冲压模具设计课件教材

冲压模具设计助学课件
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（3 ）间隙对模具寿命的影响
?过小的间隙加剧模具刃口 的磨损对模具寿命极为不 利。
?采用较大的间隙可减缓间 隙不均的不利影响。
?为减少凸、凹模的磨损， 延长模具使用寿命，在保 证冲裁件质量的前提下适 当采用较大间隙值是十分 必要的。
冲裁时凸、凹模受力及磨损情况
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使冲件与废料得以出模，保证顺利实现正常冲压生产
用
及出件零件 废料切刀
的零件。
销钉
键
弹簧等其他零件
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零件种类
零件名称
导套
冲
导柱 导向零件
模
导板
零
导筒
件
上、下模座
的 分
结
模柄
构 零
固定零件
凸、凹模固定板
类件
垫板
及
限位器
作
螺钉
用
标准件
销钉
及其他
键
弹簧等其他零件
零件作用 正确保证上、下模的相对位置，以保证冲压精度。
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（4 ）冲裁模间隙值的确定
冲裁间隙Z：等于凹模与凸模 刃口横向尺寸之差
Z ? DA ? dT
1）理论确定法
Z?
2?t ? h0 ?tan ?
?
2t??1 ? ?
h0 ?? tan ?
t?
2）经验确定法 查表法
冲裁产生裂纹的瞬时状况
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6 ．凸模与凹模刃口尺寸的确定
（1）凸、凹模刃口尺寸计算的依据和原则 计算的依据： 在冲裁件尺寸的测量和使用中，都是以光亮带的尺
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（三）知识链接
1．冲裁的定义： 冲裁是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。
垫圈的落料与冲孔 a)落料 b)冲孔
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冲裁是冲压工艺的最基本工序： 包括落料、冲孔、切断、修边、切舌、剖切等
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2 ．冲裁模分类
序号 分类方法
一
按工序性 质分类
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零件种类
零件名称
零件作用
凸模、凹模
工作零件 凸凹模
直接对坯料进行加工，完成板料的分离的零件。
冲
刃口镶块
模
定位销、定位板
零
挡料销、导正销
件
ห้องสมุดไป่ตู้定位零件 导料销、导料板 确定冲压加工或工序件在冲模中正确位置的零件。
的工
分
作 零
类件
侧压板、承料板 定距侧刃 卸料板 压料板
及
顶件块
作
压料、卸料 推件块
断裂带c：表面粗糙且带有锥度的部分，是由于刃口处 的微裂纹在拉应力口作用下不断扩展断裂而形成的。
毛刺d：在刃口附近的侧面上材料出现微裂纹时形成的， 当凸模继续下行时，使已形成的毛刺拉长并残留在冲裁 件上。
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（2 ）冲裁件断面分析
2）材料的性能对断面质量的影响
塑性较好的材料 断面光亮带所占比例大，圆角也大
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（2 ）间隙对冲裁力的影响
在正常情况下，间隙对冲裁力的影响不很大。
间隙对卸料力、推件力的影响比较显著： ? 随间隙增大，卸料力和推件力都将减小。 ? 一般当单面间隙增大到材料厚度的15％~25％时， 卸料力几乎降到零。 ? 但间隙继续增大会时毛刺增大，又将引起卸料力、 顶件力的迅速增大。
模具名称 1 落料模 2 冲孔模 3 切边模 4 切口模 5 整修模 6
精冲模
板料分离状态及模具特点 沿封闭轮廓将冲件与板料分离，冲下来的部分为冲件。 沿封闭轮廓将冲件与板料分离，冲下来的部分为废料。 将冲件多余的边缘切掉。 沿敞开的轮廓将冲件冲出切口，但冲件不完全分离。 切除冲裁件的粗糙边缘，获得光洁垂直的工件断面。 利用带齿的压料板，在工作时强行压入材料，造成材料的径向压力，通过将
寸为基准 落料件的光亮带是因凹模刃口挤切材料产生的，而
三
按上下模 导向分类
2
导板模
用导板来保护冲裁时凸、凹模准确位置。
3 导柱模 上、下模分别装有导套、导柱、靠其配合精度来保证凸、凹模准确位置
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3 ．冲裁模的结构组成及其作用
（1）工艺零件 直接参与完成冲压工艺并和坯料直接发生作用。
（2）结构零件 不直接参与完成冲压工艺过程，也不和坯料直接发生 作用，只对模具完成工艺过程起保证作用或对模具的 功能起完善作用。
（1）间隙对冲裁件质量的影响 1）间隙对断面质量的影响
间隙合适 间隙过小
零件比较平直，圆角、毛刺、斜度均不大， 有较好的综合断面质量
冲裁件的切断面上形成第二光亮带，在两个 光亮带之间形成撕裂面（夹层），在端面出 现挤长的毛刺
间隙过大
光亮带变窄，断裂带、圆角增宽，毛刺和斜度 较大，拱弯、翘曲现象显著，冲裁件质量下降
塑性差的材料
断面光亮带所占比例小，圆角小， 而大部分是有斜度的粗糙断裂带
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（2 ）冲裁件断面分析
3）模具刃口状态对断面质量的影响
凸、凹模磨钝后毛刺的形成 a) 凹模磨钝 b) 凸模磨钝 c) 凸、凹模均磨钝
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5 ．冲裁模间隙
冲裁间隙：指冲裁模中凸、凹模刃口横向尺寸的差值。
1）断面特征
冲裁区应力、变形和冲裁件正常的断面状况
a）冲孔件
b）落料件
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（2 ）冲裁件断面分析
断面组成 圆角带a：由冲裁过程中刃口附近的材料被牵连拉入 变形(弯曲和拉伸)的结果。
?
? 光亮带b：紧挨塌角并与板面垂直的光亮部分，在塑性变 形过程中，受到剪切应力τ和挤压应力σ的作用而形成的。
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间隙对断面质量的影响
a) 间隙过小 b) 间隙合适 c) 间隙过大
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2）间隙对尺寸精度的影响 ?冲裁件的尺寸精度：
是指冲裁件的实际尺寸与基本尺寸的差值 ?影响冲裁件的尺寸精度有两大方面的因素：
一是冲裁结束后冲裁件相对于凸模或凹模尺寸的偏差。 二是冲模本身的制造偏差。
承装模具零件或将模具紧固在压力机上并与它发生直 接联系用的零件。
模具零件之间的相互连接件等，销钉起稳固定位作用。
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4 ．冲裁变形过程分析
（1）冲裁变形过程 1）弹性变形阶段(图Ⅰ) 2）塑性变形阶段(图Ⅱ) 3）断裂分离阶段
(图Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ)
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（2 ）冲裁件断面分析
冲件与条料分离的冲压行程获得精度高、断面质量好的冲件的模具。
1 单工序模 在一副模具中只完成一个工序的冲模。
二
按工序组 合分类
2
级进模
在一副模具中的不同位置上完成两个或两个以上工序，最后将冲件与条料分 离的冲模。
3 复合模 在一副模具中的同一位置上，完成几个不同工序的冲模。
1 敞开模 模具本身无导向装置，工作完成靠压力机及滑块导轨起作用。