第八章板料的冲压工艺.ppt

《第八章板料的冲压工艺.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第八章板料的冲压工艺第一节分离工序第二节变形工序第三节冲模的分类和构造第四节冲压工艺过程的制定板料冲压：是利用装在冲床上的冲模对金属板料加压，使之产生变形或分离，从而获得零件或毛坯的加工方法。板料冲压又称薄板冲压或冷冲压。板料冲压通常在室温下进行，故又称冷冲压。当板料厚度超过810mm时，需采用热冲压。板料冲压的特点：1）在常温下加工，金属板料必须具有足够的塑性和较低的变形抗力。2）金属板料经冷变形强化，获得一定的几何形状后，结构轻巧，重量轻，强度和刚度较高。3）冲压件尺寸精度高，质量稳定，互换性好，一般不需机械加工即可作零件使用，节省原材料

2、。5）可以冲压形状复杂的零件，废料少。6）冲压模具结构复杂，精度要求高，制造费用高，只适用于大批量生产。冲压工艺广泛应用于汽车、飞机、农业机械、仪表电器、轻工和日用品等工业部门。板料冲压的基本工序板料冲压的基本工序按变形性质可分为分离工序和变形工序两大类。4）冲压生产操作简单，生产率高，便于实现机械化和自动化。第一节分离工序分离工序是使坯料的一部分与另一部分相互分离的工序。如落料、冲孔、切断、精冲等。一、落料及冲孔落料是被分离的部分为成品，而周边是废料；冲孔是被分离的部分为废料，而周边是成品;落料及冲孔（统称冲裁）是使坯料按封闭轮廓分离的工序。

3、51板料的冲裁过程如下图所示。凸模与凹模具有与工件轮廓一样的刃口，凸、凹模之间存在一定的间隙。当压力机滑块将凸模推下时，放在凸、凹模之间的板料冲裁成所需的工件。板料的冲裁示意图1.冲裁过程图8-1冲裁时板料的变形过程冲裁时板料的变形过程可分为三个阶段，如图8-1所示。①当凸模开始接触板料并下压时，板料产生弹性压缩、弯曲、拉伸等变形；②凸模继续下压，板料的应力达到屈服点，板料发生塑性变形；③当板料应力达到抗剪强度时，板料在与凸、凹模刃口接触处产生裂纹，当上下剪裂纹相连时，板料便分成了两部分。（1）冲裁变形过程可分为三个阶段①蹋角（圆角）带：刃口附

4、近材料被弯曲和拉伸的结果。②光亮带：塑性变形过程中凸模（或凹模）挤压切入材料，使其受到剪切和挤压应力的作用而形成。表面光滑，断面质量最好。③剪裂（断裂）带：由于刃口处的微裂纹在拉应力作用下不断扩展断裂而形成。表面粗糙，略带斜度。④毛刺：微裂纹出现时产生,冲头继续下行时被拉长。（2）冲裁件切断面上的区域特征冲裁件的切断面不很光滑，并有一定锥度，它可分为如下几个区域：2.冲裁凸凹模间隙52冲裁间隙是指冲裁凸模与凹模之间工作部分的尺寸之差，如图所示，即：Z=D凹－D凸冲裁间隙不仅对冲裁件的质量起决定性的作用，而且直接影响模具的使用寿命。图冲裁间隙间隙

5、过小：凸模刃口处裂纹相对于凹模刃口裂纹向外错开。两裂纹之间的材料随着冲裁的进行将被第二次剪切，在断面上形成第二光亮带；因间隙太小，凹凸模受到金属的挤压作用增大，增加了材料与凹凸模之间的摩擦力，刃口所受压力增大，造成模具刃口变形及端面磨损加剧，加剧了凹凸模的磨损，缩短了模具寿命。严重时甚至发生崩刃现象。间隙过大：凸模刃口处裂纹相对于凹模刃口裂纹向内错开。板料受拉伸、弯曲的作用加大，拉应力增大，易产生剪裂纹，塑性变形阶段较早结束，致使切断面光亮带减小，剪切断面圆角（塌角）和锥度增大，导致冲裁件平面产生翘曲现象，上下裂纹不重合，工件有明显的厚而大的拉

6、断毛刺，且难以去除。因此，落料件的外形尺寸较小，冲孔件的内腔尺寸增大，品质较差。但推件力和卸料力却大为减少，甚至为零，材料对凹凸模的摩擦作用大大减弱，故模具的寿命较长。适用于公差无特殊要求的批量较大的冲裁件。较小的间隙有利于提高冲裁件的质量。较大的间隙则有利于提高模具的寿命。间隙合理：间隙合理时，上下裂纹重合一线，冲裁力、卸料力和推件力适中，模具有足够长的寿命。光亮带占板厚的1/2~1/3，圆角带、断裂带和锥度很小。零件的尺寸几乎与模具一致。影响间隙值的主要因素：是板料厚度及材料性质。板料厚度愈大，间隙数值愈大，反之板料愈薄则间隙愈小。通常冲裁

7、软钢、铝合金、铜合金等材料时，模具间隙取板厚的6％～8％，冲裁硬钢等材料时，模具间隙取板厚的8％～12％。实际生产中，模具的间隙数值可通过查表8-1获得，合理的间隙值有相当大的变动范围，约为5％～25％，在保证冲裁件质量的前提下，应采用较大的间隙。3.凸模、凹模刃口部分尺寸计算53冲孔和落料所用的模具结构基本相同，但刃口部分的尺寸有所区别。凸模和凹模刃口尺寸直接决定了冲裁件的尺寸和间隙大小，是模具中最重要的尺寸。模具刃口设计原则如下：①落料时，落料件的尺寸是由凹模决定的，因此应以落料凹模为设计基准。冲孔件的尺寸是由凸模决定的，因此应以冲孔凸模为

8、设计基准。②模具磨损后将使模具凹模尺寸变大，凸模尺寸变小，因此设计模具时，对于落料件，凹模是设计基准，凹模刃口尺寸应接近落料件的最小极限尺寸，凸模刃口