冲压过程分析

冲压过程分析第一页，共三十一页，2022年，8月28日冲压工序变形工序分离工序切断修整冲裁拉深胀形弯曲翻边板料冲压成形第二页，共三十一页，2022年，8月28日板料冲压成形分离工序冲裁图13-1冲裁变形过程§13-1冲裁第三页，共三十一页，2022年，8月28日板料冲压成形分离工序冲裁图13-2第四页，共三十一页，2022年，8月28日一、冲裁变形过程1.冲裁：使坯料沿封闭轮廓分离的工序（1）冲裁变形过程：①弹性变形阶段②塑性变形阶段③断裂分离阶段图13-3第五页，共三十一页，2022年，8月28日二、冲裁间隙1.对冲裁件质量的影响间隙过大：断面质量差，光亮带小一些，剪裂带和毛刺均较大间隙过小：断面质量好，光亮带增大，但毛刺也增大，模具磨损严重，影响寿命。合理选择模具间隙，主要考虑冲裁件断面质量和模具寿命这两个主要的因素。

第六页，共三十一页，2022年，8月28日三、冲裁模刃口尺寸计算冲孔件：尺寸取决于凸模刃口尺寸。设计时，取凸模作设计基准件，然后根据凸凹模间隙Z值确定凹模尺寸（即用扩大凹模刃口尺寸来保证间隙值）。落料件：尺寸取决于凹模刃口的尺寸。设计落料模时，取凹模作设计基准件，然后根据凸凹模间隙Z值确定凸模尺寸（即用缩小凸模刃口尺寸来保证间隙值）。

第七页，共三十一页，2022年，8月28日四、冲裁力计算平刃冲裁：或

式中P—冲裁力，N；L—冲裁周边长度，mm；S—坯料厚度，mmτ—材料抗剪强度，MPa；k—系数，一般可取k=1.3σb－材料强度τ＝0.8σb第八页，共三十一页，2022年，8月28日五、冲裁力排样

1.有废料排样2.少废料排样3.无废料排样六、冲裁后的休整利用修整模沿冲裁件外缘或内孔刮削一薄层金属，切掉冲裁件断面上存留的剪裂带和毛刺，提高精度。第九页，共三十一页，2022年，8月28日

六、冲裁后的休整（1）外缘修整：修整冲裁件外形，图13-4（2）内孔修整：修整冲裁件内孔，图13-5图13-4图13-5第十页，共三十一页，2022年，8月28日

七、冲裁件的结构工艺性冲裁件的形状冲裁件的尺寸冲裁件的精度和表面质量IT10-12IT8-10第十一页，共三十一页，2022年，8月28日板料冲压成形变形工序弯曲§13-2弯曲图13-6第十二页，共三十一页，2022年，8月28日图13-7弯曲时的纤维方向坯料的一部分相对于另一部分弯曲成一定角度的变形工序坯料纤维方向：与弯曲线垂直（图13-7）第十三页，共三十一页，2022年，8月28日一、分类：V形弯曲、U形弯曲二、弯裂及最小弯曲半径：rmin=（0.25~1）S三、回弹：回弹角0°～10°四、弯曲件的结构工艺性1.弯曲半径：rmin≥[rmin]2.弯曲件的直边高度：H≥2t3.弯曲件孔边距：t＜2mmL≥t；t≥2mmL≥2t第十四页，共三十一页，2022年，8月28日4.弯曲的形状:对称5.尺寸公差:IT13以下;角度公差＞15,第十五页，共三十一页，2022年，8月28日板料冲压成形分离工序修整第十六页，共三十一页，2022年，8月28日拉深:利用模具使平板坯料变成开口空心零件的成形工序。一、拉深变形过程在凸模作用下，板料产生塑性变形，被拉入凸模和凹模的间隙中，形成空心零件。

二、拉深的质量分析Ⅰ破裂：多发生在直壁与底部的过渡圆角处。

Ⅱ起皱：多发生在拉深件的法兰部分，凹模入口区第十七页，共三十一页，2022年，8月28日板料冲压成形变形工序拉深§13-3拉深第十八页，共三十一页，2022年，8月28日板料冲压成形变形工序拉深产生破裂原因凸凹模圆角半径设计不合理；Rd=(6~15)S，Rp=(0.6~1)Rd凸凹模间隙不合理；Z=(1.1~1.2)S拉深系数过小模具表面精度和润滑条件差第十九页，共三十一页，2022年，8月28日板料冲压成形变形工序拉深产生起皱原因压边力过小，相对厚度S/D，拉深系数m过小。第二十页，共三十一页，2022年，8月28日三、拉深系数与拉深次数1拉深系数：m=d/D

其中：d—拉深件直径（中性层）

D—拉深前毛坯直径

m意义：ⅰ拉深系数是衡量变形程度的指标m↓，变形程度↑

ⅱ确定拉深成形成功与否的判据一般：m≥0.5~0.8（极限拉深系数）第二十一页，共三十一页，2022年，8月28日三、拉深系数与拉深次数多次拉深：当实际拉深系数m<[m]（极限拉深系数）常采用多次拉深工艺，（多次拉深过程中加工硬化现象严重。为保证坯料具有足够的塑性，生产中坯料经过一两次拉深后，应安排工序间的退火处理。其次，在多次拉深中，拉深系数应一次比一次略大些，确保拉深件质量，使生产顺利进行。总拉深系数等于每次拉深系数的乘积。第二十二页，共三十一页，2022年，8月28日四、毛坯尺寸的确定五、拉深件的结构工艺性1形状：简单、对称、规则2圆角半径：r凸≥2tr凹≥(2-4)t3各部分尺寸比例:合理，凸缘的宽度应尽量窄而一致，以便简化工艺4表面质量及公差等级：尺寸公差：IT9-10，高度尺寸公差等级IT8-10，整形IT6-7第二十三页，共三十一页，2022年，8月28日板料冲压成形变形工序胀形平板坯料胀形第二十四页，共三十一页，2022年，8月28日板料冲压成形变形工序一、胀形管坯胀形§13-4其它成形工序第二十五页，共三十一页，2022年，8月28日板料冲压成形变形工序胀形球体胀形第二十六页，共三十一页，2022年，8月28日板料冲压成形变形工序胀形拉形第二十七页，共三十一页，2022年，8月28日板料冲压成形变形工序二、翻边第二十八页，共三十一页，2022年，8月28日板料冲压成形