皖西学院：《模具设计与制造》课程教学资源（PPT课件讲稿）第二章 冲裁工艺与冲裁模

第二章 冲裁工艺与冲裁模

第二章 冲裁工艺与冲裁模

21冲裁工艺及冲裁件的工艺性 ●211冲裁工艺概述 冲:利用模具在压力机上使板料沿着一定的轮形状 冲裁所使用的模具叫冲裁模

2.1 冲裁工艺及冲裁件的工艺性 ⚫2.1.1 冲裁工艺概述 冲裁： 利用模具在压力机上使板料沿着一定的轮廓形状产 生分离的一种冲压工序。 冲裁所使用的模具叫冲裁模

基本工序:落料、冲孔、切断、切边、切口等。 既可加工零件,也可加工冲压工序件。 用的最多的是落料和冲孔 落料:从板料上冲下所需形状的零件(或毛坯) 冲孔:在零件(或毛坯)上冲出所需形状的孔(冲 去部分为废料)。 二者性质相同,但进行模具设计时,模具的 尺寸确定方法不同 右图垫圈: 冲外圆工序为--落料 冲内孔工序为-冲孔

基本工序：落料、冲孔、切断、切边、切口等。 既可加工零件，也可加工冲压工序件。 用的最多的是落料和冲孔。 落料： 从板料上冲下所需形状的零件（或毛坯）。 冲孔： 在零件（或毛坯）上冲出所需形状的孔（冲 去部分为废料）。 二者性质相同，但进行模具设计时，模具的 尺寸确定方法不同。 冲外圆工序为---落料 冲内孔工序为---冲孔 右图垫圈：

2.1.2冲裁件的工艺性 ●是指冲裁件对冲压工艺的适应性。 良好的工艺性是目标 1冲裁件的形状和尺寸 ●1)冲裁件形状应尽可能简单、对称(图22)。 2)冲裁件外形及内孔应避免尖角。(表21) (3)冲裁件的凸起和凹槽宽度要求(图2.3、表 22--表24) (4)冲裁件的尺寸精度和表面粗糙度 (表25)

2.1.2 冲裁件的工艺性 ⚫是指冲裁件对冲压工艺的适应性。 良好的工艺性是目标 ⚫ 1.冲裁件的形状和尺寸 ⚫ 1）冲裁件形状应尽可能简单、对称（图2.2）。 ⚫ 2）冲裁件外形及内孔应避免尖角。（表2.1） ⚫ （3）冲裁件的凸起和凹槽宽度要求（图2.3、表 2.2---表2.4） ⚫ （4）冲裁件的尺寸精度和表面粗糙度 （表2.5）

22冲裁变形过程分析 ●221冲裁变形过程 凸、凹模间隙存在,产生 弯矩。 Fa AF4

2.2 冲裁变形过程分析 ⚫2.2.1.冲裁变形过程 凸、凹模间隙存在，产生 弯矩

烈咳十像 Ⅱ Ⅲ 冲裁变形过程

冲裁变形过程

在模具凸、凹模间隙正常、刃口锋利情况下,冲裁变 形过程可分为三个阶段: 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.断裂分离阶段 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附近的侧面-凸模刃口附近的侧面一 上、下裂纹扩展相遇=材料分离

在模具凸、凹模间隙正常、刃口锋利情况下，冲裁变 形过程可分为三个阶段： 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．断裂分离阶段 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附近的侧面 凸模刃口附近的侧面 上、下裂纹扩展相遇 材料分离

2.2.2冲裁件断面特征 ●冲裁件断面质量及其影响因素 1.圆角带:刃口附近的材料产生弯曲和伸长变形 2.光亮带:塑性剪切变形。质量最好的区域 3断裂带:裂纹形成及扩展 4.丢刺区:间隙存在,裂纹产生不在刃尖,毛刺不可避 免。此外,间隙不正常、刃口不锋利,还会加大毛刺

2.2.2冲裁件断面特征 ⚫冲裁件断面质量及其影响因素 1.圆角带：刃口附近的材料产生弯曲和伸长变形。 2.光亮带：塑性剪切变形。质量最好的区域。 3.断裂带：裂纹形成及扩展。 4.毛刺区：间隙存在，裂纹产生不在刃尖，毛刺不可避 免。此外，间隙不正常、刃口不锋利，还会加大毛刺

圆角 光亮带 断裂带 毛刺 圆角 光亮带 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

冲裁区应力、变形和冲裁件正常的断面状况 a）冲孔件 b）落料件 光亮带 圆角 光亮带 圆角 断裂带 毛刺

●冲裁件质量及其影响因素 ●冲裁件质量: 指断面状况、尺寸精度和形状误差 指面状况、 尺寸精度和形 图纸规定的 外形满足图纸 状误差 公差范围内 要求;表面平 直,即拱弯小

⚫冲裁件质量及其影响因素 ⚫冲裁件质量： 指断面状况、尺寸精度和形状误差 指断面状况、 尺寸精度和形 状误差 图纸规定的 公差范围内 外形满足图纸 要求；表面平 直，即拱弯小