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汽车冲压工艺
Ⅰ、总工艺步骤
我们企业生产线关键有四大工艺部门和一条检测线（及部分相关职能部门）。四大工艺部门即机械部、焊装部、涂装部和总装部；检测线是对汽车各项指标作一番检测，确保整车质量，所担任工作全部很关键。
机械部
焊装部
涂装部
总装部
检测线
车身片件
车身总成
车身喷涂
整车总成
整车检测
冲压
焊接
喷涂
装配
检测
四大工艺部门工艺步骤

★冲压：冲压是经过模具对板材施加压力或拉力，使得板材塑性成形，有时对板料施加剪切力而使板材分离，从而取得一定尺寸、形状和性能一个零件加工方法。

Ⅱ、冲压工艺
汽车每一个车身片件，通常要利用多付不一样模具，经过多道不一样工序生产而成。下面关键介绍相关生产冲压工艺。
前面我已经对冲压一词进行过解释，冲压是经过模具对板材施加压力或拉力，使得板材塑性成形，有时对板料施加剪切力而使板材分离，从而取得一定尺寸、形状和性能一个零件加工方法。冲压加工原材料通常为板材或带材，故也称板材冲压。
★模具：汽车车身片件生产有一个很关键工装设备——那就是模具，什么叫模具呢？模具是一个专用工具，用于装在多种压力机上，经过压力把金属或是非金属材料制出所需零件形状制品，这种专用工具即统称模具。模含有很多个，具体后面再讲。
★塑性变形：在外力作用下，金属产生形状和尺寸改变称为变形。金属变形分为弹性变形和塑性变形。全部固体金属全部是晶体，原子在晶体所占空间内有序排列。在没有外力作用时，金属中原子处于稳定状态，金属物体含有自己形状和尺寸。施加外力，会破坏原子间原来平衡状态，造成原子排列畸变，引发金属形状和尺寸改变。 1、 假若除去外力金属中原子立即恢复到原来稳定平衡位置，原子排列畸变消失，金属完全恢复了自己原始形状和尺寸，则这么变形称为弹性变形。 2、继续增加外力，原子排列畸变程度增加，移动距离有可能大于受力前原子间距离，这时晶体种一部分原子相对于另一部分产生较大错动。外力除以后，原子间距离即使仍可恢复原状，但错动了原子并不能再回到其原始位置，金属形状和尺寸也全部发生了永久改变。这种在外力作用下产生不可恢复永久变形称为塑性变形。
一、冲压工艺分类
依据通用分类方法，冲压工艺通常可分为分离工序和成形工序（又分弯曲、拉深、成形等等）两大类。分离工序是在冲压过程中使冲压件和坯料沿一定轮廓线相互分离，同时冲压件分离断面质量也要满足一定要求；成形工序是使冲压坯料在不破坏条件下发生塑性变形，并转化成所要求成品形状，同时也应满足尺寸公差等方面要求。
根据冲压时温度情况有冷冲压和热冲压两种方法。这取决于材料强度、塑性、厚度、变形程度和设备能力等，同时应考虑材料原始热处理状态和最终使用条件。
1.冷冲压 金属在常温下加工，通常适适用于厚度小于4mm坯料。优点为不需加热、无氧化皮，表面质量好，操作方便，费用较低。缺点是有加工硬化现象，严重时使金属失去深入变形能力。冷冲压要求坯料厚度均匀且波动范围小，表面光洁、无斑、无划伤等。
2.热冲压 将金属加热到一定温度范围冲压加工方法。优点为可消除内应力，避免加工硬化，增加材料塑性，降低变形抗力，降低设备动力消耗。
我们这里关键讲冷冲压。
通常工件通常工序为：拉伸――切边――冲孔——翻边——整形等等。不过部分工序次序是不一定，要依据工件成型地难易程度及工序设计等等部分原因而定。
BL：下料模 FO：成型模（不带拉延） DR：拉延模 TR：剪边（修边模） RST：整形模
FL：翻边模 PI：冲孔模 C/PI：侧冲孔模（斜楔） C/RST：侧整型模（斜楔）C/TR：侧剪边模 HEW：包边模（多用于顶盖或引擎盖）TRF？？？ 这个真没碰到过
具体工序分类参见下表：
分离工序分类
工序名称
简图
特点及应用范围
切断

