冷沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)經(jīng)典課件(已修改)
2025-01-09 03:43 本頁(yè)面
【正文】 第 2章 沖 裁本章內(nèi)容 沖裁是冷沖壓 最基本 的工序之一。 本章介紹了沖裁基礎(chǔ)、沖裁工藝、沖裁模具結(jié)構(gòu)以及典型沖裁模設(shè)計(jì)實(shí)例。涉及沖裁變形過(guò)程分析、沖裁件質(zhì)量及影響因素、沖裁間隙確定、刃口尺寸計(jì)算原則和方法、排樣設(shè)計(jì)、沖裁力與壓力中心計(jì)算、沖裁工藝性分析與工藝方案制定、沖裁典型結(jié)構(gòu)、零部件設(shè)計(jì)及模具標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用、沖裁模設(shè)計(jì)方法與步驟等。本章重點(diǎn)1． 沖裁變形規(guī)律及沖裁件質(zhì)量影響因素；2． 刃口尺寸計(jì)算原則和方法；3． 沖裁工藝性分析與工藝方案制定；4． 沖裁模典型結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)；5． 沖裁模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及模具標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用；6． 沖裁工藝與沖裁模設(shè)計(jì)的方法和步驟。本章難點(diǎn)1．沖裁變形規(guī)律及沖裁件質(zhì)量影響因素；2．刃口尺寸計(jì)算原則和方法；3．模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及模具標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用；4．沖裁工藝與沖裁模設(shè)計(jì)的方法和步驟。 2 .1 沖裁基礎(chǔ) 沖裁： 利用模具使板料沿著一定的輪廓形狀產(chǎn)生分離的一種沖壓工序。包括落料、沖孔、切斷、修邊、切舌、剖切等。分類：普通沖裁、精密沖裁。 落料 :若使材料沿封閉曲線相互分離，封閉曲線以內(nèi)的部分作為沖裁件時(shí)，稱為落料 ； 落料工序中使用的模具叫落料模。工件的尺寸由沖裁凹模尺寸決定。沖孔 :若使材料沿封閉曲線相互分離，封閉曲線以外的部分作為沖裁件時(shí)，則稱為沖孔。 沖孔工序中使用的模具叫沖孔模。工件的尺寸由沖孔凸模尺寸決定。 四對(duì)力凸、凹模間隙存在，產(chǎn)生 彎矩 。 1凸模 2板材 3凹模 沖裁變形過(guò)程 (1)彈性變形階段(2)塑性變形階段(3)斷裂分離階段 沖裁變形過(guò)程 指 斷面狀況 、 尺寸精度 和 形狀誤差 。垂直、光潔、毛刺小 圖紙規(guī)定的公差范圍內(nèi) 外形滿足圖紙要求；表面平直，即拱彎小 沖裁變形過(guò)程 （ 1）沖裁件斷面質(zhì)量及其影響因素圓角帶 a：光亮帶 b：斷裂帶 c：毛刺區(qū) d：刃口附近的材料產(chǎn)生彎曲和伸長(zhǎng)變形。塑性剪切變形。質(zhì)量最好的區(qū)域。通常占全斷面 1/3─ 1/2 。裂紋形成及擴(kuò)展。間隙存在，裂紋產(chǎn)生不在刃尖，毛刺不可避免。此外，間隙不正常、刃口不鋒利，還會(huì)加大 毛刺。 沖裁變形過(guò)程 間隙小，出現(xiàn)二次 剪裂，產(chǎn)生第二 光亮帶間隙大，出現(xiàn)二次 拉裂，產(chǎn)生二個(gè)斜度當(dāng)凸模刃口磨 鈍時(shí) ， 則 會(huì)在落料件上端 產(chǎn) 生毛刺；當(dāng)凹模刃口磨 鈍時(shí) ， 則 會(huì)在沖孔件的孔口下端 產(chǎn) 生毛刺； 當(dāng)凸、凹模刃口同 時(shí) 磨 鈍時(shí) ， 則 沖裁件上、下端都會(huì) 產(chǎn)生毛刺。 (2)沖裁件尺寸精度及其影響因素沖裁件的尺寸精度 ： 指沖裁件的 實(shí)際 尺寸與 圖紙 上基本尺寸之差。該 差 值 包括兩方面的偏差 ： 一是沖裁件相 對(duì) 于凸模或凹模尺寸的偏差 ； 二是模具本身的制造偏差。 影響因素：（ 1）沖模的制造精度（零件加工和裝配）（ 2）材料的性質(zhì)（ 3） 沖裁間隙 (3)沖裁件形狀 誤 差及其影響因素沖裁件的形狀 誤 差 ： 指 翹 曲、扭曲、 變 形等缺陷。翹 曲 ： 沖裁件呈曲面不平 現(xiàn) 象。它是由于 間 隙 過(guò) 大、彎矩增大、 變 形拉伸和彎曲成分增多而造成的，另外材料的各向異性和卷料未 矯 正也會(huì) 產(chǎn) 生 翹 曲。扭曲 ： 沖裁件呈扭歪 現(xiàn) 象。它是由于材料的不平、 間 隙不均勻、凹模后角 對(duì) 材料摩擦不均勻等造成的。變 形 ： 由于坯料的 邊緣 沖孔或孔距太小等原因，因 脹 形而產(chǎn) 生的。Z=DA— dT 沖裁間隙 (1)間隙對(duì)沖裁件質(zhì)量的影響： 間隙是影響沖裁件質(zhì)量的主要 因素。 (2)間隙對(duì)沖裁力的影響： 隨間隙的增大沖裁力有一定程度的降低，但影響不是很大。 間隙對(duì)卸料力、推件力的影響比較顯著。隨間隙增大，卸料力和推件力都將減小。 (3)間隙對(duì)模具壽命的影響： 小 間 隙將使磨 損 增加 ， 甚至使模具與材料之 間產(chǎn) 生粘 結(jié)現(xiàn) 象 ，并 引起崩刃 、 凹模 脹 裂、 小凸模折斷 、 凸凹模相互 啃 刃等異常 損 壞。 為了延長(zhǎng)模具壽命，在保證沖裁件質(zhì)量的前提下適當(dāng)采用 較 大的 間 隙 值 是十分必要的。 主要根據(jù)沖裁件斷面質(zhì)量、尺寸精度和模具壽命這三個(gè)因素綜合考慮，給間隙規(guī)定一個(gè)范圍值?？紤]到在生產(chǎn)過(guò)程中的磨損使間隙變大，故設(shè)計(jì)與制造新模具時(shí)應(yīng)采用最小合理間隙 Zmin。（ 1）理論法確定法（ 2）表格法 （表 ）（ 3）經(jīng)驗(yàn)公式法刃口尺寸計(jì)算的作用 ：凸模和凹模的刃口尺寸和公差，直接影響沖裁件的尺寸大小。模具的合理間隙值也靠凸、凹模刃口尺寸及其公差來(lái)保證。 、凹模刃口尺寸計(jì)算原則 (１ )設(shè)計(jì)落料模先確定凹模刃口尺寸。 以凹模為基準(zhǔn)，間隙取在凸模上，即沖裁間隙通過(guò)減小凸模刃口尺寸來(lái)取得。 設(shè)計(jì)沖孔模先確定凸模刃口尺寸。以凸模為基準(zhǔn)，間隙取在凹模上，沖裁間隙通過(guò)增大凹模刃口尺寸來(lái)取得。 凸模和凹模的刃口尺寸計(jì)算 (２ )由于凸模在使用中越磨越大，凹模在使用中則越磨越小，因此在設(shè)計(jì)落料模時(shí)，凹?；境叽鐟?yīng)取接近或等于工件的最小極限尺寸；設(shè)計(jì)沖孔模時(shí)，凸?；境叽鐒t取接近或等于工件孔的最大極限尺寸。 模具磨損預(yù)留量與工件制造精度有關(guān)。 (３ )沖裁（設(shè)計(jì)）間隙一般選用最小合理間隙值（ Zmin）。 (４ )選擇模具刃口制造公差時(shí)，要考慮工件精度與模具精度的關(guān)系，即要保證工件的精度要求，又要保證有合理的間隙值。 (５ )工件尺寸公差與沖模刃口尺寸的制造偏差原則上都應(yīng)按 “ 入體 ” 原則標(biāo)注為單向公差。但對(duì)于磨損后無(wú)變化的尺寸，一般標(biāo)注雙向偏差。 、凹模刃口尺寸計(jì)算方法（ 1）分開加工 具有互換性、制造周期短，但 Zmin不易保 證 ，需提高加工精度，增加制造 難 度。 （ 2）配合加工 Zmin易保證，無(wú)互換性、制造周期長(zhǎng)。 （ 3） 凸模與凹模分開加工 =L177。 為了保證可能的初始間隙不超過(guò) Zmax，即+Zmin≤ Zmax，選取必須滿足以下條件：≤ 凸、凹模的制造公差，
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1