第2冲裁工艺与冲裁模.pptVIP

第2章 冲裁工艺与冲裁模; 冲裁工艺的种类很多，常用的有落料、冲孔、切断、切边、切口等;2.1.2 冲裁件的工艺性;(2) 冲裁件的外形与内孔应避免尖角，各直线或曲线的连接处，应有适当的圆角转接，转接圆角半径r的最小值。见表2-1;(3) 冲裁件的悬臂和凹槽宽度a不应小于板料厚度t 的两倍，即a2t。冲裁件上的孔与孔、孔与边缘的距离b、b1不应过小，一般b≥1.5t， b1 ≥t;(4) 为防止冲裁时凸模折断或弯曲，冲孔尺寸不能太小。冲孔最小直径与孔的形状、力学性能、板料厚度有关，表 2.2、表2.3;2.冲裁件的尺寸精度和表面粗糙度;;（3）冲裁尺寸应符合冲压工艺要求.;2.2 冲裁变形过程分析;板料变形分为三个阶段;当凸模开始接触板料并下压时，凸、凹模刃口压入材料中，刃口周围的材料产生应力集中，从而产生弹性压缩、弯曲、拉伸等复杂变形。随着凸模的继续压入，材料在刃口产生的应力也逐渐增大，直至压入h1时，达到弹性极限。此时，若卸除凸模压力，材料能够恢复原状，不产生永久变形。 ;随着凸模的继续压入，材料内应力达到屈服极限。材料在凸、凹模的接触处产生塑性剪切变形。凸模切入板料、板料挤入凹模。在板料剪切面的边缘，由于弯曲、拉伸等作用形成塌角，同时在剪切断面上形成一小段光亮且与板面垂直的直边。随着材料内应力的增大，塑性变形程度也随之增加，变形区的材料硬化加剧，当压入h2时，刃口附近的材料应力达到强度极限。 ;板料内应力达到强度极限后，随着凸模继续下压，在凸、凹模的接触处，板料产生微小裂纹。在应力作用下，裂纹不断扩展，当凸、凹模之间具有合理间隙时，上下裂纹能够汇合，板料发生分离。凸模继续下压，将已分离的材料从板料中推出，完成冲裁过程。 ;2.2.2 冲裁件断面特征;2.光亮带：紧挨圆角带，由于凸模切入板料及板料挤入凹模时产生的塑性剪切变形而形成的，垂直于板料平面。;3.断裂带：紧挨光亮带，由于冲裁时产生的裂纹及裂纹扩展而形成的。裂纹带表面粗糙，并带有4~6o的斜角。;4.毛刺：紧挨断裂带边缘，由于端面撕裂而产生的。;2.3 排样设计;2.排样的分类;少废料、无废料排样，材料利用率高，简化模具结构，降低冲裁力；但受条料宽度误差和导向误差影响，精度不易保证，有些无废料排样模具单面受力，影响模具寿命。有废料模具寿命高，材料利用率低。要综合权衡。;（1）冲裁件与冲裁件之间，冲裁件与条料侧边之间留有搭边。;材料硬时，搭边取小值；材料软或脆时，搭边取大值。;（2）送料步距;（3）条料宽度B;（4）材料利用率;2.4 冲裁工艺计算;1.间隙对冲裁过程的影响;2.合理冲裁间隙的确定;;2.4.2 冲裁模刃口尺寸设计;（2）冲孔工序以凸模为基准件，先确定凸模刃口尺寸，凸模刃口尺寸接近或等于工件最大极限尺寸，以保证在一定范围内磨损后，仍能冲出合格零件。凹模刃口尺寸=凸模刃口尺寸+最小合理间隙。;1.凸、凹模刃口尺寸计算。;（2）配合加工法。;第一类凹模磨损后增大的尺寸;也有A、B、C三类尺寸，基准件刃口尺寸;例2.1 图示零件材料Q235，材料厚度0.5mm，试确定冲裁加工模具的凸、凹模刃口部分的尺寸及公差;落料;例2.2 图示零件材料10钢，材料厚度1mm，试确定冲裁加工模具的凸、凹模刃口部分的尺寸及公差。;落料件，凹模为基准，按配合加工法制造;Date;2.4.3 冲裁工艺力及冲裁压力的计算;2.卸荷力及推件力的计算。;3.冲裁压力中心的计算。;圆弧的冲裁压力中心在重心上。;复杂形状冲裁件;4.降低冲裁力的方法。;例2.3 计算图示冲裁件落料时的压力中心。;2.5 冲裁模的典型工艺;2.5.2冲裁模的典型结构;（2）导柱式单工序冲裁模;2.连续冲裁模;电度表磁极冲片连续冲裁模，生产效率较高，便于实现生产自动化，操作方便、安全，适合于零件大批量生产。 缺点是模具结构复杂，制造加工困难，模具成本较高。;3.复合冲裁模;正装复合冲裁模;倒装复合冲裁模;复合冲裁模结构紧凑，生产效率高，工件精度高；对条料要求低，边角余料也可冲压;2.6 冲裁模零部件的结构设计;Date;国家标准的圆形凸模（JB/T8057.1-2-1995）;（2）非圆形凸模;2. 凸模的固定方法;（1）台阶式固定法;（2）铆接式固定法;（3）螺钉及销钉固定法;（4）浇注粘结固定法;3. 凸模长度的计算;2.6.2凹模的结构设计;（2）组合式凹模：凹模的工作部分采用模具钢材，非工作部分由普通材料制造，成本低，维修方便。适合于大、中、大型精度要求不太高的冲压件。;（3）镶拼式凹模：加工方便，易损部分更换容易，降低了复杂模具的加工难度。适合于冲制窄臂、形状复杂的冲压件。;2. 凹模刃口形式的确定;国家标准的圆形凹模（JB/T8057.3-5-1995）;（2）