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1、模具设计与制造,南京工程学院,第3章 冲裁工艺与冲裁模 冲裁的定义和冲裁工艺 3.1 冲裁变形过程分析 3.1.1 冲裁变形过程 3.1.2 冲裁变形受力情况分析 3.1.3 冲裁件质量及其影响因素,第3章 冲裁工艺与冲裁模,冲裁：利用模具在压力机上使板料产生分离的冲压 工艺。,垫圈的落料与冲孔 a)落料 b)冲孔,落料：从板料上冲下所需形状的零件（或毛坯） 冲孔：在零件（或毛坯）上冲出所需形状的孔 （冲去部分为废料）,判断下图中是落料还是冲孔？,3.1 冲裁变形过程分析,3.1.1 冲裁变形过程 当模具凸、凹模间隙正常时，板料的变形过程可分为三个阶段 1）弹性变形阶段 2）塑性变形阶段 3）
2、断裂阶段,3.1.2 冲裁变形受力情况分析,冲裁时板料的应力状态,3.1.3 冲裁件质量及其影响因素,垂直、光洁、毛刺小,图纸规定的公差范围内,外形满足图纸要求；表面平直，即拱弯小,冲裁件质量,1.断面状况,2.尺寸精度,3.形状误差,1、冲裁件断面质量及其 影响因素,()断面特征,a圆角带,b光亮带,c断裂带,d毛刺区,()冲裁件断面质量影响因素,材料性能的影响,模具间隙的影响,间隙小，出现二次剪裂，产生第二光亮带,间隙大，出现二次拉裂，产生二个斜度,模具刃口状态的影响,当凸模刃口磨钝时，则会在落料件上端产生毛刺；,当凹模刃口磨钝时，则会在冲孔件的孔口下端产生毛刺；,当凸、凹模刃口同时磨钝时
3、，则冲裁件上、下端都会产生毛刺。,2.冲裁件尺寸精度及其影响因素,冲裁件的尺寸精度： 指冲裁件的实际尺寸与图纸上基本尺寸之差。,影响因素：,该差值包括两方面的偏差： 一是冲裁件相对于凸模或凹模尺寸的偏差； 二是模具本身的制造偏差。,冲模的制造精度（零件加工和装配） 材料的性能 冲裁间隙,3冲裁件形状误差及其影响因素,冲裁件的形状误差：,翘曲,指翘曲、扭曲、变形等缺陷。,扭曲：,冲裁件呈扭歪现象。它是由于材料的不平、间隙不均匀、凹模后角对材料摩擦不均匀等造成的。,变形：,由于坯料的边缘冲孔或孔距太小等原因，因胀形而产生的。,3.2 排样,1、排样：冲裁件在条料、带料或板料上的布置方法 2、冲裁排
4、样设计的目的是：材料的合理利用 1).材料利用率:冲裁件的实际面积与所用板料面积的百分比 2).提高材料利用率的方法 废料分为结构废料和工艺废料. 减少工艺废料的措施:设计合理的排样方案,选择合理的板料规格,或利用废料作小零件等.,3.2.1 排样的分类,排样形式,3.2.2排样原则：,1）提高材料利用率: 冲裁件生产批量大，生产效率高，材料费用一般会占总成本的60%以上。在不影响零件性能的前提下，应合理设计零件外形及排样，提高材料利用率 2）改善操作性: 应使工人操作方便、安全、劳动强度低。 在冲裁生产时应尽量减少条料的翻动次数 材料利用率相同或相近时，选用条料宽度及进距小的排样方式 3）使
5、模具结构简单合理，使用寿命高 4）保证冲裁件质量,3.2.3 排样设计,排样设计步骤及内容包括： 1）选择适当的排样 2）确定搭边值大小 3）计算条料宽度及送料进距 4）画出排样图 5）计算材料利用率 排样图上，应注明条料宽度及偏差、送料步距及搭边值。 对纤维方向有要求时，应用箭头标明。,3.1.3 搭边,定义 冲裁件与冲裁件之间，冲裁件与条料侧边之间留下的工艺废料 搭边作用： 补偿定位和剪板误差， 增加条料刚度，方便条料送进，提高劳动生产率 利用搭边可以避免冲裁时条料边缘的毛刺被拉入模具间隙，提高模具寿命,搭边,搭边,排样,作业,1.冲裁件质量包括哪些方面？冲裁件的断面分成哪四个特征区？影响冲裁件断面质量的因素有哪些？,2.影响冲裁件尺寸精度、形状误差的因素有哪些？,Thank You !,
