模具設(shè)計(jì)串講講義全

1、模具設(shè)計(jì)串講課程介紹一、課程的設(shè)置、性質(zhì)及特點(diǎn)模具設(shè)計(jì)（含精度設(shè)計(jì)）是高等教育自學(xué)考試模具設(shè)計(jì)與制造（本）和機(jī)械制造專業(yè)（模具方向）的 一門專業(yè)課，是在完成機(jī)械制造工藝學(xué)、機(jī)械制造基礎(chǔ)、材料加工和成型工藝等課程后開設(shè)的專業(yè)課程，本 課程的學(xué)習(xí)對(duì)學(xué)生掌握模具設(shè)計(jì)（冷沖壓模具、注塑模具、其他模具）的基礎(chǔ)知識(shí)，模具設(shè)計(jì)的基本技能起 重要的作用，是相關(guān)知識(shí)運(yùn)用能力的綜合體現(xiàn)。本課程較全面、系統(tǒng)地詳盡的敘述了常用模具的典型知識(shí)、設(shè)計(jì)方法及成形設(shè)備的選用等容。通過學(xué)習(xí) 可以使考生掌握典型模具設(shè)計(jì)的基本容，了解成形設(shè)備原理以及選用，提高對(duì)相關(guān)機(jī)械知識(shí)的運(yùn)用能力?？荚囍械念}型規(guī)，試題不難，少量跨章節(jié)的考題，學(xué)

2、員在學(xué)習(xí)的過程中要熟練掌握各種典型的例題。 本課程的性質(zhì)及特點(diǎn)：1 模具設(shè)計(jì)與制造（本）和機(jī)械制造專業(yè)（模具方向）的一門專業(yè)課，以先修課程機(jī)械制造工藝學(xué)、機(jī) 械制造基礎(chǔ)、材料加工和成型工藝等為基礎(chǔ)；2.本課程主要介紹沖壓產(chǎn)品的成形方法、注塑成型工藝與設(shè)備的一般知識(shí)和相關(guān)事宜、基礎(chǔ)模具結(jié)構(gòu)及通用模具結(jié)構(gòu)的部件分解設(shè)計(jì)。二、教材的選用本課程所選用教材是全國(guó)高等教育自學(xué)考試指定教材，該書由劍鶴主編，機(jī)械工業(yè)出版（2008版）。三、章節(jié)體系1 本串講對(duì)沖裁工藝及模具、彎曲工藝、拉深工藝及模具，塑料注射成型工藝進(jìn)行了詳細(xì)的介紹。2 章節(jié)安排第一章冷沖壓成形工藝概論第二章沖裁工藝及沖裁模具的設(shè)計(jì)第三章彎曲

3、第四章拉深第五章其他冷沖壓成形工藝與模具設(shè)計(jì)第八早塑料與塑料成型工藝第七章塑料注射模設(shè)計(jì)第八章其他塑料成型模具考情分析、模具設(shè)計(jì)基礎(chǔ)試題題型、題量模具設(shè)計(jì)基礎(chǔ)考試的題型、題量和分值如下：考題類型題目數(shù)量每題分?jǐn)?shù)總分值（分）1.單項(xiàng)選擇題201202.多項(xiàng)選擇題52103.填空題1010103.名詞解釋53154.簡(jiǎn)答題36185.簡(jiǎn)單應(yīng)用題26126.計(jì)算題11515合計(jì)46100（一）知識(shí)點(diǎn)分布?xì)v來自考課程試題都要求覆蓋教材的全部容。從試題角度來看，單選題、填空題覆蓋面最廣，基本上每 章都能涉及，其實(shí)填空題就是單選題的另一個(gè)形式，往往比單選題要難。多選題則主要依據(jù)知識(shí)點(diǎn)的可考性 而定，即全是

4、適合出多選題形式的考點(diǎn)，其實(shí)有些多選題就是簡(jiǎn)答題的翻版。名詞解釋題主要是考查學(xué)生掌 握基本概念的能力?？梢园衙~解釋題看成是單選的翻版，只不過是換了一個(gè)形式考查。名詞解釋的分布基 本上能夠覆蓋8章的容，都是一些很重要的概念和定義。簡(jiǎn)答題主要是覆蓋重點(diǎn)章節(jié)的容，分布所處的章節(jié) 很廣。簡(jiǎn)單應(yīng)用題主要圍繞模具結(jié)構(gòu)圖而出題，主要考查考生對(duì)典型沖裁模、拉深模、注射模結(jié)構(gòu)的理解， 能說出模具結(jié)構(gòu)圖中各零件的名稱和作用，能寫出所給模具圖的特點(diǎn)，并能對(duì)模具工作過程進(jìn)行描述。計(jì)算 題知識(shí)點(diǎn)考查一般是模具工作或成型零件的尺寸計(jì)算、沖裁力和壓力中心、拉深模具拉深工序尺寸的計(jì)算。從教材所包含的容來看，由于教材主要包含

