冲裁件的工艺性3
钣金冲压工艺

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除合金钢用 (. #&’)外,其余 !(/% 或 ($ #(0 以下
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三、密集孔的安排
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第一章 钣金冲压 四、冲裁件的改进设计 图 ! " !# 所示将分散的板金件固定在铸成的塑料座内,不如将板金件制成图 ! " !! 所示的整体形状(图 ! " !!$),铸在塑料座内后,再用盘铣刀一次铣出所要求的工件(图 ! " !!%)。
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第一篇 钣金冲压生产技术
二、孔距、边距与圆角半径 最小尺寸见图与表
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第一章 钣金冲压
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冲裁工艺与冲裁模冲裁工艺及冲裁件的工艺性

一、冲裁工艺及冲裁件的工艺性
1、概述
1)冲裁——利用装在压力机上的模具,将板料分离的冲压工 艺。 2)包括内容——冲孔、落料、修边、切口、切断等。 落料——从板料上冲下所需形状的零件或毛坯(要冲掉部分) 冲孔——从工件上冲出所需形状的孔(冲掉的部分是废料) 3)用途——可加工平板类零件;为弯曲、拉深、成形等工序 准备毛坯;在成形件上完成刨切、冲孔等。 4)模具
四、排样设计
排样:冲裁件在被冲材料上的布置方法。
在冲压生产中,零件的材料费用占制造成本 的60%以上,所以合理的排样不仅能提高冲 裁件的质量、提高模具寿命,而且时节约使 用材料降低成本的有效措施 。
冲裁工艺与冲裁模冲裁工艺及冲裁 件的工艺性
搭边:排样时零件与零件之间、零件与条料侧 边留下的工艺废料。
)配合加工法中凸、凹模刃口尺寸计算
对于形状复杂冲裁件,为保证凸、凹模 之间的合理间隙值,必须采用配 合加工方式。即首先加工凸、凹模中的一件作为基准件,然后以选定的间 隙配合加工另一件。
冲裁工艺与冲裁模冲裁工艺及冲裁 件的工艺性
冲裁工艺与冲裁模冲裁工艺及冲裁 件的工艺性
配合加工的计算公式
冲裁工艺与冲裁模冲裁工艺及冲裁 件的工艺性
冲裁工艺与冲裁模冲裁工艺及冲裁 件的工艺性
落料与冲孔:
冲裁工艺与冲裁模冲裁工艺及冲裁 件的工艺性
冲裁工艺与冲裁模冲裁工艺及冲裁 件的工艺性
模具图
冲裁工艺与冲裁模冲裁工艺及冲裁 件的工艺性
2、冲裁件的工艺性
冲裁件的工艺性: 指冲裁件在工艺上的适应性,即加工难易程度。良好的工艺性能使材
料消耗少、工序数量少、模具结构简单且使用寿命长、产品质量稳定。
冲裁时,搭边过大,会造成材料浪费,搭边太 小,则起不到搭边应有的作用,过小的搭边, 导致板料被拉进凸、凹模间隙,加剧模具的磨 损,甚至会损坏模具刃口。
第2章6-7节(冲裁工艺及冲裁模设计)

用途 薄件、平整要求高的零件、 薄件、平整要求高的零件、易分层的非金属件
西华大学 张晓洪
2、冲孔模 、
普通板坯冲孔模结构与落料模相似。 普通板坯冲孔模结构与落料模相似。 冲孔的多样性导致冲孔模有更多自己的特点。 冲孔的多样性导致冲孔模有更多自己的特点。
典型的冲孔模有: 典型的冲孔模有: (1)冲侧孔模 ) (2)单工序多凸模冲孔模 ) (3)导板式冲小孔模 )
西华大学 张晓洪
倒装复合模
