第2章 冲裁资料.ppt

精冲示意图 普通冲裁与精冲的区别 精密冲裁的特点 精密冲裁可使冲裁变形区获得三向压应力。 （1）齿圈压板 在精冲过程中，有齿圈压板强力压边，使坯料的变形区处于强烈三向压应力状态，提高了材料的塑性，抑制了剪切过程中裂纹的产生，使得冲裁件的断面质量和尺寸精度都有所提高。 齿圈的平面分布 （2）凹模（或凸模）小圆角 精冲时刃尖有0.02~0.2mm小圆角，它限制了剪切裂纹的发生和断裂带的形成，对制件有挤光作用。 （3）小间隙 精冲间隙近乎为零。这使冲裁变形区拉应力减小，压应力增大。它还对冲裁件断面有挤光作用。 （4）反顶力 施加反顶力能减少材料的弯曲，起到增加压应力因素的作用，使制件无法弯拱。 精密冲裁的机理 精冲是在带有齿圈压板的压边力和顶板的反顶力作用下进行冲裁的，且压边力和反顶力均较大，加之小圆角及小间隙等工艺措施，使得坯料的变形区处于强烈的三向压应力状态，因此提高了材料的塑性，抑制了材料的断裂，使冲裁全过程以塑性剪切变形的方式完成材料的分离。这就是精密冲裁的机理。 精密冲裁的过程 1模具开启，送料到位 2模具闭合，齿圈压板与顶板压紧板料 3板料在完全压紧的状态下冲裁 4板料及废料分别进入凹模及凸模 5模具开启，压力释放 6卸料并顶出废料 7推出制件，开始进料 8吹出工件及废料 9准备下一个工件的冲裁 2.9 半精密冲裁和整修 半精密冲裁 半精密冲裁（简称半精冲）是介于冲裁与整修之间的一种冲裁分离的加工方法。常用的半精冲工艺有小间隙圆角刃口冲裁、负间隙冲裁。 1.小间隙圆角刃口冲裁 小间隙圆角刃口冲裁又称光洁冲裁。其特点是采用了小圆角和很小的冲裁间隙，因而加强了变形区的静水压，提高了金属的塑性。 小间隙圆角冲裁 a）落料 b）冲孔 2.负间隙冲裁 负间隙冲裁的特点是凸模外形尺寸略大于凹模刃口尺寸。冲裁裂纹方向与普通冲裁相反，形成一个倒锥毛坯，凸模继续下压，将倒锥毛坯压入凹模内，相当于整修过程。它实质为冲裁—整修复合工序。 负间隙冲裁 整修 整修是在模具上利用切削的方法，除去普通冲裁时在断面上留下的圆角带、断裂带与毛刺，从而提高冲裁件的断面质量与 尺寸精度。 整修 例二（单配加工法）： 如图所示开口垫片，材料为10钢，采用复合模冲裁，用单配加工法计算冲孔凸模、落料凹模工作部分尺寸，并画出凸模、凹模及凸凹模工作部分简图。 解：令 查冲裁间隙表（表2.4）得Zmin=0.10mm，Zmax=0.14mm 查磨损系数表（表2.6）得：对于尺寸a，X=0.5；其他尺寸，X=0.75 该制件d尺寸为冲孔，其余尺寸均为落料。 冲孔凸模，由于d尺寸随凸模磨损变小，故 落料凹模，由于a、b尺寸随凹模磨损变大，c尺寸随凹模磨损变小，e尺寸不随凹模磨损变化。故 凸凹模外形各尺寸按落料凹模相应尺寸、圆孔尺寸按冲孔凸模 相应尺寸配作，保证双面间隙0.10~0.14mm。凸模、凹模及凸凹 模工作部分简图如下图所示。 例三（基准件与配合件尺寸换算）： 如图所示开口垫片，采用级进模结构。某工厂习惯先做凸模，凹模根据凸模尺寸按间隙配作加工，计算凸模工作部分尺寸，并画出各凸模工作部分简图。 解：先进行尺寸转换。令 查冲裁间隙表（表2.4）得Zmin=0.10mm，Zmax=0.14mm 查磨损系数表（表2.6）得：对于尺寸a，X=0.5；其他尺寸，X=0.75 该制件D尺寸为冲孔尺寸，其余尺寸均为落料尺寸。 冲孔凸模，由于d尺寸随凸模磨损变小，故 落料凹模，由于a、b尺寸随凹模磨损变大，c尺寸随凹模磨损变小，e尺寸不随凹模磨损变化。故 注：考虑采用线切割加工，Zmax-Zmin值取0.02mm。 凹模、凸模工作部分见下图。 2.6 冲裁件的排样 冲裁件在条料上的布置方法称为排样。排样设计工作的主要内容包括选择排样方法、确定搭边数值、计算条料宽度及步距、画出排样图。 排样原则 1.提高材料利用率 在冲压生产中，材料费用占制件成本的60%，贵重金属占80%以上。排样必须首先考虑如何最大限度地提高材料利用率，这具有示范重要的经济意义。 2.使模具结构简单、寿命高、操作方便安全 排样的合理与否，在模具、工艺和安全等方面也能反映出来。 排样方法 1.有废料排样 有废料排样是冲裁件与冲裁件之间以及冲裁件与条料侧边之间有工艺余料（搭边）存在。 优点：冲裁件质量好、模具寿命长 缺点：材料利用率较低 2.少、无废料排样 少废料排样是只有在冲裁