冲压模具间隙分析及模具结构设计
各种冲压模具结构形式与设计

各种冲压模具结构形式与设计普通冲模的结构形式与设计凹模结构尺寸1.凹模厚度 H 和壁厚 C 凹模厚度 H可按下式计算:式中 F ——最大冲裁力( N)。
但 H 必须大于 10mm,如果冲裁轮廓长度大于 51mm,则上式计算值再乘以系数1.1 ~ 1.4 。
凹模壁厚按下式确定:C=(1.5 ~2)H(mm)2.凹模刃口间最小壁厚一般可参照表1。
表 1 凹模刃口间最小壁厚(mm)材料厚度 t冲件材料≤ 0.50.6 ~ 0.8≥1铝、紫铜0.6 ~ 0.80.8 ~ 1.0(1.0~ 1.2)t 黄铜、低碳钢0.8 ~ 1.0 1.0 ~ 1.2(1.2~ 1.5)t 硅钢、磷铜、中碳钢 1.2 ~ 1.5 1.5 ~ 2.0(2.0~ 2.5)t常用凸模形式简图特点适用范围典型圆凸模结构。
下端为工作部分,中间的圆柱部分用以与固定板配合冲圆孔凸模,用以冲裁(安装),最上端的台肩承受向下拉(包括落料、冲孔)的卸料力直通式凸模,便于线切割加工,如各种非圆形凸模用以冲凸模断面足够大,可直接用螺钉固定裁(包括落料、冲孔)断面细弱的凸模,为了增加强度和凸模受力大,而凸模相刚度,上部放大对来说强度、刚度薄弱凸模一端放长,在冲裁前,先伸入单面冲压的凸模凹模支承,能承受侧向力整体的凸模结构上部断面大,可直单面冲压的凸模接与模座固定节省贵重的工具钢或硬凸模工作部分组合式质合金组合式凸模,工作部分轮廓完整,圆凸模。
节省工作部分与基体套接定位的贵重材料冲裁凹模的刃壁形式简特点适用范围图刃壁带有斜度,冲件或废料不易滞留在刃孔内,因而减轻对刃壁的磨适用于冲件为任何形状、各损,一次刃磨量较少。
刃口尺寸随刃种板厚的冲裁模(但料太薄不磨变化宜采用)凹模工作部分强度好α一般取5′~ 30 ′刃壁带有斜度,漏料畅通,但由于适用于材料厚度小于3mm 刃壁与漏料孔用台肩过渡,因此凹模的冲裁模工作部分强度较差凹模厚度即有效刃壁高度。
刃壁带有斜度,冲件或废料不易滞留在刃孔内,因而刃壁磨损小,一次刃磨量少。
冲压模具结构最清晰讲解-图文-原创

子向上带出。一般用螺丝锁紧导料板,固定在下模板。
导料板宽度一般大于料带宽度0.05mm,高度一般超过浮升高度0.3~0.5mm。
上垫板 上夹板
脱料背板 脱料板 下模板
导料板
冲裁下料
料带 导料板
料带
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Ye --主要结构 浮料组件:
浮料组件
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在下图紫色圈的折弯工站,可见,受产品的向上结构影响,红色入子工件的左侧已经凸起超过料带高度。那么在这 种情况下,料带将会直接撞上入子,使得后续送料无法进行,即卡料。此时需要其他工件将料带向上撑起高过红色 工件,紫色工件的浮料块下方安装有弹簧,开模时,弹簧伸展将料带向上顶起进行送料;合模时,弹簧被压缩向下, 不影响其他工站。 浮料块主要作用:料带向上撑起,料带距离导料板内侧的间隙一般在0.3~0.5mm。
3
5
下模板 , 1. 放置导料板 + 凹模镶件 + 内导套 + 浮料块,并保证位置的精确性; 6 2. 承受冲剪时的旁侧力。 下垫板 ,与下模板共同固定其安装的工件,同时承受镶块冲压时所产生的力, 7 防止下模座凹陷或变形。 下模座 ,放置外导柱、限位柱、弹簧以及浮料销组件。 8
通常冲压模具为 8 块板结构,如上。但是有些公司根据实际生产机台的情况,会设计 为 9 块板,即在上模座的上方再增加一块盖板,用来弥补冲床的行程不足,然后通过 螺丝将盖板与冲床固定。
