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1、第第第第5 5章冲裁工艺章冲裁工艺章冲裁工艺章冲裁工艺12023/4/13第5章 冲裁工艺5-1冲裁的变形过程5-3冲裁模刃口寸5-2冲裁间隙5-4冲压力和冲模压力中心 5-5冲模及冲裁模第第第第5 5章冲裁工艺章冲裁工艺章冲裁工艺章冲裁工艺22023/4/13前言：前言：使板料分离的冲使板料分离的冲压工序（冲孔、落料、压工序（冲孔、落料、修边、切开）修边、切开）普通冲裁以开裂形式实现分离以开裂形式实现分离.精密冲裁精密冲裁以塑性变形式实现分离以塑性变形式实现分离.在汽车车身冲压，一般为普通冲裁。第第第第5 5章冲裁工艺章冲裁工艺章冲裁工艺章冲裁工艺32023/4/13序号序号变形阶段变形阶段
2、简图简图板料状态板料状态1 1弹性变形弹性变形内应力未超过屈服内应力未超过屈服极限极限5 5塑性变形塑性变形内应力达到屈服极内应力达到屈服极限，加压超过抗剪限，加压超过抗剪强度，微裂强度，微裂3 3断裂断裂5.1冲裁板料变形及断面的特征1.冲裁的变形过程 第第第第5 5章冲裁工艺章冲裁工艺章冲裁工艺章冲裁工艺42023/4/13第第第第5 5章冲裁工艺章冲裁工艺章冲裁工艺章冲裁工艺52023/4/132.断面特点(1)(1)圆角带圆角带(2)(2)光亮带光亮带 1/3,1/3,塑性好塑性好,光亮带大光亮带大 塑性差断裂带大塑性差断裂带大5.15.15.15.1冲裁板料变形及断面的特点冲裁板料变
3、形及断面的特点冲裁板料变形及断面的特点冲裁板料变形及断面的特点(3)(3)断裂带断裂带 (4)(4)毛刺毛刺 光亮带尺寸测量基准.落料尺寸=凹模尺寸冲孔尺寸=凸模尺寸(5)冲裁件断面尺寸关系 第第第第5 5章冲裁工艺章冲裁工艺章冲裁工艺章冲裁工艺62023/4/135.2冲裁模间隙冲裁间隙是凸凹模刃口工作部分尺寸之差。5.2.1冲裁间隙的影响合适：合适：上下上下裂纹重合断裂纹重合断面光洁面光洁过小：过小：不重合，不重合，两个光亮两个光亮带。带。过大：过大：产产生塌角生塌角1.对质量影响第第第第5 5章冲裁工艺章冲裁工艺章冲裁工艺章冲裁工艺72023/4/132.对冲裁尺寸影响5.25.2冲裁模
4、间隙冲裁模间隙 间隙 拉伸作用大 落料尺寸凸模；间隙 挤压力大 冲孔孔径落料尺寸第第第第5 5章冲裁工艺章冲裁工艺章冲裁工艺章冲裁工艺82023/4/133.对冲模寿命影响4.对冲裁时各种力影响间隙小间隙小侧压力侧压力NN刃口磨损刃口磨损间隙大间隙大压力不均，刃口易压力不均，刃口易崩刃，刀具寿命崩刃，刀具寿命间隙大，间隙大，冲裁力冲裁力卸料力卸料力 推推料力料力 间隙之减少时，各种力均随之增加。5.25.2冲裁模间隙冲裁模间隙第第第第5 5章冲裁工艺章冲裁工艺章冲裁工艺章冲裁工艺92023/4/13第第第第5 5章冲裁工艺章冲裁工艺章冲裁工艺章冲裁工艺102023/4/135.25.25.25