用剪刀或冲模沿不封闭曲线切断板料，多用于加工形状简单平板零件
落料

用冲模沿封闭轮廓曲线冲切板料，冲下来部分为零件，用于制造多种形状平板零件
冲孔

用冲模沿封闭线冲切板料，冲下来部分为废料
切口

在坯料上沿不封闭线冲出缺口，切口部分发生弯曲，如通风板
切边

将成形零件边缘部分修切整齐或切成一定形状
剖切

把冲压加工成半成品切开成两个或多个零件，多用于不对称零件成双或成组冲压成形以后
成形工序—弯曲
工序名称
简     图
特点及应用范围
弯曲
压弯

把板料沿直线弯成多种形状，能够加工形状极为复杂零件
卷板

对板料进行连续三点弯曲，制成曲面形状不一样零件
滚弯

经过一系列轧辊把平板卷料滚弯成复杂形状
拉弯

在拉力和弯矩共同作用下实现弯曲变形可得精度很好零件
冲压成形工序--拉深
工序名称
简图
特点及应用范围
拉深
拉深

把平板形坯料制成空心工件、壁厚基础不变
变薄拉深

把拉伸加工后空心半成品深入加工拉深成侧壁比底部为薄零件
冲压成形工序--成形
工序名称
简   图
特点及常见范围
成形
缩口

在空心毛坯或管状毛坯某个部位上使其直径径向尺寸减小变形方法
翻边

把板材半成品边缘按曲线或圆弧成形成竖立边缘
翻孔

在预先冲孔板材半成品上或未经冲孔板料冲制成竖立边缘翻出竖立边缘
扩口

在空心工件或管状工件某个部位上使其径向尺寸扩大变形方法
起伏

在工件表面使用局部成形方法压出筋条（凹陷或突起），花纹或文字，在起伏处整个厚度上全部有变形
卷边

把空心件边缘卷成一定形状
胀形

使工件一部分凸起，呈凸肚形，能够成形多种空间曲面形状零件
整形

把形状不太正确工件校正成形，如取得小r等
校平

校正工件平直度
压印

在工件上压出文字或花纹，只在制件厚度一个平面上有变形
二、冲裁、弯曲、拉伸、胀形
以上简单地介绍了部分冲压工艺基础概念、特点及常见范围。下面关键介绍一下冲裁、拉伸、弯曲、胀形等等部分常见冲压工序。
A、冲裁工艺
冲裁是利用模具使板料沿一定轮廓形状产生分离一个冲压工序。冲裁包含：落料、冲孔、切口、切边、冲缺、剖切、整修等。其中又以冲孔、落料应用最为广泛。在板料上冲下所需形状零件（或毛坯）称为落料。在工件上冲出所需形状孔（冲去为废料）称为冲孔。
冲裁工艺是冲压工艺产生关键工艺方法之一。冲裁所得到零件能够直接作为零件使用或用于装配部件，也能够作为弯曲、拉深、成形等其它工序毛坯。
1、 冲裁过程
图所表示，是一简单冲裁模。凸模1和凹模2全部含有和工件轮廓一样形状锋利刃口，凸、凹模之间存在一定间隙。当凸模下降至和板料接触时，板料就受到凸模、凹模作用力，凸模继续下压，板料受剪而相互分离。 板料分离过程是在瞬间完成。冲裁时材料分离过程可分为三个阶段：
    a、弹性变形阶段：冲头刚接触板料初始阶段，发生弹性变形。
    b、塑料变形阶段：冲头下行压力增大，发生塑变直到出现微裂纹。
    c、断裂分离阶段：冲头继续下行，压力增大，微裂纹扩展。重合、断裂、冲裁力逐步下降。

   弹性变形阶段：冲裁力逐步升高。
   塑性变形阶段：冲裁力达成峰值。

 阶段
特 点
断面特征
第一阶段
    板料在凸模压力作用下.首先产生弹性压缩、拉伸等变形,此时凸模略微挤入板料内,板料另一面也略微挤入凹模刃口内,凸模端部下面材料略有弯曲,凹模刃日上面材料开始上翘,间隙越大,弯曲和上翘越严重,板料在凸、凹模刃口处形成初始塌角,这时材料内部应力还未超出弹性极限,当外力去掉后材料能恢复原状。此阶段称为弹性变形阶段。

初始塌角
永久性塌角
第二阶段
    当凸模继续压入,压力增加,材料内部应力也随之加大,在材料内应力达成屈服极限时便开始进入塑性变形阶段。在这一阶段中伴随凸模挤入材料深度逐步增加,材料塑性变形程度也逐步增大。因为刃口处间隙存在,材料内部拉应力及弯矩也全部增大,使变形区材料硬化加剧,直到刃口周围材料因为拉应力及应力集中作用开始出现微裂纹,此时,冲裁变形力也达成最大值。微裂纹出现说明材料开始破坏,塑性变形阶段也告结束。

产生和板料垂直光亮带及初始毛刺。
第三阶段
    断裂分离阶段微裂纹不停向材料内扩展延伸，重合，材料断裂分离。凸模继续下降,已产生上、下微裂纹不停扩大并向材料内部延伸,当上、下裂纹相遇重合时,断开始分离产生粗糙断裂带,当凸模再往下降,将冲落部分挤出凹模洞口，至此，凸模回升完成整个冲裁过程。