冲压下模板
4 大水磨 (粗)磨掉热处理引起 的变形量,确保平整度。
5 线割 慢走丝加工通孔。
6 精磨 用 45 °斜砂轮研磨各个 位置倒角。
7 刻字 在模板上做标志便于区 分。客户付费模具最好 带 Logo
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冲压模具设计及其工艺分析

冲压模具设计及其工艺分析冲压模具设计及其工艺分析冲压是一种通过压力和速度对金属板材进行塑性变形而制成模具零件的加工方法,广泛应用于制造汽车、电器和机械零件等行业。
而冲压模具设计是保证生产高质量模具零件的重要环节,本文将对此进行分析。
一、冲压模具设计1.模具结构设计模具结构设计是冲压模具设计的核心。
合理的模具结构可以提高模具寿命和生产效率,减少生产成本,并保证产品的质量。
模具结构主要包括模具结构布局、模具标准件选用和材料选择等。
在模具结构设计时,需要考虑到模具的使用情况、生产要求和成本等因素,综合权衡各方面的因素,选取合适的模具结构。
2.模具工艺设计模具工艺设计是冲压模具设计的第二个重要环节,它是决定模具生产周期、效率和成本的关键因素。
模具工艺设计主要包括模具制造工艺流程、加工技术要求和加工设备选择等。
在模具工艺设计时,需要根据模具结构设计的要求,选择合适的加工工艺流程和加工设备,保证模具加工的质量和效率。
3.模具图纸设计模具图纸是冲压模具设计的具体内容,它包括三维图纸、二维图纸和工艺流程图等。
在模具图纸设计时,需要准确地表达模具的各种尺寸、形状和位置等信息,同时还需要表达模具加工工艺中的细节和要求,保证模具加工的准确性和一致性。
二、冲压模具工艺分析1.材料特性分析冲压模具制造材料的选择是影响模具品质和寿命的重要因素,而材料特性分析是选择模具材料的关键。
材料特性分析主要包括材料力学性能、耐磨性、韧性等方面的特性分析。
2.冲压工艺分析冲压工艺分析是决定模具加工周期、效率和成本的关键因素,它是确定冲压过程各环节的激励和反力,分析冲压过程中产生的变形和应力情况。
冲压工艺分析需要根据冲压模具的特性和材料特性、产品要求等综合考虑,选择合适的冲压工艺参数。
3.模具加工工艺分析模具加工工艺分析是决定模具加工成本和周期的重要因素,它是确定模具加工过程中加工工艺的某些细节和要求。
模具加工工艺分析需要根据模具结构和加工工艺的要求,选择合适的加工工艺流程和加工设备,保证模具加工的质量和效率。
五金冲压模具间隙分析及模具结构设计(二)

五金冲压模具间隙分析及模具结构设计(二)一、模具的刃磨1、模具刃磨的重要性定期刃磨模具是冲孔质量一致性的保证。
定期刃磨模具不仅能提高模具的使用寿命而且能提高机器的使用寿命,要掌握正确的刃磨时机。
2、模具需要刃磨的具体特征对于模具的刃磨,没有一个严格的打击次数来确定是否需要刃磨。
主要取决于刃口的锋利程度。
主要取决于刃口的锋利程度。
主要由以下三个因素决定:(1)检查刃口的圆角,如果圆角半径达到R0.1毫米(最大R值不得超过0.25mm)就需要刃磨。
(2)检查冲孔质量,是否有较大的毛刺产生。
(3)通过机器冲压的噪声来判断是否需要刃磨。
注:刃口边缘部变圆或刃口后部粗糙,也要考虑刃磨。
3、刃磨的方法:模具的刃磨有多种方法,可采用专用刃磨机,也可在平面磨床上实现。
冲头、下模刃磨的频度一般为4:1,刃磨后请调整好模具高度。
4、刃磨规则:模具刃磨时要考虑下面的因素:(1)刃口圆角在R0.1-0.25mm大小情况下要看刃口的锋利程度。
(2)砂轮表面要清理干净。
(3)建议采用一种疏松、粗粒、软砂轮。
如WA46KV。
