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单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,第三章 冲裁工艺,使板料分离的冲压工序称为冲裁,冲裁工序是冲压工艺中最基本工序之一。,既可以直接冲出成品零件,也可以作为弯曲、拉深和挤压等其他工序的坯料,还可以在已成形的工件上进行再加工(如:切边、切口、冲孔等),冲裁工艺,一、,概述,二、,冲裁过程分析,三、,冲裁件的质量分析,四、,冲裁间隙,五、,凸模与凹模工作部分尺寸计算,六、,冲裁工艺力及压力中心,七、,排样、搭边以及送料步距,与条料宽度的计算,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。,基本工序:落料和冲孔。既可加工零件,也可加工冲压工序件。,一、概述,根据冲裁变形机理分类,:,普通冲裁、精密冲裁,图,3-1,垫圈的落料与冲孔,二、冲裁过程分析,1,、,冲裁变形时板材变形区受力情况分析,冲裁时作用于板料上的力,1-,凸模,2-,板材,3-,凹模,F1,、,F2,凸、凹模对板料的垂,直作用力;,F3,、,F4,凸、凹模对板料的侧,压力;,F1,、,F2,凸、凹模端面与,板料间的摩擦力,F3,、,F4,凸、凹模侧面与,板料间的摩擦力,相关链接:,弯曲模具,a、,弹性变形阶段,b、,塑性变形阶段,c、,断裂分离(剪裂)阶段,2,、变形过程,变形过程,1、弹性变形阶段 2、塑性变形阶段 3、(应力屈服点)出现剪裂纹点,4、断裂阶段,(,剪裂纹重合,) 5,、断裂分离,3,、,4,、,5,剪裂阶段,a、,圆角带,b、,光亮带,c、,断裂带,d、,毛刺,圆角带又称为塌角,产生在板料不与凸模或凹模相接触的一面,是由于板料受弯曲、拉深作用而形成的。,材料塑性越好,凸、凹模之间间隙越大,形成的塌角也越大。,紧挨着圆角带的是光亮带,它是由于凸模切入板料、板料被挤入凹模而形成的。,光亮带的长度约占整个断面的1/31/2左右。,光亮带垂直于底面。,材料塑性越好,模间间隙越小,光亮带的高度越高。,光亮带下来紧接着的是断裂带。,断裂带是由冲裁时产生的裂纹扩张而形成的,断裂带表面粗糙,并带有46的斜角。,模间间隙越大,断裂带高度越大,斜角也越大。,毛刺紧挨着断裂带的边缘,是由裂纹在分离面上形成的粗糙部分。,理论上讲冲裁的过程必然造成毛刺的产生。,也就是说毛刺是不可避免的;但是如果间隙合适,毛刺的高度可以很小。,3、四个特征带,关于实际应用与尺寸测量的问题:,对于落料件,光亮带是工件的最大实体尺寸,当它与孔类配合时,光亮带尺寸就是工件的工作尺寸。,对于冲孔件,光亮带是工件的最小实体尺寸,当它与轴类零件相配合时,光亮带尺寸就是工件的工作尺寸。,因此,冲裁件是以光亮带作为其工作、配合、检测的标准。,4,、注意点,冲裁模凸、凹模与冲裁件之间的关系,若不考虑弹性变形的影响:,冲孔件的光亮带尺寸决定了它与轴类零件的配合性质,冲孔件的光亮带尺寸近似等于凸模尺寸,落料件的光亮带尺寸决定了它与孔类零件的配合性质,落料件的光亮带尺寸近似等于凹模尺寸,凸、凹模的设计依据:,冲孔尺寸凸模尺寸,落料尺寸凹模尺寸,落料是以最大部分尺寸为其尺寸,以凹模尺寸为准,冲孔是以最小部分尺寸为其尺寸,以凸模尺寸为准,三、冲裁件的质量分析,冲裁后的零件应该保证一定的尺寸精度、良好的断面质量和没有明显的毛刺,一、尺寸精度,冲裁件应保证图纸规定的公差范围,二、断面质量,冲裁件的切断面应平直、光洁;无裂纹、撕裂、夹层等缺陷,三、毛刺,应该避免粗大的毛刺,1,、,、,尺,尺,寸,寸,精,精,度,度,a,、,、,冲,冲,模,模,的,的,制,制,造,造,精,精,度,度,b,、,、,材,材,料,料,性,性,质,质,c,、,、,冲,冲,裁,裁,件,件,的,的,形,形,状,状,d,、,、,冲,冲,裁,裁,间,间,隙,隙,冲,模,模,的,的,制,制,造,造,精,精,度,度,a,、,、,冲,模,模,的,的,制,制,造,造,精,精,度,度,冲,模,模,的,的,制,制,造,造,精,精,度,度,对,对,冲,冲,裁,裁,件,件,的,的,尺,尺,寸,寸,精,精,度,度,有,有,直,直,接,接,的,的,影,影,响,响,。