本文通过 18 个常见冲压术语,逐项解释工艺用途和材料变化。它们是一组术语,不是每个零件都必须依次完成的 18 道工序。冲裁、成形属于工艺类别;压平、回压等车间用语,需要结合图纸或剖面确认具体含义。

配图从左往右看:左侧是加工前,右侧是加工后。蓝色表示保留的金属,出现的灰色分离料片表示废料,橙色突出发生变化的局部。图中编号对应正文编号。配图为原创 AI 生成教学示意,不是工厂实拍、模具设计图、等比例工程图或应力仿真结果。

01–03 · 下料、冲孔与切舌

01 下料保留圆形料片,02 冲孔保留带孔板材,03 切舌翻起舌片并保留根部连接的加工前后示意。
01 下料 · 02 冲孔 · 03 切舌。前两项完全切离局部材料,第三项保留舌片根部。蓝色是保留材料,灰色是分离废料;为教学示意,形状及变形量不代表实际比例。

01 · 下料:把切下来的料片留下

下料在这里指落料:沿封闭轮廓冲出需要的平面坯料,直接用作零件,或交给后续成形。切下的料片是有用部分,周围的条料骨架通常成为废料。

材料在刃口附近先变形,再沿剪切区断裂。断面可能出现塌角、光亮带、断裂带和毛刺。即使料片整体仍是平的,边缘也可能发生局部硬化或翘曲,因此图纸应明确功能轮廓和允许的毛刺方向。

02 · 冲孔:把孔周围的板材留下

冲孔用来做安装孔、通风孔、定位孔或后续加工用的预孔。与下料相反,带孔的板材是零件,冲下来的小料块是废料。

孔壁由剪切变形和断裂形成,出口侧可能出现毛刺。孔靠近自由边、孔间连接带太窄时,附近材料可能被带动而变形。因此孔径、位置、边距和毛刺面都需要控制;冲出的孔壁并不天然是完全笔直、无毛刺的圆柱面。

03 · 切舌:切开部分轮廓,保留连接根部

切舌先切开局部轮廓,常与翻起成形配合,得到舌片、百叶窗或卡片。图示沿三边切开,第四边保留为折弯根部,没有单独掉落的废料块。

切开的边发生剪切分离,根部则发生塑性弯曲:外侧被拉长,内侧受压缩。切口端部圆角、根部宽度、轧制方向和最终角度会影响开裂及回弹;做出一个翘起舌片,并不等于已经满足弹片寿命要求。

04–06 · 切断、切边与冲裁

04 沿共边切开条料,05 切除杯形件多余凸缘,06 用垫圈及内外废料说明冲裁类别的示意。
04 切断 · 05 切边 · 06 冲裁。三项关注的切断边界不同;06 用垫圈举例说明冲裁这一工艺类别,不表示必须另加一道工序。

04 · 切断:把条料分开,或把零件从料带上分离

切断可以把连续条料分成指定长度,也可以将已经成形的零件从搭边或载带上切离。理想的共边切断中,两段有用材料共用一条切线,不需要另外切掉一条中间废料。

切断处经历剪切变形与断裂,端部仍可能产生毛刺、弯曲或扭转。有些排样会采用废料桥或双刃切断,所以不能把“切断”直接理解为绝对零废料,仍要看实际排样。

05 · 切边:去掉成形后多余的边缘

切边用于把已成形零件的口部或翻边修到要求的轮廓。例如拉深后的杯形件出现不齐的口沿,就可能需要后续切边。

多余材料沿切线分离,保留的壳体仍维持成形结构。新切口可能带毛刺,残余应力释放也可能让形状发生小幅变化。定位和支撑方式会影响切边高度、边缘质量和切后的变形。

06 · 冲裁:用剪切使材料分离的一类工艺

冲裁是落料、冲孔等模具切断板材工艺的总称。它不是一种必须排在其他切断工艺之后、产生独立特定形状的工序。

刃口附近的材料经历弹性变形、塑性剪切和断裂。不同冲裁工艺主要区别在于切哪里、保留哪一部分。图中垫圈的外轮廓由落料得到、内孔由冲孔得到;实际模具可在同一工位完成,也可分工位加工。

