第二章 冲裁模的典型结构(二部分)
第2章 冲裁及冲裁模设计2[21页]
b
h
h
T形等制件
b
用于材质和厚度相
h
h
同,而形状不同或
相似的制件
b
用于小件、大批量
h
h
生产的圆形、方形、
矩形、六角形等制
件
§2-6 排样
二、 材料的利用率η
1.η0:在一个进料距离内,件面积与板料毛坯面积之比的百分率。
0
A0 A
•100%
A0 B0 L
100%
A0:件面积mm2 ;A:一个料距内毛坯面积mm2; L:进料距; 2.条、带、和板料的利用率η:
特点:η下降、件质量好、模具寿命 T 较高。
应用: 形状复杂件;精度要求高的排样。
2.少搭边排样:
(某一面无搭边) b图
η高于搭边,降低件质量.简化模具结构.降低T,降低F冲。
应用: 件某些尺寸要求不高的排样。
3.无搭边排样:
c图
η最高.降低件质量.简化模具结构.降低T,降低F冲。
应用: 对件形状要求严格,应用受限。
2. 阶梯冲裁
图2-10
•
多个凸模,高度成阶梯布置,设计注意平衡,金属流动方向。
•
阶梯高度 H:
•
1) t<3 H = t
图 2-10 b
2) t>3 H = t/2 取各层中F冲max 作为F冲 3. 加热冲裁(又称红冲)
•
温度↑,则τ↓,所以F冲下降。
•
加热后, τ值见 表 2-6
表2-6
• note: 冲压温度比加热温度低150 ~ 200℃左右.
t t
( a)斜刃冲裁
(b)阶梯冲裁
图2-10 斜刃与阶梯冲裁
落料 : 斜刃在凹模, 凸为平刃。
冲裁模的典型结构48页PPT
46、我们若已接受最坏的,就再没有什么损失。——卡耐基 47、书到用时方恨少、事非经过不知难。——陆游 48、书籍把我们引入最美好的社会,使我们认识各个时代的伟大智者。——史美尔斯 49、熟读唐诗三百首,不会作诗也会吟。——孙洙 50、谁和我一样用功,谁就会和我一样成功。——莫扎特
冲裁模的典型结构
6、纪律是自由的第一条件。——黑格 尔 7、纪律是集体的面貌,集体的声音, 集体 动作, 集体的 表情, 集体的 信念。 ——马 卡连柯
8、我们现在必须完全保持党的纪律, 否则一 切都会 陷入污 泥中。 ——马 克思 9、学校没有纪律便如磨坊没有水。— —夸美 纽斯
10、一个人应该:活泼而守纪律,天 真而不 幼稚, 勇敢而 鲁莽, 倔强而 有原则 ,热情 而不冲 动,乐 观而不 盲目。 ——马 克思
模具第二章冲裁模
二、模具类型的确定
常见的模具形式:单工序模、复合模、级进模(三种)。 确定模具形式的基本方法:应以冲裁工作的要求,生产批量、模
具加工条件等为主要依据。
三、冲裁间隙(一)
冲裁间隙:冲裁模凸、凹模刃口 部分尺寸之差。且有双面冲裁间隙 与单面间隙之别。 其双面冲裁间隙用Z表示,单 面间隙为Z/2,如右图所示。 冲裁间隙的大小对冲裁件的断面 质量、冲裁力、模具寿命等影响很 大,所以冲裁间隙是冲裁模设计中 一个很重要的工艺参数。
冲裁间隙(二)合理间隙
考虑到模具制造中的偏差及使用中的磨损,生产中通常要选 择一个适当的范围作为合理间隙(最小合理间隙、最大合理 间隙),只要间隙在这个范围内,就可以冲出良好的零件。 考虑到模具在使用过程中的磨损使间隙增大,故设计与制造 新模具时应采用最小合理间隙值。
间隙Z的确定:1、直接查表2—10。 2、利用下述经验公式计算。
18
80 120 180 260 360 500
2°30’ 4°
2° 1°30’ 1°15’
3° 2°30’
2°
1° 1°30’
50’ 1°15’
40’ 30’ 1° 50’
25’ 40’
20’ 30’
15’ 25’
12’ 20’
10’ 15’
表2-7 一般冲裁件剪断面表面粗糙度
材料厚度t/mm
≤1
1~2
2~3
3~4
4~5
剪切断面表面粗糙度Ra/μm
3.2
6.3
12.5
25
50