,。,冲,模,模,的,的,精,精,度,度,越,越,高,高,,,,,冲,冲,裁,裁,件,件,的,的,精,精,度,度,也,也,越,越,高,高,。,。,冲模制造精度,板料厚度,t(mm),0.5,0.8,1.0,1.5,2,3,4,5,6,7,8,10,12,IT67,IT8,IT8,IT9,IT10,IT10,IT78,IT9,IT10,IT10,IT12,IT12,IT12,IT9,IT12,IT12,IT12,IT12,IT12,IT14,IT14,IT14,IT14,IT14,材,料,料,性,性,质,质,、,、,冲,冲,裁,裁,件,件,形,形,状,状,b,、,、,材,料,料,性,性,质,质,材,料,料,性,性,质,质,的,的,问,问,题,题,主,主,要,要,:,:,是,是,由,由,于,于,存,存,在,在,的,的,弹,弹,性,性,恢,恢,复,复(,“,“,回,回,弹,弹,”,”),现,现,象,象,造,造,成,成,的,的,,,,,使,得,得,冲,冲,裁,裁,件,件,的,的,尺,尺,寸,寸,与,与,凸,凸,、,、,凹,凹,模,模,不,不,符,符,,,从,从,而,而,影,影,响,响,精,精,度,度,。,。,屈,服,服,点,点,低,低,,,,,回,回,弹,弹,小,小,c,、,、,冲,裁,裁,件,件,形,形,状,状,形,状,状,越,越,简,简,单,单,,,,,精,精,度,度,越,越,高,高,冲,裁,裁,间,间,隙,隙,冲,裁,裁,间,间,隙,隙,对,对,于,于,冲,冲,裁,裁,件,件,精,精,度,度,是,是,一,一,个,个,关,关,键,键,。,。,当,间,间,隙,隙,合,合,适,适,时,时,,,,,板,板,料,料,在,在,比,比,较,较,纯,纯,的,的,剪,剪,切,切,作,作,用,用,下,下,被,被,分,分,离,离,,,,,使,落,落,料,料,尺,尺,寸,寸,等,等,于,于,凹,凹,模,模,尺,尺,寸,寸,,,,,冲,冲,孔,孔,尺,尺,寸,寸,等,等,于,于,凸,凸,模,模,尺,尺,寸,寸,。,间,隙,隙,太,太,大,大,:,:,同,同,时,时,存,存,在,在,拉,拉,伸,伸,和,和,弯,弯,曲,曲,变,变,形,形,,,,,冲,冲,裁,裁,后,后,尺,尺,寸,寸,向,向,实,实,体,体,方,方,向,向,收,收,缩,缩,落,料,料,件,件,尺,尺,寸,寸,小,小,于,于,凹,凹,模,模,尺,尺,寸,寸,;,;,冲,冲,孔,孔,件,件,尺,尺,寸,寸,大,大,于,于,凸,凸,模,模,尺,尺,寸,寸,间,隙,隙,太,太,小,小,:,:,同,同,时,时,受,受,到,到,较,较,大,大,的,的,挤,挤,压,压,作,作,用,用,,,,,冲,冲,裁,裁,后,后,尺,尺,寸,寸,向,向,实,实,体,体,反,反,方,方,向,向,胀,胀,大,大,落,料,料,件,件,尺,尺,寸,寸,大,大,于,于,凹,凹,模,模,尺,尺,寸,寸,;,;,冲,冲,孔,孔,件,件,尺,尺,寸,寸,小,小,于,于,凸,凸,模,模,尺,尺,寸,寸,2,、,、,断,断,面,面,质,质,量,量,断,面,面,质,质,量,量,取,取,决,决,于,于,冲,冲,裁,裁,间,间,隙,隙,。,。,间,隙,隙,合,合,理,理,:,:,由,凸,凸,、,、,凹,凹,模,模,刃,刃,口,口,所,所,产,产,生,生,的,的,裂,裂,纹,纹,重,重,合,合,间,隙,隙,不,不,合,合,理,理,:,:,则,上,上,下,下,裂,裂,纹,纹,不,不,重,重,合,合,间,隙,隙,对,对,剪,剪,切,切,裂,裂,纹,纹,与,与,断,断,面,面,质,质,量,量,的,的,影,影,响,响,),),间,间,隙,隙,过,过,小,小,),),间,间,隙,隙,合,合,理,理,),),间,间,隙,隙,过,过,大,大,3,、,、,毛,毛,刺,刺,a、,由,冲,冲,裁,裁,的,的,过,过,程,程,可,可,以,以,知,知,道,道,,,,,冲,冲,裁,裁,件,件,产,产,生,生,微,微,小,小,的,的,毛,毛,刺,刺,是,是,不,不,可,可,避,避,免,免,的,的,,,,,因,因,此,此,,,,,对,对,于,于,要,要,求,求,较,较,高,高,的,的,工,工,件,件,,,,,必,必,须,须,增,增,加,加,一,一,道,道,去,去,毛,毛,刺,刺,的,的,工,工,序,序,。