(4)每次的磨削量(吃刀量)不应超过0.013mm,磨削量过大会造成模具表面过热,相当于退火处理,模具变软,大大降低模具的寿命。
(5)刃磨时必须加足够的冷却液。
(6)磨削时应保证冲头和下模固定平稳,采用专用的工装夹具。
(7)模具的刃磨量是一定的,如果达到该数值,冲头就要报废。
如果继续使用,容易造成模具和机器的损坏,得不偿失。
(8)刃磨完成后,边缘部分要用油石处理,去掉过分尖锐的棱线。
(9)刃磨完后,要清理干净、退磁、上油。
注:模具刃磨量的大小主要取决于所冲压的板材的厚度。
二、冲头使用前应注意1、存放(1)用干净抹布把上模套里外擦干净。
(2)存放时小心表面不要出现刮痕或凹痕。
(3)上油防锈。
2、使用前准备(1)使用前彻底清洁上模套。
(2)查看表面是否有刮痕、凹痕。
如有,用油石去除。
(3)里外上油。
3、安装冲头于上模套时应注意事项(1)清洁冲头,并给其长柄上油。
冲压件凸凹模具间隙设计

冲压件凸凹模具间隙设计随着工业制造技术的发展,冲压件在制造过程中起着越来越重要的作用。
而冲压件的生产主要依赖于凸凹模具的质量和精度。
其中,凸凹模具间隙的设计对冲压件质量的影响非常关键。
下面将介绍冲压件凸凹模具间隙设计的相关知识。
一、什么是冲压件凸凹模具间隙凸凹模具是冲压件生产过程中必需的关键部件。
凸模和凹模之间的距离称为凸凹模具间隙。
凸凹模具间隙的大小决定了冲压件的形状、尺寸和表面质量。
准确掌握凸凹模具间隙设计对于提高冲压件精度、提高生产效率具有十分重要的意义。
二、为什么要设计凸凹模具间隙在冲压件生产中,加工压力必须通过凸凹模具间隙传递给冲压件上,通过变形使得原材料变成我们要求的形状。
凸凹模具间隙设计的目的在于保证凸模和凹模之间没有摩擦,同时又要保证模具间隙不至于过大而影响冲压件的精度和表面质量。
三、凸凹模具间隙如何设计凸凹模具间隙的设计主要包括如下三个方面:(1)根据加工工艺选取最佳的模具间隙:在确定凸凹模具间隙的大小时,需要考虑到原材料的厚度、加工过程中的变形系数以及原材料和凸凹模具之间的摩擦力等因素。
凸凹模具间隙应当能够让原材料在加工过程中适当地变形,从而避免原材料出现鼓包、皱纹等现象,同时还要保证凸模和凹模之间的距离不至于过大,影响冲压件的精度和表面质量。
(2)根据冲压件表面质量要求确定最佳的模具间隙:不同的冲压件需要具备不同的表面质量要求。
一些外观部件,如汽车车身、手机外壳等需要具有较高的表面质量。
在此种情况下,凸凹模具间隙的大小应该控制在较小的范围内,以避免影响表面光洁度。
而对于一些非外观部件,其表面质量要求较低,基本不影响其使用功能,因此,凸凹模具间隙的大小可以相对较大一些。
(3)根据不同的原材料确定最佳的模具间隙:冲压件的生产用料较多,不同的原材料需要根据不同的特性来确定凸凹模具间隙的大小。
如在生产不锈钢冲压件时,凸凹模具间隙应控制在较小的范围内,而在铝合金冲压件生产中,凸凹模具间隙可能因原材料的本身密度小而需要设置大一些。
冲压模具间隙

冲压模具间隙(一)冲压模具间隙,要根据板材的厚度,材料的型号等来确定。
大部分铁板材料T=0.5mm-3mm都采用%16来计算,意思就是板材的厚度*%16,这个很通用。
软料:铜,铁,铝,1。
0以下用单+4%,1。
0以上到3。
0用单+5%T,3。
0以上用单+7%T,硬料:不锈钢,含碳量高的钢1。
0以下用单+5%1。
0以上到3。
0用单+6%T,记得乘以料厚哦,希望对你有帮助冲裁间隙一般采用切纸试冲和厚薄规测量的方法,或者看产品的光亮带跟毛边折弯一般塞垫片或厚薄规,冲压模具间隙分析冲压模具间隙分析冲压模具的间隙,对冲压件断面质量有极其重要的影响。
此外,冲压模具的间隙还影响着冲压模具的寿命、卸料力、推件力、冲压力和冲裁件的尺寸精度。
