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产品成型技术基础; 板料冲压是利用冲模使板料产生分离或变形的一种塑性成形方法。
它主要用于加工板料(10mm以下,包括金属及非金属板料)类零件,故称为板料冲压。;1.设备;冲压设备;;2.板料冲压的特点;分离工序:落料、冲孔、切断、切口
变形工序:弯曲、拉深、翻边、成形; 使坯料的一部分与另一部分相互分离的工序,如剪切、落料、冲孔。落料和冲孔总称为冲裁。;;(1)冲裁变形过程
① 弹性变形阶段
② 塑性变形阶段
③ 断裂阶段;;(2). 冲裁件断裂面
① 蹋角带
② 光亮带:表面光滑,断面质量最好。
③ 剪裂带:表面粗糙,略带斜度。
④ 毛刺:微裂纹出现时产生,冲头继续下行时被拉长。;(3). 凸凹模间隙;间隙对裂纹重合的影响;(4). 凸凹模刃口尺寸的确定
由冲裁过程可知,落料件的尺寸是由凹模刃口尺寸决定的,冲孔件的尺寸则是由冲孔凸模尺寸决定???。
①落料模
凹模刃口尺寸=落料件尺寸
凸模刃口尺寸=凹模刃口尺寸-凸凹模间隙
②冲孔模
凸模刃口尺寸=冲孔件尺寸
凹模刃口尺寸=凸模刃口尺寸+凸凹模间隙;(5). 冲裁力的计算
冲裁力是选用冲裁设备,设计冲模的重要依据。
;2.修整 修整是利用修整模沿 冲裁件外缘或内孔刮削一薄层材料,以切掉普通冲裁时在冲裁件断面上存留的剪裂带和毛刺,从而提高冲裁件的尺寸精度和降低表面粗糙度。;3.切断;8.2.2变形工序成形工序是使坯料的一部分相对于另一部分产生位移而不破裂的工序,如拉深、弯曲、翻边、胀形等。;——利用模具使落料后得到的平板坯料变形成开口空心零件的成形工序。;拉深;(1) 拉深工艺特点: 凸模与凹模和冲裁时不同,转角处为圆角,且Z≥t(料厚)。一般Z=(1.1~1.2)t。
(2) 应力及变形分析:
① 直壁部分(高度为H):变形区;② 底部(直径为d):不变形区。③ 直壁部分应力状态:切向受压,径向受拉。
;2). 拉深系数与拉深次数;① 起皱、失稳
防止:加压边圈(控制变形程度)。
② 拉穿
合理的凸凹模圆角;
合理的凸凹模间隙;
合理的拉深系数;
润滑。 ;拉深压边;;1). 变形特点及应力分析
① 靠近曲率中心一侧(内层):切向受压应力,产生压缩变形;
② 远离曲率中心一侧(外层):切向受拉应力,产生伸长变形。
③ 中性层不变(切向应力为0)。
;① 裂纹
板料越厚,内弯曲半径越小,拉应力越大,越容易弯裂。故变形程度不能过大,γmin=(0.25~1)t 。
弯曲线与材料的纤维线垂直时,允许的γmin较小;若弯曲线与纤维线平行(重合)时,则易开裂。
② 回弹(弹复)
当外力去除后,毛坯的塑性变形保留下来,而弹性变形完全消失,使其形状和尺寸都发生与加载时变形方向相反的变化。这种现象称为回弹。
; 翻边是将零件的孔边缘或外边缘在模具作用下,翻成竖立边缘的一种冲压工艺方法。;翻边;胀形零件;(1)冲模的结构组成和作用
一副完整的冲模应由工作零件、定位零件、卸料零件、导向零件、基础零件及紧固零件六大部分组成。
(2)冲模的种类
按照冲模完成的工序性质可分为冲孔模、落料模、弯曲模、拉深模等,按其工序的组合程度又可分为简单模、连续模和复合模三大类。;简单模;连续模;复合模;1、简单模:在冲床的一次行程中只完成一个工序的冲模称为简单模。为了使落料凸模
能精确地对准落料凹模,保证四周间隙均匀。冲模的上模与下模间用导柱和导
套导向。上模通过模柄固定在冲床滑块上。下模用压板,螺栓固定在冲床工作台上。;2、连续模:在冲床的一次行程中,在模具的不同位置上能同时完成几个工序
的冲模称为连续模。对一个冲模而言,几道工序是连续完成的,一次行程冲成一个冲件。连续模可以安排很多冲压工序,生产率很高,在大批。大量生产中冲压复杂的中、小件用得很多。;3、复合模:在冲床手一次行程中,在一个位置上能完成多个冲压工序的冲模称为
复合模。复合模一般同时只能完成2~4道工序,但由于这些工序在同一位置上完成,
没有连续模上条料的定位误差,所以冲件精度更高。;① 黄铜弹壳的冲压过程
② 水壶冲压过程。
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