,。,b,、,、,一,旦,旦,冲,冲,裁,裁,过,过,程,程,不,不,合,合,理,理,,,,,毛,毛,刺,刺,会,会,明,明,显,显,增,增,大,大,,,,,这,这,是,是,不,不,允,允,许,许,的,的,。,。,A),、,、,冲,裁,裁,间,间,隙,隙,不,不,合,合,理,理,B),、,、,刃,口,口,磨,磨,钝,钝,间,隙,隙,不,不,合,合,理,理,时,时,的,的,毛,毛,刺,刺,间,隙,隙,太,太,大,大,,,,,会,会,产,产,生,生,明,明,显,显,的,的,拉,拉,断,断,毛,毛,刺,刺,间,隙,隙,太,太,小,小,,,,,会,会,产,产,生,生,尖,尖,锐,锐,的,的,挤,挤,出,出,毛,毛,刺,刺,刃,口,口,磨,磨,钝,钝,时,时,的,的,毛,毛,刺,刺,在,模,模,具,具,的,的,工,工,作,作,过,过,程,程,中,中,,,,,刃,刃,口,口,磨,磨,钝,钝,是,是,产,产,生,生,毛,毛,刺,刺,的,的,主,主,要,要,原,原,因,因,当,凸,凸,模,模,刃,刃,口,口,磨,磨,钝,钝,时,时,,,,,落,落,料,料,件,件,上,上,端,端,会,会,产,产,生,生,毛,毛,刺,刺,当,凹,凹,模,模,刃,刃,口,口,磨,磨,钝,钝,时,时,,,,,冲,冲,孔,孔,件,件,下,下,端,端,会,会,产,产,生,生,毛,毛,刺,刺,当,凸,凸,模,模,和,和,凹,凹,模,模,刃,刃,口,口,磨,磨,钝,钝,时,时,,,,,冲,冲,裁,裁,件,件,的,的,上,上,、,、,下,下,端,端,同,同,时,时,产,产,生,生,毛,毛,刺,刺,四,、,、,冲,冲,裁,裁,间,间,隙,隙,冲,裁,裁,间,间,隙,隙,是,是,凸,凸,模,模,与,与,凹,凹,模,模,刃,刃,口,口,轮,轮,廓,廓,相,相,应,应,尺,尺,寸,寸,之,之,差,差,。,。,(,双,双,边,边,间,间,隙,隙,),),Z=D,凹,-,d,凸,冲,裁,裁,间,间,隙,隙,是,是,保,保,证,证,合,合,理,理,冲,冲,裁,裁,过,过,程,程,的,最,最,主,主,要,要,的,的,工,工,艺,艺,参,参,数,数,。,。,冲,裁,裁,间,间,隙,隙,的,的,重,重,要,要,性,性,间,隙,隙,对,对,冲,冲,裁,裁,件,件,质,质,量,量,的,的,影,影,响,响,间,隙,隙,对,对,冲,冲,裁,裁,力,力,的,的,影,影,响,响,随,间,间,隙,隙,的,的,增,增,大,大,冲,冲,裁,裁,力,力,有,有,一,一,定,定,程,程,度,度,的,的,降,降,低,低,,,,,但,但,影,影,响,响,不,不,是,是,很,很,大,大,。,。,间,隙,隙,对,对,卸,卸,料,料,力,力,、,、,推,推,件,件,力,力,的,的,影,影,响,响,比,比,较,较,显,显,著,著,。,。,随,随,间,间,隙,隙,增,增,大,大,,,,,卸,卸,料,料,力,力,和,和,推,推,件,件,力,力,都,都,将,将,减,减,小,小,。,。,间隙,是,是影,响,响冲,裁,裁件,质,质量,的,的主,要,要因,素,素。,冲裁,间,间隙,的,的重,要,要性,间隙,对,对模,具,具寿,命,命的,影,影响,模具,失,失效,的,的原,因,因一,般,般有,:,:,磨损,、,变形,、,崩刃,、,折断,和,涨裂,。,小间,隙,隙将,使,使磨,损,损增,加,加,,,甚至,使,使模,具,具与,材,材料,之,之间,产,产生,粘,粘结,现,现象,,并,引起,崩,崩刃,、,凹模,胀,胀裂,、,小凸,模,模折,断,断等,异,异常,损,损坏,。,。