文档介绍：第一章绪论
一、冲压与冲模的概念
冲压模具:
加工对象:主要金属板材
加工依据:板材冲压成形性能(主要是塑性)
加工设备:机械压力机(如曲柄压力机)或液压机等冲压设备
加工工艺装备:冲压模具
在冲压加工中,将材料加工成零件(或半成品)的一种特殊工艺装备,称为冲压模具(俗称冲模)。
冲压:
利用模具和冲压设备对板料金属进行加工,以获得
所需形状和尺寸的零件的加工方法。
第一章绪论
合理的冲压工艺
符合生产工艺的模具
高效的冲压设备
冲压生产的三要素
二、冲压工序的分类
第一章绪论
根据材料的变形特点分:
分离工序:
分离工序、成形工序
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。分离工序主要落料、冲孔、切割等。
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、胀形、翻边等。
第二章冲裁
分类:
冲裁模:
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,也可加工冲压毛坯。
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。凸、凹模刃口锋利,间隙小。
普通冲裁、精密冲裁
一、冲裁和冲裁模的概念
凸模刃口附近的侧面
间隙正常、刃口锋利情况下,冲裁变形过程可分为三个阶段:
二、冲裁变形过程
变形区内部材料应力小于屈服应力,产生弯矩。
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,并非纯剪切塑性变形,还伴随有弯曲、拉伸,凸、凹模有压缩等变形。
变形区内部材料应力大于强度极限。
裂纹首先产生在凹模刃口附近的侧面
上、下裂纹扩展相遇
材料分离
冲裁断面
圆角带:刃口压入材料,材料产生弯曲和伸长变形形成;
光亮带:模具侧压形成,质量最好的区域;
断裂带:由裂纹形成、扩展而成。
裂纹的形成与发展
首先在凹模刃口附近产生裂纹,并向外扩展,然后凸模刃口附近产生裂纹,裂纹重合,材料断裂。
冲裁区应力、变形和冲裁件正常的断面状况
a)冲孔件 b)落料件
1、间隙对冲裁件切断面质量的影响
间隙小,出现二次剪裂,产生第二光亮带,毛刺增大,
断面垂直,质量好。
间隙大,出现二次拉裂,产生二个斜度,光亮带小,圆角带
和断裂带增大,毛刺大,不易去除。
间隙正常,裂纹重合,断面比较平直、光洁,毛刺小。
2、间隙对尺寸精度的影响
尺寸精度:冲裁件实际尺寸与基本尺寸的差值。包括冲裁件相对于凸、凹模尺寸的偏差,模具本身制造偏差。
1)相对于凸、凹模尺寸的偏差:工件脱离模具产生弹性变形而引起。
(1)间隙大,材料受拉伸,落料件尺寸小于凹模尺寸,冲孔件孔径大于凸模尺寸;
(2)间隙小,材料受压缩,落料件尺寸大于凹模尺寸,冲孔件孔径小于凸模尺寸;
三、凸、凹模刃口尺寸计算
1、尺寸计算原则
1)设计落料模,以凹模为基准,间隙取在凸模上;设计冲孔模,以凸模为基准,间隙取在凹模上。
2)考虑磨损,设计落料模时,凹模基本尺寸应取工件尺寸公差范围内的较小尺寸;设计冲孔模时,凸模基本尺寸应取工件孔的尺寸公差范围内的较大尺寸;凸凹模间隙取最小合理间隙。
3)确定冲模刃口制造公差时,应考虑制件的精度要求。
2、尺寸计算方法
1)凸凹模分开加工
分别标注公差,适用于圆形或简单形状的工件。
2)凸凹模配合加工
适用于形状复杂或薄料。
原则:(1) 先做好一件作为基准件;
(2) 以此件作为基准加工另一件,二者保持一定间隙;
(3) 在基准件上标注尺寸和制造公差,另一件只标准基本尺寸和间隙。
三类尺寸(图):
(1)磨损后尺寸变大;
(2)磨损后尺寸变小;
(3)磨损后尺寸不变;