西华大学：《模具设计与制造》课程教学资源（PPT课件讲稿）Chapter 02 冲压工艺及模具设计 CUTTING

革去 U n i ve rs it y CHAPTER 2 CUTTING 冲數工艺及模具 To separate the sheet! General cutting普通冲 Fine blanking精密冲數 特料科掌与气醞学腕

CHAPTER 2 CUTTING 冲裁工艺及模具 To separate the sheet! • General cutting 普通冲裁； • Fine blanking 精密冲裁

副)去 U n i ve rs it y 82-1 Principles of cutting 冲數基本原理 中由凸模和凹模配合完成。凸棋和 凹棋刃口与工件轮廓一致。 1. Punch 2. Die

§2-1 Principles of cutting 冲裁基本原理 冲裁由凸模和凹模配合完成，凸模和 凹模刃口与工件轮廓一致。 1.Punch 2.Die

副去 x i h U n i ve rs it y 1、 Procedure冲數变形过程 (1) Elastic deformation弹性变形阶段 凸模与工件接触一间隙处产生弯矩。发生弹 性弯曲→刃口处产生应力梟中。凸模刃口处 受压庇力。凹模刃口处受拉应力内疝力达 到弹性极限。 UN

1、Procedure 冲裁变形过程 （1）Elastic deformation 弹性变形阶段 凸模与工件接触→间隙处产生弯矩，发生弹 性弯曲→刃口处产生应力集中，凸模刃口处 受压应力，凹模刃口处受拉应力→内应力达 到弹性极限

副)去 x i h u U n i ve rs it y (2) Plastic deformation塑性变形阶段 刃口处应力超过σs,板料产生塑性变形 刃口进入村料,出现拉入圆角 →塑性剪切变形向内层发展 →刃口处应力达到抗剪强度τb →刃口处出现裂纹源

（2） Plastic deformation塑性变形阶段 刃口处应力超过σs ，板料产生塑性变形 → 刃口进入材料，出现拉入圆角 →塑性剪切变形向内层发展 →刃口处应力达到抗剪强度τb →刃口处出现裂纹源

革去 U n i ve rs it y (3) Parting断裂阶段 凸模继缜下降→刃口处出现裂纹→ 裂纹扩展→上、下裂纹会合 板村分离,翦切斷面出现断裂带

（3）Parting 断裂阶段 凸模继续下降→刃口处出现裂纹→ 裂纹扩展→上、下裂纹会合→ 板材分离，剪切断面出现断裂带

2、 Fracture section 冲裁剪切断面 凸模尺寸 冲裁剪切断面四个特征区 1圆角带; 2-光亮带; 凹模尺寸 3断裂带; 4-毛刺。 冲孔尺寸 ■■■■Lu 432 ■口■■口■■■iu 落料件尺寸

2、 Fracture section 冲裁剪切断面 冲裁剪切断面四个特征区： 1-圆角带； 2-光亮带； 3-断裂带； 4-毛刺

副)去 U n i ve rs it y (1) Radius area圆确带 又称塌角,斷面边緣出现的國角带。由塑性拉仲产生, 尺寸较小,约5%; (2) Bright area光亮带 由塑性翦产生。与模具接触部位,在凸、凹模侧面 压力挤压下,出现塑性光亮带,约1/2-1/3; (3) Rupture area断裂带 由裂纹扩展产生。裂纹扩展,上、下裂纹会合,板村 分离,斷面出现斷裂带,约40~60%; (4)Burr毛刺 由氿缘鄧位的板料撕扯产生。由于上、下製纹不一定 正对,断裂后被拉出毛刺

(1)Radius area 圆角带 又称塌角，断面边缘出现的圆角带。由塑性拉伸产生， 尺寸较小，约5%； (2)Bright area 光亮带 由塑性剪切产生。与模具接触部位，在凸、凹模侧面 压力挤压下，出现塑性光亮带，约1/2~1/3； (3) Rupture area 断裂带 由裂纹扩展产生。裂纹扩展，上、下裂纹会合，板材 分离，断面出现断裂带, 约40~60%； (4) Burr 毛刺 由边缘部位的板料撕扯产生。由于上、下裂纹不一定 正对，断裂后被拉出毛刺

冲數断面质量及其影响因素 光亮带越大,斷皲带及毛刺越小,斷面质量越好。 影响因素:(1)材料的塑性 (2)模具间隙大小及其均勻性 W■NL ■■au 432

冲裁断面质量及其影响因素 光亮带越大，断裂带及毛刺越小，断面质量越好。 影响因素： （1）材料的塑性 （2）模具间隙大小及其均匀性

革去 U n i ve rs it y 82-2 Cutting clearance 冲數间隙 1、 Definition定义 冲压模具凸、四模刃口尺寸之差。 ZDy-Do 注愈:模具单边空隙为Z/2 z/2 D z/2 D凹

§2-2 Cutting clearance 冲裁间隙 1、Definition 定义 冲压模具凸、凹模刃口尺寸之差。 Z=D凹-D凸 注意：模具单边空隙为Z/2

2、间隙对质量的影响 (1)间隙过小 次剪 上、下裂纹不重合。 切部分 两次剪切,出现断口 夹层,且毛刺拉长。 潜裂纹 第二光亮带

2、间隙对质量的影响 （1）间隙过小 上、下裂纹不重合。 两次剪切，出现断口 夹层，且毛刺拉长