冲裁变形过程
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应采用最小合理间隙 Zmin
1.理论法确定法
2.经验公式确定法 Z=ct
c—与材料性能和厚度有关的参数（教材P31）
3.查表2.10 (教材）
A
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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。
A
10
冲裁件断面质量影响因素 (１)材料性能的影响 a、b、d、 c的大小 (２)模具间隙的影响
A
13Fra Baidu bibliotek
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
A
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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）
A
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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。
A
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学习目的与要求：
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。
A
2
重点：
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。
A
3
第一节 概述
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。
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。
模具间隙Z： 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： DA– dT＝Z
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。
A
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间隙对剪切裂纹与断面质量的影响
ａ）间隙过小 ｂ）间隙合理 ｃ）间隙过大
A
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(３)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。
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。
A
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二、冲裁模间隙值的确定
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隙变大，故设计与制造新模具时
凸模刃口附近的侧面
上、下裂纹扩展相遇 材料分离
A
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二、冲裁件质量及其影响因素
冲裁件质量： 指断面状况、尺寸精度和形状误差。
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
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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
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1、冲裁件断面质量及其影响因素
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
冲裁模：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。
分类: 普通冲裁、精密冲裁
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垫圈的落料与冲孔
a)落料 b)冲孔
请看 动画1
请看 动画A 2
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第二节 冲裁变形过程
冲裁变形过程
请看A动画
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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：
A
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冲裁模间隙
一、间隙的重要性
1.间隙对冲裁件质量的影响 间隙是影响冲裁件质量的主要因素。
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。
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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。
1.理论法确定法
2.经验公式确定法 Z=ct
c—与材料性能和厚度有关的参数（教材P31）
3.查表2.10 (教材）
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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。
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冲裁件断面质量影响因素 (１)材料性能的影响 a、b、d、 c的大小 (２)模具间隙的影响
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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
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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）
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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。
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学习目的与要求：
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。
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重点：
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。
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第一节 概述
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。
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。
模具间隙Z： 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： DA– dT＝Z
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。
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间隙对剪切裂纹与断面质量的影响
ａ）间隙过小 ｂ）间隙合理 ｃ）间隙过大
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(３)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。
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。
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二、冲裁模间隙值的确定
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隙变大，故设计与制造新模具时
凸模刃口附近的侧面
上、下裂纹扩展相遇 材料分离
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二、冲裁件质量及其影响因素
冲裁件质量： 指断面状况、尺寸精度和形状误差。
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
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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
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1、冲裁件断面质量及其影响因素
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
冲裁模：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。
分类: 普通冲裁、精密冲裁
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垫圈的落料与冲孔
a)落料 b)冲孔
请看 动画1
请看 动画A 2
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第二节 冲裁变形过程
冲裁变形过程
请看A动画
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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：
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冲裁模间隙
一、间隙的重要性
1.间隙对冲裁件质量的影响 间隙是影响冲裁件质量的主要因素。
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。
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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。