注:如果冲压件剪断面表面粗糙度要求高于本表所列,则需要另加整修 工序。 各种材料通过整修后的表面粗糙度Ra: 黄铜0.4μm, 软钢 0.4~0.8μm, 硬钢0.8~1.6μm。
2.3冲裁模具结构设计
2.5.3 冲裁模零部件结构设计--卸推装置
弹 性 推 件 装 置
1-橡胶 2-推板 3-连接推杆 4-推件块
2.5.3 冲裁模零部件结构设计--卸推装置
3.弹性顶件装置
弹 性 顶 件 装 置
1-顶件块 2-顶杆 3-托板 4-橡胶
2.5.4冲裁模零部件结构设计--模架
模架要求: -足够的强度和刚度 -足够的精度 -导向精确 模架组成: -上、下模座 -模柄 -导向装置(导柱、导套)
垫板:在固定板与上模座之间。防止冲裁时凸模压
坏上模座
2.5.2冲裁模零部件结构设计--凹模
凹模刃口形式 直壁式:刃口尺寸不随修模而变化,但磨损大,寿 命短,冲出的工件精度高,孔内易堆积工件
斜壁式:刃口尺寸随修模而变化,精度低
凹模结构形式:凸模常用的基本结构有矩形或圆形 板形式
整体式
特点:
兼卸料及压料作用,冲件质量较好,平直度较高。
卸料力较小,结构复杂
适用: 质量要求较高的冲裁件或薄板冲裁。
2.5.3 冲裁模零部件结构设计--卸推装置
弹 性 卸 料 装 置
2.5.3 冲裁模零部件结构设计--卸推装置
2.推件装置 刚性、弹性两种。
刚性推件装置
1-打杆 2-推板 3-连接推杆 4-推件块
根据冲裁精度要求、生产批量、模具加工能力等条 件选择模具结构类型
2.5.2 冲裁模零部件结构设计
冲模零件分类:
◦ 工艺零件:工作部件,定位部件,卸料出料零件等
◦ 结构零件:导向件,紧固件等
2.5.2 冲裁模零部件结构设计
工作零件:直接参与成型的部分,实现冲裁变形使材料 正确分离的零件
第二章 冲裁模的典型结构
断裂分离阶段 已成形的裂纹沿最大剪应变速度方向 向材料内延伸,呈楔形状发展。
图2.4.2
凸模阶梯 (c)、(d)、(e)冲孔凸模为斜刃;(f)用于切口或切断的单边斜刃
2.4.4 冲压模具压力中心的确定
压力中心:冲压力合力的作用点。 方法:求空间平行力系的合力作用点。 原则:
(1)对称形状的单个冲裁件冲模的压力中心就是冲裁件的 几何中心。 (2)工件形状相同且分布位置对称时,冲模的压力中心与 零件的对称中心相重合。
2.6 冲裁工艺设计
2.6.1冲裁件的工艺性分析
冲裁件的工艺性是指冲裁件对冲压工艺的适应性,即冲裁件 的结构、形状、尺寸及公差等技术要求是否符合冲裁加工的工艺 要求。 1.冲裁件的形状和尺寸 ⑴冲裁件形状应尽可能简单、对称、排样废料少(如图2.6.1); ⑵采用圆角过渡,避免清角; ⑶避免冲裁件上产生过长悬臂与狭槽(如图2.6.2); ⑷孔间距、孔与零件边缘之间的壁距离不能过小(如图2.6.3); ⑸孔径不宜太小。
2.1.3 冲裁力-----凸模行程曲线(如图2.1.4) 2.1.4 冲裁件断面质量及影响因素
1.断面特征(如图2.1.5) 圆角带 光亮带 断裂带 毛刺 2.材料的性能对断面质量的影响 塑性好的材料,裂纹出现较迟,材料被剪切的深度较大; 塑性差的材料,剪切开始不久即被拉裂,断面光亮带少。 3.模具冲裁间隙大小对断面质量的影响(如图2.1.6) 4.模具刃口状态对断面质量的影响(如图2.1.7)
第二章 冲裁
尺寸精度影响因素 一般冲裁件能达到的尺寸精度比模具的精度
1. 模具制造精度 低一到三级。
2. 材料性质及模具结构 冲裁件会发生回弹现象,从而影响 其精度,较软的材料弹性变形小,冲裁后回弹小,精度较高, 在模具上增加压板料和顶件器会减小回弹值,提高冲件精度。
3. 冲裁间隙 间隙适当时,材料在较纯的剪应力下分离,间隙 较大时,材料除受到剪切外,还产生较大的拉伸应力与弯曲变 形,冲孔件会大于凸模尺寸,落料件会小于凹模尺寸;间隙较 小时,材料会受到较大的挤压作用,冲孔件会小于凸模尺寸, 落料件会大于凹模尺寸。
