冲压模具设计课件

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1、（三）知识链接1．冲裁的定义：冲裁是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。垫圈的落料与冲孔a)落料b)冲孔冲裁是冲压工艺的最基本工序：包括落料、冲孔、切断、修边、切舌、剖切等2．冲裁模分类序号分类方法模具名称板料分离状态及模具特点一按工序性质分类1落料模沿封闭轮廓将冲件与板料分离，冲下来的部分为冲件。2冲孔模沿封闭轮廓将冲件与板料分离，冲下来的部分为废料。3切边模将冲件多余的边缘切掉。4切口模沿敞开的轮廓将冲件冲出切口，但冲件不完全分离。5整修模切除冲裁件的粗糙边缘，获得光洁垂直的工件断面。6精冲模利用带齿的压料板，在工作时强行压入材料，造成材料的径向

2、压力，通过将冲件与条料分离的冲压行程获得精度高、断面质量好的冲件的模具。二按工序组合分类1单工序模在一副模具中只完成一个工序的冲模。2级进模在一副模具中的不同位置上完成两个或两个以上工序，最后将冲件与条料分离的冲模。3复合模在一副模具中的同一位置上，完成几个不同工序的冲模。三按上下模导向分类1敞开模模具本身无导向装置，工作完成靠压力机及滑块导轨起作用。2导板模用导板来保护冲裁时凸、凹模准确位置。3导柱模上、下模分别装有导套、导柱、靠其配合精度来保证凸、凹模准确位置3．冲裁模的结构组成及其作用（1）工艺零件直接参与完成冲压工艺并和坯料直接发生作用。（2）结构零件不直接参与

3、完成冲压工艺过程，也不和坯料直接发生作用，只对模具完成工艺过程起保证作用或对模具的功能起完善作用。零件种类零件名称零件作用工作零件工作零件凸模、凹模直接对坯料进行加工，完成板料的分离的零件。凸凹模刃口镶块定位零件定位销、定位板确定冲压加工或工序件在冲模中正确位置的零件。挡料销、导正销导料销、导料板侧压板、承料板定距侧刃压料、卸料及出件零件卸料板使冲件与废料得以出模，保证顺利实现正常冲压生产的零件。压料板顶件块推件块废料切刀销钉键弹簧等其他零件冲模零件的分类及作用零件种类零件名称零件作用结构零件导向零件导套正确保证上、下模的相对位置，以保证冲压精度。导柱导板导筒固定零件上

4、、下模座承装模具零件或将模具紧固在压力机上并与它发生直接联系用的零件。模柄凸、凹模固定板垫板限位器标准件及其他螺钉模具零件之间的相互连接件等，销钉起稳固定位作用。销钉键弹簧等其他零件冲模零件的分类及作用4．冲裁变形过程分析（1）冲裁变形过程1）弹性变形阶段(图Ⅰ)2）塑性变形阶段(图Ⅱ)3）断裂分离阶段(图Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ)（2）冲裁件断面分析1）断面特征冲裁区应力、变形和冲裁件正常的断面状况a）冲孔件b）落料件（2）冲裁件断面分析断面组成圆角带a：由冲裁过程中刃口附近的材料被牵连拉入变形(弯曲和拉伸)的结果。光亮带b：紧挨塌角并与板面垂直的光亮部分，在塑性变形过程中，受到剪

5、切应力τ和挤压应力σ的作用而形成的。断裂带c：表面粗糙且带有锥度的部分，是由于刃口处的微裂纹在拉应力口作用下不断扩展断裂而形成的。毛刺d：在刃口附近的侧面上材料出现微裂纹时形成的，当凸模继续下行时，使已形成的毛刺拉长并残留在冲裁件上。（2）冲裁件断面分析2）材料的性能对断面质量的影响塑性较好的材料断面光亮带所占比例大，圆角也大塑性差的材料断面光亮带所占比例小，圆角小，而大部分是有斜度的粗糙断裂带（2）冲裁件断面分析3）模具刃口状态对断面质量的影响凸、凹模磨钝后毛刺的形成a)凹模磨钝b)凸模磨钝c)凸、凹模均磨钝5．冲裁模间隙冲裁间隙：指冲裁模中凸、凹模刃口横向尺寸的差值

6、。（1）间隙对冲裁件质量的影响1）间隙对断面质量的影响间隙合适零件比较平直，圆角、毛刺、斜度均不大，有较好的综合断面质量间隙过小冲裁件的切断面上形成第二光亮带，在两个光亮带之间形成撕裂面（夹层），在端面出现挤长的毛刺间隙过大光亮带变窄，断裂带、圆角增宽，毛刺和斜度较大，拱弯、翘曲现象显著，冲裁件质量下降间隙对断面质量的影响a)间隙过小b)间隙合适c)间隙过大返回2）间隙对尺寸精度的影响一是冲裁结束后冲裁件相对于凸模或凹模尺寸的偏差。冲裁件的尺寸精度：是指冲裁件的实际尺寸与基本尺寸的差值影响冲裁件的尺寸精度有两大方面的因素：二是冲模本身的制造偏差。（2）间隙对冲裁力的影响

7、在正常情况下，间隙对冲裁力的影响不很大。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。一般当单面间隙增大到材料厚度的15％~25％时，卸料力几乎降到零。但间隙继续增大会时毛刺增大，又将引起卸料力、顶件力的迅速增大。（3）间隙对模具寿命的影响冲裁时凸、凹模受力及磨损情况过小的间隙加剧模具刃口的磨损对模具寿命极为不利。采用较大的间隙可减缓间隙不均的不利影响。为减少凸、凹模的磨损，延长模具使用寿命，在保证冲裁件质量的前提下适当采用较大间隙值是十分必要的。（4）冲裁模间隙值的确定冲裁间隙Z：等于凹模与凸模刃口横向尺寸之差