五金冲压技术培训教材.doc

1、一 冷冲压工作的分类使材料分离 沖 裁冷沖 彎 曲壓 引 伸使材料或工件發生 成形塑性變形體積衝壓二、冷冲压模具常用结构1.切断 (各类头带 )2.落料 (散热片、华司等 )3.冲孔 (金属底板 )4.切口 (头带扣位 )5.截开6.切边7.修整 (接触片的接触点 )8.裁料9.压弯10.卷边11.扭曲12.引伸(喇叭后盖类 )13.变薄 引伸 (深冲的铜针双铜珠 )14.压折15.胀形16.翻边(新旧 4003 后盖 )17.卷缘18.缩口19.整形20.冲窝(头带 )21.压印(头带 )22.顶镦(铆钉 )23.镦粗24.精压25.挤压冲模是冲压成形的专用工具,冲模的结构形式很多 .下面介

2、绍几种模具的典型结构.1. 简单冲裁模 (又称单工序模 )按其导向方式可分为敞开模、导板模和导柱模.图 2-1 所示为冲制圆形制件敞开式冲裁模.图 2-1敞开式冲裁模1. 凸模固定板2. 橡皮3. 凸模4. 固定挡料销5. 凹模6. 下模座2. 连续冲裁模可按一定的程序 ,在冲床滑块的一次行程中 ,完成两个以上的冲压工序 .工作时 ,随着条料的连续送进,在模具的几对凸模和凹模的作用下 ,分别完成冲孔和落料工作 .图 2-2 为冲裁垫圈的连续模 .图 2-2 连续冲裁模1. 落料凸模 2. 冲孔凸模 3. 导正钉 4. 卸料板 5. 凹模 6. 临时挡料销 7. 弹簧3. 复合模也是多任务序模

3、,它和连续模的作用方式不同 ,复合模是板料在一个位置上 ,便可以同时实现内孔及外形的冲裁 .图 2-3 所示为正装式复合模 .其特点是落料凹模装在下模上 .冲出来的制件卡在凹模内 , 由弹性缓冲器通过顶杆、 顶件器顶出 .在正装复合模上进行冲裁时 ,由于条料被凸凹模与弹性顶件器压紧,故冲出的制件较平整 .对于平直度要求较高、冲裁时穹弯比较大的薄料 ,采用正装复合模比较合适 .图 2-3 正装式复合模1.凸凹模2.顶件器 3.凸模 4.凹 模 5.凸模固定板 6.下模座7.螺钉 8.卸料板 9.顶杆 10.顶 杆 11.缓冲器12.挡料销4. 弯曲模分为三类 :简单弯曲模、复合模和自动弯曲模 .

4、图 2-4 所示为半圆形弯曲模 .图 2-5 所示为闭角弯曲模用以变制夹角小于 90的 U 形制件 ,可一次弯曲成形 .图 2-6 所示为槽形弯曲模 .冲制槽形件 ,为止毛料被拉长而变薄 ,通常采用二次变成 .第一次将平直的毛料变成 U 形半成品件 ,然后放在此模具上 ,用 U 形内侧位 ,弯成槽形 .图 2-4 半圆形弯曲模1.模柄 2.螺钉 3.凸模 4.工件 5.定位板6.凹模 7.顶件器8.弹簧 9.下模座图 2-5 闭角弯曲模图 2-6 槽形弯曲模1.凸模 2.定位板 3.凹模 4. 止动块1.上模座 2.凸模 3.工件 4.压料板 5.凹模5.销钉 6.活动模块6.螺栓 7.下模座

5、 8.橡皮5. 引伸模图 2-7 所示为双动冲床用首次引伸模 .此模具结构适用于较大的各种引伸件的第一次引伸.图 2-8所示双动冲床用以后各次引伸模是适用于各种方、矩形件引伸 .其结构及引伸过程中的运动状况与首次引伸模相同 .所不同点 ,在于此模具的毛坯为筒形半成品.图 2-9 为单动冲床用落料引伸复合模,图 2-10 为单动冲床用以后各次引伸模.图 2-7 双动冲床用首次引伸模1.下模座 2.凹模 3.卸料板 4.上模座5.压料板6.凸模固定杆7.凸模 8.凹模固定板9.托板图 2-8 双动冲床用以后各次引伸模1.底座 2.凹模固定板3.顶件板 4.凸模 5.凹模6.定位板 7.压料板8.上

6、托 9.凸模固定杆10.顶件杆图2-9落料引伸复合模图2-10有压边装置的以后各次工序的引伸模1.卸料杆2.上模3.卸料橡皮4.落料凹模1.凹模2.凸模3.压边模4.下模底5.上托板5.引伸凸模6.顶件器6.橡皮7.顶料板8.下托板6. 翻边模图 2-11 所示为小孔翻边模图 2-11 小孔翻边模1.凸模 2.压料板3.凹模 4.顶料杆7. 冷挤压模可分为反挤压模、正挤压模、复合挤压模三种.图 2-12 所示为制造筒形零件的反挤压模.图 2-12 冷挤压模具结构1.上模座2.垫板 3.凸模固定板4.凸模 5.凹模 6.凹模固定板7.垫板 8.卸料板9.制作 10.下模座 11.顶件器 12.顶