,所以,,,,为,了,了延,长,长模,具,具寿,命,命,,在,在保,证,证冲,裁,裁件,质,质量,的,的前,提,提下,适,适当,采,采用,较大,的,的间,隙,隙值,是十,分,分必,要,要的,。,。,冲裁,间,间隙,的,的理,论,论确,定,定,b/t,:,:,冲裁,时,时模,具,具挤,入,入材,料,料的,相,相对,深,深度(光,亮,亮带,相,相对,宽,宽度)(可,以,以通,过,过查,表,表确,定,定),结论,:,:,t,Z,b/t,Z,板料,愈,愈厚,,,,塑,性,性愈,差,差,,合,合理,的,的间,隙,隙愈,大,大;,板,板料,愈,愈薄,,,塑性,愈,愈好,,,,合,理,理的,间,间隙,愈,愈小,冲裁,间,间隙,的,的经,验,验确,定,定,确定,冲,冲裁,间,间隙,的,的总,的,的原,则,则是,:,:在,保,保证,满,满足,冲,冲裁,件,件断,面,面质,量,量和,尺,尺寸,精,精度,的,的前,提,提下,,,,使,模,模具,寿,寿命,最,最高,。,。,在实,际,际生,产,产中,初,初始,合,合理,间,间隙,的,的数,值,值是,参,参照,查,查表,得,得出,的,的。,(,(参,看,看课,本,本,p46.,表3-3,、,、表3-4),依,依据,不,不同,的,的材料、材料,厚,厚度得出,一,一个,许,许可,的,的取值,范,范围。(,Zmim,Zmax,),五、,凸,凸模,与,与凹,模,模工,作,作部,分,分,尺,尺寸,计,计算,1、,尺,尺寸,计,计算,的,的原,则,则:,2、,分,分别,加,加工,法,法的,尺,尺寸,计,计算,3、,配,配合,加,加工,法,法的,尺,尺寸,计,计算,1、,尺,尺寸,计,计算,的,的原,则,则,a、,设计,基,基准,的,的选,择,择,对于落料工序,:,:应,以,以凹模刃口,尺,尺寸,作,作为设计,基,基准,间隙取在凸模。,对于冲孔工序,:,:应,以,以凸模刃口,尺,尺寸,作,作为设计,基,基准,间隙取在凹模。,b、,设计,公,公称,尺,尺寸,和,和模,具,具间,隙,隙的,确,确定,对于落料工序,:,:凹模刃口,公,公称,尺,尺寸,取,取接,近,近或,等,等于工件最小,极,极限,尺,尺寸,间隙取最小,合,合理,间,间隙,对于冲孔工序,:,:凸模刃口,公,公称,尺,尺寸,取,取接,近,近或,等,等于工件最大,极,极限,尺,尺寸,间隙取最小,合,合理,间,间隙,c、,尺寸,设,设计,方,方法,的,的确,定,定,分别,加,加工,法,法:分别,规,规定,凸,凸模,和,和凹,模,模的,尺,尺寸,和,和公,差,差,,分,分别,制,制造,,,,用,凸,凸模,与,与凹,模,模的,尺,尺寸,及,及制,造,造公,差,差来,保,保证,间,间隙,要,要求,配合,加,加工,法,法:用凸,模,模和,凹,凹模,相,相互,单,单配,的,的方,法,法来,保,保证,合,合理,间,间隙,分别,加,加工,法,法适,用,用于,简,简单,件,件,,用,用于,间,间隙,较,较大,,,,精,度,度要,求,求低,的,的模,具,具,,凸,凸、,凹,凹模,具,具有,互,互换,性,性。,配合,加,加工,法,法用,于,于复,杂,杂件,,,,用,于,于精,度,度要,求,求高,,,,间,隙,隙较,小,小的,模,模具,,,,凸,、,、凹,模,模之,间,间无,互,互换,性,性。,d、,模具,公,公差,的,的确,定,定,分别,加,加工,法,法:,对于,有,有规,则,则成,形,形工,件,件(,如,如圆,形,形),可,可按,IT6(,凸模,),)和,IT7(,凹模,),)取,公,公差,,,,也,可,可以,通,通过,查,查表,得,得到,。,。,配合,加,加工,法,法:,基准,件,件刃,口,口制,造,造公,差,差可,取,取工,件,件公,差,差(,),的,的25%,。,。,!,凸、,凹,凹模,制,制造,精,精度,一,一般,比,比制,件,件精,度,度高2-3级,。,。