冲裁模的典型结构

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1、本章学习要求：1.掌握冲裁模刃口尺寸计算方法和排样设计；2.掌握冲裁工艺性分析、工艺设计和工艺计算；3.掌握冲裁模典型结构的特点和模具主要零部件的设计；4.熟悉冲裁工艺与冲裁模设计的方法和步骤；5.了解冲裁变形规律和冲裁件质量的影响因素；6.了解冲压模具标准。冲裁模的典型结构2.1冲裁变形分析2.2冲裁模具的间隙2.3凸模与凹模刃口尺寸的计算2.4冲裁力和压力中心的计算2.5排样设计2.6冲裁工艺设计2.7冲裁模的结构设计2.8冲裁模主要零部件的结构设计与标准选用2.9精密冲裁工艺与精冲模具介绍2

2、.10硬质合金冲裁模1—下模座；2、15—销钉；3—凹模；4—套；5—导柱；6—导套；7—上模座；8—卸料板9—橡胶；10—凸模固定板；11—垫板；12—卸料螺钉；13—凸模；14—模柄；16、17—螺钉图2.0.1冲裁模典型结构与模具总体设计尺寸关系图2.1冲裁变形分析2.1.1冲裁变形时板料变形区力态分析冲裁时作用于材料上的力(如图2.1.1)冲裁时板料的应力状态图(如图2.1.2)2.1.2冲裁时板料的变形过程(如图2.1.3)弹性变形阶段板料产生弹性压缩、弯曲和拉伸等变形。塑性变形阶段板

3、料的应力达到屈服极限，板料开始产生塑性剪切变形。断裂分离阶段已成形的裂纹沿最大剪应变速度方向向材料内延伸，呈楔形状发展。2.1.3冲裁力-----凸模行程曲线(如图2.1.4)2.1.4冲裁件断面质量及影响因素1.断面特征(如图2.1.5)圆角带光亮带断裂带毛刺2.材料的性能对断面质量的影响塑性好的材料，裂纹出现较迟，材料被剪切的深度较大；塑性差的材料，剪切开始不久即被拉裂，断面光亮带少。3.模具冲裁间隙大小对断面质量的影响(如图2.1.6)4.模具刃口状态对断面质量的影响（如图2.1.7）a—圆

4、角带；b—光亮带;c—断裂带;d—毛刺2.1.5冲裁件的断面特征图2.1.6间隙大小对冲裁件断面质量的影响a)间隙过小；b)间隙合适；c)间隙过大图2.1.7模具刃口状态对断面质量的影响2.2冲裁模具的间隙概念：指凹模与凸模刃口横向尺寸的差值，是设计模具的重要工艺参数。间隙的大小影响冲裁件断面质量、尺寸精度、冲裁力、模具寿命。2.2.1间隙对冲裁件尺寸精度的影响(如图2.2.1)尺寸精度：指冲裁件的实际尺寸与基本尺寸的差值，差值越小则精度越高。影响冲裁件尺寸精度的因素：间隙、材料、工件形状和尺寸

5、。当模具制造精度确定后:间隙较大时，拉伸作用增大，落料件尺寸小于凹模尺寸，冲孔孔径大于凸模直径；间隙较小时，挤压力大，落料件尺寸增大，冲孔孔径变小。2.2.2间隙对模具寿命的影响2.2.3间隙对冲裁工艺力的影响2.2.4间隙值的确定1.理论确定法由图2.2.2中三角形ABC的关系得：c(th)tant(1h/t)tan002.经验确定法经验公式ckt2.3凸模与凹模刃口的尺寸计算2.3.1凸、凹模刃口尺寸计算的依据和原则观察冲压件,寻找计算的依据，根据观察的结果确定刃口尺寸计算和

6、选择公差的原则：1.先确定基准件落料：以凹模为基准，间隙取在凸模上；冲孔：以凸模为基准，间隙取在凹模上。2.考虑冲模的磨损规律落料模：凹模基本尺寸应取最小极限尺寸；冲孔模：凸模基本尺寸应取最大极限尺寸。3.凸、凹模刃口制造公差应合理形状简单的刃口制造偏差：按IT6～IT7级或查教材表3-9；形状复杂的刃口制造偏差：取冲裁件相应部位公差的1/4；对刃口尺寸磨损后无变化的制造偏差：取冲裁件相应部位公差的1/8并冠以（±）。c4.冲裁间隙采用最小合理间隙值（min单边）凸凹模磨损到一定程度情况下,仍能冲

7、出合格制件。5.尺寸偏差应按“入体”原则标注落料件上偏差为零,下偏差为负；冲孔件上偏差为正,下偏差为零。2.3.2凸、凹模刃口尺寸的计算方法1.凸模与凹模分别加工计算模具刃口尺寸(如图2.3.1)冲模的制造公差与冲裁间隙之间应满足：2c2cdpmaxmin0.6(2c2c)dmaxmin或0.4(2c2c)pmaxmin适用于：圆形或简单刃口。（1)落料凹模刃口尺寸：D(DxΔ)ddmax0凸模刃口尺寸：00D(D2c)(DxΔ2c)pdminpmaxm

8、inp（2）冲孔0D(dxΔ)凸模刃口尺寸：pminp凹模刃口尺寸：d(d2c)d(dxΔ2c)dddmin0minmin0（3）孔心距LdLΔ/82.凸模和凹模配制加工计算刃口尺寸是先按尺寸和公差制造出凹模或凸模其中一个(基准件)，然后依此为基准再按最小合理间隙配作另一件。特点：（1）模具的冲裁间隙在配制中保证，不需受到2c2cdpmaxmin条件限制，加工基准件时可适当放宽公差，使加工容易。根据经验，普通冲裁模具的制造偏差p或d