冲裁工艺及模具设计
冲裁工艺和冲裁模设计
冲裁工艺和冲裁模设计冲裁工艺概述冲裁工艺是指利用冲裁模具进行材料的冲击和剪切，使材料断裂或形成所需形状的一种制造工艺。
它广泛应用于金属加工行业，如汽车制造、家电制造等领域。
冲裁工艺的质量和效率直接影响产品的成型质量和生产效率。
冲裁工艺包括以下几个方面的内容：1.材料选择：冲裁工艺的第一步是选择合适的材料。
一般来说，钢材、铝材和不锈钢等金属材料在冲裁工艺中应用广泛。
2.冲裁模设计：冲裁模是冲裁工艺中的核心部件，其设计直接影响冲裁工艺的效果。
冲裁模的设计应考虑材料的硬度、强度、韧性以及产品的形状和尺寸等因素。
3.模具材料选择：冲裁模具一般采用高硬度和高强度的材料，以提高冲裁模的耐磨性和寿命。
常用的冲裁模材料有合金工具钢、高速钢、硬质合金等。
4.冲裁工艺参数的确定：冲裁工艺参数包括冲击力、冲次、冷冲间隙等。
这些参数的确定要根据材料的性质、产品的形状和尺寸进行合理调整，以达到最佳的冲裁效果。
冲裁模设计冲裁模设计是冲裁工艺的关键环节之一，其合理性和精度直接影响冲裁工艺的效果。
冲裁模设计一般包括以下几个方面：产品结构分析产品结构分析是冲裁模设计的基础，通过对产品的结构进行分析，确定产品的冲裁方式和冲裁模的结构。
在产品结构分析中要考虑产品的形状、尺寸、材料以及冲裁孔的位置和形状等因素。
冲裁孔设计冲裁孔是冲裁模的主要部件，冲裁孔的设计直接影响冲裁工艺的质量和效率。
冲裁孔的设计要考虑产品的形状和尺寸、材料的厚度和硬度以及冲裁力的大小等因素。
冲裁孔设计要保证冲裁孔的尺寸和形状与产品要求一致，并考虑到冷冲裁时的余量和变形。
模具结构设计模具结构设计是指冲裁模的结构设计，包括上模、下模、定位销、导向销、顶出销等部件的位置和尺寸设计。
模具结构设计要考虑产品的形状和尺寸、冲裁力的大小以及模具的可靠性和耐磨性等因素。
模具结构设计应合理布置冲裁孔和模具部件，以提高冲裁工艺的质量和效率。
冲裁模材料选择冲裁模的材料选择是冲裁模设计的重要方面，合适的材料能够提高冲裁模的硬度、强度和耐磨性，延长冲裁模的使用寿命。
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。
冲裁工艺与模具设计
冲裁工艺与模具设计一、冲裁工艺概述冲裁工艺是金属材料加工中常用的一种工艺方法，通过冲压设备将金属材料切割成所需形状的工件。
冲裁工艺的主要特点是高效、精确、成本低、生产量大等优势。
而模具设计作为冲裁工艺的重要一环，是确保冲裁工艺顺利进行的关键。
二、冲裁工艺的步骤冲裁工艺的实施通常分为以下几个步骤：1.设计冲裁模具：根据产品的形状和尺寸要求，设计合理的冲裁模具，包括上模、下模和导向装置等部分。
2.材料准备：选择合适的金属材料，并将其切割成符合尺寸要求的工件。
3.模具调试：安装模具，并进行调试以确保模具的正常运行和冲裁质量。
4.冲裁操作：将材料放置于冲床上，并按照预定的冲裁程序进行操作，实现对材料的精确切割。
5.检验与修整：对冲裁后的工件进行检验，如有必要，进行修整以达到产品的要求。
三、模具设计的关键要点模具设计是冲裁工艺中至关重要的环节，一个合理的模具设计能够提高冲裁工艺的效率和质量。
以下是模具设计中的关键要点：1.考虑工件的形状和尺寸要求，设计出合理的模具结构和尺寸。
2.根据冲裁材料的特性，选择合适的模具材料，确保模具的硬度、耐磨性和耐腐蚀性。