,2、,分,分别,加,加工,法,法的,尺,尺寸,计,计算,对于,分,分别,加,加工,法,法,,我,我们,必,必须,给,给出,凸,凸、,凹,凹模,的,的设计,尺,尺寸以及,它,它们,的,的公差,a、,凸、,凹,凹模,公,公差,的,的确,定,定,首先,我,我们,必,必须,先,先确,定,定一,下,下冲,裁,裁间,隙,隙,,通,通过,查,查表,可,可以,得,得到,:,:,Zmim,Zmax,。,按凸,模,模,IT6、,凹模,IT7,进行,设,设计,,,,,或,或者,按,按照,课,课本,p.49,表3-6,查,查表,确,确定,凸,凸、,凹,凹模,的,的设,计,计公,差,差。,然后,必,必须,校,校核,一,一下,,,,保,证,证由,凸,凸、,凹,凹模,制,制造,公,公差,而,而形,成,成的,间,间隙,落,落在,合,合理,冲,冲裁,间,间隙,范,范围,之,之内,。,。,如果,校,校核,不,不合,格,格的,话,话,,我,我们,按,按照,以,以下,公,公式,确,确定,凸,凸、,凹,凹模,的,的设,计,计公,差,差:,b、,落料,件,件设,计,计,a),、,、,设计,思,思路,:,:,为保,证,证制,件,件的,精,精度,,,,以,凹,凹模,为,为设,计,计基,准,准。,以,为,为设,计,计公,称,称尺,寸,寸。,设计,完,完毕,凹,凹模,尺,尺寸,后,后,,以,以凹,模,模公,称,称尺,寸,寸为,设,设计,基,基准,设,设计,凸,凸模,。,x,称为,磨,磨损,系,系数,,,,其,取,取值,根,根据,制,制件,的,的精,度,度要,求,求:,当精,度,度要,求,求,IT10,以上,时,时,,取,取,x=1,IT11-IT13,时,,取,取,x=0.75,IT14,以下,时,时,,取,取,x=0.5,也可,以,以通,过,过课,本,本,p.49,表3-5,查,查得,b),、,、,凸、,凹,凹模,尺,尺寸,设,设计,、,将,将制,件,件图,纸,纸尺,寸,寸化,为,为标,准,准尺,寸,寸,、,凹,凹模,尺,尺寸,设,设计,、,凸,凸模,尺,尺寸,设,设计,c、,冲孔,件,件设,计,计,a),、,、,设计,思,思路,:,:,为保,证,证制,件,件的,精,精度,,,,以,凸,凸模,为,为设,计,计基,准,准。,以,为,为,设,设计,公,公称,尺,尺寸,。,。,设计,完,完毕,凸,凸模,尺,尺寸,后,后,,以,以凸,模,模公,称,称尺,寸,寸为,设,设计,基,基准,设,设计,凹,凹模,。,。,x,称为,磨,磨损,系,系数,,,,其,取,取值,根,根据,制,制件,的,的精,度,度要,求,求:,当精,度,度要,求,求,IT10,以上,时,时,,取,取,x=1,IT11-IT13,时,,取,取,x=0.75,IT14,以下,时,时,,取,取,x=0.5,也可,以,以通,过,过课,本,本,p.49,表3-5,查,查得,b),、,、,凸、,凹,凹模,尺,尺寸,设,设计,、,将,将制,件,件图,纸,纸尺,寸,寸化,为,为标,准,准尺,寸,寸,、,凸,凸模,尺,尺寸,设,设计,、,凹,凹模,尺,尺寸,设,设计,d、,中心,距,距尺,寸,寸的,设,设计,确,确定,设中,心,心距,尺,尺寸,为,为:,模具,相,相应,尺,尺寸,为,为:,分别,加,加工,法,法简,单,单模,工,工作,零,零件,设,设计,例:,冲,冲,制,制图,示,示零,件,件,,材料,40#,,料,厚,厚,t=0.8mm,。计,算,算冲,裁,裁凸,、,、凹,模,模刃,口,口尺,寸,寸及,公,公差,。,。,解,:(,1,)确,定,定冲,裁,裁间,隙,隙,由课,本,本表,3-3,,根,据,据:,材,材料,40,#,,,料厚,t=0.8,,查,得,得:,设,、,、,分,分,别,别按,IT6,和,IT7,级加工,制,制造,,图,图纸中,冲,冲孔工,序,序尺寸,为,为:,,,, 