冲裁工艺和冲裁模具设计模板.doc

HYPERLINK""第2单元冲裁工艺和冲裁模具设计教学课题冲裁工艺及模具计划课时10教学目标1.掌握冲裁模设计基础；2.了解冲裁模设计应用。教学关键冲裁模设计基础。教学难点冲裁模设计基础。教学方法采取实际问题讲解，以常见实物分析，达成教学目标教学手段经过课件多媒体教学本讲专题1.冲裁模设计基础；2.冲裁模设计应用。教学过程步骤方法教学内容所用时间一以实例垫片引入二提出问题假如要你制作一个或多个垫片，你通常会想到哪些方法？假如要求你制作一匹垫片，通常见什么方法？本讲问题提出：1.冲裁变形原理2.冲裁件质量分析3.冲裁工艺分析4.冲裁模分类5.排样6.计算冲压力7.冲压设备选择8.确定模具压力中心9.冲裁模刃口尺寸计算10.凸模、凹模结构设计11.定位零件12.导向零件13.卸料和顶件装置14.连接和固定零件三提出要求1.掌握冲裁变形原理；2.掌握排样、计算冲压力；3.掌握冲裁模刃口尺寸计算；4.其它仅作了解。四分析解答问题（一）冲裁变形原理以下图所表示是金属板料冲裁变形过程。变形过程大致可分为三个阶段。(a)弹性变形阶段(b)塑性变形阶段(c)分离阶段（a）弹性变形阶段（b）塑性变形阶段（c）分离阶段1、弹性变形阶段变形区内部材料应力小于屈服应力2、塑性变形阶段变形区内部材料应力大于屈服应力。凸、凹模间隙存在，变形复杂，并非纯塑性剪切变形，还伴随有弯曲、拉伸，凸、凹模有压缩等变形。3、分离阶段变形区内部材料应力大于强度极限。裂纹首先产生在凹模刃口周围侧面→凸模刃口周围侧面→上、下裂纹扩展相遇→材料分离冲裁件断面特征：圆角带：塑性剪切变形。质量最好区域。光亮带：塑性剪切变形。质量最好区域。断裂带：裂纹形成及扩展。毛刺区：间隙存在，裂纹产生不在刃尖，毛刺不可避免。另外，间隙不正常、刃口不锋利，还会加大毛刺。（二）冲裁件质量分析冲裁件质量：指断面情况、尺寸精度和形状误差。断面情况：垂直、光洁、毛刺小。冲裁间隙对于断面质量起决定性作用。在含有合理间隙冲裁条件下，冲裁件所产生初始裂纹将重合，可得正常冲裁件断面质量。尺寸精度：图纸要求公差范围内。冲裁件形状尺寸精度在很大程度上取决于冲模制造精度。冲模精度愈高，冲裁件精度愈高。形状误差：外形满足图纸要求；表面平直，即拱弯小。（三）冲裁工艺分析1.冲裁件形状和尺寸要求(1)冲裁件形状应尽可能简单、对称。(2)冲裁件凸出悬臂和凹槽宽度不宜太小，以免凸模折断，其合理值见表2.1。(3)冲裁件外形或内形转角处，要避免尖角出现。(4)冲孔时，因为受到冲孔凸模强度限制，孔尺寸不宜过小。冲孔孔径尺寸和孔形状、材料机械性能、材料厚度等相关，(5)冲裁件孔和孔之间，孔和边缘之间距离不应过小，不然模具强度和冲裁件质量不能确保，(6)在弯曲件或拉深件上冲孔时，为了避免冲孔时使凸模受水平推力而折断，其孔边和制件直壁间应保持一定距离，2.冲裁件精度和断面粗糙度(1)冲裁件经济精度通常不高于IT11级，最高可达IT8～IT10级，冲孔比落料精度约高1级。冲裁件尺寸公差、孔中心距公差及孔对外缘轮廓偏移公差分别见表2.6～表2.8。(2)冲裁件断面粗糙度通常为最高可达高表2.6冲裁件内外形所能达成经济精度基础尺寸/mm材料厚度t/mm≤33～66～1010～1818～500≤1IT12～IT13IT111～2IT14IT12～IT13IT112～3IT14IT12～IT133～5－IT14IT12～IT13表2.7两孔中心距公差材料厚度t/mm通常精度较高精度孔距基础尺寸/mm≤5050～150150～300≤5050～150150～300≤11～22～44～6±1.00±0.12±0.15±0.20±0.15±0.20±0.25±0.30±0.20±0.30±0.35±0.40±0.03±0.04±0.06±0.08±0.05±0.06±0.08±0.10±0.08±0.10±0.12±0.15表2.8孔中心和边缘距离尺寸公差材料厚度t/mm孔中心和边缘距离/mm≤5050～120120～220220～360≤22～4＞4±0.5±0.6±0.7±0.6±0.7±0.8±0.7±0.8±1.0±0.8±1.0±1.2（四）冲裁模分类(1)按工序性质可分为落料模、冲孔模、切断模、切口模、剖切模、切边模等。(2)按工序组合方法可分为单工序简单模和多工序连续模、复合模和连续复合模。(3)按模具上、下模导向方法可分为无导向开式模和有导向导板模、导柱模、滚珠导柱模、滚柱导柱模等。(4)按控制送料步距方法可分为固定挡料销式、活动挡料销式、自动挡料销式、导正销式、侧刃式等。(5)按凸、凹模材料可分为碳素工具钢冲模、合金工具钢冲模、硬质合金冲模、锌基合金冲模、橡皮冲模、聚氨酯橡胶冲模等。(6)按凸、凹模结构形式可分为整体模和拼块模