模具设计--冲压加工的三要素

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1、冲压加工的三要素       1、合理的冲压成形工艺  2、先进的模具  3、高效的冲压设备  冲压加工的特点    属少、无屑加工，能加工形状复杂的零件，零件精度较高，零件强度、刚性高而重量轻、外表光滑美观，材料利用率高，生产率高，便于实现机械化和自动化，操作方便，要求的工人技术等级不高，产品的成本低。   缺点：模具要求高、制造复杂、周期长、制造费昂贵，因而在小批量生产中受到限制。生产中有噪音。  四、常见分离工序与成型工序  分离工序       成型工序    按基本变形方式分类    （一）

2、冲裁定义     使材料沿封闭或不封闭的轮廓剪裂而分离的冲压工序称为冲裁，如冲孔、落料等。    （二）弯曲定义     将材料弯成一定角度或形状的冲压工序称为弯曲，如压弯、卷边、扭曲等。   （三）拉深定义   将平板毛坯拉成空心件，或将空心件的形状和尺寸用拉深模作进一步改变的冲压工序，称为 拉深，分不变薄拉深和变薄拉深。   （四）成形定义    使材料产生局部变形，以改变零件或毛坯形状的冲压工序称为成形，如翻边、缩口等。  冲压对版聊的基本要求   （一）对力学性能要求   （二）对化学成分的要

3、求   （三）对金相组织的要求   （四）对表面质量的要求   （五）对材料厚度公差的要求  板料力学性能与冲压成形性能的关系    （一）屈服强度（σs)       （二）屈强比（σs/σb）       （三）伸长率 （四）硬化指数n       （五）厚向异性系数γ      （六）板平面各向异性指数Δγ  压力机的型号和技术参数    JB23－63型号的意义是：    现将型号的表示方法叙述如下。    第一个字母为类的代号，“J”表示是机械压力机。    第二个字母代表同一型号产品的变型

4、顺序号，凡主参数与基本型号相同，但其他某些次要参  数与基本型号不同的称为变型。“B”表示第二种变型产品。    第三、四个数字为列、组代号，“2”代表开式双柱压力机，“3”代表可倾机身。   横线后的数字代表主参数，一般用压力机的公称压力作为主参数，型谱中的公称压力用工程  单位“吨”表示，故转换为法定单位制的“千牛”时，应将此数字乘以10。例中63代表63tf，乘以10即为630KN。    有的压力机在数字后面还有一个字母，它代表重大改进顺序号。凡型号已经确定的锻压机械，若结构和性能与原产品有显

5、著的不同时，称为改进，如“A”表示第一次改进。       冲裁工艺与模具设计  1、、冲裁的定义：利用冲模使板料相互分离的冲压工序  2、冲裁分类：     根据冲裁变形机理的不同，冲裁工艺可分为普通冲裁和精密冲裁两大类。普通冲裁是由凸凹模刃口之间产生剪裂纹的形式实现材料分离的，冲出的冲件断面比较粗糙，精度较低。而精密冲裁则是以塑性变形的形式实现材料分离的，冲出的冲件断面比较光洁，精度较高。    3、冲裁过程：   （1)．弹性变形阶段     变形区内部材料应力小于屈服应力 。    (2)．塑

6、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。 4断面质量分析    它由塌角、光亮带、断裂带和毛刺四个部分组成。    塌角带：弹性变形阶段产生，大小与材料塑性和模具间隙有关。    光亮带：塑性剪切变形时产生，质量最好的区域。    断裂带：撕裂造成。    毛刺区：模具拉挤结果，毛刺不可避免。此外，间隙不正常、刃口不锋利，还会加大

7、毛刺。 影响冲件尺寸精度的因素：     一是冲模本身的制造精度，     二是模具间隙，     三是材料性质，     四是工件形状与尺寸等。其中间隙起主导作用。 6、间隙对模具寿命的影响     冲裁过程中模具的失效形式一般有：磨损、崩刃和凹模洞口胀裂三种。    （1）间隙对磨损的影响     在保证冲件质量的前提下，为了减小凸、凹模的磨损，延长模具的使用寿命，应采用大间隙冲裁。     （2）间隙对凹模洞孔胀裂的影响。   当采用大间隙冲裁时，落料件尺寸小于凹模刃口尺寸，因此，很容易从凹模洞

8、口落下，推件力接近于零，不会把凹模洞口胀裂。         （3）间隙对崩刃影响。    当采用小间隙冲裁时，凸、凹模刃口的垂直力和侧压力增大，另外，模具受到制造误差和装配精度的限制，凸模不可能绝对垂直于凹模上平面，间隙也不会绝对均匀分布，过小的间隙会造成凸模与凹模啃口甚至崩刃  7、冲裁模间隙     Z=DA-DT      （2-1）   冲裁模凸模和凹模之间的间隙，不仅如上节中阐明的对冲件的质量有影响，而且还影响模具的寿命、冲裁力、卸料力和推件