3 使凸、凹模沿封闭轮廓线冲裁,提高零件质量和模具寿命。
搭边值的确定: 根据经验定,搭边值不可过小也不可过大,过大浪费材料,过 小起不到搭边作用,还可能被拉入凸凹模间隙中,使模具刃口损坏。
搭边值确定取决于材料种类、厚度、冲裁件大小、轮廓形状等,材 料越厚、硬度越低、冲裁件尺寸越大、形状越复杂,合理搭边值越大。 一般搭边值由经验确定,可以查表。 送料步距: 条料在模具上每次被送进的距离,步距计算公式为: A = D + a1
图2.9 模具间隙
Z 2t (1
h0 t
)tg
(2—4)
上式中: h0——产生裂纹时凸模的压入深度(mm); t ——材料厚度(mm); β —— 最大切应力方向与垂线之间的夹角(裂纹方向角)。
β、 h0与材料性质有关,可以查表得到。
2 查表法
3 经验记忆法
Z = mt
Z:合理冲裁间隙 t: 板料厚度
图2.2 冲裁件塑性变形
三 断裂分离阶段 当板料应力达到抗剪切强度后,凸模继续下压,凸、凹模口 部产生裂纹并不断扩展,当上下裂纹重合时,板料发生分离。当 凸模继续下行时,已分离的板料被推出,完成整个冲裁过程。
第二章 冲裁工艺与模具结构讲解
a)不合理
冲裁件的尺寸标注
b)合理
2.冲裁件的精度与断面粗糙度要求
(1)冲裁件的经济精度一般不高于IT11级,最高可达IT8~IT10级, 冲孔比落料的精度约高一级。
(2)冲裁件的断面粗糙度一般为Ra12.5~50μm,最高可达Ra6.3μm。 常用材料通过修整后的表面粗糙度Ra的参考值如下:黄铜0.4μm,软钢 0.4~0.8μm,硬钢0.8~1.6μm。
第二节 冲裁工艺计算
冲裁工艺计算的内容包括:冲模刃口尺寸计算、条料尺寸计算、冲压 力与压力中心计算。
一、冲模刃口尺寸计算
冲模刃口尺寸及其精度,不仅决定着冲裁制件的尺寸精度,而且体 现着模具的合理间隙值。因此,正确确定冲模刃口尺寸及其精度,对保证 冲裁制件的尺寸精度和模具寿命至关重要。
1.计算原则
第二章 冲裁工艺与模具结构
第一节 第二节 第三节 第四节
第五节 第六节 第七节
冲裁与冲裁件工艺性 冲裁工艺计算 冲裁模典型结构 工作零件结构
定位零件结构 压料、卸料、送料零件结构 导向、支承、紧固零件结构
第一节 冲裁与冲裁件工艺性
一、冲裁及冲裁间隙 1.冲裁
冲裁是利用冲裁模在冲床上使板料沿一定的封闭曲线进行分离的 工序。
二、条料尺寸计算
1.有侧压装置模具
采用有侧压装置的模具,即在一侧导料板装有侧压装置的模具,能使
条料始终接触基准导料板送料,为了保证条料有足够的搭边,条料宽度可
按简化公式
B0
(Dmax
2a)
0
计算,其中,搭边值a已经考虑了剪料公差
所引起的减小值,条料宽度的偏差值Δ见下表。
有侧压装置的模具结构示意
条料宽度B
1.冲裁件的形状和尺寸要求
第2章冲裁及冲裁模具设计
13
第二章 冲裁及冲裁模设计
2.1冲裁变形分析
2.1.4 冲裁件断面质量及影响因素
2.材料的性能对断面质量的影响
对于塑性较好的材料,冲裁时裂纹出现得较迟,因而材料 剪切的深度较大。所以得到的光亮带所占比例大,圆角和穹 弯较大,断裂带较窄。
板料的应力达到屈服极限,板料开始
断裂分离阶段
已成形的裂纹沿最大剪应变速度方向
向材料内延伸,呈楔形状发展。
8
第二章 冲裁及冲裁模设计
2.1冲裁变形分析
9
第二章 冲裁及冲裁模设计
2.1冲裁变形分析
2.1.3 冲裁力——凸模行程曲线(如图2.1.4)
图 2.1.4 冲裁力与凸模行程曲线
10
第二章 冲裁及冲裁模设计
尺寸精度:指冲裁件的实际尺寸与基本尺寸的差值,差值 越小则精度越高。
影响冲裁件尺寸精度的主要因素:间隙、材料、工件形状 和尺寸。
当模具制造精度确定后: 间隙较大时,拉伸作用增大,落料件尺寸小于凹模尺寸, 冲孔件孔径尺寸大于凸模孔径尺寸; 间隙较小时,挤压力大,落料件尺寸将会增大,冲孔件孔 径尺寸将会变小。
19
第二章 冲裁及冲裁模设计
