冲压工艺与模具设计复习总结

冲压工艺与模具设计复习总结——leyo

第一章概述

1.冷冲压可分为分离工序和变形工序两大类

2.冷冲压可以分成四个基本工序

（1）冲裁：使板料分离来获得制件的工序

（2）弯曲：使板料由平变弯来获得制件的工序

（3）拉伸：使平板料变成开口壳体之间的工序

（4）成形：使板料或其他形状的半成品的局部产生凹凸变形的工序

3.冲压加工设备按传动方式分类主要有机械压力机和液压压力机，机械压力机在冷冲压生产中应用广泛

4.所谓公称压力是指压力机曲柄转到离下止点一定角度（称公称压力角，等于30度）时，滑块上所容许的最大工作压力

第二章冲压成形的特点与基本规律

第三章冲裁工艺设计

5.冲裁断面分为四个部分：圆角带，光亮带，断裂带，毛刺，

图5.1

6.设计和制造新模具时应采用最小合理间隙

7.合理间隙值的选取保证模具精度和断面质量的前提下使模具寿命最长

Z=2(t－h0)tanβ＝2t（1－h0/t）tanβ

Ho—产生裂纹时凸模压入板料的深度，mm

T－材料的厚度，mm

β－裂纹方向与垂线间的夹角

8.冲裁模的间隙当间隙较大时，材料所受拉伸作用增大，冲裁结束后，因材料

的弹性恢复，材料尺寸向实体方向收缩，使冲孔件的尺寸增大，

即大于凸模刃口尺寸；落料件的尺寸变小，即小于凹模刃口尺寸

当间隙较小时，凸模压入板料接近于挤压状态，材料受凸、凹模挤压力，压缩变形大，冲裁结束后，材料的弹性恢复使落料件

尺寸增大，而冲孔件的孔径则变小

9.影响毛刺大小的因素主要有模具间隙和模具刃口状态等

1）冲裁模具间隙过小，部分材料被挤出材料表面形成高而薄的毛刺—挤出毛刺间隙过大，材料易被拉入间隙中，形成拉长的毛刺―――拉断毛刺2）模具刃口锋利程度凸模刃口磨钝――落料件上端产生毛刺

凹模刃口磨钝――冲孔件下端产生毛刺

3）凸模于凹模由于长期受振动冲击而中心线发生变化，轴线不重合则易产生单面毛刺

10.冲裁模的排样冲裁模的废料分为结构废料和工艺废料

11.模具压力中心的确定开使压力中心与模柄轴心线重合

应当注意尽量使压力中心的偏离不超出所选压力机模柄

孔投影面积的范围

12.凸、凹模刃口尺寸计算原则

1）落料时，先确定凹模刃口尺寸。

2）冲孔时，先确定凸模刃口尺寸。

3）凸模和凹模刃口的制造公差，主要取决于冲裁件的精度和形状。一般模具的

制造公差比冲裁件的精度至少高1－2级。若制件没有标注

公差则对于非圆形件国家标准非配合尺寸的IT14精度来

处理，圆形件一般可按IT10级精度来处理。

13.按工序的组合方式可分为单工序模（简单模）、连续模、复合模等

1) 单工序模：在冲床的一次行程内只完成一个冲裁工序。

2）连续模：又称级进模、跳步模。指在冲床的一次行程中，在模具的不同位置

同时完成两个或两个以上的冲裁工序

3）复合模：在一次冲裁行程内，在模具的同一位置完成两个或两个以上的冲裁

工序。

14 刚性卸料下出件：厚、平整度要求小

弹压卸料下出件：薄、平整度要求小

弹件卸料上出件：很薄，平整度要求高

15凸模又称冲头，按作用可分为工作部分（即刃口）和固定部分

16选取模架的依据：1.LxB

2.校模高度H（闭合高度）

17.滚动导柱、导套垂直度，公差等级

过盈H7/r6

间隙H7/h6

18.卸料装置的型式

1）刚性卸料装置

2）弹性卸料装置

3）废料切口

第四章

第五章弯曲工艺设计

19.将金属板料、棒料、管料或型材完成一定的角度和曲率，从而获得所需形

状的工件的冲压工艺称为弯曲。

20.弯曲变形的应力、应变形态分析

由于板料的相对宽度b/t对板料宽度方向的应力、应变影响很大，应力、应变值

随之变化较大

1）应变状态应力状态

（1）

长度方向（切向）。外侧伸长应变，内侧压缩应变。其应变ξ1为绝对值最大的主应变。外侧受拉应力，内侧受压应力，其应力σ1为最大主应力。

（2）厚度方向（径向）。在板料的外侧，厚度方向的ξ2为压缩应变；在板料的

内侧，厚度方向的应变ξ为伸长应变。在弯曲过程中，材料有挤向曲率中心的倾向。越靠近板料外表面，其切向拉应力σ1越大，材料向内挤的倾向越大。这使板料在厚度方好像产生了压应力σ2。在板料内侧，业产生了压应力σ2

（3）宽度方向（轴向）。分两种情况：窄板弯曲（b/t小于等于3）时，材料在宽度方向可以自由变形，故外侧应为压缩应变，内侧为伸长应变。内外侧的应力忽略为0；宽板弯曲，沿宽度方向，板料的变形受到材料彼此的限制，故外侧和内侧方向的应变ξ3近似为零。外侧板料在横向的收缩受阻，产生拉应力σ3，内侧横向拉伸受阻，产生压应力σ3

21.板料在弯曲过程中的应力、应变状态，可看出宽板料弯曲是三维应力状态，窄板弯曲是平面应力状态；窄板弯曲使三维应变状态，宽板弯曲则是平面应变状态。

22.影响回弹量的因素。

1）材料的力学性能。回弹的大小与材料的屈服强度σs成正比，与弹性模量E 成反比，即σs/E越大，则回弹越大。

2）相对弯曲半径r/t。当其他条件相同时，回弹随r/t值而增大。

23. （1）大变形自由弯曲（r/t<5）时，由于弯曲半径的变化不大，可忽略不计，只考虑回弹。

（2）小变形自由弯曲（r/t>10）时，由于弯曲半径较大，回弹量较大，故弯曲圆角半径及弯曲角均有较大的变化。

第七章

24.拉伸过程产生的主要破坏形式是：凸缘起皱和筒壁与底部外圆角相接处的板料破裂。

25.最终使起皱最严重的瞬间落在Rt=（0.8－0.9）Ro时刻。

26.必须首先判断拉伸件是否起皱。如果拉伸件不可能起皱，则应当采用无压边圈的拉伸模。

27.首次拉伸和后次拉伸断裂处不一样。

28.拉伸系数m的影响较小的拉伸系数意味着拉伸变形程度较大，可以减少拉伸次数，但同时使壁厚变薄程度增大，破裂更容易