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1、1,第一章 冲裁加工基本知识,2,第一章 冲裁加工基本知识,模具简介冲压基本知识第一节 冲裁基本工序第二节 冲裁变形分析第三节 冲裁间隙第四节 冲模的磨损与寿命第五节 特殊冲裁方法第六节 一些材料的冲裁方法,3,模具简介,模具：是一种特殊的模型，用来塑造(制造)产品；从工艺的角度，模具是一种成型制品的特殊工艺装备。,4,5,冲压基本知识,冲压简介冲压一种金属塑性加工方法，其坯料主要是板材、带材、管材及其他型材，利用冲压设备通过模具的作用，使之获得所需要的零件形状和尺寸。,6,冲压基本知识,冲压简介加工对象：主要是金属板材加工依据：板材冲压成形性能（主要是塑性）加工设备：主要是压力机加工工艺装备
2、：冲压模具,7,冲压基本知识,冲压模具在冲压加工中，将材料加工成零件（或半成品）的一种特殊工艺装备，称为冲压模具（俗称冲模）。,8,冲压基本知识,特别强调：冲压模具重要性 冲模一种特殊工艺装备。 冲模与冲压件有“一模一样”的关系。冲模没有通用性。 冲模是冲压生产必不可少的工艺装备，决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。 冲模的功能和作用、冲模设计与制造方法和手段，决定了冲模是技术密集、高附加值型产品,9,冲压基本知识,冲压加工特点1.冲压生产率高和材料利用率高;,10,冲压基本知识,冲压加工特点2.生产的制件精度高、复杂程度高、一致性高;,11,冲压基本知识,冲压加工特点3.模具加工精度高
3、、技术要求高、生产成本高。,12,冲压基本知识,冲压的三要素,13,冲压基本知识,冲压加工研究的内容,14,冲压基本知识,冷冲压的基本工序分离工序成形工序,15,冲压基本知识,冷冲压的基本工序分离工序成形工序,16,概述,17,冲压基本知识,18,冲压基本知识,19,冲压基本知识,20,冲压基本知识,21,概述,22,冲压基本知识,冲模的分类,23,24,25,冲压基本知识,我国冲压技术现状 技术落后、经济效益低。 主要原因：冲压基础理论与成形工艺落后；模具标准化程度低；模具设计方法和手段、模具制造工艺及设备落后；模具专业化水平低。 所以，结果导致我国模具在寿命、效率、加工精度、生产周期等方面
4、与先进工业发达国家的模具相比差距相当大。,26,冲压基本知识,冲压技术发展方向冲压模具设计与制造技术正由手工设计、依靠人工经验和常规机械加工技术向以计算机辅助设计（CAD）、数控切削加工、数控电加工为核心的计算机辅助设计与制造（CAD/CAM）技术转变。,27,冲压基本知识,模具设计与制造专业人才是制造业紧缺人才。,28,冲压基本知识,冲裁是指利用一对工具，例如冲裁模的凸模与凹模或剪床的上剪刃与下剪刃，并借助压力机的压力，对板料或工序件沿封闭的或非封闭的轮廓进行切割分离的一种加工方法。,29,第一节 冲裁基本工序,一、落料,30,第一节 冲裁基本工序,二、冲孔,31,第一节 冲裁基本工序,三、
