【文章內(nèi)容簡介】 被帶進模具間隙從而形成圓角帶。光亮帶的形成發(fā)生在沖裁過程的第二階段（即塑性變形階段），當刃口切入板料后，板料與模具側面發(fā)生擠壓而形成光亮垂直的斷面（沖裁件斷面光亮帶所占比例越大，沖裁件斷面的質(zhì)量越好）。斷裂帶是由于在沖裁過程的第三階段（即斷裂階段），刃口處產(chǎn)生的微裂紋在拉應力的作用下不斷擴展而形成的撕裂面，這一區(qū)域斷面粗糙并帶有一定的斜度。毛刺的形成是由于在塑性變形階段的后期，凸模和凹模的刃口切入板料一定深度時，刃尖部分呈高靜水壓應力狀態(tài)，使微裂紋的起點不會在刃尖處產(chǎn)生，而是在距刃尖不遠的地方發(fā)生。隨著沖壓過程的深入，在拉應力的作用下，裂紋加長，材料斷裂而形成毛刺。對普通沖裁來說，毛刺是不可避免的，但我們可以通過控制沖裁間隙的大小使得毛刺的高度降低。4 ? 什么是沖裁間隙？沖裁間隙對沖裁質(zhì)量有哪些影響？沖裁間隙是指沖裁凹模、凸模在橫截面上相應尺寸之間的差值。該間隙的大小，直接影響著工件切斷面的質(zhì)量、沖裁力的大小及模具的使用壽命。 當沖裁模有合理的沖裁間隙時，凸模與凹模刃口所產(chǎn)生的裂紋在擴展時能夠互相重合，這時沖裁件切斷面平整、光潔，沒有粗糙的裂紋、撕裂、毛刺等缺陷，如圖所示。工件靠近凹模刃口部分，有一條具有小圓角的光亮帶，靠近凸模刃口一端略成錐形，表面較粗糙。當沖裁間隙過小時，板料在凸、凹模刃口處的裂紋則不能重合。凸模繼續(xù)壓下時，使中間留下的環(huán)狀搭邊再次被剪切，這樣，在沖裁件的斷面出現(xiàn)二次光亮帶，如圖所示 , 這時斷面斜度雖小，但不平整，尺寸精度略差。 間隙過大時，板料在刃口處的裂紋同樣也不重合，但與間隙過小時的裂紋方向相反，工件切斷面上出現(xiàn)較高的毛刺和較大的錐度。 5? 降低沖裁力的措施有哪些？當采用平刃沖裁沖裁力太大，或因現(xiàn)有設備無法滿足沖裁力的需要時，可以采取以下措施來降低沖裁力，以實現(xiàn)“小設備作大活”的目的：采用加熱沖裁的方法：當被沖材料的抗剪強度較高或板厚過大時，可以將板材加熱到一定溫度（注意避開板料的“藍脆”區(qū)溫度）以降低板材的強度，從而達到降低沖裁力的目的。采用斜刃沖裁的方法：沖壓件的周長較長或板厚較大的單沖頭沖模，可采用斜刃沖裁的方法以降低沖裁力。為了得到平整的工件，落料時斜刃一般做在凹模上；沖孔時斜刃做在凸模上。3 、采用階梯凸模沖裁的方法：將多凸模的凸模高度作成高低不同的結構，如圖 所示。由于凸模沖裁板料的時刻不同，將同時剪斷所有的切口分批剪斷，以降低沖裁力的最大值。但這種結構不便于刃磨，所以僅在小批量生產(chǎn)中使用6? 什么是沖模的壓力中心？確定模具的壓力中心有何意義？沖模的壓力中心就是模具在沖壓時，被沖壓材料對沖模的各沖壓力合力的作用點位置，也就是沖模在工作時所受合力的作用點位置。在設計模具時，必須使沖模的壓力中心與壓力機滑塊的中心線重合，否則，壓力機在工作時會受到偏心載荷的作用而使滑塊與導軌產(chǎn)生不均勻的磨損，從而影響壓力機的運動精度，還會造成沖裁間隙的不均勻，甚至使沖模不能正常工作。因此，設計沖模時，對模具壓力中心的確定是十分重要的 , 在實際生產(chǎn)中，只要壓力中心不偏離模柄直徑以外也是可以的。7? 什么叫搭邊？搭邊有什么作用？排樣時，工件與工件以及工件與條料側邊之間留下的工藝余料，稱為搭邊。搭邊的作用是：補償送料誤差，使條料對凹模型孔有可靠的定位，以保證工件外形完整，獲得較好的加工質(zhì)量。保持條料有一定的剛度，以保證零件質(zhì)量和送料方便。搭邊太大，浪費材料；太小，會降低工件斷面質(zhì)量，影響工件的平整度，有時還會出現(xiàn)毛刺或搭邊被拉進凸模與凹模的間隙里，造成沖模刃口嚴重磨損。