07–09 · 折弯、压平与成形

07 折弯改变内外纤维长度,08 把预折边压成双层折边,09 让坯料凸缘向内流入并拉成空心杯形的示意。
07 折弯 · 08 压平,以压死边为例 · 09 成形,以拉深为例。分别观察弯曲区、回折边和向杯壁流入的材料。颜色只用于区分局部,不是计算所得的应变云图。

07 · 折弯:外侧拉长,内侧压缩

折弯把平板变成角形、槽形或曲面,一般不以切开材料为目的。弯曲区外侧纤维伸长,内侧纤维缩短,两者之间有纵向变形较小的中性区域。

永久折弯必须包含塑性变形;卸载时弹性部分恢复,才形成回弹。弯曲半径、角度和邻近孔位都可能受影响,半径过小还会增加局部减薄或开裂风险。中性层的位置也不总在板厚正中间。

08 · 压平:先分清是压死边,还是校平整块板

图示中的压平,是把预先折起的边继续压下,形成接近闭合的折边,也常称压死边或包边,可用于遮盖切口或形成折叠边缘。有的车间也把整块板的平面度校正叫压平,两者不是同一加工任务。

图示中,回折的边向母板靠拢,弯曲区继续发生塑性变形。压完仍是两层金属,不会变回原板厚的一层。材料、折弯鼻部、间隙和表面状态会影响开裂、压痕以及镀层或涂层损伤。

09 · 成形:工艺类别,以拉深为例理解材料流动

成形是利用塑性流动做出几何形状、而不主动使工件分离的一类工艺。拉深是其中一种:凸模把平板坯料带入凹模形成空心杯体,周围凸缘材料持续向内流入。

拉深时,凸缘沿径向受拉、周向受压,可能局部增厚,控制不足时还会起皱;侧壁和圆角在拉应力作用下可能减薄。因此拉深不只是把一块固定区域硬拉薄,压边、摩擦和进料量都会改变结果。

10–12 · 半剪、压线与压毛边

放大剖面显示 10 半剪局部错位且仍有连接,11 压出浅槽但槽下金属连续,12 把边缘毛刺压低。
10 半剪 · 11 压线 · 12 压毛边。观察剩余连接、局部厚度和被挤移的边缘材料;浅槽或压低的毛刺不等于已经把板材切断。

10 · 半剪:让局部错位,但不完全切离

半剪也称半冲切、局部剪切,是把局部料块冲出高度差,同时保留部分连接,可用于定位凸台或后续工序的中间结构。

轮廓的一部分被剪开,未切断的材料继续把凸台与母板连在一起。台阶高度、剩余连接和剪切损伤受冲入深度、模具等条件影响。“半”不代表必须切到板厚的 50%,应以剖面和需要的高度来定义。

11 · 压线:压出有明确深度和轮廓的线槽

压线在板材上压出线状压痕或窄槽,可按设计用于后续折弯定位或局部定位结构。具体做法应通过槽形剖面确认,不能只靠“压线”两个字。

接触压力使金属局部产生塑性流动,槽下剩余厚度可能减小。压得过深会形成应力集中,甚至成为裂纹起点。因此要写清深度、截面和功能;普通压线并不自动具备可控断裂刻线或耐疲劳铰链的性能。

12 · 压毛边:把毛刺压低,而不是直接切除

压毛边通过挤压或边缘压印,把冲切后翘起的毛刺压低。在边缘形状允许的前提下,它可以改善局部接触边的状态。

毛刺金属被压缩、挤移,但不一定被真正去除。仍可能留下折叠毛刺、尖锐残边或局部裂纹。因此能否接受,需要依据边缘要求和检验结果判断,不能仅凭“已经压过毛边”。

13–15 · 抽芽、抽凸与铆合

13 翻起并扩张通孔边缘形成短筒,14 在完整板面形成封闭凸包,15 镦粗铆钉端部夹持两层板材。
13 抽芽 · 14 抽凸 · 15 铆合。抽芽围绕通孔形成侧壁,图示抽凸保持封闭;铆钉连接中主要有意变形的是铆钉端部。

