高速冲模知识.ppt

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1、冲压模具技术课程编者：杨冰编者：杨冰2009年年5月月1 前 言 从“老三样”电视机、冰箱、洗衣机，到时下流行的MP3、手机、数码相机，电脑等我们身边这些款式精美、形状各异电子电脑的产品，之所以能够被成批量生产出来，都离不开模具，更离不开对大多数人来讲还很陌生的专业人才模具制造行业。冲压制造技朮是一种先进的加工技朮,冲压加工就是运用各种压力机械,利用其滑块运动产生的冲压力,通过模具对被加工材料进行剪切或成形加工,使之成为所需工件的一种工艺方法.冲压产品和我们联系比较紧密，如我们手机里的卡座，USB接口，还有一些端子，连接器；电脑里的各种构件，机箱 机壳等等，都是通过冲压模具制造出来的.多工位级

2、进模和精冲模代表了冲压模具的发展方向，精度要求寿命要求极高，主要为电子工业、汽车、仪器仪表、电机电器等配套。这两种模具，国内已有相当基础，并已引进了国外技术及设备，个别企业生产的产品已达到世界水平，但大部分企业仍有较大差距，供应总量不足，进口很多。作为工业生产基础工艺装备的模具，在国民经济中占有重要的地位，模具技术也已成为衡量一个国家产品制造水平的重要标志之一。据人力资源市场的调查显示，目前企业对模具专业技术人才是的需求越来越大，已经不能满足市场需求。所以想成为一个模具高级技能人才，已成为许多有志之士长远发展的方向。2目录目录第一章 冲压制造技术简介第二章 冲压与冲模技术概论第三章 冲裁与弯曲

3、成形工艺第四章 冲模常见的基本结构 第五章 连续模具的零部件介绍和工作原理第六章 连续模具的排样工艺第七章 冲模的加工设备和加工工艺介绍第八章 连续模具的装配(组立)第九章 模具维护常见的问题及解决方法3第一章 冲压制造技术简介一一.冲压加工的概论冲压加工的概论冲压加工的概论冲压加工的概论 1.1.冲压加工的重要性及优点冲压加工的重要性及优点 a.a.重要性重要性：冲压工艺应用范围十分广泛，在国民经济的各个部门中，几乎都有冲压加工产：冲压工艺应用范围十分广泛，在国民经济的各个部门中，几乎都有冲压加工产品。如汽车，飞机，拖拉机，电器，电机，仪表，铁道，邮电，化工以及轻工日用产品。如汽车，飞机，拖

4、拉机，电器，电机，仪表，铁道，邮电，化工以及轻工日用产品中均占有相当大的比重。品中均占有相当大的比重。b.b.优点优点：1 1）生产率高。）生产率高。2 2）精度高，质量稳定。）精度高，质量稳定。3 3）材料利用率高。）材料利用率高。4 4）操作简便，特别适）操作简便，特别适宜于大批量生产和自动化。宜于大批量生产和自动化。2.2.冲压制造概论冲压制造概论 a.a.冲压加工：是在常温下，利用装在压力机上的模具对材料施冲压加工：是在常温下，利用装在压力机上的模具对材料施 加压力，使材料产生局部加压力，使材料产生局部或或 整体塑性变形，以实现分离整体塑性变形，以实现分离 或成形，从而获得一定形状或成

5、形，从而获得一定形状,尺寸和功能的零件的加工尺寸和功能的零件的加工方法。方法。b.b.冲压加工的组成冲压加工的组成 加工对象：主要金属板材 加工依据：板材冲压成形性能（主要是利用金属的塑性）加工设备：主要是压力机(冲压机床等)加工工艺装备：冲压模具二二.冲压主要的机械设备冲压主要的机械设备 1.1.冲床分类冲床分类(曲柄压力机曲柄压力机)按床身结构划分按床身结构划分:开式开式(C(C型型)和闭式和闭式(龙门型龙门型)按驱动滑块机构的种类划分按驱动滑块机构的种类划分:曲柄式曲柄式 肘杆式肘杆式 直轴式直轴式 按曲柄个数划分按曲柄个数划分:单曲柄式单曲柄式(单点单点)双曲柄式双曲柄式(双点双点)4

6、C C型型(开式开式)龙门龙门(闭式闭式)5直轴式直轴式曲曲柄柄式式肘杆式肘杆式6单单曲曲柄柄式式双双曲曲柄柄式式72.2.冲床的主要性能参数冲床的主要性能参数:(1)(1)工称压力工称压力(吨位吨位):):是指压力机曲柄旋转到离下止点前某一特定的角度,滑块所能容许的承受最大工作压力.(2)(2)每分钟冲程数每分钟冲程数(SPM):(SPM):是指滑块从上止点运动到到下止点,然后再回到上止点所往复的次数.(3)(3)滑块行程滑块行程 :是指滑块从上止点到下止点所经过的距离.(4)(4)压力机的装模高度压力机的装模高度:是指滑块在下止点时,滑块底平面到下工作台的垫板上平面之间的距离.通过调节压力

