【文章內(nèi)容簡介】 優(yōu)點：不僅容易保證凸、凹模間隙很小 ,而且制造還可以放 大基準件的制造公差 ,使制造容易。 適用于：異形或復雜刃口。 設計時：基準件的刃口尺寸及制造公差應詳細標注，非基準件上只標注公稱尺寸，但在圖樣上注明 ：“凸 (凹 )模刃口按凹 (凸 )模實際刃口尺寸配作，保證最小雙面合理間隙值。” 凸凹模刃口尺寸確定 工藝力及沖裁功 沖裁力是選擇沖壓設備噸位和檢驗模具強度的重要依據(jù)。 平刃沖模的沖裁力 (k=) 還可由 表示，其中 p表示單位沖裁力，可查下表。 平刃沖裁時，沖裁功 在選用壓力機時，必須滿足 W W沖 (W－壓力機所規(guī)定的每次行程總功 ) L tpP ?bLtk l tP ?? ??mP tW 310 ??沖 工藝力及沖裁功 、推料力、頂件力 卸料力 —— 從凸模將零件或廢料卸下的力 推件力 —— 從凹模內(nèi)順沖裁方向將零件或廢料推出的力 頂件力 —— 從凹模內(nèi)逆沖裁方向將零件或廢料推出的力 為系數(shù)，可查表， n為卡在凹模中工件或廢料數(shù)。 工藝力及沖裁功 PKP ?卸卸 ＝ PKnP ?? 推推 ＝ PKP ?頂頂 ＝卸K 推K 頂K 1）材料加熱紅沖 由于氧化，只適用于厚板 或表面質量要求不高的零件。 2）多凸模階梯布置 3）斜刃沖裁 a) 斜刃落料； b) 斜刃沖孔； c) 階梯形凸模 工藝力及沖裁功 精密沖裁 精密沖裁 它能在一次沖壓行程中獲得比普通沖裁零件尺寸精度高、沖裁面光潔、翹曲小且互換性好的優(yōu)質精沖零件 ,并以較低的成本達到產(chǎn)品質量的改善 。 精密沖裁實現(xiàn)的必要條件 : 1) 強力的齒圈壓邊圈 2) 很小的沖裁間隙 3) 凹模 刃口帶有小圓角 4) 強力的反頂裝置 精密沖裁特點： 精密沖裁 工藝力計算 ： 沖裁力 壓邊力 反壓力 卸料力 頂件力 精密沖裁 2. 半精沖 分離機理與普通沖裁相同。但是由于加強了沖裁區(qū)的靜水壓效果，推遲了剪裂紋的發(fā)生，使光亮帶比例增加，斷面質量明顯提高。 1）小間隙圓角刃口沖裁（光潔沖裁） 落料時凹模刃口帶小圓角，沖孔時凸模刃口帶小圓角，沖裁間隙為 ～ ，適于塑性好的材料。凹模圓角半徑見表 37或 。 沖裁力： P＝（ ～ ） P普 精密沖裁 2）負間隙沖裁（擠壓沖裁） 凸模直徑大于凹模直徑，一般為 (～ )t，沖裁時先形成一倒錐毛坯，再將其擠過凹模洞口。適于塑性好的材料。 沖裁力： P＝ CP普 C— 系數(shù)： 鋁 C=~ 黃銅，軟鋼 C=~ 精密沖裁 3）反復沖裁 4）對向凹模沖裁 精密沖裁 沖裁模具 (連續(xù)模 ) 沖孔落料連續(xù)模 沖裁模具 (復合模 ) 沖孔落料復合模 四 彎曲 概述 把平板毛坯、型材或管材彎成一定曲率、一定角度、形成一定形狀零件的成形工序稱為彎曲。 加工形式：模具彎曲、滾彎和折彎等。 彎曲材料：板料、棒料、型材、管材 概述 彎曲方法：壓彎（ U彎、 V彎）、滾彎、輥彎、折彎、拉彎等 概述 概述 1. 彎曲過程分析 彎曲變形區(qū)是毛坯上曲率發(fā)生變化的部分，即圓角部分（如圖 ABCD）。 概述 毛坯斷面上的切向應力由外層的拉應力過渡到內(nèi)層的壓應力，中間必有一層金屬切向應力為零，稱為應力中性層。其曲率半徑用 表示。同樣，有一層金屬的切向應變?yōu)榱?，稱之為應變中性層。用 表示其曲率半徑。 ? 兩個中性層存在內(nèi)移現(xiàn)象。 ? 彎曲變形分區(qū)； ? 變形區(qū)減薄； 彎曲變形區(qū)的應力應變狀態(tài)取決于變形程度和板材的相對寬度。當 b/t3時，稱為寬板；當 b/t3時，稱為窄板。 概述 窄板為平面應力狀態(tài)，立體應變狀態(tài)； 寬板為立體應力狀態(tài)，平面應變狀態(tài) 。 