塑性成形工艺第二章-冲裁工艺与模具设计.ppt

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1、第二章冲裁工艺与模具设计冲裁是利用模具使板料产生分离的冲压工序，包括落料、冲孔、切口、切边、剖切、整修、精冲等。冲裁所得到的工件可以直接作为零件使用或可以作为弯曲、拉深、成形等其它工序的毛坯。冲压工艺与模具设计冲压工艺与模具设计一、冲裁的变形过程第一节冲裁工艺分析弹性变形阶段（a）塑性变形阶段（a）剪切分离阶段（b）冲裁工艺（落料、冲孔）变形特点变形过程冲裁：是一种使材料产生分离的冲压工序弹性变形阶段（a）塑性变形阶段（b）剪切分离阶段（c、d、e）冲压工艺与模具设计冲压工艺与模具设计受力状态冲压工艺与模具设计

2、冲压工艺与模具设计冲压工艺与模具设计第二节冲裁件质量及影响因素一、冲裁件断面特征断面特征四部分在冲裁件上所占的比例随材料的力学性能、料厚、刃口锐钝、模具结构及凸、凹模间隙等不同而变化。冲压工艺与模具设计二、冲裁件的尺寸大小其尺寸有大小两部分组成。小的部分的尺寸等于凸模尺寸，大的部分尺寸等于凹模尺寸。冲孔尺寸等于凸模尺寸；落料尺寸等于凹模尺寸。冲压工艺与模具设计三、影响冲裁件质量的因素一、影响断面质量的因素材料的性能；模具间隙；模具刃口钝利情况的影响；模具和设备的导向影响冲压工艺与模具设计冲压工艺与模具设计一、影

3、响尺寸精度的因素模具制造精度的影响；模具间隙的影响；材料性质、厚度与轧制方向的影响；零件形状尺寸的影响。冲压工艺与模具设计第三节冲裁模间隙一、间隙对冲裁的影响1、间隙对零件质量的影响减小间隙，可增大光亮带的宽度，提高断面质量。2、间隙对冲裁力的影响间隙增大，冲裁力可得到一定程度的降低。当单面间隙介于料厚5%~20%时，冲裁力的降低并不明显（不超过5%~20%）。间隙还对推件力和卸料力有影响。3、间隙对模具寿命的影响模具的失效形式一般有：磨损、崩刃、变形、胀裂、断裂等。间隙主要对模具的磨损和胀裂有影响。适当大的间

4、隙可补偿因模具制造精度不高及动态间隙不均匀所造成的不足，起到适当延长模具寿命的作用。冲压工艺与模具设计二、合理间隙值的确定间隙Z与材料厚度t、相对切如深度h0/t以及裂纹方向角有关，而h0与β又与材料性质有关。1、理论确定法第三节冲裁模间隙冲压工艺与模具设计2、查表法第三节冲裁模间隙最小Zmin、最大Zmax间隙的选取应按零件的技术要求和形状尺寸选取冲小孔而凸模导向又较差时，凸模易折断，间隙可取大值凹模刃口为斜壁时，间隙应比直壁小非圆形零件比圆形的间隙大，冲孔间隙比落料间隙大为保证冲压件平整，模具要有压料和顶出

5、装置冲压工艺与模具设计冲压工艺与模具设计第四节凸模、凹模刃口尺寸的计算一、刃口尺寸的计算原则依据：冲裁变形规律：落料尺寸与凹模刃口尺寸相等，冲孔尺寸与凸模刃口尺寸相等；零件的尺寸精度；合理的间隙；磨损规律；冲模的加工制造方法。冲压工艺与模具设计一、刃口尺寸的计算原则原则：1)保证冲出合格的零件基准件的尺寸应在零件的公差范围内。2)保证模具具有一定的使用寿命新模具的间隙应是最小的合理间隙，磨损后到最大的合理间隙。3)考虑到冲模制造修理方便、降低成本一般模具制造精度比工件精度高2～4级。冲压工艺与模具设计二、刃口尺

6、寸的计算方法1、凸模、凹模分别加工适用于圆形或简单形状的工件或取：要满足的条件：冲压工艺与模具设计工作零件设计工作零件的尺寸计算冲孔时的尺寸计算落料时的尺寸计算冲裁凸凹模尺寸d—工件尺寸Δ—工件制造公差；x—尺寸系数；Z—凸凹模间隙。d+D-材料厚度t非圆形x值圆形x值10.750.50.750.5工件公差<1>1~2>2~4<0.16<0.20<0.240.17~0.350.21~0.410.25~0.49>0.36>0.42>0.50<0.16<0.20<0.24>0.16>0.20>0.24冲压工艺与

7、模具设计二、刃口尺寸的计算方法2、凸模、凹模配合加工模具间隙是在配制中保证的；尺寸标注简单。冲压工艺与模具设计1）冲孔冲压工艺与模具设计2）落料冲压工艺与模具设计冲压工艺与模具设计冲压工艺与模具设计第五节排样一、排样的意义和材料利用率保证最低的材料消耗和最高的劳动生产率，得到合格的零件。冲压工艺与模具设计提高材料利用率的方法冲压工艺与模具设计二、排样形式的确定有废料排样少废料排样无废料排样1.方法冲压工艺与模具设计布置方式冲压工艺与模具设计2.排样形式的选择影响排样形式的因素：零件的外形零件的断面质量、精度材料

8、利用率冲模结构模具寿命操作的方便与安全生产率冲压工艺与模具设计三、搭边和条料宽度的确定1、搭边的作用保证零件的质量和精度，补偿定位误差，确保冲出合格的零件，并使条料有一定的刚度，不弯曲，便于送进，并能使冲模寿命提高。搭边值的确定冲压工艺与模具设计搭边值的确定冲压工艺与模具设计2、条料的宽度原则：最小条料宽度要保证冲裁时零件周围有足够的搭边值；最大条料宽度能在导料板间送进，并与导料板间有