影響模具壽命。8? 怎樣確定沖裁模的工序組合方式? 確定沖裁模的組合方式時，一般根據(jù)以下條件：1 、生產(chǎn)批量的大小。從提高沖壓件生產(chǎn)率角度來考慮，選用復合模和級進模結構要比選擇單工序模好得多。一般來說，小批量和試制生產(chǎn)時采用單工序模具，中批和大批生產(chǎn)時，采用復合沖裁模和級進沖裁模。2 、工件尺寸公差等級。單工序模具沖出的工件精度較低，而級進模最高可達 IT12 ～ IT13 級，復合模由于避免了多次沖壓時的定位誤差，其尺寸精度最高能達到 IT9 級以上，再加上復合模結構本身的特點，制件的平整度也較高。因此，工件尺寸公差等級較高時，宜采用復合模的結構。3 、從實現(xiàn)沖壓生產(chǎn)機械化與自動化生產(chǎn)的角度來說，選用級進模比選用復合模和單工序模具容易些。這是因為，復合模得廢料和工件排除較困難。4 、從生產(chǎn)的通用性來說，單工序模具通用性最好，不僅適合于中小批量的中小型沖壓件的生產(chǎn)，也適合大型沖壓件的生產(chǎn)。級進模不適合大型工件的生產(chǎn)。5 、從沖壓生產(chǎn)的安全性來說，級進模比單工序模和復合模為好。 綜上所述，在確定沖裁模的工序組合方式時，對于精度要求高、小批量及試制生產(chǎn)或工件外形較大，厚度又較厚的工件，應該考慮用單工序模具。而對精度要求高、生產(chǎn)批量大的工件的沖壓，應采用復合模；對精度要求一般，又是大批量生產(chǎn)時，應采用級進模結構。9? 怎樣選擇凸模材料？凸模的刃口要求有較高的耐磨性，并能承受沖裁時的沖擊力，因此，凸模應該有較高的硬度與適當?shù)捻g性。一般，形狀簡單、模具壽命要求不高的凸模，可選用 T8A 、 T10A 等材料；形狀復雜、模具壽命要求高的凸模，應該選用 Cr12 、 Cr12MoV 、 CrWMn 等材料；要求高壽命、高耐磨模具的凸模，可選用硬質(zhì)合金制造。凸模的硬度，一般為 HRC58 ～ 62 。10? 什么條件下選擇側刃對條料定位？一般在下列情況下，采用側刃來控制條料的送進步距：1 、級進模中，一般采用側刃來控制條料的送進步距。這樣，可以提高生產(chǎn)率。2 、當沖裁窄而長的工件時，由于步距小，采用定位釘定位困難，這時也采用側刃來控制條料的送進步距。3 、當需要切除條料的側邊作為工件的外形時，往往采用側刃定距。4 、當被沖材料的厚度較薄（ t ＜ mm ）時，可以采用側刃定距。11? 什么情況下采用雙側刃定位？當被沖材料的寬度較大而厚度較小、工位數(shù)目較多以及沖裁件的精度要求較高時，可以采用雙側刃。采用雙側刃時，兩個側刃可以對稱布置。這時，可以降低條料的寬度誤差，提高工件的精度。這種布置方法常用于帶料或卷料沖壓中。而將兩個側刃一前一后的布置，往往用于工步較多的條料沖壓中，這樣可以節(jié)約料尾。用雙側刃定距時，定位精度高，但材料的利用率要低一些。12? 凸模墊板的作用是什么？如何正確的設計墊板？ 沖模在工作時，凸模要承受很大的沖裁力，這個力通過凸模的固定端傳遞到上模座。如果作用在模座上的力大于其許用應力時，就會在模板上壓出凹坑，從而影響凸模的正確位置。為了避免模座的損壞，在凸模固定板和上模座之間加裝一塊淬硬的墊板。在復合模的凸凹模固定板與模座之間，因為同樣的原因也需要加裝一塊墊板。設計時，一般根據(jù)需要在國標中選取標準的墊板型號。一般墊板的的形狀和尺寸大小與凹模板相同。材料選用 T7 、 T8 鋼，熱處理的淬火硬度為 48 ～ 52HRC ，上下表面的粗糙度為 以下。13? 常用的卸料裝置有哪幾種？在使用上有何區(qū)別？