冲制垫圈的复合冲裁模 适用条件 0.3mm以上低平直度要求件(刚性推件未压紧制件部分,卸 以上低平直度要求件(刚性推件未压紧制件部分, 以上低平直度要求件 料板也未压紧条料) 料板也未压紧条料) 特点 卸料板兼承料平面, 卸料板兼承料平面,冲前无法预压 凸凹模若直刃段长,则胀裂力大,须控制其最小壁厚 凸凹模若直刃段长,则胀裂力大, 条料废料部分: 条料废料部分:冲裁时有上下动作 改进 若上部改为弹性推件,则可加工 若上部改为弹性推件,则可加工0.3mm以下的冲件 以下的冲件
西华大学 张晓洪
… … …冲裁件的形状和尺寸 冲裁件的形状和尺寸
6、孔径不能太小; 、孔径不能太小; 自由凸模的最小尺寸 带护套凸模的最小尺寸 最小孔间距
西华大学 张晓洪
(二)冲裁件的尺寸精度和表面粗糙度要求
冲裁件的经济精度:一般不高于 冲裁件的经济精度:一般不高于IT11,冲孔比落料高一级 , 1、冲裁件外形与内孔尺寸公差表 、 2、冲裁件两孔孔心距公差表 、 3、冲裁件断面表面粗糙度表 、 4、冲裁件断面允许的毛刺高度表 、
第六节
冲裁工艺设计的目的
冲裁工艺设计
使制件获得良好的工艺性并制定合理的工艺方案, 使制件获得良好的工艺性并制定合理的工艺方案,可以用 最少的材料,最少的工序数量和工时,并使模具结构简单, 最少的材料,最少的工序数量和工时,并使模具结构简单,模 具寿命高,最终获得稳定的合格工件。 具寿命高,最终获得稳定的合格工件。 考核冲裁工艺设计的主要指标 劳动量、 劳动量、工艺成本 本节的内容如下: 本节的内容如下: 一、冲裁件的工艺性分析 二、冲裁件的经济性分析 三、冲裁工艺方案的确定
冲压及模具设计知识点整理

第一章概述冲压:室温下利用安装在压力机上的模具对材料施加压力,使其产生分离或塑性变形,从而获得所需零件的压力加工方法。
冲压生产的三要素先进的模具,高效的冲压设备,合理的冲压工艺冲压工序的分类:根据材料的变形特点分为:分离工序、成形工序分离工序:冲压成形时,变形材料内部的应力超过强度极限σb,使材料发生断裂而产生分离,从而成形零件。
分离工序主要有剪裁和冲裁等。
成形工序:冲压成形时,变形材料内部应力超过屈服极限σs,但未达到强度极限σb,使材料产生塑性变形,从而成形零件。
成形工序主要有弯曲、拉深、翻边、胀形、扩口、缩口和旋压等。
冲压模具1.冲模的分类(1)根据工艺性质分类:冲裁模、弯曲模、拉深模、成形模等。
(2)根据工序组合程度分类:单工序模、复合模、级进模复合模:在压力机的一次行程内在模具的一个工位上完成两道以上冲压工序的模具。
级进模:在压机的一次行程内,在连续模具的不同工位上完成多道冲压共序的模具。
2.冲模组成零件冲模通常由上、下模两部分构成。
组成模具的零件主要有两类:①工艺零件:直接参与工艺过程的完成并和坯料有直接接触,包括:工作零件、定位零件、卸料与压料零件②结构零件:不直接参与完成工艺过程,也不和坯料有直接接触,只对模具完成工艺过程起保证作用,或对模具功能起完善作用,包括:导向零件、紧固零件、标准件及其它零件等.第二冲裁工艺与冲裁模设计学习目的与要求:1.了解冲裁变形规律、冲裁件质量及影响因素;2.掌握冲裁模间隙确定、刃口尺寸计算、排样设计、冲裁力计算等设计计算方法。
3.掌握冲裁工艺性分析与工艺设计方法;4.认识冲裁模典型结构(尤其是级进模和复合模)及特点,了解模具标准,掌握模具零部件设计及模具标准应用方法;5.掌握冲裁工艺与冲裁模设计的方法和步骤。
第一节概述冲裁利用模具使板料沿着一定的轮廓形状产生分离的一种冲压工序。
基本工序:落料和冲孔。
既可加工零件,也可加工冲压工序件。
落料:冲下所需形状的零件冲孔:在工件上冲出所需形状的孔冲裁模:冲裁所使用的模具叫冲裁模,它是冲裁过程必不可少的工艺装备。
冲裁件的工艺性ppt

根据冲裁件的材料、厚度、尺寸和精度要求的不同,可以将 冲裁件分为多种类型,如普通冲裁件、硬质合金冲裁件、非 金属冲裁件、复杂形状冲裁件等。
冲裁件的应用范围
