【正文】 造了條件。 第五節(jié) 沖裁模的結構及定位零件的設計 第五節(jié) 沖裁模的結構及定位零件的設計 ? 1)固定卸料及導正銷級進模 這種級進模分兩次進料。因此需要兩個定位機構。定位塊和導正銷。 導正銷是級進模中的精密定位零件。在普通級進模中與固定擋料銷配合使用；在精密級進模中多與側(cè)刃配合使用；在自動模中可以單獨使用。當制件上有適宜于 導正銷 導正用的孔時，導正銷固定在落料凸模上。 當材料太軟或太薄時，不宜用導正銷導正材．因材料會變形，定位不準，此時只能用側(cè)刃定距條料。 第五節(jié) 沖裁模的結構及定位零件的設計 ? 2） 彈壓卸料級進模及側(cè)刃 ? 沖裁接觸環(huán)的雙側(cè)刃定距的沖孔落料級進模 第六節(jié) 其它沖裁模 ? 硬質(zhì)合金沖裁模 ? 硬質(zhì)合金模一般是指凹?；蛲鼓橛操|(zhì)合金材料 隨著我國電子工業(yè)的迅速發(fā)展．提高定型產(chǎn)品所用模具的壽命是一個極其重要的問題。實踐證明 硬質(zhì)合金模具的壽命比碳素工具鋼模具的壽命高幾十倍至百倍， 比含鉻 12％的合金鋼模具高 20一 30倍；鋼質(zhì)凸模與硬質(zhì)合金凹模配合使用時、鋼質(zhì)凸模可提高壽命 6—7倍；鋼制凹模與硬質(zhì)合金凸模配合使用時，鋼質(zhì)凹?？商岣邏勖?3— 5倍。硬質(zhì)合金模不但壽命高． 且沖件質(zhì)量好。雖然模具成本比鋼模高 3— 4倍，但因其壽命長，在大量生產(chǎn)中反而可以取得顯著的綜合經(jīng)濟效果 。 第六節(jié) 其它沖裁模 1） 硬質(zhì)合金沖裁 排樣設計要點 （ 1）盡量避免凸、凹模單邊受力。在硬質(zhì)合金級進模中、當用側(cè)刃定位時、側(cè)刃的位置必須安排恰當。以免沖裁時產(chǎn)生單邊沖裁而使硬質(zhì)合金凸、凹模崩刃． (2)必須保證 — 定的搭邊值 (通常應使搭邊大于材料厚度 )，以免搭邊斷裂后影響模具的不常工作．甚至損壞凸、凹模刃口。 (3)在設計一模多件的棋具時，件數(shù)不宜太多，一般形狀復雜的不宜超過兩件，以免造成模具制造上的困難。同時要求避免圓角半徑 R小于 材料厚度的窄槽和懸臂的沖裁。 第六節(jié) 其它沖裁模 2）結構設計要點 〔 1)模架應有足夠的剛性。一般上下模座用中碳鋼制造、其厚度為標準上下模座厚度的 。小制件可用中間或?qū)菍е＜?、大件或復雜制件常用四導柱模架。 (2)要求模架導向準確。 一般采用滾珠式導拄導套和浮動模柄。當采用精密的閉式壓力機時，也可用滑動導柱導套和固定模柄。為了與壽命相適應，導柱和導套盡可能采用可換式結構。 第六節(jié) 其它沖裁模 (3)沖裁間隙比鋼模增大 25％ — 30％，以保證模具的壽命．但必須采取措施防止廢料或制件被凸模帶回凹模面，造成沖疊片、半片而損壞凸、凹模。 (4)凸、凹模墊板應有足夠的硬度和韌性，常用45號鋼淬硬磨平，并要求比普通沖裁模墊板適當加厚一些。 (5)對定位零件和導料板等容易磨損的零件．都應進行熱處理、才能與長壽命的成形零件相適應。 第六節(jié) 其它沖裁模 ? (6)為了避免卸料板對凹模面的沖擊作用，最好采用固定卸料板。必須采用彈壓卸料板時，應使卸料板凸臺高度比導料板厚度小。 ?