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1、冷冲压的概念及基本工序一、冷冲压的概念。 冷冲压是在常温下,利用冲压模在压力机上对板料或热料施加压力,使其产生塑性变形或分离,以而获得防需形状和尺寸的另件的一种压力加工方法。二、冷冲压的基本工序 分离工序:冲压工件与板料沿要求的轮廓线相互分离。 成形工序:毛在不被坏的条件下发生塑性变形,获得防需形状,尺寸和精度的加工方法。冷冲压的基本工序工序性质工序名称工序简单图特点及应用范围分离工序剪裁用剪刀或冲模切断板材,切断线不封闭冲裁落料冲孔用冲模沿封闭线冲切板料,冲下来的部分为工件用冲模沿封闭线冲切板料
2、,冲下来的部分为废料切口在坯料上沿不封闭线冲出缺口,切口部分发生弯曲,如通风板切边将工件的边缘部分切掉成形工序弯曲把板料弯成一定的形状拉深把平板形坯料制成空心工件成形起伏将板料局部冲压成凸起和凹进形状翻边将板料上的孔或外缘翻成一定角度的直壁,或将空心件翻成凹缘复合工序压力机冲压一次可完成两道或多道不同工序的冲压方法冲压的常用材料一、冲压工艺对材料的要求: 1.首先要满足冲压件的使用要求:强度、刚度、导电性、导热性、重要性、耐腐蚀等。 2.满足冲压工艺条件应具有良好的塑性和表面质量、板料的厚度。二、冲压常
3、用材料的种类,性能和规格 冲压用板料黑色金属碳素结构钢板如Q234 优质碳素的结构钢板如08F低合金结构钢板如Q345。Q295电工硅钢板如D12D41不锈钢板如ICN18NI9TI其他有色金属纯铜板如T1。T2黄铜板如H62,H68铝板如1050A(23),1035(L4)钛合金板镍铜全金板其他非金属绝缘胶木板纸板橡胶板有机玻璃层压板纤维板毛毡3、冲压板料的准备: 一般情况的毛毡都是较大的板料的带料,由剪板机按冲压工艺和工序情况进行剪切、剪成适合的形状、其中剪切的本要考虑的料的纤维方向冲压的材料材料特性一、
4、冲裁时材料分离过程可分为三个阶段: <1>弹性变形阶段:冲头刚接触板料的初始阶段,发生弹性变形。 <2>塑料变形阶段:冲头下行压力增大,发生塑变直到出现微裂纹。 <3>断裂分离阶段:冲头继续下行,压力增大,微裂纹扩展。重合、断裂、冲裁力逐渐下降。 弹性变形阶段:冲裁力逐渐升高。 塑性变形阶段:冲裁力达到峰值。阶段特点断面特征第一阶段 板料在凸模压力作用下.首先产生弹性压缩、拉伸等变形,此时凸模略微挤入板料内,板料的另一面也略微挤入凹模刃口内,凸模端部下面的材料略有弯曲,凹模刃日上面的材料
5、开始上翘,间隙越大,弯曲和上翘越严重,板料在凸、凹模刃口处形成初始塌角,这时材料内部应力尚未超过弹性极限,当外力去掉后材料能恢复原状。此阶段称为弹性变形阶段。初始塌角永久性塌角第二阶段 塑性变形、外力作用超出材料的强度极限,产生断裂纹。当凸模继续压入,压力增加,材料内部的应力也随之加大,在材料内的应力达到屈服极限时便开始进入塑性变形阶段。在这一阶段中随着凸模挤入材料的深度逐渐增加,材料的塑性变形程度也逐渐增大。由于刃日处间隙的存在,材料内部的拉应力及弯矩也都增大,使变形区材料硬化加剧,直到刃口附近的材料由于拉
6、应力及应力集中的作用开始出现微裂纹,此时,冲裁变形力也达到最大值。微裂纹的出现说明材料开始破坏,塑性变形阶段也告结束。产生与板料垂直的光亮带及初始毛刺。第三阶段 断裂分离阶段微裂纹不断向材料内扩展延伸,重合,材料断裂分离。凸模继续下降,已产生的上、下微裂纹不断扩大并向材料内部延伸,当上、下裂纹相遇重合时,断开始分离产生粗糙的断裂带,当凸模再往下降,将冲落部分挤出凹模洞口,至此,凸模回升完成整个冲裁过程。产生粗糙而带有锥度的断裂带毛刺初拉长。二、普通冲裁件的断面特征: <1>塌角带由主单性变形阶段产生初始
7、塌角,带动边塑性变形阶段。 <2>光亮带产生于塑性变形阶段,断面较光洁平整,是质量最佳的一段。 <3>断裂带撕裂造成的,表面粗糙而无光泽,并带有锥度。 <4>毛刺区产生微裂时便产生毛刺。三、特征与材料(板料材料)塑性的关系: 断面质量受冲裁条件的不同而不同,如:刃口间隙,刃口形状,锋利程度,冲裁力、润滑条件,板料质量(表面质量),板料种类(性能)。 冲压生产要求冲裁件有较大的光亮带,尺量减少断裂带区域的宽度。 材料塑性愈好,光亮带愈大,断裂带愈小,同时,圆角毛刺亦增大冲裁间隙一、
8、冲裁间隙的概念 冲裁间隙指凸模刃口与凹模刃口之间的间隙。 ----冲裁间隙 ----凹模刃口尺寸 ——凸模刃口尺寸 Z正常:上下微裂纹重合。 有单边间隙与双边间隙之分。二、冲裁间隙对冲压的影响 1、对断面质量的影响间隙对断面质量的影响正常上下裂纹重合,光亮带大,塌角、毛刺、锥