7、机连杆的长度,可以改变装模高度的大小.(5)(5)压力机工作台面尺寸压力机工作台面尺寸:压力机工作台面尺寸应大于冲模的最大平面尺寸.一般工作台面尺寸应大于模具的下模座尺寸5070mm,以便安装固定模具的螺丝和压板.(6)(6)压力机电动机功率压力机电动机功率:必须保证压力机的电动机功率大于冲压时所需要的功率.3.冲床按每分钟冲制次数SPM分类:低速-SPM200中速-200SPM500高速-500SPM1500超高速-SPM1500 4.目前市场上常见的进口冲床:日本:AIDA爱达、KYORI京利、ISIS爱席思、DOBBY多臂、MITSUI瑞士:BRUDERER博瑞达美国：MINSTER明斯

8、特8 普通冲床行业，销量最好的是金丰（台资），产品特点是精度高，使用年限内基本是不用维修的，不过价格过硬，是大陆普通冲床07年销量第一。高速冲床推荐Bruderer（瑞士品牌）产品特点是高精度，高稳定性，其冲床在2000次冲压的时候，一元的硬币可以立在台面不倒，且机器有精度自动矫正系统。另外推荐山田冲床，特点是高冲次，目前最高的是4500次/分，是全球最高冲次机械。以上三个品牌的冲床都是顶尖产品，批量购买的前提是要钞票多多.在国内生产的高速冲床不适合做端子,弹片什么的？在台湾有几款冲床不错，像MiCron振力，协易,金丰,但协易,金丰属于进口,价格很高，比日本设备还高！日本设备有KYORIIS

9、ISDOBBY其性能最好的为ISIS 但价格为其他几个的倍，万左右，剩下个属DOBBY性能最好，在市场上声誉最好，属于靠价格站市场，一般其他个冲床降价,它的市场不会有太多了！5.主要周边设备：主要周边设备：(1)送料机 滚轮式 送料长度,送料精度 夹持式 送料速度,送料厚度 气动式 放松装置(2)材料架-直立式,圆盘式(3)废料收集-收废料机,切碎机(4)成品收集-纸带机,自动收盘机,输送带(5)堆高车 (车面可以升降)9传传统统滚滚轮轮式式NC滚轮式滚轮式 10普普通通夹夹持持式式NC夹夹持持式式11气动式气动式堆堆高高车车12直直立立式式圆盘式13收废料机切碎机14纸带机自动收盘机输送带1

10、56.6.主要测量设备主要测量设备(1)(1)投影机投影机(2)(2)实体显微镜实体显微镜(3)(3)磅力计磅力计(4)(4)电子高度规电子高度规(5)(5)放大镜放大镜投影机实体显微镜16磅力計电子高度规放大镜放大镜17三三.冲压模具冲压模具冲压模具冲压模具1.1.高速精密连续冲压模具高速精密连续冲压模具高速精密连续冲压模具高速精密连续冲压模具n n端子冲模端子冲模:高速高速 精密精密 高效高效(双料带双料带,多多PINPIN数数)n n五金冲模五金冲模:中低速中低速,复杂成形复杂成形(多任务位连续拉深多任务位连续拉深 空心成空心成形形 扣合扣合 铆合铆合)高效高效(多模穴多模穴)复杂成形如

11、弹片，复杂成形如弹片，usbusb，连接器等折弯多而复杂的产品。，连接器等折弯多而复杂的产品。18双双料料带带多多PIN数数19空心成形多工位连续拉深多工位连续拉深20扣合铆合铆合21多模穴22四四.常见的常见的被加工被加工的金属的金属材料材料：(1)磷青铜 C5191,C5210等(2)黃铜 C2680,C2600等(3)铁材 SPCC,SPCD,SPCE等(4)不锈钢材 SUS301,304,305等(5)其它金属材料:铍铜镍铜洋白铜等材料的性能规格材料的性能规格 n n抗拉强度抗拉强度 延伸率延伸率 硬度硬度n n材料的尺寸精度材料的尺寸精度n n厚度厚度0.01,0.01,宽度宽度+0

12、/-0.1+0/-0.123课后练习题课后练习题1.1.填空填空:(1).(1).冲压加工就是在冲压加工就是在_下，利用装在压力机上的下，利用装在压力机上的_对材料施加对材料施加_，使材料产生局部或，使材料产生局部或 整体整体_变形，以实现分离变形，以实现分离 或成形，从或成形，从而获得一定形状而获得一定形状,尺寸和功能的尺寸和功能的_的加工方法。的加工方法。(2)(2)冲压加工的加工对象是冲压加工的加工对象是_,_,加工设备是加工设备是_,_,工艺装备是工艺装备是_。2.2.冲压加工有哪些优点冲压加工有哪些优点?试举例说明身边的哪些产品是用冲压加工的试举例说明身边的哪些产品是用冲压加工的?3

13、.3.试举例说说进口的冲床你都知道哪些试举例说说进口的冲床你都知道哪些,冲床的主要性能参数有哪些冲床的主要性能参数有哪些?本章知识点小结本章知识点小结本章知识点小结本章知识点小结:1.1.冲压加工重要性及优点冲压加工重要性及优点2.2.冲压加工概念冲压加工概念.组成组成3.3.冲床的分类冲床的分类4.4.主要周边设备和测量设备主要周边设备和测量设备.5.5.目前市场上常见的进口冲床特点目前市场上常见的进口冲床特点6.6.常见的被加工的金属材料常见的被加工的金属材料.24一.冲压加工的三个要素：(1).(1).压力机械压力机械-冲床及送料机，整平机等冲床及送料机，整平机等(2).(2).模具模具

