第二章冲裁工艺与冲裁模ppt课件.ppt

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1、第2章冲压工艺与冲裁模教学要点：◆冲裁工艺设计基础◆冲裁工艺计算◆排样设计◆冲裁模典型结构◆冲裁模零部件结构设计◆综合案例重点：★冲裁件的断面特征；★凸凹模刃口尺寸的计算原则和方法；★冲裁模零部件的结构设计。难点：冲裁变形过程和冲裁模零部件的设计。冲裁工艺定义指利用装在压力机上的模具使板料沿着一定的轮廓形状产生分离的一种冲压工艺。它可以直接冲出所需形状的零件，也可为弯曲、拉深等成形工序制备毛坯。2-1冲裁工艺设计基础一.冲裁工艺概述若是为了获取具有所需内孔形状的零件，则称为冲孔。冲下来的是废料，得到的是工件。若是为了获取具有所需外

2、形轮廓的零件，则称为落料。冲下来的是工件，剩余的是废料。冲裁模冲裁工艺分类1弹性变形阶段下沉，上翘—初始塌角；撤力后恢复。2塑性变形阶段凸、凹模都切入板料，形成光亮的剪切断面。三个阶段：二.冲裁变形过程3断裂阶段裂纹不断扩展；上下裂纹重合；分离圆角带：发生在弹性变形后期和塑性变形初期，由金属的弯曲和拉伸而形成。其大小与材质有关。光亮带：产生于塑性变形阶段，断面主要受剪应力和压应力作用。断面平整、光滑。通常占整个区域的1/3（或者小于1/3），与材质有关。断裂带：产生于冲裁变形的第三阶段，受拉应力作用，得到表面粗糙无光泽且有一定斜度

3、的表面。毛剌区：是由于冲裁间隙的存在而产生，该区域一般不可避免。三.冲裁件的断面特征注意事项a、粗大毛刺的产生部位：当凸模刃口磨钝时，落料件的上端会出现粗大的毛刺；当凹模刃口磨钝时，冲孔件的下端会出现粗大的毛刺；当凸、凹模刃口同时磨钝时，则冲裁件上、下端都会产生毛刺。对于落料件，光亮带是工件的最大实体尺寸，当它与孔类配合时，光亮带尺寸就是工件的工作尺寸。对于冲孔件，光亮带是工件的最小实体尺寸，当它与轴类零件相配合时，光亮带尺寸就是工件的工作尺寸。因此，冲裁件是以光亮带作为其工作、配合、检测的标准。b、关于实际应用与尺寸测量的问题:

4、冲裁间隙是凸、凹模刃口尺寸之差。单边间隙：Z/2=（Dd－Dp）/2双边间隙：Z=（Dd－Dp）凸模凹模冲裁板料单边间隙2-4冲裁工艺计算一.冲裁间隙1、冲裁间隙定义冲裁件质量包括：冲裁件断面质量、尺寸精度和弯曲度三个方面间隙对断面质量的影响a、冲裁间隙对冲裁件质量的影响间隙小，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。2、冲裁间隙对冲裁过程的影响间隙对冲裁件尺寸精度的影响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。因冲裁时，材料的弹性变形，从而使得工件尺寸与模具刃口尺寸不一样。间隙较大时，受拉伸

5、的材料？落料件冲孔间隙较小时，受压缩的材料？落料件冲孔间隙对弯曲的影响通常间隙越大，则冲裁件就弯曲越严重。b、间隙对冲裁力的影响一般情况下，间隙越小，则所需的冲裁力越大；但冲裁间隙在一定范围内增大时，冲裁力也相对减小。C、间隙对模具寿命的影响间隙越小，摩擦越严重，模具寿命就越短；而较大的间隙，可以相对地提高模具寿命。冲裁间隙对冲裁过程的影响重点3、合理冲裁间隙的确定合理冲裁间隙的概念：使模具寿命高、冲裁件质量好的冲裁间隙范围，称为合理冲裁间隙。间隙范围的上限为最大合理间隙Zmax;间隙范围的下限为最小合理间隙Zmin。注意：考虑到

6、刃口磨损，设计制造新模具时，应选用最小合理间隙Zmin，使用过程中当间隙大于Zmax时，需修理模具。经验确定法:Zmin=ct注意：1、行业不同，经验公式及数值不同；2、没经验时，取中间值。3、经验公式及数值都不是准确数值，需经过具体生产情况验证、修正后确定。确定合理冲裁间隙的方法软材料：t＜1mm，c=3%～4%t＜1-3mm，c=5%～8%t＜3-5mm，c=8%～10%硬材料：t＜1mm，c=4%～5%t＜1-3mm，c=6%～8%t＜3-5mm，c=8%～13%查表确定法③Zmax为初始间隙的最大值，即最大合理间隙。它是考

7、虑到凸模和凹模的制造误差，在Zmin的基础上增加一个数值而得。①表中经验数据适用于一般条件下的冲裁。⑤模具在使用过程中，由于工作部分的磨损，间隙将会有所增加，因而使凸模和凹模之间的间隙可能超出表中所列最大合理间隙Zmax的数值。注意：②Zmin为初始间隙的最小值，即最小合理间隙。④模具初始间隙应在Zmin和Zmax之间。二.刃口尺寸计算冲裁件的尺寸精度主要决定于模具刃口的尺寸精度；模具的合理间隙值也靠模具刃口尺寸来保证。因此，在设计冲裁模时，要正确确定模具刃口尺寸及其公差。重要性：冲裁件断面带有锥度的；落料件的大端尺寸等于凹模尺寸

8、，冲孔件的小端尺寸等于凸模尺寸。在测量与使用中，落料件是以大端尺寸为基准，冲孔件孔径是以小端尺寸为基准。凸模越磨越小，凹模越磨越大。生产实践发现的规律：凸模刃口尺寸按凹模尺寸减去最小间隙值Zmin确定。⑴落料件以凹模为基准件（因为落料工件的尺寸更接