现代制造工程技术实践 第2版 教学课件 作者 宋昭祥 主编第五章.ppt

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1、第五章　板料冲压第一节　冲压设备第二节　冲压的基本工序第三节　冲压模具第四节　板料冲压件的结构工艺性第一节　冲压设备一、冲床(1)公称压力即冲床的吨位，它是滑块运行至最下位置时所产生的最大压力。(2)滑块行程曲轴旋转时，滑块从最上位置到最下位置所移动的距离，它等于曲柄回转半径的两倍。(3)封闭高度滑块在行程达到最下位置时，其下表面到工作台间的距离。图2-5-1　开式双柱冲床a)外观图　b)传动简图1—导轨　2—床身　3—电动机　4—连杆　5—制动器6—曲轴　7—离合器　8—带轮　9—V带　10—滑块

2、11—工作台　12—踏板　13—V带减速系统　14—拉杆二、剪板机剪板机是下料用的基本设备。其主要参数是所能剪切的最大板厚和宽度。图2-5-2　剪床结构及剪切示意图1—下刀刃　2—上刀刃　3—导轨　4—电动机　5—带轮6—制动器　7—曲轴　8—滑块　9—齿轮　10—离合器11—板料　12—挡铁　13—工作台图2-5-3　快速换模步冲压力机的结构简图1—废料箱　2—凸模　3—Y向导轨　4—凸模配接器5—滑块　6—传动系　7—主电动机　8—机身9—X向伺服电动机　10—夹钳　11—X向导轨　12—移动工

3、作台　13—凹模配接器三、数控冲床1.数控快速换模步冲压力机的组成2.数控快速换模步冲压力机的数控系统数控快速换模步冲压力机的数控系统大都采用德国西门子(Siemens)公司生产的SINUMERIK3N系统或日本法那科(Fanuc)公司生产的FANUC6MB系统，可进行图形编程、手工编程或纸带输入。47板料冲压是利用冲模在压力机上对材料施加压力，使材料产生分离或变形，从而获得一定形状、尺寸和性能的加工方法。板料冲压通常在室温下进行，故又称冷冲压。当板料厚度超过8~10mm时，需采用热冲压。板料冲压的

4、基本工序、特点及应用范围1．板料冲压的基本工序板料冲压的冲压方法可分为分离工序及变形工序两大类，见表3-8。分离工序是将冲压件或毛坯沿一定的轮廓相互分离。变形工序是在材料不产生破坏的前提下使毛坯发生塑性变形，形成所需形状及尺寸的工件。常见的冷冲压可分为五个基本工序：冲裁、弯曲、拉深、成形和立体压制（体积冲压）。2.常见的分离工序及变形工序1）冲裁冲裁是将板料沿封闭轮廓线分离的工序。冲裁包括落料、冲孔、切断、切边、剖切等工序，见表3-8。第二节　冲压的基本工序表3-8分离工序和变形工序48类别基本工序

5、工序名称工序简图工序特点分离工序冲裁落料将板料沿封闭轮廓分离，切下部分是工件，带孔的周边为废料冲孔将板料沿封闭轮廓分离，切下部分是废料，带孔的周边为工件切断将板料沿不封闭的轮廓分离切边将已加工工件边缘多余的废料切除剖切将冲压成形的半成品切开成两个或两个以上的工件续表49类别基本工序工序名称工序简图工序特点变形工序弯曲压弯将板料沿弯曲线弯成一定的角度和形状拉深拉深将板料变成开口空心件成形翻边将工件的孔边缘或外壳翻转成竖边缩口将空心件或管状毛坯的径向尺寸缩小胀型将空心件或管状毛坯向外扩张，胀出所需要的凸

6、起曲面续表50类别基本工序工序名称工序简图工序特点变形工序成形起伏将板料表面制成各种形状的凸起和凹陷立体压制冷挤压使金属沿凸、凹模间隙或凹模模口流动，从而形成薄壁空心件或成形零件冷镦将杆状坯料局部镦粗51板料的冲裁过程如图3-28所示。凸模与凹模具有与工件轮廓一样的刃口，凸、凹模之间存在一定的间隙。当压力机滑块将凸模推下时，放在凸、凹模之间的板料冲裁成所需的工件。冲裁时板料的变形过程可分为三个阶段，如图3-29所示。①当凸模开始接触板料并下压时，板料产生弹性压缩、弯曲、拉伸等变形；②凸模继续下压，板

7、料的应力达到屈服点，板料发生塑性变形；③当板料应力达到抗剪强度时，板料在与凸、凹模刃口接触处产生裂纹，当上下剪裂纹相连时，板料便分成了两部分。图3-28板料的冲裁示意图图3-29冲裁时板料的变形过程(1)冲裁过程(2)冲裁间隙52冲裁间隙是指冲裁凸模与凹模之间工作部分的尺寸之差，如图3-30所示，即Z=D凹－D凸（3-9）冲裁间隙对冲裁过程有很大的影响，它不仅对冲裁件的质量起决定性的作用，而且直接影响模具的使用寿命。间隙过小，冲裁挤压加剧，刃口所受压力增大，造成模具刃口变形及端面磨损加剧，严重时甚至

8、发生崩刃现象。间隙过大，板料受拉伸、弯曲的作用加大，剪切断面塌角增大，导致冲裁件平面产生穹弯现象，上下裂纹不重合，工件有明显的拉断毛刺。因此，合理选取模具的间隙值非常重要。较小的间隙有利于提高冲裁件的质量，较大的间隙则有利于提高模具的寿命。影响间隙值的主要因素是板料厚度及材料性质。板料厚度愈大，间隙数值愈大，反之板料愈薄则间隙愈小。通常冲裁软钢、铝合金、铜合金等材料时，模具间隙取板厚的6％～8％，冲裁硬钢等材料时，模具间隙取板厚的8％～12％。实际生产中，模具的间隙数