14、-高速精密连续模，工程模具，单工模具等高速精密连续模，工程模具，单工模具等(3).(3).被加工材料被加工材料-精密卷状板料，平面板料等精密卷状板料，平面板料等二二.冲压模具冲压模具冲压冲压在在常温下常温下,利用安装在压力机上的模具对材料施加压力，使其产生利用安装在压力机上的模具对材料施加压力，使其产生分分离离或或塑性塑性 变形变形，从而获得所需零件的一种加工方法。，从而获得所需零件的一种加工方法。冲压模具在冷冲压加工中，将材料（金属或非金属）加工成零件（或半冲压模具在冷冲压加工中，将材料（金属或非金属）加工成零件（或半成品）的一种特殊工艺装备，称为成品）的一种特殊工艺装备，称为冷冲压模具冷冲

15、压模具（俗称冷冲模）。（俗称冷冲模）。三三.冲压工序的分类冲压工序的分类 冲压加工因制件的形状、尺寸和精度的不同，所采用的工序也不同。根据材料的变形特点可将冷冲压工序分为分离工序和成形工序两类。a 分离工序是指坯料在冲压力作用下，使冲压件或毛坯沿一定的轮廓发生断裂而产生分离。分离工序主要有冲裁和剪裁等。b成形工序是指坯料在冲压力作用下，在材料不产生破坏的前提下使坯料产生塑性变形，成为具有一定形状、尺寸与精度制件的加工工序。成形工序主要有弯曲、拉深、翻边、旋压等。第二章 冲压与冲模技术概论25冷冲压加工常见的基本工序冷冲压加工常见的基本工序冷冲压加工常见的基本工序冷冲压加工常见的基本工序:1.1

16、.冲裁冲裁:使板料实现分离的冲压工序使板料实现分离的冲压工序.常见的包括常见的包括落料落料和和冲孔冲孔两个工序。两个工序。1 1）落料：模具沿封闭线冲切板料，冲下的部分为工件，其余部分为废）落料：模具沿封闭线冲切板料，冲下的部分为工件，其余部分为废料料,(,(设计时尺寸以凹模为准，间隙取在冲头上设计时尺寸以凹模为准，间隙取在冲头上)。2 2）冲孔：模具沿封闭线冲切板料，冲下的部分是废料，）冲孔：模具沿封闭线冲切板料，冲下的部分是废料，(设计时尺寸设计时尺寸以冲头为准，间隙取在凹模上以冲头为准，间隙取在凹模上)。262.2.弯曲：将材料沿弯曲线弯曲成一定的角度和形状的冲压工序（弯曲：将材料沿弯曲

17、线弯曲成一定的角度和形状的冲压工序（V V型型/U/U型型/Z/Z型弯曲）型弯曲）3.3.拉深：将平面板料压制成各种开口空心工件，或者把空心件的尺寸的壁厚作进拉深：将平面板料压制成各种开口空心工件，或者把空心件的尺寸的壁厚作进 一步的改变的冲压工序。一步的改变的冲压工序。4.4.成形成形:用各种不同性质的局部变形来改变毛用各种不同性质的局部变形来改变毛坯或冲压件形状的冲压工序.5.5.孔的翻边：将板料或工件上有孔的边缘翻成竖立边缘。孔的翻边：将板料或工件上有孔的边缘翻成竖立边缘。6.6.剪切剪切:用模具切断板材用模具切断板材,若还付带折弯则可叫切舌。若还付带折弯则可叫切舌。7.7.切边切边:将

18、拉深或成形后的半成品边缘部分的多余材料切掉。将拉深或成形后的半成品边缘部分的多余材料切掉。8.8.卷圆：将板料端部卷圆卷圆：将板料端部卷圆.9.9.切口切口:在坯料上将板材部分切开在坯料上将板材部分切开,切口部分发生弯曲切口部分发生弯曲.10.10.压印：改变工件厚度，在表面上压出文字或花纹。压印：改变工件厚度，在表面上压出文字或花纹。剪切或切舌 折弯 卷圆卷圆 孔的翻边孔的翻边拉深27四：冲压模具的分类四：冲压模具的分类冲压模具的形式很多，一般可按以下几个主要特征分类：根据工艺性质分类 （）冲裁模 沿封闭或敞开的轮廓线使材料产生分离的模具。如落料模、冲孔模、切断模、切口模、切边模、剖切模等。

19、（）弯曲模 使板料毛坯或其他坯料沿着直线（弯曲线）产生弯曲变形，从而获得一定角度和形状的工件的模具。（）拉深模 是把板料毛坯制成开口空心件，或使空心件进一步改变形状和尺寸的模具。（）成形模 是将毛坯或半成品工件按图凸、凹模的形状直接复制成形，而材料本身仅产生局部塑性变形的模具。如胀形模、缩口模、扩口模、起伏成形模、翻边模、整形模等。根据工序组合程度分类（）单工序模 在模具上只有一个加工工位,在压力机的一次行程中，只完成一道冲压工序的模具。（）复合模 只有一个工位，在压力机的一次行程中，在同一工位上同时完成两道或两道以上冲压工序的模具。（）级进模（也称连续模）有多个工位组成，各工位完成不同的加工

