【正文】 屈服 —— 塑性狀態(tài)，主要 取決于兩方面的因素： （ 1） 屈雷斯卡 (H178。 （ 2） 米賽斯 (VonMises) 塑性條件 當(dāng)材料（質(zhì)點(diǎn)）中的等效應(yīng)力達(dá)到某一定值時(shí)，材料就開始屈服。 主應(yīng)力與主應(yīng)變之間存在下列關(guān)系： 2121 ?? ??－－ ＝3232 ?? ??－－ ＝1313 ?? ??－－ ＝ C ① 應(yīng)力分量與應(yīng)變分量符號(hào)不一定一致， 即拉應(yīng)力不一定對(duì)應(yīng)拉應(yīng)變，壓應(yīng)力不一定對(duì)應(yīng)壓應(yīng)變； ② 某方向應(yīng)力為零其應(yīng)變不一定為零； ③ 在任何一種應(yīng)力狀態(tài)下，應(yīng)力分量的大小與應(yīng)變分量的大小次序是相對(duì)應(yīng)的，即б 1＞б 2＞б 3，則有ε 1＞ε 2＞ε 3。 課后作業(yè) P23 什么是塑性？ 什么是彈性變形？ 什么叫塑性變形（殘余變形）？ 課后小結(jié) 1） 本節(jié)主要講述了 金屬的塑性與塑性變形， 沖壓成形的應(yīng)力和應(yīng)變 是冷沖的理論基礎(chǔ)，要引起同學(xué)們的重視。 教 學(xué) 重點(diǎn) 金屬的 屈服條件、 硬化規(guī)律、卸載彈性恢復(fù)規(guī)律和反載軟化現(xiàn)象 難點(diǎn) 主要教學(xué)方法、手 段 PPT 與黑板結(jié)合使用 教 具 實(shí)物 組織教學(xué) 考勤、填寫教學(xué)日志 復(fù)習(xí) 提問(wèn) 如何選擇沖壓設(shè)備？ 導(dǎo)入新課 復(fù)述上節(jié)講述內(nèi)容，導(dǎo)入新課 主要教學(xué)要點(diǎn)或板書設(shè)計(jì) 167。 硬化曲線 表示變形抗力隨變形程度增加而變化的曲線叫硬化曲線，也稱實(shí)際應(yīng)力曲線或 真實(shí)應(yīng)力曲線，它可以通過(guò)拉伸，壓縮或板料的液壓脹形試驗(yàn)等多種方法求得。如果加載以后卸載，拉伸變形階段，應(yīng)力與應(yīng)變是直線關(guān)系，材料處于彈性變形狀態(tài)。 （ 3） 卸載 — 反向加載應(yīng)力應(yīng)變規(guī)律 反向加載時(shí)，材料的屈服應(yīng)力較拉伸時(shí)的屈服應(yīng)力有所降低，出現(xiàn)反加載軟化現(xiàn)象。 課后作業(yè) P23 什么是硬化曲線？ 影響金屬塑性變形的因素有哪些？ 課后小結(jié) 1） 本節(jié)主要講述了 金屬的 屈服條件、硬化規(guī)律、卸載彈性恢復(fù)規(guī)律和反載軟化現(xiàn)象，這是學(xué)習(xí)冷沖壓模具的理論基礎(chǔ)。 導(dǎo)入新課 看動(dòng)畫和實(shí)物導(dǎo)入新課 主要教學(xué)要點(diǎn)或板書設(shè)計(jì) 第 3 章 沖裁工藝及沖裁模具設(shè)計(jì) 沖裁 ： 是指利用模具在壓力機(jī)上使板料產(chǎn)生分離的沖壓工藝。 沖裁模 ： 沖裁所使用的模具叫沖裁模，它是沖裁過(guò)程必不可少的工藝裝備。 分類 ： 普通沖裁、精密沖裁 167。 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。 3． 斷裂分離階段 變形區(qū)內(nèi)部材料應(yīng)力大于強(qiáng)度極限 。 裂紋首先產(chǎn)生在凹模刃口附近的側(cè)面 凸模刃口附近的側(cè)面 11 主要教學(xué)要點(diǎn)或板書設(shè)計(jì) 上、下裂紋擴(kuò)展相遇 材料分離 沖裁力變化曲線 結(jié)合圖 33講解沖裁力的變化規(guī)律； 沖裁件的質(zhì)量分析 沖裁件質(zhì)量 ： 是指斷面狀況、尺寸精度和形狀誤差。 尺寸精度應(yīng)該保證在圖樣規(guī)定的公差范圍之內(nèi)。 