3.确定模具的开合方式和定位方式，保证模具的稳定性和操作方便性。
4.设计合理的导向和定位装置，确保冲裁过程中工件的稳定性和精度要求。
5.根据冲裁工艺的要求，设置合适的切割方式、刀具尺寸和刀具数量。
6.考虑模具的可制造性和维修性，方便模具的制造和维护。
四、冲裁工艺和模具设计的案例分析以下是一个具体的案例分析，说明冲裁工艺和模具设计的应用：案例：汽车冲床件生产过程中的冲裁工艺和模具设计在汽车行业，冲裁工艺和模具设计是非常重要的环节。
这里以汽车门护板的生产为例，介绍其冲裁工艺和模具设计。
1.冲裁工艺：门护板是汽车车门上的一个重要部件，其形状复杂，尺寸要求严格。
在冲裁工艺中，首先需要设计合理的冲裁模具，将加工前的板材按照门护板的形状进行切割。
然后，通过冲床设备进行冲裁操作，将板材冲裁成门护板的形状。
精密冲裁工艺及模具PPT课件
下料质量控制
对下料后的材料进行质量 检查，确保符合设计要求。
模具安装与调整
模具选择
模具维护
根据产品特点和生产需求，选择合适 的模具并进行安装。
定期对模具进行检查和维护，延长其 使用寿命。
模具调整
根据实际生产情况，对模具进行调整， 确保其精度和稳定性。
冲裁加工
冲裁参数设置
根据产品要求和模具特点，合理 设置冲裁参数。
结构分析
对现有模具结构进行分析，找出存在 的问题和改进点。
结构优化
根据结构分析结果，对模具结构进行 优化设计，提高模具的性能和使用寿 命。
03
精密冲裁工艺流程
下料
下料
根据产品需求，选择合适 的材料进行下料，确保材 料质量和尺寸满足要求。
下料设备
采用自动化或半自动化设 备进行下料，提高生产效 率和精度。
该公司在精密冲裁工艺的应用过 程中，注重设备投入和工艺优化， 不断改进生产流程，以满足客户
对产品精度的要求。
该公司通过精密冲裁工艺的应用， 成功地拓展了市场，赢得了更多
客户的信任和合作机会。
某公司精密冲裁模具的设计与制造实例
某公司拥有专业的模具设计和制造团队，能够根据客户需求设计制造出高精度、高 质量的精密冲裁模具。
精密冲裁工艺采用标准模 具和设备，能够降低生产 成本，提高经济效益。
精密冲裁工艺的应用范围
01
02
03
04
汽车制造
汽车车身、发动机、底盘等零 部件的制造。
电子制造
电子元件、连接器、端子等零 部件的制造。
家用电器
空调、冰箱、洗衣机等零部件 的制造。
航空航天
飞机、卫星、火箭等零部件的 制造。
冲裁工艺及冲裁模具设计
冲裁工艺及冲裁模具设计1. 引言冲裁工艺是金属板料加工中常用的一种工艺，通过冲击或剪切来完成金属板料的切割、成型等加工操作。
冲裁模具那么是用于完成冲裁工艺的工具，由上模和下模组成。
本文将介绍冲裁工艺的根本原理及最正确实践，并讨论冲裁模具的设计要点。
2. 冲裁工艺原理冲裁工艺的根本原理是利用冲裁模具对金属板料进行冲击或剪切，以到达切割、成型等目的。
冲裁工艺可以分为单冲、连冲和复合冲三种形式。
2.1 单冲单冲是指每次冲击或剪切只完成一次切割或成型操作。
单冲工艺简单、易于操作，适用于中小批量生产。
但是，由于每次操作只能完成一道工序，效率相对较低。
2.2 连冲连冲是指通过连续不断地进行冲击或剪切，一次完成多个工序。
连冲工艺具有高效率的优势，适用于大批量生产。
然而，连冲工艺要求操作速度快，冲裁模具的设计要求也相对较高。
2.3 复合冲复合冲是指在一个工序中使用多个冲裁模具，同时完成多个切割或成型操作。