20、，各工位顺序关联，在冲床的一次行程中完成一系列冲压加工工序。n级进模（也称连续模）的特点：1)冲压生产效率高。级进模可以完成复杂零件的冲裁、翻边、弯曲、拉深、立体成形以及装配等工艺，减少了中间转运和重复定位等工作，而且工位数量的增加不影响生产效率，可以冲制很小的精密零件。28n n2)2)操作安全简单。操作安全简单。级进模冲压时操作者不必将手伸入模具的危险区域。对大量级进模冲压时操作者不必将手伸入模具的危险区域。对大量生产，还采用自动送料机构，模具内装有安全检测装置。生产，还采用自动送料机构，模具内装有安全检测装置。n n3)3)模具寿命长。模具寿命长。复杂的内形和外形可分解为简单的凸模和凹模

21、外形，分段逐次复杂的内形和外形可分解为简单的凸模和凹模外形，分段逐次冲切，工序可以分散在若干个工位，在工序集中的区域还可以设置空位，从冲切，工序可以分散在若干个工位，在工序集中的区域还可以设置空位，从而避免了凸、凹模壁厚过小的问题，改变了凸、凹的受力状态，提高了模具而避免了凸、凹模壁厚过小的问题，改变了凸、凹的受力状态，提高了模具强度。此外，级进模还采用卸料板兼作凸模导向板，对提高模具寿命也非常强度。此外，级进模还采用卸料板兼作凸模导向板，对提高模具寿命也非常有利。有利。n n4)4)产品质量高。产品质量高。级进模在一副模具内完成产品的全部成形工序，克服了用简单级进模在一副模具内完成产品的全部

22、成形工序，克服了用简单模时多次定位带来的操作不变和累积误差。模时多次定位带来的操作不变和累积误差。n n5)5)生产成本较低。生产成本较低。级进模由于结构比较复杂，所以制造费用较高，同时材料利级进模由于结构比较复杂，所以制造费用较高，同时材料利用率较低，但由于级进模生产效率高、压力机占有数少、需要的操作工人数用率较低，但由于级进模生产效率高、压力机占有数少、需要的操作工人数和车间面积少，减少了半成品的储存和运输，因而产品零件的综合生产成本和车间面积少，减少了半成品的储存和运输，因而产品零件的综合生产成本并不高。并不高。n n6)6)设计和制造难度大，对经验的依赖性强。设计和制造难度大，对经验的

23、依赖性强。级进模结构复杂，技术含量高，设级进模结构复杂，技术含量高，设计灵活性大、难度大；设计和制造中的经验、推断和目测工作量多，人才培计灵活性大、难度大；设计和制造中的经验、推断和目测工作量多，人才培养时间长，个人之间的差异大；同一产品零件可有多种不同的设计方案，设养时间长，个人之间的差异大；同一产品零件可有多种不同的设计方案，设计的灵活性大；设计和制造周期长，费用高，适用于批量生产。级进模还受计的灵活性大；设计和制造周期长，费用高，适用于批量生产。级进模还受产品零件尺寸限制，产品尺寸不宜太大。产品零件尺寸限制，产品尺寸不宜太大。n n7)7)按订单生产，而不是按计划生产，按订单生产，而不是

24、按计划生产，订货受市场影响大，交货期要求短。订货受市场影响大，交货期要求短。五连续模的功能五连续模的功能n n功能功能：级进模的基本功能是利用凸模和凹模在板料上施加一定形式和大小的：级进模的基本功能是利用凸模和凹模在板料上施加一定形式和大小的作用力，使材料产生分离、塑性变形，从而将毛胚转变为产品零件的能力。作用力，使材料产生分离、塑性变形，从而将毛胚转变为产品零件的能力。29三三类类模模具具的的优优缺缺点点比比较较第二章 冲裁与折弯工艺30本章主要内容小结本章主要内容小结:1.1.冲压加工的三个要素冲压加工的三个要素.2.2.冲压模具的分类冲压模具的分类.3.3.级进模（也称连续模）的特点级进

25、模（也称连续模）的特点.4.4.单工模单工模,复合模复合模,连续模的优缺点比较连续模的优缺点比较.课后练习题课后练习题:1.1.根据材料的变形特点可将冷冲压工序分为根据材料的变形特点可将冷冲压工序分为_工序和工序和_工序工序.2.2.落料工序是模具沿封闭线冲切板料，冲下的部分为落料工序是模具沿封闭线冲切板料，冲下的部分为_，其余部分为，其余部分为_;_;而冲孔工序冲下的部分为而冲孔工序冲下的部分为_，其余部分为，其余部分为_._.3.3.冲压模具根据工序组合可以分为冲压模具根据工序组合可以分为_;_;_;_;_三类三类.4.4.说说连续模具都有哪些特点说说连续模具都有哪些特点?31第三章 冲裁

