【正文】 C 、 C ） ， 即： AC ???A凹模尺寸按凸模實際尺寸配制，并保證最小配合間隙值 zmin 理解各參數(shù)的含義及取值！?。?！ 落料件 ? 2) 沖孔件 以凸模為基準(zhǔn)件 ? 凸模磨損后變大的尺寸： ? 凸模磨損后變小的尺寸： ? ? 凸模磨損后不變的尺寸： 凹模刃口尺寸按凸模實際尺寸配制，并保證最小間隙為 Zmin 沖孔件 0m in ).(Txbb T ?????Txaa T ????? 0m a x ).( ? ?T? m inT ???? ? 沖裁件的工藝性，是指沖裁件對沖壓加工工藝的適應(yīng)性，即沖裁件的形狀結(jié)構(gòu)、尺寸大小、尺寸偏差、形位偏差與尺寸基準(zhǔn)等是否符合沖裁加工的工藝要求。 2）根據(jù)磨損后輪廓變化情況，正確判斷模具刃口尺寸磨損后變大，變小 還是不變。凸、凹模尺寸計算公式如下： （ 2）凹模按凸模配作法 ? 一般都是把落料凹模尺寸計算后換算到凸模上。很少有大于 。也可按如下經(jīng)驗選取。 （ 3）在實際生產(chǎn)中，為了便于加工， 一般把落料凹模尺寸計算好后換算到凸模上去，凹模上不注形狀尺寸，只注凹模洞口位置尺寸。 沖孔時 應(yīng)以 凸模為基準(zhǔn) 進行計算。 凸模與凹模工作部分尺寸的計算 凸模和凹模工作部分尺寸計算的原則 測量尺寸應(yīng)以光亮帶部分為基準(zhǔn)，如不考慮彈性回復(fù)，光亮帶尺寸應(yīng)和凸模（或凹模）尺寸一致。 此外，在高速沖裁和硬質(zhì)合金模具中。 但對材料厚度小于 2毫米的薄料和硬材料，由于斷面情況不明顯，為提高模具壽命，可在間隙的基礎(chǔ)上適當(dāng)放大沖裁間隙，采用較大間隙沖裁。 一般宜采用光潔沖裁或沖裁后整修，目前應(yīng)推廣使用精密沖裁。 確定間隙值的方法有 理論計算法 和 經(jīng)驗查表法 兩種。這個范圍的最小值稱為最小合理間隙，最大值稱為最大合理間隙。 當(dāng)采用大間隙沖裁時，卸料力、推件力和頂件力接近于零。所以， 在正常情況下，間隙對沖裁力影響不很大。但繼續(xù)增大間隙，會使凸、凹模刃口處產(chǎn)生的裂紋不重合，沖裁力下降變緩。 當(dāng)采用小間隙沖裁時，凸、凹模刃口的垂直力和側(cè)壓力增大，另外，模具受到制造誤差和裝配精度的限制，凸模不可能絕對垂直于凹模上平面，間隙也不會絕對均勻分布，過小的間隙會造成凸模與凹模啃口甚至崩刃。 當(dāng)采用大間隙沖裁時，落料件尺寸小于凹模刃口尺寸，因此，很容易從凹模洞口落下，推件力接近于零，不會把凹模洞口脹裂。 （ 1）間隙對磨損的影響 在保證沖件質(zhì)量的前提下 ，為了減小凸、凹模的磨損，延長模具的使用壽命， 應(yīng)采用大間隙沖裁。 因此，間隙是一個非常重要的工藝參數(shù)。 其中間隙起主導(dǎo)作用 。 沖件的精度一般比模具制造精度低 2～ 4級 。此外，間隙不正常、刃口不鋒利，還會加大毛刺 。 斷裂帶 ：撕裂造成。 塌角帶 ：彈性變形階段產(chǎn)生，大小與材料塑性和模具間隙有關(guān)。理想的情況，沖裁件的斷面應(yīng)平直、光潔、尺寸公差應(yīng)滿足沖件要求，表面應(yīng)平坦，即穹彎小。 