冲压模具设计与制造1appt课件.pptx

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1、冲压模具设计与制造第一节概述冲裁变形规律及冲裁件质量影响因素工艺与冲裁模设计分类:冲裁模：冲裁：利用模具使板料沿着一定的轮廓形状产生分离的一种冲压工序。基本工序：落料和冲孔。既可加工零件，也可加工冲压工序件。冲裁所使用的模具叫冲裁模，它是冲裁过程必不可少的工艺装备。凸、凹模刃口锋利，间隙小。普通冲裁、精密冲裁第二章冲裁工艺与冲裁模设计落料冲孔复合模1-下模板2-卸料螺钉3-导柱4-固定板5-橡胶6-导料销7-落料凹模8-推件块9-固定板10-导套11-垫板12、20-销钉13-上模板14-模柄15-打杆16、21-螺钉17-冲孔凸模18-凸凹模19-卸料板

2、22-挡料销第二章冲裁工艺与冲裁模设计垫圈的落料与冲孔a)落料b)冲孔第二节冲裁变形过程分析第二章冲裁工艺与冲裁模设计一、冲裁变形时板材变形区受力情况分析四对力冲裁时作用于板料上的力1-凸模2-板材3-凹模凸、凹模间隙存在，产生弯矩。间隙正常、刃口锋利情况下，冲裁变形过程可分为三个阶段：第二章冲裁工艺与冲裁模设计二、冲裁变形过程1．弹性变形阶段变形区内部材料应力小于屈服应力。2．塑性变形阶段变形区内部材料应力大于屈服应力。凸、凹模间隙存在，变形复杂，并非纯塑性剪切变形，还伴随有弯曲、拉伸，凸、凹模有压缩等变形。3．断裂分离阶段变形区内部材料应力大于强度极限

3、。裂纹首先产生在凹模刃口附近的侧面凸模刃口附近的侧面上、下裂纹扩展相遇材料分离第二节冲裁变形过程分析冲裁件质量：第二章冲裁工艺与冲裁模设计三、冲裁件质量及其影响因素垂直、光洁、毛刺小图纸规定的公差范围内外形满足图纸要求；表面平直，即拱弯小指断面状况、尺寸精度和形状误差。第二节冲裁变形过程分析第二章冲裁工艺与冲裁模设计三、冲裁件质量及其影响因素（续）1、冲裁件断面质量及其影响因素断面特征圆角带a：刃口附近的材料产生弯曲和伸长变形。光亮带b：塑性剪切变形。质量最好的区域。断裂带c：裂纹形成及扩展。毛刺区d：间隙存在，裂纹产生不在刃尖，毛刺不可避免。此外，间隙不

4、正常、刃口不锋利，还会加大毛刺。第二章冲裁工艺与冲裁模设计冲裁区应力、变形和冲裁件正常的断面状况a）冲孔件b）落料件第二章冲裁工艺与冲裁模设计冲裁变形过程第二节冲裁变形过程分析1.冲裁件断面质量影响因素第二章冲裁工艺与冲裁模设计(１)材料性能的影响三、冲裁件质量及其影响因素(２)模具间隙的影响间隙小，出现二次剪裂，产生第二光亮带间隙大，出现二次拉裂，产生二个斜度(３)模具刃口状态的影响当凸模刃口磨钝时，则会在落料件上端产生毛刺；当凹模刃口磨钝时，则会在冲孔件的孔口下端产生毛刺；当凸、凹模刃口同时磨钝时，则冲裁件上、下端都会产生毛刺。a、b、d大，c小第二节

5、冲裁变形过程分析2.冲裁件尺寸精度及其影响因素第二章冲裁工艺与冲裁模设计三、冲裁件质量及其影响因素冲裁件的尺寸精度：指冲裁件的实际尺寸与图纸上基本尺寸之差。影响因素：该差值包括两方面的偏差：一是冲裁件相对于凸模或凹模尺寸的偏差；二是模具本身的制造偏差。（1）冲模的制造精度（零件加工和装配）（2）材料的性质（3）冲裁间隙第二节冲裁变形过程分析3．冲裁件形状误差及其影响因素第二章冲裁工艺与冲裁模设计三、冲裁件质量及其影响因素冲裁件的形状误差：翘曲：指翘曲、扭曲、变形等缺陷。冲裁件呈曲面不平现象。它是由于间隙过大、弯矩增大、变形拉伸和弯曲成分增多而造成的，另外材

6、料的各向异性和卷料未矫正也会产生翘曲。扭曲：冲裁件呈扭歪现象。它是由于材料的不平、间隙不均匀、凹模后角对材料摩擦不均匀等造成的。变形：由于坯料的边缘冲孔或孔距太小等原因，因胀形而产生的。第二章冲裁工艺与冲裁模设计间隙对剪切裂纹与断面质量的影响ａ）间隙过小ｂ）间隙合理ｃ）间隙过大第二章冲裁工艺与冲裁模设计凸、凹模刃口磨钝时毛刺的形成情况a)凹模磨钝b)凸模磨钝c)凸、凹模均磨钝第三节冲裁模间隙第二章冲裁工艺与冲裁模设计一、间隙的重要性冲裁间隙Z：指冲裁模中凹模刃口横向尺寸DA与凸模刃口横向尺寸dT的差值。第三节冲裁模间隙第二章冲裁工艺与冲裁模设计一、间隙的重

7、要性1.间隙对冲裁件质量的影响2.间隙对冲裁力的影响随间隙的增大冲裁力有一定程度的降低，但影响不是很大。间隙对卸料力、推件力的影响比较显著。随间隙增大，卸料力和推件力都将减小。间隙是影响冲裁件质量的主要因素。第三节冲裁模间隙第二章冲裁工艺与冲裁模设计一、间隙的重要性（续）3.间隙对模具寿命的影响模具寿命分为刃磨寿命和模具总寿命。模具失效的原因一般有：磨损、变形、崩刃、折断和涨裂。小间隙将使磨损增加，甚至使模具与材料之间产生粘结现象，并引起崩刃、凹模胀裂、小凸模折断、凸凹模相互啃刃等异常损坏。所以，为了延长模具寿命，在保证冲裁件质量的前提下适当采用较大的间隙

8、值是十分必要的。第三节冲裁模间隙在冲压实际生产中，主要根据冲裁件断