的措施有：改进弯曲件局部结构和选用合适材料；补偿法；校正法；拉弯法。
7、简述冲模设计的步骤。
答：冲模设计的步骤如下：
（1）工艺分析，确定模具结构；（2）确定模具的压力中心；（3）确定模具闭合高度；
（4）凸、凹模等零件的强度计算；（5）选择冲压设备；（6）绘制模具总图。
8、简述冲裁间隙的大小与冲裁断面质量的关系。
（1）当冲裁间隙控制在一定的合理范围内时，由凸凹模刃口沿最大剪应力方向产生的裂纹将互相重合。此时冲出的制件断面虽有一定斜度，但比较平直，光洁，毛刺很小，且所需冲裁力小。
（2）间隙过小时，在上下裂纹间产生二次剪切，制件断面的中部留下撕裂面，而两头为光亮带，在端面出现挤长的毛刺，毛刺虽长，但易去除，且制件穹弯小，断面垂直。
（3）间隙过大时，制件光亮带减小，圆角带与斜度都增大，毛刺大而厚，难以去除。
9、怎样降低冲裁力？
答：降低冲裁力的方法有：（1）将材料加热红冲.
（2）在多个凸模的冲裁模中，将凸模长度作阶梯布置，其中将小凸模设计短些，将大凸模设计长些。
（3）用斜刃口模具冲裁，冲孔时，将凸模刃口做成斜刃口，凹模刃口做成平刃口；落料时，将凹模刃口做成斜刃口，凸模刃口做成平刃口。
10、落料件的毛刺会留在落料凸模还是凹模一侧？如果用此带毛刺的落料件来弯曲成形，应将毛坯与落料凸模还是与落料凹模接触的一侧放在弯曲内侧？为什么？
答：落料件的毛刺会留在落料凸模一侧。如果用此带毛刺的落料件来弯曲成形，应将毛坯与落料凸模接触的一
侧放在弯曲内侧。因为落料件的毛刺会留在落料凸模一侧，将该侧放在弯曲外侧比放在弯曲内侧更容易弯裂，就是
说将有毛刺的一侧放在弯曲内侧最小相对弯曲半径可以小一些，更难弯裂。
11、冷冲模最常用的定位零件有哪些？
答：冷冲模最常用的定位零件有：（1）挡料销（钉）。（2）导料销（钉）、导料板。（3）定位销（钉）、定位板。（4）导正销（钉）。（5）侧刃。其中用于准确定位的有导正销（钉）。
12、为什么金属弯曲后会回弹？怎样减小弯曲回弹？
答：弯曲后，外力去掉，虽弯曲变形区内、外层均已塑性变形，而中心仍处于弹性状态；况且塑性变形总伴有
弹性变形，即使全部进入塑性状态，外力去掉后，弹性变形要消失恢复，所以回弹。
减小回弹的措施有：（1）从冲压件结构工艺上改进弯曲件局部结构和选用合适材料：在弯曲件变形区设加强筋，选用弹性模量大而屈服强度低的材料来弯曲，弯曲前进行退火。（2）在模具上补偿回弹，减小回弹引起的弯曲误差。（3）采用校正弯曲减小回弹。（4）采用拉弯法减小回弹。
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认识快速成型技术
教学难点与重点： 难点： 《产品逆向工程技术》教案 共 页 第 页 授课教师: 教研室： 备课日期： 年 月 日 课 题： 教 学 准 备： 教学目的与要求： 授 课 方 式： 项目四 快速成型技术认识 任务一 认识快速成型技术 PPT 掌握快速成型技术的原理、工作流程和特点。 讲授（90＇） 重点：快速成型技术的原理、工作流程和特点。 教 学 过 程： 上节课回顾→讲授课题→课堂小结
“ “ 张家界航院教案 第 页 上节课回顾： 讲授课题： 项目四 快速成型技术认识 通过前面的几节课我们学习了什么是逆向工程。通过逆向工程技术， 企业可以迅速的设计出符合当前流行趋势，以及符合人们消费需求的产品， 快速抢占市场。市场这块蛋糕就那么大，谁先抢到谁先吃，后来的就只能 看别人吃。现在的企业发展战略已经从以前的“如何做的更多、更好、更 便宜”转变成了“如何做的更快”。所以快速的响应市场需求，已经是制 造业发展的必经之路。 但是一件产品是不是设计出来就完事了？从设计到产品，中间还有一 个制造的过程，逆向工程解决了快速设计的问题，但是如果在制造加工阶 段耗费太长的时间，最后依然是无法快速的响应市场。尤其是在加工复杂 薄壁零件的时候，往往加工一件零件的周期要好几周，甚至几个月才能完 成，比如飞机发动机上的涡轮，加工周期要 90 天。 怎么解决这个问题呢？这就要用到今天我们这节课要讲的内容：快速 成型技术。快速成型技术就是在这种背景需求下发展起来的一种新型数字 化制造技术，利用这项技术可以快速的将设计思想转化为具有结构和功能 的原型或者是直接制造出零部件，以便可以对设计的产品进行快速评价、 修改。按照以往的技术，在生产一件样品的时候，要么开模、要么通过复 杂的机加工艺来生产，这样不管是从成本的角度还是时间的角度来讲，都 会带来成本的提高。而快速成型技术可以极大地缩短新产品的开发周期， 降低开发成本，最大程度避免产品研发失败的风险，提高了企业的竞争力。 任务一 认识快速成型技术 快速成型技术（Rapid Prototype ，简称 RP)有许多不同的叫法，比如 “3D 打印”( 3D printing)、分层制造”( layered manufacturing ，LM) 、增材制 造”（ additive manufacturing ，AM) 等。同学们最熟悉的应该就是“3D 打 印”，其实刚开始的时候，3D 打印本是特指一种采用喷墨打印头的快速成 型技术，演变至今，3D 打印成了所有快速成型技术的通俗叫法，但是现在 在学术界被统一称为“增材制造”。 增材制造是一种能够不使用任何工具（模具、各种机床），直接从三 维模型快速地制作产品物理原型也就是样件的技术，可以使设计者在产品 的设计过程中很少甚至不需要考虑制造工艺技术的问题。使用传统机加的 方法来加工零件时，在设计阶段设计师就需要考虑到零件的工艺性，是不 是能够加工出来。对于快速成型技术来讲，任意复杂的结构都可以利用它 的三维设计数据快速而精确的制造出来，解决了许多过去难以制造的复杂 结构零件的成型问题，实现了“自由设计，快速制造”。 一、物体成型的方式 之所以叫“增材制造”很好理解就是通过“堆积”材料的方式进行制 造。与之相应的还有“减材制造”和“等材制造”。在现代成型学的观点 中，物体的成型方式可分以下几类：
冲压模具制造工艺.