产生粗糙而带有锥度断裂带毛刺初拉长。
2、一般冲裁件断面特征：
因为冲裁变形特点，使冲出工件断面和板材上下平面并不完全垂直，粗糙而不光滑。冲裁断面可显著地分成4个特征区，即圆角带、光亮带、断裂带和毛刺。
<1>圆角带：这个区域形成关键是当凸模下降，刃口刚压入板料时，刃口周围产生弯曲和伸长变形，刃口周围材料被带进模具间隙结果。
<2>光亮带：产生于塑性变形阶段，断面较光洁平整，是质量最好一段。关键是因为金属板料产生塑性剪切变形时，材料在和模具侧面接触中被模具侧面挤光而形成光亮垂直断面。通常占全断面1/2～1/3。
 <3>断裂带：这个区域是在断裂阶段形成。是因为刃口处微裂纹在拉应力作用下，不停扩展而形成撕裂面，其断面粗糙而无光泽，含有金属本色，且带有斜度。
<4>毛刺：毛刺形成是因为在塑性变形阶段后期，凸模和凹模刃口切入被加工材料一定深度时，刃口正面材料被压缩，刃尖部分为高静水压应力状态，使裂纹起点不会在刃尖处发生，而是在模具侧面距刃尖不远地方发生，在拉应力作用下，裂纹加长，材料断裂而产生毛刺。了文产生点和刃口尖距离成为毛刺高度。在一般冲裁中毛刺是不可避免。
3、影响断面质量原因
冲裁件质量关键是指断面质量、尺寸精度和形状误差。断面应平直、光滑；圆角小；无裂纹、撕裂、夹层和毛刺等缺点。零件表面应该尽可能平整。尺寸应在图样要求公差范围之内。影响冲裁件质量原因有：凸、凹模间隙值大小和分布均匀性，模具刃口锋利状态、模具结构和制造精度，材料性能等。
冲压生产要求冲裁件有较大光亮带，尺量降低断裂带区域宽度。材料塑性愈好，光亮带愈大，断裂带愈小，同时，圆角毛刺亦增大。
冲裁件4个特征区域大小和在断面上所占地百分比大小并非一成不变，而是伴随材料力学性能、模具间隙、刃口状态等条件不一样而改变。
a、 材料力学性能影响：材料塑性好，冲裁时裂纹出现得较迟，材料被剪切深度较大，所得断面光亮带所占地百分比就大，圆角也大。而塑性差材料，轻易拉裂，材料被剪切很快就出现裂纹，使断面光亮带所占地百分比小，圆角小，大部分是粗糙断裂面。
b、 模具间隙影响：冲裁时，断裂面上下裂纹是否重合，和凸、凹模间隙值大小相关。当凸、凹模间隙适宜时，凸、凹模刃口周围沿最大切应力方向产生裂纹在冲裁过程中能会合成一条线，此时尽管断面和材料表面不垂直，但还是比较平直、光滑，毛刺较小，制件断面质量很好。当间隙过小时，最初从凹模刃口周围产生裂纹，指向凸模下面高压应力区，裂纹成长受到抑制而成为滞留裂纹。凸模刃口周围产生裂纹进入凹模上面高压应力区，也停止成长。当凸模继续下压时，在上、下裂纹中间将产生二次剪切，这么，在光亮带中部夹有残留断裂带，部分材料被挤出材料表面形成高而薄毛刺。这种毛刺比较轻易去除，只要制件中间撕裂不是很深，仍可利用。当间隙过大时，材料弯曲和拉伸增大，靠近于胀形破裂状态，轻易产生裂纹，使光亮带所占地百分比减小。且在光亮带形成以前，材料已发生较大塌角。材料在凸、凹模刃口处产生裂纹会错开一段距离而产生二次拉裂。第二次拉裂产生断裂层斜度增大，断面垂直度差，毛刺大而厚，难以去除，使冲裁件断面质量下降。
c、 模具刃口状态影响：模具刃口状态对冲裁过程中应力状态和冲裁件断面有较大影响。刃口说锋利，拉力越集中，毛刺越小。当刃口磨损后，压缩力增大，毛刺也增大。毛刺根据磨损后刃口形状，成为根部很厚大毛刺。
d、 另外，断面质量还和模具结构、冲裁件轮廓形状、刃口摩擦条件等相关。
4、提升断面质量方法
提升冲裁件质量，可经过增加光亮带高度或采取整修工序来实现。增加光亮带高度关键是延长塑性变性阶段，推迟裂纹产生，这就要求材料塑性要好，对硬质材料要尽可能进行退火，求得材质均一化；同时要选择合理模具间隙值，并使间隙均匀分布，保持模具刃口锋利；要求光滑断面部位要和板材轧制方向成直角。
5、模具寿命
冲裁模具寿命以冲出合格制品冲裁次数来衡量，分两次刃磨间寿命和全部磨损后总寿命。冲裁过程中模具损坏有磨损、崩刃、折断、啃坏等多个形式。
影响模具寿命原因很多，有模具间隙；模具制造材料和精度、表面粗糙度；被加工材料特征；冲裁件轮廓形状和润滑条件等。
6、排样
冲裁件在板、条等材料上部署方法成为排样。排样合理是否，影响到材料经济利用率，还会影响到模具结构、生产率、制件质量、生产操作方便和安全等。
7、简单冲裁模具

