华东交通大学 动车组制造工艺3车辆制造与维修(第三章)ppt.ppt

第三章 车体钢结构零件的冲压加工 第一节 概述 第二节 冲裁 第三节 弯曲 第四节 拉延 第五节 成型 第六节 冲压工艺分析 第三章 车体钢结构零件的冲压加工 第一节 概述 一、车体钢结构使用材料 普通碳素钢 Q235(腐蚀严重） 耐侯钢 Cu、P、Cr、Ni 第三章 车体钢结构零件的冲压加工 3.不锈钢Cr、Ni（0Cr18Ni9)-304不锈钢 4.铝合金（动车6061-T6 ） 5.玻璃钢 二、冲压加工的特点 1、什么是冲压？ 2、冲压三要素 3、特点 第三章 车体钢结构零件的冲压加工 三、冲压 分离工序 成形工序 四、冲压设备 连接 第三章 车体钢结构零件的冲压加工 第二节 冲裁 冲裁、落料、冲孔 第三章 车体钢结构零件的冲压加工 第二节 冲裁 一、冲裁的变形过程 弹性变形阶段 塑性变形阶段 断裂阶段 （1）弹性变形阶段 在板料与凸模、凹模接触处出现微痕。凸模退回卸载后，板料能恢复原状。 （2）塑性变形阶段 凸模挤入材料。材料挤入凹模洞口。随着凸模下压变形，应力加大，直到应力达到强度极限，板料与凸、凹模接触处出现微裂为止。 （3）剪裂阶段 板料与凸模和凹模的刃口接触处分别产生裂纹。随着凸模下压，裂纹逐渐扩大并向材料内延伸。当上、下裂纹重合时，板料便被分离。 二、冲裁件断面特征 1. 圆角带—刃口附近的材料产生弯曲和伸长变形。 2. 光亮带 —塑性剪切变形面（也称剪切变面） 质量最好的区域。通常有(1/2~1/3)t。 3. 断裂带 —裂纹形成及扩展。 4.毛刺区—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 对于冲孔件的孔，决定与轴类零件配合性质的是它的最小尺寸，即其光亮柱体部分尺寸；对于落料件，决定与孔类零件配合性质的是它的最大尺寸，也是它的光亮柱体部分尺寸。于是，可以得出如下重要的关系式 : 落料尺寸 = 凹模尺寸 冲孔尺寸 = 凸模尺寸 第三章 车体钢结构零件的冲压加工 三、冲裁力的计算及降低冲裁力的方法 （一）冲裁力的计算 平刃口模具冲裁，冲裁力： 卸料力、推件力、顶件力的计算： 卸料力FX：从凸模上卸下箍着的料所需要的力。 推件力FT：将梗塞在凹模内的料顺冲裁方向推出所需要的力。 顶件力FD：逆冲裁方向将料从凹模内顶出所需要的力。 （三）卸料力及推件力的计算 第三章 车体钢结构零件的冲压加工 （二）降低冲裁力的方法 用阶梯凸模冲裁 2. 斜刃冲模 3.加热冲裁 第三章 车体钢结构零件的冲压加工 第三章 车体钢结构零件的冲压加工 三、排样 第三章 车体钢结构零件的冲压加工 第三章 车体钢结构零件的冲压加工 四、冲裁模的构造 简单模 连续模 复合模 第三章 车体钢结构零件的冲压加工 简单模 连续模 复合模 冲压模具视频 柴油机底油箱的冲压过程 五、冲裁模的总体设计 （一）模具总体结构形式的确定 1、模具类型 2、操作方式 3、进出料方式 4、压料与卸料方式 5、模具精度 （二）模具压力中心的计算 概念：冲裁力合力的作用点，通过滑块的中心线 意义：防止产生偏心载荷，模具歪斜，设备磨损，刃口变钝。 3. 计算方法： （1）简单几何图形压力中心的位置 对称冲件压力中心，位于冲件轮廓图形几何中心上。 直线段压力中心位于直线段的中心； 圆弧线段压力中心的位置如图所示，按下式计算： 2）复杂形状零件压力中心的确定 （三）冲压设备的选择 压床吨位 压床的闭合高度 压床行程 压床台面尺寸 安装固定部分 基本结构： 工作部分 过渡段 七、冲裁间隙与模具工作部分尺寸的计算 冲裁间隙：设计与制造模具时要采用最小合理间隙 凸模与凹模工作 部分尺寸计算 （1） 冲件在测量和装配中，以光面尺寸为基准。 （2） 凹模刃口挤切材料产生落料件的光面； 凸模刃口挤切材料产生孔的光面。 （3） 落料模：先确定凹模刃口尺寸， 以凹模为基准，间隙取在凸模上； 冲孔模：先确定凸模刃口尺寸， 以凸模为基准，间隙取在凹模上。 （4）落料模，凹模基本尺寸接近或等于零件最小极限尺寸； 冲孔模，凸模基本尺寸接近或等于孔的最大极限尺寸； 磨损系数在0.5~1之间，数值确定参考教材。 （5）初始设计间隙采用最小间隙值（Zmin ）。 （6）一般冲模