26、与弯曲成形工艺冲裁：是利用模具使板料产生分离的冲压工序，包括落料、冲裁：是利用模具使板料产生分离的冲压工序，包括落料、冲孔、切舌等冲孔、切舌等,其中以冲孔其中以冲孔,落料应用最多落料应用最多.冲裁是冲压加工中最基本的工序冲裁是冲压加工中最基本的工序,它可以直接制作出成品制它可以直接制作出成品制件件,还可以为为弯曲、拉深、成形等工序准备毛胚还可以为为弯曲、拉深、成形等工序准备毛胚,还可还可以在已成形的工件上切边以在已成形的工件上切边,切口切口,冲孔等后续冲裁工序冲孔等后续冲裁工序.32一.冲裁加工概述1.1.冲裁加工原理冲裁加工原理如右边冲裁加工示意图如右边冲裁加工示意图,由图可见由图可见冲裁必

27、须要其中要使用冲头和凹模冲裁必须要其中要使用冲头和凹模,必须使用模具必须使用模具.其中冲头端部边缘和凹模内孔边缘轮廓其中冲头端部边缘和凹模内孔边缘轮廓形状和工件的形状对应形状和工件的形状对应,并有锋利的刃口并有锋利的刃口.冲头的刃口轮廓尺寸略小于凹模的内孔冲头的刃口轮廓尺寸略小于凹模的内孔刃口尺寸刃口尺寸,其差值称为冲裁间隙其差值称为冲裁间隙.板料放在板料放在凹模平面上凹模平面上,在压力机滑块连同冲头一起在压力机滑块连同冲头一起向下运动将冲头推入凹模内孔的过程中向下运动将冲头推入凹模内孔的过程中,就会对板材实现剪切就会对板材实现剪切,将所需形状的工件将所需形状的工件从板材上分离下来从板材上分离

28、下来.可见冲裁加工的原理是十分简单的可见冲裁加工的原理是十分简单的,但冲裁用的模具结构比较复杂但冲裁用的模具结构比较复杂,不不仅有冲头和凹模两个部分仅有冲头和凹模两个部分,还有很多零件还有很多零件,一起组合而成一起组合而成,每个零件都有其每个零件都有其各自的用途各自的用途.具体模具的结构详见后面章节具体模具的结构详见后面章节.33圆角带：是冲裁中刃口刚压入材料时，刃口附近材料产生弯曲和伸长变形的结果，软材料比硬材料的圆角大。影响圆角带（塌角）大小的因素除材料性质以外，还有工件轮廓形状，凸模与凹模的间隙等。光亮带：是材料塑性变形时，在毛坯一部分相对一部分移动过程中，模具侧压力将毛坯压平而形成的光

29、亮垂直的断面。通常，光亮带占全断面的1/21/3。塑性好的材料，其光亮带大，同时还与凸、凹模间隙及模具刃口的磨损程度等加工条件有关。断裂带：是由刃口处的微裂纹在拉应力作用下不断扩展而形成的撕裂面，断面粗糙，且有斜度。塑性差的材料，断裂带大。毛刺：毛刺产生与凸、凹模刃口侧面处产生裂纹的时候。毛刺的大小与材料的机械性能、凸凹模间隙及刀口的锐利程度有关。2.冲裁剪切面特征冲裁件理想的剪断面是断面平直,表面光洁,边缘整齐,但实际的剪切断面达不到这中要求.观察实际冲裁件的剪切面可以发现,形状如下图整个断面可以明显的分为四个特征区.塌角、光亮带、断裂面、毛刺高度，所占比例与间隙、刀口 锋利程度及材料硬度有

30、关，一般：a-蹋角5%t b-光亮带（1/31/2)t c-断裂面（1/22/3)t d-毛刺（510)t孔内落料34B:B:第二阶段：第二阶段：剪切变形阶段剪切变形阶段 此阶段形成光亮带，当间此阶段形成光亮带，当间隙大时，弯矩大，材料内隙大时，弯矩大，材料内应力立即达到极限值，从应力立即达到极限值，从而断裂，因此光亮带很少。而断裂，因此光亮带很少。间隙小时，属纯剪切，光间隙小时，属纯剪切，光亮带大；亮带大；3冲裁特征区的成形过程(间隙正常、刃口锋利情况下)冲裁时的分离动作是在瞬间完成，冲裁变形过程可分为以下三个阶段：A:第一阶段：第一阶段：弹性变形阶段弹性变形阶段 因产生弯曲，材料下弯h高度

31、，间隙c 越大，h越大，最后形成的塌角 也越大；35C:第三阶段：断裂阶段 冲子、凹模、刀口侧面产生裂纹，长大相融，从而断裂，当间 隙太小时，上下裂纹不重合，会出现两个光亮带现象，即二次冲切。36剪切断面的状态:37沖裁間隙冲裁间隙的定义:冲裁的上模刃口与下模刃口之间的间隙,即所谓的单边间隙.1.公式:Z =(D-d)/22,经验值:Z=%t (t(t为材料厚度为材料厚度)3.影响冲裁间隙的因素影响冲裁间隙的因素：材料状态，越硬，Z越大；料越厚,Z大;压料状况;模具磨损,间隙变大；凸凹模材质，V3则间隙大，SKD11间隙小冲床模具精度高时，Z小；冲切形状复杂时，Z大；尺寸精度高时，Z小；润滑条