查,公,公差表,,,,得:,分别加,工,工法简,单,单模工,作,作零件,设,设计,校核:,由公差,表,表查得,:,:,属于IT12,,,,所以,:,:x=0.75,(2),冲,冲孔件,设,设计:,分别加,工,工法简,单,单模工,作,作零件,设,设计,由设计,公,公式得,:,:,由公差,表,表查得,:,:,属于IT14,,,,所以,:,:x=0.5,(3),落,落料件,设,设计:,分别加,工,工法简,单,单模工,作,作零件,设,设计,设,、,、,分,分别,按,按,IT6,和,IT7,级加工,制,制造,,图,图纸中,落,落料工,序,序尺寸,为,为:,,,,,查,查公差,表,表,得,:,:,校核:,分别加,工,工法简,单,单模工,作,作零件,设,设计,图纸中,中,中心距,尺,尺寸为,:,:,设计尺,寸,寸为:,(4),中,中心孔,尺,尺寸设,计,计确定,:,:,3、配,合,合加工,法,法的尺,寸,寸计算,a、,设计思,路,路:,设计过,程,程,一,般,般为首先根据制件类,型,型(冲孔,、,、还是,落,落料),确,确定首,先,先设计,的,的基准件;然后根据基准件磨损后制件尺寸变,化,化趋势,套用,不,不同的,公,公式,设计基,准,准件尺,寸,寸、公,差,差;最后,在,在图纸上注明另一半,工,工作零,件,件按照,基,基准件,实,实际尺,寸,寸,配作,,保证合,理,理间隙,。,b、,尺寸类,型,型的区,分,分,一般,我,我们根,据,据模具,磨,磨损后,,,,制件,尺,尺寸变,化,化趋势,将,将制件,尺,尺寸划,分,分为三,类,类:,第一类,:,:模具,磨,磨损后,,,,制件,尺,尺寸增,大,大。,第二类,:,:模具,磨,磨损后,,,,制件,尺,尺寸减,小,小。,第三类,:,:模具,磨,磨损后,,,,制件,尺,尺寸基,本,本不变,。,。,c、,三类尺,寸,寸的设,计,计之一,第一类,:,:模具,磨,磨损后,,,,制件,尺,尺寸增,大,大。,按一般,落,落料凹,模,模公式,设,设计计,算,算,制,造,造公差,取,取,将尺寸,转,转化为,标,标准尺,寸,寸:,,,,,则,则其设,计,计公式,为,为:,三类尺,寸,寸的设,计,计之二,第二类,:,:模具,磨,磨损后,,,,制件,尺,尺寸减,小,小。,按一般,冲,冲孔凸,模,模公式,设,设计计,算,算,制,造,造公差,取,取,将尺寸,转,转化为,标,标准尺,寸,寸:,,,,,则,则其设,计,计公式,为,为:,三类尺,寸,寸的设,计,计之三,第三类,:,:模具,磨,磨损后,,,,制件,尺,尺寸基,本,本不变,。,。,按中心,距,距尺寸,公,公式设,计,计计算,,,,制造,公,公差取,将尺寸,转,转化为,标,标准尺,寸,寸:,,,,,则,则其设,计,计公式,为,为:,配合加,工,工法尺,寸,寸计算,例,例题,例1:,制,制件,如,如图所,示,示,材,料,料为黄,铜,铜,H62,,料,料厚t=0.8mm,,,,试计,算,算凸凹,模,模刃口,尺,尺寸及,制,制造公,差,差(使,用,用配合,加,加工法,),),解:该,制,制件为,落,落料件,,,,应以,凹,凹模为,设,设计基,准,准;,图纸尺,寸,寸公差,皆,皆为IT14,,,,所以,:,:x=0.5;根据,材,材料、,料,料厚,,查,查表3-4,,得,得 :,配合加,工,工法尺,寸,寸计算,例,例题,所以:,R14,尺寸由,制,制件宽,度,度,28,保证。,凸模按,凹,凹模实,际,际尺寸,保,保证间,隙,隙,0.040.056,要求配,作,作。,例,2:,如图,2.4.3,所示的,落,落料件,,,,其中,d =22,0.14mm,板料厚,度,度,t=1mm,,材料,为,为,10,号钢。,试,试计算,冲,冲裁件,的,的凸模,、,、凹模,刃,刃口尺,寸,寸及制,造,造公差,。,。,由表,3-3,查得:,解:该,冲,冲裁件,属,属落料,件,件,选,凹,凹模为,设,设计基,准,准件,,只,只需要,计,计算落,料,料凹模,刃,刃口尺,寸,寸及制,造,造公差,,,,凸模,刃,刃口尺,寸,寸由凹,模,模实际,尺,尺寸按,间,间隙要,求,求配作,。,。,配合加,工,工法尺,寸,寸计算,例,例题,配合加,工,工法尺,寸,寸计算,例,例题,落料凹,模,模的基,本,本尺寸,计,计算如,下,下:,第一类,尺,尺寸:,磨,磨损后,增,增大的,尺,尺寸,由公差,表,表查得,:,:,尺寸,80mm,,选,x =0.5,;尺寸,15mm,,选,x =1,;其余,尺,尺寸均,选,选,x =0.75,。