（ 7） 凸凹模固定板應牢固可靠 ，固定硬質(zhì)合金凸模和凹模（整體式或拼塊式）的方法很多。有機械固定法，用螺釘或帶斜度的壓板固定；冷壓固定法、熱壓固定法和銅焊銀焊固定等多種。 第六節(jié) 其它沖裁模 ? 硬質(zhì)合金凸模直徑大于 8mm時，應用圖機械或焊接結構。直徑小于 8mm的凸?？捎谜w硬質(zhì)臺金。硬質(zhì)合金凹?？捎谜w式或嵌塊式壓配在凹模固定板上。 ? 硬質(zhì)合金常用的加工方法是電加工、磨削和研磨加工。 第六節(jié) 其它沖裁模 ? 小孔沖裁模 ? 1）小孔沖裁模的結構設計要點 ? 小孔沖裁模的特點是沖孔尺寸小，凸模的強度與剛度差、因而凸模易于折斷。如何提高凸模的強度和剛性，是小孔沖裁模設計的關鍵。在設計時，通常采取一些措施來提高凸模的強度和剛性： 第六節(jié) 其它沖裁模 （ 1）采用厚墊板短凸模的結構。 (2)采用凸模護套保護凸模 。 (3)采用導向卸料板對凸模導向。 (4)盡可能提高凸、凹模的同軸度，消除因間隙不均勻而產(chǎn)生的偏負荷。 (5)采用帶浮動模柄而且精密的、剛性好的模架。避免壓力機導向誤差對模具的影響。 (6)采用減小沖裁力的措施：如適當增大凸、 凹模間隙，減小凸、凹模工作部分的粗糙度，對狹長短形孔的沖裁，采用內(nèi)斜刃凸模，對薄材料沖裁采用帶后角的錐筒式凹模等。 第六節(jié) 其它沖裁模 ? 2） 小孔沖裁模結構 ? 模具采用穩(wěn)定性較好的中間導柱模架。凸模以及凸模固定板與導板采用 H7／ h6的間隙配合，而凸模與固定板采用 H8／h6的間隙配合。增加墊板厚度。提高總體剛性。 第六節(jié) 其它沖裁模 ? 簡易沖裁模 ? 在沖壓生產(chǎn)中，模具費用占制件成本的比例很大，特別是在多品種、小批量生產(chǎn)和試制生產(chǎn)中，制件加工費的大部分通常是模具費用。同時，當代的科學技術發(fā)展速度很快，要求產(chǎn)品更新?lián)Q代的周期愈來愈短。但模具的制造周期卻不能與此相適應，往往成為沖壓生產(chǎn)技術發(fā)展的障礙。雖然采用組合沖模可基本上滿足多品種、小批量和試制生產(chǎn)的需要，也能適應產(chǎn)品更新技代用期短的要求，但是，成套組合沖模的加工要求也是比較高的，如果使用率較低，制件成本也可能增加。鑒于上述原因。簡易沖裁模有很大優(yōu)勢。 第六節(jié) 其它沖裁模 ? 1） 聚氨酯橡膠沖裁模 ? 聚氨酯橡膠沖裁模，是采用聚氨酯橡膠來代替鋼質(zhì)沖裁模中的落料凹模和沖孔凹模的一種沖裁模 (落料凹模和沖孔凹模仍用模具鋼制造 )。 第六節(jié) 其它沖裁模 ? 2．鋅基合金沖裁模 ? 鋅基合金、是指以鋅為基體體的鋅、鋁、銅三元素合金，簡稱鋅合金。將鋅合金用鑄造方法制造出成形零件的模具，稱為鋅基合金模。用鋅合金可以制造沖裁模 (沖孔模、落料模、復合模 )、拉伸模、彎曲模、成形模等， 也可以制造橡膠成型模和注塑模等。 第六節(jié) 其它沖裁模 ? 鋅合金模具有制造周期短、成本低．模具結構簡單等優(yōu)點，是飛機、汽車、饑械、農(nóng)機、電子、儀表和日用工業(yè)中應用較廣的一種簡易模具。生產(chǎn)周期短、經(jīng)濟效益高。常用于制件公差要求不高的少量或小批量生產(chǎn)。