5、沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)和塑料成型工藝及模具設(shè)計(jì)這二部分容。相當(dāng)于二門教材的容合在一門教材中，所以本教材中所涉及的容可以說都是精華，教材中的一句話可能就是一個(gè)考點(diǎn)。在復(fù)習(xí)的時(shí)候一定要全面，千萬不要以押題的方式去復(fù)習(xí)。從容的重要性來看，整體而言教材8個(gè)章節(jié)容知識(shí)點(diǎn)分布不均勻，重點(diǎn)章節(jié)主要是第2章、第4章、第7章。第1章、第5章、第8章是知識(shí)點(diǎn)考查偏少的章節(jié)，往往以選擇題、填空題的形式出現(xiàn)。結(jié)論：在全面閱讀教材的基礎(chǔ)上，掌握重點(diǎn)章節(jié)容，著重掌握沖裁工藝及模具設(shè)計(jì)、彎曲工藝、拉深工藝及其模具設(shè)計(jì)、注射成型工藝及其模具設(shè)計(jì)等，對(duì)模具工作或成型零件的尺寸計(jì)算、拉深模具拉深工序尺 寸的計(jì)算，對(duì)典型的沖壓或塑料注

6、射模具結(jié)構(gòu)圖一定要掌握，這樣就比較容易通過考試并能取得高分。（二）試題難度從試題難度來看，試題絕大部分屬于基本知識(shí)。對(duì)于重點(diǎn)知識(shí)每年都會(huì)重復(fù)出現(xiàn)，只是以不同的形式，或者考查不同的容。這一點(diǎn)大家要特別注意，不要以為以前考過的知識(shí)點(diǎn)就不會(huì)再考。雖然每年均有偏題出現(xiàn)，一般是屬于課程涉及的較細(xì)的容，往往從第1章、第5章、第8章這些我們認(rèn)為不是重點(diǎn)的章節(jié)中中出題居多，但所占比例較低，屬于正常情況?？傮w而言，試題并不難。二、歷年真題結(jié)構(gòu)分析及答題技巧以2009年的題型為例。（一）單選題（20題X1分=20分） 4 題：基礎(chǔ)（2009 : 3. 4. 6. 11）例：3.模具熱處理中冷卻速度過快，會(huì)產(chǎn)生（）

7、A.過冷和過熱 B .脫碳和腐蝕 C .淬火裂紋 D .回火不足11需采用加熱彎曲的材料是（）A.軟鋼 B .彈簧鋼 C .黃銅 D .鋁合金 4 題：基本概念（2009: 8. 15. 17. 20）例：&沖床滑塊的一次形行程中，在沖模的同一工位上能完成兩種以上的沖壓工序的沖裁 模稱作（）A.單工序沖裁模 B 級(jí)進(jìn)沖裁模 C 復(fù)合沖裁模 D 連續(xù)沖裁模15.金屬流動(dòng)方向與凸模運(yùn)動(dòng)方向相同的冷擠壓方法稱為（）A.正擠壓 B 反擠壓 C 復(fù)合擠壓 D 徑向擠壓 3題：模具結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)（1 7 10）例：1 導(dǎo)柱導(dǎo)套式?jīng)_裁模中，導(dǎo)柱與模座孔的配合一般采用（B）A.過渡配合B.過盈配合C.間隙

8、配合 D.間隔配合7側(cè)刃的作用是（）A.側(cè)面壓緊條料 B 對(duì)卸料板導(dǎo)向 C 控制條料送進(jìn)時(shí)的導(dǎo)向D 限定送料進(jìn)距 7題：成型（形）工藝及參數(shù)題（2009: 5 12. 13. 14. 16. 18. 19）例：12.拉裂的危險(xiǎn)斷面是在（）A.平面凸緣部分與凸緣圓角部分交界面附近B 凸緣圓角部分與筒壁部分交界面附近C.筒壁部分與底部圓角部分交界面附近D 底部圓角部分與筒底部分交界面附近13.坯料在拉深時(shí)，潤(rùn)滑劑涂在（）A.工件毛坯與凹模接觸的一側(cè)B .工件毛坯凸模接觸的一側(cè)C.工件毛坯的兩面D.壓邊圈上18. 注射模側(cè)向分型與抽芯時(shí)，抽芯距一般應(yīng)大于塑料件側(cè)孔深度或凸臺(tái)高度的（）A. 12mm

9、B . 23mm C . 34mm D . 45mm19. 在實(shí)際生產(chǎn)設(shè)計(jì)中斜導(dǎo)柱的傾斜角最大不超過（）A. 100 B . 150 C . 200 D . 250結(jié)論：此類題型的目的是測(cè)試考生分辨正確和錯(cuò)誤的能力，檢查考生對(duì)課程基本容，特別是基本概念掌 握的程度和準(zhǔn)確性。選擇題實(shí)際也是判斷題，只有經(jīng)過判斷擇正確，關(guān)鍵還是要掌握教材中的基本概念和知 識(shí)點(diǎn)，以及教師提醒的易考點(diǎn)解決此部分考題的問題。單選題的解題技巧： 在解答選擇題時(shí)，以下是可供參考的步驟。（1）審題。審題是正確作答的前提，要審題干、審選項(xiàng)及其二者的關(guān)系。選擇題大致可分為兩類：對(duì)基本概念和基本理論的測(cè)試；對(duì)基本知識(shí)的綜合分析和靈活