因此,冲裁模具的间隙是冲裁工艺与冲压模具设计中的一个非常重要的工艺参数.间隙对冲压件尺寸精度的影响冲压件的尺寸精度是指冲裁件的实际尺寸与基本尺寸的差值,差值越小,则精度越高,这个差值包括两方面的偏差,一是冲压件相对于凸模或凹模尺寸的偏差,二是冲裁模具本身的制造偏差。
冲压件相对于凸、凹模尺寸的偏差,主要是制件从凹模推出(落料件)或从凸模上卸下(冲孔件)时,因材料所受的挤压变形、纤维伸长、穹弯等产生弹性恢复而造成的。
偏差值可能是正的,也可能是负的。
影响这个偏差值的因素有:凸、凹模间隙,材料性质,工件形状与尺寸。
其中主要因素是凸、凹模间隙值。
当凸凹模间隙较大时,材料所受拉伸作用增大,冲裁结束后,因材料的弹性恢复使冲裁件尺寸向实体方向收缩,落料件尺寸小于凹模尺寸,冲孔孔径大于凸模直径.尺寸与冲压模具尺寸完全一样。
当间隙较小时,由于材料受凸、凹模挤压力大,故冲压完后,材料的弹性恢复使落料件尺寸增大,冲孔孔径变小。
尺寸变化量的大小与材料性质、厚度、轧制方向等因素有关。
材料性质直接决定了材料在冲压过程中的弹性变形量。
软钢的弹性变形量较小,冲压后的弹性恢复也就小;硬钢的弹性恢复量较大。
上述因素的影响是在一定的冲压模具制造精度这个前提下讨论的。
5mm板冲孔模具间隙_解释说明

5mm板冲孔模具间隙解释说明1. 引言1.1 概述本文将介绍5mm板冲孔模具间隙的定义、作用以及影响因素。
在冲压加工过程中,模具间隙起着关键作用,直接影响零件的质量和加工效率。
因此,准确选择和调整5mm板冲孔模具间隙对于提高生产效率和降低成本具有重要意义。
1.2 文章结构本文共分为五个部分。
引言部分主要概述文章的背景和目的;第二部分将定义5mm板冲孔模具间隙及其作用;第三部分将讨论影响5mm板冲孔模具间隙的因素;第四部分将介绍合理选择和调整这一间隙的方法和技巧;最后一部分将总结文章并展望不足之处与改进方向。
1.3 目的本文旨在帮助读者深入了解5mm板冲孔模具间隙,并掌握正确选择和调整方法。
通过了解模具间隙对冲压加工质量的影响,读者可以在实际工作中准确判断问题所在,并采取相应措施进行调整,从而提高生产效率和产品质量。
同时,本文还将探讨相关的理论计算方法与经验公式应用,以及实验测试与数据分析方法应用,为读者提供多种选择和调整的技巧和注意事项。
2. 5mm板冲孔模具间隙的定义和作用2.1 定义5mm板冲孔模具间隙是指在进行冲压加工时,模具上下两块工作面之间的距离。
它不仅包括了上下模具中的垂直间隙,还包括了侧向和角度方向的间隙。
该间隙是为了确保冲压过程中获取所需形状和尺寸的产品,并且避免对模具以及设备产生过度磨损和损坏。
2.2 作用5mm板冲孔模具间隙在冲压加工过程中发挥着重要的作用:首先,合理的间隙可以保证板材在冲击力下顺利穿透并完成所需形状的切削。
如果间隙过小,材料容易卡死在模具中,导致产品质量下降甚至无法继续加工;而如果间隙过大,则会导致切削面不光滑、尺寸精度降低。
其次,适当控制模具间隙可以减少扭曲变形和裂纹产生的可能性。
通过根据材料性质和切削特点调整间隙大小,可以有效避免过度应变集中在模具周围,从而降低了材料的变形和破损风险。
此外,适当调整5mm板冲孔模具间隙还可以延长模具的使用寿命。
恰当的间隙可以减少切削力对模具的冲击,减缓冲压时产生的摩擦、磨损和疲劳程度,有利于提高模具使用寿命和稳定性。
冲压模具设计与制造(2-3)间隙

复习上次课内容
1.冲裁的概念? 2.冲裁变形过程分为哪三个阶段?裂纹在哪个阶段产生? 首先在什么位置产生? 3.冲裁件质量包括哪些方面?冲裁件的断面分成哪四个特 征区?影响冲裁件断面质量的因素有哪些? 4.影响冲裁件尺寸精度、形状误差的因素有哪些?