32、件,润滑好时,Z小；384.冲裁间隙对冲断面质量的影响(1)间隙合理:裂缝重合;剪切面较大;塌角带面,毛头,锥度较小,断面质量好 (2)间隙过小:裂缝不重合;材料二次剪切;断面形成二个剪切面;毛刺大.(3)间隙过大:裂纹不重合;变形区材料受拉伸;剪切面小;塌角带,撕裂面,毛头很大;断面质量差.5.确定间隙的方法 理论计算法,经验法,查表法.6沖裁力的计算其中：沖裁力=1.3L t K L-沖裁刀口周長t-料 厚K-材料剪切強度1.3-安全系數間間隙隙斷斷裂裂質質量量尺尺寸寸精精度度殘殘余余應應力力沖沖模模壽壽命命加加工工難難度度小小間間隙隙好好高高較較小小差差差差中中間間隙隙中中中中小小中中一

33、一般般大大間間隙隙差差低低較較大大好好較較易易39弯曲1.弯曲弯曲:就是就是将金属平板材料等沿折弯线折弯成所需要的角度和形状零件的冲压工序。2.弯曲过程变形原理弯曲过程变形原理折弯时，变形区域只发生在圆角部分，而直边部分不产生塑性变形，在变形区域内，内侧材料受压缩变短，外侧材料受拉变长，由材料之连续性可知，内侧与外侧材料之间必定存在一个不变长，也不缩短的中间层，这一层就是折弯中性层。2.弯曲过程特点：a.弯曲是折弯R处局部产生塑性变形；b.中性层发生内移，R越小，内移越多；c.变形区材料长度增加，厚度变薄；d.折弯线一定是直线。3.弯曲加工分类：a.窄板弯曲；b3t,折弯后折弯区域保持矩形弯弯

34、曲曲前前后后坐坐标标网网格格的的变变化化40间隙对冲裁产品的影响（表）间隙对冲裁产品的影响（表）415 5弯曲工艺性弯曲工艺性a.a.最小弯曲半径最小弯曲半径：折弯时，外：折弯时，外R R处于拉应力状况，当拉应力大处于拉应力状况，当拉应力大 于材料强度时，即产生裂纹。折弯内于材料强度时，即产生裂纹。折弯内R R越小，外越小，外R R的拉应力越大。因此，材料不被拉裂的最小内的拉应力越大。因此，材料不被拉裂的最小内R R称为最小弯曲半径称为最小弯曲半径 r min r min。最小弯曲半径决定于原材料之机械特性，不同材质，不最小弯曲半径决定于原材料之机械特性，不同材质，不 同状态的材质同状态的材质

35、 r min r min不一样。另外折弯方向与轧制条纹方向不一样。另外折弯方向与轧制条纹方向 垂直时垂直时 r min r min可小些，否则会偏大可小些，否则会偏大,以以t t表示。表示。一般一般 C5191,C5191,折弯线平行于轧制纹路时为折弯线平行于轧制纹路时为1t1t 折弯线垂直于轧制纹路时为折弯线垂直于轧制纹路时为3t3t C2680,C2680,折弯线平行于轧制纹路时为折弯线平行于轧制纹路时为0.5t0.5t 折弯线垂直于轧制纹路时为折弯线垂直于轧制纹路时为1.2t1.2t SPCC,SPCC,折弯线平行于轧制纹路时为折弯线平行于轧制纹路时为0.4t 0.4t 折弯线垂直于轧制

36、纹路时为折弯线垂直于轧制纹路时为0.8t 0.8t 7.7.弯曲件的回弹弯曲件的回弹弯曲件的回弹弯曲件的回弹回弹回弹回弹回弹：当外加折弯力卸去后，材料朝折弯相反之：当外加折弯力卸去后，材料朝折弯相反之方向恢复平片的现象为回弹，包括角度回弹和折弯方向恢复平片的现象为回弹，包括角度回弹和折弯R R之回弹。之回弹。影响因素：影响因素：克服回弹：克服回弹：a.a.材料机械性能；材料机械性能；a.a.选用合适材质；选用合适材质；b.b.相对弯曲半径相对弯曲半径r/t;b.r/t;b.校正弯曲；校正弯曲；c.c.弯曲间隙；弯曲间隙；c.c.补偿弯曲；补偿弯曲；d.d.变曲角度；变曲角度；d.d.减小折弯间

37、隙；减小折弯间隙；e.e.弯曲校正力。弯曲校正力。e.e.减小弯曲半径；减小弯曲半径；f.f.两次折弯两次折弯;g.coin g.coin折弯等折弯等。42弯曲件的工艺性彎曲部鼓起彎曲部鼓起彎曲側局部彎曲側局部沖切沖切(工艺缺工艺缺口口)打压筋防止回彈防止回彈43弯曲半径 弯曲件的弯曲半径不宜小于最小弯曲半径，否则，要多次弯曲，增加工序数；也不宜过大，因为过大时，受到回弹的影响，弯曲角度与弯曲半径的精度都不易保证。2弯曲件的形状 一般要求弯曲件形状对称，弯曲半径左右一致，则弯曲时坯料受力平衡而无滑动。3弯曲件直边高度 弯曲件的直边高度不宜过小，其值应为 hr+2t4弯曲件孔边距离如果预先冲出的

