冲压工艺与模具设计 教学课件 作者 李大成习题答案 第2章习题答案.doc

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1、第2章冲裁工艺与模具设计答案2－1冲裁间隙是指冲裁凹模、凸模在横截面上相应尺寸之间的差值。该间隙的大小，直接影响着工件切断面的质量、冲裁力的大小及模具的使用寿命。当冲裁模有合理的冲裁间隙时，凸模与凹模刃口所产生的裂纹在扩展时能够互相重合，这时冲裁件切断面平整、光洁，没有粗糙的裂纹、撕裂、毛刺等缺陷。工件靠近凹模刃口部分，有一条具有小圆角的光亮带，靠近凸模刃口一端略成锥形，表面较粗糙。当冲裁间隙过小时，板料在凸、凹模刃口处的裂纹则不能重合。凸模继续压下时，使中间留下的环状搭边再次被剪切，这样，在冲裁件的断面出现二次光亮带,这时断

2、面斜度虽小，但不平整，尺寸精度略差。间隙过大时，板料在刃口处的裂纹同样也不重合，但与间隙过小时的裂纹方向相反，工件切断面上出现较高的毛刺和较大的锥度。2－2冲裁间隙对冲裁件尺寸精度的影响：当凸、凹模间隙较大时，材料所受拉伸作用增大，冲裁结束后，因材料的弹性恢复使冲裁件尺寸向实体方向收缩，落料件尺寸小于凹模尺寸，冲孔孔径大于凸模直径；当凸、凹模间隙较小时，由于材料受凸、凹模的挤压力大，故冲裁后材料的弹性恢复使落料件尺寸增大，冲孔孔径变小。冲裁间隙对模具寿命的影响：冲裁过程中，凸模与被冲的孔之间，以及凹模与落料件之间均有摩擦，而且

3、间隙越小，摩擦越严重。所以过小的间隙对模具寿命极为不利，而较大的间隙可使凸模与凹模侧面与材料间的摩擦减小，并减缓间隙不均匀的不利影响，从而提高模具寿命。冲裁间隙对冲裁工艺力的影响：冲裁间隙对冲裁力的影响不大，间隙越大冲裁力越小；但是对卸料力和推件力的影响较大，间隙较大，卸料和推件都变的容易。2－3冲裁件的工艺性，是指冲裁件对冲压工艺的适应性，即冲裁件的结构、形状、尺寸及公差等技术要求是否符合冲裁件加工的工艺要求。良好的工艺设计，对冲裁件质量、模具寿命和生产率有很大的影响。2－4（1）落料制件尺寸决定于凹模尺寸，冲孔时孔的尺寸决

4、定于凸模尺寸。（2）考虑到冲裁中凸、凹模的磨损，设计落料模时，凹模公称尺寸应取工件尺寸公差范围内的较小尺寸；设计冲孔模时，凸模公称尺寸则应取工件孔的尺寸公差范围内的较大尺寸。（3）确定冲模刃口制造公差时，应考虑制件的公差要求。2－5冲裁件在条料或板料上的布置方法叫排样。排样合理与否不但影响材料的经济利用，还影响到制件的质量、模具的结构与寿命、制件的生产率和模具的成本等技术、经济指标。2－6  冲模的压力中心就是模具在冲压时，被冲压材料对冲模的各冲压力合力的作用点位置，也就是冲模在工作时所受合力的作用点位置。在设计模具时，必须使

5、冲模的压力中心与压力机滑块的中心线重合，否则，压力机在工作时会受到偏心载荷的作用而使滑块与导轨产生不均匀的磨损，从而影响压力机的运动精度，还会造成冲裁间隙的不均匀，甚至使冲模不能正常工作。因此，设计冲模时，对模具压力中心的确定是十分重要的,在实际生产中，只要压力中心不偏离模柄直径以外也是可以的。2-7如凸凹模为08钢，并且分开加工时的刃口尺寸计算如下:由图可知,该图属于无特殊要求的一般冲孔、落料件。查《实用模具技术手册》中的“冲裁模初始用间隙2c（汽车、拖拉机行业）”表可得最大双面间隙Z＝0.14，最小双面间隙Z＝0.1。对于

6、落料尺寸160.1,首先对其公差进行”入体”原则转换为:16.1,对于t=1mm查表2-2可得系数x=0.75,设凸凹模分别按IT6和IT7级加工制造,则:D＝(D－xΔ)=(16.1-0.75×0.2)=15.95D=(D-Z)=(15.95-0.1)＝15.85校核假设是否成立：δp+δd＝0.018+0.011≤Z-Z＝0.14-0.1（条件满足），所以假设成立。其余落料尺寸均按此方法做，还有冲孔尺寸的计算按照公式d=(d+xΔ)、d=(d+Z)=(d+xΔ+Z)计算，孔中心距定位尺寸的计算按照公式L＝（L+0.5△）0

7、.125△计算。如按凸凹模配合加工，参照P18面的相应公式计算即可，但要注意运用公式的条件。2-8排样方法为直排，如下图：如t＝1mm，条料宽度的确定要根据进料的方式来确定，如有侧压装置的条料宽度的计算为：B＝（D+2a＋δ）＝（48+2×1.5）＝51（其中δ为剪切公差）η＝＝×100％≈88％