5、修边,32,第一节 冲裁基本工序,四、冲槽,33,第一节 冲裁基本工序,五、冲缺口冲缺口与冲槽相像，但目的不同。冲缺口为后续加工作准备，而冲槽则直接冲出工件所要求的形状和尺寸。,34,第一节 冲裁基本工序,六、切断,35,第一节 冲裁基本工序,七、切舌,36,第一节 冲裁基本工序,八、剖切,37,第二节 冲裁变形分析,预备知识变形： 弹性变形、塑性变形。塑性：表示材料塑性变形能力。它是指固体材料在外力作用下发生永久变形而不破坏其完整性能力。塑性指标： 衡量金属塑性高低的参数。常用塑性指标为延伸率和断面收缩率。,38,第二节 冲裁变形分析,预备知识塑性变形对金属组织和性能的影响金属受外力作用产生
6、塑性变形后不仅形状和尺寸发生变化，而且其内部的组织和性能也将发生变化。一般会产生加工硬化或应变刚现象：金属的机械性能，随着变形程度的增加，强度和硬度逐渐增加，而塑性和韧性逐渐降低；晶粒会沿变形方向伸长排列形成纤维组织使材料产生各向异性；由于变形不均，会在材料内部产生内应力，变形后作为残余应力保留在材料内部。,39,第二节 冲裁变形分析,预备知识塑性变形对金属组织和性能的影响金属受外力作用产生塑性变形后不仅形状和尺寸发生变化，而且其内部的组织和性能也将发生变化。一般会产生加工硬化或应变刚现象：金属的机械性能，随着变形程度的增加，强度和硬度逐渐增加，而塑性和韧性逐渐降低；晶粒会沿变形方向伸长排列形
7、成纤维组织使材料产生各向异性；由于变形不均，会在材料内部产生内应力，变形后作为残余应力保留在材料内部。,40,第二节 冲裁变形分析,一、冲裁变形过程 冲裁时板料的变形具有明显的阶段性，像单向拉伸那样，由弹性变形过渡到塑性变形，最后产生断裂分离。,41,第二节 冲裁变形分析,一、冲裁变形过程（一）弹性变形阶段（二）塑性变形阶段（三）断列分离阶段,42,43,第二节 冲裁变形分析,二、冲裁时裂纹的生成与发展,44,45,第二节 冲裁变形分析,二、冲裁时裂纹的生成与发展,46,第二节 冲裁变形分析,三、冲裁件断面的形状,47,要求：垂直、光洁、毛刺小,48,第二节 冲裁变形分析,三、冲裁件断面的形状
8、塌角带 图a 刃口附近材料产生弯曲和伸长变形。光亮带 图b 光滑、明亮 塑形剪切变形产生，断面质量最好。 断裂带 图c 粗糙、麻灰色 裂纹扩展形成的撕裂面。 毛刺区 图d 刃口侧面产生微裂纹。 普通冲裁中毛刺不可避免。,49,第三节 冲裁间隙,冲裁模的凸模与凹模之间的间隙称为冲裁间隙，通常是指双边间隙，用Z表示，单边间用Z/2表示。,50,第三节 冲裁间隙,一、冲裁间隙对冲裁件质量的影响,51,第三节 冲裁间隙,一、冲裁间隙对冲裁件质量的影响（一）冲裁间隙对断面质量的影响,52,53,第三节 冲裁间隙,一、冲裁间隙对冲裁件质量的影响（一）冲裁间隙对断面质量的影响,54,55,56,57,58,
9、59,第三节 冲裁间隙,一、冲裁间隙对冲裁件质量的影响 适当：纯剪切分离，落料件尺寸等于凹模尺寸，冲孔件尺寸等于凸模尺寸。 过大：剪切、拉伸与弯曲变形，落料件尺寸小于凹模尺寸，冲孔件尺寸大于凸模尺寸。 过小：剪切、挤压作用，落料件尺寸大于凹模尺寸，冲孔件尺寸小于凸模尺寸。,60,第三节 冲裁间隙,二、间隙对冲压力的影响 间隙增大，冲裁力减小，但继续增大下降缓慢。 间隙增大，卸料力、推件力和顶件力减小。影响显著。三、间隙对模具寿命的影响模具寿命刃磨寿命：用两次刃磨之间的合格冲件数表示。总寿命：用模具失效为止的总的合格冲件数表示。,61,62,63,第三节 冲裁间隙,二、冲裁间隙值的确定 （一）冲裁间隙的理论计算,主要掌握 查表法,64,65,66,67,68,