概述 模具是工业生产中使用极为广泛的工艺装备之一，也是发展工业的基础。模具是成形金属、塑料、橡胶、玻璃、陶瓷等制件的基础工艺装备，是工业生产中发展和实现少无切屑加工技术不可缺少的工具。模具是一种高效率的工艺设备，用模具进行各种材料的成型，可实现高速度的大批量生产，并能在大量生产条件下稳定的保证制件的质量、节约原材料。因此，在现代工业生产中，模具的应用日益广泛，是当代工业生产的重要手段和工艺发展方向。许多现代工业的发展和技术水平的提高，在很大程度上取决于模具工业的发展水平。 为了实现工业现代化今后的模具发展趋势大致包括以下几方面： 1、发展高效模具。对于大批量生产用模具，应向高效率发展。如为了适应当前高速压力机的使用，应发5冲模的工作部分零件必须具备的性能展多工位级进模以提高生产效率。 2、发展简易模具。对于小批量生产用模具，为了降低成本、缩短模具制造周期应尽量发展薄板冲模、聚氨酯模具、锌合金、低熔点合金，环氧树脂等简易模具。 3、发展多功能模具。为了提高效率和保证制品的质量，要发展多工位级进模及具有组合功能的双色、多色塑料注射模等。 4、发展高寿命模具。高效率的模具必然需要高寿命，否则将必然造成频繁的模具拆卸和整修或需要更多的备模。为了达到高寿命的要求，除模具本身结构优化外，还要对材料的选用和热处理、表面强化技术予以开发和创新。 5、发展高精度模具。计算机硬件，软件以及模具加工，检测技术的快速发展使得精锻模具CAD/CAM/CAE一体化技术成为锻造企业切实可行的技术。精密，高效是现代锻造业的发展趋势；应用该技术的实践表明，只有基于效率的模具CAD/CAM/CAE…CAX平台才能实现精锻件及其模具的高效率开发。
板料冲压件螺纹底孔冲压成形技术
板料冲压件螺纹底孔冲压成形技术 摘要：在板料冲压件上，按其料厚不同分别采用精冲小孔、变薄翻边、冷冲挤等工艺方法，成形螺纹底孔。本文论述了上述螺纹冲压成形工艺、冲模结构及其设计与制造技术。 主题词：冲件螺纹底孔冲小孔变薄翻边冷冲挤成形技术 螺纹联接结构，尤其紧螺纹联接结构，是各种机电与家电产品中零部件最主要的联接结构型式。薄板冲压件进行紧螺纹联接，需要有大于料厚的联接螺纹长度，以确保其联接可靠性，增强其负载能力，才能达到使薄板冲件联接牢靠、重量小的目的，从而使其成为结实、轻巧、紧凑的理想结构零件。 在仪器仪表、电子电器、各类家电、家用器具、玩具等产品的板料冲压件上，经常采用M2-M10的小螺纹紧联接结构。为提高效率并满足大量生产的需求，采用精冲小孔、变薄翻边、冷冲挤等工艺方法，冲压成形这些小螺纹底孔，不仅能以冲压制孔取代钻孔而大幅度提高生产效率，同时能获得尺寸精确、一致性好的底孔，并可使螺纹联接有足够的长度，从而确保其联接可靠性及设计要求的承载能力。所以，用冲压成形技术加工小螺纹底孔，具有优质高产的效果，也是一种成熟而值得推广的工艺技术。 1 螺纹底孔的计算 合适螺纹底孔的大小，不仅取决于螺纹直径，而且与其螺距有着密切的关系，通常可按下式计算： 当t L≤1时，取：d Z=d-t L
当t L>1时，取：d Z=d-～t L (2) 式中 t L-螺距，mm d z-螺纹底孔直径，mm d-螺纹直径，mm 表1 螺纹底孔直径的合理值(mm) 螺纹直径d 螺 距 t L 底 孔 直 径d z M1 M2 M3 M4 M5 M6 M8 M10 M12 1 5
M14 M16 M18 M20 M22 M24 M27 M302 2 3 3 2 冲制螺纹底孔的基本工艺方法 用冷冲压冲制板料冲压件上螺纹底孔的主要工艺方法有如下几种： (1)厚料冲小孔与精冲孔 当冲件厚t可以满足螺纹联接所需长度时，可用冲压制孔工艺解决。通常在这种情况下，多为厚料冲小孔，即冲制螺纹底孔的直径dz≤t或稍大于t，见表2。螺纹联接的最小有效长度取决于螺纹直径、螺距并与联接件的材料种类密切相关。
冲压概论
冲压： 靠压力机和模具对板材、带材、管材和型材等施加外力，使之产生塑性变形或分离，从而获得所需形状和尺寸的工件（冲压件）的成形加工方法。冲压和锻造同属塑性加工（或称压力加工），合称锻压。冲压的坯料主要是热轧和冷轧的钢板和钢带。全世界的钢材中，有60～70%是板材，其中大部分经过冲压制成成品。汽车的车身、底盘、油箱、散热器片，锅炉的汽包，容器的壳体，电机、电器的铁芯硅钢片等都是冲压加工的。仪器仪表、家用电器、自行车、办公机械、生活器皿等产品中，也有大量冲压件。1概述 2加工特点 3存在问题 4解决问题的方案 5工艺分类 ?分离工序（冲裁） ?成形工序 6材料 7模具 8专用设备 9润滑 10安全生产 11行业分类 1概述 冲压sheet metal forming；stamping利用模具在压力机上将金属板材制成各种板片状零件和壳体、容器类工件，或将管件制成各种管状工件。这类在冷态进行的成型工艺方法称为冷冲压，简称冲压。[1] 冲压加工是借助于常规或专用冲压设备的动力，使板料在模具里直接受到变形力并进行变形，从而获得一定形状,尺寸和性能的产品零件的生产技术。板料，模具和设备是冲压加工的三要素。按冲压加工温度分为热冲压和冷冲压。前者适合变形抗力高，塑性较差的板料加工；后者则在室温下进行，是薄板常用的冲压方法。它是金属塑性加工（或压力加工）的主要方法之一，也隶属于材料成型工程技术。 冲压所使用的模具称为冲压模具，简称冲模。冲模是将材料（金属或非金属）批量加工成所需冲件的专用工具。冲模在冲压中至关重要，没有符合要求的冲模，批量冲压生产就难以进行；没有先进的冲模，先进的冲压工艺就无法实现。冲压工艺与模具、冲压设备和冲压材料构成冲压加工的三要素，只有它们相互结合才能得出冲压件。 2加工特点 冲压件与铸件、锻件相比，具有薄、匀、轻、强的特点。冲压可制出其他方法难于制造的带有加强筋、肋、起伏或翻边的工件，以提高其刚性。由于采用精密模具，工件精度可达微米级，且重复精度高、规格一致，可以冲压出孔窝、凸台等。冷冲压件一般不再经切削加工，或仅需要少量的切削加工。热冲压件精度和表面状态低于冷冲压件，但仍优于铸件、锻件，切削加工量少。 冲压是高效的生产方法，采用复合模，尤其是多工位级进模，可在一台压力机（单工位或多工位的）上完成多道冲压工序，实现由带料开卷、矫平、冲裁到成形、精整的全自动生产。生产效率高，劳动条件好，生产成本低，一般每分钟可生产数百件。与机械加工及塑性加工的其它方法相比，冲压加工无论在技术方面还是经济方面都具有许多独特的优点。 主要表现如下：
