冲裁工艺及冲裁模具的设计概述.pptx

简介：冲裁是最基本的冲压工序。本章是本课程的重点之一。在分析冲裁变形过程及冲裁件质量影响因素的基础上介绍冲裁工艺计算、工艺方案制定。涉及冲裁变形过程分析、冲裁件质量及影响因素、间隙确定、刃口尺寸计算原则和方法、排样设计、冲裁力与压力中心计算等。第一节冲裁过程分析金属的应力-应变图1-实际应力曲线2-假象应力曲线冲压变形理论基础冲压变形理论基础冲压变形理论基础第三节冲压变形理论基础第三节冲压变形理论基础第三节冲压变形理论基础第三节冲压变形理论基础第三节冲压变形理论基础冲裁模：第一节冲裁过程分析2、变形区应力状态（无卸料板压紧板料时）间隙正常、刃口锋利情况下冲裁变形过程按凸模行程可分为三个阶段：冲裁件质量：1、冲裁件断面组成与表面质量垫圈的落料与冲孔a)落料b)冲孔落料冲孔复合模1-下模板2-卸料螺钉3-导柱4-固定板5-橡胶6-导料销7-落料凹模8-推件块9-固定板10-导套11-垫板12、20-销钉13-上模板14-模柄15-打杆16、21-螺钉17-冲孔凸模18-凸凹模19-卸料板22-挡料销冲裁区应力、变形和冲裁件正常的断面状况a）冲孔件b）落料件冲裁变形过程2、冲裁件断面质量的影响因素3、冲裁件尺寸精度及其影响因素第三节冲裁间隙1、间隙对冲裁件质量的影响2）间隙对尺寸精度的影响间隙大材料弯曲与拉应力工件脱模后弹性恢复：孔尺寸凸模尺寸;落料尺寸凹模尺寸间隙小材料受凸凹模挤压力脱模后弹性恢复：孔尺寸凸模尺寸;落料尺寸凹模尺寸2、间隙对冲裁力的影响小间隙将使磨损增加甚至使模具与材料之间产生粘结现象并引起崩刃、凹模胀裂、小凸模折断、凸凹模相互啃刃等异常损坏。二、冲裁模间隙值的确定1）理论确定法——以保证变形时上下裂纹重合为基础间隙对剪切裂纹与断面质量的影响a）间隙过小b）间隙合理c）间隙过大凸、凹模刃口磨钝时毛刺的形成情况第四节凸模和凹模工作部分尺寸的计算1、先确定基准件落料：以凹模为基准间隙取在凸模上；冲孔：以凸模为基准间隙取在凹模上。3、冲裁（设计）间隙一般选用最小合理间隙值Zmin。（加工/测量方法）模具刃口计算、标注原则1、按凸模与凹模图样分别加工法为了保证可能的初始间隙不超过Zmax即（1）根据磨损后轮廓变化情况正确判断出模具刃口尺寸类型：磨损后变大变小还是不变。A—磨损后尺寸增大B—磨损后减小C—尺寸不变（2）根据尺寸类型采用不同计算公式计算基准件的各尺寸。尺寸A采用分开加工时的落料凹模尺寸计算公式。尺寸B采用分开加工时的冲孔凸模尺寸计算公式。尺寸C采用分开加工时的孔心距尺寸计算公式。（3）刃口制造偏差可按工件相应部位公差的1/4选取。对于刃口尺寸磨损后无变化的制造偏差值可取工件相应部位公差值的1/8作为对称偏差值冠以（±）例1冲制图示零件材料为Q235钢料厚t=0.5mm。计算冲裁凸、凹模刃口尺寸及公差。（分别加工）由公差表查得：孔距尺寸：校核:0.041＝0.016+0.0250.07-0.03=0.04(不满足条件)因此只有缩小制造公差提高制造精度才能保证间隙在合理范围内。凹模刃口：如图所示的落料件其中第三类尺寸：磨损后基本不变的尺寸落料凸、凹模尺寸a)落料凹模尺寸b)落料凸模尺寸复习第五节冲裁工件的排样一、冲裁排样原则一个步距内的材料利用率一张板料(或带料、条料)上总的材料利用率冲裁所产生的废料：结构废料；工艺废料。减少工艺废料的有力措施是：根据材料的合理利用情况条料排样方法可分为三种：搭边：排样时冲裁件之间以及冲裁件与条料侧边之间留下的工艺废料。搭边的作用：一是补偿定位误差和剪板误差确保冲出合格零件；二是增加条料刚度方便条料送进提高劳动生产率；三是使模具刃口双边受力保持力的平衡维持合理间隙不受破坏。四是搭边还可以避免冲裁时条料边缘的毛刺被拉入模具间隙从而提高模具寿命。1、影响搭边值的因素2、搭边值的确定——经验法1、送料步距——步距或进距2、有侧压装置时条料的宽度与导料板间距离3、无侧压装