沖壓是一種利用金屬的塑性變形，沖壓成型工藝與模具設計使材料得到加工的工藝。沖壓是用專用模具將零件材料壓制成形，從而獲得零件形狀復雜、尺寸精度高、表面質量好的復雜外圓或環形零件。沖壓工藝在設計時要綜合考慮材料的幾何形狀、結構厚度、力學性能、加工精度及生產效率等方面，正確地選擇模具結構和使用方法。沖壓工藝與模具設計緊密聯系，關系到沖壓件制造質量、制造成本或模具壽命等各方面。

一、沖壓工藝

由于沖壓件本身的尺寸精度、表面質量和外觀效果很好，所以對沖壓工藝要求很高。根據沖壓件形狀的不同，沖壓工藝可以分為三大類：

• (1)壓力成形：是一種借助壓力機把金屬板（板）壓成需要的形狀或尺寸時用模具加壓成形的方法。壓力成形工藝有兩種類型：一種是正壓壓料成形；另一種是負壓成形。

• (2)擠壓成形：是將變形后的板（板）壓成薄片，從而獲得復雜形狀工件所必需的圓筒形、多邊形或球形工件。

• (3)成形：通過改變板料之間的相對運動使板料按照預定方向改變運動速度進行成形。

二、模具結構與模具使用方法

模具結構是指各種沖壓工藝模具的總體布局及其工作方式。為保證沖壓件順利成形而采用的各種模具結構或工作方式，往往是根據各種沖壓工藝對模具結構的要求而確定的。一般說來，沖壓件一般應具有如下結構：圓弧過渡型模；圓弧內收型模；環形外擴型模; V型頂出型模；倒角型模；凸緣型模；曲面凸緣型模；三角型模及三角外凸模。按使用方法不同，可分為推拉型壓模套環、夾緊型壓模套環、推拉型壓模套環及滑塊壓模套環等；按成型零件性質、工藝要求、幾何形狀及尺寸精度、操作性能及使用維護條件等而選用不同的模具結構。

三、沖壓件表面質量

沖壓件的表面質量主要表現在以下幾個方面：

• ①表面粗糙度，包括平面粗糙度、溝槽粗糙度等；

• ②表面粗糙度，包括邊角粗糙度、凹坑粗糙度等；

• ③表面硬度應符合(a)中 Ca≤(b)3的規定；

• ④表面晶粒大小、顯微組織應符合(c)要求；

• ⑤表面粗糙度應符合(d)規定。

另外零件是否存在殘余應力及殘余變形也直接影響沖壓件的表面質量。殘余應力主要是由沖壓材料與工件擠壓而產生，因此，殘余應力控制是保證表面質量良好至關重要的因素之一。殘余應力是指被沖壓材料在沖壓機加熱、冷卻和機加工過程中所產生的變形，它是板材（帶）形狀穩定性的一種重要性能。

四、成形零件加工問題

沖壓成型工藝與模具設計的過程是沖壓件表面形成凸凹過渡的過程，模具的結構越復雜，其加工難度就越大，加工過程也就越復雜、消耗時間長。因此，合理選擇沖出模具形狀的加工方法，對降低成本、提高模具壽命至關重要。通過沖壓成形，可以獲得形狀復雜（如不規則外圓、環形等）、尺寸精度好（外圓直徑不大于0.03 mm,環孔直徑不大于0.05 mm)、表面質量好（表面粗糙度不大于0.02~0.05μ m)的金屬產品。目前所使用的多刀壓機用三刀壓機(DYC12T數控三刀壓力機）可以代替目前多刀壓機液壓加工；采用雙刀壓機生產效率更高；且價格更低；更適用于批量生產。因此要正確選擇沖壓成型模具設計方案，合理選擇沖壓成形工藝條件以及合適的壓機結構、刀具及工模具。

五、沖壓件的質量控制和管理流程及缺陷影響分析

沖壓成型工藝與模具設計的質量控制和管理流程，是在沖壓加工過程中進行質量控制和管理的一個重要方面，也是保證沖壓質量的必要步驟。它可以保證沖壓件在生產過程中能夠得到適當的冷卻和整形，可以避免因沖壓件過熱而造成沖壓件表面粗糙度過高現象，可以有效地提高零件的耐久性、生產效率、模具壽命等。一般沖壓件制造需要根據其材料屬性和機械性能選擇適合板材或型材的成型加工方法以及正確適用模具結構。零件中還需考慮各種表面粗糙度的影響作用，對不滿足使用要求而又具有較大表面粗糙度（表1)時，則應進行局部或全部加工處理，以消除因局部或全部加工造成表面粗糙度過高造成的缺陷。一般可通過以下方法進行改善：在沖壓前就應制定符合材料特性和工作環境條件下的工藝標準；確定合適成型方案和模具結構；在成形過程中及時改進成形工藝過程和模具結構，并不斷改善產品質量。