3．?dāng)嗔逊蛛x階段 變形區(qū)內(nèi)部材料應(yīng)力大于強度極限。 2． 塑性變形階段 變形區(qū)內(nèi)部材料應(yīng)力大于屈服應(yīng)力。凸模和凹模之間有間隙，被沖材料放在凹模刃口上面，當(dāng)壓力機滑塊下行時，凸模穿過材料進入凹模洞口，使沖件與材料分離而完成沖裁工作。而精密沖裁則是以塑性變形的形式實現(xiàn)材料分離的，沖出的沖件斷面比較光潔， 精度較高。 根據(jù)沖裁變形機理的不同 ，沖裁工藝可 分為普通沖裁和精密沖裁 兩大類。第 2章 沖裁工藝及模具設(shè)計 目 錄 沖裁變形過程分析 沖裁件質(zhì)量分析 沖裁間裁 凸模和凹模工作部分尺寸計算 沖裁件的工藝性 沖裁力和壓力中心的計算 排樣 沖裁模 利用沖模使板料相互分離的沖壓工序叫 沖裁 。沖裁工藝的種類很多，常用的有 落料、沖孔、切邊、修邊、整修 等。普通沖裁是由凸凹模刃口之間產(chǎn)生剪裂紋的形式實現(xiàn)材料分離的，沖出的沖件斷面比較粗糙，精度較低。 沖裁概述 沖裁過程如圖 21 沖裁變形過程分析 圖 21 沖裁過程 圖 22 沖裁變形過程 1— 凸模 2— 工件 3— 條料 4— 凹模 沖裁變形過程分析 沖裁過程如圖 21 ： 上模是凸模 1，裝在壓力機的滑塊上，為活動部分，下模是凹模 4，固定在壓力機工作臺上，是固定部分。 沖裁變形過程大致可分為如下三個階段，見圖 22： 1． 彈性變形階段 變形區(qū)內(nèi)部材料應(yīng)力小于屈服應(yīng)力 。 凸、凹模間隙存在，變形復(fù)雜，并非純塑性剪切變形，還伴隨有彎曲、拉伸，凸、凹模有壓縮等變形。 影響斷面質(zhì)量的因素有哪些呢？ 沖裁件質(zhì)量的分析 沖裁件的質(zhì)量 是指沖裁件的斷面狀況、尺寸公差及形狀誤差等。 沖裁件的斷面質(zhì)量 它由塌角、光亮帶、斷裂帶和毛刺四個部分組成。 光亮帶 ：塑性剪切變形時產(chǎn)生，質(zhì)量最好的區(qū)域。 毛刺區(qū) ：模具拉擠結(jié)果，毛刺不可避免。 圖 斷面質(zhì)量 沖裁件的尺寸精度及其影響因素 影響沖件尺寸精度有兩大方面的因素：一是沖模本身的制造偏差 ， 二是沖裁結(jié)束后沖件相對于凸?；虬寄５某叽缙?。 影響這個偏差值的因素有：間隙 、 材料性質(zhì) 、 工件形狀與尺寸等 。 （ 1）間隙對尺寸精度的影響 落 料 沖 孔 圖 24 間隙對沖件精度的影響 間隙較大時： 材料拉伸后回復(fù) D落 小于 D 凹 ， d孔 大于 d凸 間隙較小時： 材料壓縮后伸長 D落 大于 D 凹 ， d孔 小于 d凸 所謂間隙是指凹模工作部分尺寸與凸模工作部分尺寸之差：如圖 25所示，即 Z=DADT （ 21） 沖裁模凸模和凹模之間的間隙，不僅如上節(jié)中闡明的對沖件的質(zhì)量有影響，而且 還影響模具的壽命、沖裁力、卸料力和推件力等。 間隙對模具壽命的影響 沖裁過程中模具的失效形式一般有：磨損、崩刃和凹模洞口脹裂三種。 沖裁模間隙 圖 25 沖裁模間隙 間隙對模具壽命的影響 （ 2）間隙對凹模洞孔脹裂的影響。 （ 3）間隙對崩刃影響。 間隙對沖裁力的影響 隨著間隙的增大，材料所受的拉應(yīng)力增大，材料容易拉斷分離，沖裁力減小。