几种常见的快速成型技术
几种常见的快速成型技术 一、FDM 丝状材料选择性熔覆（Fused Deposition Modeling）快速原型工艺是一种不依靠激光作为成型能源、而将各种丝材加热溶化的成型方法，简称FDM。 丝状材料选择性熔覆的原理室，加热喷头在计算机的控制下，根据产品零件的截面轮廓信息，作X-Y平面运动。热塑性丝状材料（如直径为1.78mm的塑料丝）由供丝机构送至喷头，并在喷头中加热和溶化成半液态，然后被挤压出来，有选择性的涂覆在工作台上，快速冷却后形成一层大约0.127mm厚的薄片轮廓。一层截面成型完成后工作台下降一定高度，再进行下一层的熔覆，好像一层层"画出"截面轮廓，如此循环，最终形成三维产品零件。 这种工艺方法同样有多种材料选用，如ABS塑料、浇铸用蜡、人造橡胶等。这种工艺干净，易于操作，不产生垃圾，小型系统可用于办公环境，没有产生毒气和化学污染的危险。但仍需对整个截面进行扫描涂覆，成型时间长。适合于产品设计的概念建模以及产品的形状及功能测试。由于甲基丙烯酸ABS（MABS）材料具有较好的化学稳定性，可采用加码射线消毒，特别适用于医用。但成型精度相对较低，不适合于制作结构过分复杂的零件。 FDM快速原型技术的优点是： 1、制造系统可用于办公环境，没有毒气或化学物质的危险。 2、工艺干净、简单、易于材作且不产生垃圾。 3、可快速构建瓶状或中空零件。 4、原材料以卷轴丝的形式提供，易于搬运和快速更换。 5、原材料费用低，一般零件均低于20美元。 6、可选用多种材料，如可染色的ABS和医用ABS、PC、PPSF等。 FDM快速原型技术的缺点是： 1、精度相对国外SLA工艺较低，最高精度0.127mm。 2、速度较慢。 二、SLA 光敏树脂选择性固化是采用立体雕刻（Stereolithography）原理的一种工艺，简称SLA，也是最早出现的、技术最成熟和应用最广泛的快速原型技术。 在树脂液槽中盛满液态光敏树脂，它在紫外激光束的照射下会快速固化。成型过程开始时，可升降的工作台处于液面下一个截面层厚的高度，聚焦后的激光束，在计算机的控制下，按照截面轮廓的要求，沿液面进行扫描，使被扫描区域的树脂固化，从而得到该截面轮廓的塑料薄片。然后，工作台下降一层薄片的高度，以固化的塑料薄片就被一层新的液态树脂所覆盖，以便进行第二层激光扫描固化，新固化的一层牢固的粘结在前一层上，如此重复不已，知道整个产品成型完毕。最后升降台升出液体树脂表面，即可取出工件，进行清洗和表面光洁处理。 光敏树脂选择性固化快速原型技术适合于制作中小形工件，能直接得到塑料产品。主要用于概念模型的原型制作，或用来做装配检验和工艺规划。它还能代替腊模制作浇铸模具，以及作为金属喷涂模、环氧树脂模和其他软模的母模，使目前较为成熟的快速原型工艺。 SLA快速原型技术的优点是： 1、需要专门实验室环境，维护费用高昂。 2、系统工作相对稳定。 3、尺寸精度较高，可确保工件的尺寸精度在0.1mm（但，国内SLA精度在0.1——0.3mm之间，并且存在一定的波动性）。 4、表面质量较好，工件的最上层表面很光滑，侧面可能有台阶不平及不同层面间的曲面不平。 5、系统分辨率较高。
成形工艺我要学热成形热冲压设备
成形工艺我要学热成形 热冲压设备 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】
【成形工艺】我要学热成形-热冲压设备前面我们介绍过热成形的生产流程，将专用钢板加热到奥氏体化温度后，在高温下使钢板成形，并在成形后对零件进行淬火处理，从而得到组织全为马氏体的热成形零件。可以看出，热冲压是成形和热处理同时进行的工艺。热冲压和热处理都是在模具中进行的，故热成形的模具是热成形过程中最重要的设备，今天我们就一起来看看这个关键技术。 视频展示1.热成形冲压视频： 2.长城热成形生产线展示： 3.屹丰热成形生产线展示：热冲压关键点硼钢被加热至高于Ac3的某一温度使其充分奥氏体化（在加热炉中进行），加热后的钢板应快速搬运到冲压机，并保证其温度不低于Ar3（低于此温度将产生铁素体）。钢板的热冲也应该在Ac3以上进行，从而保证钢板的韧性，之后快速冷却。冷却时保证冷却至马氏体转变开始温度（约200℃）以下。热冲压的温度关键控制点如图1所示。图1 热成形工艺温度控制要点由以上描述可知，热成形的整个过程中，热冲压是其中的关键。这里涉及到压机和模具的方方面面。下面我们简单介绍下这两个关键设备的情况。 压机对于热冲压用的压机，有以下要求：
①快速合模、成形。这就要求热冲压采用高速的液压机，兼顾一般液压机和机械压力机的功能。图2 采用蓄力器来提高冲压速度②保压淬火。这就要求模具内设计冷却系统。图3 冷却水道③备有过程监控系统。热成形零件质量的好坏主要取决于淬火后的组织转变情况，对冲压过程的模具和零件的温度监控是非常有必要的。图4 温度监测④吨位相对较小。常用吨位800吨-1200吨，当然若想实现一条线兼容多个尺寸的零件，可采用吨位大的压机，有些供应商也在考虑2000吨级的压机。图5 热成形压机 模具材料1.良好导热性。热冲压成形时，模具的工作表面与高温零件直接接触并发送热传递，同时还要完成淬火。 2.良好热机械性能。模具工作稳定冷热交替，温度变化速度快。 3.良好耐腐蚀性能。模具需对零件进行淬火，在模具中布置有冷却水道，水道不得被冷却介质腐蚀从而引起阻塞。 4.良好的耐磨性、高的硬度强度。热冲压过程中，模具将承受强烈的摩擦，特别是高强度氧化皮带来的磨损。一般，热冲压模具选择热作模具钢。 模具设计由于小编为热成形零件的设计人员，对模具的设计只是初步了解，关于模具的水道直径、离型面的距离等等规则在此不做铺述。 图6 热成形模具热冲压模具的设计流程及注意事项如下：1.模具型面设计热冲压模具的型面设计需考虑的内容包
热冲压相关