,配合加,工,工法尺,寸,寸计算,例,例题,第三类,尺,尺寸:,磨,磨损后,基,基本不,变,变的尺,寸,寸,第二类,尺,尺寸:,磨,磨损后,减,减小的,尺,尺寸,落料凸,模,模的基,本,本尺寸,与,与凹模,相,相同,,分,分别是,79.79mm,,,39.75mm,,,34.75mm,,,22.07mm,,,14.94mm,,不必,标,标注公,差,差,但,要,要在技,术,术条件,中,中注明,:,:凸模,实,实际刃,口,口尺寸,与,与落料,凹,凹模配,制,制,保,证,证以,0.10-0.14,间隙与,落料凹,模,模配制,。,。,配合加,工,工法尺,寸,寸计算,例,例题,落料凹,模,模、凸,模,模的尺,寸,寸如图,所示,:,落料凸,、,、凹模,尺,尺寸,a),落料凹,模,模尺寸,b),落料凸,模,模尺寸,(,(按,凹模实,际,际尺寸,配,配作,,保,保证双,边,边间隙,0.10-0.14mm,),模具工,作,作尺寸,计,计算习,题,题,如图所,示,示零件,冲,冲孔工,序,序,设,计,计冲孔,工,工序模,具,具尺寸,(,(分别,用,用分开,加,加工法,和,和配合,加,加工法,计,计算),。,。,材料:,黄,黄铜,H62,;,;料厚,:,:t=0.8,。,。,1、冲,裁,裁工艺,力,力,冲裁工,艺,艺力是,选,选择压,力,力机的,主,主要依,据,据,也,是,是设计,必,必须的,数,数据,包括,冲裁力,、,卸料力,、,推件力,、,顶件力,六、冲,裁,裁工艺,力,力及压,力,力中心,1、冲,裁,裁工艺,力,力,1,压力机,许,许用压,力,力曲线,;,;,2,冲裁工,艺,艺冲裁,力,力实际,变,变化曲,线,线;,3,拉深工,艺,艺拉深,力,力实际,变,变化曲,线,线,冲裁力,是,是指板,料,料作用,在,在凸模,上,上的最,大,大抗力,。,。,k,:,为冲裁,系,系数,,是,是考虑,刃,刃口纯,化,化,间,隙,隙尺寸,均,均匀,,材,材料力,学,学性能,和,和厚度,波,波动而,增,增加的,安,安全系,数,数。一,般,般取值,为,为,k=1.3,:,为抗剪,强,强度,L,:,为冲裁,件,件冲裁,曲,曲线周,长,长,t,:,为板料,厚,厚度,1)、,冲,冲裁力,的,的计算,对于平,刃,刃口:,a、,阶梯冲,裁,裁,b、,斜刃冲,裁,裁,c、,加热冲,裁,裁,2)、,降,降低冲,裁,裁力的,方,方法,3 ),、,、卸料,力,力、推,件,件力、,顶,顶件力,K,卸,卸,料,料力系,数,数,K,推,推,件,件力系,数,数,K,顶,顶,件,件力系,数,数,其中:,F,冲裁力,、,、,n,梗塞在,凹,凹模内,冲,冲件数,n=h/th:,凹模直,壁,壁洞口,高,高度;,t:,板料厚,度,度,4)、,冲,冲裁工,艺,艺力的,确,确定,一般模,具,具的各,种,种机构,的,的组合,方,方式有,三,三种:,采用弹,压,压卸料,装,装置和,下,下出件,装,装置的,模,模具,采用弹,压,压卸料,装,装置和,上,上出件,装,装置的,模,模具,采用刚,性,性卸料,装,装置和,下,下出件,装,装置的,模,模具,弹压卸,料,料装置,刚性卸,料,料装置,2、冲,模,模压力,中,中心的,确,确定,冲压力,合,合力的,作,作用总,称,称为模,具,具的压,力,力中心,。,。,模具的,压,压力中,心,心必须,通,通过模,柄,柄轴线,而,而和压,力,力机滑,块,块中心,线,线重合,。,。,压力中,心,心的求,解,解计算,采,采用空,间,间平行,力,力系的,合,合力作,用,用线的,求,求解方,法,法。,1)、,开,开式冲,裁,裁(,冲裁轮,廓,廓不封,闭,闭,),a、,任意直,线,线段,x,0,=0.5a,b、,任意角,的折线,开式冲,裁,裁,c、,不封闭,的,的矩形,d、,半径为,R,夹角为,的,的弧线,段,段,2)、,闭,闭式冲,裁,裁(,冲裁轮,廓,廓封闭,),a、,任意三,角,角线,,压力中,心,心为三,中,中线交,点,点,闭式冲,裁,裁,b、任,意,意梯形,,,,可直,接,接由图,示,示作图,法,法求得,闭式冲,裁,裁,c、半,径,径为R,,,,夹角,为,为,扇,扇形,d、,对于冲,裁,裁其它,任,任何对,称,称形状,的,的工件,时,时,其,压,压力中,心,心就是,工,工件的,几,几何中,心,心。