5、.2冲裁模间隙冲裁模间隙冲裁模间隙冲裁模间隙3.冲裁间隙的确定 冲裁上下裂纹重合冲裁上下裂纹重合确确定合理定合理间隙间隙板料板料厚度厚度0808、1010、3535、09Mn09Mn、Q235Q235Z ZminminZ Zmaxmax 0.5 0.5极小间隙极小间隙0.50.50.60.60.70.70.80.80.90.90.050.050.050.058 80.070.072 20.090.090 00.10.10.060.060.0720.0720.0920.0920.1050.1050.150.15冲裁模双面间隙表 注意：注意：考虑到磨损，设计时采用最小合理考虑到磨损，设计时采用最小
6、合理间隙。间隙。经验确定法第第第第5 5章冲裁工艺章冲裁工艺章冲裁工艺章冲裁工艺112023/4/13第第第第5 5章冲裁工艺章冲裁工艺章冲裁工艺章冲裁工艺122023/4/132.刃口尺寸确定的方法5-35-3冲裁刃口尺寸冲裁刃口尺寸刃口尺寸要保证凸凹模刃口尺寸要保证凸凹模之间有间隙之间有间隙第第第第5 5章冲裁工艺章冲裁工艺章冲裁工艺章冲裁工艺132023/4/13第第第第5 5章冲裁工艺章冲裁工艺章冲裁工艺章冲裁工艺142023/4/132)2)冲孔冲孔5-35-3冲裁刃口尺寸冲裁刃口尺寸凸模为设计基准凸模为设计基准使 凸模基本 尺寸接近或等于工件孔的最大极限尺寸。第第第第5 5章冲裁工
7、艺章冲裁工艺章冲裁工艺章冲裁工艺152023/4/13(2)(2)凸凹模配加工时凸凹模配加工时落料件，凹模为设计基准。冲孔件，凸模为设计基准。5-35-3冲裁刃口尺寸冲裁刃口尺寸保证间隙在第第第第5 5章冲裁工艺章冲裁工艺章冲裁工艺章冲裁工艺162023/4/13 冲裁力与凸模行程曲线 AB段弹性变形 塑变BC.材料硬化，冲裁力上升，达最大值C点。剪面积减少，冲裁力下降。凸模下压，材料内部微裂纹扩张，冲裁力急剧下降。CD段，为冲裁断裂阶段。5.5冲压力和冲模压力中心1.冲裁力的大小及计算第第第第5 5章冲裁工艺章冲裁工艺章冲裁工艺章冲裁工艺172023/4/13目的：合理选择压力机、设计模具合
8、理选择压力机、设计模具平刃口模具 S-剪切断面面积L-冲裁模周长 -材料抗剪强度 -材料厚度K=1.3 修正系数 计算5.55.5冲压力和冲模压力中心冲压力和冲模压力中心第第第第5 5章冲裁工艺章冲裁工艺章冲裁工艺章冲裁工艺182023/4/13(2)(2)斜刃冲裁斜刃冲裁5-55-5冲压力和冲模压力中心冲压力和冲模压力中心落料落料 冲孔冲孔2.降低冲裁力的措施落料件落料件 凹模为斜刃凹模为斜刃冲孔件冲孔件 凸模为斜刃凸模为斜刃t3mmt0.1-0.50.1-0.50.05-0.070.05-0.070.0650.0650.080.080.5-2.50.5-2.50.025-0.060.025
9、-0.060.050.050.060.062.5-6.52.5-6.50.02-0.050.02-0.050.0550.0550.050.05铝、铝合金铝、铝合金0.03-0.080.03-0.080.0250.0250.03-0.070.03-0.075-55-5冲压力和冲模压力中心冲压力和冲模压力中心3.3.压力机所需总冲压力的计算压力机所需总冲压力的计算第第第第5 5章冲裁工艺章冲裁工艺章冲裁工艺章冲裁工艺212023/4/13总冲压力总冲压力5.55.5冲压力和冲模压力中心冲压力和冲模压力中心第第第第5 5章冲裁工艺章冲裁工艺章冲裁工艺章冲裁工艺222023/4/13第第第第5 5章冲
