板料的冲压工艺课件PPT.ppt

章板料的冲压工艺 ; 板料冲压：是利用装在冲床上的冲模对金属板料加压，使之产生变形或分离，从而获得零件或毛坯的加工方法。板料冲压又称薄板冲压或冷冲压。板料冲压通常在室温下进行，故又称冷冲压。当板料厚度超过8?10 mm 时，需采用热冲压。;5）可以冲压形状复杂的零件，废料少。 6）冲压模具结构复杂，精度要求高，制造费用高，只适用于大批量生产。 ;第一节 分离工序;51;图8-1 冲裁时板料的变形过程 ; ① 蹋角（圆角）带：刃口附近材料被弯曲和拉伸的结果。 ② 光亮带：塑性变形过程中凸模（或凹模）挤压切入材料，使其受到剪切和挤压应力的作用而形成。表面光滑，断面质量最好。 ③ 剪裂（断裂）带：由于刃口处的微裂纹在拉应力作用下不断扩展断裂而形成。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。;2. 冲裁凸凹模间隙; 间隙过小： 凸模刃口处裂纹相对于凹模刃口裂纹向外错开。两裂纹之间的材料随着冲裁的进行将被第二次剪切，在断面上形成第二光亮带；因间隙太小，凹凸模受到金属的挤压作用增大，增加了材料与凹凸模之间的摩擦力，刃口所受压力增大，造成模具刃口变形及端面磨损加剧，加剧了凹凸模的磨损，缩短了模具寿命。严重时甚至发生崩刃现象。 ; 间隙过大：凸模刃口处裂纹相对于凹模刃口裂纹向内错开。板料受拉伸、弯曲的作用加大，拉应力增大，易产生剪裂纹，塑性变形阶段较早结束，致使切断面光亮带减小，剪切断面圆角（塌角）和锥度增大，导致冲裁件平面产生翘曲现象，上下裂纹不重合，工件有明显的厚而大的拉断毛刺，且难以去除。 因此，落料件的外形尺寸较小，冲孔件的内腔尺寸增大，品质较差。但推件力和卸料力却大为减少，甚至为零，材料对凹凸模的摩擦作用大大减弱，故模具的寿命较长。 适用于公差无特殊要求的批量较大的冲裁件。;较小的间隙有利于提高冲裁件的质量。 较大的间隙则有利于提高模具的寿命。 间隙合理：间隙合理时，上下裂纹重合一线，冲裁力、卸料力和推件力适中，模具有足够长的寿命。光亮带占板厚的1/2~1/3，???角带、断裂带和锥度很小。零件的尺寸几乎与模具一致。 ;影响间隙值的主要因素： 是板料厚度及材料性质。 板料厚度愈大，间隙数值愈大，反之板料愈薄则间隙愈小。 通常冲裁软钢、铝合金、铜合金等材料时，模具间隙取板厚的6％～8％， 冲裁硬钢等材料时，模具间隙取板厚的8％～12％。 实际生产中，模具的间隙数值可通过查表8-1获得，合理的间隙值有相当大的变动范围，约为5％～25％，在保证冲裁件质量的前提下，应采用较大的间隙。;3. 凸模、凹模刃口部分尺寸计算;4. 冲裁力的计算;55; 对精度要求较高的零件常在冲裁后再进行修整。 即在修整模上利用切削的方法，将冲裁件的外缘或内孔切去很薄一层金属，切掉冲裁件切断面上存留的剪裂带和毛刺，提高冲裁件的尺寸精度，降低表面粗糙度，以获得平直而光洁的断面的一种工艺方法。 修整时应合理确定修整余量和修整次数： 大间隙落料件，单边修整量为板料厚度的10%。 小间隙落料件，单边修整量为板料厚度的8%以下。;三、精密冲裁;图8-6 精冲原理示意图 ; ２．特点 ① 材料分离形式：纯塑性剪切变形。 ② 断面质量：全是光亮带。 ③ 间隙及刀口形式：精冲凸、凹模间隙要比普通冲模小的多；凸、凹模的刃口也不一定做成很锋利，而有时须做成圆弧及 圆角形式。 ④ 毛刺：毛刺是在板料分离将要结束时形成的,形成后不再变形(不再被拉长)。 ⑤ 精冲的工件极限尺寸较小,可冲裁宽度或孔径小于料厚的0.5～0.7mm 的工件。 ⑥ 对原材料要求须有良好的塑性。 ⑦ 使用模具设备比普通冲裁复杂,使用自动及精冲专用设备；或在普通冲床上使用精冲模。 ⑧ 成本低。对同一精度冲裁件精冲提高了效率(普通冲裁需加整修工序)、节约工时、降低成本。;第二节 成形工序;58; 由于上述应力的作用，拉深件的壁厚在不同的部位有减薄或增厚的变化： 侧壁的上部增加最多，靠近底部的圆角部位附近，壁厚最小，也是拉深过程中最容易破裂的部分。 底部和侧壁的拉应力应限制在不使材料发生塑性变形内，而环形区内的径向拉应力应达到或超过材料的屈服极限，任何部位的应力总和应小于强度极限。否则会造成拉穿缺陷。同时环状变形区的切向压力很大，易使板料出现皱折，应采取措施预防。 ; 经过拉深后，筒形件壁部的厚度与硬度都会发生变化。筒壁愈靠上，切向压缩愈大，壁部愈厚，变形量愈大，加工硬化现象严重