冲压加工的特点.doc

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1、冲压加工的特点1.优点(1)质量稳定，互换性好(2)制造壁薄、表面质量高、强度高、形状复杂的零件(3)节能，节约金属(4)高效率(5)操作简单、容易2.缺点(1)零件的形状必须适于冲压加工的形状(2)模具多属于专用化(3)冲压模具单件生产、精度高、技术要求高、成本高(4)制造模具需要相当的时间(5)由于零件形状的不同，其适于加工的冲(压)床也有不同(6)需要有相当宽敞的工作场所与储存空间。(7)工作危险性与伤害率(8)产生较大的噪声、振动冲裁变形过程1.弹性变形阶段2.塑性变形阶段3.断裂分离阶段降低冲裁力的方法：1.阶梯凸模冲裁(1)各凸模冲裁力

2、的最大峰值不同时出现；(2)冲裁力一般只按产生最大冲裁力的那一个阶梯进行计算；(3)长凸模容易磨损；修磨刃口困难。2.斜刃口冲裁(1)模具刃口呈倾斜状，逐步切入切断；(2)保证工件平整，只允许废料发生弯曲变形；(3)斜刃应对称布置；(4)模具制造复杂，刃口易磨损，修磨困难，冲件不够平整。3.加热冲裁(1)材料加热状态下抗剪强度；(2)但易破坏工件表面质量，同时会产生热变形，精度低；(3)工作条件差。间隙对冲裁质量的影响(1)间隙对断面质量的影响(2)间隙对尺寸精度的影响a.冲裁间隙过大①冲裁除受剪切外还产生较大的拉伸与弯曲变形，冲裁后因材料弹性恢复

3、，使冲裁件尺寸向实际方向收缩：②落料件尺寸小于凹模尺寸；冲孔件尺寸大于凸模尺寸。b.冲裁间隙过小①冲裁中除剪切外还会受到较大的挤压作用，冲裁后因材料弹性恢复，使冲裁件尺寸向实体的反方向胀大：②落料件尺寸大于凹模尺寸；冲孔件尺寸小于凸模尺寸。c.冲裁间隙合适①在冲裁过程中板料的变形区在比较纯的剪切作用下被分离：②落料件的尺寸等于凹模尺寸；冲孔件尺寸等于凸模尺寸。(3)间隙对形状误差的影响冲裁件的形状误差＝翘曲+扭曲+变形等缺陷a.间隙过大造成变形区拉伸和弯曲成分增多，产生工件翘曲b.间隙不均匀造成工件扭曲和变形间隙对模具寿命的影响(1)间隙小a.侧压

4、力高压使刃口与工件接触面之间产生局部附着现象，引起附着磨损，是冲模磨损的主要形式；b.模具端面压力大，易引起刃口压缩疲劳破坏；c.光亮带变宽，冲裁件与模具侧面摩擦距离增长；d.卸料力增加使模具侧面摩擦增大；e.侧压力大产生凹模胀裂、小凸模折断、凸凹模相互啃刃(2)间隙大a.弯曲拉伸严重，刃口端面压力大，刃口易崩刃或压塌b.间隙过大造成卸料力增加，使模具侧面摩擦增大c.减小模具侧面与板料的摩擦d.可以减少由于制造和装配精度的限制，出现间隙不均匀的不利影响，间隙对冲裁力的影响(1)间隙小板料压应力成分大，不易产生裂纹，冲裁力增大；(2)间隙大板料拉应力

5、成分大，易产生裂纹，冲裁力减小。冲裁模刃口尺寸的计算原则1.冲裁件以光亮带作为尺寸基准2.刃口尺寸应保证冲出合格工件3.保证模具刃口磨损一定程度后仍能冲出合格工件4.工件尺寸应采用“入体标注”原则提高材料利用率的措施(1)废料的类型a.结构废料：工件结构形状所产生的废料；b.工艺废料：冲件之间和冲件与条料边缘之间存在的边余料、料头、料尾所产生的废料。(2)减少废料的措施a.减少工艺废料：①设计合理的排样方案；排样：冲裁件在板料、条料、带料上的布置方法。②选择合适的板料规格和合理的裁板法。b.减少结构废料的措施：①利用废料作小零件；②在使用条件许可下

6、，改变零件的结构形状。搭边的作用(1)补偿进给定位误差和条料宽度误差；(2)增加条料的强度和刚度；(3)使凸、凹模沿整个封闭轮廓线冲裁，受力均匀；(4)避免冲裁时条料边缘的毛刺被拉入模具间隙，提高模具寿命弯曲变形的过程：1.弹性弯曲变形2.弹-塑性弯曲变形3.塑性弯曲变形弯曲变形的特点1.弯曲圆角部分是的主要变形区域2.弯曲变形区内的中性层3.变形区材料厚度变薄的现象4.变形区横断面的变形弯曲件毛坯长度的计算中性层位置的确定：弯曲件的坯料长度应等于中性层的展开长度，中性层的位置以曲率半径表示。r>0.5t的弯曲件：弯曲部分变薄不严重且断面畸形较轻，

7、弯曲前后应变中性层长度不变。最小相对弯曲半径的概念：相对弯曲半径越小，弯曲时切向变形程度越大。在保证弯曲变形区材料外表面不发生破坏的条件下，弯曲件内表面所能形成的最小圆角半径称为最小弯曲半径。最小弯曲半径与弯曲材料厚度的比值称作最小相对弯曲半径，是衡量弯曲变形程度的主要标志。的理论计算影响的因素(1)材料的力学性能材料的塑性愈好，最小相对弯曲半径愈小。(2)弯曲中心角弯曲中心角越小，圆角附近直边的变形分散效应越显著，最小相对弯曲半径的数值也越小。(3)板材的方向性(4)板料的冲裁断面质量和表面质量(5)板料的相对宽度(6)板料厚度(7)的经验数值确

8、定截面翘曲1.现象当弯曲相对宽度很大的V形件时，会产生明显的翘曲现象。2.原因由于宽板弯曲时，沿宽度方向上的变形区外侧为拉