复合冲工艺通常用于生产复杂的零件，可以提高生产效率和产品质量。
复合冲工艺的设计需要充分考虑模具的排列和动作协调的问题。
3. 冲裁模具设计要点3.1 模具材料选择冲裁模具需要具备足够的硬度和耐磨性，以保证模具长时间使用不失效。
常用的模具材料有工具钢、合金钢等。
在选择模具材料时应综合考虑材料的强度、硬度、热导率和加工难度等因素。
3.2 模具结构设计冲裁模具的结构设计直接影响到冲裁工艺的稳定性和产品质量。
模具结构应合理布局、刚性足够，并考虑到易于组装和维护等因素。
另外，模具的导向装置和定位装置也需要合理设计，以确保模具在工作过程中的准确性和稳定性。
3.3 模具冷却系统设计冲裁模具在工作过程中会受到较大的热冲击，冷却系统的设计对于模具的寿命和工作效率起到重要的作用。
冷却系统应考虑到模具各部位热量分布的差异，并采取适宜的冷却方式和冷却介质，以提高模具的冷却效果。
3.4 模具润滑系统设计模具润滑系统的设计对于减少摩擦、延长模具寿命和提高产品质量非常重要。
冲裁工艺及冲裁模具设计
冲裁工艺及冲裁模具设计冲裁工艺是一种常用的金属加工方法，通过冲切将金属材料切割成所需形状和尺寸，通常用于制作金属零部件和工件。
冲裁工艺的成功与否，不仅与冲裁机床的性能和工艺操作的技能有关，也与冲裁模具的设计质量密切相关。
本文将重点介绍冲裁工艺及冲裁模具设计的相关内容。
冲裁工艺的基本原理是，通过在金属材料上施加一定的冲击力，使模具上的刀具快速切入材料中，沿着预定轨迹切割出所需形状的零件。
冲裁工艺具有以下几个特点：一是加工速度快，冲裁速度通常为每分钟几十次到几百次，可以高效地完成大批量生产；二是加工精度高，冲裁工艺可以实现较高的尺寸精度和形状精度；三是适用范围广，冲裁工艺适用于各种金属材料，如钢材、铝材、铜材等。
冲裁模具是实现冲裁工艺的关键工具，其质量和设计能力直接影响着冲裁工艺的效果和生产成本。
冲裁模具的设计要考虑以下几个方面的因素：首先，要根据零件的形状和尺寸确定冲裁模具的结构和形式。
常见的冲裁模具包括简单冲模、复杂冲模、连续冲模等多种形式。
对于形状复杂、尺寸较大的零件，通常需要采用复杂冲模，以满足工艺要求。
其次，要合理选择冲裁模具的材料。
冲裁模具的材料应具有较高的硬度和耐磨性，以保证长时间的使用寿命。
常见的冲裁模具材料有合金工具钢、硬质合金等。
同时，还应根据不同材料的特性，选择合适的冲裁模具涂层，以减小摩擦阻力，延长模具的使用寿命。
再次，要根据冲裁工艺要求确定冲裁模具的加工精度和工艺要求。
冲裁模具的加工精度直接影响着冲裁零件的尺寸精度和形状精度。
因此，在设计冲裁模具时，要考虑到刀具的选择、工艺参数的确定等因素，以保证冲裁零件的质量和成品率。
最后，要根据冲裁生产的需求，合理设计冲裁模具的结构和布局。
冲裁模具的结构应简洁、紧凑，以降低制造成本和提高生产效率。
同时，还要合理设计模具的装卸和调整方式，以便于模具的更换和维护。
综上所述，冲裁工艺及冲裁模具设计是金属加工中非常重要的环节。
通过合理的冲裁工艺和冲裁模具设计，可以提高生产效率，降低生产成本，提高冲裁零件的质量和生产效率。
冲裁工艺及模具设计
冲裁工艺及模具设计冲裁工艺简介冲裁工艺是一种常见的金属加工工艺，用于将金属板材加工成所需的形状。
这种工艺通常通过模具将压力施加到金属板上，以使其形成所需的凸起或凹陷。