热冲压相关 文档编制序号：[KK8UY-LL9IO69-TTO6M3-MTOL89-FTT688]
热冲压成形工艺一般是将板料加热到再结晶温度以上某个适当的温度，使其完全奥氏体化后再进行冲压成形，冲压成形之后需要保压一段时间使零件形状尺寸趋于稳定。 钢板热冲压是一种将先进高强度钢板加热到奥氏体温度后快速冲压，在保压阶段通过模具实现淬火并达到所需冷却速度，从而得到组织为马氏体，强度在1500MPa左右的超高强度零件的新型成形技术。 热冲压成形工艺流程为：下料→加热（钢板在步进式加热炉中加热到800—950℃，形成奥氏体组织）→快速转移到压力机上（机器人或机械手带夹持器）→成形、冷却（快速合模、成形，保压6—12s，冷却到200℃，形成马氏体组织）→随室温冷却，得到抗拉强度很高的零件超高强度钢的半热冲压技术以提高零件的成形性和降低回弹量为主要目的，不具备淬火强化功能。（TD：半热冲压是先加热再冲压）半热冲压工艺是将板料加热到再结晶温度以上某个适当温度，使其完全奥氏体化后再进行冲压成形，以降低板料成形时的流动应力、提高成形性、消弱回弹和降低所需设备的吨位。 热冲压成形工艺主要的优点和缺点 1 优点 与冷冲压成形工艺相比，热冲压成形工艺有其独特的优点，具体表现在以下几个方面。 1．1成形性好
热冲压成形性比较好。钢板材料高温下塑性好、成形能力强，可成形冷冲压无法成形的复杂零件。 1．2零件尺寸精度高 热冲压成形没有回弹，完全消除了回弹对零件形状的影响，实现高精度成形，这是冷冲压成形无法比拟的。 1．3成形所需的压机吨位小 高温下材料变形阻力小，需要的成形力小，相应的压力机吨位也小，一般800t压机就能满足绝大部分车身零件热冲压所需，因此能够降低压机的设备投资并减少能耗。 1．4车型碰撞性能优异，节能降耗采用热冲压零件(纵向承载梁、地板通道、横向支撑架、前保险杠等)的某车型正面碰撞后驾驶室完好，可以实现更高程度零件减薄高强化，在保障车型碰撞特性的前提下有效实现轻量化，降低了汽车油耗和排放。例如： B 柱由冷冲压改进为热冲压，小总成减重8 kg；下挡板由冷冲压厚度为3．0 m m的板材改进为热冲压厚度为 m m的板材 ,减重 2．8 kg。 1．5 其它 有效提高零件的表面硬度及耐磨性；简化了车身结构和零部件设计，有效减少加强板数量。通过车身结构的优化设计，可以有效控制综合制造成本。 2 缺点 2．1生产效率低 a．生产节拍慢 (3 冲次／min)，一般不到冷冲压的1／2。
四种常见快速成型技术
四种常见快速成型技术 FDM 丝状材料选择性熔覆（Fus ed Dep osi tion Mod eling）快速原型工艺是一种不依*激光作为成型能源、而将各种丝材加热溶化的成型方法，简称FDM。 丝状材料选择性熔覆的原理室，加热喷头在计算机的控制下，根据产品零件的截面轮廓信息，作X-Y平面运动。热塑性丝状材料（如直径为1.78m m的塑料丝）由供丝机构送至喷头，并在喷头中加热和溶化成半液态，然后被挤压出来，有选择性的涂覆在工作台上，快速冷却后形成一层大约0.127mm厚的薄片轮廓。一层截面成型完成后工作台下降一定高度，再进行下一层的熔覆，好像一层层"画出"截面轮廓，如此循环，最终形成三维产品零件。 这种工艺方法同样有多种材料选用，如ABS塑料、浇铸用蜡、人造橡胶等。这种工艺干净，易于操作，不产生垃圾，小型系统可用于办公环境，没有产生毒气和化学污染的危险。但仍需对整个截面进行扫描涂覆，成型时间长。适合于产品设计的概念建模以及产品的形状及功能测试。由于甲基丙烯酸ABS（M AB S）材料具有较好的化学稳定性，可采用加码射线消毒，特别适用于医用。但成型精度相对较低，不适合于制作结构过分复杂的零件。 FD M快速原型技术的优点是： 1、操作环境干净、安全可在办公室环境下进行。 2、工艺干净、简单、易于材作且不产生垃圾。 3、尺寸精度较高，表面质量较好，易于装配。可快速构建瓶状或中空零件。 4、原材料以卷轴丝的形式提供，易于搬运和快速更换。 5、材料利用率高。 6、可选用多种材料，如可染色的A BS和医用A BS、PC、PP SF等。 FDM快速原型技术的缺点是： 1、做小件或精细件时精度不如SLA，最高精度0.127mm。 2、速度较慢。 SL A 敏树脂选择性固化是采用立体雕刻（Stereo litho gra phy）原理的一种工艺，简称SLA，也是最早出现的、技术最成熟和应用最广泛的快速原型技术。 在树脂液槽中盛满液态光敏树脂，它在紫外激光束的照射下会快速固化。成型过程开始时，可升降的工作台处于液面下一个截面层厚的高度，聚焦后的激光束，在计算机的控制下，按照截面轮廓的要求，沿液面进行扫描，使被扫描区域的树脂固化，从而得到该截面轮廓的塑料薄片。然后，工作台下降一层薄片的高度，以固化的塑料薄片就被一层新的液态树脂所覆盖，以便进行第二层激光扫描固化，新固化的一层牢固的粘结在前一层上，如此重复不已，知道整个产品成型完毕。最后升降台升出液体树脂表面，即可取出工件，进行清洗和表面光洁处理。 光敏树脂选择性固化快速原型技术适合于制作中小形工件，能直接得到塑料产品。主要用于概念模型的原型制作，或用来做装配检验和工艺规划。它还能代替腊模制作浇铸模具，以及作为金属喷涂模、环氧树脂模和其他软模的母模，使目前较为成熟的快速原型工艺。 SL A快速原型技术的优点是： 1、成形速度较快。 2、系统工作相对稳定。 3、尺寸精度较高，可确保工件的尺寸精度在0.1m m（但，国内SL A精度在——0.3mm之间，
快速成型技术及其发展综述
计算机集成制造技术与系统——读书报告 题目名称： 专业班级： 学号： 学生姓名： 指导老师