13 · 抽芽:把孔边翻起,形成孔口侧壁

抽芽在车间也可能写作抽牙,通常指翻孔或孔口挤缘:把预冲孔周围的材料翻成短筒形侧壁,可用于定位,或为另行规定的螺纹加工增加有效高度。

对于扩张式翻孔,孔缘周长增大,边缘通常会减薄。预孔剪切边上的损伤可能被拉开而形成裂口,所以预孔边缘质量很重要。翻出的孔口不自带螺纹,最终孔径、高度、壁厚以及是否攻牙都要分别明确。

14 · 抽凸:把完整板面局部鼓起

抽凸是在板面上做出凸包、凹包或筋形等局部结构,可用于定位或改变局部几何刚度。图示为完整板材上的封闭凸包,背面对应形成凹面。

板材会弯曲,也可能在周边材料补充流入的同时被拉伸,造成局部减薄、加工硬化或周围板面变形。加强筋能通过形状提高刚度,但不等于已经证明材料强度提高;高度、圆角和外观仍需单独规定。

15 · 铆合:让连接部位变形,把零件固定在一起

铆合通过铆钉或零件自带连接部位的塑性变形实现连接。图中以实心铆钉为例:伸出的钉杆被镦成第二个铆头,把搭接的两层板夹持住。

主要有意变形的是铆钉端部,它变短并向横向扩展;支撑不当时,板件也可能被压凹或翘曲。铆合不同于焊接,也不能把所有压装紧固件都叫铆钉连接。应明确连接方式、叠层厚度、头部形状和需要的连接检验。

16–18 · 压印、整形与回压

16 压出浅凹标记,17 校正已成形槽件,18 把半剪凸台压回接近平面但保留局部剪切界面。
16 压印 · 17 整形 · 18 回压,以半剪后压回为例。这组改变局部细节或校正已有形状;压回并不等于剪切界面愈合,也不能证明内应力消失。

16 · 压印:用局部压力在金属上留下标记

压印通过模具接触,把文字、符号或浅纹样压到金属表面。标记来自金属受压变形,而不是涂上油墨,也不是切削去除材料。

接触区域产生塑性变形,金属向局部周围流动。有背部支撑的浅压印可以让背面接近平整,但并非所有压深、板厚和模具条件都能做到。图纸应明确压印深度、可辨识度,以及背面是否允许出现印痕。

17 · 整形:对已经成形的零件再做校正

整形或校形是在先前成形之后,再通过模具接触修正角度、圆角、壁面位置或局部平面度,让形状更接近图纸要求。

少量附加塑性变形可以修正尺寸,并补偿预期回弹,但仍可能形成新的残余应力,也可能再次回弹。应明确测量状态和基准;工件压在模具里贴合,并不能证明取出后的自由状态就合格。

18 · 回压:结合具体前后形状确认含义

回压是车间用语,不是所有场合都指向同一种标准模具动作。它可能表示把凸起部分压回目标位置,或沿相反方向做校正。这里用半剪凸台被压回接近母板平面的情况举例。

材料虽然往回移动,但已经发生的塑性变形历史和局部剪切界面仍然存在。反向加载可以重新分配应力,却不能保证消除内应力、愈合裂纹或恢复原始材料状态。应给出加工前后剖面及功能要求,而不只写一个工艺简称。

除了外形,材料内部还会发生什么变化?

普通冷成形中的塑性流动近似保持金属体积。当局部表面积增大、周围又没有足够材料补入时,该区域往往减薄;受压的区域则可能增厚或起皱。因此成形后的板厚并不一定处处等于来料板厚。

冷作通常会提高局部强度和硬度,同时降低剩余塑性,程度取决于牌号与材料状态。卸载后还会留下弹性恢复和残余应力分布。这些变化与热处理不同,也不能仅凭示意图推算出具体数值。

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