,3)、,形,形状复,杂,杂工件,压,压力中,心,心计算,a、,在工件,轮,轮廓内,外,外,任,选,选基准,坐,坐标,b、,将轮廓,分,分成若,干,干基本,线,线段计,算,算各线,段,段的长,度,度,c、,确定基,本,本线段,的,的压力,中,中心坐,标,标,d、,根据“,各,各分力,对,对某轴,力,力矩力,之,之和=,诸,诸力的,合,合力对,该,该轴的,力,力矩”,原,原理,,便,便可求,出,出合力,作,作用点,的,的坐标,4)、,多,多凸模,冲,冲裁的,压,压力中,心,心,计算方,法,法同形,状,状复杂,工,工件压,力,力中心,的,的计算,方,方法,冲裁件,在,在条料,上,上的布,置,置方法,称,称为排,样,样。,排样的,原,原则:,减少材,料,料消耗,,,,降低,生,生产成,本,本;,改善模,具,具机构,,,,延长,模,模具寿,命,命;,保证零,件,件质量,操作方,便,便、安,全,全、降,低,低劳动,强,强度,1、排,样,样,七、排,样,样、搭,边,边以及,送,送料步,距,距与条,料,料宽度,的,的计算,有,废料排,样,样法(,a,),:,质量最,好,好,模具寿,命,命较高,材料利,用,用率低,少,废料排,样,样法(,b,),:,质量稍,差,差,模具寿,命,命较低,材料利,用,用率稍,高,高,无,废料排,样,样法(,c,、,d,),:,质量和,模,模具寿,命,命最差,材料利,用,用率最,高,高,排样的,方,方法,合理的,排,排样方,法,法,对于圆,形,形零件,排,排样形,式,式,对于非,圆,圆形零,件,件排样,形,形式,2、搭,边,边,排样时,,,,冲裁,件,件与冲,裁,裁件之,间,间、冲,裁,裁件与,条,条料侧,边,边之间,留,留下的,工,工艺余,料,料称为,搭,搭边。,搭边的作用,:,:,补偿条料的,剪,剪裁误差,,送,送料步距误,差,差,送料歪,料,料误差,提高模具寿,命,命和工件断,面,面质量,使条料保持,一,一定刚度以,保,保证条料连,续,续送进,影响搭边值,的,的因素,材料的力学,性,性能,材料厚度,冲裁件的形,状,状与尺寸,送料及挡料,方,方式,a、,送料步距,A,的计算,A=D+a,D-,平行于送料,方,方向的工件,宽,宽度,a -,搭边,3、,送料步距与,条,条料宽度的,计,计算,b、,条料宽度,的,的,计,计算,条料宽度,的,的,计,计算,用侧刃定距,时,时条料宽度,的,的确定,条料宽度,:,导料板间距,离,离,:,c、,条料的裁剪,一般条料的,裁,裁剪有两种,方,方法:纵裁,和,和横裁,一般采用纵,裁,裁,d、,材料利用率,的,的计算,1)、定义:,S,1,:,一个步距内,零,零件的实际,面,面积,S,0,:,一个步距内,毛,毛坯所需面,积,积,A,:,送料步距,B,:,条料宽度,A,B,2,)、,整块板料、,条,条料总利用,率,率,n,条料(或套,块,块板料)上,实际冲裁零,件,件数。,L,条料(板料,),)长度。,B,条料(板料,),)宽度。,S,1,一个零件的,实,实际面积。,e、,排样图,排样图是排,样,样设计最终,的,的表达方式,。,。,是编制冲压,工,工艺与设计,模,模具的重要,工,工艺文件。,一张完整的,模,模具装配图,应,应在其右上,角,角画出冲裁,件,件及排样图,。,。,排样图应标,注,注条料宽度及其公差、送料步距及搭边,a,、,a,1,值;当采用,斜,斜排方法排,样,样时,还应,注,注明倾斜的角度大小。,对图中零件,进,进行冲裁排,样,样设计,确,定,定搭边值,,并,并画出排样,图,图。其材料,为,为,10,钢,厚度为,2mm,。(有侧压,装,装置),
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