冲压模具中英文翻译

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1、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

2、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

3、 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

4、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

5、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

6、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 1/21/3，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

7、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

8、 、 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

9、 ， 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

10、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2-134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）间隙对对模具寿命的影响（见教材略讲） 第三节 凸凹模间隙的确定由此可见，凸、凹模间隙对冲裁件质晨、冲裁力、模具寿命都有很大的影响 ， 因此设计模具时 定选择个合理的间隙，以保证冲裁件的断面质量好、所需冲裁小 、 模具寿命高 。 但是分别从质量 、 精度 、 冲裁力多方面的要求分别确定的合限间

11、隙并不是同 个数值 ， 而是彼此接近 ， 同时考虑到模县制造中的偏差及使用中的磨损 ， 故生产中常是选择一个适当的范围为合理间隙 ， 只要间隙落在这个范围内就可以冲出良好制件，这个范围的最小值称最小合理间隙 Zmin小最大位称最大合理间隙 Zmax。在最小 合 理 隙 ZMin时 可 以 得 到 与 板 面 垂 直 的 断 面 ， 而 不 产 生 显 著 的 毛 刺 。 在 最 大 间 隙Zmax” 仍能得到满意断面质量 ： 只是个与板面不垂直 。 考虑到模具在使用过程中的磨损使间隙增大，故设计与制造新模时要采用最小合理间隙 Zmin。确定合理间隙的方法有理论计算与经验确定法两种。一、理论确定

12、法 理论确定法的主要依据是要保证裂纹重合 ， 以便获得良好的断面 。 团 1冲裁过程中开始产生裂纹的瞬时状态 q从图中的三角形 ABc可求得间隙 z式中： A， 凸模压入深度； 最大剪应力方向与垂线间夹角；从上式可看出，间隙 z与材料厚度 t、相对切入深度 h。 t以及裂纹方向日 。 有关 ， 而以与 又与材料性质有关 ， 材料愈硬 ， h。 t愈小 。 因此从上式可看出 ， 影响间隙值的主要因素是材料性质和厚度 。 材料愈硬愈厚 ， 所需合理间隙值愈大 。 表 1 3为常用冲压材料的 h。 t与 的近似值。由 于 各 种 材 料 的 h。 t与 值 目 前 还 没 有 准 确 的 测 定 数

13、 值 ， 而 且 生 产 中 使 用这种法也不方便，故广泛采用经验公式与图表法。 二、经验确定法经验确定法也是根据材料性质与厚度，按下式确定式中： K 与材料性质有关的系数。t 材料厚度。软材料如 08， l0，黄铜，紫铜 Z=(0 08 0 1)t中硬材科： A3， A4， 20， 25 Z (0 1 0 I2)t硬材如 A5， 50 等 Z (0 1-0.14)t其中薄料取下限。三、图表法 此 外 也 可 以 直 接 查 表 确 定 间 隙 值 (如 教 材 2-3， 2-4， 2-5表 )表 2 5是 原 机 械 工业部的冲裁间隙指导性技术文件 (JB/z271-86)推荐的间隙值。过去

14、我国一般采用苏联资料介绍的间隙值 ， 从使用的经验来看 ， 其间隙值一般较小 。 原因之一是这种间隙没有根据生产特点分类选用 ， 其二是只以冲裁件精度作为主要依据 ， 而没有考虑断面质景及棋具寿命等其他重要因素 ， 所以在生产中存在不少问题。例如：磨损 +冲裁力 。 。 。所以，在实际应用中，除了特别要求断面垂直的制件以外，尽量采用大间隙。另外，实践中根据我的经验，还应：(1)冲孔的 z值可比落料取大些。(2)冲小孔时 z值取大些，以防凸模折断。(3)硬质合金模 z值应比钢模大 30。(4)J凹模孔口为锥形的比直形的 z值小些。(5)高速冲压时模具易发热， f值应取大些。(6)凸凹模壁薄时为防

15、止涨裂，应放大冲孔的 z。第四节 冲裁模刃口尺寸的计算模具的刃口尺寸和公差 ， 直接影响到冲裁件的尺寸精度 ， 合理间隙也要靠它来保证。因此，正确地计算模具的刃口尺寸和公差是模具设计小的 项十分重要的工作 。在计算刃口尺寸和公差时应遵循以下原则： 1 考 虑 到 落 料 件 的 尺 寸 取 决 于 凹 模 尺 寸 ， 而 冲 孔 件 的 尺 寸 取 决 于 凸 模 尺 寸 ， 故设计落料模时 ， 应以凹模为基难 ， 间隙留在凸模上 ； 设计冲孔模时 ， 应以凸模为基准 ，间 隙 留 在 凹 橙 上 。 （ 断 面 是 有 锥 度 的 ， 落 料 件 大 端 尺 寸 =凹 模 尺 寸 ， 冲 空

16、 件 小 端 尺 寸 =凸模尺寸） 2 考 虑 到 磨 损 会 使 凹 模 尺 个 增 大 、 凸 模 尺 寸 减 小 ， 为 保 证 模 具 的 寿 命 ， 落 料 凹模的基本尺寸应取靠近或等于工件的最小极限尺寸 ； 冲孔凸模的基本尺寸应取靠近或等于工件的最大极限尺寸，并采用最小合理间隙值。 3 选 样 刃 口 的 制 造 公 差 时 ， 应 保 证 工 件 的 精 度 和 合 型 间 隙 的 要 求 同 时 要 便 于模具制造公差过大 ， 则冲出的件可能不合格 ， 或个能保证合理间隙 ； 过小 则模具制造难并使模具成本增加。 模具精度与冲裁件精度的关系见表 特别说明：若工件尺寸没有标注公差。则按未注公差 IT14级来处理，而模具则按 I丁 11级制造 (对非图形件 )或按 IT6 7级制造 (对圆形件 )。按模具加工方法的不同，刃口计算方法分为两种1凸模与凹模分开加工 分开加工