2.2 冲裁间隙
20
第二章 冲裁及冲裁模设计
2.2 冲裁间隙
图2.2.1中曲线与δ=0的横轴交点表明制件尺寸与模具尺 寸完全一样。
当间隙较小时,由于材料受凸 、凹模挤压力大,故冲裁完 后,材料的弹性恢复使落料件尺寸增大,冲孔孔径变小。尺 寸变化量的大小与材料性质、厚度、轧制方向等因素有关。 材料性质直接决定了材料在冲裁过程中的弹性变形量。软钢 的弹性变形量较小,冲裁后的弹性恢复也就小;硬钢的 弹性 恢复量较大。上述因素的影响是在一定的模具制造精度这个 前提下讨论的。若模具刃口制造精度低,则冲裁件的 制造精 度也就无法保证。因此, 凸、凹模刃口的制造公差一定要按 工件的尺寸要求来决定。
2.2.1-2典型冲裁模结构(模具设计与制造)
2021/1/14
教育部十一五规划教材《模具设计与制造》
第2章 冲裁模结构与设计
2.2.1 冲裁模的组成
(1)工作零件; (2)定位零件; (3)压料、卸料和出件零件; (4)导向零件; (5)支承零件; (6)紧固零件; (7)其它零件
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1.无导向单工序冲裁模; 2.导板式单工序冲裁模; 3.导柱式单工序冲裁模
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第2章 冲裁模结构与设计
2.2.2 单工序冲裁模
1.无导向单工序冲裁模
具有一定的通用 性,通过更换凸模和 凹模,调整导料板、 定位板、卸料板位置, 可以冲裁不同冲件。 另外,改变定位零件 和卸料零件的结构, 还可用于冲孔,即成 为冲孔模。
导板模比无导向简单模的精度高,寿命 也较长,使用时安装较容易,卸料可靠,操 作较安全,轮廓尺寸也不大。导板模一般用 于冲裁形状比较简单、尺寸不大、厚度大于 0.3 mm的冲裁件。
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第2章 冲裁模结构与设计
2.2.2 单工序冲裁模 导板式侧面冲孔模
第2章 冲裁模结构与设计
2.2.2 单工序冲裁模 第三次冲裁
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第2章 冲裁模结构与设计
2.2.2 单工序冲裁模
2.导板式单工序冲裁模特点 主要特征是凸、凹模的正确配合是依靠
导板导向。为了保证导向精度和导板的使用 寿命,工作过程不允许凸模离开导板,为此, 要求压力机行程较小。根据这个要求,选用 行程较小且可调节的偏心式冲床较合适。
新第二章冲裁模的典型结构三部分
卸料板
卸料板用于将冲裁件从凹 模中推出。
冲裁模的工作原理
凸模与凹模的配合
凸模和凹模在压力机的作用下相 互配合,形成冲裁件的形状和孔 或槽。
卸料与排样
冲裁完成后,卸料板将冲裁件从 凹模中推出,并通过排样机构将 废料排出。
冲裁模的设计原则
合理选择材料
根据冲裁件的材料和厚度, 选择适当的模具材料,以 保证模具的耐用性和使用 寿命。
应用
适用于冲裁、弯曲、拉伸等单一工序的冲压加工。
复合模
01
定义
复合模是指在冲压过程中,同时 完成两道或两道以上冲压工序的 模具。
02
03
特点
应用
结构复杂,制造成本高,适用于 大批量、复杂形状的冲压件生产。
适用于需要多道工序完成复杂形 状的冲压加工,如落料、拉伸、 切边等。
级进模
定义
级进模是指在冲压过程中,按顺序完 成多道冲压工序的模具。
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耐腐蚀性
冲裁模材料应具备较好的耐腐蚀性,以适应 生产环境中的各种腐蚀因素。
导热性
良好的导热性能可以帮助模具快速散热,延 长使用寿命。
常用冲裁模材料
钢材
钢材是常用的冲裁模材料,其强度和耐磨性较好, 价格相对较低。