8、实例
B、弯曲工艺
把板料、管材或型材等弯曲成一定曲率或角度，并得到一定形状零件冲压工序称为弯曲。用弯曲方法加工零件种类很多，如汽车纵梁、自行车车把、仪表电器外壳、门搭铰链等。最常见地弯曲加工是在一般压力机上使用弯曲模压弯，另外还有折弯机上折弯、拉弯机上拉弯、辊弯机上辊弯和辊压成型等等。
一、弯曲基础原理
（一） 弯曲工艺概念及弯曲件
　1． 弯曲工艺：是依据零件形状需要，经过模具和压力机把毛坯弯成一定角度，一定形状工件冲压工艺方法。
　2． 弯曲成形工艺在工业生产中应用：应用相当广泛，如汽车上很多覆盖件，小汽车柜架构件，摩托车上把柄，脚支架，单车上支架构件，把柄，小如门扣，夹子（铁夹）等。
（二）、弯曲基础原理：以V形板料弯曲件弯曲变形为例进行说明。其过程为：
　1． 凸模运动接触板料（毛坯）因为凸，凹模不一样接触点力作用而产生弯短矩，在弯矩作用下发生弹性变形，产生弯曲。
　2． 伴随凸模继续下行，毛坯和凹模表面逐步靠近接触，使弯曲半径及弯曲力臂均随之降低，毛坯和凹模接触点由凹模两肩移到凹模两斜面上。（塑变开始阶段）。
　3． 伴随凸模继续下行，毛坯两端接触凸模斜面开始弯曲。（回弯曲阶段）。
　4． 压平阶段，伴随凸凹模间间隙不停变小，板料在凸凹模间被压平。
　5． 校正阶段，当行程终了，对板料进行校正，使其圆角直边和凸模全部贴合而成所需形状。
（三） 、弯曲变形特点：
　弯曲变形特点是：板料在弯曲变形区内曲率发生改变，即弯曲半径发生改变。
　从弯曲断面可划分为三个区：拉伸区、压缩区和中性层。