冲裁工艺广泛应用于汽车制造、家电制造和航空航天等行业。
冲裁工艺的主要特点是高效、精确和重复性好。
通过合理的工艺参数和模具设计，可以实现高速、连续和自动化生产。
冲裁工艺还可以在一次冲裁过程中完成多个工序，提高生产效率。
冲裁工艺步骤冲裁工艺一般包括以下步骤：1.材料准备：选择适合的金属板材，并根据设计要求进行切割和整理。
2.模具设计：根据产品要求和工艺参数设计合适的冲裁模具。
3.模具制造：根据模具设计图纸制造模具，并进行热处理和调试。
4.工艺参数设置：根据产品要求和材料特性，确定合适的冲裁工艺参数，例如冲击力、冲裁速度和冲裁深度等。
5.冲裁加工：将金属板材放置在冲裁机上，通过模具施加压力进行冲裁加工。
6.产品整理：对冲裁后的产品进行去毛刺、倒角和抛光等处理，使其达到设计要求。
7.质量检验：对冲裁产品进行质量检验，确保其尺寸和外观质量符合要求。
8.包装和发货：将合格的冲裁产品进行包装，并按照客户要求进行发货。
模具设计要点模具设计是冲裁工艺中的关键环节，合理的模具设计可以提高冲裁质量和生产效率。
以下是一些模具设计的要点：1.合适的模具材料：模具材料应具有足够的硬度和耐磨性，以承受冲击和摩擦力。
常用的模具材料有工具钢和硬质合金等。
2.确定合适的模具结构：模具结构应根据产品要求和冲裁工艺参数确定。
常见的模具结构有单工位模具、连续模具和复合模具等。
3.合理的模具尺寸：模具的尺寸应精确匹配产品要求，避免尺寸过大或过小造成冲裁失效或模具损坏。
4.设计合适的模具导向方式：模具的导向方式影响着冲裁产品的精度和稳定性。
常用的导向方式有滑块导向、模柱导向和滑块导柱导向等。
5.考虑模具的冷却系统：在模具设计中应考虑合适的冷却系统，以提高冲裁效率和模具寿命。
冲裁工艺优化为提高冲裁工艺的效率和质量，可以进行工艺参数的优化。
第二章-冲裁工艺与冲裁模具设计PPT课件
都有搭边。材料利用率低，但能保证冲裁件质量，
模具寿命较高。
少废料排样
模具只沿工件部分外形轮廓冲裁，只有局部有
搭边。废料较少，工件质量不高，模具摩损快。
无废料排样
工件间、工件与条料间均没有搭边的存在。模具刃口
沿板料依次切下获取工件。材料利用率高，工件质量差，
模具易损坏。
裁板
纵裁
联合裁
横裁
21
冲压工艺力和压力中心的计算
概 念：
～是冲裁时压力机应具有的最小压力，是完成分离
所必需的力和其它附加力（卸料力、推料力、顶料力）的
总和。它是设计模具、选择压力机的重要依据。
冲裁力的计算
使板料发生分离的力称为冲裁力。一般平刃冲裁模的冲裁
力P可用下式计算：
= KLt
（K－系数，取1.3）
合理冲裁间隙值的确定：
❖ 工件断面质量无严格要求时，应取大间隙值；
❖ 工件的断面质量和制造精度较高时，应取较小间隙值；
❖ 在设计冲模刃口尺寸时，应考虑模具摩损因素，冲裁
间隙应取最小值。
6
方法1：理论确定法
如右图所示，可得冲裁间隙为：
= 2( − ℎ0 )tan = 2(1 − ℎ0 Τ)tan
能与其冲压时定位 基准重合 ，
并选择在冲裁过程中基本上下
不变动的面或线上。
9
凸、凹模刃口尺寸的计算
重要性：
冲模刃口处的尺寸及制造公差直接影响工件的尺寸
精度，合理的冲裁间隙也靠其保证。
前提：
尺寸
计算
的原
则：
因冲裁间隙的存在，落下的料和冲出的孔都带有锥
度，且落料件的大端尺寸与凹模刃口尺寸相近，冲出
冲裁工艺和冲裁模具设计
