冲压模具及设备 教学课件 作者 徐政坤 第4章 冲压.ppt

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1、第四章　冲　　裁第四章　冲　　裁第一节　冲裁变形过程分析一、冲裁变形过程图4-1　冲裁工作示意图1—凸模　2—凹模　3—板料第四章　冲　　裁1.弹性变形阶段2.塑性变形阶段3.断裂分离阶段图4-2　冲裁变形过程a)弹性变形阶段　b)塑性变形阶段　c)、d)断裂分离阶段第四章　冲　　裁图4-3　冲裁时作用于板料上的力1—凸模　2—板料　3—凹模二、冲裁变形时的受力与应力分析如4-3所示为无压紧装置冲裁时板料的受力情况第四章　冲　　裁图4-4　冲裁变形区的应力状态图4-4所示为板料冲裁过程中塑性变形阶段变形区一些特征点的应力状态。第四章　

2、冲　　裁三、冲裁件的质量及其影响因素冲裁件的质量是指冲裁件的断面状况、尺寸精度和形状误差。。1.冲裁件的断面质量及其影响因素图4-5　冲裁件的断面质量第四章　冲　　裁(1)材料力学性能的影响　塑性好的材料，冲裁时裂纹出现得较迟，材料被剪切挤压的深度较大，因而光面所占的比例大，毛面较小，但塌角、毛刺也较大；而塑性差的材料，断裂倾向严重，裂纹出现得较早，使得光面所占的比例小，毛面较大，但塌角和毛刺都较小。图4-6　间隙大小对冲裁件断面质量的影响a)间隙合适　b)间隙过小　c)间隙过大第四章　冲　　裁(2)冲裁间隙的影响　冲裁间隙是影响冲裁

3、件断面质量的主要因素。图4-7　凸、凹模刃口磨钝后毛刺的形成a)凹模磨钝　b)凸模磨钝　c)凸、凹模均磨钝(3)模具刃口状态的影响　模具刃口状态对冲裁件的断面质量也有较大的影响。第四章　冲　　裁2.冲裁件尺寸精度及其影响因素(1)冲模的结构与制造精度　冲模的制造精度(主要是凸、凹模制造精度)对冲裁件尺寸精度有直接的影响，冲模的制造精度越高，冲裁件的精度亦高。表4-1　冲裁件精度与冲模制造精度的关系(2)冲裁件相对于凸模或凹模尺寸的偏差　冲裁件产生偏离凸、凹模尺寸偏差的原因是由于冲裁时材料所受的挤压、拉伸和翘曲变形，都要在冲裁结束后产生

4、弹性回复。第四章　冲　　裁当冲裁件从凹模内推出(落料)或从凸模上卸下(冲孔)时，相对于凸、凹模尺寸就会产生偏差。图4-8　间隙对冲裁件尺寸精度的影响3.冲裁件形状误差及其影响因素第四章　冲　　裁第二节　冲裁件的工艺性冲裁件的工艺性是指冲裁件对冲裁工艺的适应性，即冲裁加工的难易程度。一、冲裁件的结构与尺寸1)冲裁件的形状应力求简单、规则，有利于材料的合理利用，以便节约材料，减少工序数目，提高模具寿命，降低冲件成本。2)冲裁件的内、外形转角处要尽量避免尖角，应以圆弧过渡，以便于模具加工，减少热处理开裂，减少冲裁时尖角处的崩刃和过快磨损。第

5、四章　冲　　裁表4-2　冲裁件最小圆角半径第四章　冲　　裁图4-9　冲裁件的悬臂与凹槽3)尽量避免冲裁件上过于窄长的凸出悬臂和凹槽，否则会降低模具寿命和冲裁件质量。第四章　冲　　裁4)冲孔时，因受凸模强度的限制，孔的尺寸不应太小。表4-3　无导向凸模冲孔的最小尺寸表4-4　带护套凸模冲孔的最小尺寸第四章　冲　　裁5)冲裁件的孔与孔之间、孔与边缘之间的距离，受模具强度和冲裁件质量的制约，其值不应过小，一般要求c≥(1～1.5)t，c′≥(1.5～2)t，如图4-10a所示。图4-10　冲件上的孔距及孔边距第四章　冲　　裁二、冲裁件的精度

6、与断面粗糙度1)冲裁件的经济公差等级不高于IT11级，一般落料件公差等级最好低于IT10级，冲孔件公差等级最好低于IT9级。表4-5　冲裁件外形与内孔尺寸公差第四章　冲　　裁2.一般精度的冲裁件采用IT8～IT7级精度的普通冲裁模；较高精度的冲裁件采用IT7～IT6精度的高级冲裁模。表4-6　冲裁件孔中心距公差2)冲裁件的断面粗糙度及毛刺高度与材料塑性、材料厚度、冲裁间隙、刃口锋利程度、冲模结构及凸、凹模工作部分表面粗糙度值等因素有关。第四章　冲　　裁表4-7　普通冲裁毛刺的允许高度三、冲裁件的材料冲裁件所用的材料，不仅要满足其产品使

7、用性能的技术要求，还应满足冲裁工艺对材料的基本要求。冲裁工艺对材料的基本要求已在第二章第五节中介绍。此外，材料的品种与厚度还应尽量采用国家标准，同时尽可能采取“廉价代贵重，薄料代厚料，黑色代有色”等措施，以降低冲裁件的成本。第四章　冲　　裁第三节　冲裁间隙冲裁间隙是指冲裁模中凸、凹模刃口之间的间隙。凸模与凹模间每侧的间隙称为单面间隙，用Z/2表示；两侧间隙之和称为双面间隙，用Z表示。如无特殊说明，冲裁间隙都是指双面间隙。图4-11　冲裁间隙第四章　冲　　裁一、间隙对冲压力的影响间隙很小时，因材料的挤压和摩擦作用增强，冲裁力必然较大。随

8、着间隙的增大，材料所受的拉应力增大，容易断裂分离，因此冲裁力减小。但试验表明，当单面间隙介于材料厚度的5%～20%范围内时，冲裁力降低不多，不超过5%～10%。二、间隙对模具寿命的影响模具寿命通常是用模具失效前所冲得的合