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第二章 冲裁工艺 使板料分离的冲压工艺。 普通冲裁 精密冲裁 §2-1冲裁基本原理 冲裁由凸模和凹模配合完成，凸模和凹模刃口与工件轮廓一致。 第二章 冲裁 基本原理 1、冲裁变形过程 （1）弹性变形阶段 凸模与工件接触→间隙处产生弯矩， 发生弹性弯曲→刃口处产生应力 集中，凸模刃口处受压应力，凹模 刃口处受拉应力→内应力达到弹性极限。 基本原理 （2）塑性变形阶段 刃口处应力超过σs ，板料产生塑性变形 → 刃口进入材料，出现拉入圆角 →塑性剪切变形向内层发展，出现光亮带 →刃口处应力达到抗剪强度τb →刃口处出现裂纹源。 基本原理 （3）断裂阶段： 凸模继续下降→刃口处出现裂纹→ 裂纹扩展→上、下裂纹会合→ 板材分离，剪切断面出现断裂带。 2、剪切断面 冲裁剪切断面具有四个特征区。 (1)圆角带 又称塌角，断面边缘出现的塑性圆角带较小，约5%； (2)光亮带 由塑性剪切变形产生，在凸、凹模侧面压力挤压下，出现塑性光亮带，约1/2~1/3； (3) 断裂带 裂纹扩展，上、下裂纹会合，板材分离，断面出现断裂带,约40~60%； (4) 毛刺 由于上、下裂纹不一定正对，断裂后往往被拉出毛刺。 基本原理 第二章 冲裁 §2-2 冲裁间隙 1、定义 冲压模具凸、凹模刃口尺寸之差。 Z=D凹-D凸 单边空隙为Z/2 2、间隙对质量的影响 （1）间隙合理 使冲裁面平直、光洁；圆角带、毛刺小。模具摩擦合理、受力均匀，寿命提高。 （2）间隙过小 出现断口夹层，毛刺拉长； （3）间隙过大 冲压件尺寸精度下降，毛刺粗大，断面斜度加大，圆角带加大。 冲裁间隙 3、间隙值确定 理论分析： 板料愈厚，塑性愈差，则间隙要求愈大 实际中，冲裁间隙值Zmax、Zmin 可查表获得（P46表3-3,3-4）。 第二章 冲裁 §2-3冲裁凸、凹模刃口尺寸 及制造公差 1、刃口计算原则 （1）按冲裁工序特点 落料：工件尺寸取决于凹模尺寸。 故：先确定凹模尺寸→减去间隙为凸模尺寸。 冲孔：工件尺寸取决于凸模尺寸。 故：先确定凸模尺寸→加上间隙为凹模尺寸。 刃口计算 （2）按刃口磨损规律 凹模：磨损后刃口尺寸变大。故：落料刃口尺寸应等于或接近于工件落料最小极限尺寸 。 凸模：磨损后刃口尺寸变小。故：冲孔凸模刃口尺寸应等于或接近于工件冲孔最大 极限尺寸 。 无论落料或冲孔，凸、凹模磨损都使间隙加大，故Z应取最小值Z min 。 （3）模具刃口制造公差δ 高于工件精度（Δ）2~4级; 工件一般为IT8~14，模具IT6~9； 或：取工件公差Δ的1/3~1/4 或：查表3-6，Ｐ４９ 刃口计算 2、刃口计算方法 (1)凸、凹模分开加工 即:在设计图上分别标注凸、凹模尺寸及公差 必须同时满足下列两个条件 （1）形状简单 （2）符合δ凸+δ凹≤Zmax-Zmin 计算方法： ①落料 工件标注尺寸为（D-Δ） 先计算凹模尺寸： D凹=（D-ｘΔ）+δ凹 减去间隙为凸模尺寸：D凸=（D-ｘΔ- Zmin）-δ凸 ②冲孔 工件孔尺寸 （d+Δ） 先计算凸模尺寸： d凸=（d+ｘΔ）-δ凸 加上间隙为凹模尺寸： d凹=（d+ｘΔ+ Zmin ）+δ凹 其中ｘ磨损为系数，由工件Δ确定: 　IT14级： 0.5； IT11-13： 0.75； IT8-10： 1.0 （或查Ｐ４９表３-５） ③多孔的孔心距： 多个凹模在同一整体上,由凹模保证 Ld=（Lmin+ Δ/2）±δ/2 刃口计算 例3-1 解题步骤: 1.查表得出最大、 最小间隙及其差值； 2.根据落料、冲 孔尺寸查表，分别 得出凸模、凹模制造偏差； 3.分别判断落料、冲孔工序是否满足凸模、凹模分开加工的条件； 4.查表得出磨损系数x； 5.按公式计算落料凹模、凸模尺寸，注意制造偏差的标注； 6.按公式计算冲孔凸模、凹模尺寸，注意制造偏差的标注； 刃口计算 刃口计算 （2）凸、凹模配合加工 ①条件：形状复杂； 或δ凸+δ凹﹥Zmax-Zmin ②特点： 间隙值在配制中保证，不需限制间隙值，使其满足δ凸+δ凹≤Zmax-Zmin； 尺寸及公差只标注在基准件上，落料为凹模，冲孔为凸模； 另一模具的基本尺寸与基准件相同，但不必标注公