冷冲压工艺与模具设计(冲裁教学).pptVIP

第二章??冲裁工艺及模具设计 制作：杨太德 单位：机电工程学院 同学必需具备的基础知识： 1．? 塑性变形 2．? 塑性 3．? 应力 4．? 应力状态 5．?加工硬化 6．?影响金属塑性的因素 章节 2-1冲裁基本工序 2-2典型冲裁模的结构分析 2-3冲裁变形分析 2-4冲裁间隙 2-5冲裁件的工艺性 2-6排样 2-7凸、凹模刃口尺寸的计算 2-8冲裁力与压力中心的计算 章节 2-9凸模结构设计 2-10凹模结构设计 2-11定位装置 2-12卸料装置 2-13冲模导向 2-14其它冲模零件 2-15冲模的磨损与寿命 2-16特殊冲裁方法 2-1冲裁基本工序 一．落料 落料是在平板毛坯上沿封闭轮廓进行冲裁，冲下的是工件，其余是废料。落料常用于制备工序件。 二．冲孔 冲孔是在平板毛坯、落料件或其它成形件上沿封闭轮廓进行冲裁，冲下的是废料，余下的是工件。 2-2典型冲裁模的结构分析 一.冲裁模的组成及其作用 冲裁模基本结构分为上模与下模两部分，上模一般固定在压力机的滑块上，并随滑块一起运动，下模固定在压力机的工作台上。 1.模具组成零件的分类 工艺零件：工作零件、定位零件、卸料零件等。 结构零件：导向零件、支承零件、紧固零件、其它零件。 工作零件：凸模、凹模、凸凹模、侧刃。 定位零件：挡料销、始用挡料销；导正销、定位销、定位板；导料板、导料销。 卸料零件：卸料板、弹性元件、卸料螺钉；打杆、推板、连接推杆、推件块；顶件块、顶杆、托板。导向零件：导柱、导套、导板。支承零件：上模座、下模座、固定板、垫板、模柄。紧固零件：螺钉、销钉。其它零件：送料零件等。 2.模具零件的作用 1）工作零件 它是直接进行冲裁工件的零件，是冲模中最重要的零件。 2）定位零件 它是确定板料或工序件在冲模中正确位置的零件。 3）压料、卸料零件 这类零件起压料作用，并保证把卡在凸模上和凹模内的废料或冲件卸掉，以保证冲压工作能够继续进行。 4）导向零件 它能保证在冲裁过程中凸模与凹模之间间隙均匀，保证模具各部分保持良好的运动状态。 二.模具结构分析 导柱式落料模结构图 正装式复合冲裁模结构图 正装式复合冲裁模工作过程 倒装式复合模结构图 倒装式复合模工作过程 冲孔落料级进模结构图 冲孔落料级进模工作过程二维三视图 2-3冲裁变形分析 一.冲裁变形过程 二.冲裁时板料的受力分析 三.冲裁时裂纹的生成与发展 四.冲裁件切断面分析 一.冲裁变形过程 冲裁变形过程 弹性变形阶段 塑性变形阶段 断裂分离阶段 二.冲裁时板料的受力分析 1.冲裁时板料所受的外力 2.冲裁时变形区的应力状态 三.冲裁时裂纹的生成与发展 凸模切入板料一定深度时，裂纹一般首先在凹模侧面靠近刃口外出现（A点处）。 凸模与凹模的间隙正常时，裂纹的贯通有两种方式： 四.冲裁件切断面分析 2-4冲裁模间隙 一.冲裁间隙对冲裁件质量的影响 二.冲裁间隙对冲裁力的影响 三.冲裁间隙对模具寿命的影响 四.冲裁模间隙值的确定 一.冲裁间隙对冲裁件质量的影响 1．? 冲裁间隙对冲裁件断面质量的影响 冲裁间隙合适时（Z/t=10%~20%) ，冲裁时上、下刃口处产生的剪裂纹基本重合，这时光面约占板厚的1/2~1/3，切断面的塌角和毛刺高度均很小，可以满足一般的冲裁要求。 2．冲裁间隙对尺寸精度的影响 当间隙较大时，材料所受拉伸作用增大，冲裁后因材料的弹性回复使落料件尺寸小于凹模尺寸，冲孔件尺寸大于凸模尺寸。当间隙较小时，材料所受侧向挤压作用增大，冲裁后因材料的弹性回复使落料件尺寸大于凹模尺寸，冲孔件尺寸小于凸模尺寸。 材料的性质直接决定了该材料在冲裁过程中的弹性变形量。软材料弹性变形量小，冲裁后弹性回复值小，冲裁件的精度高；硬材料弹性变形量大，冲裁后弹性回复值大，冲裁件的精度低。冲裁件尺寸小，形状简单，则冲裁件精度高。 ?二.冲裁间隙对冲裁力的影响 冲裁间隙增大，冲裁力有一定程度的降低，但影响较小，单面间隙介于材料厚度的5%~20%范围内时冲裁力的降低不超过5%~10%。冲裁间隙对卸料力、推件力的影响显著，随冲裁间隙的增大，卸料力、推件力都将减小，当单面间隙增大到材料厚度的15%~25%，卸料力、推件力几乎降到零。 三．间隙对模具寿命的影响 冲裁间隙小，则模具凸、凹模刃口部分磨损加剧，模具过早出现刃口磨钝或崩刃，模具寿命缩短，在保证冲裁件质量的前提下应适当采用较大的冲裁间隙 。 四．冲裁模间隙值的确定 1．? 确定原则 冲压生产中主要根据冲裁件断面质量、尺寸精度、模具寿命来确定冲裁间隙的范围，即合理间隙。合理间隙的最小值称为最小合理间隙，合理间隙的最大值称为最大合理间隙。在设计