汽车制造
汽车车身、发动机、底盘等部件制 造。
家电制造
电视、冰箱、洗衣机、空调等家电 部件制造。
金属制品
钢桶、罐头盒、金属管件等金属制 品加工。
电子电器
电脑、手机、平板等各种电子电器 产品的零件制造。
冲裁件的设计原则
合理选择材料
优化零件结构
根据使用要求选择适当的材料,以满足使用 性能和工艺性能的要求。
考虑冲压工艺的特点,优化零件的结构设计 ,以简化模具结构,提高生产效率。
统一模数尺寸
标注清晰准确
尽量采用统一的模数尺寸,以简化模具制造 和降低生产成本。
详细描述:冲裁件的 结构工艺性主要考虑 以下几个方面
零件外形和结构是否 符合冲压模具的加工 特点,如模具的开模 距离、凹凸模间隙等 ;
零件的定位和导向是 否准确可靠,以保证 模具的精度和生产效 率;
零件的形状和结构是 否便于冲裁后的分离 和排出,如侧向抽芯 机构的设计等。
冲裁件的精度和表面质量分析
冲裁件精度高
冲裁件的精度通常较高,可达到IT10级以上,适 合于制造高精度的零件和制品。
适合大批量生产
冲裁件适合于大批量生产,生产效率高,生产成 本低,经济效益好。
材料的利用率高
冲裁件可利用材料的利用率较高,废料少,降低 了材料成本。
冲裁件工艺性的未来发展趋势
发展高精度冲裁技术
随着制造业的发展,对冲裁件的精度要求越来越高,因此,发展高精度冲裁技术是未来的 发展趋势。
冲裁件表面粗糙度是否 满足要求,如表面是否 有毛刺、划痕等缺陷。
锻压工艺学-冲裁.ppt

图.2.7 间隙对冲裁件尺寸精度的影响 16
2.2.2间隙对冲裁力的影响
图2.7.1 间隙大小对冲裁力的影响
图2.8.1 间隙大小对卸料力的影响
17
2.2.3间隙对模具寿命的影响 模具寿命:以冲出合格制品的冲裁次数来衡量,分 两次刃磨间的寿命与全部磨损后总的寿命。 凸模刃口磨钝 : 凹模刃口磨钝: 凸、凹模磨钝 : 刃口磨钝还将使制件尺寸精度、断面光洁度降低, 冲裁能量增大。
37
阶梯凸模减力时应注意: (1)阶梯高度差H稍大于断面光亮带b。 (2)各阶梯凸模的分布要注意对称(原因)。 (3)先工作的凸模应是端部带有导正销的凸模。一般 先冲大孔,后冲小孔(原因)。
38
2.4.2卸料力、推件力与顶件力 卸料力: 推件力: 顶件力:
图2.10 卸料力、推件力与顶件力
39
经验公式计算:
厚度小于3 mm的外形简单的工件,只需一次整
修。厚度大于3 mm或工件有尖角时,需进行多次
整修。
49
整修前落料凸、凹模的尺寸应为 凸模: Dp (Dy)0p 凹模: Dd (Dy)0d 式中 D-工件公称尺寸,mm;
z-双面间隙值,mm y-整修余量,mm。
50
整修时所需的力可按下式近似计算:
P cL(S0.1tn )0
21
表2.1 b/t与值(厚度t,毫米)
b/t*100%
材料
t<1 t=12 t=24 t>4
软钢 7570 7065 6555 5540 56
中硬 钢
硬钢
6560 6055 5548 4535 5047 4745 4438 3525
45 4
22
(2)经验确定法
c=mt
冲裁工艺与模具设计-冲裁模设计步骤及实例

第2章 冲裁工艺及冲裁模设计
实际确定冲裁工艺方案时,通常可以先拟定出 几种不同的工艺方案,然后根据冲件的生产批 量、尺寸大小、精度高低、复杂程度、材料厚 度、模具制造、冲压设备及安全操作等方面进 行全面分析和研究,从中确定技术可行、经济 合理、满足产量和质量要求的最佳冲裁工艺方 案。
或级进冲裁; 冲件尺寸较大时,料薄时可用复合冲裁或单工序冲裁,料厚时受
压力机压力限制只宜采用单工序冲裁; 冲件上孔与孔之间或孔与边缘之间的距离过小时,受凸凹模强度
