1、模具设计与制造南京工程学院n第3章 冲裁工艺与冲裁模n冲裁的定义和冲裁工艺n3.1 冲裁变形过程分析n3.1.1 冲裁变形过程n3.1.2 冲裁变形受力情况分析n3.1.3 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。 冲裁工艺落料冲孔切断切边切口垫圈的落料与冲孔 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3.1.13.1.1 冲裁变形过程冲裁变形过程 当模具凸、凹模间隙正常时，板料的变形过程可分为三当模具凸、凹模
2、间隙正常时，板料的变形过程可分为三个阶段个阶段 1 1）弹性变形阶段）弹性变形阶段 2 2）塑性变形阶段）塑性变形阶段 3 3）断裂阶段）断裂阶段 3 3.1.2 .1.2 冲裁变形受力情况分析冲裁时板料的应力状态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. 1.断面状况断面状况2. 2.尺寸精度尺寸精度3. 3.形状误差形状误差1、冲裁件断面质量及其 影响因素()断面特征a圆角带圆角带b光亮带光亮带c断裂带断裂带d毛刺区毛刺区()冲裁件断面质量影响因素冲裁件断面质量影响因素材料性能的影响模具
3、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，则冲裁件上、下端都会产生毛刺。2 2. .冲裁件尺寸精度及其影响因素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 3冲裁件形状误差及其影响因素冲裁件形状误差及其影响因素冲裁件的形状误差
4、：翘曲翘曲指翘曲、扭曲、变形等缺陷。扭曲扭曲： 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 排样的分类少废料排样无废料排样有废料排样排样形式3.2.2排样原则：1）提高材料利用率: 冲裁件
5、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：排样设计步骤及内容包括：1 1）选择适当的排样选择适当的排样2 2）确定搭边值大小确定搭边值大小3 3）计算条料宽度及送料进距计算条料宽度及送料进距4 4）画出排样图画出排样图5 5）计算材料利用率计算材料利用率排样图上，应注明
6、条料宽度及偏差、送料步距及排样图上，应注明条料宽度及偏差、送料步距及搭边值。搭边值。对纤维方向有要求时，应用箭头标明。对纤维方向有要求时，应用箭头标明。3.1.3 搭边n定义定义q冲裁件与冲裁件之间，冲裁件与条料侧边之间留下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的工艺废料n搭边作用：搭边作用：q补偿定位和剪板误差，补偿定位和剪板误差，q增加条料刚度，方便条料送进，提高劳动生产率增加条料刚度，方便条料送进，提高劳动生产率q利用搭边可以避免冲裁时条料边缘的毛刺被拉入模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？
