冲裁工艺与冲裁模.ppt

第3章冲裁工艺与冲裁模
几个概念

冲裁模间隙
冲裁工艺中的力学计算
冲裁件的工艺性分析
冲裁模典型机构简介
冲裁模零部件结构设计
冲裁工艺设计与模具设计要点
冲裁:使板料分离的工序,是分离工序的总称。
(常见的冲裁工序:落料、冲孔、切边、切口等)
落料:板料沿封闭轮廓线分离,如果轮廓线以内的材料作为冲裁件的工序叫落料,完成落料工序的模具叫落料模
冲孔:如果轮廓线以外的材料作为冲裁件的工序叫冲孔,完成冲孔工序的模具叫冲孔模。
问题:冲孔和落料有何异同?
落料冲孔
相同:
1、模具结构;
2、坯料变形过程。
不同:
1、冲孔获得带孔的制件,冲裁的都是废料;落料冲落的部分是成品,余下的部分是余料或废料。
2、对冲孔模具,D凸=D孔,对于落料模具D凹=D落料。
冲裁过程:
冲裁件的平面是否平整,断面是否垂直光滑。
冲裁时板料变形过程:
1、弹性变形阶段
2、塑性变形阶段
3、断裂分离阶段

冲裁模间隙
C—单面间隙
Z—双面间隙
冲裁过程的变形时很复杂的,除了剪切变形外还存在拉伸、弯曲与横向挤压等变形。故冲裁件不平整,断面不光滑、不垂直。
冲裁区
塌角
光亮带
断裂带
毛刺
1、间隙对冲裁件表面质量的影响
塌角区:塌角区是板料在弹性变形时,刃口附近的板料被牵连,产生弯曲和拉伸变形而形成的。它在弹性变形时产生,塑性变形时定位。软材料比硬材料的圆角带大。
光亮带:光亮带是板料在塑性剪切时,凸、凹模刃口侧压力将毛料压平而形成的光亮垂直的断面,通常光亮带在整个断面上所占的比例小于三分之一,是断面质量最好的区域。间隙过大时,裂纹在离开刃口稍远的侧面上产生,致使之间光亮带减小。
断裂带:断裂带是入口处的微裂纹在拉应力作用下不断扩展而形成的撕裂面,在断裂阶段产生的撕裂带,是断面质量较差的区域,表面粗糙,且有斜度。塑性越差,冲裁间隙越大,撕裂带越宽且斜度越大。
毛刺:毛刺是因为微裂纹产生的位置不是正对刃口,而是在刃口附近的侧面上,加之凸、凹模之间的间隙及刃口不锋利等因素,使金属拉断成毛刺而残留在冲裁件上。普通冲裁件的断面毛刺难以避免。凸模刃口磨钝后,在冲孔件边缘会产生较大毛刺;间隙不均匀,会使冲裁件产生局部毛刺。
间隙过小时:有二次剪切,中间有撕裂带,断面有挤长的毛
刺,冲裁力大,但断面垂直;
间隙过大时:光亮带小,圆角带大,撕裂带大,断面倾斜,粗
大毛刺;
间隙合理时:断面比较平直,光洁,冲裁力小。
随着间隙的增大,材料所受的拉应力增大,容易断裂分离,因此,冲裁力减小。但如果继续增大间隙,因裂纹不重合,冲裁力下降缓慢。
2、间隙对冲裁力的影响
冲裁时,工件或废料从凸模上卸下来的力叫卸料力,从凹模内将工件或废料顺着冲裁的方向推出的力叫推件力,逆冲裁方向顶出的力叫顶件力。

紧箍在凸模上的工件或废料,用卸料板
卡在凹模孔口内的工件或废料,用推件装置或顶件装置
间隙对卸料力的影响