快速成型技术及其发展 摘要：快速成型技术兴起于20世纪80年代，是现代工业发展不可或缺的一个重要环节。本文介绍了快速成型技术的产生、技术原理、工艺特点、设备特点等方面，同时简述快速成型技术在国内的发展历程。 关键词：快速成型烧结固化叠加发展服务 1 快速成形技术的产生 快速原型（Rapid Prototyping，RP）技术，又称快速成形技术，是当今世界上飞速发展的制造技术之一。快速成形技术最早产生于二十世纪70年代末到80年代初，美国3M公司的阿伦赫伯特于1978年、日本的小玉秀男于1980年、美国UVP公司的查尔斯胡尔1982年和日本的丸谷洋二1983年，在不同的地点各自独立地提出了RP的概念，即用分层制造产生三维实体的思想。查尔斯胡尔在UVP的继续支持下，完成了一个能自动建造零件的称之为Stereolithography Apparatus (SLA)的完整系统SLA-1，1986年该系统获得专利，这是RP发展的一个里程碑。同年，查尔斯胡尔和UVP的股东们一起建立了3D System公司。与此同时，其它的成形原理及相应的成形系统也相继开发成功。1984年米歇尔法伊杰提出了薄材叠层（Laminated Object Manufacturing，以下简称LOM）的方法，并于1985年组建Helisys 公司，1992年推出第一台商业成形系统LOM-1015。1986年，美国Texas大学的研究生戴考德提出了选择性激光烧结(Selective Laser Sintering，简称SLS)的思想，稍后组建了DTM 公司，于1992年开发了基于SLS的商业成形系统Sinterstation。斯科特科瑞普在1988年提出了熔融成形(Fused Deposition Modeling，简称FDM)的思想，1992年开发了第一台商业机型3D-Modeler。 自从80年代中期SLA光成形技术发展以来到90年代后期，出现了几十种不同的RP技术，但是SLA、SLS和FDM几种技术，目前仍然是RP技术的主流，最近几年LJP（立体喷墨打印）技术发展迅速，以色列、美国、日本等国的RP设备公司都力推此类技术设备。 2基本原理 快速成形技术是在计算机控制下，基于离散、堆积的原理采用不同方法堆积材料，最终完成零件的成形与制造的技术。 1、从成形角度看，零件可视为“点”或“面”的叠加。从CAD电子模型中离散得到“点”或“面”的几何信息，再与成形工艺参数信息结合，控制材料有规律、精确地由点到面，由面到体地堆积零件。 2、从制造角度看，它根据CAD造型生成零件三维几何信息，控制多维系统，通过激光束或其他方法将材料逐层堆积而形成原型或零件。 3快速成型技术特点 RP技术与传统制造方法（即机械加工）有着本质的区别，它采用逐渐增加材料的方法（如凝固、焊接、胶结、烧结、聚合等）来形成所需的部件外型，由于RP技术在制造产品的过程中不会产生废弃物造成环境的污染，（传统机械加工的冷却液等是污染环境的），因此在当代讲究生态环境的今天，这也是一项绿色制造技术。 RP技术集成了CAD、CAM、激光技术、数控技术、化工、材料工程等多项技术，解决了传统加工制造中的许多难题。 RP技术的基本工作原理是离散与堆积，在使用该技术时，首先设计者借助三维CAD或者
冲压成形工艺
冲压成形工艺 集团文件发布号：（9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-
冲压成型资料 1 冲压成型工艺定义： 冲压工艺是通过模具对毛坯施加外力，使之产生塑性变形或分离，从而获得一定尺寸、形状和性能的工件的加工方法。冲压工艺的应用范围十分广泛，既可以加工金属板料、棒料，也可以加工多种非金属材料。由于加工通常是在常温下进行的，故又称为冷冲压。 2冲压工艺的特点： 2.1 用冷冲压加工方法可以得到形状复杂、用其他加工方法难以加工的工件，如薄壳零件等。冷冲压件的尺寸精度是由模具保证的，因此，尺寸稳定，互换性好。 2.2 材料利用率高，工件重量轻、刚性好、强度高、冲压过程耗能少。因此，工件的成本较低。 2.3 操作简单、劳动强度低、易于实现机械化和自动化、生产率高。 2.4 冲压加工中所用的模具结构一般比较复杂，生产周期较长、成本较高， 3 冲压材料的基本要求： 冲压所用的材料，不仅要满足产品设计的技术要求，还应当满足冲压工艺的要求和冲压后的加工要求 (如切削加工、电镀、焊接等)。冲压工艺对材料的基本要求主要有： 3.1 对冲压成形性能的要求： 对于成形工序，为了有利于冲压变形和制件质量的提高，材料应具有：良好的塑性(均匀伸长率δb高)、屈强比(σs/σb)小、板厚方向性系数大、板平面方向性系数小、材料的屈服强度与弹性模量的比值 (σs /E)小。
对于分离工序，并不需要材料有很好的塑性，但应具有一定的塑性。塑性越好的材料，越不易分离。 3.2 对材料厚度公差的要求： 材料的厚度公差应符合国家规定标准。因为一定的模具间隙适用于一定厚度的材料，材料厚度公差太大，不仅直接影响制件的质量，还可能导致模具和冲床的损坏。 3.3 对表面质量的要求 材料的表面应光洁平整，无分层和机械性质的损伤，无锈斑、氧化皮及其它附着物。表面质量好的材料，冲压时不易破裂，不易擦伤模具，工件表面质量也好。 4 冲压常用材料： 冷冲压用材料大部分是各种规格的板料、带料和块料。板料的尺寸较大，一般用于大型零件的冲压。对于中小型零件，多数是将板料剪裁成条料后使用。带料 (又称卷料)有各种规格的宽度，展开长度可达几十米，适用于大批量生产的自动送料，材料厚度很小时也可做成带料供应。块料只用于少数钢号和价钱昂贵的有色金属的冲压。 4.1 黑色金属普通碳素结构钢、优质碳素结构钢、合金结构钢、碳素工具钢、不锈钢、电工硅钢等。 对冷轧钢板，根据国家标准GB708-88规定，按轧制精度（钢板厚度精度）可分为A、B级： A──较高精度； B──普通精度。
冲压技术的现状和发展趋势