冲裁工艺和冲裁模具设计冲裁工艺和冲裁模具设计是现代工业生产中非常重要的技术和工艺。
冲裁工艺是通过冲击力将金属板材进行成型和切割的一种加工方法，而冲裁模具是实现这一过程的重要工具。
本文将详细介绍冲裁工艺和冲裁模具设计的相关内容。
一、冲裁工艺冲裁工艺是将金属板材置于冲裁机上，通过冲击力使金属板材发生塑性变形，从而完成对金属板材的成型和切割。
冲裁工艺主要有以下几个特点：1.高效率：冲裁工艺可以在较短的时间内完成对金属板材的加工，提高了生产效率。
2.高精度：冲裁工艺可以实现对金属板材的精确控制，可以生产出精度高的零部件。
3.多功能：冲裁工艺可以完成各种形状和尺寸的金属板材的加工，具有很强的适应性。
冲裁工艺的具体步骤主要包括：设计冲裁模具、选择合适的冲裁机床、放置金属板材、进行冲裁加工、检验成型品质量等。
冲裁模具是实现冲裁工艺的关键工具，其设计对于冲裁工艺的成败起着至关重要的作用。
冲裁模具设计需要考虑以下几个方面：1.模具结构设计：模具结构要能够满足冲击力的作用，同时要能够保证金属板材的成型和切割要求。
模具结构设计要考虑到成型品的形状和尺寸，以及模具的寿命和维修保养情况。
2.材料选择：冲裁模具需要使用高强度和高硬度的材料，以保证模具具有足够的耐用性和稳定性。
3.冷冲模具和热冲模具：根据金属板材的性质和成型要求，可以选择使用冷冲模具或热冲模具。
冷冲模具适用于低温成型，热冲模具适用于高温成型。
4.模具加工工艺：模具加工需要使用先进的机械加工设备和工艺，以保证模具的加工精度和质量。
冲裁模具设计需要注意以下几个关键点：1.模具的定位和固定：模具在冲裁过程中必须能够保持稳定的位置和固定度，以保证成型品的准确度。
2.模具的导向和导板：模具在冲裁过程中需要进行一定的导向运动，导向和导板设计要合理，以减少摩擦力和磨损。
3.模具的副导向和顺应性：模具在冲裁过程中需要具有一定的副导向和顺应性，以保证成型品的形状和尺寸要求。
4.模具的排屑和冷却：模具在冲裁过程中需要及时排出金属屑和冷却润滑，以保证模具的使用寿命和成型品的质量。
冲裁工艺和冲裁模具设计
冲裁工艺和冲裁模具设计冲裁工艺是一种常用的金属成形方法，广泛应用于汽车、电子、电器等工业领域。
它通过在金属板材上用模具施加力量，使板材发生塑性变形，实现所需形状的制造。
冲裁工艺的关键是冲裁模具设计，好的模具设计能够提高冲裁质量和生产效率。
冲裁模具设计的要素主要包括模具结构设计、模具材料选择和模具工艺设计。
模具结构设计是冲裁模具设计的核心内容，它决定了模具的功能和可靠性。
模具结构设计需要考虑到所需冲裁零件的形状、尺寸和数量等因素，以及生产效率和模具寿命的要求。
在模具结构设计中，应该注意以下几个方面：1.模具的开合方式：冲裁模具通常是由上模和下模组成，选择合适的开合方式可以提高模具的使用效率和稳定性。
常见的开合方式有固定式、推拉式和旋转式等。
2.模具的导向方式：冲裁模具在使用过程中需要保持稳定位置，通过合理的导向方式可以减少模具的摆动和磨损。
常见的导向方式有滑动导向、滚动导向和定位导向等。
3.模具的定位方式：冲裁模具需要在冲裁过程中保持对准，通过合理的定位方式可以提高冲裁精度和生产效率。
常见的定位方式有销针定位、销轴定位和夹紧定位等。
模具材料选择是冲裁模具设计的重要环节，材料的选择需要考虑到工作环境、冲裁材料和生产要求等因素。
常见的模具材料有工具钢、硬质合金和高速钢等。