第二章 冲裁工艺与冲裁模设计
第三节 冲裁模间隙
一、间隙的重要性
冲裁间隙Z: 指冲裁模中凹模刃口横向 尺寸DA与凸模刃口横向尺寸dT 的差值。
第二章 冲裁工艺与冲裁模设计
第三节 冲裁模间隙
一、间隙的重要性
1.间隙对冲裁件质量的影响 间隙是影响冲裁件质量的主要因素。 2.间隙对冲裁力的影响 随间隙的增大冲裁力有一定程度的降低,但影响不是很大。 间隙对卸料力、推件力的影响比较显著。随间隙增大,卸料 力和推件力都将减小。
第二章 冲裁工艺与冲裁模设计
第三节 冲裁模间隙
一、间隙的重要性(续)
3.间隙对模具寿命的影响 模具寿命分为刃磨寿命和模具总寿命。 模具失效的原因一般有:磨损、变形、崩刃、折断和涨裂。 小间隙将使磨损增加,甚至使模具与材料之间产生粘结现象, 并引起崩刃、凹模胀裂、小凸模折断、凸凹模相互啃刃等异常损 坏。 所以,为了延长模具寿命,在保证冲裁件质量的前提下适当采 用较大的间隙值是十分必要的。
2.经验确定法 较小间隙值(表2.3.2) 较大间隙值(表2.3.3)
第二章 冲裁工艺与冲裁模设计
第三节 冲裁模间隙
作业布置:
请查艺与冲裁模设计
第三节 冲裁模间隙
二、冲裁模间隙值的确定
在冲压实际生产中,主要根据冲裁件断面质量、尺寸精度 和模具寿命这三个因素综合考虑,给间隙规定一个范围值。考 虑到在生产过程中的磨损使间隙变大,故设计与制造新模具时 应采用最小合理间隙 Zmin 1.理论法确定法
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煤矿机械Coal Mine Machinery Vol.31No.05 May.2010第31卷第05期2010年05月0引言金属能进行塑性加工的条件是金属具备良好的塑性,塑性越好,金属承受塑性变形的能力就越强,在一般的冲裁过程中,材料在凸模、凹模作用下,其变形过程分为塑性变形、剪切变形、断裂分离变形,而冲裁件的断面质量由圆角带、光亮带、断裂带、毛刺4部分组成。
其中光亮带的切面质量是最佳的,而且该区域发生在材料塑性变形阶段,这个部分所占整个断面的比例随着材料的性能、模具的间隙、刃口的状态及摩擦条件的不同而变化。
1模具间隙对产品质量的影响当模具间隙过大时,材料上下产生的裂纹不重合,材料中的拉应力将增加,使拉伸断裂过早发生,因而使塑性变形较早结束,光亮带窄,断裂带、圆角带增宽,毛刺和斜度较大,拱弯、翘曲也较明显,冲裁件断面质量较差;当模具间隙小时上下裂纹也不重合。
两裂纹之间的材料随着冲裁的进行将被第2次剪切,在断面上形成第2光亮带,该光亮带中部有残留的断裂带。
为了得到合格的制品,一般在设计模具时要根据产品的特点和实际情况制定合理的冲裁模具间隙,设计合理的模具结构。
2合理间隙值的确定及模具结构分析在冲裁过程中,由于不同厚度相同的材料,或者相同厚度不同性质的材料等,各质量因素与磨损方式都在演变,一个间隙值不能同时满足诸多的因素的要求,所以只能在不同的质量要求前提下,通过合理安排各种间隙的大小来满足各方面的要求。
从而生产出合格的零件。
2.1冲裁变形区的应力分析及应力状态在冲裁过程中,如果材料在变形的过程中,材料有良好的塑性,工件的断面质量将得到提高。
通过材料的变形过程分析可知,材料的塑性大小和金属所受压应力的数目的多少有关,在主应力图中压应力的个数越多,数值越大,则金属的塑性越高,反之,拉应力的个数越多,数值越大,则金属的塑性就越差。
因此在塑性加工中可以通过改变应力的状态,增大变形的静水压力来提高金属的塑性。
冲裁时材料的外力和应力状态图如1所示。
图1冲裁时材料的外力分布和应力状态F p、F p.凸模、凹模对板料的垂直作用力F1、F2.凹模、凸模对板料的侧压力μF p、μF p.凸模、凹模端面与板料间的摩擦力μF1、μF2.凸模、凹模侧面与板料间的摩擦力通过对材料在冲裁过程中的材料受的应力分析可知,减小冲裁间隙和增减材料的反顶力可以增冲压模具间隙分析及模具结构设计*金敦水(安徽电子信息职业技术学院,安徽蚌埠233000)摘要:通过对冲压模具间隙进行分区域讨论,分析了各区域对产品质量和模具结构的影响,同时根据各区域材料变形特点设计出合理的模具结构,为合理模具间隙的确定以及模具设计提供了一定的参考。
