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冲压工艺与模具设计Stamping Technology and Mould Design  第6章 冲压工艺设计 第6章 冲压工艺设计 【主要内容】 1.冲压零件的结构工艺性 2.冲压成形的变形趋向性及其控制 3.冲压工序的安排 【重点】 1.冲压成形的变形趋向性及其控制 2.冲压工序的安排 6.1 冲压件的结构工艺性 冲压件的结构工艺性——能否用最简便、最经济的冲压方法生产 出合格的冲压件。 良好的冲压工艺性是工艺方法先进性和生产经济性的前提。 影响冲压件结构工艺性的主要因素——冲压件的形状、尺寸和冲 压件的精度要求。 一、冲压件的形状和尺寸 1.冲裁件 P74 注意如下几方面： ①形状尽可能简单、对称， 最好是规则的几何形状。 ②冲裁件上的悬臂和凹槽的 宽度不宜过小→凸模易折断。 6.1 冲压件的结构工艺性 ③外形及内孔各直线或曲线连接处应采用圆角过渡→便于模具加工，并可提高模具强度和使用寿命。 圆角半径 ④孔与孔或孔与零件边缘之间应有足够的距离，以保证模具强度和零件质量。 一般取 ，且 。 ⑤在弯曲件或拉深件上冲孔时，孔壁与工件直壁之间应有一定距离→防止凸模在侧向力作用下折断。 距离 相应模具刃口圆角半径 ⑥冲孔尺寸不能过小→防止凸模强度太低。 6.1 冲压件的结构工艺性 2.弯曲件 P103 ①对称零件的圆角半径也应对称→保证弯曲时毛坯受力平衡，无横向滑动。 ②直边高度不能太小→太小时难以保证准确的形状。 弯曲角为 时，直边高度 ，否则应先压槽后弯曲，或加高直边弯曲后再切掉。 6.1 冲压件的结构工艺性 ③弯曲有孔的毛坯时，应使孔处于变形区之外→防止孔发生牵连变形而产生扭曲。 孔边到弯曲半径中心的距离要求为： 时， ； 时， 。 不能满足时，可先在弯曲线上冲出工艺孔然后弯曲： 6.1 冲压件的结构工艺性 ④局部弯曲某一段边缘时，弯曲线与尖角部位之间应留出一段距 离(a)，或开工艺槽 (b、d)、工艺孔(c) →防止尖角处因 应力集中而撕裂 6.1 冲压件的结构工艺性 ⑤弯曲边缘有缺口的零件时，应在缺口处留出连接带→防止缺口处变形分叉。连接带在弯曲后切去。 6.1 冲压件的结构工艺性 3.拉深件 P168 ①尽量减小拉深件的高度→减少拉深次数。 ②拉深件的形状尽可能简单、对称，避免尖底形→容易成形。 对半敞开非对称的拉深件可成对拉深，然后再剖切成两件: 6.1 冲压件的结构工艺性 ③带凸缘（法兰）的拉探件各部分尺寸比例要恰当 →减少拉深次数： 凸缘直径 ，高度 。 凸缘外形最好与直壁断面相似，以减小切边余量。 ④拉深件圆角半径尽量大些→减少整形工序 参考数值： 圆筒形件底部圆角半径 ，最好 。 圆筒形件凸缘圆角半径 ，最好 。 矩形盒壁间圆角半径 ，最好 。 6.1 冲压件的结构工艺性 ⑤拉深件上冲孔的要求 孔中心至底边距离 否则应采用钻孔 凸缘上的孔的位置 底部孔的孔径 6.1 冲压件的结构工艺性 二、冲压件的质量 1.冲裁件 金属冲裁件经济精度为 ，落料件精度最好低于 ，冲孔 件精度最好低于 。表面粗糙度一般为 ，最高 。 非金属冲裁件的经济精度为 。 2.弯曲件 变化范围较大，与板料厚度、变形程度及回弹量大小等有关。 3.拉深件 断面尺寸精度一般低于 筒壁上、下部分壁厚差约为 6.1 冲压件的结构工艺性 三、尺寸标注 1.冲裁件 ①要求保证孔心距时应直接标注孔中心线间的距离； ②孔的位置尺寸基准应选择在冲压过程中不参与变形的面上； ③冲压中的定位基准应尽可能与设计基准重合→避免基准不重合造成的误差。设计时应在标注尺寸时考虑到工序中的定位。 2.拉深件 ①不能同时标注内、外壁尺寸，只能按要求标注其中之一； ②阶梯拉深件应以最小截面处的底部为深度方向的统一基准 →使高度尺寸容易保证。 6.1 冲压件的结构工艺性 3.弯曲件 弯曲件的一些局部结构（如孔）的位置尺寸标注应考虑到冲压顺 序的安排。例如图示冲压件需冲孔、落料、弯曲三种工序： 图a)所示的标注方法→冲压顺序可以随意安排 图b)所示的标注方法→冲压顺序必须是 落料-弯曲-冲孔 6.2 冲压成形中的变形趋向性及控