常用冲压工艺介绍ppt课件.ppt

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1、常用冲压工艺介绍沖裁與修剪沖裁變形過程作用與特征主要影響序號名稱1沖擊壓縮階段材料相應處出現小圓角，為沖件斷面塌角部分的形成作了準備產生振動與噪聲原因之一2壓入剪切階段形成沖裁件斷面的塌角部分及不斷生成剪切部分設備與模具受力最大的時刻，沖頭、凹模在高壓下受摩擦，其剪切面愈長，磨損愈嚴重3裂縫生長階段產生沖裁件斷面毛刺，繼續生成剪切面，逐漸形成斷裂面部分倘若裂縫不會合或沖裁間隙過小，模具損更甚；或間隙過大，則沖件質量差、模具壽命短4突然分離階段裂縫會合后或錯開后連合，沖頭突然卸載，一部分材料進入凹模內而到彼此分離產生振動與噪聲的主要原因：材料之間、材料與模具之

2、間有摩擦，沖頭凹模受到磨損5推出凹模階段獲得工件右取得廢料沖載工件的剪切面與模具有摩擦。沖頭、凹模受磨損6卸離沖頭階段獲得工件右取得廢料剪切面與沖頭有摩擦，沖頭受磨損，且引起拉應力，造成不對稱循環交變應力；也是產生噪聲的原因之一一、沖裁1、沖裁的變形過程：沖裁變形過程可以分為以下6個階段，詳見下表：沖裁變形過程各階段的特征與影響沖裁變形全過程的6個階段的變形情況及其位置關系如下圖所示：示：a)、沖擊壓縮b)、壓入剪切c)、裂縫生長d)、突然分離e)、推出凹模f)、卸離沖頭2、沖裁變形區與受力分析（1）、沖裁變形區是指材料被分離斷開的那一部分區域，但具體的模型

3、未有統一的認認識。現公認的有紡錘形變形區（如下左圖）和8字形變形區（如下中圖）（2）、變形區及鄰域的應力分析（a）、沖裁力造成的應力：如下右圖所示，沖裁變形時，于沖頭平面下方、凹模平面上方的材料，由于分別受到模具直接傳遞的高壓作用，成為壓應力區。同時，材料的塌角處，既要支撐變形區又因摩擦力的作用而受到拉伸，成拉應力區。（b）、力偶引起的（變曲）應力：討論這種應力時，首先應分清沖裁時模具結構上加壓料板和不加壓料板有所不同，如右圖所示。3、沖裁變形過程中力的計算在純剪切的場合，剪切變形的屈服應力為拉伸變形屈服應力的1/2。雖然可以推論出剪切抗力是抗拉強度的1/2

4、，但因沖裁時變形范圍較大，它并不是一種純剪切，在其剪切變形中包含有拉伸、壓縮、彎曲等作用，還有工具與材料間的摩擦影響等，因此，沖裁時的剪切抗力大于這種比值。實際上作為經驗數值，常取抗剪強度為抗拉強度的0.8倍，即τ=0.8σb沖剪力F剪切=τ*t*L式中：τ－材料抗剪強度（kg/mm2）t－材料厚度（mm）L－剪切形狀的周長（mm）卸料力F卸料>=10%沖剪力4、沖裁件的質量（1）、沖裁斷面如下圖所示，沖裁件的斷面是由4個部分組成的：a、塌角（一端圓角部分）b、剪切面（緊挨圓角的較光潔的部分又叫光亮帶）c、斷裂面（粗糙表面部分）d、毛刺（另一端高出板平面的部

5、分）（2）、沖裁件的精度關于沖裁件的精度問題，主要表現在以下三個方面：（a）、彎拱：從沖裁過程的受力與變形分析中得知，材料受到彎曲力偶的作用，因而沖裁件會有彎拱出現，嚴重的會看到明顯的撓度存在。一般預防彎拱的措施是：對于沖孔件，在模具結構上增設壓料板；若是落料件，則在凹模具孔中加頂料板。彎拱的深度即彎拱撓度取決于材料的特性。容易彎曲變形的材料、加工硬化指數大的材料，其彎拱較大。另外，間隙愈大，彎拱也愈大。（b）、尺寸精度：沖裁件的尺寸精度是指沖裁件的實際尺寸與公稱尺寸之差，差值愈小，表明尺寸精度愈高。除了模具制造偏差外，這個差值主要是指沖裁件相對于模具尺寸的

6、偏差。比如，沖裁時所得到的外徑尺寸，如果與凹模孔徑尺寸相同，則認為其尺寸精度好。但實際上工件的外徑與凹模孔徑尺往往有百分之幾毫米的偏差。這是因沖裁后的彈性回彈所致。沖裁件外徑尺寸的最大處位于剪面與斷裂面的分界處，假如該分界線在材料中性面層以上時，彈復后則尺寸增大，反之，則尺寸減小。（c）、斜度：沖裁件由于彎曲變形的殘留和彈復，其剪切面（帶）上會存在有斜度或叫錐度β。實際上即便沒有彎拱發生的某些材料沖裁件斷面也仍有某種程度的斜度顧在。5、間隙對沖裁加工的影響（1）、間隙對沖裁件斷面的影響：小間隙沖裁時，工件的剪切面較大，可超過斷面厚度的1/2以上甚至有二次剪切

7、面（但普通沖裁很少采用接近于零的間隙值）；適中間隙的剪切面一般占斷面的1/3~1/2；間隙太大，則剪切面變小，塌角增大，毛刺也增大。（2）、間隙對沖件精度的影響：研究表明，間隙對沖裁件彎拱影響的一般規律為：小間隙時，彎拱較大；間隙為（5%~15%）t時彎拱較小；往后，隨著間隙的增大彎拱撓度又增大。沖裁件斷面錐度是隨著間隙的增大而不斷增大的。（3）、間隙對模具壽命的影響：一般地說，間隙愈小，模具作用的壓應力愈大，磨損愈嚴重，壽命愈低。間隙過小造成模具因脹裂而報廢的情況也明有發生。而間隙太大時，模具因受到的拉應力作用增大會使模具磨損又變嚴重，故模具壽命反而又變短

8、。模具壽命是一個受各種因素綜合影響、相當復雜的問題，