1.2　冲压加工的生产要素

冲压加工的基本原理是依据待加工材料的力学性能，在常温状态下借助于压力机、冲压模的作用进行的压力变形加工。图1-1为利用曲柄压力机进行冲压加工原理图。

冲压加工时，冲模通过其模柄将上模部分固定在压力机的滑块上，下模部分则用压板固定在压力机的工作台上，当压力机的滑块沿其导轨作垂直于工作台表面的上下移动时，上模和下模就获得了相对运动，此时将待加工的坯料置于下模的适当位置，便可通过压力机的运动，利用凸模与凹模之间的作用，冲压出各种各样的制件。但对于不同的冲压加工工序，其冲压变形过程是不同的。

根据冲压加工原理可知，冲压件主要是利用板料，通过安放在压力机上的模具来完成的。因此，材料、冲压设备、模具就构成了冲压加工的基本生产要素。

（1）冲压用原材料

冲压加工常用的原材料主要有金属板料和卷料两种，其中又以板料应用最多，有时也可对某些型材（管材）及非金属材料进行加工。一般冲压加工的材料为塑性良好的各种金属板料，如低碳钢板、铜板、铝板等；还有非金属板料，如木板、皮革、硬橡胶、硬纸板等。冲压板料的常用材料如图1-2所示。

（2）冲压设备

用作冲压加工的设备称为冲压设备，它是冲压生产中的重要组成部分。模具就是利用冲压设备所提供的压力而使板料受压发生塑性变形，冲压出所需形状和尺寸的零件。

冲压设备主要包括机械压力机、液压机、剪切机等，其中以机械压力机在冲压生产中应用最广。随着现代冲压技术的发展，高速压力机（冲压速度在600次/min以上，送料精度高达±（0.01～0.03）mm，主要用于电子、仪表、汽车等行业的特大批量的冲裁、弯曲、浅拉深等工序的生产）、多工位自动压力机（结构与闭式双点压力机相似，但装有自动进料机构和工位间的传送装置，传送机构与主轴和主滑块机械连接，在任何速度下都能保持同步操作，能按一定顺序自动完成落料、冲孔、拉深、弯曲、整形等，每一行程可生产一个制件）、数控回转头压力机（整机由计算机控制，带有模具刀库的数控冲切及步冲压力机，能自动快速换模，通用性强，生产效率高，突破了传统冲压加工离不开专用模具的束缚，主要用于冲裁、切口及浅拉深）、精密冲裁压力机（整机除主滑块之外，还设有压边和反压装置，其压力可分别调整，机身精度高，刚性好，具有封闭高度调节机构，调节精度高，主要用于精密冲裁）等各种新型压力机也得到较广泛的应用。

（3）冲压模具

冲压模具简称冲模，是冲压生产中必不可少的工艺装备，其设计、制造质量直接影响到冲压件的加工质量、生产效率及制造成本。

一般说来，冲压件的不同加工工序需要有不同的模具与之配套，而采用不同的加工工艺就需要设计不同结构的模具与其对应。即使对相同结构的冲压件，若生产批量、设备、规模不同，也需要与之协调的不同模具来完成。冲压加工的这种特点，使模具的结构多样，类型很多。图1-3为按不同的冲压加工工艺、模具结构及模具机械化实现程度等，对冲模类型的分类。

一般生产加工中，使用最广泛的是按冲压工序的组合方式来划分模具结构，此时，冲模主要有以下几种形式。

①简单模。简单模是指冲模安装在压力机上后，在压力机的一次冲程下，只能完成一个单一工序的冲模。此类模具结构简单、制造容易，主要用于形状比较简单、加工精度不高（一般为IT12级）、生产批量不大的冲压件加工。

②复合模。复合模是指冲模安装在压力机上后，在压力机的一次冲程下，板料在同一个工位可同时完成两个以上的冲压工序（如落料、冲孔、弯曲、拉深等）的冲模。此类模具结构比较复杂、制造难度较大，主要用于外状比较复杂、加工精度较高（一般为IT9、IT10级）、生产批量较大的冲压件加工。

③级进模。级进模又称连续模、跳步模。它是指冲模安装在压力机上后，在压力机的一次冲程下，板料在不同的工位可完成两个或两个以上冲压工序的冲模。此类模具结构复杂、制造难度大，常与自动送料装置配合使用，实现自动化生产。因此，此类模具操作方便、安全可靠、生产效率高，主要用于外形复杂、加工精度较高（一般为IT10、IT11级）、生产批量较大的冲压件加工，尤其多用于小件（外形尺寸小于50mm）、薄料（料厚小于1.2mm）的自动送料加工。