二、弯曲件质量分析
　　在实际生产中，弯曲件关键质量总是有回弹、滑移、弯裂等。

　1． 弯曲件回弹：
　　因为弹性回复存在，使弯曲件弯曲部分曲率半径和弯曲角度在弯曲外力撤去后（工件小模具中取出后）发生改变（和加工中在模具里形状发生改变）现象称弹性回复跳（回弹）。
　　回弹以弯曲角度改变大小来衡量。Δφ=φ-φt
　　1） 影响回弹原因：
　　　　A． 材料机械性能和屈服极限成正比，和弹性模数E成反比。
　　　　B． 相对弯曲半径r/t，r越小，变形量越大，弹性变形量所点变形量百分比越小。回弹越小。
　　　　C． 弯曲力：弯曲力合适，带校正成份适合，弯曲回弹很小。
　　　　D． 磨擦和间隙：磨擦越大，变形区拉应力大，回弹小。凸、凹模之间隙小，磨擦大，校正力大，回弹小。
　　　　E． 弯曲件形状：弯曲部分中心角越大，弹性变形量越大，回弹大，形状越复杂，回弹时各部分对应牵制，回弹小。
　　2） 减小回弹方法：
　　　A． 从工件设计上采取方法。
　　　　a）. 加强筋设计
　　　　b). 材料选择：选择弹性模数大，屈服极限小，机械性能稳定材料。
　　　B． 工艺方法
　　　　a). 采取校正弯曲，增加弯曲力
　　　　b). 冷作硬化材料，弯曲前进行退火，降低屈服极限。
　　　　c). 加热弯曲
　　　　d). r/t>100用拉深弯曲
　　　C． 模具结构上采取方法。
　　　　a).r>t时，V形弯曲可在凸模上减去一个回弹角，U形弯曲可将凸模壁作出等于回弹角倾斜角或将凸模顶面做成弧面。
　　　　b).减小凸模和工件接触区，使压力集中于角部。
　　　　c). U形件能够采取较少间隙。
　2． 弯曲件弯裂
　　弯曲件变形区外边是拉伸区，当此区拉应力超出材料应力极限时（强度极限）就产生裂纹。
　　弯曲件相对弯曲半径r/t越小，则变形越大，越易拉裂。
　3． 弯曲件滑移
　　因为毛坯和模具之间磨擦存在，当磨擦力不平衡时造成毛坯移位，称作滑移，使弯曲件尺寸达不到要求：
　　1） 产生滑移原因：因为两边磨擦力不等。
　　　　A． 工作不对称，毛坯两边和凹模接触面不相等。
　　　　B． 凹模两边边缘圆角半径不相等，半径小，磨擦力更大。
　　　　C． 两边折弯个数不一样。
　　　　D． V形弯曲中凹模不是中心对称，角度小一边正压力大，磨擦大
　　　　E． 凹模两边间隙和润滑情况不一样。
　　2） 预防滑移方法
　　　　A． 尽可能采取对称凹模，边缘圆角相等，间隙均匀。
　　　　B． 采取弹性顶件装置模具结构。
　　　　C． 采取定位销模具结构。
　4． 补充内容：
　　　　A． 弯曲能够压力机上进行，亦能够专用弯曲机械弯曲设备上进行。
　　　　B． 弯曲分自由弯曲和校正弯曲：自由弯曲是指当弯曲终了时，凸模、毛坯和凹模三者吻合后就不再下压。校正弯曲是指三者吻合后继续下压，对工件起校正作用，产生深入塑变。
三、弯曲件工艺性：
　　对弯曲件工艺性影响最大是弯曲半径，弯曲件几何形状，材料机械性能及尺寸精度。
　1． 最小弯曲半径：
　　在确保外层纤维不发生破坏条件下，所能弯曲零件内表面最小圆角半径，称作弯曲件最小弯曲半径，表示弯曲时成形极限。
　　最小弯曲半径影响原因：
　　A. 材料机械性能。
　　B. 弯曲线方向：因为板料扎制造成板料性能和各项异性，扎制方向塑性很好，使弯曲切向变形方向和扎制方向一致。
　　C. 板料宽度：宽度加大，最小弯曲半径增大。
　　D. 板料表面质量。
　　E. 弯曲角。
　　F. 板料厚度。
　2． 弯曲件直边高度
　　弯曲件弯曲边高度不宜太小，h>R+2t，如弯曲边高度太小，则难以形成足够弯矩。
　3． 阶梯形弯曲件弯曲
　　阶梯毛坯进行弯曲时，在阶梯根部易产生裂纹，需把阶梯根部设计在弯曲变形区之外，或采取切槽方法。
　4． 弯曲件孔边距
　　假如预先冲出孔在板料弯曲变形区，则弯曲后孔要发生变形，要把孔设计在弯曲变形区以外。
孔壁和弯曲半径r中心距离Z和板料厚度相关。
　　　　t=<2mm,L>=t
　　 t>=2mm,L>=2t
五、弯曲件工序安排
　　确定弯曲件制造工艺时，先要分析研究从毛坯到成品需要几道工序。工序安排通常标准是先弯外角后弯内角，后次弯曲不影响前次弯曲部分变形和前次弯曲必需考虑到后次弯曲时有适宜定位基准。工序安排尽可能做到在满足工件精度质量要求前提下使工序次数少，模具结构简单，操作方便，产量高，废品率低。
弯曲件工序安排通常方法是：
　　1． 对于形状简单弯曲件，如V形、U形、Z形等件，能够采取一次压弯成形。
　　2． 对于形状复杂弯曲件，通常需要采取二次或数次压弯成形。
　　3． 对称弯曲。即工件本身带有单面几何形状弯曲，在确定工艺方案时，应尽可能成对弯曲，然后再切开。
　　4． 加连接带弯曲。当弯曲工件其边缘部分有缺口时，如直接连同缺口也冲出，肯定发生叉口现象，严重时将无法成形，遇此情况时必需加添连接带将缺口连接在一起，待弯曲成形后，再将缺口多出部分切除。
　　5． 对于批量大、尺寸较小弯曲件，为提升生产率，能够采取多工序冲裁压弯切断连续工艺成形。
六、弯曲模基础结构
　　弯曲模结构和通常冲裁模结构相同，分上下两个部分，它由凸、凹模，定位、卸料、导向及紧固件等组成，但弯曲模具还有它特点，如凸、凹模除通常动作外，有时还需要作摆动、转动等动作。弯曲模结构形式应依据弯曲件形状，精度要求及生产批量等进行选择。
1． 简单动作弯曲模
　　该模具由模架、凸模、凹模、定位销、卸料杆、顶板、顶杆等零件组成。工作时，毛坯由顶板上两个定位销定位，这么确保在弯曲过程中不产生滑移。
2． 复杂动作弯曲模（模拟动画）
　　复杂弯曲模是指在一次冲程中完成两个以上动作。能够弯制简单弯曲模所不能制出工件。
