[工学]33薄板冲压.pptVIP

武汉理工大学金工学部 概 述 落料与冲孔 冲裁变形过程 冲裁变形区的应力与变形 例题： 已知坯料直径D =100mm，工件直径d =20mm，求拉深次数及工艺。（材料为 塑性好的低碳钢） 弯曲过程 胀形 旋压 旋压的基本要点是： (1)合理的转速 (2)合理的过渡形状 (3)合理加力 复合冲模 冲模 滤水容器生产过程见下表 易拉罐生产过程说明 冲床的一次冲程中，在模具同一部位上同时完成数道冲压工序的模具，称为复合模。精度高，模具复杂。 3.4.3.3 复合模 落料拉伸复合模 拉伸件 落料 拉深 典型冲压件生产过程示例 不锈钢壶生产过程见表 3.4.4.1 分析冲压件的结构工艺性 对冲裁件的要求 冲裁件的形状应力求简单、对称，有利于材料的合理利用,同时应避免长槽与细长悬臂结构，否则制造模具困难。 利用率高 利用率低 落料外形不合理 3.4.4 冲压工艺的制定过程 零件形状与节约材料的关系 冲裁件的内、外形转角处，要尽量避免尖角，应以圆弧连接。以避免尖角处应力集中被冲模冲裂。 冲孔件尺寸与厚度关系合理 孔及其有关尺寸的要求： 孔距（圆周）大于材料厚度 孔径大于材料厚度 矩形边长长度大于0.9倍材料的厚度 孔边距板料边缘距离大于材料厚度 凸台高度大于材料厚度 凹槽高度大于1.5倍材料厚度 凹槽边缘距材料边缘大于1.5 倍材料厚度 冲裁件的结构尺寸（如孔径、孔距等）必须考虑材料的厚度。 弯曲件形状应尽量对称，弯曲半径不能小于材料允许的最小弯曲半径，并应考虑材料纤维方向，以免成型过程中弯裂。 弯曲边过短不易弯成型，故应使弯曲边高度H＞2s。若H＜2s，则必须压槽，或增加弯曲边高度，然后加工去掉。 弯曲带孔件时，为避免孔的变形，孔的边缘距弯曲中心应有一定的距离。图中L＞1.5～2s。 当L过小时,可在弯曲线上冲工艺孔,如对零件孔的精度要求较高，则应弯曲后再冲孔。 对弯曲件的要求 对拉伸件的要求 拉深件外形应简单、对称，且不宜太高。以便使拉深次数尽量少，并容易成型。 拉深件的圆角半径（如图示）应满足：rd≥S，R≥2S，r≥（3-5）S。否则，应增加整形工序。 拉深件的壁厚变薄量一般要求不应超出拉伸工艺壁厚变化的规律（最大变薄率约在10%～18%左右）。 落料不超过IT10，冲孔不超过IT9，弯曲不超过IT9～IT10。 拉深件高度尺寸精度为IT8～IT9，经整形工序后尺寸精度达IT6～IT7。拉深件直径尺寸精度为IT9～IT10。 3.4.4 .3 拟订冲压工艺方案 1.选择冲压基本工序 冲压基本工序的选择，主要是根据冲压件的形状、尺寸、公差及生产批量确定的。 (1)剪裁和冲裁 剪裁与冲裁都能实现板料的分离。 (2)弯曲 (3)拉深 3.4.4.2 冲压件的精度和表面质量 * * Wuhan University of Technology 金属工艺学 机电工程学院金工学部 张崧 METAL TECHNOLOGY 3.4 薄板的冲压成型 3.4.1 分离工序 3.4.2 变形工序 3.4.3 冲模的分类和结构 3.4.4 冲压工艺过程的制定 主要内容 重点内容 凸凹模间隙对冲裁件质量的影响 凸凹模刃口尺寸的确定 冲模的分类和结构 冲压件的结构工艺性 薄板的冲压成型是利用冲模使板料产生分离或变形的加工方法。 这种加工方法通常是在常温下进行的，所以又叫冷冲压或板料冲压。 板料冲压具有下列特点： ① 便于实现自动化，生产率很高，操作简便。 ② 节省原材料，节省能源消耗。 ③ 产品重量轻、强度高、刚性好。 ④ 产品尺寸稳定，互换性好，可以加工形状复杂的零件。 冲压成型 3.4.1 分离工序 分离工序是使坯料的一部分与另一部分相互分离的工序。如落料、冲孔、切断、精冲等。 3.4.1.1 落料及冲孔 落料是被分离的部分为成品，而周边是废料； 冲孔是被分离的部分为废料，而周边是成品; 落料过程仿真 冲孔过程仿真 冲裁变形过程 弹性变形阶段 塑性变形阶段 断裂分离阶段 冲裁变形过程仿真 弹性变形阶段 冲头（凸模）接触板料后继续向下运动的初始阶段，将使板料产生弹性压缩、拉伸与弯曲等变形 塑性变形阶段 冲头继续向下运动，板料中的应力值达到屈服点，板料金属发生塑性变形 断裂分离阶段 冲头继续向下运动，已形成的上下裂纹逐渐扩展。上下裂纹相遇重合后，板料被剪断分离 塌角a：它是在冲裁过程中刃口附近的材料被牵连拉入变形（弯曲和拉伸）的结果。 光面b：它是在塑性变形过程中凸模（或凹模）挤压切入材料，使其受到剪切应力τ和挤压应力σ的作用而形成的。 毛面（断裂