冷冲压工艺与模具设计 教学课件 作者 匡余华2 2 2.pptVIP

2.辅助力的计算 从凸模上卸下箍着 的料所需要的力。 推件力：将梗塞在凹模内的料顺 冲裁方向推出所需要的力。 顶件力：逆冲裁方向将料从凹模 内顶出所需要的力。 卸料力： 2.2.5 冲裁力计算和模具压力中心的确定 卸料力 推件力 顶件力 ——卸料力、推件力、顶件力系数。 n——同时卡在凹模内的冲裁件(或废料)数。 式中 h——凹模洞口的直刃壁高度； t——板料厚度。 上式中 2.2.5 冲裁力计算和模具压力中心的确定 3.压力机公称压力的确定 压力机的公称压力必须大于或等于各种冲压工艺力的总和Fz 采用弹性卸料装置和下出料方式的冲裁模时： 采用弹性卸料装置和上出料方式的冲裁模时： 采用刚性卸料装置和下出料方式的冲裁模时： 2.2.5 冲裁力计算和模具压力中心的确定 4.降低冲裁力的措施 (1)阶梯凸模冲裁 (2 )斜刃冲裁 （3）加热冲裁（红冲） 2.2.5 冲裁力计算和模具压力中心的确定 5.确定模具压力中心 模具的压力中心： 冲压力合力的作用点。 为了保证压力机和模具的正常工作，应使模具的压力中心与压力机滑块的中心线相重合。 2.2.5 冲裁力计算和模具压力中心的确定 5.确定模具的压力中心（续） （1）简单几何图形压力中心的位置 ①对称冲件的压力中心，位于冲件轮廓图形的几何中心上。 ②冲裁直线段时，其压力中心位于直线段的中心。 ③冲裁圆弧线段时，其压力中心的位置，按下式计算： 2.2.5 冲裁力计算和模具压力中心的确定 5.确定模具的压力中心（续） （2）复杂形状零件模具压力中心的确定 用解析计算法 ， 求出冲模压力中心。解析法的计算依据是:合力对某轴之力矩等于各分力对同轴力矩之代 数和，则可得压力中心坐标（ ）计算公式。 2.2.5 冲裁力计算和模具压力中心的确定 5.确定模具的压力中心（续） （3）确定多凸模模具的压力中心 确定多凸模模具的压力中心，是将各凸模的压力中心确定后，再计算模具的压力中心。 2.2.5 冲裁力计算和模具压力中心的确定 2 .2 基础知识 落料:若使材料沿封闭曲线相互分离，封闭曲线以内的部分作为冲裁件时，称为落料；落料工序中使用的模具叫落料模。工件的尺寸由冲裁凹模尺寸决定。 冲孔:若使材料沿封闭曲线相互分离，封闭曲线以外的部分作为冲裁件时，则称为冲孔。 冲孔工序中使用的模具叫冲孔模。工件的尺寸由冲孔凸模尺寸决定。 冲裁：利用模具使板料沿着一定的轮廓形状产生分离的一种冲压工序。包括落料、冲孔、切断、修边、切舌、剖切等。 分类：普通冲裁、精密冲裁。 2.2.1 概述 1.冲裁变形时板料变形区力态分析 四对力 凸、凹模间隙存在，产生弯矩。 1-凸模 2-板材 3-凹模 2.2.2 冲裁变形原理 2.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 2.2.2 冲裁变形原理 3.冲裁件质量及其影响因素 指断面状况、尺寸精度和形状误差。 垂直、光洁、毛刺小 图纸规定的公差范围内 外形满足图纸要求；表面平直，即拱弯小 2.2.2 冲裁变形原理 3.冲裁件质量及其影响因素 （1）冲裁件断面质量及其影响因素 A.断面组成 圆角带a： 光亮带b： 断裂带c： 毛刺区d： 刃口附近的材料产生弯曲和伸长变形。 塑性剪切变形。质量最好的区域。 通常占全断面1/3─ 1/2 。 裂纹形成及扩展。 间隙存在，裂纹产生不在刃尖，毛刺不可避免。此外，间隙不正常、刃口不锋利，还会加大毛刺。 2.2.2 冲裁变形原理 B.模具间隙的影响 2.2.2 冲裁变形原理 B.模具间隙的影响 间隙小，出现二次剪裂，产生第二光亮带 间隙大，出现二次拉裂，产生二个斜度 C.模具刃口状态的影响 当凸模刃口磨钝时，则会在落料件上端产生毛刺； 当凹模刃口磨钝时，则会在冲孔件的孔口下端产生毛刺； 当凸、凹模刃口同时磨钝时，则冲裁件上、下端都会产生毛刺。 2.2.2 冲裁变形原理 (2)冲裁件尺寸精度及其影响因素 冲裁件的尺寸精度： 指冲裁件的实际尺寸与图纸上基本尺寸之差。 该差值包括两方面的偏差： 一是冲裁件相对于凸模或凹模尺寸的偏差； 二是模具本身的制造偏差。 影响因素： （1）冲模的制造精度（零件加工和装配） （2）材料的性质 （3）冲裁间隙 2.2.2 冲裁变形原理 (3)冲裁件形状误差及其影响因素 冲裁件的形状误差： 指翘曲、扭曲、变形等缺陷。 翘曲： 冲裁件呈曲面不平现象。它是由于间隙过大、弯矩增大、变形拉伸和弯曲成分