　　闹钟双铃提环弯曲模，其结构特点是在下模上装有二件摆块，并在凸模、顶料板配合下，进行压弯成形。模具前面装有斜面储料斗，经过冲床曲轴动力带动偏心连杆机构把料斗中料坯逐一送进，上模部分有自动卸料机构。
3． 圆管形件弯曲
　　圆管形件弯曲方法，可有两次弯成和一次弯成两种。两次弯成第一步是先弯成波浪形，第二步再弯成圆形。
4． 连续弯曲模（模拟动画）
　　同时进行冲孔，切断和压弯连续模，用以弯制侧壁带孔双角弯曲件。条料以导尺导料并从卸料板下面送至挡块右侧定位，当上模下压，条料首先被剪断并随立即所剪断毛坯压弯成形。和此同时，冲孔凸模在条料上冲出一个孔，上模回程时，卸料板卸下条料，顶件销在弹簧作用下推出工件。
5． 铰链件弯曲模
　　铰链件通常是将毛坯头部预弯，然后卷圆。
C、拉伸工艺
　拉深是利用模具将平板毛坯或半成品毛坯拉深成开口空心件一个冷冲压工艺。
　拉深工艺可制成制品形状有：圆筒形、阶梯形、球形、锥形、矩形及其它多种不规则开口空心零件。
　拉深工艺和其它冲压工艺结合，可制造形状复杂零件，如落料工艺和拉深工艺组合在一起落料拉深复合模。
　日常生活中常见拉深制品有：
　旋转体零件：如搪瓷脸盆，铝锅。
　方形零件：如饭盒，汽车油箱。
　复杂零件：如汽车覆盖件。
圆形拉深基础原理：
一、 拉深变形过程
拉深时压边圈先把中板毛坯压紧，凸模下行，强迫在压边圈下材料（凸缘部分）产生塑性变形而流入凸凹模间隙形成圆筒侧壁。
拉深材料变形关键发生在凸缘部分，拉深变形过程实质上是凸缘处材料在径向拉应力和切向压应力作用下产生塑性变形，凸缘不停收缩而转化为筒壁过程，这种变形程度在凸缘最外缘为最大。
材料在应力作用下均匀流动，使板料形状发生改变而厚度基础保持不变。
二、 多种拉深现象
因为拉深时各部分应力（受力情况）和变形情况不一样，使拉深工艺出现了部分特有现象：
1． 起皱：
　　A、拉深时凸缘部分切向压应力大到超出材料抗失稳能力，凸缘部分材料会失稳而发生隆起现象，这种现象称起皱。起皱首先在切向压应力最大外边缘发生,起皱严重时会引发拉度。
　　B、起皱是拉深工艺产生废品关键原因之一,正常拉深工艺中是不许可。常采取压力圈压力压住凸缘部分材料来预防起皱。
　　C、起皱影响原因：
　　　　a）、相对厚度:t/D
　　　　　　　　其中t----毛坯厚度,D----毛坯直径
　　　　　　　　判定是否起皱条件:D-d<=2Zt, d ----工件直径.
　　　　b)、 拉深变形程度大小
c）、压边力不够
d）、凸、凹模局部间隙大
　　不过在拉深变形过程中，切向压应力及凸缘抗失稳能力全部是伴随拉深进行，切向压应力是不停增大，变形区变小，厚度相对增加，变形失稳抗力增加，两种作用相互抵消，使凸缘最易起皱时刻发生于拉深变形中间阶段，即凸缘宽度大约缩至二分之一左右时较易发生起皱现象。
　2、变形不均匀：
　　拉深时材料各部分厚度全部发生改变，而且改变是不均匀，凸缘外边缘材料厚度改变最大，拉深件成形后，拉深件坯口材料最厚，往里逐步减薄,而材料底部因为磨擦作用（拉深凸模和底部材料间）阻止材料伸长变形而使底部材料变薄较小，而底部圆角部分材料拉深中一直受凸模圆角顶力及弯曲作用，在整个拉深中一直受到拉应力作用，造成此处变薄最大。
　　所以拉深中厚度变薄关键集中于底部圆角部分及圆筒侧壁部分，我们把这一变薄最严重部位称作危险断面。
　　拉深过程中,圆筒侧壁起到传输凸模拉力给凸缘作用，当传力区径向拉应力超出材料极限，便出现拉破现象。
　3.材料硬化不均匀
　　拉深后材料发生塑性变形,引发材料冷作硬化。
　　因为各部分变形程度不一样，冷作硬化程度亦不一样，其中口部最大，往下硬化程度降低，拉近底部时，因为切向压缩变形较小，冷作硬化最小，材料屈服极限和强度全部较低，此处最易产生拉裂现象。
三、切边余量：
是因为模具间隙不均匀，板厚改变，磨擦阻力不等，定位不准及材料机械性能方向性等，造成拉深件口部高低不齐，对于要求高拉深件，需增加一道切边工序。而数次拉深就更显著。
四、 圆筒形件拉深系数
　1． 拉深系数概念
拉深系数是指拉深后工件直径d和拉深前毛坯直径D之比。
　　　　M=d/D
　　A．（M<1）拉深系数M反应了拉深时材料变形程度大小，M越小，表明变形程度越大。
　　B．拉深系数M是拉深工艺中一个关键参数，是拉深工艺计算和模具设计关键依据。
　　C． 实际生产中，为降低拉深次数，M通常取最小值。
　　D． 当M小到一定值时，凸缘外边缘便会出现起皱现象，但可用增加压力圈压边力预防起皱出现。
　　E． 当M 小到一定值时，出现拉破现象，拉破通常出现在拉深力快出现峰值时，即拉深初始阶段。
　　F． 极限拉深系数，在危险断面不被拉破条件下所能采取最小拉深系数。
　2． 影响拉深系数原因：
　　A． 材料机械性能。材料塑性好，屈服比σs/σb小材料，m可小些，因σs小，说明材料易变形，σb大，说明危险断面承载能力高，不易拉断。
　　B． 毛坯相对厚度t/D
　　C． 拉深方法：有压力圈时，拉深系数M可小些。
　　D． 模具结构：拉深模凸，凹模圆角大小，及凸，凹模之间间隙大小，对拉深系数影响很大。
　　E． 磨擦和润滑条件：要求凹模、压力圈和毛坯接触面应光滑，要求润滑，但凸模和毛坯接触面要粗糙些好，不要润滑，以增加磨擦力，降低拉裂可能性。
　3． 拉深系数确实定：
　　因为影响材料拉深系数原因很多，理论计算和实际相差太大，多种材料拉深系数全部是由试验方法取得。
五、 拉深模分类：
　　1． 再次拉深模：它是半成品毛坯套在压力圈上定位，上模下降，下模上凸模把半成品毛坯拉入凹模中，使半成品直径降低，关键区分：是压边圈和首次拉深压边圈不一样。
　　2． 复合拉深模：其中其拉深凹模又起到落料凸模作用。
六、再次拉深特点：
有时候，需要再次拉伸来处理拉伸高度等部分问题。它和首次拉深不一样关键表现在以下多个方面：