38、孔位于板料的弯曲变形区，则弯曲后孔要发生变形，要把孔设计在弯曲变形区以外。孔壁与弯曲半径r中心的距离Z与板料厚度有关。当tT30mm30mm）UPUP 主要作用主要作用:将上模固定于冲床上及放置模柄、固定外导套或外导柱、上止动柱及卸料弹簧；将上模固定于冲床上及放置模柄、固定外导套或外导柱、上止动柱及卸料弹簧；上模座的厚度大小与所选卸料弹簧的规格有很大关系。上模座的厚度大小与所选卸料弹簧的规格有很大关系。材质：材质：4545,A3,A3钢钢,SS45C,SS45C等（本身硬度等（本身硬度,不需要进行热处理）不需要进行热处理）：固定垫板固定垫板（一般厚度（一般厚度T T15mm15mm）UBUB

39、作用有：作用有：承受冲头或镶块在冲压加工中所产生的集中应力，避免上模座发生凹陷或变形；承受冲头或镶块在冲压加工中所产生的集中应力，避免上模座发生凹陷或变形；此外，对于一些固定板内的镶块提供固定作用。此外，对于一些固定板内的镶块提供固定作用。材质：材质：T10,Cr12,SK3,D2T10,Cr12,SK3,D2等等 硬度：硬度：555558HRC58HRC：冲头固定板冲头固定板（一般厚度（一般厚度T T1818或或22mm22mm）PPPP 作用有：作用有：固定各冲头、导正钉、定位销等部件，保证零件作位置和固定各冲头、导正钉、定位销等部件，保证零件作位置和 精度精度（固定板定位的（固定板定位的

40、模具，零件与固定板的配合间隙为：模具，零件与固定板的配合间隙为：Z/2=0.005mmZ/2=0.005mm，其与模座通过定位销来定位，其与模座通过定位销来定位).).材质：材质：SKD11SKD11钢钢 A3,A3,等等 硬度：硬度：555558HRC58HRC：卸料垫板卸料垫板（一般厚度（一般厚度T T15mm15mm）PPSPPS 作用有：固定卸料板镶块。作用有：固定卸料板镶块。材质：材质：同固定垫板同固定垫板.硬度：硬度：555558HRC58HRC：卸料板卸料板（一般厚度（一般厚度T T20mm20mm）SPSP 作用有：作用有：其一、放置卸料板镶块，保证镶块的位置精确性；其二、卸料

41、、压料、导向各其一、放置卸料板镶块，保证镶块的位置精确性；其二、卸料、压料、导向各工作零件工作零件.当冲头冲剪完成后，由卸料弹簧提供的力将冲头与冲压材料脱离。故又称当冲头冲剪完成后，由卸料弹簧提供的力将冲头与冲压材料脱离。故又称脱脱料板料板。材质：材质：SKD11,Cr12Mo1V1,SLD,DC53,SKD11,Cr12Mo1V1,SLD,DC53,等等 硬度：硬度：585861HRC61HRC55：凹模板凹模板（一般厚度（一般厚度T T20/25/30mm20/25/30mm）DPDP作用有：作用有：放置凹模镶块，保证镶块的位置精确性；与凹模配合，完成冲裁、落料、弯放置凹模镶块，保证镶块的

42、位置精确性；与凹模配合，完成冲裁、落料、弯 曲曲等工作。等工作。材质：材质：SKD11,Cr12Mo1V1SKD11,Cr12Mo1V1钢钢,等同卸料板等同卸料板.硬度：硬度：585861HRC61HRC：凹模垫板凹模垫板（一般厚度（一般厚度T T1520mm1520mm）DBDB 作用有作用有：固定凹模镶块；承受镶块在冲压时所产生的力，防止下模座凹陷或变形。：固定凹模镶块；承受镶块在冲压时所产生的力，防止下模座凹陷或变形。材质：材质：同固定垫板同固定垫板 硬度：硬度：55 5558HRC58HRC：下模座下模座（一般厚度（一般厚度TT35mm35mm）LPLP 作用有：作用有：固定模具在冲床

43、上，固定外导柱或外导套或限位柱固定模具在冲床上，固定外导柱或外导套或限位柱,下止动柱及弹簧。下止动柱及弹簧。材质材质：4545 A3 A3钢等（不需要进行热处理）钢等（不需要进行热处理）：模模/垫脚垫脚 依据合模高度调节厚度依据合模高度调节厚度 作用有：作用有：调节合模高度；支撑模具，防止模具变形；模脚之间的间隙可以用来收集废料。调节合模高度；支撑模具，防止模具变形；模脚之间的间隙可以用来收集废料。材质：材质：4545钢（不需要进行热处理）钢（不需要进行热处理）：模脚垫板模脚垫板（一般厚度（一般厚度T T30mm30mm）0-50#BCP 0-50#BCP 作用有：作用有：提供下模定位锁紧；方

44、便模具上、下冲床。提供下模定位锁紧；方便模具上、下冲床。材质：材质：4545钢（不需要进行热处理）钢（不需要进行热处理）以上各板在加工时对于板的表面平度及上下表面之间的平行度的要求较严。以上各板在加工时对于板的表面平度及上下表面之间的平行度的要求较严。在定位锁紧后统称为上模，在定位锁紧后统称为上模，在定位锁紧后统称为下模。在定位锁紧后统称为下模。为八块主要模板为八块主要模板56二.模具的工作零件工作零件是直接对坯料工作零件是直接对坯料,板材进行冲压加工的零件板材进行冲压加工的零件.如各类凸模如各类凸模(也叫冲头也叫冲头)和凹模和凹模(入块入块)等等1 1 凸模凸模(冲头冲头)的分类：的分类：按