冲压技术的现状和发展趋势 近十多年来，随着对发展先进制造技术的重要性获得前所未有的共识，冲压成形技术无论在深度和广度上都取得了前所未有的进展，其特征是与高新技术结合，在方法和体系上开始发生很大变化。计算机技术、信息技术、现代测控技术等冲压领域的渗透与交叉融合，推动了先进冲压成形技术的形成和发展。本文着重结合汽车工业的发展需求，讨论冲压技术的现状和发展趋势。 1.冲压技术发展的特征 冲压技术的真正发展，始于汽车的工业化生产。20世纪初，美国福特汽车的工业化生产大大推动了冲术的研究和发展。研究工作基本上在板料成形技术和成形性两方面同时展开，关键问题是破裂、起皱与回弹，涉及可成形性预估、成形方法的创新，以及成形过程的分析与控制。但在20世纪的大部分时间里，对冲压技术的掌握基本上是经验型的。分析工具是经典的成形力学理论，能求解的问题十分有限。研究的重点是板材冲压性能及成形力学，远不能满足汽车工业的需求。60年代是冲压技术发展的重要时期，各种新的成形技术相继出现。尤其是成形极限图（FLD）的提出，推动了板材性能、成形理论、成形工艺和质量控制的协调发展，成为冲压技术发展史上的一个里程碑。 由于80年代有限元方法及CAD技术的先期发展，使90年代以数值模拟仿真为中心的和计算机应用技术在冲压领域得以迅速发展并走向实用化，成为材料变形行为研究和工艺过程设计的有力工具。汽车冲压技术真正进入了分析阶段，传统的板成形技术开始从经验走向科学化。 纵观上世纪的发展历程可见： （1）冲压性能的研究和改进是与冲压技术的发展相辅相承的。 （2）汽车、飞机等工业的飞速发展，以及能源因素都是冲压技术发展的主要推动力。进入新世纪，环境因素及相关的法律约束日益突出，汽车轻量化设计和制造成为当前的重要课题。 （3）成形过程数字化仿真技术的发展，推动传统冲压技术走向科学化，进入先进制造技术行列。 （4）冲压技术的发展涉及材料、能源、模具、设备等各方面。工艺方法的创新及其过程的科学分析与控制是技术发展的核心；模具技术是冲压技术发展的体现，是决定产品制造周期、成本、质量的重要因素。 2、先进成形技术的发展 冲压技术的发展与材料和结构密切相关。预计未来10-15年，环境要求和日益严格的环保法律，将促使汽车材料和结构发生很大变化。为了减少城市CO2的排放量，汽车力求轻量化，其最突出的发展方向是提高所用材料的比强度和比刚度及发展高效的轻量化结构。现代车身结构中，高强度钢约占25%。目前在继续开发超高强度钢的同时，结合发展新的“高效结构”和制造技术，争取使车身重量减少20%以上。但更引人关注的努力方向是扩大铝、镁等低密度合金材料在汽车上的应用 欧美正在研究开发未来型的铝车身家用小汽车，可使重量减轻40-50%，耗油仅为现行小汽车平均值的三分之一。目前的主要问题是开发低成本铝合金，发展新结构和高效制造方法，以及改进回收技术。一旦成本问题解决了，铝合金可能成为汽车的主要结构材料。 自1991年以来，镁的产量每5年增加1倍，是很有前途的未来材料，预计2003年后镁的应用将有明显上升，包括大的车身外部零件。 复合板材料在汽车、飞机、医药、食品、化工、日用品等方面也均有广阔应用前景。 此外烘烤硬化板、表面改性板等改性材料。80年代，欧美研究镀锌板的冲压技术；90年代，重点研究激光拼焊板的冲压及各种挤压管坯型材的精密成形技术。铝型材骨架件的用量也在不断增加。 结构整体化是重要的发展趋势，不仅对于飞机，未来汽车也将扩大应用。 随着新材料和新结构的扩大应用，迫切需要发展相应的低成本冲压成形技术。当前的研究重点：铝合金覆盖件等车身零件的冲压技术。国外已有实用的工艺及模具设计数据资料。 （2）多种厚度激光拼焊板坯的冲压技术。 （3）挤压管坯的内高压成形技术。 （4）复合板的成形技术等。
热冲压成形的高强度钢—硼钢技术应用发展
热冲压成形的高强度钢—硼钢技术应用发展 国内首家热冲压零部件有限公司于05年在宝钢成立。并且用于热冲压成形的高强度钢—硼钢，也是由上海宝钢独家供货。宝钢生产的硼钢牌号为：1.85mm以上热轧，BR1500HS； 1.85mm以下冷轧，B1500HS。与欧洲热冲压高强度钢22MnB5对应。屈服强度1000MPa、抗拉强度1400MPa、延伸率5%。相对于热冲压零部件有限公司的批量生产，宝钢股份研究院技术中心拥有独立的试制生产线。从2005年开始，已完成车身165个件的试制，其中12个样件一次试制成功。表3为宝钢热冲压机组相关参数。 近几年来，热成形制造的零件的应用越来越广泛。中国上海大众在PASSATB6等多款车型中，热成形的部分占据了整个车身质量的15%，一般用在A/B/C柱及加强板还有中央通道、保险杠支架等地方。将典型的热成形用钢22MnB5在冲压前加热到950℃附近，然后在一个水冷模具中加压成形，再通过模具淬火最终零件的强度可以将大众汽车提到的1500MPa。但是在强度提高的同时，硼钢的冲击韧性受到越来越多的关注。由于微观组织全是由非常硬的马氏体构成，韧性就降低了，这一点非常关键。因为在碰撞试验中，这些零件通常都是放在用来承受很高的冲击载荷的地方。但是，现在还没有可靠的材料可以用来进行韧性与脆性之间的转换。在蒂森公司最近对淬火－回火的厚坯的研究中提到，铌微合金化的应用可以提高热成形钢的韧性。在这种情况下，用来防止硼和溶解的铌相结合，钛应该由铌和铝的化合物取代。这样做的结果是造成裂纹起始点的TiN粒子可以避免或被细小的碳、氮铌化物沉淀取代，从而降低热轧时晶粒尺寸，同样也可以在冲压前加热到950℃的过程中限制晶粒的长大。通常，晶粒细化对韧性是有利的。 由高强度板热成形制造的车身零部件如图6所示。与传统成形零件相比，热成形零件具有以下优点： 1)高强度：屈服强度可达到1200MPa，抗拉强度可达到1600MPa-2000MPa。 2)高硬度：高达6t的静压不损坏。 3)轻量化：板厚比传统钢板减薄达35%。 4)消除回弹影响，提高制造精度。 综上可知，高强度钢以其轻质、高强度的特点仍是汽车用钢材的首选，并已成为满足汽车减重和增加碰撞性能和安全性能的重要途径。但是，常规高强度钢在室温下不仅变形能力很差，
1111《快速成形技术》预测试题1