根据不同的要求，可以选择合适的材料来提高模具的耐磨性、耐冲击性和耐腐蚀性。
模具工艺设计是冲裁模具设计的关键环节，它直接影响到冲裁质量和生产效率。
模具工艺设计需要考虑到冲裁顺序、切割方式和切割尺寸等因素。
冲裁顺序是指冲裁零件的先后顺序，合理的冲裁顺序可以提高生产效率和模具使用寿命。
切割方式是指冲裁刀具与板材的接触方式，常见的切割方式有切割、剪断和破裂等。
切割尺寸是指冲裁零件的尺寸要求，合理的切割尺寸可以提高冲裁质量和成品率。
总之，冲裁工艺和冲裁模具设计是冲裁技术的重要组成部分。
合理的冲裁工艺和模具设计可以提高冲裁质量和生产效率，降低生产成本和能源消耗。
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图2-2 冲裁变形过程
1—凸模 2—工件 3—条料 4—凹模
2.1 冲裁变形过程分析
冲裁过程如图2-1 ：
上模是凸模1，装在压力机的滑块上，为活动部分，下模是凹模4，
固定在压力机工作台上，是固定部分。凸模和凹模之间有间隙，被冲
材料放在凹模刃口上面，当压力机滑块下行时，凸模穿过材料进入凹
模洞口，使冲件与材料分离而完成冲裁工作。
2.4 凸模与凹模工作部分尺寸的计算
2.4.1 凸模和凹模工作部分尺寸计算的原则
测量尺寸应以光亮带部分为基准，如不考虑弹性回复，光亮带尺寸应和凸模 （或凹模）尺寸一致。 （1）落料时应以凹模为基准进行计算。冲孔时应以凸模为基准进行计算。 （2）凸、凹模在使用过程中都会磨损，为了提高模具使用寿命，在模具设计时， 应把凹模尺寸取在接近最小极限尺寸处，把凸模尺寸取在接近最大极限尺寸处。 （3）在实际生产中，为了便于加工，一般把落料凹模尺寸计算好后换算到凸模上 去，凹模上不注形状尺寸，只注凹模洞口位置尺寸。 （4）凸模制造公差
延长模具的使用寿命，应采用大间隙冲裁。
2.3.1 间隙对模具寿命的影响
（2）间隙对凹模洞孔胀裂的影响。 当采用大间隙冲裁时，落料件尺寸小于凹模刃口尺寸，因
此，很容易从凹模洞口落下，推件力接近于零，不会把凹模洞 口胀裂。
（3）间隙对崩刃影响。 当采用小间隙冲裁时，凸、凹模刃口的垂直力和侧压力
增大，另外，模具受到制造误差和装配精度的限制，凸模不可 能绝对垂直于凹模上平面，间隙也不会绝对均匀分布，过小的 间隙会造成凸模与凹模啃口甚至崩刃。
冲裁变形过程大致可分为如下三个阶段，见图2-2： 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。
2.2 冲裁件质量的分析
（1）间隙对尺寸精度的影响
间隙较大时： 材料拉伸后回复----D落小于D 凹，d孔大 于d凸 间隙较小时： 材料压缩后伸长------D落大于D 凹，d孔小 于d凸
落料
冲孔
图2-4 间隙对冲件精度的影响
2.3 冲裁模间隙
所谓间隙是指凹模工作部分尺寸与凸模工作部分尺寸之差：
如图2-5所示，即
Z=DA-DT （2-1）
2.3.3 确定间隙的理论根据
在实际生产中，主要根据冲件的断面质量、尺寸精度和模具寿命这三个 因素给间隙规定一个范围的值，以满足冲裁件设计的要求。这个范围的最 小值称为最小合理间隙，最大值称为最大合理间隙。在设计和制造模具时， 应采用最小合理间隙。
确定间隙值的方法有理论计算法和经验查表法两种。
2.3.3 确定间隙的理论根据
