单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,冲压模具设计助学课件,学院,（三）知识链接,1,冲裁的定义：,冲裁,是利用模具使板料沿着一定的轮廓形状产生分,离的一种冲压工序。,垫圈的落料与冲孔,a),落料,b),冲孔,冲压模具设计助学课件学院（三）知识链接1冲裁的定义：冲裁是,冲压模具设计助学课件,学院,冲裁是冲压工艺的最基本工序：,包括落料、冲孔、切断、修边、切舌、剖切等,冲压模具设计助学课件学院冲裁是冲压工艺的最基本工序：包括落料,冲压模具设计助学课件,学院,2,冲裁模分类,序号,分类方法,模具名称,板料分离状态及模具特点,一,按工序性,质分类,1,落料模,沿封闭轮廓将冲件与板料分离，冲下来的部分为冲件。,2,冲孔模,沿封闭轮廓将冲件与板料分离，冲下来的部分为废料。,3,切边模,将冲件多余的边缘切掉。,4,切口模,沿敞开的轮廓将冲件冲出切口，但冲件不完全分离。,5,整修模,切除冲裁件的粗糙边缘，获得光洁垂直的工件断面。,6,精冲模,利用带齿的压料板，在工作时强行压入材料，造成材料的径向压力，通过将,冲件与条料分离的冲压行程获得精度高、断面质量好的冲件的模具。,二,按工序组,合分类,1,单工序模,在一副模具中只完成一个工序的冲模。,2,级进模,在一副模具中的不同位置上完成两个或两个以上工序，最后将冲件与条料分,离的冲模。,3,复合模,在一副模具中的同一位置上，完成几个不同工序的冲模。,三,按上下模,导向分类,1,敞开模,模具本身无导向装置，工作完成靠压力机及滑块导轨起作用。,2,导板模,用导板来保护冲裁时凸、凹模准确位置。,3,导柱模,上、下模分别装有导套、导柱、靠其配合精度来保证凸、凹模准确位置,冲压模具设计助学课件学院2冲裁模分类序号分类方法模具名称板,冲压模具设计助学课件,学院,3,冲裁模的结构组成及其作用,（,1,）工艺零件,直接参与完成冲压工艺并和坯料直接发生作用。,（,2,）结构零件,不直接参与完成冲压工艺过程，也不和坯料直接发生,作用，只对模具完成工艺过程起保证作用或对模具的,功能起完善作用。,冲压模具设计助学课件学院3冲裁模的结构组成及其作用（1）工,冲压模具设计助学课件,学院,零件种类,零件名称,零件作用,工,作,零,件,工作零件,凸模、凹模,直接对坯料进行加工，完成板料的分离的零件。,凸凹模,刃口镶块,定位零件,定位销、定位板,确定冲压加工或工序件在冲模中正确位置的零件。,挡料销、导正销,导料销、导料板,侧压板、承料板,定距侧刃,压料、卸料,及出件零件,卸料板,使冲件与废料得以出模，保证顺利实现正常冲压生产,的零件。,压料板,顶件块,推件块,废料切刀,销钉,键,弹簧等其他零件,冲,模,零,件,的,分,类,及,作,用,冲压模具设计助学课件学院零件种类零件名称零件作用工作零件工作,冲压模具设计助学课件,学院,零件种类,零件名称,零件作用,结,构,零,件,导向零件,导套,正确保证上、下模的相对位置，以保证冲压精度。,导柱,导板,导筒,固定零件,上、下模座,承装模具零件或将模具紧固在压力机上并与它发生直,接联系用的零件。,模柄,凸、凹模固定板,垫板,限位器,标准件,及其他,螺钉,模具零件之间的相互连接件等，销钉起稳固定位作用。,销钉,键,弹簧等其他零件,冲,模,零,件,的,分,类,及,作,用,冲压模具设计助学课件学院零件种类零件名称零件作用结构零件导向,冲压模具设计助学课件,学院,4,冲裁变形过程分析,（,1,）冲裁变形过程,1,）弹性变形阶段,(,图,),2,）塑性变形阶段,(,图,),3,）断裂分离阶段,(,图,、,、,),冲压模具设计助学课件学院4冲裁变形过程分析（1）冲裁变形过,冲压模具设计助学课件,学院,（,2,）冲裁件断面分析,1,）断面特征,冲裁区应力、变形和冲裁件正常的断面状况,a,）冲孔件,b,）落料件,冲压模具设计助学课件学院（2）冲裁件断面分析1）断面特征冲裁,冲压模具设计助学课件,学院,（,2,）冲裁件断面分析,断面组成,圆角带,a,：,由冲裁过程中刃口附近的材料被牵连拉入,变形,(,弯曲和拉伸,),的结果。