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冲裁工序工艺分析 冲压成形

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发表于 2014-6-24 18:03 | 显示全部楼层 |阅读模式
核心提示:冲裁工序工艺分析 1) 冲裁变形的特点及应力分析 ① 弹性变形阶段 ② 塑性变形阶段 ③ 断裂阶段 2) 冲裁件的质量: ① 蹋角带 ② 光亮带:表面光滑,断面质量最好。 ③ 剪裂带:表面粗糙,略带斜度。 ④ 毛刺:微裂纹出现时产生,冲头继续下行时被拉长。 3)影响因素: ①…
冲裁工序工艺分析
1) 冲裁变形的特点及应力分析
① 弹性变形阶段  ② 塑性变形阶段   ③ 断裂阶段
2) 冲裁件的质量:
①  蹋角带
② 光亮带:表面光滑,断面质量最好。
③ 剪裂带:表面粗糙,略带斜度。
④ 毛刺:微裂纹出现时产生,冲头继续下行时被拉长。
3)影响因素:
① 被冲材料;② 凸、凹模间隙z
此外,还与材料厚度、刃口锋利程度、模具结构等因素有关,其中z的影响尤为严重。
4)模具间隙
模具间隙大小直接影响冲裁件的质量、冲裁力的大小和模具寿命。间隙合适时,上下裂纹自然汇合,冲裁件断口表面平整、毛刺小,光亮带约为厚度的1/3左右,且冲裁力小;间隙过大时,材料的弯曲拉伸变形增大导致制件拱弯,上下裂纹不重合,致使断口光亮带变窄,角和剪裂带斜度增大,毛刺大而厚,很难去除;间隙过小时,上下裂纹也不重合,因产生二次剪切而形成两个光亮带,断口较光洁,但端面出现挤长的薄毛刺,而且模具刃口极易磨损钝化,降低模具寿命。所以,合理选取模具间隙是致关重要的。
通常,在冲裁软钢、铝合金、铜合金等材料时,模具间隙取板厚的6%~8%左右;冲裁硬钢等材料时,间隙取板厚的8%~12%左右;厚板或精度较低的冲裁件间隙还可适当增大。
动画5 模具间隙过小
动画6 模具间隙过大
动画7 模具间隙适中
5)凸模、凹模刃口尺寸确定
由冲裁过程可知,落料件的尺寸是由凹模刃口尺寸决定的,冲孔件的尺寸则是由冲孔凸模尺寸决定的。
考虑到模具磨损后将使凹模尺寸变大、凸模尺寸变小,因此,凸模、凹模尺寸确定的原则为:落料时,以落料凹模为设计基准,凹模刃口的基本尺寸接近于落料件的最小极限尺寸,凸模比凹模缩小一个最小间隙值;冲孔时,以冲孔凸模为设计基准,凸模刃口的基本尺寸接近于冲孔件的最大极限尺寸,凹模比凸模放大一个最小间隙值。
具体计算公式如下:
落料时:
冲孔时:
式中:D凹、D凸——落料凹模、凸模基本尺寸;
d凸、d凹——冲孔凸模、凹模基本尺寸;
Dmax ——落料件的最大极限尺寸;
dmin ——冲孔件的最小极限尺寸;
△ ——冲裁件的公差;
x ——磨损系数,与冲裁件的精度有关
6) 冲裁力的计算
冲裁时材料对凸模的最大抗力称为冲裁力,它是选用冲床吨位和校核模具强度的重要依据。平刃冲模的冲裁力按下式计算:
F= KLtt
式中F-冲裁力(N);
  L-冲裁轮廓线长度(mm);
t-板料厚度(mm);
t-材料的抗剪强度(MPa);
K-系数,与模具间隙、刃口钝化、板料性能与厚度等有关,一般取K=1.3。


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