2016中职冷冲压工艺及模具设计与制造（高教版 韩森和主编）教案：冲裁变形过程冲裁间隙.docVIP

冷冲压工艺与模具设计与制造电子教案（14） [课题编号] 14-2⑨ [课题名称] 冲裁变形过程冲裁间隙 [教材版本] 韩森和主编、中等职业教育国家规划教材—冷冲压工艺及模具设计与制造，北京：高等教育出版社，2006。 [教学目标与要求] 一、知识与能力 1、影响冲裁间隙的因素； 2、了解冲裁间隙对冲裁件质量和模具寿命的影响； 3、掌握冲裁间隙的确定方法； 4、能够合理确定冲裁间隙； 二、学习方法和素质培养 明确冲裁间隙对零件精度及模具寿命的作用和重要性，培养学生对生产有强烈的责任感，激发学习动机； 在正确、清晰的前提下，引导培养学生摸索生产规律的重要性。 [教学重点] 1、了解冲裁间隙对冲裁件质量和模具寿命的影响； 2、掌握冲裁间隙的确定方法。 [教学难点] 能够合理确定冲裁间隙。 [分析学生] 该部分模具设计采用标准化可以节省设计时间和制造周期，故在选择典型组合时应参照典型组合进行设计。学生只要能正确的分析冲压零件图，确定了排样图，可根据典型组合进行选择，学生经过预习有一定感性认识，知识内容理解不会有困难。但要求是能正确的选择，需要通过多练习示例积累一些设计经验。 [教学思路设计] 教学方法：讲练法、演示法、对比法、归纳法。 [教学资源] 冷冲压工艺与模具设计与制造网络课程，flash动画演示等。 [教学安排] 2学时（90分钟）。 教学步骤：讲课与练习交叉进行，讲课与演示交叉进行，多次对比，最后进行归纳。 [教学过程] 一、复习回顾（5～10分钟） 1、讲评作业批改情况； 2、预习反馈，集中问题。 二、导入新课 冲裁过程中，冲裁件的平面是否平整，断面是否垂直光滑？ 三、新课教学（70～80分钟） 1、冲裁变形过程及冲件断面质量 教师在讲授时结合动画，加深学生印象。 (1)冲裁变形过程 图2-9.1冲裁变形过程 弹性变形阶段、塑性变形阶段、剪裂阶段 冲裁件剪切断面的特征 冲裁过程的变形时很复杂的，除了剪切变形外还存在拉伸、弯曲与横向挤压等变形。故冲裁件不平整，断面不光滑、不垂直。 冲裁区——圆角带、光亮带、剪裂带、毛刺 剪切断面圆角带、光亮带、剪裂带、毛刺四个部分与材料性能的关系如下： 材料的塑性愈好，凸凹模的间隙愈大，塌角愈大； 材料的塑性愈好，凸凹模的间隙愈小，光亮带愈宽； 材料的塑性愈差，凸凹模的间隙愈大，剪裂带宽而斜； 图2-9.2冲裁截面 普通冲裁，毛刺很难避免，当间隙合理时，毛刺高度很小。 计算凸模和凹模尺寸的主要依据（不计弹性变形） 落件尺寸 = 凹模尺寸 冲孔尺寸 = 凸模尺寸 2、冲裁凸模与凹模之间的间隙 冲裁间隙对冲裁过程的影响主要有： ①间隙对冲裁件质量的影响 ②间隙对模具寿命的影响 ③间隙对冲裁力的影响 ④间隙对模具制造的影响 (1)间隙对冲裁断面质量和模具寿命的影响 模具寿命分为刃磨寿命和模具总寿命。刃磨寿命是用两次刃磨之间的合格制件数表示。总寿命是用模具失效为止的总的合格制件数表示。? ? 模具失效的原因一般有：磨损、变形、崩刃、折断和涨裂。所以为了减少凸、凹模的磨损，延长模具使用寿命，在保证冲裁件质量的前提下适当采用较大的间隙值是十分必要的。若采用小间隙，就必须提高模具硬度、精度、减小模具粗糙度、良好润滑，以减小磨损。当凸、凹间隙合适时，制件的断面质量较好当间隙过小时，虽然塌角小、拱弯小，但断面质量也有缺陷。如断面中部出现夹层，两头呈光亮带，在端面有挤长的毛刺。 当间隙过大时，由于塌角大、拱弯大、光亮带小、毛刺又高又厚，冲裁件质量下降。当间隙适当时，冲孔件尺寸等于凸模的尺寸。????当间隙过大，对于落料件，其尺寸将会小于凹模尺寸，对于冲孔件，其尺寸将会大于凸模尺寸。当间隙过小，对于落料件，其尺寸将会大于凹模尺寸，对于冲孔件，其尺寸将会小于凸模尺寸 式中：t——板料厚度； b——刃口高度； （软钢 β =5~6°，硬钢 β =4°） 图2-9.3 冲裁间隙 影响合理间隙值的主要因素：板料厚度，材料性质。 板料愈厚、塑性愈差，则间隙值愈大； 板料愈薄、塑性愈好，则间隙值愈小。 该方法确定的间隙值是以尺寸精度为依据，经使用证明一般偏小，冲出的制件出现双光亮带、毛刺，刃口磨损快、寿命降低，故一般按实验方法确定间隙值。 2、经验确定法 冲裁间隙应在设计凸凹模工作部分尺寸时给予保证，并保证装配时间隙均匀分布。 合理间隙值有一个相当大的变动范围（5~25% t）。 间隙值较大，可提高模具寿命，降低冲裁力； 间隙值较小，可提高冲件质量。 课堂练习： 1、间隙过小，模具寿命_____ ，采用较大的间隙，可_____ 模具寿命。 2、合理