,?,?,光亮带,b,：,紧挨塌角并与板面垂直的光亮部分，在塑性变,形过程中，受到剪切应力,和挤压应力,的作用而形成的。,断裂带,c,：,表面粗糙且带有锥度的部分，是由于刃口处,的微裂纹在拉应力口作用下不断扩展断裂而形成的。,毛刺,d,：,在刃口附近的侧面上材料出现微裂纹时形成的，,当凸模继续下行时，使已形成的毛刺拉长并残留在冲裁,件上。,冲压模具设计助学课件学院（2）冲裁件断面分析断面组成圆角带a,冲压模具设计助学课件,学院,（,2,）,冲裁件断面分析,2,）材料的性能对断面质量的影响,塑性较好的材料,断面光亮带所占比例大，圆角也大,塑性差的材料,断面光亮带所占比例小，圆角小，,而大部分是有斜度的粗糙断裂带,冲压模具设计助学课件学院（2）冲裁件断面分析2）材料的性能对,冲压模具设计助学课件,学院,（,2,）,冲裁件断面分析,3,）模具刃口状态对断面质量的影响,凸、凹模磨钝后毛刺的形成,a),凹模磨钝,b),凸模磨钝,c),凸、凹模均磨钝,冲压模具设计助学课件学院（2）冲裁件断面分析3）模具刃口状态,冲压模具设计助学课件,学院,5,冲裁模间隙,冲裁间隙：,指冲裁模中凸、凹模刃口横向尺寸的差值。,（,1,）间隙对冲裁件质量的影响,1,）,间隙对断面质量的影响,间隙合适,零件比较平直，圆角、毛刺、斜度均不大，,有较好的综合断面质量,间隙过小,冲裁件的切断面上形成第二光亮带，在两个,光亮带之间形成撕裂面（夹层），在端面出,现挤长的毛刺,间隙过大,光亮带变窄，断裂带、圆角增宽，毛刺和斜度,较大，拱弯、翘曲现象显著，冲裁件质量下降,冲压模具设计助学课件学院5冲裁模间隙冲裁间隙：指冲裁模中凸,冲压模具设计助学课件,学院,间隙对断面质量的影响,a),间隙过小,b),间隙合适,c),间隙过大,返回,冲压模具设计助学课件学院间隙对断面质量的影响a)间隙过小b,冲压模具设计助学课件,学院,2,）间隙对尺寸精度的影响,一是冲裁结束后冲裁件相对于凸模或凹模尺寸的偏差。,?,冲裁件的尺寸精度：,是指冲裁件的实际尺寸与基本尺寸的差值,?,影响冲裁件的尺寸精度有两大方面的因素：,二是冲模本身的制造偏差。,冲压模具设计助学课件学院2）间隙对尺寸精度的影响一是冲裁结束,冲压模具设计助学课件,学院,（,2,）间隙对冲裁力的影响,在正常情况下，间隙对冲裁力的影响不很大。,间隙对卸料力、推件力的影响比较显著：,?,随间隙增大，卸料力和推件力都将减小。,?,一般当单面间隙增大到材料厚度的,15,25,时，,卸料力几乎降到零。,?,但间隙继续增大会时毛刺增大，又将引起卸料力、,顶件力的迅速增大。,冲压模具设计助学课件学院（2）间隙对冲裁力的影响在正常情况下,冲压模具设计助学课件,学院,（,3,）间隙对模具寿命的影响,冲裁时凸、凹模受力及磨损情况,?,过小的间隙加剧模具刃口,的磨损对模具寿命极为不,利。,?,采用较大的间隙可减缓间,隙不均的不利影响。,?,为减少凸、凹模的磨损，,延长模具使用寿命，在保,证冲裁件质量的前提下适,当采用较大间隙值是十分,必要的。,冲压模具设计助学课件学院（3）间隙对模具寿命的影响冲裁时凸、,冲压模具设计助学课件,学院,（,4,）冲裁模间隙值的确定,冲裁间隙,Z,：等于凹模与凸模,刃口横向尺寸之差,T,A,d,D,Z,?,?,1,）理论确定法,?,?,?,?,tan,1,2,tan,2,0,0,?,?,?,?,?,?,?,?,?,?,t,h,t,h,t,Z,冲裁产生裂纹的瞬时状况,2,）经验确定法,查表法,冲压模具设计助学课件学院（4）冲裁模间隙值的确定冲裁间隙Z：,冲压模具设计助学课件,学院,6,凸模与凹模刃口尺寸的确定,（,1,）凸、凹模刃口尺寸计算的依据和原则,在冲裁件尺寸的测量和使用中，都是以光亮带的尺,寸为基准,落料件的光亮带是因凹模刃口挤切材料产生的，而,孔的光亮带是凸模刃口挤切材料产生的,计算刃口尺寸时，应按落料和冲孔两种情况分别进行,计算的依据：,冲压模具设计助学课件学院6凸模与凹模刃口尺寸的确定（1）凸,冲压模具设计助学课件,学院,1.,落料时，先确定凹模尺寸，以凹模尺寸为基准。