关键词:间隙;模具设计;模具结构中图分类号:TG76文献标志码:B文章编号:1003-0794(2010)05-0111-03Analysis of Stamping Die Clearance for Die Structure DesigningJIN Dun-Shui(Anhui Vocational College of Electronics&Information Technology,Bengbu233000,C hina)Abstract:The various regions’impact on the product quality and die structure was analyzed by discussing the sub-regional of stamping die clearance.Meanwhile according to the characteristics of regional deformation,the reasonable die structure was designed,which provides some references for reasonable determination of die clearance and die design.Key words:clearance;die design;die structure*院级科研课题(ADZX0906)12111加材料变形区的静水压力,在变形过程中的静水压力越大,材料晶间变形困难,因而材料的塑性越高。
2.2普通间隙值的确定及模具结构分析在实际生产中,通常选择一个合适的间隙范围,只要模具间隙在这个范围之内,就可以满足使用的要求,这个范围的最小值称为最小合理间隙σmin,最大值称为最大合理间隙σmax。
考虑到模具使用中的磨损,设计和制造模具时要选择最小合理间隙,确定最小合理间隙的基本方法有2种:理论确定法和经验确定法。
随着计算机在模具设计中的运用程度越来越广泛,确定合理冲裁模具间隙的方法也变得多种多样。
例如:通过建立模糊评判数学模型来计算得到最佳方案;利用最小二乘原理根据技术资料中推荐的离散间隙值,建立相关的函数曲线,然后通过查图法来确定合理间隙值。
根据近年来的研究与应用实践,在确定间隙值时一般按照分类选用。
对于尺寸精度高、断面垂直度要求较高的制件,应选用较小的间隙值;对于尺寸精度、断面垂直度要求不太高的制件,应降低冲裁力、提高模具寿命为主,故选用较大的间隙值,选用时可以阅读有关行业的标准,此外还可以采用经验公式计算出合理的间隙值,采用公式Z=kt。
其中系数k与材料的性质和板料的厚度t有关,通常给出一个范围,用t的百分比表示系数k的选用表见表1。
相应的模具结构简单,采用普通的冲孔落料模具结构。
表1冲裁模合理间隙双面间隙Z注:①冲裁断面质量要求较高时,可以将表中的数值减小1/3;②圆柱形孔凹模取表中偏大的数值,锥形孔凹模取偏小的数值;③小孔冲裁时,间隙值还可以将表中的数值适当减小。
2.3小间隙值的确定及模具结构分析小间隙冲裁模具与普通间隙冲裁模具相比,其最主要是通过增加变形区的静水压力,起到抑制和减缓裂纹的作用,因此增加了光亮带的长度。
此方法适合塑性较好的材料如软铝、紫铜等,制造公差可达IT11~8。
同时由于增加静水压力,因此冲裁力比普通间隙模具大50%左右。
设计模具结构时,落料件以凹模具为基准,冲孔件以凸模具为基准。
同时对应的凸模或凹模采用小圆角刃口(见图2),从而降低对模具的磨损。
模具间隙可取C=0.01~0.02mm,小圆角刃口半径一般取材料厚度的10%。
(a)落料(b)冲裁图2小间隙圆角刃口冲裁2.4负间隙值的确定及模具结构分析负间隙的冲裁机理和小间隙的冲裁机理基本相同,由于负间隙冲裁模具的凸模的尺寸大于凹模孔的尺寸,间隙值为负,冲裁时模具刃口处的静水压力作用很强。
