钣金模具成型及工艺讲解PPT课件

冲压成形产品示例一——日常用品 冲压成形产品示例二——高科技产品
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二、冲压工序的分类
根据材料的变形特点分：分离工序、成形工序
分离工序： 冲压成形时，变形材料内部的应力超过强度极限σb，
使材料发生断裂而产生分离，从而成形零件。分离 工序主要有剪裁和冲裁等。
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二、冲压工序的分类
成形工序：冲压成形时，变形材料内部应力超过屈服极限σs，
力
应力状态
宽板 长度方向σ1：内区受压，外区受拉 （B/t＞3）厚度方向σ2：内外均受压应力
（冲压）产品设计
相互关联
冲压成形工艺设计
冲压模具设计
相互影响
冲模制造
冲压产品生产
冲模设计与制造流程图
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四、冲模设计与制造的要求
冲压模具设计与制造包括冲压工艺设计、模具设计与模具 制造三大基本工作。
冲压工艺设计是冲模设计的基础和依据。 冲模设计的目的是保证实现冲压工艺。 冲模制造则是模具设计过程的延续，目的是使设计图样，通 过原材料的加工和装配，转变为具有使用功能和使用价值的模 具实体。
窄板（B/t＜3）：内区宽度增加，外区宽度减小， 原矩形截面变成了扇形
宽板（B/t＞3）：横截面几乎不变，仍为矩形 内区 中性层 外区 弯曲后坐标网格变化。
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二、塑性弯曲变形区的应力、应变
长度方向σ1：内区受压，外区受拉 两
窄板 厚度方向σ2：内外均受压应力
向 应
（B/t＜3）宽度方向σ3：内外侧压力均为零
冲模是技术密集、高附加值型产品。
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一、冲压与冲模概念
2．冲压成形加工特点
低耗、高效、低成本 “一模一样”、质量稳定、高一致性 可加工薄壁、复杂零件
板材有良好的冲压成形性能 模具成本高
所以，冲压成形适宜批量生产。
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一、冲压与冲模概念
2．冲压成形加工特点（续）
冲压加工是制造业中最常用的一种材料成形加工方法。
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冲 模 制 造
冲模设计与制造场景
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多工位精密级进模
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——
冲 压 成 形 产 品 示 例 一 日 常 用 品
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第二章 冲裁工艺与冲裁模设计
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。
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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第二节 冲裁变形过程分析
了解和掌握冲裁变形规律， 有利于冲裁工艺与冲裁模设计， 控制冲裁件质量。
一、冲裁变形时板材变形 区受力情况分析
四对力
凸、凹模间隙存在，产生弯矩。
冲裁时作用于板料上的力 1-凸模 2-板材 3-凹模
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二、冲裁变形过程
间隙正常、刃口锋利情况下，冲裁变形过程可分为三个阶段：
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。 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 凸模刃口附近的侧面
上、下裂纹扩展相遇 材料分离
冲 压 生 产 场 景
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一、冲压与冲模概念
1.基本概念 加工对象：主要金属板材 加工依据：板材冲压成形性能（主要是塑性） 加工设备：主要是压力机 加工工艺装备：冲压模具
冲压模具：在冲压加工中，将材料加工成零件（或半成品）
的一种特殊工艺装备，称为冲压模具（俗称冲 模）。
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一、冲压与冲模概念
1.基本概念
①工艺零件：直接参与工艺过程的完成并和坯料有直接接触，
包括：工作零件、定位零件、卸料与压料零件等；
②结构零件：不直接参与完成工艺过程，也不和坯料有直接接
触，只对模具完成工艺过程起保证作用，或对模 具功能起完善作用，包括：导向零件、紧固零件、 标准件及其它零件等.
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四、冲模设计与制造的要求
冲压产品生产流程：
冲
压 合理的冲压工艺 生
产 的
先进的模具
三 要
高效的冲压设备
素
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一、冲压与冲模概念
1.基本概念
特别强调：冲压模具重要性 冲模一种特殊工艺装备。
冲模与冲压件有 “一模一样”的关系。冲模没有通用 性。
冲模是冲压生产必不可少的工艺装备，决定着产品的质量、
效益和新产品的开发能力。 冲模的功能和作用、冲模设计与制造方法和手段，决定了
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三、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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三、冲裁件质量及其影响因素
1、冲裁件断面质量及其影响因素 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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第三章 弯曲工艺与弯曲模设计
第一节 概述
将板料、型材、管材或棒料等按设计要求弯成一定的角度 和一定的曲率，形成所需形状零件的冲压工序。
生活中的弯曲件
弯曲方法：弯曲方法可分为在压力机上利用模具进行的压弯以
及在专用弯曲设备上进行的折弯、滚弯、拉弯等。 弯曲模：弯曲所使用的模具。
用模具成形的弯曲件之一、之二
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一、弯曲变形过程
V形弯曲是最基本的弯曲变形。
1.弯曲变形时板材变形区受力情况分析
变形区主要在弯曲件的圆角部分，板料受力情况如图所示。
2.弯曲变形过程
自由弯曲
校正弯曲
弹性弯曲
塑性弯曲
弯曲效果：表现为弯曲半径和弯曲中心角的变化（减小）。
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二、塑性弯曲变形区的应力、应变
但未达到强度极限σ ，使材料产生塑性变形，从而 b
成形零件。成形工序主要有弯曲、拉深、翻边等。
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三、冲模
1.冲模的分类 （1）根据工艺性质分类： 冲裁模、弯曲模、拉深模、成形模等。 （2）根据工序组合程度分类：
单工序模、复合模、级进模
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三、冲模
2.冲模组成零件 冲模通常由上、下模两部分构成。组成模具的零件主要有两类：
钣金模具成型及工艺讲解
内容简介：
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章
冲压模具设计与制造基础 冲裁工艺与冲裁模设计 弯曲工艺与弯曲模设计 拉深工பைடு நூலகம்与拉深模设计 其它成形工艺与模具设计 冲压模具设计与制造实例
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第一章 冲压模具设计与制造基础
一、冲压与冲模概念
1.基本概念
冲压： 室温下 压力机 模具 材料 分离或塑性变形。