冲裁工艺电子教案

根据冲裁变形机理分类:
图3-1 垫圈的落料与冲孔
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普通冲裁、精密冲裁
二、冲裁过程分析
1 、冲裁变形时 板材变形区受 力情况分析
F1、F2──凸、凹模对板料的垂 直作用力；
F3、F4──凸、凹模对板料的侧 压力；
μF1、μF2──凸、凹模端面与 板料间的摩擦力
μF3、μF4──凸、凹模侧面与 板料间的摩擦力
3、毛刺
• a、由冲裁的过程可以知道，冲裁件产生微小的
毛刺是不可避免的，因此，对于要求较高的工 件，必须增加一道去毛刺的工序。
• b、一旦冲裁过程不合理，毛刺会明显增大，这 是不允许的。
– A)、冲裁间隙不合理 – B)、刃口磨钝
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间隙不合理时的毛刺
• 间隙太大，会产生 明显的拉断毛刺
• c、冲裁件形状
–形状越简单，精度越高
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冲裁间隙
• 冲裁间隙对于冲裁件精度是一个关键。
• 当间隙合适时，板料在比较纯的剪切作用下被分离，使 落料尺寸等于凹模尺寸，冲孔尺寸等于凸模尺寸。
• 间隙太大：同时存在拉伸和弯曲变形，冲裁后尺寸向实 体方向收缩
– 落料件尺寸小于凹模尺寸；冲孔件尺寸大于凸模尺寸 • 间隙太小：同时受到较大的挤压作用，冲裁后尺寸向实
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IT9
IT9 IT10 IT10 IT12 IT12 IT12 IT12 IT12 IT12 IT12 IT12 IT14 IT14 IT14 IT14 IT14
材料性质、冲裁件形状
• b、材料性质
– 材料性质的问题主要：是由于存在的弹性恢复(“回
弹”)现象造成的，使得冲裁件的尺寸与凸、凹 模不符，从而影响精度。 –屈服点低，回弹小
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冲裁工艺
• 一、概述 • 二、冲裁过程分析 • 三、冲裁件的质量分析 • 四、冲裁间隙 • 五、凸模与凹模工作部分尺寸计算
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六、冲裁工艺力及压力中心 七、排样、搭边以及送料步距
与条料宽度的计算
一、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。
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4、注意点
• a、粗大毛刺的产生部位：
–当凸模刃口磨钝时，落料件的上端会出现 粗大的毛刺 –当凹模刃口磨钝时，冲孔件的下端会出现 粗大的毛刺
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b、关于实际应用与尺寸测量的问题:
对于落料件，光亮带是工 件的最大实体尺寸，当它 与孔类配合时，光亮带尺 寸就是工件的工作尺寸。
对于冲孔件，光亮带是工 件的最小实体尺寸，当它 与轴类零件相配合时，光 亮带尺寸就是工件的工作 尺寸。
因此，冲裁件是以光亮带作为其工作、配合、检测的标准。
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冲裁模凸、凹模与冲裁件之间的关系
• 若不考虑弹性变形的影响 ：
– 冲孔件的光亮带尺寸决定
凸、凹了模它与的轴设类计零依件据的配：合性
2020/相6/30 关链接：弯曲模具
冲裁时作用于板料上的力 1-凸模 2-板材 3-凹模
变形过程
• 1、弹性变形阶段 2、塑性变形阶段 3、(应力屈服点)出现剪裂纹点 4、断裂阶段(剪裂纹重合) 5、断裂分离 3 、4 、5—剪裂阶段
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3、四个 特征带
• a、圆角带 • b、光亮带 • c、断裂带 • d、毛刺
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冲模的制造精度
• a、冲模的制造精度
– 冲模的制造精度对冲裁件的尺寸精度有直接的影响。 – 冲模的精度越高，冲裁件的精度也越高。
冲模
板料厚度t(mm)
制造 精度
0. 5
0. 8
1.0
1.5
2
3
4
5
6
7
8 10 12
IT6~ IT8 IT8 IT9 IT10 IT10 7
IT7~ 8
• 间隙太小，会产生 尖锐的挤出毛刺
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刃口磨钝时的毛刺
• 在模具的工作过程中，刃口磨钝是产生毛刺的主要原因
当凸模刃口磨钝时，落料件上端会产生毛刺 当凹模刃口磨钝时，冲孔件下端会产生毛刺 当凸模和凹模刃口磨钝时，冲裁件的上、下端同时产生毛刺
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四、冲裁间隙
• 冲裁间隙是凸模与凹模刃口轮廓来自应尺寸之差。 （双边间隙）质 – 冲冲孔孔件尺的寸光＝亮凸带模尺尺寸寸近似
等落于料凸尺模寸尺＝寸凹模尺寸
落料–是以落了最料它大件与部的孔分光类尺亮零寸带件为尺 的其寸 配尺寸决 合定 性
质
→以凹模尺寸为准
冲孔–是以落最料小件部的分光尺亮寸带为尺其寸尺寸近似 等于凹模尺寸
→以凸模尺寸为准
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三、冲裁件的质量分析
• 冲裁后的零件应该保证一定的尺寸精度、良好 的断面质量和没有明显的毛刺
• 一、尺寸精度
– 冲裁件应保证图纸规定的公差范围
• 二、断面质量
– 冲裁件的切断面应平直、光洁；无裂纹、撕裂、夹层等缺陷
• 三、毛刺
– 应该避免粗大的毛刺
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1、尺寸精度
• a、冲模的制造精度 • b、材料性质 • c、冲裁件的形状 • d、冲裁间隙
体反方向胀大
– 落料件尺寸大于凹模尺寸；冲孔件尺寸小于凸模尺寸
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2、断面质量
• 断面质量取决于冲裁间隙。 • 间隙合理：由凸、凹模刃口所产生的裂纹重合 • 间隙不合理：则上下裂纹不重合
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间隙对剪切裂纹与断面质量的影响 ａ）间隙过小 ｂ）间隙合理 ｃ）间隙过大