當批量大干 1000件或要求制件毛刺小時經(jīng)常采用。 第六節(jié) 其它沖裁模 3）超塑性材料沖裁模 超塑性材料沖裁模 (簡稱超塑性模 )。是在鋅鋁合金 ZnAl22的超塑性溫度 (270℃ ） 下、利用其高延伸性、低變形阻力制成凹模的沖裁模。 4．噴鍍模 噴鍍模，是指凹模用以 Ni為主的自熔性合金粉末噴鍍而成的模具。 第四章 彎曲工藝 及彎曲模設計 把平板毛坯、棒料、型材或管材彎成一定曲率、角度和形狀的冷沖壓工序稱為彎曲。彎曲工序是冷沖壓的基本工序之一，應用極為廣泛。 由于彎曲件的形狀和使用的工裝及設備的不同，彎曲方法可以分為壓彎、折彎、滾彎和繞彎等，盡管各種彎曲方法和使用的工裝有所不同，但其變形過程和變形特點都具有共同的規(guī)律。本章主要介紹板料在普通壓力機上進行壓彎工藝和模具的設計。 第一節(jié) 彎曲變形過程分析 變形毛坯受力情況 以最簡單的 v形和 U形彎曲變形可以看出，壓制時，外力對板料構成了一個彎曲力矩， 這個彎曲力矩使板料產(chǎn)生彎曲變形。 彎曲過程同樣 有三個變形區(qū)。 第一節(jié) 彎曲變形過程分析 1）彈性變形 開始彎曲時，相對彎曲半徑 r/t較大。在變形區(qū)內(nèi)板料外層纖維受拉．內(nèi)層纖維受壓，板厚的中部過渡層金屬的應力和應變均為零。在此階段，板料內(nèi)部僅發(fā)生彈性變形。 第一節(jié) 彎曲變形過程分析 2）彈塑性變形區(qū) 隨著凸模下行 r/t值逐漸減小，其板料內(nèi)、外表層的應力值首先達到屈服點，開始產(chǎn)生塑性變形，并逐步向其內(nèi)部擴展。此時，板料彎曲區(qū)處于彈 — 塑性彎曲變形狀態(tài)。由于變形區(qū)內(nèi)部尚未全部進入塑性變形，故回彈很大。 第一節(jié) 彎曲變形過程分析 3） 塑性變形區(qū) 凸模繼續(xù)下行， r/t值繼續(xù)減小，其變形程度隨之增大到一定程度時，變形區(qū)的內(nèi)、外層和中心部分全部進入塑性變形直至彎曲結束。 由此可見，板料的彎曲過程是由彈性變形、彈 — 塑性變形、發(fā)展到塑性彎曲變形的過程。而變形主要是彎曲區(qū)外層纖維的伸長、內(nèi)層纖維的縮短實現(xiàn)的。在伸長和縮短之間，必定有一層金屬纖維在彎曲變形前后長度保持不變，稱之為應變中性層。 第一節(jié) 彎曲變形過程分析 彎曲的應力和應變 1）彈性應變 板料彎曲時，變形區(qū)內(nèi)的應力和應變狀態(tài)與彎曲變形程度有關。應力和應變僅發(fā)生在切向 (長度方向 )，由外層拉應力過渡到內(nèi)層壓應力，其間有一層纖維的切向應力為零，即該層稱之為應力中性層。在彈性彎曲時，應力中性層和應變中性層是重合的，且在板料厚度 t的中心。變形區(qū)的內(nèi)、外表面上有最大的切向應變和最大的切向應力。 第一節(jié) 彎曲變形過程分析 2） 彈 — 塑性彎曲和線性純塑性彎曲 隨著變形程度的增大，一般材料當 r/t200時，板料的彎曲變形區(qū)處于彈 — 塑性彎曲，板料中性層兩側(cè)附近仍處于彈性變形區(qū)域。而當r/t 200時，板料變形進入線性純塑性彎曲，彈性變形區(qū)所占比例極小，可忽略不計以上兩種彎曲， 其應力、應變?nèi)詫儆诰€性狀態(tài) ，其應力和應變中性層仍可認為在板料厚度中間。 