常用的卸料裝置分為剛性卸料裝置和彈壓卸料裝置兩大類。1 、剛性卸料裝置：剛性卸料裝置常用固定卸料板的結構形式，即：卸料板是用螺釘將其固定在下模部分，再用銷釘定位這樣一種安裝方式。剛性卸料裝置的卸料板在工作時，不能將被沖材料壓住，所以工件的有明顯的翹曲現(xiàn)象，但卸料力大。因此，常用于較厚、較硬且精度要求不高的工件沖裁模中。2 、彈壓卸料裝置：彈壓卸料裝置中的彈壓卸料板具有卸料和壓料的雙重作用，主要用于沖裁厚度在 以下的模具中。沖裁前，彈壓卸料板首先將毛坯壓住，當上模隨壓力機的滑塊繼續(xù)向下運動時，凸模再伸出彈壓卸料板的下端面進行沖壓加工。所以，工件的平整度較好。14? 卸料板型孔與凸模的關系是怎樣的？1 、在固定卸料裝置中，當卸料板僅僅起卸料作用時，卸料板型孔與凸模的間隙隨材料厚度的增加而增大，一般取單邊間隙（ ～ ）t 。當固定卸料板除卸料的作用外，還要對凸模進行導向，這時，卸料板型孔與凸模的配合間隙應該小于沖裁間隙。 2 、彈壓卸料裝置中，卸料板型孔與凸模之間的單面間隙取（ ～ ）t 。若彈壓卸料板還要起對凸模的導向作用時，同樣，卸料板型孔與凸模的配合間隙應該小于沖裁間隙。15? 什么是順裝復合模與倒裝復合模?根據(jù)落料凹模是在模具的上模還是下模，將復合模分成順裝復合模和倒裝復合模。其中，落料凹模在下模的復合模稱為順裝復合模，落料凹模在上模的復合模稱為倒裝復合模。16? 什么是帶齒圈壓板的精沖法？ 帶齒圈壓板的精沖法，又叫強力壓邊精沖法，是目前國際上應用最為廣泛的精沖方法。它除了采用極小的間隙、凸?；虬寄Ｈ锌趲в行A角外，又采用了一個強有力的頂件裝置和帶有“ V ”形凸梗的壓邊裝置。被沖材料處于三向壓應力狀態(tài)，提高了材料的塑性，抑制的裂紋的產(chǎn)生，其結果就是工件斷面幾乎都是光亮帶，并且斷面與板平面垂直，工件的尺寸精度可達 IT7 級左右，斷面粗糙度可達 ～ μ m 。17? 什么是齒圈壓板？精沖模中的齒圈壓板有何作用？精沖模和普通沖模的最大區(qū)別就在于采用了 V 形齒圈壓板。所謂齒圈壓板是指在壓板或凹模上，圍繞工件輪廓一定距離設置的V形凸梗。齒圈壓板的作用就是阻止剪切區(qū)以外的金屬板料,在沖裁過程中進入到剪切區(qū)內(nèi)，以便在剪切區(qū)內(nèi)的材料處于三向壓應力狀態(tài)；壓緊被沖材料，避免板料的彎曲和拉伸變形；沖裁完成后又起卸料的作用。18? 精沖工藝對壓力機有哪些特殊要求？精沖工藝的實現(xiàn)，要求壓力機要提供三種壓力，即：使材料分離的剪切力、壓料力和頂件力。但這三種力不是同時產(chǎn)生的，而是需要壓力機按精沖工藝的要求順序產(chǎn)生。所以精沖工藝對壓力機有如下特殊要求：1 、三種壓力按精沖工藝的要求順序產(chǎn)生，并且能夠單獨進行調(diào)整；2 、精沖壓力機要有足夠的剛性；3 、精沖壓力機的滑塊應該能夠精密的上下調(diào)整4 、精沖壓力機要有足夠的導向精度；5 、精沖壓力機的滑塊速度要低，且可以調(diào)節(jié)。一、填空題1 ? 從廣義來說，利用沖模使材料 相互之間分離的工序 叫沖裁。它包括 沖孔 、落料 、切斷 、修邊、等工序但一般來說，沖裁工藝主要是指 沖孔 和 落料 工序。2 ? 沖裁根據(jù)變形機理的不同，可分為 普通沖裁 和 精密沖裁。3 ? 沖裁變形過程大致可分為 彈性變形 、 塑性變形 、 斷裂分離 三個階段。4 ? 沖裁件的切斷面由 圓角帶 、 光亮帶 、 剪裂帶 、 毛刺 四個部分組成。5 ? 沖裁毛刺是在刃口附近的側面上材料出現(xiàn) 微裂紋 時形成的。6 ? 間隙過小時，出現(xiàn)的毛刺比合理間隙時的毛刺 高一些 ，但易去除，而且斷面的斜度和塌角 小 ，在沖裁件的切斷面上形成二次光亮帶 。