首次拉深
再次拉深
毛坯
平板（厚度均，机械性能均匀）
半成品（厚度不均，各处性能不一）
变形区
整个凸缘部分一直参与变形
只有台肩部分参与变形
拉深力
初始阶段较大，以后逐步减小
逐步增大
危险断面
拉裂出现在初始阶段，在凸模圆角处
拉裂出现在拉深未尾，在凸模圆角处。
起皱
凸缘易起皱
起皱不易发生，只是在拉深未尾发生
拉深系数
最小
逐次增大

七、拉深模具结构：
总体而言，通常拉深模分以下几块：凸模、压边圈、凹模和模架等几大块，当然其中还有比如定位销、导向装置等等部分其它零部件。
　１． 首次拉深模：
　　（１） 模具结构简单，使用方便，制造轻易。
　　（２） 压边圈即起压边作用，又起卸料作用和板料定位作用。
　　（３） 凸模上开有气孔，以预防拉深件紧吸附于凸模上而造成困难。
　　（４） 模具采取倒装式，方便在下部空间较大位置安装和调整压边装置。
　２． 再次拉深模：
　　再次拉深模，半成品毛坯套在压边圈上定位，上模下降，下模上凸模把半成品毛坯拉入凹模中，使半成品直径减小，关键区分：是压边圈和首次拉深压边圈不一样。
　３． 复合拉深模：拉深凹模又起到落料凸模作用。
八、拉深质量分析：
　　1． 拉裂起皱：因为压边力小，造成起皱，使拉入凹模型腔困难。
　　2． 拉裂：径向拉应力太大。
　　3． 起皱：切向压应力太小，失稳。
　　4． 工件边缘呈锯齿状：毛坯边缘有毛刺。
　　5． 工件边缘高低不一：毛坯中心和模具中心不一致，或是因为材料壁厚不均，凹模圆角半径，模具间隙不均。
　　6． 危险断面显著变薄：圆角半径（模具）太小，压力力太大。
　　7． 工件底部拉脱：凹模圆角太小。材料处于切割状态。
　　8． 工作凸缘折皱：凹模圆角半径太大，拉深未了时压力圈压不到，起皱后被继续拉入凹模。
D、胀形
在模具作用下，迫使毛坯厚度减薄和表面积增大，以获取零件几何形状冲压加工方法叫胀形。胀形方法关键用于平板毛坯局部成形（如压凸起、凹坑、加强筋、花纹图案及标识等）、整体张拉成形和圆柱空心毛坯扩径等。曲面零件拉深时毛坯中间部分也要产生胀形变形。在大型覆盖件冲压成形过程中，为使毛坯能够很好地贴模，提升成形件精度和刚度，必需使零件取得一定胀形量，胀形是冲压变形一个基础成形方法。
F、其它工艺
1、 爆炸成形

2、 电水成形
3、 电磁成形
4、 超塑性成形：真空成形法、气压成形法和模具成形法。
Ⅲ、相关模具知识
冲压工艺是经过模具来实现。相关模具概念在前面已经解释过了。（模具是一个专用工具，用于装在多种压力机上，经过压力把金属或非金属材料制出所需另件形状制品，这种专用工具即统称模具。）
一、模具在工业生产中作用很广泛：
1、 是工业生产中最基础装设备。
2、 是实现少切削和无切削不可缺乏工具。
3、 广泛用于工业生产中各个领域：汽车、摩托车、家用电器、仪器、仪表、电子等。60%-80%零件全部需模具制造。
4、 高效大批量生产关键手段：如塑料件生产、螺钉、螺母，垫圈等标准件生产。
5、 工程塑料粉末冶金，橡胶、合金压铸、玻璃成形等需模具来进行工艺推广。
模具是当今工业生产中使用极为广泛关键工艺装备，是最关键工业生产手段及工艺发展方向.一个国家工业水平高低,在很大生活方法上取决于模具工业发展水平，模具工业发展水平，是徇一个国家工业水平关键标志之一。
模具工业称作"黄金工业"。
这里我们关键介绍模具在汽车车身片件生产过程中应用情况。
二、模具分类
模具分类方法很多，常使用有：按模具结构形式分类，如单工序模，复式冲模等；按使用对象分类，如汽车覆盖件模具、电机模具等；按加工材料性质分类，如金属制品用模具，非金属制用模具等；按模具制造材料分类，如硬质合金模具等；按工艺性质分类，如拉深模、粉末冶金模、锻模等。这些分类方法中，有些不能全方面地反应多种模具结构和成形加工工艺特点，和它们使用功效。为此，采取以使用模具进行成形加工工艺性质和使用对象为主综合分类方法，将模具分为十大类，又可依据模具结构、材料、使用功效和制模方法等分为若干小类或品种。
模具类型
模具品种
加工方法
成形加工工艺性质及使用对象
冲压模具（冲模）
冲裁模具，弯曲模具，拉深模具，单工序模具（冲裁、弯曲、拉深、成形等），复合冲模，级进冲模；汽车覆盖件冲模，组合冲模，电机硅钢片冲模