7、杆三、冲裁模的间隙1. 冲裁件断面冲裁件的断面分三个区域(表 3-1):圆角带 1、光亮带 2、断裂带 3、 (图 3-1)表 3-1冲裁件断面三个区域的特征区域特征位置落料件冲孔件圆角带有明显的圆角 (塌角 )相对凹模一面相对凸模一面光亮带光亮、垂直于坯料平面 ,宽窄受模具居中居中间隙影响 ,可直接反映冲裁件质量断裂带表面粗糙 ,有明显的锥度相对凸模一面相对凹模一面图 3-1 冲裁件断面a) 冲孔件b) 落料件2. 冲裁模间隙的定义和作用冲裁模间隙的定义及其影响,见图 3-2、3-3图 3-2冲裁模间隙图 3-3间隙对冲件断面的影响a) 间隙合理b) 间隙过小 c) 间隙过大四、 非金属材料

8、的冲裁1. 非金属材料冲裁收缩值表 4-1收缩值n(%t)孔径(mm)材料3355纸胶 板161010996酚醛布胶氧布胶板20151510107对云母、皮革、纸、橡胶,可按工件的名义呎寸制造,不考虑收缩值2. 非金属材料冲裁时的涨缩表 4-2方式冲裁外形冲裁内孔弹性变形胀大缩小温度收缩缩小缩小五、冲裁件的精度和公差1. 影响冲裁件精度的因素1). 凸模和凹模间的间隙大小和间隙的均匀性;2). 凹模刃口的形状和尺寸;3). 凸模形状和尖刃凸模的斜角大小;4). 材料的性能及厚度 ;5). 冲件的尺寸大小和形状复杂性;6). 模具的结构 (是否采用压料板和是否有导向等)

9、;7). 冲床的结构形式和精度.2. 冲裁金属工件内外形所能达到的经济精度表 5-1材料厚度公称尺寸(mm)t336610101818500(mm)精度等级GB 1800 79 1IT 1113(67)IT 1011 (56)12IT 14 (8)IT 1113 (67)IT 1011 (56)23IT 1214 (78)IT 1113 (67)35IT 1214 (78)IT 1113 (67)注: () 为旧国际 GB159-59 精度等级 .3. 模具制造精度和冲裁件精度对照表表 5-2凸 (凹)材料厚度t (mm)模制造0.50.81.01.52345612精 度IT7(2)IT8(3

10、)IT9(4)IT10(5)IT8(3)IT9(4)IT10(5)IT1213(7)IT9(4)IT1213(7)IT14(8)注: () 为旧国际 GB159-59 精度等级 .4. 冲裁件外形与内孔尺寸公差表 5-3(mm)冲模材料厚度0.20.50.51122446型式 零件尺寸100.080.120.180.240.30普0.050.050.060.080.10通10500.100.160.220.280.35冲0.080.080.100.120.15裁501500.140.220.300.400.50模0.120.120.160.200.251503000.200.300.500.7

11、01.0050150150300505015015030010.100.15 0.20 0.03 0.050.08120.120.20 0.30 0.04 0.060.10240.150.25 0.35 0.06 0.080.12460.200.30 0.40 0.08 0.100.15注: 本表数值适用于两孔同时冲制的情况.6. 冲裁件的角度公差表 5-5例: 冲制如左图所示零件其短边长度e=30-12/2=9则 的公差为 230. (IT8)精短 边长 度 l(毫米)度133661018303050508080120120180 180260260360360500500等级公差IT7(2

12、) 230 2 130 15015040 30 25 201512 10 IT8(3)4323021 30 1151504030252015注:IT7(2) 为较高精度 IT8(3) 为一般精度 .7. 用自由凸模冲孔的最小尺寸表 5-6材料冲孔最小直径或最小边长矩形孔圆 孔硬 钢1.3tt软钢及黄铜t0.7t铝0.8t0.6t纸(布)胶纸0.4t0.35t注: t- 材料厚度 .8. 金属工件冲裁时的允许毛刺高度表 5-7(mm)材料厚度生产时允许毛刺高度新模允许毛刺高度0.30.050.040.30.50.080.040.51.00.100.061.01.50.130.061.52.00.

13、150.089. 硅钢片冲裁件的允许毛刺高度表 5-8(mm)材料厚度生产时允许毛刺高度新模允许毛刺高度4料厚 t变薄系数0.820.870.920.960.9850.9920.9951.04. 最小许可弯曲半径 (表 6-2)工件内侧的最小许可弯曲半径,就是凸模圆角半径 .这个半径太小 ,会使工件外侧的材料发生断裂.表 6-2最小许可弯曲半径表退火或正火的冷作硬化的材 料弯曲线与纤维方向关系垂直平行垂直平行软钢 08,100.1t0.4t0.4t0.8t中硬钢 20,30,450.5t1t1t1.7t硬钢 65Mn,T71t2t2t3t不锈钢 1Cr18Ni93t4t半硬黄铜0.5t1.2t

14、软黄铜0.1t0.35t0.35t0.8t紫铜1t2t软铝0.5t1t硬铝2t3t3t4t磷青铜1t3t例硬化状态的软铝 ,料厚 t=2mm.弯曲线与纤维方向垂直时 ,最小许可弯曲半径是多少 ?解查表 ,最小弯曲半径 r=0.5t=0.52=1(mm).5. 弯曲件孔边距离图 6-3弯曲件孔边距离a) 圆孔b) 长圆孔为圆孔时 ,当 t4t6. 弯曲件的直边高度图 6-4 弯曲工件的直边高度对 90弯曲 ,必须使工件直边高度 H2t.当 H100400IT148400700IT16109. 弯曲金属工件的角度公差表 6-4角短边的长度 L非配合的角度偏差 最小的角度偏差 1740.250.1413630.210.630.110.3236520.531.