冲裁工艺分析

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厚板料冷冲压模具设计及冲裁工艺分析

魏圣坤

(泸州职业技术学院，四川泸州646000)

摘要：随着我国机械工业生产的稳定、快速发展和技术水准的提高，各种新技艺、设备亦同时得到了广泛的应用与发展。与此同时，各种产品的更新换代速度也加快．对其质量的要求更是日益增长。就模具材料的选择以及厚材料冲裁的特点和冲裁工艺进行了分析。

关键词：厚材料；冷冲压；模具设计；冲裁工艺

根据现代工业的发展趋势，工业产品的特下降的趋势，引起材料承载能力及耐磨损能力2．1．3冲裁时，由于材料本身具有的弹性，征表现为：大型产品和小型化多功能产品的结下降。因此，对于高速冲载货剧烈摩擦磨损的冷刃口周边的材料首先发生弹性穹弯现象，然后构越来越复杂，告诉、高温、高摩擦及腐蚀性工作模具，宜选择一些具有二次硬化能力的高合完成冲裁的全过程。冲裁工作完成后，这种弹性作环境的产品，对高性能材料的需求越来越迫金钢。穹弯不可能全部恢复，因而使重裁件不平整。当切。对模具制造业也提出了更高更新的要求，要

1．1．7咬合抗力。咬合抗力实际就是对发产品设计对冲压零件有一定平直度要求时．应

模具有更高的性能和精度，模具结构和工作生“冷焊”的抵抗能力。模具材料的咬合抗力与采取适当的工艺来提高重建表面的平直度。

更复杂，工作温度更高，寿命也需求更长。材料的性质和模具润滑条件有关，如奥氏体不

2．2精冲工艺的设计

在模具是小的诸多因素中，材料的热处理已经锈钢、精密合金等材料易发生咬合及粘结现象。如果产品设计时对工件的平直度和冲裁成为影响模具寿命的主要因素。因此，根据模具1．2模具材料的选用断面质量均有严格的要求，又不希望增加后续的工作条件，合理选用模具材料，是保证模具既模具材料的选用，不仅关系到模具的使用校平、整修等工序．就可以采用精冲工艺保证产安全可靠又经济合理的关键因素。寿命，而且也直接影响到模具的制造成本，因此品设计要求。1对模具材料性能的要求是模具设计中的一项重要工作。在冲压过程中，精冲是指采用强力齿圈压边加压冲裁，

获1．1模具材料的使用性能模具承受冲击负荷且连续工作，使凸、凹模受到得高精度高冲裁断面质量的冲裁文艺。其与一不同的冲压方法，模具类型也不相同；工强大压力和剧烈摩擦，工作条件极其恶劣。因此般冲裁的主要区别有：作条件有差异，对模具材料的要求也有所不同。选择模具材料应遵循如下原则： n一般冲裁时，材料处于自由状态，即使采

要根据模具的工作条件和使用寿命要求，

1．2．1根据模具种类极其工作条件，选用用压料板、推件板因为是弹性压料，压料力有地选择模具材料和热处理工艺，使之达到主要材料要满足使用要求．应具有较高的强度、硬限，不能很好的限制材料的穹弯现象。这是精冲性能蕞优，而其它性能损失最小的最佳状态。对度、耐磨性、耐冲击、耐疲劳等。与一般冲裁的本质区别。、模具材料提出的使用性能要求，主要包括强度、

1．2．2根据冲压材料和冲压件生产批量选b精冲时冲裁间隙为材料厚度的l％左

右，硬度、韧性及耐磨性等。用材料。材料冲裁区域处于三向受压的应力状态，只产

1．1．1强度。强度是表征材料变抗力和断

1．2‘3满足加工要求，应具有良好的加工生塑性剪切．不会出现一般冲裁时的撕裂现象，

裂抗力的性能指标。冷作模具的设计和使用．必工艺性能，便于切削加工，淬透性好、热处理变因而冲裁件的整个断面都是剪切的光亮带。须保证其具有足够的强度，以防止由于冲击、偏形小。a精冲时，因为需要提供强力的压料力，所心弯曲载荷、重载荷、应力集中等，引起模具的

1．2．4满足经济性的要求。以需要选用专用的精冲压力机。如使用普通压变形、破裂和折断。在材料选定的情况下，高强2厚版料冲裁的特点及冲裁工艺分析力机时，则需要选用液压模架，液压模架是普通度的获得，主要通过适当的热处理工艺。厚材料冲裁与一般冲裁相比，由于在冲裁压力机上使用的

上下模板中心各

1．1．2硬度、模具零件硬度的高低，对模具间隙和冲裁力等方面有明显差别，因而在设计有一个液压缸，缸内安装有活动柱塞用以提供的使用寿命影响很大，因此也是模具设计的重冲裁零件、制定冲裁工艺、设计冲裁模具时应采齿圈压力和顶件力，精冲模具直接安装与模架要指标。模具的最佳工作硬度和模具材料的种取相应的措施。中即可使用。类及具体的服役条件有关，模具的硬度一般应厚材料一般是指厚度在5mm以上的版厚材料冲裁的关键是在于使用合理的冲裁在

60HRc左右。料，厚材料冲裁时冲裁力大。模具易损伤，特别裁工艺来保证冲裁质量，从冲裁件质量、模具使

1．1．3韧性。韧性是材料在冲击载荷作用是尖角处和凸模刃口处，由于材料受挤压力大，用寿命、模具髓i造成本等方面综合考虑，使厚材下抵抗产生裂纹的一个特征，反映了模具的脆易发生崩刃和剥层现象，使刃磨周期缩短，刃磨料冲裁质量稳定，安全可靠，经济合理。断抗力，是模真钢的一种重要性能指标。对韧性量大，大大降低模具使用寿命。厚材料冲裁时选结束语的具体要求，应根据模具的工作条件考虑。对冲用偏大的冲裁问隙。有助于降低冲裁力，但却使随着机械领域科学技术的发展，人们的欣击载荷较大，受偏心弯曲载荷或应力集中等的所冲零件断面斜度增大。单面斜度可达5。赏水平和使用要求越来越高，对汽车尤其是轿模具。都需要足够的任性。～8。，工件尖角处塌角更大。而且由于冲裁时车等机械的外观造型有更高的要求，即对机械

1．1．4耐磨性。耐磨性除影响模具寿命外，的材料弹性弯弯现象，一般冲裁件的平面平直外覆盖件的表面质量及造型有更高的要求，所还影响产品尺寸精度和表面粗糙度。模具的耐度会超过o．5一lmm，严重影响工件的质量。同时以，机械产品若要占领市场，那么就必须加快机磨性不仅取决于材料的成分、组织和性能，而且由于厚材料冲裁时的高冲击载荷，对模具的强械的改型换代速度。为了满足这一要求，进一步

与模具的工作温度、压力状态、润滑状态等因素度、刚度以及凸、凹模的抗疲劳能力均有较高的说就是冲压工艺、模具设计、制造是相当重要有很大关系、一般模具材料的硬度要求，应高于要求。针对厚材料冲裁的特点，采用适当的工艺的。冲压工艺、冲模设计必须以模具制造周期胚料硬度的30％．5％，模具材料的金相组织要措施以提高冲裁件质量，延长模具使用寿命，以短、成本低、产品(冲压件)质量好为目的。而产求，为基体上分布着细小、弥散的细颗粒状碳化下枚