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板料冲压


件断面上存留的剪裂带和毛刺,从而提高
冲裁件的尺寸精度和降低表面粗糙度。
三 切断
切断是指用剪刃或冲模将板料沿不封闭轮廓 进行分离的工序。
修整后冲裁件公差等级达IT6~IT7, 表面粗糙度Ra为0.8~1.6μm。
3.2变形工序
一、拉深变化过程
拉深过程及变形特点: 凸模和凹模有一定的圆角,其间隙一般
稍大于板料厚度。拉深件的底部一般不变 形,厚度基本不变。直壁厚度有所减小。
设计冲孔模时,先按冲孔件确定凸模尺寸,取凸模作 设计基准件,然后根据间隙Z确定凹模尺寸(即用扩大 凹模刃口尺寸来保证间隙值)。
落料凹模和冲孔凸模尺寸
落料凹模基本尺寸应取工件尺 寸公差范围内的较小的尺寸。
冲孔凸模基本尺寸应取工件 尺寸公差范围内的较大尺寸。
5 冲裁力的计算
平刃冲模的冲裁力按下式计算:P = KLsτ
当间隙过小时,光面宽度增加,塌角、 毛刺、斜度等都有所减小,工件质量较 高。外表尺寸略有增大,内腔尺寸略有 缩小(弹性回复)。
当间隙过大时,断面光面减小,塌角与 斜度增大,形成厚而大的拉长毛刺,且 难以去除,同时冲裁的翘曲现象严重。 外形尺寸缩小,内腔尺寸增大,模具寿 命较高。
当间隙合适时,这时光面约占板厚的 1/2~1/3左右,切断面的塌角、毛刺和
使其受到剪切应力τ和挤压应力 σ的作用而形成的。
要提高冲裁件的质量,就要增大 光面的宽度,缩小塌角和毛刺高 度,并减少冲裁件翘曲。
毛面(断裂带)c:它是由于刃口
处的微裂纹在拉应力σ作用下不
断扩展断裂而形成的。
毛刺d:冲裁毛刺是在刃口附近 的侧面上材料出现微裂纹时形成
的。
3 凸凹模间隙对冲裁件质量的影响
三、翻边
翻边是在坯料的平面部分或曲面 部分上使板料沿一定的曲率翻成竖 立边缘的冲压成型方法。内孔翻边 (图9-15)和外缘翻边。
旋压
• 旋压的基本要点是: • (1)合理的转速
• (2)合理的过渡形状 • (3)合理加力
3.3 冲压件结构工艺性
1 分析冲压件的结构工艺性
对冲裁件的要求
冲裁件的形状应力求简单、对称,有利于材料的合理 利用,同时应避免长槽与细长悬臂结构,否则制造模具困 难。
弯曲边过短不易弯成型,故应使弯曲边高 度H>2s。若H<2s,则必须压槽,或增加 弯曲边高度,然后加工去掉(如图)。
弯曲带孔件时,为避免孔的变 形,孔的边缘距弯曲中心应有一定 的距离(如图)。图中L>1.5~2s。 当L过小时,可在弯曲线上冲工艺孔, 如对零件孔的精度要求较高,则应 弯曲后再冲孔。
一 落料及冲孔
落料是被分离的部分为成品,而周边是废料; 冲孔是被分离的部分为废料,而周边是成品;
落料过程仿真
冲孔过程仿真
1 冲裁变形过程
弹性变形阶段 塑性变形阶段
断裂分离阶段
冲裁变形过程仿真
2 冲裁件断面质量及其影响因素
塌角a:它是在冲裁过程中刃口 附近的材料被牵连拉入变形(弯 曲和拉伸)的结果。 光面b:它是在塑性变形过程中 凸模(或凹模)挤压切入材料,
拉深中常见的废品及防止措施
拉伸件中最危险的部位是直壁与底部的过渡圆角处,当拉应力超过 材料的强度极限时,此处将被“拉裂”。防止“拉裂”的措施有:
正确选择拉伸系数
拉深件直径d与坯料直径D的比值称为拉深系数,用m表示,即 m = d/D。
拉深系数不小于0.5~0.8。坯料的塑性差取上限值,塑性好取 下限值。
斜度均很小。零件的尺寸几乎与模具一 致,完全可以满足使用要求。
间隙小 间隙适中 间隙大
4 凸凹模刃口尺寸的确定
在冲裁件尺寸的测量和使用中,都是以光面的尺寸为基准。 落料件的光面是因凹模刃口挤切材料产生的 而孔的光面是凸模刃口挤切材料产生的
设计落料模时,应先按落料件确定凹模刃口尺寸,取 凹模作设计基准件,然后根据间隙Z确定凸模尺寸(即用 缩小凸模刃口尺寸来保证间隙值)。
利用率低
利用率高 零件形状与节约材料的关系
落料外形 不合理
冲裁件的内、外形转角处,要尽量避免尖 角,应以圆弧连接。以避免尖角处应力集中被 冲模冲裂。
冲孔件尺寸与厚度关系合理
对弯曲件的要求
弯曲件形状应尽量对称,弯曲半径不能小 于材料允许的最小弯曲半径,并应考虑材 料纤维方向,以免成型过程中弯裂。
合理设计拉深模工作零件
凸凹模的圆角半径。材料为钢的拉深件,取r凹=10s,而r凸= (0.6~1)r凹。这两个圆角半径过小,产品容易拉裂。
凸凹模间隙。一般取Z=(1.1~1.2)s.
二、弯曲变化过程
弯曲是将坯料弯成一定的角度,一定的曲率形成一定 形状零件的工序。防止破裂,弯曲的最小半径应为 rmin = (0.25~1)s。 s为金属板料的厚度。材料塑性好,则弯曲半径可小些。
• 板料冲压具有下列特点: • ① 便于实现自动化,生产率很高,
操作简便。
• ② 节省原材料,节省能源消耗。 • ③ 产品重量轻、强度高、刚性好。 • ④ 产品尺寸稳定,互换性好,可以
加工形状复杂的零件。
3Hale Waihona Puke 1分离工序分离工序是使坯料的一部分与另一部分相互分离 的工序。如落料、冲孔、切断、精冲等。
弯曲时还应尽可能使弯曲线与坯料纤维方向垂直。 回弹现象--由于弹性变形的恢复,坯料略微弹回一 点,使被弯曲的角度增大。一般回弹角为0~10°。
与坯料纤维方向垂直
11.1.2.3 其它冲压成型
胀形
胀形主要用于平板毛 坯的局部胀形(或叫起伏 成型),如压制凹坑,加 强筋,起伏形的花纹及标 记等。另外,管类毛坯的 胀形(如波纹管)、平板 毛坯的拉形等,均属胀形 工艺。
式中:P 冲裁力N ; L 冲裁周边长(mm);s 坯料厚度(mm);K 系数,常取1.3;τ材料抗剪强度(MPa),取τ= 0.8σb。
6 冲裁件的排样
排样是指落料件在条料,带料或
板料上合理布置的方法。 落料件的排样有两种类型:无搭
边排样和有搭边排样。
二 修整
修整是利用修整模沿冲裁件外缘或内孔刮
削一薄层金属,以切掉普通冲裁时在冲裁
板料冲压
主要内容 3.1分离工序
3.2变形工序 3.3 冲压件结构工艺性
重点内容:
1.初步掌握分离工序和变形 工序的种类、特点及应用。
2.了解常用冲压模具的结构、 特点及工作原理。
概述
薄板的冲压成型是利用冲模使板料产 生分离或变形的加工方法。
这种加工方法通常是在常温下进行的 ,所以又叫冷冲压或板料冲压。
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