模具设计与制造(第二版)复习资料

1.1.1加工冲压的特点

优点：

1.能获得壁薄、重量轻、刚性好、形状复杂的零件

2.所加工的零件精度较高、尺寸稳定，具有良好的互换性

3.无屑加工，材料利用率高

4.生产率高，生产过程容易实现机械化、自动化

5.操作简单，容易组织生产

缺点：模具的设计制造周期长，费用高

1.1.2冲压加工基本工序

概括起来，可以分为分离工序和成形工序。

分离工序：冲压成形时，将冲压件或毛料沿一定轮廓相互分离，其特点是使材料发生剪切而分离。

成型工序：在不造成破坏的条件下使板料产生塑性变形，形成所需要形状和尺寸的零件。

1.2.4应力状态对金属塑形的影响：

在主应力状态中，压应力个数越多，数值越大（即静水压力越大），则金属的塑性越高；反之，拉应力个数越多，数值越大，则金属的塑性越低；

1.3.1对冲压所用材料的要求：

1.应具有良好的塑性

2.应具有光洁平整且无缺陷损伤的表面状态

3.材料的厚度公差应符合国家标准

1.3.2金属板料的分类

1.黑色金属

2.有色金属

1.4冲压常用设备

目前应用较多的有曲柄压力机、磨差压力机和液压机

曲柄压力机包括各种结构的偏心冲床和曲轴冲床

1.4.3曲柄压力机的主要技术参数

1.公称压力：曲柄旋转到下死点前某一特定角度（此特定角度称为公称压力角，

约为30度）时，滑块上所能容许承受的最大作用力。它反映压力机工作能力的重要指标，生产中不允许冲压力大于公称压力。

2.滑块行程：滑块从上死点到下死点所走的距离，它为曲柄半径的两倍

3.闭合高度（装模高度）：滑块在下死点位置时，滑块下表面到工作台垫板上表

面的距离

4.滑块行程次数：滑块每分钟从上死点到下死点，然后再回到上死点所往复的

次数。

1.4.4曲柄压力机的选用原则

1.压力机的公称压力不小于冲压工序所需的压力

2.压力机滑块行程应满足工件在高度上能获得所需尺寸，并在冲压后能顺利地

从模具上取出工件

3.压力机的闭合高度、工作台尺寸和滑块尺寸等应能满足模具的正确安装

4.压力机的滑块行程次数应符合生产率和材料变形速度的要求

冲孔：在工件上冲出所需形状的孔

落料：从板料上冲下所需形状的零件

2.1.1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

2.1.2冲裁件的断面特征

1）圆角带 2）光亮带 3）断裂带 4）毛刺

2.2冲裁间隙

冲裁间隙：冲裁模凸、凹模之间的间隙

单边间隙：凸模与凹模间每侧的间隙

双边间隙：两侧间隙之和

2.2.1间隙对冲裁件质量的影响

1.间隙对冲裁件断面质量的影响

2.间隙对尺寸精度的影响

2.2.3 间隙对模具寿命的影响

▪模具的破坏形式有：磨钝、崩刃、折断。

▪附着磨损：由于高压，使材料与模具之间产生局部附着现象，当接触面相对滑动时，附着部分产生剪切，而引起磨损

间隙过小：加剧磨损，对模具寿命极为不利。

间隙过大：由于弯矩及拉应力的增大而导致刃口损坏。

故间隙的大小应取合理值。

2.3.1尺寸计算原则

实践证明，落料件尺寸和冲孔时孔的尺寸都是以光亮带尺寸为准的，而落料件上光亮带的尺寸等于凹模刃口尺寸，冲孔时孔的光亮带尺寸等于凸模刃口尺寸。 设计落料模时，因落料件尺寸等于凹模刃口尺寸，故应先确定凹模刃口尺寸 设计冲孔时，因孔的尺寸等于凸模刃口尺寸，故应先确定凸模刃口尺寸

凸模和凹模的制造公差，应考虑工件的公差要求

间隙的选用应主要考虑冲裁件断面质量和模具寿命这两个主要因素

2.4冲裁力

冲裁力是指冲裁时，材料对凸模的最大抵抗力，它是选择冲压设备和校核模具强度的重要依据。

推件力：沿着冲裁方向，把卡住的板料（工件或废料）从凹模内推出所需要的力；卸料力：从凸模上将紧箍板料卸下所需要的力。

顶件力：与冲裁方向相反，把卡住的板料从凹模内顶出所需要的力；

2.5排样的概念、方法和特点

排样：冲裁件在条料、带料或板料上的布置方法

排样的方法：

1)有废料排样 2）少废料排样 3)无废料排样

名词解释

搭边：排样时冲裁件（工件）之间以及冲裁件与条料侧边之间留下的余料。

冲裁的工艺性：冲裁件对冲裁工艺的适应性

整修：利用整修模沿着冲裁件外缘或内孔刮削去一层薄薄的切屑，以除去普通冲裁时在断面上留下的塌角、毛刺和剪裂带等，从而提高了冲裁件的加工精度，降低了表面粗糙度。整修时应合理确定整修余量，而整修余量又决定于整修次数。

2.8冲裁模按工序的组合可分

1)简单模2)级进模3)复合模

2.9条料的挡料方式与零件

常见的限定条料送进距离的方式有挡料销挡料和侧刃定距

条料的送进导向方式有导销式和导尺式

卸料装置分为刚性卸料装置和弹性卸料装置两种方式。出件装置有刚性和弹性两种。弹性卸料与弹性出件装置中的弹性元件常使用弹簧。冲模使用的弹性已形成标准（JB425-62）。选用弹簧时必须满足冲压工艺的要求和冲模结构的要求。

模架：模柄及上、下模板中间联以导向装置的总体。

（填空/简答）

冲模的压力中心：冲裁力合力的作用点。为保证冲模正确和平衡的工作，冲模的压力中心必须通过模柄轴线而和压力机滑块的中心线相重合，以免滑块受偏心载荷，从而减少冲模和压力机导轨的不正常磨损，提高模具寿命，避免冲压事故。

模具闭合高度：压力机滑块处于下死点位置时，上模板上平面与下模板下平面之间的距离H.Hmin+10mm<= H <=Hmax-5mm