落料件,尺寸会随凹模刃口的磨损而增大，故落料凹模基本尺寸,取工件尺寸公差范围内的较小尺寸。而落料凸模基本尺,寸，按凹模基本尺寸减最小初始间隙。,2.,冲孔时，先确定凸模尺寸，以凸模尺寸为基准。冲孔的,尺寸会随凸模的磨损而减小，故冲孔凸模基本尺寸取工,件孔尺寸公差范围内的较大尺寸。而冲孔凹模基本尺寸,按凸模基本尺寸加最小初始间隙。,3.,确定冲模刃口制造公差时,应与冲裁件的尺寸精度相适,应，偏差值安“入体”原则标注单向公差。,计算原则：,冲压模具设计助学课件学院1.落料时，先确定凹模尺寸，以凹模,冲压模具设计助学课件,学院,（,2,）凸、凹模刃口尺寸的计算方法,1,）按凸模与凹模图样分别加工法,冲模刃口与工件尺寸及公差分布情况,A.,落料,?,?,A,x,D,D,A,?,?,?,?,?,0,max,?,?,?,?,0,min,max,0,min,T,t,Z,x,D,Z,D,D,A,T,?,?,?,?,?,?,?,?,?,?,B.,冲孔,?,?,0,min,T,x,d,d,T,?,?,?,?,?,?,?,?,?,A,A,Z,x,d,Z,d,d,T,A,?,?,?,?,?,?,?,?,?,?,0,min,min,0,min,C.,孔心距,?,?,?,8,1,L,L,d,冲压模具设计助学课件学院（2）凸、凹模刃口尺寸的计算方法1）,冲压模具设计助学课件,学院,冲模刃口与工件尺寸及公差分布情况,落料、冲孔时各部分尺寸与公差分布情况,a),落料,b),冲孔,返回,冲压模具设计助学课件学院冲模刃口与工件尺寸及公差分布情况落料,冲压模具设计助学课件,学院,A,T,?,?,?,A,T,?,?,?,min,max,Z,Z,?,1),按凸模与凹模图样分别加工法,(,续,),为了保证可能的初始间隙不超过,Z,max,，即,+Z,min,Z,max,，选取必须满足以下条件：,凸、凹模的制造公差，可按级来选取，,也可查表选取，但需校核。或取,T,?,?,?,min,max,4,.,0,Z,Z,?,A,?,?,?,min,max,6,.,0,Z,Z,?,冲压模具设计助学课件学院AT?AT?minmaxZZ,冲压模具设计助学课件,学院,2,）凸模与凹模配作法,A,T,?,?,?,配作法就是先按设计尺寸制出一个基准件（凸模或凹,模），然后根据基准件的实际尺寸再按最小合理间隙配制,另一件。,特点：,模具的间隙由配制保证，工艺比较简单，不必校核,min,max,Z,Z,?,的条件，并且还可放大基准件的,制造公差，使制造容易。,冲压模具设计助学课件学院2）凸模与凹模配作法AT?配作法,冲压模具设计助学课件,学院,2,）凸模与凹模配作法,(,续,),（,1,）根据磨损后轮廓变化情况，正确判断出模具刃口尺寸,类型：磨损后变大，变小还是不变。,（,2,）根据尺寸类型，采用不同计算公式。,磨损后变大的尺寸，,第一类尺寸,；,磨损后变小的尺寸，,第二类尺寸,；,磨损后不变的尺寸，,第三类尺寸,；,（,3,）刃口制造偏差可按工件相应部位公差值的,1/4,来选取。,对于刃口尺寸磨损后无变化的制造偏差值可取工件相应部,位公差值的,1/8,并冠以（）。,冲压模具设计助学课件学院2）凸模与凹模配作法(续)（1）根据,冲压模具设计助学课件,学院,复杂形状冲裁件的尺寸分类,第一类尺寸：,?,?,?,?,?,4,1,0,max,),(,x,A,A,j,第二类尺寸：,0,min,4,1,),(,?,?,?,?,?,x,B,B,j,第三类尺寸：,?,?,?,?,?,8,1,),2,1,(,min,C,C,j,2,）凸模与凹模配