7 ? 沖裁間隙的數(shù)值， 等于 凹模與凸模刃口部分尺寸 之差 。8 ? 材料的厚度越大，塑性越低的硬脆性材料，則所需間隙 Z 值就 越大 ；而厚度越薄、塑性越好的材料，所需間隙值就 越小 。9 ? 在設計模具時，對尺寸精度、斷面垂直度要求高的工件，應選用 較小 的間隙值；對于斷面垂直度與尺寸精度要求不高的工件，以提高模具壽命為主，應選用 較大 的間隙值。10 ? 凸、凹模分別加工的優(yōu)點是凸、凹模具有 互換 性,制造周期短,便于 成批生產(chǎn) 。其缺點是 模具制造公差小、 模具制造 困難、成本較高。11 ? 落料時，應以凹模 為基準配制 凸模，凹模刃口尺寸按磨損的變化規(guī)律分別進行計算。12 ? 沖孔時，應以 凸模為基準配制 凹模，凸模刃口尺寸按磨損的變化規(guī)律分別進行計算。13 ? 凸、凹模分開制造時，它們的制造公差應符合 δ 凸 + δ 凹 ≤ Z max Z min 的條件。14 ? 所謂沖裁件的工藝性，是指沖裁件對沖裁工藝的 適應性 。15 ? 沖裁件在條料、帶料或板料上的 布置方式 叫排樣。16 ? 沖裁產(chǎn)生的廢料可分為兩類，一類是 結構廢料 ，另一類是 工藝廢料 。17 ? 排樣的方法，按有無廢料的情況可分為 有廢料 排樣、 無廢料 排樣和 少廢料 排樣。18 ? 搭邊是一種 工藝廢料 廢料，但它可以補償 定位 誤差和 料寬誤差，確保制件合格；搭邊還可 增加條料剛度 ，提高生產(chǎn)率；此外還可避免沖裁時條料邊緣的毛刺被 拉入模具間隙 ，從而提高模具壽命。19 ? 為了實現(xiàn)小設備沖裁大工件或使沖裁過程平穩(wěn)以減少壓力機的震動，常用 階梯凸模沖裁法、 斜刃口沖裁法和 加熱沖裁 法來降低沖裁力。20 ? 在幾個凸模直徑相差較大、距離又較近的情況下，為了能避免小直徑凸模由于承受材料流動的側壓力而產(chǎn)生的折斷或傾斜現(xiàn)象，凸模應采用 階梯 布置，即將 小凸模 做短一些。這樣可保證沖裁時， 大直徑 凸模先沖。21 ? 采用斜刃沖裁時，為了保證沖件平整，落料時應將 凸模 做成平刃；沖孔時應將 凹模 做成平刃。22 ? 按工序組合程度分，沖裁?？煞譃?單工序模 、 級進模 和 復合模 等幾種。23 ? 級進模中，典型的定位結構有 擋料釘及導正銷 和 側刃等兩種。24 ? 復合模的特點是生產(chǎn)率高，沖裁件的內(nèi)孔與外形的 相對位置精度高，板料的定位精度高，沖模的外形尺寸較小，但復合模結構復雜，制造精度高，成本高。所以一般用于生產(chǎn)批量大、精度要求高 的沖裁件。25 ? 非圓形凸模，如果固定部分為圓形，必須在固定端接縫處 加防轉(zhuǎn)銷 ；以鉚接法固定時，鉚接部分的硬度較工作部分要 低 。26 ? 復合模的凸凹模壁厚最小值于沖模結構有關，順裝式復合模的凸凹模壁厚可 小 些；倒裝式復合模的凸凹模壁厚應 大 些。27 ? 對于大中型的凸、凹?；蛐螤顝碗s，局部薄弱的小型凸、凹模常采用 鑲拼結構 。28 ? 條料在送進方向上的 送進 距離稱為步距。29 ? 彈壓卸料板既起 壓料作用，又起 卸料 作用，所得的沖裁件質(zhì)量較好，平直度較 高 ，因此，質(zhì)量要求較高的沖裁件或薄板沖裁 宜用彈壓卸料裝置。30 ? 整修時，材料變形過程與沖裁 不同，整修與 切削 加工相似。31 ? 精密沖裁一般是指 帶齒圈壓板 精沖法，通常稱為 齒圈壓板 精沖法。精沖時的搭邊值比普通沖裁 大。32 ? 精沖凸、凹模的間隙很 小 ，一般雙面間隙為材料厚度的 % ～ 3% 。1 、沖裁變形過程中的塑性變形階段形成了 【光亮帶】2 、落料時，其刃口尺寸