冲裁变形过程ppt课件

第二章冲裁工艺与冲裁模设计,内容简介：,冲裁是最基本的冲压工序。本章是本课程的重点章。在分析冲裁变形过程及冲裁件质量影响因素的基础上，介绍冲裁工艺计算、工艺方案制定和冲裁模设计。涉及冲裁变形过程分析、冲裁件质量及影响因素、间隙确定、刃口尺寸计算原则和方法、排样设计、冲裁力与压力中心计算、冲裁工艺性分析与工艺方案制定、冲裁典型结构、零部件设计及模具标准应用、冲裁模设计方法与步骤等。,1,1了解冲裁变形规律、冲裁件质量及影响因素；2掌握冲裁模间隙确定、刃口尺寸计算、排样设计、冲裁力计算等设计计算方法。3掌握冲裁工艺性分析与工艺设计方法；4认识冲裁模典型结构（尤其是级进模和复合模）及特点，了解模具标准，掌握模具零部件设计及模具标准应用方法；5掌握冲裁工艺与冲裁模设计的方法和步骤。,学习目的与要求：,2,1冲裁变形规律及冲裁件质量影响因素；2刃口尺寸计算原则和方法；3冲裁工艺性分析与工艺方案制定；4冲裁模典型结构及特点；5冲裁模结构设计及模具标准应用；6冲裁工艺与冲裁模设计的方法和步骤。,重点：,3,第一节概述,分类:,冲裁模：,冲裁：,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。(注意：落料和冲孔一定是封闭的轮廓）,基本工序：落料和冲孔。既可加工零件，也可加工冲压工序件。,冲裁所使用的模具叫冲裁模，它是冲裁过程必不可少的工艺装备。凸、凹模刃口锋利，间隙小。,普通冲裁、精密冲裁,4,垫圈的落料与冲孔a)落料b)冲孔请看动画1请看动画2,5,第二节冲裁变形过程,冲裁变形过程请看动画,6,一、冲裁的变形过程间隙正常、刃口锋利情况下，冲裁变形过程可分为三个阶段：,1弹性变形阶段变形区内部材料应力小于屈服应力。,2塑性变形阶段变形区内部材料应力大于屈服应力。开始的标志：刃口开始切入材料。结束的标志：凹模刃口附近产生微裂纹,凸、凹模间隙存在，变形复杂，并非纯塑性剪切变形，还伴随有弯曲、拉伸，凸、凹模有压缩等变形。,3断裂分离阶段变形区内部材料应力大于强度极限。,裂纹首先产生在凹模刃口附近的侧面,凸模刃口附近的侧面,上、下裂纹扩展相遇,材料分离,7,冲裁件质量：,二、冲裁件质量及其影响因素,垂直、光洁、毛刺小,图纸规定的公差范围内,外形满足图纸要求；表面平直，即拱弯小,指断面状况、尺寸精度和形状误差。,8,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,9,1、冲裁件断面质量及其影响因素,断面特征,圆角带a：刃口附近的材料产生弯曲和伸长变形。,光亮带b：塑性剪切变形。质量最好的区域。,断裂带c：裂纹的形成及扩展。,毛刺区d：间隙存在，裂纹产生不在刃尖，毛刺不可避免。此外，间隙不正常、刃口不锋利，还会加大毛刺。,10,冲裁件断面质量影响因素()材料性能的影响a、b、d、c的大小()模具间隙的影响,指冲裁模中凹模刃口横向尺寸DA与凸模刃口横向尺寸dT的差值。即：DAdTZ间隙是影响冲裁件质量的主要因素。间隙对冲裁件质量的影响见图。,模具间隙Z：,11,间隙对剪切裂纹与断面质量的影响）间隙过小）间隙合理）间隙过大,12,()模具刃口状态的影响当凸模刃口磨钝时，则会在落料件上端产生毛刺；当凹模刃口磨钝时，则会在冲孔件的孔口下端产生毛刺；当凸、凹模刃口同时磨钝时，则冲裁件上、下端都会产生毛刺。,13,凸、凹模刃口磨钝时毛刺的形成情况a)凹模磨钝b)凸模磨钝c)凸、凹模均磨钝,14,2.冲裁件尺寸精度及其影响因素,冲裁件的尺寸精度：指冲裁件的实际尺寸与图纸上基本尺寸之差。,影响因素：,（1）冲模的制造精度（零件加工和装配）（2）材料的性质（3）冲裁间隙（影响复杂）,15,3冲裁件形状误差及其影响因素冲裁件的形状误差：指翘曲、扭曲、变形等缺陷。,16,冲裁模间隙,一、间隙的重要性,1.间隙对冲裁件质量的影响,2.间隙对冲裁力的影响,随间隙的增大冲裁力有一定程度的降低，但影响不是很大。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。,间隙是影响冲裁件质量的主要因素。,17,3.间隙对模具寿命的影响,模具寿命分为刃磨寿命和模具总寿命。,模具失效的原因一般有：磨损、变形、崩刃、折断和涨裂。,小间隙将使磨损增加，甚至使模具与材料之间产生粘结现象，并引起崩刃、凹模胀裂、小凸模折断、凸凹模相互啃刃等异常损坏。,所以，为了延长模具寿命，在保证冲裁件质量的前提下适当采用较大的间隙值是十分必要的。,18,在冲压实际生产中，主要根据冲裁件断面质量、尺寸精度和模具寿命这三个因素综合考虑，给间隙规定一个范围值。考虑到在生产过程中的磨损使间