复习提纲 1.喷涂距离：指喷抢的喷嘴到基体或过度基模表面的距离。 2.喷涂角度：指喷嘴气流轴线与喷涂基模之间的夹角。 3.遮蔽效应：指喷嘴气流轴线与喷涂基模之间的夹角(喷涂角度)小于45°时产生的效应。 4.近似处理：指用无数个三角形去等效一个三维几何实体，所以只能是无限接近，近似得到实体。（用无数个三角形平面来代替曲面） 5.后固化：指用很强的紫外激光照射刚成形的原型件，是其充分固化。 1.快速成型技术建立的理论基础：新材料技术、计算机技术、数控技术、激光技术。 2.快速成型的全过程包括三个阶段：前处理、自由成形、后处理。 3.光固化成型工艺中用来刮去每层多余树脂一的装置是刮刀。 4.用于FDM的支撑的类型为：水溶性支撑和易剥离性支撑。 5.熔融沉积制造工艺原材料供应系统包括：、、。 6.叠层实体制造工艺涂布工艺包括涂布形状和涂布厚度。 7. FDM快速成形的系统组成包括硬件系统、软件系统、供料系统。。 8. LOM技术原型制作过程主要有热变形和湿变形。两种变形。 1、叠层实体制造工艺常用激光器为（D ）。 A、氦－镉激光器； B、氩激光器； C、Nd：YAG激光器； D、CO2激光器。 2、四种成型工艺不需要激光系统的是（D ）。 A、SLA； B、LOM； C、SLS； D、FDM。 3、四种成型工艺不需要支撑结构系统的是（C ）。 A、SLA； B、LOM； C、SLS； D、FDM。 4、光固化成型工艺树脂发生收缩的原因主要是（D ）。 A、树脂固化收缩； B、热胀冷缩； C、范德华力导致的收缩； D、树脂固化收缩和热胀冷缩。 5、就制备工件尺寸相比较，四种成型工艺制备尺寸最大的是（B ）。 A、SLA； B、LOM； C、SLS； D、FDM。 6、四种成型工艺中，可生产金属件的是（C）。 A、SLA； B、LOM； C、SLS； D、FDM。 8、就制备工件成本相比较，四种成型工艺制备成本最大的是（A）。 A、SLA； B、LOM； C、SLS； D、FDM。 9、在电弧喷涂工艺中喷涂角度最佳的是（C ）。 A、0°； B、45°； C、90°； D、180°。 10、下列模具制造工艺中，只能生产塑料件的工艺是（B）。 A、环氧树脂工艺； B、硅橡胶模具制造工艺； C、电弧喷涂工艺； D、低熔点金属模工艺。 1、SLS周期长是因为有预热段和后冷却时间。（对） 2、SLA过程有后固化工艺，后固化时间比一次固化时间短。（错） 3、SLS工作室的气氛一般为氧气气氛。（错） 4、SLS在预热时，要将材料加热到熔点以下。（对） 5、LOM胶涂布到纸上时，涂布厚度厚一点效果会更好。（错） 6、FDM中要将材料加热到其熔点以上，加热的设备主要是喷头。（对） 7、影响电弧喷涂模具生产产品质量好坏主要部分是金属喷涂层。（错）
快速成型技术的原理
快速成型技术的原理、工艺过程及技术特点： 1 快速成型介绍 RP技术简介 快速原型制造技术，又叫快速成形技术，（简称RP技术）； 英文：RAPID PROTOTYPING（简称RP技术），或 RAPID PROTOTYPING MANUFACTUREING，简称RPM。 快速成型（RP）技术是九十年代发展起来的一项先进制造技术，是为制造业企业新产品开发服务的一项关键共性技术, 对促进企业产品创新、缩短新产品开发周期、提高产品竞争力有积极的推动作用。自该技术问世以来，已经在发达国家的制造业中得到了广泛应用，并由此产生一个新兴的技术领域。 RP技术是在现代CAD/CAM技术、激光技术、计算机数控技术、精密伺服驱动技术以及新材料技术的基础上集成发展起来的。不同种类的快速成型系统因所用成形材料不同，成形原理和系统特点也各有不同。但是，其基本原理都是一样的，那就是"分层制造，逐层叠加"，类似于数学上的积分过程。形象地讲，快速成形系统就像是一台"立体打印机"。 RP技术的优越性显而易见：它可以在无需准备任何模具、刀具和工装卡具的情况下，直接接受产品设计（CAD）数据，快速制造出新产品的样件、模具或模型。因此，RP技术的推广应用可以大大缩短新产品开发周期、降低开发成本、提高开发质量。由传统的"去除法"到今天的"增长法"，由有模制造到无模制造，这就是RP技术对制造
业产生的革命性意义。 2、它具体是如何成形出来的呢？ 形象地比喻：快速成形系统相当于一台"立体打印机"。 快速成型属于离散／堆积成型。它从成型原理上提出一个全新的思维模式维模型，即将计算机上制作的零件三维模型，进行网格化处理并存储，对其进行分层处理，得到各层截面的二维轮廓信息，按照这些轮廓信息自动生成加工路径，由成型头在控制系统的控制下，选择性地固化或切割一层层的成型材料，形成各个截面轮廓薄片，并逐步顺序叠加成三维坯件．然后进行坯件的后处理，形成零件。 快速成型的工艺过程具体如下： l ）产品三维模型的构建。由于 RP 系统是由三维 CAD 模型直接驱动，因此首先要构建所加工工件的三维CAD 模型。该三维CAD模型可以利用计算机辅助设计软件（如Pro/E , I-DEAS , Solid Works , UG 等）直接构建，也可以将已有产品的二维图样进行转换而形成三维模型，或对产品实体进行激光扫描、 CT 断层扫描，得到点云数据，然后利用反求工程的方法来构造三维模型。 2 ）三维模型的近似处理。由于产品往往有一些不规则的自由曲面，加工前要对模型进行近似处理，以方便后续的数据处理工作。由于STL格式文件格式简单、实用，目前已经成为快速成型领域的准标准
成形工艺我要学热成形热冲压设备
【成形工艺】我要学热成形-热冲压设备 前面我们介绍过热成形的生产流程，将专用钢板加热到奥氏体化温度后，在高温下使钢板成形，并在成形后对零件进行淬火处理，从而得到组织全为马氏体的热成形零件。可以看出，热冲压是成形和热处理同时进行的工艺。热冲压和热处理都是在模具中进行的，故热成形的模具是热成形过程中最重要的设备，今天我们就一起来看看这个关键技术。 视频展示1.热成形冲压视频： 2.长城热成形生产线展示： 3.屹丰热成形生产线展示：热冲压关键点硼钢被加热至高于Ac3的某一温度使其充分奥氏体化（在加热炉中进行），加热后的钢板应快速搬运到冲压机，并保证其温度不低于Ar3（低于此温度将产生铁素体）。钢板的热冲也应该在Ac3以上进行，从而保证钢板的韧性，之后快速冷却。冷却时保证冷却至马氏体转变开始温度（约200℃）以下。热冲压的温度关键控制点如图1所示。图1 热成形工艺温度控制要点由以上描述可知，热成形的整个过程中，热冲压是其中的关键。这里涉及到压机和模具的方方面面。下面我们简单介绍下这两个关键设备的情况。 压机对于热冲压用的压机，有以下要求： ①快速合模、成形。这就要求热冲压采用高速的液压机，兼顾一般液压机和机械压力机的功能。图2 采用蓄力器来提高冲压速度②保压淬火。这就要求模具内设计冷却系统。图3 冷却水道③备有过程监控系统。热成形零件质量的好坏主要取决于淬火后的组织转