彎曲變形區(qū)內(nèi)切向應變分布如圖 ， 在板厚方向不同位置上切向應變 按線性規(guī)律分布 ， 其值： 可見 ， 彎曲毛坯外表面的變形程度與相對彎曲半徑 r/t大致成反比關系 ， 生產(chǎn)中常用 彎曲半徑 表示彎曲變形程度的大小 。 由于彎曲變形程度不同 （ r/t不同 ） ， 毛坯變形區(qū)內(nèi)的應力狀態(tài)和應力分布都有性質上的差別 。 當 r/t200時 ， 近似認為純塑性彎曲； 當 r/t200時 ， 近似認為彈－塑性彎曲 。 內(nèi)外表面切向應變相等 ， 且為最大值 將 代入上式得 : 彎曲變形分析與彎距計算 假設 1） 彎曲過程中毛坯變形區(qū)任意位置上的橫截面始終保持為平面； 2） 彎曲過程中毛坯變形區(qū)的橫截面形狀和尺寸不發(fā)生變化； 3） 變形區(qū)受拉部分和受壓部分的硬化規(guī)律相同 ，即應力應變關系相同 。 － 彈塑性彎曲 （ r/t200） 彎曲毛坯變形區(qū)內(nèi)切向應變在厚度方向上的分布： 切向應力計算 : 彈性變形范圍內(nèi)（ OA部分），切向應力值為 (54) 塑性變形范圍內(nèi)（ AB部分），切向應力值為 (55) 式中， E－彈性模量 －屈服極限 F－硬化模數(shù) －與屈服極限相對應的切向應變 － 彈塑性彎曲 （ r/t200） 彎矩計算： 切向應力形成的力矩為 (56) 微元面積 ， 而 所以 ， 即有 將 y、 的值代入式 （ 56） 得 利用式 （ 54） 、 （ 55） 得 (57) 式中 －彈性變形區(qū)與塑性變形區(qū)分界點的切向應變 －毛坯內(nèi)外表面的切向應變 － 彈塑性彎曲 （ r/t200） 積分 （ 57） 式中 ， 內(nèi)外表面切向應變 與屈服極限對應的切向應變 所以： 式中 ， 彎曲毛坯斷面系數(shù) （ 截面模量 ） m －相對彎距 ， 表示塑性彎距與彈性彎距的比值 － 彈塑性彎曲 （ r/t200） 隨著變形程度增大，彈性變形減小，以至毛坯斷面全部進入塑性變形狀態(tài)，即純塑性彎曲，此時毛坯斷面內(nèi)應力分布與硬化曲線如圖。 由式（ 5－ 7）可得線性純塑性彎曲時的彎距（式中第一項為零， 為零） 2. 線性純塑性彎曲（ r/t200） 式中 s－彎曲毛坯斷面靜矩 m－相對彎距 k1－反映毛坯斷面形狀特點系數(shù) 是反映彎曲毛坯材料性能特點系數(shù) 2. 線性純塑性彎曲（ r/t200） 毛坯斷面內(nèi)切向應力為常數(shù)，如圖 由式（ 511），令 F＝ 0 3. 無硬化線性純塑性彎曲 彎曲時的彈復（回彈） 1. 彈復 塑性彎曲與任何塑性變形 一樣，在外載荷作用下，毛坯產(chǎn)生的變形由塑性變形和彈性變形兩部分組成。外載荷除去后，塑性變形保留，彈性變形消失，使其形狀和尺寸都發(fā)生與加載時變形方向相反的變化，這種現(xiàn)象稱為彈復。 彎曲后卸載過程中的彈復現(xiàn)象表現(xiàn)為彎曲件的 曲率變化 及 角度變化 。 在彎曲加載過程中變形區(qū)的內(nèi)層和外層的應力和應變性質相反，卸載時這兩部分的彈復變形方向也相反，而總彈復量是內(nèi)層和外層彈復的疊加。因此，彈復尤其嚴重。 研究回彈的意義： 掌握彎曲件的回彈趨向，初定回彈量的大小，修正模具工作部分的形狀及尺寸，減小模具在試模調(diào)整階段的工作量，保證彎曲件的質量 。 彎曲時的彈復（回彈） 設 分別為彈復前及彈復后的中性層曲率半徑 ， 彎曲中心角及內(nèi)表面圓角半徑 ， 彈復現(xiàn)象如圖 。 1）曲率彈復 由拉伸曲線可知 即金屬塑性變形過程中的卸載彈復量等于加載時同一載荷所產(chǎn)生的彈性變形 。 所以塑性彎曲的彈復量即為加載彎距所產(chǎn)生的彈性曲率變化 。 由材力有 (514) 式中 M－卸載彎距 ， 其值等于加載彎距； I－慣性矩； E－彈性模量 整理 （ 5－ 14） 得： 將 代入 ， 可得 式中 ， 為卸載彎距引起的卸載應力 。 比較式 及 可得 （ m