〈1〉 冲裁模：是将一部分材料和另一部分材料分离过程，其中冲孔模冲出是废料，而塑料模冲出是零件，冲孔，落料全部是沿封闭轮廓坯料分开
〈2〉 弯曲模是将板料或冲裁后坯料经过压力机弯成一定角度和形状。
〈3〉 拉深模是将平板坯料压制成开口空心零件。
〈4〉 成形模是用多种局部变形方法来改变零件或坯料外形,如缩口模是将空心件或管状毛坏端部，由外向内压缩，以缩小其口径，缩成以要求形状零件。
板材冲压成形
塑料成型模具
压塑模具，挤塑模具，注射模具；热固性塑料注射模具，挤出成形模具，发泡成形模具，低刀具工具泡注射成形模具，吹塑成形模具等
注射模，是将热塑性塑料，放入专用注射机料筒内，经过加热使其熔化成流动状态，再以较高速度和压力经过推杆将其注入模具型腔内，冷却固化后形成所需形状零件；挤出模：是将塑料放入专用加料室内，经过压力机加热加压，使受热而软化塑料熔液，经过浇注紧统挤入模具型腔内，填满型腔固化后而形成制品。
塑料制品成形加工工艺（热固性和热塑性模塑料）
压铸模
热室压铸机用压铸模，立式冷室压铸机用压铸模，臣式冷室压铸机用压铸模，全立式压铸机用压铸模，有色金属（锌、铝、铜、镁合金）压铸，黑色金属压铸模
加热而熔化成有色金属合金，放入压铸机加料室内，用压铸机活塞加压后使其注入模具型腔内，待冷却后固化成所需形状零件。
有色金属和黑色金属压力铸造成形工艺
铸造成形模具
模锻和大型压力机用锻模，螺旋压力机用锻模，平锻机锻模，辊锻模等；多种紧固件冷镦模，挤压模具，拉丝模具，液态铸造用模具等
锻模：将金属毛坯加热后放在模膛内，利用锻锤压力使材料发生塑性变形，充满型腔后，形成所需要形状零件
金属零件成形，采取锻压、挤压
铸造用金属模具
多种金属零件铸造时采取金属模型
比如砂型等等
金属浇铸成形工艺
粉末冶金模具
成形模： 手动模：实体单向压制、实体双向压制手动模；实体浮动压模机动模：大型截面实体浮动压模，极掌单向压模，套类单向、双向压模，套类浮动压模整形模
手动模：径向整形模，带外台阶套类全整形模，带球面件整形模等机动模：无台阶实体件自动整形模，轴套拉杆式半自动整形馍，轴套经过式自动整形模轴套全整形自动模，带外台阶和带外球面轴套全整形自动模等
粉末制品压坯压制成形工艺。主模具电加工设备用于铜基、铁基粉末制品；机械零件，工具材料和制品易热零件等
玻璃制品模具
瓶罐、玻璃器皿用模具等

吹塑成形瓶罐模具
玻璃制品成形工艺
橡胶成型模具
橡胶制品压胶模、挤胶模、注射模。橡胶轮胎模，"O"形密封圈橡胶模等
其工艺和注塑模差不多。
橡胶压制成形工艺
陶瓷模具
多种陶瓷器皿等制品用成形金属模具
其工艺和吹塑模差不多。
陶瓷制品成形工艺
经济模具（简易模具）
薄板冲模，叠层冲模，硅橡胶模，环氧树脂模，陶瓷型精铸模，叠层型腔塑料模，快速电铸成形模等
低熔点合金成形模具
适用多品种少批量工业产品用模具，有很高经济价值

三、冲模
冲压工艺是经过冲压模具来实现，汽车车身片件关键是经过冲模生产。
（一）、冲模分类
冲压件品种、式样繁多，造成冲模类型多个多样。
（1）、按工序性质可分为落料模、冲孔模、切断模、整修模、弯曲模、拉深模、成形模等。
（2）、按工序组合程度可分为单工序模、级进模和复合模。
单工序模：在一副模具中只完成一个工序。如落料模、冲孔模、弯曲模、拉深模等。
级进模：在一次行程中，在一副模具不一样位置上完成不一样工序。所以对工件来说，要经过多个工位也即多个行程才能完成。而对模具来说，则每个行程全部能冲压出一个制件。所以级进模生产率相当高。
复合模：在一次行程中，一副模具在同一工位上，能完成两个以上工序。所以复合模冲压出制件精度较高，生产率也高。
（3）、按导向方法可分为无导向开式模、有导向导板模、导柱模等。
（4）、按卸料方法可分为刚性卸料模、弹性卸料模等。
（5）、按送料、出件及排除废料方法可分为手动模、半自动模、自动模等。
（6）、按凸、凹模材料可分为硬质合金模、锌基合金模、薄板模、钢带模、聚氨酯橡胶模等。
（二）、冲模零件分类
通常模具，不管其结构形式怎样，通常全部是由固定和活动两部分组成。固定部分是用压铁、螺栓等紧固件固定在压力机工作台面上、称下模；活动部分通常固定在压力机滑块上，称上模。上模伴随滑块作上、下往复运动，从而进行冲压工作。
一套模具依据其复杂程度不一样，通常全部由数个、数十个甚至更多零件组成。但不管其复杂程度怎样，或是那一个结构形式，依据模具零件作用作用又能够分成五个类型零件。
1、工作零件：是完成冲压工作零件，如凸模、凹模、凸凹模等。
2、定位零件：这些零件作用是确保送料时有良好导向和控制送料进距，如挡料销、定距侧刀、导正销、定位板、导料板、侧压板凳。
3、卸料、推件