制桶工藝學
第七章 沖壓
鋼桶生產中，鋼桶頂底蓋和桶口件的生產常用冷沖壓加工（以下簡稱為沖壓）。鋼桶頂底蓋的沖裁、拉伸、翻邊，桶口件的落料、沖孔、拉伸；鋼桶頂蓋與螺圈的鎖裝均由沖壓加工完成。因而沖壓加工在制桶生產中有著很重要的地位，它是制桶生產中應用廣泛的一種加工工藝。
沖壓是金屬壓力加工方法的一種，它是在室溫下借助模具在沖床上進行的加工方法。
由于桶底蓋和桶口件成批大量的生產，采用沖壓加工，不論在技術方面還是在經濟方面，都有著顯著的優點，它不但能獲得重量輕、強度高、剛性好、外表光滑美觀的制品，而且操作簡便、勞動強度低。當沖壓材料是條料或卷料時，又很容易采用機械化自動化裝置迸行自動沖壓，提高生產率。
第一節 沖壓設備和工藝
7.1.1 沖壓設備
一、沖床
1. 沖床的沖壓過程和沖壓力
（1）沖床的沖壓過程。板料在外力作用下產生彈性壓縮和彎曲變形，隨著外力不斷增大，板料的內應力達到彈性極限。當外力超過材料彈性極限，達到屈服極限時，開始產生塑性變形。如果再加大外力，超過了材料的極限強度，板料便開始斷裂、分離。沖壓就是利用金屬板料的這種性質，使材料分離或變形，從而得到所需形狀和精度要求的制件。
（2）沖床工作過程的壓力變化。沖床滑塊的壓力，在沖壓全行程中不是一個常數，而是隨著曲軸轉角的變化而變化。圖7-1所示為曲軸沖床在工作過程中，壓力的變化情況。當滑塊在全行程的中間點時，壓力僅為公稱壓力P公的50%，當滑塊在接近下死點的，壓力達到最大值，即相當于滑塊工作行程為ha=（0.05～0.07）H時的壓力。
壓力變化的計算公式是
P=P公/2sinα （見圖7-1（a））
圖7-1 曲軸沖床壓力的變化情況
（a）沖床原理圖；（b）許可壓力曲線
沖床的公稱壓力，是指滑塊接近下死點前某一特定距離，或曲軸轉角離下死點前某一角度時的壓力。這個角度稱為工作角度（通用曲軸沖床一般為25°～30°）。對應這個角度滑塊運動的那一段距離稱為工作行程。一般壓力機說明書上，都不注明工作角度和工作行程，僅注明滑塊行程。滑塊行程和滑塊工作行程是兩個不同的概念，工作行程是滑塊行程的一部分，它的計算公式是：
式中 S——以下死點為計算，曲柄轉角為α時滑塊的位移（見圖7-2）；
α——由下死點算起的曲柄轉角（度）；
R——曲柄半徑（毫米）；
λ=R/L——連桿系數，其中L為連桿長度。
圖7-2 滑塊的位移