变情况，对冲压过程的模具和零件的温度监控是非常有必要的。图4 温度监测④吨位相对较小。常用吨位800吨-1200吨，当然若想实现一条线兼容多个尺寸的零件，可采用吨位大的压机，有些供应商也在考虑2000吨级的压机。图5 热成形压机 模具材料1.良好导热性。热冲压成形时，模具的工作表面与高温零件直接接触并发送热传递，同时还要完成淬火。 2.良好热机械性能。模具工作稳定冷热交替，温度变化速度快。 3.良好耐腐蚀性能。模具需对零件进行淬火，在模具中布置有冷却水道，水道不得被冷却介质腐蚀从而引起阻塞。 4.良好的耐磨性、高的硬度强度。热冲压过程中，模具将承受强烈的摩擦，特别是高强度氧化皮带来的磨损。一般，热冲压模具选择热作模具钢。 模具设计由于小编为热成形零件的设计人员，对模具的设计只是初步了解，关于模具的水道直径、离型面的距离等等规则在此不做铺述。 图6 热成形模具热冲压模具的设计流程及注意事项如下：1.模具型面设计热冲压模具的型面设计需考虑的内容包括：凹凸模型面的合理设计；翻边孔的转变设计；热胀冷缩的合理补偿；对于激光切割时定位困难的零件，宜增加工艺凸台。图7 型面设计2.过程热力耦合分析首先，需等到合模以后、保压之前的比较准确的温度场分布；接着，采用体单元进行分析，并用虚拟速度进行分析其传热过程，并使用AutoForm分析冲压速度。对于有压边的热成形过程，需要准确反映压边压强对传热的影响。图8 热量仿真3.模具的合
热冲压成形技术的介绍及模具设计要求
Internal Combustion Engine&Parts 0引言 2017年我国汽车的保有量约为2.17亿辆。随着汽车保有量的逐年增加，带来的能源消耗问题与环境污染问题日趋严重。目前，主要通过提高发动机燃油效率、采用新能源发动机、汽车轻量化，来改善汽车油耗和污染问题。有相关研究表明，汽车的耗油量与汽车自身的质量成正比，若汽车自身的质量降低10%，则汽车的耗油量与污染物的排放将降低约6-8%[1]。汽车轻量化主要通过使用高强度钢、超高强度钢代替传统钢种，在相同密度的前提下减少汽车重量。此外，还可以进行汽车结构优化来减轻汽车重量[2]。 1热冲压成形技术 1.1热冲压成形技术的简介 轧制状态下的超高强度钢的屈服强度与传统合金钢类似约为280-400MPa，抗拉强度大于450MPa，而在经过淬火、渗氮等热处理后，其强度可达到1000-1500MPa，约为普通钢材的3-4倍[3]。由于在室温下强度钢和超高强度钢的屈强比较大，塑性变形范围较小，在较大的成形力的作用下容易开裂。因其在成型加工之后具有非常高的强度，容易发生回弹现象，使制件的尺寸稳定性下降[4]。人们为解决在汽车制造中出现的此类问题，提出了热冲压成形技术。 热冲压成型技术是在汽车轻量化的设计要求下，出现的一种材料成形的先进技术，主要用于强度钢、超高强度钢的成形加工。具体指先将强度钢板或超高强度钢板加热到900-950℃下并保温2-3min使之完全奥氏体化，再利用装有特殊夹持机构的机械手臂将加热后的钢板快速精准地放入模具中进行冲压加工，保压一段时间后在模内进行淬火处理，得到马氏体组织[5]。 1.2热冲压成形技术的工艺流程 强度钢板或超高强度钢板的热冲压成形工艺流程为：下料→加热（900-950℃）并保温（2-3min）→快速转移坯料→快速合模→冲压→保压→模内冷却（水冷至200℃）→保压→冷却至室温→开模取件→后期处理（激光切割等）。由上述工艺流程可知，其中最为主要的工序就是模内冷却，这对模具的耐热性、导热性、耐磨性等性能有着极大的要求。本文将就热冲压成形工艺流程中的模具的性能要求进行讨论，以便用作热冲压成形模具设计的工艺规程的参考。 2热冲压成形技术的模具设计要求 随着现代模具制造工业的蓬勃发展，绝大多数模具的构件（如导柱与导套、模架与模柄等）现已实现标准化制造，设计人员现只需要设计与制造出凸模与凹模等重要构件。凸模与凹模作为冲压模具的主要工作零件，有着严格的设计要求。其设计要求如下：合理的结构；高的尺寸精度、形位精度、表面质量和刃口锋利；足够的强度和刚度；良好的耐磨性；一定的疲劳强度。 2.1模具材料的选择 传统的冷冲压模具材料因其需要承受较大的冲击力，并需要保证零件的尺寸精度与结构精度。因此，要求模具的材料需要有较大的强度与硬度、较高的耐磨性、较好的切削加工性能。由于在热冲压成形中，板料被加热900℃以上，模具需要在高温环境下完成冲压加工。此外，为实现马氏体相变，增加制件的强度，还需在模内对制件进行淬火处理。因此热冲压模具的材料还需满足以下性能： ①良好的导热率。制件绝大部分的热量是通过模具传给冷却系统后扩散到外界的，以保证模具的冷却能力，进而确保制件内部马氏体相变的顺利进行。 ②高的抗疲劳性能。模具一般都是用于大批量生产的，需经历成千上万次冲击。避免在生产过程中出现疲劳点蚀，甚至是疲劳断裂，影响制件的表面精度和模具的使用寿命。对于热冲压成形模具而言，不仅需要高的抗机械疲劳的性能，还要具有高的抗热疲劳性能，来保证模具的寿命。 ③良好的热稳定性。由于热冲压成形模具需在高温下完成成形工作，即在高温下使模具具有足够的强度、硬度和小的热变形，进而确保制件的尺寸精度。 ④高的耐磨性。由于制件与模具工作表面直接接触，对模具产生磨损。若在冲压过程中氧化皮脱落会对模具的工作表面产生磨粒磨损。使模具工作表面的精度降低，进 热冲压成形技术的介绍及模具设计要求 战立强 （哈尔滨理工大学，哈尔滨150000） 摘要:热冲压成形技术是针对汽车轻量化而研究出的一种新型的模具冲压方法，主要用于因强度硬度较高而不是用于传统冲压加工的高强度钢材。本文就热冲压成形技术的工作原理与工艺流程进行了简单的介绍。着重阐述了热冲压模具设计的具体要求，就模具材料的选取、结构的设计、冷却系统的重要参数等模具设计的重要环节进行了详细的介绍。以期望为热冲压模具的设计与制造做出较为正确合理的指导。 关键词:热冲压成形技术；热冲压成形模具设计；冷却系统；结构设计 ——————————————————————— 作者简介:战立强（1996-），男，山东日照人，在读学校：哈尔滨理 工大学，研究方向为材料成型及控制工程。