硬质合金
硬质合金具有高硬度、高耐磨性和良好的耐热性, 适用于高精度、高效率的冲裁加工。
钢结硬质合金
钢结硬质合金兼具钢材和硬质合金的优点,具有 更高的强度、韧性和耐磨性。
冲裁模材料的热处理
退火处理
退火处理可以消除材料内部的应力,提高材料的塑性和韧性。
淬火处理
淬火处理可以提高材料的硬度和耐磨性,使模具更加耐用。
回火处理
回火处理可以稳定材料的组织和性能,防止模具在使用过程中出现 开裂或变形。
塑性成形工艺与模具设计第二章-冲裁课件
平刃冲模的冲裁力可按下式计算:
F=KLt
式中: F——冲裁力(N)
L——零件剪切周长(mm)
t——材料厚度(mm) ——材料抗剪强度(MPa)
K——系数。一般取K=1.3。
为了简便,也可用材料的强度极限b(MPa),按下式估算 冲裁力:
F=Ltb
二、降低冲裁力的方法
1.阶梯凸模冲裁
2.斜刃冲裁
3.加热冲裁 板料加热后,抗剪强度明显下降,从而降低了冲裁力。
2、查表确定
间隙的选取主要与材料的种类、厚度有关。 但由于各种冲压件对其断面质量和尺寸精度的 要求不同,以及生产条件的差异,在生产实践中就很 难有一种统一的间隙数值,各种资料中所给的间隙值 并不相同,有的相差较大,选用时应按使用要求分别 选取。 书中表2-1、表2-2
第四节 凸、凹模刃口尺寸计算
二、冲裁件的尺寸大小
小的部分尺寸对于凸模尺寸;大的部分尺寸对于凹模尺寸。
三、影响冲裁件断面质量的因素
图2-5 冲裁区冲裁断面状况 1—毛刺 2—断裂带3—光亮带4—圆角带
➢ 断面的光亮带越宽、断裂带越窄、圆角及毛刺越小,
断面质量越好
➢ 质量最好的部分:光亮带
影响冲裁件断面质量的因素
(1)材料性能的影响:塑性越好,断面质量越好。 (2)模具间隙的影响
三、卸料力及推件力的计算
卸料力:从凸模上卸下箍着 的料所需要的力。
F卸= K卸F
推件力:将梗塞在凹模内的
料顺冲裁方向推出所需要的
力。
F推= K推F
顶件力:逆冲裁方向将料从 凹模内顶出所需要的力。
F顶= K顶F
式中 F——冲裁力(N); K卸、K推、K顶——分别为卸料力、推件力、顶件系数
第2章 冲裁及冲裁模设计4[10页]
静止件: 挡料销 9、 凹1、下模座8、卸料板2。
其他: 定位销、螺钉等。
• 工作过程: 条料沿导尺7送进,靠固定挡料销9定位;
•
ห้องสมุดไป่ตู้
运动件下移,凸模与凹模配合落料,
并推出凹模孔口内上次的落料件;
•
回程,运动件上移,卸料板2刮下卡在凸模上的条料。
图2-49 图2-50 图2-51
图2-49 无导向落料模 1-凹模;2-卸料板;3-凸模; 4-模柄;5-凸模固定板;
倒装复合模
图2-55 倒装垫圈复合冲裁模 1-凸模;2-凹模;3-上模固定板;4、16-垫板;5-上模座;6-模柄;7-推杆;8推块; 9-推销; 10-推件块;11、18-活动挡料销;12-固定挡料销;13-卸料板; 14-凸凹模;15-下模固定板;17-下模座;19-弹簧
图2-56 同时冲三个垫圈的复合模 1、2、8-凸凹模; 3-落料凹模; 4、6-顶件板; 5-连接销 ;7-冲孔凸模
图2-51 带弹顶器导柱导向的落料模
二 多工序模:
一次工作行程完成二道以上工序的模具。称~
• 特点: 生产率高;精度高;操作方便;安全;易自动化;减少模具数。
应用: 大批量;高精度件;复杂件。
1、复合模:
在冲床的一个工作行程中,在同一工位上完成两种或两种以上 复合模
冲压工序的模具。
特点:
生产效率高、冲裁件质量好、但模具制造困难。
适用于加工精度高、简单件。
连续模
2、连续模:
• 在冲床的一个工作行程中,完成数道工序,分布在坯料送进方向不同部位。
• 适用于加工精度要求不高、复杂件。
图2-52
图2-53
图2-54
图2-55
(新)冲裁模的结构与设计_