第一節(jié) 彎曲變形過程分析 3） 立體純塑性彎曲 隨著彎曲變形程度的增大，當 r/t5時，彎曲區(qū)域幾乎全部進入塑性變形，材料厚度方向應力的作用愈來愈大。變形區(qū)的應力、應變狀態(tài)由線形轉(zhuǎn)為立體狀態(tài)，變形區(qū)的橫截面發(fā)生變形。 第一節(jié) 彎曲變形過程分析 彎曲變性特點 為了便于分析討論，以 v形彎曲為例，通過網(wǎng)格試驗法觀察板件彎曲變形后位于制件側(cè)壁的坐標網(wǎng)格的變化情況分析一下彎曲時的變形特點。 第一節(jié) 彎曲變形過程分析 1）圓角部分的正方形網(wǎng)格變成了扇形；而在遠離圓角的兩直邊沒有變形，靠近圓角處的直邊處有少量變化。說明彎曲的變形主要集中在圓角范圍內(nèi) —— 這個區(qū)域稱為變形區(qū)或彎曲帶。但因直邊部分的材料對圓角部分的材料變形有抑制和補償作用、使靠近直邊的園弧材料的變形比遠離直邊的材料變形小，所以變形是極不均勻的。 第一節(jié) 彎曲變形過程分析 2) 在變形區(qū)內(nèi)，板料的外層纖維受拉而伸長， 內(nèi)層纖維受壓而縮短。 由內(nèi)、外層表面至板料中心，其纖維的縮短和伸長程度逐漸減小。從外層纖維的伸長過渡到內(nèi)層纖維的縮短，其間必有一層纖維的長度在變形前后保持不變。 第一節(jié) 彎曲變形過程分析 3)板料彎曲時，以中性層為界，外層纖維受拉伸而厚度減薄，內(nèi)層纖維受壓縮使板料增厚。 由試驗知， 當 r/t 4時， 中性層位置從板料中心向內(nèi)移動。 內(nèi)移的結果，外層拉伸變薄的區(qū)域范圍逐步擴大，內(nèi)層受壓縮增厚區(qū)范圍不斷減小。即外層的減薄量大于內(nèi)層的增厚量、從而使彎曲變形區(qū)板料厚度變薄。 減薄量 t1=ηt η減薄系數(shù) 第一節(jié) 彎曲變形過程分析 4)變形區(qū)橫截面分兩種情況： 寬板彎曲時，寬度方向變形阻力大，使金屬的流動受到限制，橫截面仍為矩形。只是端部可能出現(xiàn)翹曲和不平。 對于窄板彎曲時，寬度方向金屬流動的阻力小。其外層纖維的切向伸長變形會引起板寬和厚度的收縮，內(nèi)層纖維的切向壓縮變形會引起板寬的伸長和板厚的增加。其結果使板料橫截面變?yōu)樯刃巍? 第一節(jié) 彎曲變形過程分析 彎曲變形產(chǎn)生的主要質(zhì)量問題 由以上分析得知，彎曲變形區(qū)三個主應力的分布性質(zhì)和三個主應變在切向、徑向和軸向及中性層內(nèi)、外側(cè)的表現(xiàn)形態(tài)不盡相同，加之應力和應變又極不均勻。所以在實際生產(chǎn)中，彎曲變形工藝存在許多問題。 第一節(jié) 彎曲變形過程分析 (1)彎曲破裂 。彎曲件沿彎曲線全長開裂或者斷裂；彎曲件外表面產(chǎn)生裂紋或邊緣出現(xiàn)裂紋；彎曲件局部突出的直角處開裂等。 (2)彎曲尺寸超差。外形尺寸、角度和位置尺寸超差以及偏移等。 (3)形狀不良 。其中包括翹曲、扭曲、偏斜、底部和直邊不平、截面畸變等。 (4)局部變形和表面缺陷。包括啃傷、表面擦傷、印痕和局部鼓凸及孔變形等。 引起彎曲件質(zhì)量問題的原因，除應力、應變因素外，還與彎件的結構形狀、材料性能、彎