限制,不宜采用复合冲裁而宜用级进冲裁,但级进模轮廓尺寸受 压力机台面尺寸限制,所以级进冲裁宜适应尺寸不大、宽度较小 的异形冲件; 形状复杂的冲件,考虑模具的加工、装配与调整方便,采用复合 冲裁比级进冲裁较为适宜,但复合冲裁时其出件和废料清除较麻 烦,工作安全性和生产率不如级进冲裁。
《冲压工艺及模具设计》
第2(章1冲)裁模具工类艺型及冲裁模设计
模具类型主要是指单工序模、复合模、级进模三种。有些单件试 制或小批量生产的情况下,也采用简易模或组合模。
模具类型应根据生产批量、冲件形状与尺寸、冲件质量要求、材 料性质与厚度、冲压设备与制模条件、操作与安全等因素确定。
(2)操作与定位方式
《冲压工艺及模具设计》
第2章 冲裁工艺及冲裁模设计
4 进行必要的工艺计算 在冲裁工艺与模具结构方案确定以后,为了进
一步设计模具零件的具体结构,应进行以下有 关工艺与设计方面的计算:
《冲压工艺及模具设计》
第2(章1冲)裁排工样艺设及计冲与裁计模算设计 根据冲件形状特征、质量要求、模具类型与结构方 案、材料利用率等方面因素进行冲件的排样设计。设 计排样时,在保证冲件质量和模具寿命的前提下,主 要考虑材料的充分利用,所以,对形状复杂的冲件, 应多列几种不同排样方案 (特殊形状件可用纸板按冲 件比例作出样板进行实物排样),估算材料利用率, 比较各种方案的优缺点,选择出最佳排样方案。 排样方案确定以后,查出搭边值,根据模具类型和定 位方式画出排样图,计算条料宽度、进距及材料利用 率,并选择板料规格,确定裁板方式 (纵裁或横 裁),进而确定条料长度,计算一块条料或整块板料 的材料利用率。
冲裁工艺与排样设计

2.冲裁件断面特征—四个特征区
(1)塌角(圆角)区
①板料弯曲、拉伸作 用形成; ②冲孔、落料工序中, 塌角区分别位于孔
断面的小端和工件
断面的大端;
③板料塑性越好,凸、
凹模间的间隙越大, 形成的塌角区越大。
(2)光亮带
①因剪切变形而形成,光
亮带垂直于板料平面;
②冲孔、落料工序中,
光亮带分别位于孔断 面的小端和工件断面
(5)材料利用率计算
S1
100%
S1
100%
S0 AB mm 2 式中: s1—一个进距内冲裁件实际面积,
s0—一个距内所需毛坯面积, 2 mm
A—送料进距,mm B—条料宽度,mm。
提高材料利用率的有力措施是: 选择合适的板料规格和合理的裁板法; 利用废料作小零件;
设计合理的排样方案,例如:
⑵ 改善操作性 排样应使操作方便、安全、劳动强度低。具体
地,应尽量减少条料翻动次数,利用率相近时应选
用条料宽度和进距小的排样方式。
⑶ 使模具结构简单合理,使用寿命高。
⑷ 保证冲裁件质量。 有废料排样
3.排样的类型
少废料排样
无废料排样 (1)有废料排样 冲裁件与冲裁件之间、
冲裁件与条料侧边之间均有
工艺废料,冲裁是沿冲裁件 的封闭轮廓进行的。
经验确定的低碳钢冲裁时常用最小搭边值/mm
⑵ 条料进距 模具每冲裁一次,条料在模具上前进的距离。 当单个进距内只冲裁一个零件时,送料进距的
大小等于条料上两个零件对应点之间的距离。
A D a1
式中:
A —送料进距,mm; D —平行于送料方向的冲裁件宽度,mm; a1—冲裁件之间的搭边值,mm。
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c
c cc c
c≧t
c≧0.7t
c≧t
c≧0.8t
c
c
c≧1.2t c≧1.3t
c
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8
F 在彎曲件或拉深件上沖孔時,其孔壁與直壁
間應保持一定距離,否則沖孔時凸模會受水 平推力而折斷,其值如圖
t
R
c c≧R+0.5t
R1
R2
c2 c1 c1≧R1+0.5t
本章主要講述沖裁件的工藝性對
1.沖件尺寸和形狀的要求 2.沖件的精度和粗糙度的要求
