冲压模具中英文翻译

冲压工艺与模具设计

摘要本次设计对冲压模具零件进行设计，对该项零件进行冲压工艺分析和有关工艺计算，确定合理的冲压工艺方案，设计冲压工序的三套模具，正确的选用标准模架，使用UG三维绘图软件绘制模具三维图，对冲压结构进行了工艺分析。明确了设计思路，确定了冲压成型工艺过程并对各个具体部分进行了详细的计算和校核。如此设计出的结构可确保模具工作运用可靠，保证了与其他部件的配合。；根据三维图绘制模具二维装配图和零件图。

关键词工艺计算标准模架三维图绘制二维装配图

冲裁

冲裁是利用模具使板科产生分离的冲压工序，包括落料与冲孔。它可以制成零件，也可为弯曲、拉延、成形等工序准备毛坯。从板科上冲下所需形状的零件(或毛坯)叫落科。在工件上冲出所需形状的孔(冲去的为废料)叫冲孔。

如图I一1的垫圈，即由落科与冲孔两道工序完成。通过生产实践，我们对冲裁工序及其模具结构有了一定的了解，但感性认识上升到理性认识，才能真正了解冲裁过程的本质，更好地制定工艺和设计模具。下面就冲裁变形过程、冲裁件质量、冲裁模刀口尺寸设计及冲裁模结构设计等问题进行分析讨论。

.

第一节冲裁变形机理

冲裁过程

由图1—2所示的冲裁变形过程可以看出，凸模与凹棋组成上下刃口，材料放在凹模上，凸模逐步下降使材料产生变形，直至全部分离完成冲裁。随着凸模作用在材料上的外力在数量上的变化，材料上的外力在数量上的变化，材料内部的变形不断发展。

整个冲裁过程的变形分为三个阶段(图1—2)。

1、弹性变形阶段

凸模接触材队由于凸模加压，材料发生弹性压缩与弯曲并挤入凹模洞口。这时材料内应力没有超过屈服极限，若凸模卸压，材料即恢复原状，故称弹性变形阶段。

2、塑性变形阶段

凸模继续加压，材料内应力达到屈服极限，部份金属被挤入凹模洞口，产生塑剪变形，得到光亮的蛆切断面。因凸、凹摸间存在间陷，故在塑剪变形的同时还伴有材料的弯曲与拉伸。

3、断裂分离阶段

外力继续增加材料内应力不断增大，在凸、凹模刀口处由于应力集中，内应力首先越过抗剪强度，出现微裂。模继续下压，凸、凹模刃凹处的微裂不断向材料内部扩股，材料随即被拉断分离。如凸、凹模间隙合理时，上下裂纹互相重合。

应力应变状态

进一步分析冲裁时变形区的应力应变状态，有助予对冲裁过程的了解。在凹模和凸模刃口的联线上取’单元体“，其应力应变图如图1—3所示。从图中可看出，似金属断裂线AB即刃口联线)成45度。的主铀方向I是拉应力与拉伸变形，拉应力使金属纤维伸长；

与其垂直的主轴方向2是压应力与压缩变形，使纤维受压挤；在切线方向的应力与应变很小，略去不计；与主应力方向成45。方向为最大剪应力方向而凸凹模之间存在间隙，使金属伸长并撕断，致使破断裂面粗糙，并带有毛刺。

上述冲裁变形过程还可通过冲裁力的变化曲线图中得到确认。图2-9（教材），是冲裁厚为3毫米的材料时冲裁力与凸模行程的关系曲线。从图中可看出：在冲裁过程中冲裁力的大小是不断变化的。AB段相当于冲裁的弹性变形阶段，BC 段为塑性变形阶段。当材料内应力达到抗剪强度时材料开始产生裂纹，CD段为裂纹扩展直至材料分离的断型阶队,DE段位推出材料件推出凹模口。

剪切断面分析参见2-10图

上述冲裁变形过程得到的冲栽件断面并不是光滑垂直的，断面存在三个区域，即圆角带、光亮带与断裂带。

圆角带是在冲裁过程中塑性变形开始时．由于金属纤维的弯曲与拉伸而形成的，软料比硬科的圆角大。

光亮带是在变形过程的第二阶段金属产生塑剪变形时形成，有光滑垂直的表面，光亮带占全断面的1/2~1/3，软材料的光亮带宽，硬材料的光亮带窄。随材料机械性能，间隙，模具结构变化。

断裂带相当于冲裁过程的第三阶段，主要是由于拉应力的作用，裂纹不断扩民金届纤维断扩展，故表面极糙不光滑，且有料度。在冲孔的断面上同样具有上述特征，只是三个区域的分布位置与落料相反。

冲裁件除断面粗拖有维度外，还有点穹弯、不平整，端面有毛刺，所以冲裁只适用于一股要求的冲裁件。

第二节模具间隙

冲裁时不仅要求次冲出符合图纸形状叫零件，还应有一定质量要求，冲裁件质量是指切断面质量、尺寸精度及形状误差。切断面应平直，光洁、无裂纹和撕裂、夹层等缺陷、毛刺小零件，表面应尽可能平坦，即穹弓小，尺寸精度度保证不超出图纸规定的公差范围。

影响冲裁件质量的因素很多，从生产实际知道，凸、凹模间隙大小及力的均匀性、模具刃口状态、模具结构与制造精度、材料品质等，对冲裁件都有影呐。但我们必须从其中找出对冲裁质量起着决定性作用的因素。间隙就是一个。

1对冲裁断面质量的影响

比较平直、光洁，且无毛刺。在这种情况下零件断面质量认为是良好的。

当间隙过小时，则上下裂纹互不重合。

当间隙过大时，裂纹也不重合。（参见2-11）

若间隙分布不均，局部毛刺，磨损不均，加剧，所以间隙不仅要选用合理，而且在制造和调整冲模时保证间隙均匀。

2.间隙对尺寸精度的影响

冲裁件的尺寸精度指冲件的实际尺寸与公称尺寸的差值，差值越小则精度越高。

这个差值包活两方面的偏差，一是冲裁件与凸模或凹模尺寸的偏差，一是模具本身的制造偏差。

冲裁件与凸、凹模尺寸的偏差主要是由于：

制件（废料）从凹模内推出，由于材料的弹性恢复造成的。偏差值可能是正，也可能是负的。

影响这个偏差值的因素有：

1、凸、凹模间隙间隙大，拉伸作用明显，弹性恢复使落料件小于凹模尺寸，冲孔件间隙小。

2、材料性质材料性质对尺寸精度包有影响，因为材料性质其接决定了材料在冲裁形量。软纲的弹性变形量较小，冲裁后的弹性恢复量也就小，故工件精度较高。硬钢弹性恢复较大，工件精度就较低。

3、工件形状与尺寸。材料厚度与工件形状对只—J哨度也有影响，薄材料冲裁盾的弹性恢复大，—t件精度低。工件形状越复杂，模具创造及调整时就越难保证间隙匀，故尺寸偏差也越大。

参见图2-13

4．刃口状恋对断面质量的影晌

5．间隙对冲裁力的影响

间隙愈小，冲裁变形区的静水压力愈高，材料的变亢力愈大．冲裁力也就愈大，反之，当间隙增大时抗力降低，冲裁力也就减小，但减小的数值不大。（见图2-14）