冷冲压工艺与模具设计内容第二课时.ppt

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1、第2章冲裁工艺及模具设计冷裁工艺的基本知识任务一冲裁工艺设计任务二冲裁模的典型结构任务三冲裁模零部件设计与选用任务四冲裁模设计实例任务五任务一冲裁工艺的基本知识阶段一冲裁的概念、分类阶段二冲裁变形过程阶段三冲裁件的质量及其影响因素阶段一冲裁的概念及分类冲裁是利用冲模使板料的一部分沿一定的轮廓形状与另一部分分离的工序。冲裁工序包括：落料、冲孔、切口、切边、冲切、剖切等。阶段二冲裁变形过程冲裁变形过程大致可分为以下三个阶段：（1）弹性变形阶段（2）塑性变形阶段（3）断裂分离阶段阶段三冲裁件的质量及其影响因素冲裁件的质量及其影响因素1、冲裁件的断面质量及其影响因素(1)模具刃口状态

2、的影响(2)冲裁间隙的影响(3)材料力学性能的影响。2、冲裁件尺寸精度及其影响因素(1)冲模结构与制造精度(2)冲裁件相对于凸模或凹模尺寸的偏差3、冲裁件形状误差及其影响因素冲裁件的形状误差是指翘曲、扭曲、变形等缺陷任务二冲裁工艺设计阶段一冲裁件的工艺性阶段二冲裁模间隙阶段三凸模与凹模刃口尺寸的确定阶段四冲裁的排样阶段五冲压力与压力中心的计算阶段一冲裁件的工艺性1、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

3、理开裂，减少冲裁时尖角处的崩刃和过快磨损。（3）尽量避免冲裁件上过于窄长的凸出悬臂和凹槽。如图2-4所示，这样的结构使得凸模壁厚较薄，易折断，通常应使悬臂与狭槽的最小宽带b≥1.5t（t为制件的厚度）（4）冲裁件中孔与孔之间、孔与零件边缘之间的距离（如图2-4所示），因受模具强度和零件质量的限制，其值不能太小。一般要求c≥1.5t，c´≥t。（5）在弯曲或拉深件上冲孔，冲孔位置与零件壁最小间距应满足图2-5所示尺寸。（6）冲裁件的孔径因受冲孔凸模强度和刚度的限制不宜太小，否则凸模容易折断和压弯。2、冲裁件的精度与断面粗糙度（1）冲裁件的经济公差等级不高于IT11级，一般落料件

4、公差等级最好低于IT10级，冲孔件公差等级最好低于IT9级。（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等因素有关。阶段二冲裁模间隙冲裁模间隙是指冲裁模的凸、凹模刃口之间的空隙。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。1、冲裁间隙对冲裁过程的影响（1）间隙对冲压力的影响（2）间隙对模具寿命的影响2、冲裁间隙值的确定确定合理间隙的方法有理论确定法和经验确定法两种阶段三凸模与凹模刃口尺寸的确定1、凸凹模刃口计算的原则（1）落料

5、时，因落料件光面尺寸与凹模刃口尺寸相等或基本一致，应先确定凹模刃口尺寸，即以凹模刃口尺寸为基准。（2）冲孔时，因孔的光面尺寸与凸模刃口尺寸相等或基本一致，应先确定凸模刃口尺寸，即以凸模刃口尺寸为基准。（3）凸、凹模刃口的制造公差应根据冲裁件的尺寸公差和凸、凹模加工方法确定，既要保证冲裁间隙要求和冲出合格零件，又要便于模具加工。2、凸、凹模刃口尺寸计算方法（1）凸、凹模分别加工时的计算法这种方法主要适用于圆形或简单规则形状的工件，因冲裁此类工件的凸、凹模制造相对简单，精度容易保证，所以采用分别加工。设计时，需在图纸上分别标注凸模和凹模刃口尺寸及制造公差。（2）凸凹模配作加工时的

6、计算法凸、凹模配作加工是指先按图样设计尺寸加工好凸模或凹模中的一件作为基准件（一般落料时以凹模为基准件，冲孔时以凸模为基准件），然后根据基准件的实际尺寸按间隙要求配作另一件。●提醒采用凸、凹模配作法加工时，只需计算基准件的刃口尺寸及公差，并详细标注在设计图样上。而另一非基准件不需计算，且设计图样上只标注基本尺寸（与基准件基本尺寸对应一致），不注公差，但要在技术要求中注明：“凸（凹）模刃口尺寸按凹（凸）模实际刃口尺寸配作，保证双面间隙值为Zmin—Zmax”阶段四冲裁的排样1、排样的概念排样是指冲裁零件在条料、带料或板料上布置的方法2、材料的合理利用（1）材料利用率（2）提高材

7、料利用率的措施1）采用合理的排样方法如，如图2-132）选用合适的板料规格和合理的裁板方法3）利用结构废料冲小零件，如图2-143、排样方法分为：有废料排样、少废料排样、无废料排样4、常见的排样方式见表2-165、搭边排样时冲裁件之间以及冲裁件与条料侧边之间留下的工艺废料叫搭边。（1）影响搭边的因素1）材料的力学性能。2）材料厚度。3）冲裁的形状与尺寸。4）送料及挡料方式。5）卸料方式。（2）搭边值是由经验确定的。表2-17为最小搭边值的经验数表之一，供设计时参考。阶段五冲压力与压力中心的计算1、冲压力