冷冲压工艺及模具设计复习资料精选.docx

冷冲压基础知识一、定义及特点1、定义冷冲压是在常温下利用冲模在冲压设备上对板料施加压力（或拉力），使其产生分离或变形，从而获得一定形状、尺寸和性能的制件的加工方法。2、特点（1）冲压件的尺寸精度由模具来保证，具有一模一样的特征，所以质量稳定，互换性好。可获得其它加工方法所不能或难以制造的，壁薄、重量轻、刚性好、表面质量高、形状复杂的零件。（2）不需要加热毛坯，不需要大量切削金属，材料利用率高、冲压过程耗能少，工件成本较低。（3）操作简单，劳动强度低，易于机械化和自动化，生产效率高。（4）所用模具一般比较复杂，制造周期长，成本较高二、冲压成形基本理论三、冲压性能指标1、屈服极限(小好)2、屈强比(小好)3、均匀延伸率(大好)4、弹性模量(大好)5、硬化指数n(对伸长类变形大好)6、厚向异性系数(对大多数冲压成形工序来说值大好)7、板平面各向异性系数（小好）冲裁一、基本概念1、定义：冲压加工利用模具使板料沿着一定的轮廓形状产生分离的一种冲压工序，包括：冲孔和落料。（1）、冲孔：指在板料或者工件上冲出所需形状的孔，冲去的是废料。或者说封闭曲线以外的部分作为冲裁件时。（2）、落料：指在板料上冲出所需形状的零件或毛坯。或者说使材料沿封闭曲线相互分离，封闭曲线以内的部分作为冲裁件时。2、特点：（1）操作简便，生产效率高。（2）尺寸精度高，表面质量好，具有良好互换性。（3）工件强度高，刚度好，重量轻，质量稳定。（4）不需加热，不需切削废屑。（5）能加工其它方法所不能制造或难于制造的复杂形状零件。二、工艺设计1、冲裁过程：弹性变形阶段，塑形变形阶段，断裂分离阶段2.冲裁件的质量（1）、定义:指切断面质量、表面质量、形状误差和尺寸精度（2）、冲裁断面的组成1）、圆角：当模具压入材料时，刃口附近的材料被牵连变形的结果2）、光亮带：模具刃口切入材料后，材料与模具刃口侧面挤压而产生塑性变形的结果3）、断裂带：冲裁过程的最后阶段，材料剪断分离时形成的区域，是模具刃口附近裂纹在拉应力作用下不断扩展而形成的撕裂面4）、毛刺带：在冲裁过程中出现微裂纹时形成的结果（3）、影响表面质量的主要因素1）、材料的性能影响材料塑性好，冲裁时裂纹出现较迟，材料被挤切的深度较大，所得断面光亮带所占的比例较大。光亮带占整断面的 1/2 ~ ~ 1/3塑性差的材料，材料被剪切不久就出现裂纹，使断面光亮带所占比例小2）、冲裁间隙间隙适中，上、下裂纹互相重合，冲裁件断面有一定斜度，但比较平直、光洁且毛剌很小。间隙过大，凸模刃口产生的裂纹在内，凹模刃口产生的裂纹在外，材料受到很大的拉伸和弯曲应力作用，冲裁件光亮带小，圆角和斜度加大，毛剌大而厚。间隙过小，由于分离面上、下裂纹向材料中间扩展时不能互相重合，凸模刃口产生的裂纹在外，凹模刃口产生的裂纹在内，将被第二次剪切才完成分离，因此出现二次挤压而表成二次光亮带，毛剌有所增长3）、模具刃口的钝利情况凸模磨钝：落料件产生毛刺凹模磨钝：冲孔件产生毛刺凸凹模都磨钝：落料和冲孔件均产生毛刺考题：冲裁件毛刺多而高如何解决？答：1、降低材料塑性。2、修磨刃口，使其锋利。3、调整冲裁间隙，使其均匀。3、冲裁工艺性（1）冲压件形状和尺寸要求；1）形状简单、对称；2）避免出现尖角；3）避免悬臂和狭槽；4）冲孔尺寸不可太小；5）孔与孔之间，孔与边缘有相应最小值。（2）、排样1）、定义：指冲裁件在条料或板料上的布置方法。2）、分类：有废料排样：沿冲件全部外形冲裁，在冲件周边都留有搭边。少废料排样：沿冲件部分外形冲裁，在冲件之间才留有搭边。无废料排样：沿直线或曲线切断条料而获得冲件，无任何搭边。考题：搭边的定义及作用？答：搭边：排样时工件之间及工件与条料侧边之间的余料。搭边作用：补偿定位误差、剪板误差、增加条料刚度。考题：排样的利用率计算（3）、冲压力.1）、总冲压力：由冲裁力、卸料力、推件力和顶件力组成刃口冲裁力：考题：冲压力的计算2）、降低冲裁力的方法材料加热冲裁多凸模阶梯布置冲裁：阶梯形布置需要对称分布，防止偏载；阶梯形应安排先冲大孔、后冲小孔斜刃口冲4、凸凹模刃口尺寸的设计（1）配合加工（2）分开加工三、冲裁模冲裁模1.单工序模（1）、无导向单工序冲裁模特点：结构简单，成本低廉，制造周期短。适用于一些形状简单，零件精度要求不高，生产批量不大的冲裁。（2）、导板式单工序冲裁模.特点：上模与下模导向靠凸模与导板的小间隙配合实现.（H7/h6 ）。该结构安装方便，但需保证凸模与导板不脱离。（3）、导柱式单工序冲裁模特点：上模与下模导向靠导套与导柱的导向来保证。该结构安装方便，精度高，寿命长，但轮廓尺寸大，成本高，用于大批量、精度要求高的冲裁件。2、复合模定义：模具在一次冲程中，在模具同一位置上同时完成两道以上的工序，称为复合模。（1）、倒装式复合模特点：冲孔废