冲裁――变形机理.ppt

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1、冲压工艺与模具材料科学与工程学院§2.1冲裁变形机理§2.2模具间隙§2.3凸、凹模刃口尺寸计算§2.4冲裁力的计算及降低冲裁力的方法§2.5排样§2.6精密冲裁§2.7其它冲裁方法第二章冲裁第二章冲裁本章重点:模具间隙、凸凹模刃口尺寸的计算冲裁力、排样方法熟悉：冲裁变形机理了解：精密冲裁和其它冲裁方法冲裁：利用模具使板料产生分离的工序。落料冲孔切口剖切修边——从板料冲下所需形状的零件。——在工件上冲出所需形状的孔。垫圈的落料与冲孔§2.1冲裁变形机理一、剪切区力态分析剪切区应力特点：凸模与凹模端面（B、D）的静水压应力高于侧面（A、E）。

2、§2.1冲裁变形机理冲裁板料的变形区a）初始冲裁b）切入板料1—变形区2—已变形区冲裁变形过程二、冲裁变形过程弹性变形塑性变形断裂分离间隙正常、刃口锋利情况下，冲裁变形过程可分为三个阶段：1．弹性变形阶段变形区内部材料应力小于屈服应力。2．塑性变形阶段变形区内部材料应力大于屈服应力。凸、凹模间隙存在，变形复杂，并非纯塑性剪切变形，还伴随有弯曲、拉伸、压缩变形。3．断裂分离阶段变形区内部材料应力大于强度极限。裂纹首先产生在凹模刃口附近的侧面凸模刃口附近的侧面上、下裂纹扩展相遇材料分离三、剪切力行程曲线1．弹性变形阶段2．塑性变形阶段3．断裂分

3、离阶段四、剪切断面分析冲孔件落料件圆角带光亮带断裂带圆角带光亮带断裂带光亮带：塑性剪切变形时模具侧压力将毛坯压平而形成。断裂带：刃口处的微裂纹在拉应力作用下不断扩展形成的撕裂面。圆角带：刃口附近的材料产生弯曲和伸长变形的结果。影响断面质量的因素：1、材料性能2、模具间隙3、模具刃口状态的影响影响断面质量的因素：1、材料性能塑性好的材料，光亮带大，圆角带也大；塑性差的材料，光亮带所占比例小，圆角带也小，大部分是粗糙的断裂面。2、模具间隙间隙合适，制件断面有一定斜度，但比较平直、光洁，毛刺很小；间隙过小，两头为光亮带，在端面出现挤长的毛刺；间隙

4、过大，亮带减小，塌角（圆角带）与断裂斜度都增大，毛刺厚且难以去除。凸、凹模刃口磨钝时毛刺的形成情况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塌角和光亮带增大冲裁断面上产生明显的毛刺凸模刃口磨钝，毛刺在落料件上凹模刃口磨钝，毛刺在冲孔件上凸、凹模刃口均磨钝，均有毛刺3、模具刃口状态的影响刃口磨损成圆角时，挤压作用增大，同时应力集中现象减小从而增大了变形区域，产生的裂纹偏离刃口。一、剪切区力态分析二、冲裁变形过程三、剪切力行程曲线四、剪切断面分析小结