(新)冲裁模的结构与设计_冲裁模的结构与设计第一节冲裁模的分类按工序性质分:落料模、冲孔模、切边模、剖切模等;按工序组合分:单工序模、连续模、复合模;按导向方式分:开式模、导板模、导柱模、滚珠导柱模;按控制送料步距方法分:固定挡料销式、活动挡料销式、自动挡料销式、导正销式和侧刃式。
第二节单工序模的典型结构单工序模——压力机在一次行程中完成一道工序。
一、无导向的开式简单冲裁模工作过程:送料—冲裁—卸料、出件—送料模具特点:1、上下模之间无导向;2、导料板、挡料块、卸料板在一定范围内可调节;3、凸凹模装拆方便。
开式简单模的优缺点:优点:结构简单,重量轻,尺寸较小,制造简单,成本低。
缺点:安装调整麻烦,模具寿命低,冲件精度差,不安全。
应用:适用于精度低,形状简单,批量小的冲件。
二、导板式落料模1、导板式落料模(带固定挡料销)导板作用:对上模导向(凸凹模间隙均匀);与凸模间隙配合(薄H6/h5,厚H8/h7);凸模不能脱离导板(压力机行程<20mm);卸料作用;注意:导料板高度>固定挡料销高度+板料厚度缺点:送料不方便,须把条料往上台一下2、导板式落料模(带活动挡料销)活动挡料销:安装——板簧、螺钉结构——两条直槽,底部有斜面活动挡料销特点:送料方便,先推后拉。
导板模特点:比无导向模具的精度高,寿命长,使用安装容易,操作安全。
但其可靠性,精度,寿命等方面不如导柱式落料模。
三、导柱式落料模导柱与导套:作用——对上下模进行导向;安装——导套压入上模座,导柱压入下模座,其配合H7/h6 。
模具特点:弹性卸料装置;弹性顶件装置;冲件平整、质量高;适合于冲裁薄而软的冲件。
应用:精度高,寿命长,大批量生产四、拼块式落料模拼块模具的特点及应用1、节约钢材2、便于加工3、可以提高模具的制造精度与寿命4、便于修理拼块方法——拼接法与嵌入法五、冲孔模问题——半成品的定位放、取件方便安全1、落料件上冲五个孔的冲孔模2、弯曲件上冲孔的模具3、筒形件壁部冲孔的模具六、厚料冲小孔模具问题:凸模折断(受不平衡的横向力作用)提高凸模的强度与刚度——凸模局部导向1、全长导向结构的小孔冲模特点:导向精度高,凸模全长导向,在所冲孔周围先对材料加压。
冲模典型结构
适用范围
适用于批量大,但精度要求不太高的制件。
2.4 冲裁模典型结构
二、冲裁模典型结构
2、连续冲裁模(例) 冲压零件
第一次冲裁
第二次冲裁
第三次冲裁
工艺废料
冲压零件
结构废料
2.4 冲裁模典型结构
二、冲裁模典型结构
3、复合冲裁模 在压力机的一次行程中,板料在同一个工位
上同时完成冲孔和落料等多个工序的冲裁模。
凸凹模
1—推件块;2—冲孔凸模;3—落料凹模;4—凸凹模;5—卸料板
2.4 冲裁模典型结构
二、冲裁模典型结构
3、复合冲裁模
凸 凹 模
凸凹模
凸凹模和冲孔凸模 完成冲孔工序
落 料 凹 模 冲 孔 凸 模
同时
落 料 凹 模
凸凹模和落料凹模 完成落料工序
凸 凹 模
凸 凹 模
2.4 冲裁模典型结构
二、冲裁模典型结构
正确的零件。 纵向—挡料销、导正销、侧刃等 条料定位 横向—导料板、导料销等 导料板
条 挡料销
料
2.4 冲裁模典型结构
一、冲裁模结构组成
2、定位零件(例)
纵向定位 件号3
横向定位 件号15
2.4 冲裁模典型结构
一、冲裁模结构组成
3、卸料及推件类零件 ——将冲裁后由于弹性
回复而卡在凹模孔
卸料零件 推件零件 顶件零件
或试制用模具。
2.4 冲裁模典型结构
二、冲裁模典型结构
1、单工序冲裁模
(2)导板式单工序冲裁模
导板
无导向
凸模和导板 起导向作用
无导向单工序冲裁模
导板式单工序冲裁模
2.4 冲裁模典型结构
二、冲裁模典型结构
2.2冲裁模典型结构
模 具 设 计 与 制 造
第二章 冲裁工艺与冲裁模设计
模 具 设 计 与 制 造
1-上模座 2-凸模 3-卸料板 4-导料板 5-凹模 6-下模座 7-定位板
无导向单工序落料模
第二章 冲裁工艺与冲裁模设计
