冲压过程分析课件.ppt

1、板料冲压板料冲压:利用模具使板料产生分离或成形的加工方法。利用模具使板料产生分离或成形的加工方法。冷冲压：冷冲压：一般板料厚度一般板料厚度4mm,不需加热，不需加热，热冲压：热冲压：810mm以上时，需加热以上时，需加热冲压设备：冲压设备：（1）剪床：下料用设备，将板料剪成一定宽度的条料，以供冲压之用。）剪床：下料用设备，将板料剪成一定宽度的条料，以供冲压之用。（2）冲床：实现冲压工序，制成所需形状和尺寸的产品的设备，最大吨）冲床：实现冲压工序，制成所需形状和尺寸的产品的设备，最大吨 位可达位可达40000kN。冲压工序：分离工序和成形工序两大类冲压工序：分离工序和成形工序两大类冲压工序冲压工

2、序变形工序变形工序分离工序分离工序切断切断修整修整冲裁冲裁拉深拉深胀形胀形弯曲弯曲翻边翻边板料冲压成形板料冲压成形分离工序分离工序冲裁图图13-1冲裁变形过程冲裁变形过程13-1冲裁冲裁板料冲压成形分离工序分离工序冲裁冲裁剪裂带光亮带毛刺图图13-2一、冲裁变形过程一、冲裁变形过程1.冲裁：使坯料沿封闭轮廓分离的工序冲裁：使坯料沿封闭轮廓分离的工序（1）冲裁变形过程：弹性变形阶段塑性变形阶段断裂分离阶段图图13-3二、冲裁间隙二、冲裁间隙1.对冲裁件质量的影响对冲裁件质量的影响间隙过大：断面质量差，光亮带小一些，剪裂带和毛刺均较大间隙过小：断面质量好，光亮带增大，但毛刺也增大，模具磨损严重，影

3、响寿命。合理选择模具间隙，主要考虑冲裁件断面质量和模具寿命这两个主要的因素。三、冲裁模刃口尺寸计算三、冲裁模刃口尺寸计算冲孔件：尺寸取决于凸模刃口尺寸。设计时，取凸模作设计基准件，然后根据凸凹模间隙Z值确定凹模尺寸（即用扩大凹模刃口尺寸来保证间隙值）。落料件：尺寸取决于凹模刃口的尺寸。设计落料模时，取凹模作设计基准件，然后根据凸凹模间隙Z值确定凸模尺寸（即用缩小凸模刃口尺寸来保证间隙值）。四、冲裁力计算四、冲裁力计算平刃冲裁：平刃冲裁：kLSP bLSP或 式中 P冲裁力，N；L冲裁周边长度，mm；S坯料厚度，mm材料抗剪强度，MPa；k系数，一般可取k=1.3b材料强度0.8b五、冲裁力排样

4、五、冲裁力排样 1.有废料排样2.少废料排样3.无废料排样六、冲裁后的休整六、冲裁后的休整利用修整模沿冲裁件外缘或内孔刮削一薄层金属，切掉冲裁件断面上存留的剪裂带和毛刺，提高精度。六、冲裁后的休整六、冲裁后的休整（1）外缘修整：修整冲裁件外形，图13-4（2）内孔修整：修整冲裁件内孔，图13-5图13-4图13-5 七、冲裁件的结构工艺性七、冲裁件的结构工艺性 冲裁件的形状 冲裁件的尺寸 冲裁件的精度和表面质量1.IT10-12 IT8-10板料冲压成形变形工序变形工序弯曲弯曲13-2弯曲弯曲图图13-6图图13-7弯曲时的纤维方向坯料的一部分相对于另一部分弯曲成一定角度的变形工序坯料纤维方向

5、：与弯曲线垂直（图13-7）一、分类：V形弯曲、U形弯曲二、弯裂及最小弯曲半径：rmin=（0.251）S三、回弹：回弹角010四、弯曲件的结构工艺性1.弯曲半径：rminrmin2.弯曲件的直边高度：H 2t3.弯曲件孔边距：t2mm L t；t 2mm L 2t4.弯曲的形状:对称5.尺寸公差:IT13以下;角度公差15,板料冲压成形分离工序分离工序修整修整拉深拉深:利用模具使平板坯料变成开口空心零件的成形工序。一、拉深变形过程在凸模作用下，板料产生塑性变形，被拉入凸模和凹模的间隙中，形成空心零件。二、拉深的质量分析破裂：多发生在直壁与底部的过渡圆角处。起皱：多发生在拉深件的法兰部分，凹模

6、入口区板料冲压成形变形工序变形工序拉深拉深13-3 拉深拉深板料冲压成形变形工序变形工序拉深拉深产生破裂原因产生破裂原因 凸凹模圆角半径设计不合理；凸凹模圆角半径设计不合理；Rd=(615)S，Rp=(0.61)Rd 凸凹模间隙不合理；凸凹模间隙不合理；Z=(1.11.2)S 拉深系数过小拉深系数过小 模具表面精度和润滑条件差模具表面精度和润滑条件差板料冲压成形变形工序变形工序拉深拉深产生产生起皱起皱原因原因 压边力过小，相对厚度压边力过小，相对厚度S/D，拉深系数，拉深系数m过小。过小。三、拉深系数与拉深次数三、拉深系数与拉深次数1 拉深系数：m=d/D 其中：d拉深件直径（中性层）D拉深前

7、毛坯直径 m意义：拉深系数是衡量变形程度的指标 m，变形程度 确定拉深成形成功与否的判据 一般：m0.50.8（极限拉深系数）三、拉深系数与拉深次数三、拉深系数与拉深次数多次拉深：当实际拉深系数mm（极限拉深系数）常采用多次拉深工艺，（多次拉深过程中加工硬化现象严重。为保证坯料具有足够的塑性，生产中坯料经过一两次拉深后，应安排工序间的退火处理。其次，在多次拉深中，拉深系数应一次比一次略大些，确保拉深件质量，使生产顺利进行。总拉深系数等于每次拉深系数的乘积。四、毛坯尺寸的确定四、毛坯尺寸的确定五、拉深件的结构工艺性五、拉深件的结构工艺性1形状：简单、对称、规则形状：简单、对称、规则2圆角半径：圆

8、角半径：r 凸凸2t r凹凹(2-4)t3各部分尺寸比例各部分尺寸比例:合理，凸缘的宽度应尽量窄而一致，以便简化工艺合理，凸缘的宽度应尽量窄而一致，以便简化工艺4表面质量及公差等级：表面质量及公差等级：尺寸公差：尺寸公差：IT9-10，高度尺寸公差等级，高度尺寸公差等级IT8-10，整形，整形IT6-7板料冲压成形变形工序变形工序胀形胀形平板坯料胀形平板坯料胀形板料冲压成形变形工序变形工序一、胀形一、胀形管坯胀形管坯胀形13-4 其它成形工序其它成形工序板料冲压成形变形工序变形工序胀形胀形球体胀形球体胀形板料冲压成形变形工序变形工序胀形胀形拉形拉形板料冲压成形变形工序变形工序二、翻边二、翻边板料冲压成形冲模的分类和构造冲模的分类和构造一、单工序模一、单工序模13-5冲模的分类与结构冲模的分类与结构板料冲压成形冲模的分类和构造冲模的分类和构造二、复合模二、复合模板料冲压成形冲模的分类和构造冲模的分类和构造三、连续模三、连续模