45、用途分为冲裁按用途分为冲裁,折弯折弯,拉深冲头等拉深冲头等.按凸模断面形状可分为简单形状和复杂形状两种；按凸模断面形状可分为简单形状和复杂形状两种；按刃口形状可分为平刃、斜刃和其它专用凸模；按刃口形状可分为平刃、斜刃和其它专用凸模；按固定方法可分为台阶固定、螺钉固定、压板固定等；按固定方法可分为台阶固定、螺钉固定、压板固定等；按结构形式可分为整体式、镶拼式、直通式、阶梯式和带护套式。按结构形式可分为整体式、镶拼式、直通式、阶梯式和带护套式。1.11.1冲头的固定方式常用的有冲头的固定方式常用的有:挂台式挂台式,锁压板式锁压板式,等等特殊的固定方式有特殊的固定方式有:锁螺丝式锁螺丝式,穿销式等穿

46、销式等1.2 1.2 冲裁冲头按外形分为冲裁冲头按外形分为 圆冲和异形冲圆冲和异形冲.圆冲有圆冲有 T T冲冲 和和 A A冲冲(又叫阶梯冲又叫阶梯冲)两种两种.细小冲子应该有护套细小冲子应该有护套,防止强度不够而折断防止强度不够而折断.导向部分导向部分571.31.3凸模在卸料板的导向部分凸模在卸料板的导向部分.1.4.1.4.冲裁凸模长度的确定冲裁凸模长度的确定:凸模长度凸模长度=固定板厚度固定板厚度+脱料背板厚度脱料背板厚度+脱料板厚度脱料板厚度+(0.5+(0.52mm)2mm)1.5 1.5 冲头机械加工凸模方法冲头机械加工凸模方法:W/CW/C线割线割;G;G磨床；磨床；PG PG

47、光学曲线磨床光学曲线磨床凸模的加工顺序凸模的加工顺序:一般先线割然后研磨一般先线割然后研磨:582 2入子：入子：2.1.2.1.冲子固定板入子冲子固定板入子n n目的：便于改模；便于更换料号。目的：便于改模；便于更换料号。n n外形：外形：1 1）简单，便于加减垫片）简单，便于加减垫片 2 2）具有防呆功能；）具有防呆功能；3 3）一般与固定板配合单边间隙）一般与固定板配合单边间隙0.01mm0.01mm；与配合冲子单边间隙与配合冲子单边间隙0.01mm0.01mm。2.2.2.2.卸料板入子卸料板入子目的：便于改模；便于更换料号；磨损了可以更换目的：便于改模；便于更换料号；磨损了可以更换,

48、即提高模具寿命。即提高模具寿命。外形：外形：1)1)与卸料板单边间隙与卸料板单边间隙00.003mm00.003mm；2 2）要具有防呆功能；）要具有防呆功能；固定方式：固定方式：1 1）挂台）挂台 ;2 ;2）倒倒C C角角;3);3)锁螺丝锁螺丝避位：导板，产品上的凸起。避位：导板，产品上的凸起。3 3冲裁刀口冲裁刀口冲裁刀口模仁冲裁刀口模仁:内孔有内孔有 直刀面直刀面1 13mm,3mm,落料斜度落料斜度 1 1 左右左右.3.1.3.1.目的：便于改模；便于更换料号；磨损了可以更换目的：便于改模；便于更换料号；磨损了可以更换,即提高模具寿命即提高模具寿命3.2.3.2.固定方式：固定方

49、式：1 1）导板压住）导板压住;2 2）压块固定）压块固定;3)3)锁螺丝压住锁螺丝压住.4)4)其它固定其它固定3.3.3.3.外形简单具有防呆功能外形简单具有防呆功能593.4.刀口的分类1.整体式结构602.拼接式结构(分体式刀口)有分刀口和外形两种AB分外形分刀口61三三.连续模具的辅助零件连续模具的辅助零件(一一)连接零件：就是连接零件：就是把模具上的零件连接成整体的零件有内六角把模具上的零件连接成整体的零件有内六角螺螺钉钉,销钉等销钉等作用作用:起连接紧固模具的各块模板作用；起连接紧固模具的各块模板作用；1.1.垫板和上模座连接：垫板和上模座连接：2.2.冲子固定板冲子固定板,固定

50、板垫板与上模座的连接：固定板垫板与上模座的连接：模板与模板通常用到模板与模板通常用到M6,M8,M10,M12M6,M8,M10,M12螺钉。螺钉。模板模板(或零件或零件)与零件通常用到与零件通常用到M4,M5,M6,M4,M5,M6,螺钉。螺钉。3.3.卸料板的连接：卸料板的连接：组成元件：螺钉、垫圈、等高套筒。组成元件：螺钉、垫圈、等高套筒。62(二二)定位零件：就是确定料条或坯料在冲模中的位置的零件定位零件：就是确定料条或坯料在冲模中的位置的零件,有导料板有导料板,导料销导料销,导正导正钉钉等等1.1.定位销定位销1)1)导料板相对于导料板相对于DPDP板的定位，定位销规格板的定位，定位