沖裁工藝及沖裁模具的設(shè)計概述-在線瀏覽
2025-02-02 03:32本頁面
【正文】 五、沖壓材料及其沖壓成形性能（續(xù)） 間接試驗和直接試驗 3．板料的機械性能與沖壓成形性能的關(guān)系 板料的 強度 指標越高，產(chǎn)生相同變形量的 力 就越大； 塑性 指標越高，成形時所能承受的極限 變形量 就越大； 剛度 指標越高， 成形時 抵抗 失穩(wěn)起皺的能力就越大。 沖裁模 ： 沖裁 ： 利用模具使 板料 沿著一定的輪廓形狀產(chǎn)生 分離 的一種沖壓工序。包括切口、修邊等 范疇：包括板料加工中利用模具產(chǎn)生分離的 一切工序，即板料分離工序的總稱。 但因所取不同，模具設(shè)計原則不一樣。它是沖裁過程必不可少的工藝裝備。 分類 : 普通沖裁模、精密沖裁模 第一節(jié) 沖裁過程分析 一、沖裁變形區(qū)力學(xué)分析 板料受力 沖裁時作用于板料上的力 1凸模 2板材 3凹模 四對 力 ： Fp Fp2— 模具對板的垂直作用力 F F2— 模具對板的側(cè)壓力 ?Fp ?Fp2 — 模具端面與板料間的摩擦力 ?F ?F2 — 模具側(cè)壁與板料間的摩擦力 一個 力矩 ： 由于凸、凹模間隙存在，產(chǎn)生 彎矩 。 間隙正常、刃口鋒利情況下，沖裁變形 過程 按凸模行程 可分為三個階段： 二、沖裁變形過程 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 。 3． 斷裂分離階段 變形區(qū)內(nèi)部材料應(yīng)力大于強度極限。 沖裁件斷面組成與表面質(zhì)量 ?斷面的形成 、 組成與特征 圓角帶 （ 塌角 ） a： 刃口壓入時附近的材料產(chǎn)生彎曲和伸長變形 。 表面光滑 ， 斷面質(zhì)量最好的區(qū)域 。 斷面粗糙 ， 有斜度 。 此外 ， 間隙不正常 、 刃口不鋒利 ， 還會加大毛刺 。 ???a、 b、 d大 ， c小 沖裁件尺寸精度及其影響因素 沖裁件的尺寸精度： 指沖裁件的實際尺寸與圖紙上基本尺寸之差 。 （ 1） 沖模的制造精度 （ 零件加工和裝配 ） （ 2） 材料的性質(zhì) （ 3） 沖裁間隙 （ 4） 沖裁件的形狀 （ 5） 模具結(jié)構(gòu) 第三節(jié) 沖裁間隙 一、間隙的重要性 沖裁間隙 Z： Z=DAdT 指沖裁模中凹模刃口橫向尺寸 DA與凸模刃口橫向尺寸 dT的差值 。 Z/2稱為 單面間隙 ， 通常用 c表示 。 1） 間隙對沖裁斷面質(zhì)量的影響 ?間隙小 ， 材料彎曲與拉應(yīng)力 ?， 裂紋較晚產(chǎn)生 ?光亮帶 ?， 出現(xiàn)二次 剪裂 ， 產(chǎn)生第二 光亮帶； ?間隙大 ， 材料彎曲與拉應(yīng)力 ?， 裂紋較早產(chǎn)生 ?光亮帶 ?， 塌角 、 剪裂帶 ? ?間隙合適 ， 上下裂紋與最大切應(yīng)力方向一致 、 重合 ， 斷面平直 、 光潔 ， 毛刺 ? 斷面質(zhì)量較好 。 2） 間隙對尺寸精度的影響 ?間隙大，材料彎曲與拉應(yīng)力 ??工件脫模后彈性恢復(fù)： 孔尺寸 ? ?凸模尺寸 。 落料尺寸 ? ? 凹模尺寸 3） 間隙對工件彎曲度的影響 材料受彎矩作用 ?變形時產(chǎn)生彎曲 ?脫模后工件殘留有一定的彎曲度 ?間隙大，沖壓件曲率半徑 ? ?工件彎曲嚴重 間隙對沖裁力的影響 ?間隙小 ， 材料受拉應(yīng)力 ?， 壓應(yīng)力 ??沖裁力 ?， 且產(chǎn)生裂紋后 沖裁力不是 急劇下降 。 間隙對卸料力 、 推件力的影響比較顯著 。 ?間隙合適 ， 上下裂紋與最大切應(yīng)力方向一致 、 重合?產(chǎn)生裂紋后剪切力急劇下降 。 為了延長模具壽命 ， 在保證沖裁件質(zhì)量的前提下 1)采用 適當 或 較大的間隙值 ； 2)減緩間隙不均勻的影響； 3)采用小間隙時必須提高模具硬度與光潔度 、 精度； 4)改善潤滑條件 ， 減少磨損 。 失效原因： 磨損 、 變形 、 崩刃 、 折斷 和 脹裂 。 iv） 對尺寸精度和斷面垂直度要求不高的工件 ， 以降低沖裁力 、 提高模具壽命為主 ， 取較大的合理間隙 。 光亮帶是測量和使用部位，落料件的光亮帶處于大端尺寸，沖孔件的光亮帶處于小端尺寸；且落料件的大端（光面）尺寸等于凹模尺寸，沖孔件的小端（光面）尺寸等于凸模尺寸。 一、凸、凹模刃口尺寸計算原則 生產(chǎn)實踐發(fā)現(xiàn)的規(guī)律： 先確定基準件 落料 ：以凹模為基準，間隙取在凸模上； 沖孔 ：以凸模為基準，間隙取在凹模上。 凹?；境叽鐟?yīng)取接近或等于工件的最小極限尺寸； 設(shè)計沖孔模 時，凸模刃口磨損 ?工件孔尺寸 ?。 模具磨損預(yù)留量與工件制造精度有關(guān)。 選擇模具刃口制造公差時 ， 要考慮工件精度與模具精度的關(guān)系 ， 即要保證工件的精度要求 ， 又要保證有合理的間隙值 。 圓形、簡單形狀多用分開加工方法。 復(fù)雜形狀多用配合加工方法。 凹模、凸模 配合加工 /特點 模具刃口計算、標注原則 凹模、凸模 分開加工 分別計算凹、凸模刃口尺寸 分別標注凹模、凸模刃口尺寸與制造公差。只標注基本尺寸，但特別注明 “與 …… 零件配作（配制）” 凹模、凸模 配合加工 按凸模與凹模圖樣 分別 加工法 （ 1） 落料： （工件尺寸： D ） ? ? dxDD d ????? 0m ax ? ? ? ? 0m inm a x0m in pp ZxDZD dp ?? ?? ??????（ 2） 沖孔 （工件尺寸： d ） ? ? 0m in pxdd p ???? ? ? ? ? dd ZxdZd pd ?? ?? ?????? 0m inm in0m in（ 3） （多孔凹模）孔心距 （工件尺寸： = L177。 ?21? 為了保證可能的初始間隙不超過 Zmax，即 ≤ 凸、凹模的制造公差，可按 IT6～ IT7級來選取，也可查表選取，但需校核
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