第八章板料的沖壓工藝-文庫吧
2025-01-09 05:43 本頁面
【正文】 寸變大，凸模尺寸變小，因此設計模具時，對于落料件，凹模是設計基準，凹模刃口尺寸應接近落料件的最小極限尺寸，凸模刃口尺寸比凹?？s小一個間隙量；對于沖孔件，凸模是設計基準，凸模刃口尺寸應接近沖孔件的最大極限尺寸，凹模刃口尺寸比凸模放大一個間隙量。具體計算公式如下： 凹＝（凹 ???? 0m a x )xDD落料： 沖孔： 0m in )(凸－＝ 凹凸 ??ZD 0m in )( 凸＝凸 ???? xdd 凹＋＝ 凸凹 ??0m in )( Zdd 4. 沖裁力的計算 54 式中： D凹 、 D凸 ──分別為落料凹模和凸模的基本尺寸， mm； d凸 、 d凹 ──分別為沖孔凸模和凹模的基本尺寸， mm； Dmax ── 落料件的最大極限尺寸， mm； dmin ──沖孔件的最小極限尺寸， mm； Δ ──沖裁件的公差， mm； x ──磨損系數，其值應在 ~1之間，與沖裁精度有關。當工件公差為 IT10以上時， x=1，當工件公差為 IT11~IT13時， x=，當工件公差為 IT14以下時， x=。 δ 凹 、 δ 凸 ─ 分別為凹模和凸模的制造公差。 沖裁時材料對模具的最大抗力稱為沖裁力。沖裁力是選擇壓力機的主要依據，也是設計模具所必須的依據。沖裁力大小與板料的材質、厚度及沖裁件周邊的長度有關。普通平刃口沖裁模沖裁力的計算方法如下： P=KL?? (314) 式中 P──沖裁力， N； L──沖裁件周長， mm； ? ──板料厚度， mm； 55 K──安全系數 ， 通常取 。 τ──材料的抗剪強度 ， MPa；查手冊或 ? = ? b 5. 沖裁件的排樣 排樣是指落料件在條料，帶料或板料上合理布置的方法。排樣合理則廢料最少，材料利用率最大。如圖：所需板料分別為 ： 、 117 mm mm2 、 。 落料件的排樣有兩種類型： 無搭邊排樣： 用落料件的一個邊作為另一個落料件的邊。該方法材料利用率很高；但毛刺不在同一個平面上，尺寸不夠準確，適用于對落料件品質要求不高的場合。 圖 84 同一落料件的四種排樣方式 有搭邊排樣： 各落料件之間均留有一定尺寸的搭邊。該方法毛刺小，而且在同一個平面上，落料件尺寸準確，品質較高，但材料消耗多。 對精度要求較高的零件常在沖裁后再進行修整。 即在修整模上利用切削的方法，將沖裁件的外緣或內孔切去很薄一層金屬，切掉沖裁件切斷面上存留的剪裂帶和毛刺，提高沖裁件的尺寸精度，降低表面粗糙度，以獲得平直而光潔的斷面的一種工藝方法。 修整時應合理確定修整余量和修整次數： 大間隙落料件 ，單邊修整量為板料厚度的 10%。 小間隙落料件 ，單邊修整量為板料厚度的 8%以下。 二、沖裁后的修整 圖 85 修正工序簡圖 a) 外緣修整 b） 內緣修整 1凸模 2凹模 修整總量大于一次修整量、或板料厚度大于 3mm時，需多次修整，但修整次數越少越好。 外緣修整時凹凸模間隙單邊取： ~。修整后的工件尺寸精度可達IT6～ IT7， Ra值為 ~ μm。 三、精密沖裁 １．原理 精密沖裁是指通過一次沖壓行程即可獲得低表面粗糙度和高精度的沖裁零件的工藝方法。精密沖裁是利用小間隙的凸、凹模獲得純塑性剪切變形，避免出現撕裂現象的原理，從而獲得既不帶錐度又表面光潔的沖裁件。 圖 86 精沖原理示意圖 (a)帶齒圈壓板精沖法 (b)精沖時坯料變形區(qū)受力情況 (c)普通沖裁的法 1－凸模； 2－齒圈壓板； 3－板料； 4－頂板； 5－凹模 ① 一般沖裁：精度為 IT10～ IT11， Ra： ～ ； ② 精密沖裁： IT8～ IT9， Ra： ～ 。 用普通沖裁所得到的工件，剪切斷面比較粗糙，而且還會產生塌角、毛刺等缺陷并帶有斜度，工件的尺寸精度較低。精密沖裁（簡稱精沖）是指在專用精沖壓力機或普通壓力機上使用帶 V形齒圈壓板的精密沖裁法，它是在普通沖裁基礎上發(fā)展起來的一種沖裁工藝。 精沖的工作原理如圖 86所示。精沖時，齒圈壓板 2將板料 3壓緊在凹模 5表面， V形齒壓入材料，使坯料徑向受到壓縮，當凸模下壓時，板料處于凸模1的下壓力、齒圈壓板 2的壓邊力及頂板 4的反壓力的共同作用下，此外由于凸、凹模的間隙很小，坯料處于強烈的三向壓應力狀態(tài)，提高了材料的塑性，抑制了剪切過程中裂紋的產生，使沖裁過程以接近于純剪切的變形方式進行。 ２．特點 ① 材料分離形式：純塑性剪切變形。 ② 斷面質量：全是光亮帶。 ③ 間隙及刀口形式：精沖凸、凹模間隙要比普通沖模小的多；凸、凹模的刃口也不一定做成很鋒利，而有時須做成圓弧及 圓角形式。 ④ 毛刺：毛刺是在板料分離將要結束時形成的 ,形成后不再變形 (不再被拉長 )。 ⑤ 精沖的工件極限尺寸較小 ,可沖裁寬度或孔徑小于料厚的 ～ 的工件。 ⑥ 對原材料要求須有良好的塑性。
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