1-模柄 2-止动销 3-上模座 4、8-内六角螺钉 5-凸模 6-垫板 7-凸模固定板 9-导板 10-导料板 11-承料板 12-螺钉 13-凹模 14-圆柱销 15-下模座 16-固定挡料销 17-止动销 18-限位销 19-弹簧 20-始用挡料销 导板式单工序落料模
模 具 设 计 与 制 造
第二章 冲裁工艺与冲裁模设计
模 具 设 计 与 制 造
第二章 冲裁工艺与冲裁模设计
1-下模座 2-导柱 3、20-弹簧 4-卸料板 5-活动挡料销 6-导套 7-上模座 8-凸模固定板 9-推件块 10-连接推杆 11-推板 12-打杆 13-模柄 14、16-冲孔凸模 15-垫板 17-落料凹模 18-凸凹模 19-固定板 21-卸料螺钉 22-导料销
开模时,要求凸模与导 板不能脱开; 优点:模具结构简单
模 具 设 计 与 制 造
缺点:导板与凸模配合精度高,
加工困难。
适用场合:材料较厚,工件精
度要求不太高。
二. 冲裁模典型结构
导柱式单工序冲裁模 特点:靠导柱、导套起导向作用 优点:导向精度高,安装、操作方便; 缺点:模具结构复杂
模 具 设 计 与 制 造
模 具 设 计 与 制 造
第二章 冲裁工艺与冲裁模设计
模 具 设 计 与 制 造
级进模的排样图
第二章 冲裁工艺与冲裁模设计
1-打杆 2-模柄 3-推板 4-推杆 5-卸料螺钉 6-凸凹模 7-卸料板 8-落料凹模 9-顶件块 10-带肩顶杆 11-冲孔凸模 12-挡料销 13-导料销 正装式复合模
第二章 冲 裁
第二章冲裁冲裁是利用模具使板料分离的一种冲压工艺。
它包括切断、落料、冲孔、修边、切口等多种工序,其中又以落料、冲孔应用最为广泛。
从板料上冲下所需形状的零件(或毛坯)称落料,在工件上冲出所需形状的孔(冲去的为废料)叫冲孔。
冲裁既可以得到平板零件,也可为弯曲、拉深、成形等。
第一节冲裁过程变形分析第一节冲裁过程变形分析一、冲裁过程二、变形过程力学分析一、冲裁过程冲裁变形过程可分为三个阶段:第一阶段:弹性变形阶段(图2一la)图2-1 冲裁变形过程凸模与材料接触后,先将材料压平,继而凸模及凹模刃口压人材料中,由于弯矩M的作用,材料不仅产生弹性压缩且略有弯曲,随着凸模的继续压入,材料在刃口部分所受的应力逐渐增大,直到h 深度时,材料内应力达到弹性极限,此为材料的弹性变形阶段。
图 2-2 凸模压力与冲裁过程A—压平材料之应力 OC—弹性区域 B—材料弹性变形之应力CD—塑性区域 C—屈服应力 E—整个板厚被切断 D—材料最大强度第二阶段:塑性变形阶段(图2—1b)凸模继续压人,压力增加,材料内的应力达到屈服点,产生塑性变形。
随着塑性变形程度的增大,材料内部的拉应力和弯矩随之增大,变形区材料硬化加剧,当压入深度达到h 时,刃口附近材料的应力值达到最大值,此为塑性变形阶段。
第三阶段:断裂阶段(图2一1c)凸模压入深度达到h 时,先后在凹、凸模刃口侧面产生裂纹,裂纹产生后沿最大切应力方向向材料内层发展,当凹、凸模刃口处的裂纹相遇重合时,材料便被切断分离。
冲裁变形的三个阶段,可以在剪切曲线图中得到验证,如图2—2所示。
料厚为4.8mm。
板料切断后,冲裁件与孔断面的形状,如图2—3所示。
现将切断面各部分加以说明。
图2—3中的口塌角约为5%t,t为板料厚度。
它是凸模压人材料时,刃口附近的材料被牵连拉入变形的结果:b为光亮带,约为1/3t,其表面光滑,断面质量最佳;c为剪裂带,约为62%t,表面倾斜且粗糙;d为毛刺,其高度约为(5%~l0%)t,它是在出现裂纹时形成的。
冲裁模主要零部件结构(续)
课题
冲裁模主要零部件结构(续)
课型
新授
目的要求
思育
培养同学对冲压模具的兴趣
知识
工作零件的结构、结构零件
能力
弄懂简单工作零件的结构
重点
凸模、凹模、凸凹模的基本结构
难点
凸模、凹模、凸凹模的基本结构、
关键
模具的典型结构
教具资料
PPT课件
教学环节
教学内容
教学方法