斷面質(zhì)量及影響因素 斷面特征 （ 1）材料性能的影響 a、 b、 d大， c小 （ 2）模具間隙的影響間隙小，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 （ 3）模具刃口狀態(tài)的影響 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。 （ 1）沖裁結(jié)束后發(fā)生“回彈”現(xiàn)象； （ 2）材料的相對(duì)厚度 t/D； （ 3）沖裁間隙對(duì)沖裁件的精度影響很大。 沖裁件的形狀誤差是指翹曲、扭曲、變形等缺陷。 材料的各向異卷料未矯正。 變形 →坯料邊緣沖孔 或孔距太小，造成脹形 。 本章是本課程的 重點(diǎn)章 。 12 遼寧信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院教案 課 號(hào) 8 授課時(shí)間 年 月 日 教學(xué)課程 沖裁模間隙 教學(xué)目的與要求 掌握沖裁模間隙確定、刃口尺寸計(jì)算 教 學(xué) 重點(diǎn) 刃口尺寸計(jì)算原則和方法； 難點(diǎn) 刃口尺寸計(jì)算原則和方法； 主要教學(xué)方法、手 段 PPT 與黑板結(jié)合使用 教 具 flash 動(dòng)畫 組織教學(xué) 考勤、填寫 教學(xué)日志 復(fù)習(xí) 提問(wèn) 沖裁變形過(guò)程分為哪三個(gè)階段？裂紋在哪個(gè)階段產(chǎn)生？首先在什么位置產(chǎn)生？ 沖裁件質(zhì)量包括哪些方面？沖裁件的斷面分成哪四個(gè)特征區(qū)？影響沖裁件斷面質(zhì)量的因素有哪些？ 影響沖裁件尺寸精度、形狀誤差的因素有哪些？ 導(dǎo)入新課 復(fù)述上節(jié)所講內(nèi)容導(dǎo)入新課 主要教學(xué)要點(diǎn)或板書設(shè)計(jì) 167。 一、間隙對(duì)沖裁件質(zhì)量的影響 沖裁間隙的大小對(duì)沖裁件質(zhì)量、沖裁力、模具壽命等 影響很大，所以沖裁間隙是沖裁模設(shè)計(jì)中一個(gè)很重要的工藝參數(shù)。 2 間隙對(duì)沖裁力的影響 在正常情況下，間隙對(duì)沖裁力的影響不大。隨間隙增大，卸料力和推件力都將減小。但間隙繼續(xù)增大會(huì)使毛刺增大，又將引 起卸料力、頂件力的迅速增大。 模具失效的原因一般有： 磨損 、 變形 、 崩刃 、 折斷 和 漲裂 。 所以，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?？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 2 合理間隙值的確定方法 ①理論確定法 ?? tan)1(2tan)(2 00 ththtZ ???? ②經(jīng)驗(yàn)確定法 ctZ? ③ 查表確定 法（表 3表 33） 凸、凹模刃口尺寸的確定 1 凸、凹模刃口尺寸的確定原則 ① 落料件的外徑尺寸等于凹模的內(nèi)徑尺寸，沖孔件的內(nèi)徑尺寸等凸模的外徑尺寸。 ② 設(shè)計(jì)落料模時(shí)，凹模刃口的基本尺寸（設(shè)計(jì)尺寸）應(yīng)取接近或等于制件的最小極限 尺寸；設(shè)計(jì)沖孔凸模，刃口基本尺寸應(yīng)取接近或等于制件孔的最大極限尺寸；并分別按最小合理間隙分別制造，或配作相應(yīng)的凸模、凹模。若零件沒(méi)有標(biāo)注公差，則對(duì)于非圓形件按 IT14級(jí)來(lái)處理，圓形件一般按 IT10級(jí)來(lái)處理，制件尺寸公差按應(yīng)按“入體”原則標(biāo)注為單向公差。 互換加工 這種方法主要適用于圓形或簡(jiǎn)單規(guī)則形狀的制件，因沖裁此類 制件的凸、 凹模制造相對(duì)簡(jiǎn)單，精度容易保證，所以采用分別加工。 δ p、δ d 一般取為（ 1/3~1/4）Δ；或按 IT IT7 級(jí)精度選??