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1
(一)沖裁件的工藝性定義
A 定義 : 沖件對沖壓工藝的適應性能.即沖件的結
構形狀,尺寸大小,工件精度在沖裁時的難易程 度. B 評價指標 :
1.低耗材 2.少工序 3.沖模結構簡單
4.品質穩定 5.生產率高 C 備注 :
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6
D 沖裁件凸出的臂不宜過長,其凹槽不宜過小
其合理值如下表:
材料(材厚t) 寬度及深度B
B
L
硬鋼 2~2.3B
R
黃銅,軟銅 1.4~1.5B
鋁,鋅 1.1~1.2B
L max = 5B B min = 1.5t R = 0.5t
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E 沖裁件的孔與孔之間,孔與邊緣之間的距離
10
(2)沖裁件的粗糙度一般大於12.5,具體值如下表 一般沖裁件剪斷面的近似粗糙度
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11
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c2≧R2+0.5t
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(三)沖裁件的精度和粗糙度
(1)金屬沖裁件的經濟精度為GB1800-79 IT11級, 一般要求落料件精度低於IT10級,沖孔件精度 於IT9級
.普通精度的工件采用IT7~8級精度的普通沖裁模 .高級精度的工件采用IT5~6級精度以上的高級沖 裁模
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材料 圓孔(直徑d)方孔(邊長a) 長圓孔(孔寬a)矩形孔(孔寬a)
抗拉
Φd a
材料 強度 N/m㎡
a
a
材厚பைடு நூலகம்t
400 d≧t
a≧0.9t a≧0.7t
a≧0.8t
鋼 400-700 d≧1.3t a≧1.2t a≧0.9t
a≧t
>700 d≧1.5t a≧1.35t a≧1.1t
a≧1.2t
黃銅
d≧0.9t a≧0.8t a≧0.65t
沖孔
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a≧90。 0.20t 0.30t 0.45t
a<90。 0.40t 0.60t 0.90t
3
B 沖裁件的形狀力求簡單,對稱,使排樣時廢
料最少.
C 沖孔時,由于受凸模強度的限制,孔的尺寸
不宜過小. 其值與孔的形狀,材料機械性能,材料厚度 有關
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自由凸模沖孔的最小孔徑(單孔)
a≧0.7t
鋁,鋅
d≧0.8t a≧0.7t a≧0.6t
a≧0.6t
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采用凸模護套的最小尺寸(單孔)
材料(材厚/ t) 硬鋼
軟鋼,黃銅 鋁,鋅
圓形 ≧0.5t ≧0.35t ≧0.3t
矩形 ≧0.4t ≧0.3t ≧0.28t
說明: 沖多孔時,表列值應放大,采用極限值時 孔到邊緣距離須大于4d
202工0/11/件25 的使用要求與工藝要求須統一 2
(二)沖件尺寸與形狀的要求 A 沖裁件的外形和內形的轉角處要避免尖角
應以園角過渡; 最小園角半徑應滿足下表
材
質
工序 簡圖
圓弧 角度
黃、紫 銅 鉛
低碳鋼
合金鋼
落料
a≧90。 0.18t 0.25t 0.35t
R a
a<90。 0.35t 0.50t 0.70t