10、裁工艺章冲裁工艺章冲裁工艺章冲裁工艺232023/4/135.5冲裁模分类及结构简介5.6.1冲裁模分类1.冲模的要求(2(2）冲模应有足够的强度、刚度和一定尺寸精度。）冲模应有足够的强度、刚度和一定尺寸精度。(3(3）主要零件应有足够的耐磨性及使用寿命。）主要零件应有足够的耐磨性及使用寿命。(4(4）结构应确保操作安全、方便，便于维修。）结构应确保操作安全、方便，便于维修。(5(5）材料送进、工件取出方便。）材料送进、工件取出方便。(1(1）工件定位可靠。）工件定位可靠。(6(6）应有确保冲模上下运动对中导向装置。）应有确保冲模上下运动对中导向装置。(7(7）尽量采用标准件。）尽量采用标准件
11、。(8(8）冲模的结构应与压力机的主要技术参数结构相适应。）冲模的结构应与压力机的主要技术参数结构相适应。第第第第5 5章冲裁工艺章冲裁工艺章冲裁工艺章冲裁工艺242023/4/132.冲模的种类5-55-55-55-5冲模及冲裁模冲模及冲裁模冲模及冲裁模冲模及冲裁模(1(1）按工艺性质分）按工艺性质分冲裁模、弯曲模、拉深模、成形模；冲裁模、弯曲模、拉深模、成形模；(2(2）按工序组合分）按工序组合分单工序模、连续模、复合模；单工序模、连续模、复合模；(3(3）按材料送进方式分）按材料送进方式分为手动送料模、半自动送料模、自动送料模；为手动送料模、半自动送料模、自动送料模；4 4）通用模、专用
12、模；）通用模、专用模；(5(5）无导向模、导板导向模和导柱导套模；）无导向模、导板导向模和导柱导套模；第第第第5 5章冲裁工艺章冲裁工艺章冲裁工艺章冲裁工艺252023/4/13第第第第5 5章冲裁工艺章冲裁工艺章冲裁工艺章冲裁工艺262023/4/135-55-55-55-5冲模及冲裁模冲模及冲裁模冲模及冲裁模冲模及冲裁模辅助件辅助件辅助件辅助件导向件导向件导向件导向件支承件支承件支承件支承件缓冲件缓冲件缓冲件缓冲件第第第第5 5章冲裁工艺章冲裁工艺章冲裁工艺章冲裁工艺272023/4/131.1.简单模简单模5.6.2冲裁模结构仅一道工序，无导向装置，适用小批量精度仅一道工序，无导向装置，
13、适用小批量精度低简单零件。低简单零件。第第第第5 5章冲裁工艺章冲裁工艺章冲裁工艺章冲裁工艺282023/4/135-55-55-55-5冲模及冲裁模冲模及冲裁模冲模及冲裁模冲模及冲裁模2.连续模一次行程在不同工位连续一次行程在不同工位连续冲出一个或多个制件，适冲出一个或多个制件，适用大批生产。用大批生产。第第第第5 5章冲裁工艺章冲裁工艺章冲裁工艺章冲裁工艺292023/4/13第第第第5 5章冲裁工艺章冲裁工艺章冲裁工艺章冲裁工艺302023/4/133.3.3.3.简单模、连续模、复合模比较简单模、连续模、复合模比较简单模、连续模、复合模比较简单模、连续模、复合模比较模具性能模具性能单工序冲模单工序冲模连续模连续模复合模复合模无导向无导向有导向有导向工工作作精精度度尺寸精度尺寸精度低低较低较低略高略高高高位置精度位置精度略高略高高高制品尺寸及厚制品尺寸及厚度度不平不平一般一般不平、需校不平、需校平平平整、不翘平整、不翘曲曲生产率生产率低低低低高高高高材料要求材料要求低低条料、低条料、低高尺寸精度高尺寸精度低低制造难度制造难度低低低低高高高高5-55-55-55-5冲模及冲裁模冲模及冲裁模冲模及冲裁模冲模及冲裁模