板料冲压与模具设计

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1、板料冲压与模具设计基础知识一、板料冲压的基本知识1．板料冲压是利用冲模在压力机上对板料施加压力，使其分离或变形，从而得到新需要零件的一种压力加工方法。2．板料冲压的基本工序分类：一类是分离工序：主要包括剪裁，冲裁等。其特点板料受到外力后，应力超过强度极限，使得板料发生剪裂而分离。另一类是变形工序：主要包括弯曲、拉延及成形等。其特点是板料受到外力后，应力超过屈服极限σs，但低于强度极限σb，经过塑性变形后成一定形状。此外，将以上两工序合成一个工序，称复合工序，（冲裁，拉延）。二、板料剪裁和冲裁1．剪裁力1．1平刀剪裁时9P平=KBtτ0（N）式中:B-----板料宽度（m）t-------板

2、料厚度（m）τ0-------板料的抗剪强度（Pa）K-------系数。一般的k=1.31．2斜刃剪裁时P斜=0.5Kt2τ0/tgσ(N)式中：α----斜刃的斜角K----系数。一般取K=1。3斜剪比平剪省力。1．冲裁力P=KLtτ0式中：P---冲裁力（N）L---制件的周长（m）t----制件的厚度（m）τ0--材料的抗剪强度K----系数。一般取K=1。3为了方便，也可以用如下公式计算冲裁力P=Ltσbσb-----材料的抗拉强度（Pa）93．冲裁间隙（z）冲裁模初始双边间隙Z（毫米）数值材料厚度（毫米）08、10、35、09Mn、A3、B316Mn40,5065MnZminZ

3、maxZminZmaxZminZmaxZminZmax小于0.5无间隙0.50.60.70.80.91.01.21.51.752.02.12.52.753.03.54.04.55.56.06.58.00.0400.0480.0640.0720.0900.1000.1260.1320.2200.2460.2600.3600.4000.4600.5400.6400.7200.9401.0800.0600.0720.0920.1040.1260.1400.1800.2400.3200.3600.3800.5000.5600.6400.7400.8801.0001.2801.4400.0400.0

4、480.0640.0720.0900.1000.1320.1700.2200.2600.2800.3800.4200.4800.5800.6800.6800.7800.8400.9401.2000.0600.0720.0920.1040.1260.1400.1800.2400.3200.3800.4000.5400.6000.6600.7800.9200.9601.1001.2001.3001.6800.0400.0480.0640.0720.0900.1000.1320.1700.2200.2600.2800.3800.4200.4800.5800.6800.7800.9801.1400

5、.0600.0720.0920.1040.1260.1400.1800.2300.3200.3800.4000.5400.6000.6600.7800.9201.0401.3201.5000.0400.0480.0640.0640.0900.0900.0600.0720.0920.0920.1260.126注：冲裁皮革、石棉和纸板时,间隙取08钢的25%9冲裁间隙是一个重要的工艺参数。如间隙过大，冲裁工件产生毛刺过大或冲不断，间隙过小，对模具碰刀，磨损。因此，模具设计时要求用适合的间隙。4．冲裁模具设计4．1冲裁模具结构4．2凸模1）凸模材料：9CrSi,T8（热处理变形大，价格平）通常用

6、Cr12MoV(热处理变形小,价格贵)2）热处理硬度：HRC58~623）光洁度达到以上4）凸模常用固定方法（注：固定后加定位销）图示1，2多用于冲裁工件对称的，而图示3，4多用于冲裁工件不对称的。95）凸模刀口如下制作可省力4．3凹模1）材料，硬度，光洁度与凸模相同2）凹模常用固定方法（注：固定后加定位销）3）凹模设计要有卸料位4．4固模板1）材料：Q2352）作用：固定凸模，并模架连接4．5卸料板91）材料：Q235，橡胶板，聚胺脂板2）卸料板固定方法3）卸料板与凸模间隙：0。6~0。8如间隙过大，无法卸料，间隙过小，增加卸料板与凸模磨擦，卸料板移动压缩困难。4．6模架1）模架组成，形

7、式。2）导柱，导套结构：有滑柱式和滚珠导向式。91）导柱、导套材料及硬度导柱、导套要求硬度高，耐磨，常用20#钢渗碳，T8等硬度要求达到HRc56~602）冲裁模及其它零件1〉限位（死顶）：限制冲裁行程，保护冲模。2〉工件定位：保证工件冲裁位置3〉推杆：防止废料或工件卡住。1．冲裁模设计过程1）展开工件图2）在展开图上画上凹凸模位置尺寸3）按压力中心闭合高度确定模具总体尺寸4）绘制模具总体图5）模具零件的选用和设计2．模