时间分配
一、
二、
三、
四、
五、
六、
板书
组织教学
复习:
模具结构:工艺零件(工作零件、定位零件、卸料及出件零件)
结构零件
新授冲裁模主要零部件结构
三、工件零件
包括:凸模、凹模、凸凹模
1.凸模
2.凹模(凹模孔主要参数见表4-6)
1)形状
2)外形尺寸
3.凸凹模用于复合模ຫໍສະໝຸດ ,壁厚可查阅手册四、定位零件
导向作用:导向销、导料板
定位作用:挡料销、导正销
定位导向作用:定距侧刃(用于级进模)
课堂练习
试绘出凸模、斜壁式凹模及凸凹模结构简图
课堂小结
1.工作零件:凸模、凹模、凸凹模
2.定位零件:导正销、导料板、挡料销、导正销、定距侧刃
作业:P267—1
课题
三、四、
1.1。
2.2。
3.图图
课后小结:还要带领学生复习凸凹模的知识
教师提问
学生回答
用课件、实物讲解
黑板作图
启发讲解
教师指导学生完成练习
教师小结
1′
3分
15分
10分
8分
3分
1分
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图2.8.4 凸模长度的确定
4.凸模承压能力和失稳弯曲极限长度校核 (1) 凸模承载能力的校核
非圆形凸模:
F min F p
σ
圆形凸模:
d
m in
4tτ
σ
(2)凸模失稳弯曲极限长度
根据模具结构的特点,可分为无导向装置和有导向装置凸
模的校验(如图2.8.5)
圆形凸模:
非圆形凸模:
30d 2 l max
Fp
l max 135
I Fp
图2.8.5 有、无导向的凸模结构
5.凸模护套(如图2.8.6)
6.凸模固定方式 平面尺寸比较大的凸模,可直接用销钉和螺栓固定
(如图2.8.7)
中小凸模多用台肩吊装或铆接固定(如图2.8.8)
黏结固定(如图2.8.9)
快换结构(如图2.8.10)
图2.8.6 凸模护套
图2.8.7 大凸模的固定
图 2.8.8 中小凸模的固定方式
a)环氧树脂浇注固定; b)低熔点合金浇注固定; c)无机粘结剂固定 图 2.8.9
2.凸模长度的确定(如图2.8.4) 固定卸料和导料板:
L h1 h2 h3 (15 ~ 20)mm
3.凸模材料 形状简单寿命要求不高的凸模选用T8A、T10A等材料;形
状复杂且寿命要求较高的凸模选用Cr12、Cr12MoV等制造;对 于高寿命、高耐磨性的凸模选用硬质合金。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
图2.8.3 标准圆形凸模
2.8.1冲模零件的分类和标准化
1.模具零件的分类
2. 模具标准化,就是将模具的许多零件的形状和尺寸以及各
种典型组合和典型结构按统一结构形式及尺寸,实行标准化和 系列化并组织专业化生产,以充分满足用户选用,象普通工具 一样在市场上销售和选购。
2.8.2 凸模与凸模组件的结构设计
1.凸模的结构形式 镶拼式凸模结构(如图2.8.1) 整体式凸模结构(如图2.8.2) 标准圆形凸模(如图2.8.3)
图2.7.11 双侧刃冲孔落料级进模
1—导柱;2—弹压导板;3—导套; 4—导板镶块;5—卸料螺钉;6—凸 模固定板; 7—凸模;8—上模座; 9—限制柱;10—导柱;11—导套; 12—导料板; 13—凹模;14—下模 座;15—侧刃档块
图 2.7.12 弹压导板级进模
2.8 冲裁模主要零部件的结构设计与冲模标准 的选用
1—落料凹模;2—顶板;3、4—冲孔凸模;5、6—推杆;7—打板; 8—打杆; 9—凸凹模;10—弹压卸料板;11—顶杆
图2.7.9 顺装复合冲模
1—模柄;2—螺钉;3—冲孔凸模;
4—落料凸模;5—
6—固定档料销;
7—始用档料销
图2.7.10
1—垫板;2—固定版;3—落料凸模; 4、5—冲孔凸模;6—卸料螺钉; 7—卸料板;8—导料板;9—承料板; 10—凹模;11—弹簧;12 —成型侧 刃 ;13—防转销