加大間隙沖裁力一般可降低 5～ 10%。 間隙對卸料力、推件力和頂件力的影響較顯著，隨著間隙的增大，卸料力、推件力和頂件力都隨之減小。 確定間隙的理論根據(jù) 在實際生產(chǎn)中，主要根據(jù)沖件的斷面質(zhì)量、尺寸精度和模具壽命這三個因素給間隙規(guī)定一個范圍的值，以滿足沖裁件設(shè)計的要求。 在設(shè)計和制造模具時，應(yīng)采用最小合理間隙。 確定間隙的理論根據(jù) 由于理論計算方法在生產(chǎn)中使用不方便，為此，可根據(jù)下述原則選用經(jīng)驗間隙： （ 1）沖件尺寸精度在 IT11級以上 ， 斷面粗糙度 Ra小于 ，采用普通模具用小間隙沖裁，大多數(shù)情況下是難以達到要求的。 （ 2） 沖件尺寸精度在 IT12級以上 ， 斷面不允許有較大斜度時，一般采用小間隙沖裁。 （ 3）沖件尺寸精度在 IT13～ IT15級的非配合尺寸 ，以及斷面無要求的沖裁件，為了提高模具使用壽命， 應(yīng)采用大間隙沖裁 。為了提高模具壽命，也應(yīng)采用大間隙沖裁。 （ 1） 落料時 應(yīng)以 凹模為基準(zhǔn) 進行計算。 （ 2）凸、凹模在使用過程中都會磨損，為了提高模具使用壽命，在模具設(shè)計時，應(yīng)把凹模尺寸取在接近最小極限尺寸處，把凸模尺寸取在接近最大極限尺寸處。 （ 4）凸模制造公差 可選用 IT6－ IT8級精度。 50毫米以下的尺寸取 ； 50100毫米取 ； 100200毫米取 。 凸模、凹模工作部分尺寸計算方法 （ 1）按凸模和凹模圖紙分別加工 這主要用于高效率、高精度、高壽命模具中。凹模刃口磨損后尺寸有變大、變小、不變?nèi)N情況，如圖 29所示 圖 29 落料時凹模刃口磨損 a 落料件 b 凹模刃口輪廓 1）判斷是落料件還是沖孔件，確定工件上未注公差尺寸的偏差值。（落料件：圖形外加虛線判斷；沖孔件：圖形內(nèi)加虛線判斷） 3）根據(jù)尺寸類型，采用不同計算公式。 ? 沖裁件的結(jié)構(gòu)工藝性 沖裁件的形狀應(yīng)力求簡單、對稱、有利于材料合理利用 . 沖裁件的外形和內(nèi)孔，除無廢料沖裁或鑲拼結(jié)構(gòu)模具外，應(yīng)避免尖銳的清角，各直線或曲線的連接處，應(yīng)具有適當(dāng)?shù)膱A角相連 . 沖件的凸出或凹入部分的寬度和深度，一般情況下應(yīng)不小于 ，同時應(yīng)避免有窄長的切口和過窄的切槽 . 沖件的沖孔邊緣離外形的最小距離隨沖件與孔的形狀不同有一定的限制 . 在彎曲或拉深件上沖孔時，孔邊與直壁之間應(yīng)保持一定距離，以免沖孔時凸模受水平推力而折斷 . 盡可能避免沖裁寬度小于三倍材料厚度的窄長沖件，必要時，可用金屬絲壓扁來代替 . 沖孔時，孔的最小尺寸與孔的形狀，材料機械性能和材料的厚度有關(guān) . ? 沖裁件的經(jīng)濟公差等級不高于 IT11級，一般要求落料件的公差等級最好低于 IT10級，沖孔件最好低于 IT9級。 ? 沖裁件的斷面粗糙度與材料塑性、材料厚度、沖裁間隙、刃口銳鈍等有關(guān)，當(dāng)沖裁 2mm以下金屬材料，其斷面粗糙度 Ra一般可達 ～ . 沖裁材料