武汉理工大学：《金属工艺学》第三章（3-4） 薄板的冲压成型

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3.4薄板的冲压成型 3.4.1分离工序 3.4.2变形工序 3.4.3冲模的分类和构造 3.4.4冲压工艺过程的制定

3.4 薄板的冲压成型 3.4.1 分离工序 3.4.2 变形工序 3.4.3 冲模的分类和构造 3.4.4 冲压工艺过程的制定

3.4.1分离工序 分离工序是使坯料的一部分与另一部分 相互分离的工序。如落料、冲孔、切断、精 冲等。 一 模具教研室

3.4.1 分离工序 分离工序是使坯料的一部分与另一部分 相互分离的工序。如落料、冲孔、切断、精 冲等

34.1.1落料及冲孔 落料是被分离的部分为成品,而周边是废料 冲孔是被分离的部分为废料,而周边是成品; 落料过程仿真 冲孔过程仿真

3.4.1.1 落料及冲孔 落料是被分离的部分为成品，而周边是废料； 冲孔是被分离的部分为废料，而周边是成品; 落料过程仿真 冲孔过程仿真

√冲裁变形过程 弹性变形阶段 第一阶 塑性变形阶段 第三阶 断裂分离阶段 厘 冲裁变形过程仿真

✓冲裁变形过程 ➢弹性变形阶段 ➢塑性变形阶段 ➢断裂分离阶段 冲裁变形过程仿真

√凸凹模间隙对冲裁件质量的影响 当间隙过小时,如图示,外表尺寸略有 Z/2,吨 增大,内腔尺寸略有缩小(弹性回复)。 光面宽度增加,塌角、毛刺、斜度等都 有所减小,工件质量较高。 当间隙过大时,如图示,断面光面减小, 塌角与斜度增大,形成厚而大的拉长毛 刺,且难以去除,同时冲裁的翘曲现象皿m 严重。外形尺寸缩小,内腔尺寸增大, 模具寿命较高。 当间隙合适时,如图所示,这时光面约 占板厚的1/2~13左右,切断面的塌角 毛刺和斜度均很小。零件的尺寸几乎与间隙小间隙适中间隙大 模具一致,完全可以满足使用要求

✓凸凹模间隙对冲裁件质量的影响 当间隙过小时，如图示，外表尺寸略有 增大，内腔尺寸略有缩小（弹性回复）。 光面宽度增加，塌角、毛刺、斜度等都 有所减小，工件质量较高。 当间隙过大时，如图示，断面光面减小， 塌角与斜度增大，形成厚而大的拉长毛 刺，且难以去除，同时冲裁的翘曲现象 严重。外形尺寸缩小，内腔尺寸增大， 模具寿命较高。 当间隙合适时，如图所示，这时光面约 占板厚的1/2～1/3左右，切断面的塌角、 毛刺和斜度均很小。零件的尺寸几乎与 模具一致，完全可以满足使用要求。 间隙小 间隙适中 间隙大

√凸凹模刃口尺寸的确定 设计落料模时,应先按落料件确定凹模刃 口尺寸,取凹模作设计基准件,然后根据间隙 Z确定凸模尺寸(即用缩小凸模刃口尺寸来保 证间隙值)。 设计冲孔模时,先按冲孔件确定凸模尺寸, 取凸模作设计基准件,然后根据间隙Z确定凹 模尺寸(即用扩大凹模刃口尺寸来保证间隙 值)

✓凸凹模刃口尺寸的确定 设计落料模时，应先按落料件确定凹模刃 口尺寸，取凹模作设计基准件，然后根据间隙 Z确定凸模尺寸（即用缩小凸模刃口尺寸来保 证间隙值）。 设计冲孔模时，先按冲孔件确定凸模尺寸， 取凸模作设计基准件，然后根据间隙Z确定凹 模尺寸（即用扩大凹模刃口尺寸来保证间隙 值）

落料凹模和冲孔凸模尺寸 50-0.05z P50+0.05 50-0.05 0.05+2 落料 冲孔 落料凹模基本尺寸应取 冲孔凸模基本尺寸应取 件尺寸公差范围内的 较小的尺寸。 工件尺寸公差范围内的 较大尺寸

落料凹模和冲孔凸模尺寸 落料凹模基本尺寸应取 工件尺寸公差范围内的 较小的尺寸。 冲孔凸模基本尺寸应取 工件尺寸公差范围内的 较大尺寸

√冲裁力的计算 平刃冲模的冲裁力按下式计算P=KLsr 式中:P冲裁力,N;L冲裁周边长(mm); s坯料厚度(mm);K系数,常取13 τ材料抗剪强度(MPa),取τ0.80b。 √冲裁件的排样 排样是指落料件在条料,带料或板料上合理 布置的方法。 落料件的排样有两种类型:无搭边排样和有 搭边排样

✓冲裁力的计算 平刃冲模的冲裁力按下式计算:P = KLsτ 式中：P冲裁力，N ； L冲裁周边长（mm）； s坯料厚度（mm）；K系数，常取1.3； τ材料抗剪强度（MPa），取τ=0.8σb。 ✓冲裁件的排样 排样是指落料件在条料，带料或板料上合理 布置的方法。 落料件的排样有两种类型：无搭边排样和有 搭边排样

34.1.2修整 修整是利用修整模沿冲裁件外缘或内孔刮削 薄层金属,以切掉普通冲裁时在冲裁件断面上 存留的剪裂带和毛刺,从而提高冲裁件的尺寸精 度和降低表面粗糙度。 户(量体趣后冲数会粗变 Ra为0.8~16um a)外缘倦整 b)内孔修整 1-凸模;2-凹模 修整工序简图

3.4.1.2 修整 修整是利用修整模沿冲裁件外缘或内孔刮削 一薄层金属，以切掉普通冲裁时在冲裁件断面上 存留的剪裂带和毛刺，从而提高冲裁件的尺寸精 度和降低表面粗糙度。 修整后冲裁件公差等级 达IT6～IT7，表面粗糙度 Ra为0.8～1.6μm。 修整工序简图