因此冲裁力比普通间隙冲裁时大得多,同时模具不能对材料进行完全冲裁,对于不同厚度的材料保证冲裁到的下限位置时凸模下端面距凹模上表面有一定的距离,此距离一般取0.1~0.2mm,此时材料没有完全分离,也未产生撕裂,在材料连接带区域存在一定的应力,因此在设计模具结构时一般采用以下2种方式使材料完全分离:(1)采用如图3结构,通过下一个工件冲裁时将上一个工件挤出并推出凹模。
图3普通负间隙冲裁1.材料与工件连接带2.材料3.下一个工件4.上一个工件工作原理:冲裁时,凸模下端面和凹模上表面保持0.1~0.2mm的距离,工件部分被挤进凹模形成半成品工件3,由于模具没有完全闭合,工件上端部分材料和原材料2下段部分材料重合形成材料与工件连接带1。
随着下一次冲裁的进行,先前产生的材料与工件连接带1被挤进凹模,此时完成工件4的冲裁并将工件推出凹模具。
(2)采用如图4的反顶装置,使材料发生分离。
图4反顶装置负间隙冲裁1.凸模12.凹模23.材料4.凹模15.凸模2软钢、黄铜硬钢磷青铜铝及铝合金(软)铝及铝合金(硬)0.1~0.40.01~0.020.01~0.050.01~0.040.01~0.030.01~0.030.4~1.2(7%~10%)t(10%~17%)t(8%~12%)t(8%~12%)t(10%~14%)t1.2~2.5(9%~12%)t(18%~25%)t(11%~14%)t(11%~12%)t(13%~14%)t2.5~4(12%~14%)t(25%~27%)t(14%~17%)t(11%~12%)t(13%~14%)t4~6(15%~18%)t(27%~29%)t(18%~20%)t(11%~12%)t(13%~14%)t板料厚度t/mm材料种类第31卷第05期Vol.31No.05冲压模具间隙分析及模具结构设计———金敦水112工作原理:模具工作时,首先凸模1和凹模1进行主冲裁,由于凸模1的尺寸大于凹模1的尺寸,所以材料未完成完全冲裁,在主冲裁结束后,凸模1下端面和凹模1上表面有一定的距离,此部分材料和板料并未分离,待主冲复位后,反冲凸模2和凹模2完成完全冲裁,当反冲凸模2复位时,冲裁完成。
负间隙冲裁过程中出现的裂纹方向与普通间隙冲裁相反,形成间隙冲裁可以认为是落料与整修复合工序,该工艺适合冲裁塑性较好的材料,凹模小圆角刃口一般取材料厚度的5%~10%。
为了防止凹模开裂,一般采用对层组合凹模。
3结语冲压模具间隙值确定的合理与否将对工件质量、模具寿命、模具的结构都产生直接的影响。
因此在模具设计中,要根据产品的各种参数来分析和选择合理的模具间隙同时设计出最佳的结构,生产出合格的产品。
参考文献:[1]刘洁.现代模具设计[M ].北京:化学工业出版社,2005.[2]杜虹,范为福.金属板料无毛刺落料机理研究与模具设计[J ].模具工业,2007,33(7):33-36.[3]秦小琼,盛尚雄.冲模间隙对产品质量及模具寿命的影响[J ].金属成型工艺,2004(1):67-69.[4]程晓宇,王晓梅.冲裁模具间隙选择的模糊综合评判[J ].煤矿机械,2008,29(3):110-112.[5]赵晓芬.最小二乘原理在模具CAD 中的应用[J ].现代机械,2006(4):24-25.[6]刘全坤.材料成型原理[M ].北京:机械工业出版社,2005.[7]成虹.冲压工艺与模具设计[M ].北京:高等教育出版社,2008.作者简介:金敦水(1984-),安徽巢湖人,助理讲师,学士,2007年7月毕业于南京工程学院材料成型及其控制工程(模具方向)专业,主要研究方向:模具的结构设计与加工、三维造型.责任编辑:于秀文收稿日期:2009-11-10煤矿机械Coal Mine MachineryVol.31No.05May.2010第31卷第05期2010年05月!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!引言UG 软件起源于美国麦道飞机公司,是集CAD/CAE/CAM 于一体的高效紧密集成的高端软件之一,其在制造业的各个领域有着日益广泛的应用,已成为这些行业不可缺少的数控加工手段,拥有非常广泛的加工能力。