；或查相關(guān)手冊(cè)；還應(yīng)保證滿足 m inm a x ZZdp ??? ?? （ 38） ? ?m inm a ZZd ??? （ 39） ? ?m inm a ZZp ??? （ 310） 否則可減小δ值或重選范圍大的間隙值。這種加工方法的特點(diǎn)是模具的間隙由配制保證，工藝比較簡(jiǎn)單，不必校核 d? － p? ≤ Zmax— Zmin的條件，并且還可放大基準(zhǔn)件的制造公差，使制造容易。 2）根據(jù)尺寸類型，采用不同計(jì)算公式。 磨損后變小的尺寸，采用分開加工時(shí)的沖孔凸模尺寸計(jì)算公式。 3）刃口制造偏差可按工件相應(yīng)部位公差值的 1/4來(lái)選取。）。本計(jì)算是沖裁模具的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，也是本章的重點(diǎn)。 沖裁件 的工藝性 沖裁件的工藝性是指沖裁件產(chǎn)品對(duì)沖壓工藝的適應(yīng)性，主要包括以下幾個(gè)方面： 一、沖裁件的形狀和尺寸 、對(duì)稱，盡可能采用圓形或矩形等規(guī)則形狀，應(yīng)避免過(guò)長(zhǎng)的懸臂和窄槽，懸臂和窄槽的寬度要大于板厚 t的 2倍，即 a＞ 2t。同時(shí)也能防止尖角部位的刃口過(guò)快磨損而降低模具使用壽命。 否則模具的強(qiáng)度和沖裁件的質(zhì)量就不能保證。 二、 沖裁件的尺寸精度和表面粗糙度 普通沖裁件的尺寸精度一般在 ITl0~IT11級(jí)以下，沖孔精度比落料精度高一級(jí)。普通沖裁件內(nèi)、外形所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度、孔中心距公差、孔中心與邊緣距離尺寸公差以及剪切斷面的近似表面粗糙度值，分別見表 ~表 。 要求學(xué)生掌握沖裁工藝性分析與工藝設(shè)計(jì)方法 。 教 學(xué) 重點(diǎn) ① 搭邊值的選??； ② 送料進(jìn)距的計(jì)算； ③ 條料寬度計(jì)算； ④ 材料利用率計(jì)算 難點(diǎn) 排樣設(shè)計(jì)原則 、 排樣的設(shè)計(jì) 主要教學(xué)方法、手 段 PPT 與黑板結(jié)合使用 教 具 實(shí)物、 flash 動(dòng)畫 組織教學(xué) 考勤、填寫教學(xué)日志 復(fù)習(xí) 提問(wèn) 沖裁 件尺寸精度和表面粗糙度值為多少 ？ 導(dǎo)入新課 以什么是成本，生產(chǎn)效率為題，引導(dǎo)學(xué)生思考；導(dǎo)入新課 主要學(xué)要點(diǎn)或板書設(shè)計(jì) 167。 1 排樣設(shè)計(jì) 排樣設(shè)計(jì)原則 (1)提高材料利用率 (2)改善操作性 (3)使模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理，使用壽命高。 排樣的分類 (1)有廢料排樣 (2)少?gòu)U料排樣 (3)無(wú)廢料排樣 排樣的方式 根據(jù)沖裁件在板料上的布置方式，排樣形式有直排、單行排、多行排、斜排、對(duì)頭直排和對(duì)排斜排等多種排列方式。 3 送 料進(jìn)距 模具每沖裁一次，條料在模具上前進(jìn)的距離稱為送料進(jìn)距或步距。 課后作業(yè) 給出一個(gè)實(shí)際零件讓 學(xué)生繪制排樣圖。是設(shè)計(jì)冷沖壓模的基礎(chǔ)。 難點(diǎn) 壓力中心公式。 沖裁力和壓力中心計(jì)算 沖壓力是使材料在沖裁過(guò)程中完成其分離所需的作用力和其它附加力的總稱。 一、 沖裁力的計(jì)算 用平刃口模沖裁時(shí)，其沖裁力一般按下式計(jì)算： F=KLtτ (3— 27) 二、 卸料力、推料力、頂料力的計(jì)算 卸料力 F缷 =K卸 F （ 3— 29） 推料力 F推 =nK推 F （ 3— 30） 頂料力 F 頂 =K 頂 F （ 3— 31） 三、 總沖壓力的計(jì)算 (1)采用彈性卸料和上出料方式時(shí)，總沖壓力為： F∑ =F+F卸 + F頂 (2)采用鋼性卸料和下出料方式時(shí) ，總沖壓力為： F∑ =F+F 推 (3)采用彈性卸料和下出料方式時(shí)，總沖壓力為： F∑ =F+F 卸 + F 推 四、 降低沖裁力的方法 五、 壓力中心的計(jì)算 沖裁模的壓力中心是指沖裁力合力的作用點(diǎn)。 