断裂带：撕裂造成。 毛刺区：模具拉挤结果，毛刺不可避免。 此外，间隙不正常、刃口不锋利，还会加 大毛刺。
影响断面质量的因素有哪些呢？
图2.3 断面质量
2.2.2 冲裁件的尺寸精度及其影响因素
影响冲件尺寸精度有两大方面的因素：一是冲模本身的制造偏差，二是冲 裁结束后冲件相对于凸模或凹模的尺寸偏差。冲件的精度一般比模具制造 精度低2～4级。 影响这个偏差值的因素有：间隙、材料性质、工件形状与尺寸等。其中间隙 起主导作用。
2.3.2 间隙对冲裁力的影响
随着间隙的增大，材料所受的拉应力增大，材料容易拉断分离，冲裁力 减小。但继续增大间隙，会使凸、凹模刃口处产生的裂纹不重合，冲裁力 下降变缓。加大间隙冲裁力一般可降低5～10%。所以，在正常情况下，间 隙对冲裁力影响不很大。
间隙对卸料力、推件力和顶件力的影响较显著，随着间隙的增大，卸料 力、推件力和顶件力都随之减小。当采用大间隙冲裁时，卸料力、推件力 和顶件力接近பைடு நூலகம்零。
第2章 冲裁工艺及模具设计
目录
2.1 冲裁变形过程分析 2.2 冲裁件质量分析 2.3 冲裁间裁 2.4 凸模和凹模工作部分尺寸计算 2.5 冲裁件的工艺性 2.6 冲裁力和压力中心的计算 2.7 排样 2.8 冲裁模 2.9冲裁模主要零部件的计算与选用 2.10冲裁模设计
冲裁概述
利用冲模使板料相互分离的冲压工序叫冲裁。冲裁工艺的 种类很多，常用的有落料、冲孔、切边、修边、整修等。
由于理论计算方法在生产中使用不方便，为此，可根据下述原则选用经验间隙： （1）冲件尺寸精度在IT11级以上，断面粗糙度Ra小于1.6，采用普通模具用小间 隙冲裁，大多数情况下是难以达到要求的。一般宜采用光洁冲裁或冲裁后整修，目 前应推广使用精密冲裁。 （2）冲件尺寸精度在IT12级以上，断面不允许有较大斜度时，一般采用小间隙冲 裁。但对材料厚度小于2毫米的薄料和硬材料，由于断面情况不明显，为提高模具 寿命，可在间隙的基础上适当放大冲裁间隙，采用较大间隙冲裁。 （3）冲件尺寸精度在IT13～IT15级的非配合尺寸，以及断面无要求的冲裁件，为 了提高模具使用寿命，应采用大间隙冲裁。 此外，在高速冲裁和硬质合金模具中。为了提高模具寿命，也应采用大间隙冲裁。
根据冲裁变形机理的不同，冲裁工艺可分为普通冲裁和精 密冲裁两大类。普通冲裁是由凸凹模刃口之间产生剪裂纹的 形式实现材料分离的，冲出的冲件断面比较粗糙，精度较低。 而精密冲裁则是以塑性变形的形式实现材料分离的，冲出的 冲件断面比较光洁，精度较高。
冲裁过程如图2-1
2.1 冲裁变形过程分析
图2-1 冲裁过程
冲裁件的质量是指冲裁件的断面状况、尺寸公差及形状误差等。理想的情况， 冲裁件的断面应平直、光洁、尺寸公差应满足冲件要求，表面应平坦，即穹 弯小。
2.2.1 冲裁件的断面质量 它由塌角、光亮带、断裂带和毛刺四个部分组成。
塌角带：弹性变形阶段产生，大小与材料 塑性和模具间隙有关。
光亮带：塑性剪切变形时产生，质量最好 的区域。
冲裁模凸模和凹模之间的间隙，不仅如上节中阐明的对
冲件的质量有影响，而且还影响模具的寿命、冲裁力、卸料
力和推件力等。因此，间隙是一个非常重要的工艺参数。
2.3.1 间隙对模具寿命的影响 冲裁过程中模具的失效形式一般有：磨损、崩刃和凹模
图2-5 冲裁模间隙
洞口胀裂三种。
（1）间隙对磨损的影响
在保证冲件质量的前提下，为了减小凸、凹模的磨损，