課后作業(yè) P90 為何要計(jì)算壓力中心？ 給出一個(gè)沖裁件讓學(xué)生計(jì)算沖壓力和壓力中心。這兩個(gè)公式在以后的模具設(shè)計(jì)中將經(jīng)常用到，希望同學(xué)們注意。 教 學(xué) 重點(diǎn) 單工序模 、 復(fù)合模 和級(jí)進(jìn)模 的動(dòng)作原理； 難點(diǎn) 復(fù)合模 和級(jí)進(jìn)模 的動(dòng)作原理； 主要教學(xué)方法、手 段 PPT 與黑板結(jié)合使用 教 具 模具實(shí)物（模型）、 flash 動(dòng)畫 組織教學(xué) 考勤、填寫教學(xué)日志 復(fù)習(xí) 提問(wèn) 什么是 沖裁力 ？ 壓力中心計(jì)算 的計(jì)算方法有哪些 ？ 導(dǎo)入新課 看實(shí)物，和動(dòng)畫引導(dǎo)學(xué)生對(duì)不同模具進(jìn)行比較不同。 沖裁模的典型結(jié)構(gòu) 一、 沖裁模的分類 沖裁模的形式很多，一般可按下列不同特征分類 ： (1)按工序性質(zhì)分類 可分為落料模、沖孔模、切斷模、剖切模、整修模、精沖模等。 (4)按送料、推件及排除廢料的自動(dòng)化程度分類 可分為手動(dòng)模、半自動(dòng)模和自動(dòng)模。按落料凹模安裝位置不同，又有倒裝復(fù)合模與正裝復(fù)合模之分。它與復(fù)合模生產(chǎn)的不同之處在于，條料是在凹模的不同位置上完 成不同的沖壓工序，因而形成沖裁的連續(xù)生產(chǎn)。 19 遼寧信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院教案 課 號(hào) 13 授課時(shí)間 年 月 日 教學(xué)課程 沖裁模主要零部件設(shè)計(jì) 教學(xué)目的與要求 ① 掌握沖裁模 基本零件組成 ； ② 掌握工作零件的結(jié)構(gòu)組成 教 學(xué) 重點(diǎn) 凸模、凹模的結(jié)構(gòu)形式與 結(jié)構(gòu)組成 難點(diǎn) 凸模的長(zhǎng)度確定及強(qiáng)度及剛度校核 主要教學(xué)方法、手 段 PPT 與黑板結(jié)合使用 教 具 模具實(shí)物（模型）、 flash 動(dòng)畫 組織教學(xué) 考勤、填寫教學(xué)日志 復(fù)習(xí) 提問(wèn) 按工序組合程度分類 沖裁?？煞謳追N ？ 導(dǎo)入新課 看動(dòng)畫模具的分解或?qū)嶋H折解模具 主要學(xué)要點(diǎn)或板書設(shè)計(jì) 167。 一、凸模 1 凸模結(jié)構(gòu)形式與固定方法 凸模的結(jié)構(gòu)形式，主要根據(jù)沖裁件 的形狀和尺寸而定，并結(jié)合加工及裝配工藝等生產(chǎn)實(shí)際確定。 2 凸模的長(zhǎng)度 凸模的長(zhǎng)度按下式計(jì)算： L＝ l1＋ l2＋ l3＋ (15～ 20)mm l1── 凸模固定板厚度， l2── 缷料板的厚度， l3── 導(dǎo)尺的厚度。 2 凹模的刃口形式 3 凹模外形尺寸 4 凸凹模的最小壁厚 凸 凹模的最小壁厚值 a一般可按經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)決定。 20 遼寧信息職業(yè)技術(shù)學(xué) 院教案 課 號(hào) 14 授課時(shí)間 年 月 日 教學(xué)課程 定位零件 /常用卸料裝置和推（頂）件裝置 教學(xué)目的與要求 ① 掌握沖裁模 的定位零件 ； 常用卸料裝置和推（頂）件裝置的型式及作用。 難