10、運(yùn)用。通過審題，首先要明確該題目是考”哪一類”;然后判斷”考什么”，即搞清楚所測(cè)試的是什么概念或知識(shí)；（2）選答。通過審題，有些題目的答案往往已經(jīng)是一目了然的了，這時(shí)只需直接選擇正確答案即可，也 就是所謂的直接判斷法。如果對(duì)答案仍沒有把握，就要進(jìn)入下一個(gè)步驟。一般適用于基本不需要“轉(zhuǎn)變”或 推理簡(jiǎn)單的題目。這些題目主要考查考生對(duì)識(shí)記容的記憶和理解程度，一般屬常識(shí)性知識(shí)題目。（3） 排錯(cuò)。有的題目盡管一眼看不出正確的答案，但往往能夠看出哪些答案是錯(cuò)誤的，這時(shí)可以先把錯(cuò)誤的答案劃掉。有時(shí)經(jīng)過分析，可以判斷出四個(gè)答案中的三個(gè)是錯(cuò)誤的，則可以選擇剩下的惟一個(gè)作為正確答案。如果只能排除掉一個(gè)或兩個(gè)錯(cuò)誤的

11、答案，則進(jìn)入最后一步。（4）擇優(yōu)。在剩下的答案中，挑選一個(gè)比較而言最接近題意的答案。在解題過程中，一般是根據(jù)該題的特點(diǎn)綜合運(yùn)用各種方法進(jìn)行解答。不必要千篇一律，要多練習(xí)，靈活 使用這個(gè)步驟。（二）多項(xiàng)選擇題（5題X2分=10分） 例：22.下列沖模零件中屬于定位零件的有（）A、導(dǎo)柱B、定位板C擋料銷D、側(cè)刃E、墊板25.注射模的排氣方式有（）A、開設(shè)排氣槽B、開設(shè)排氣孔C 、利用模具零件配合間隙排氣D、利用推出機(jī)構(gòu)排氣E、利用溫度調(diào)節(jié)排氣結(jié)論：多項(xiàng)選擇題的難度大于單項(xiàng)選擇題，難就難在在備選答案中到底有幾個(gè)是符合題意的正確答案， 稍有疏忽就會(huì)選擇失誤，回答錯(cuò)誤。這種題型增加了選項(xiàng)的迷惑性，減少了

12、考生猜題的可能性，能測(cè)試出考 生的水平。為了提高選擇正確答案的可能性，除了掌握一定的解題技巧，例如采用排除法、比較法或推理法 對(duì)備選答案進(jìn)行比較、分析、判斷外，關(guān)鍵還在于全面、系統(tǒng)地學(xué)習(xí)課程容，扎實(shí)地掌握課程中的基本概念， 正確界定問題的界限，理解問題的精神實(shí)質(zhì)。適宜出成多項(xiàng)選擇題的知識(shí)點(diǎn)不多，只要對(duì)教材中基本知識(shí)點(diǎn) 把握，將教師提示的易考點(diǎn)掌握即可解決此難點(diǎn)。多項(xiàng)選擇題的解題技巧：多選題中最常用的方法有直選和排除法。一般而言，多項(xiàng)選擇題中題干和選項(xiàng)的關(guān)系有以下幾種情形：（1）選項(xiàng)本身不正確，但與題干沒關(guān)系，這種情況下該選項(xiàng)不選（2）選項(xiàng)本身正確，且與題干有關(guān)系，但選項(xiàng)與題干之間是并列關(guān)系，或

13、選項(xiàng)包含題干，或題干與選 項(xiàng)的因果關(guān)系顛倒，這種情況下該選項(xiàng)不選。（3）選項(xiàng)并不是教材的原文，但意思與教材中的知識(shí)點(diǎn)相同或相近，或是題干所含的深層次表達(dá)和解 析，或是對(duì)某一正確選項(xiàng)的進(jìn)一步解釋和說明，這種情況下的選項(xiàng)可選。（4）單個(gè)選項(xiàng)只是教材中知識(shí)點(diǎn)的一部分，并不完整，但幾個(gè)選項(xiàng)組在一起即表達(dá)了一個(gè)完整的知識(shí) 點(diǎn)，這種情況下的選項(xiàng)一般可選。（三）填空題（10題X1分=10分）例：30.材料的拉深變形程度用拉深系數(shù)（m）表示。32.脫模斜度的取向原則是：孔 以小端為準(zhǔn)，符合圖紙要求，斜度由擴(kuò)大方向達(dá)到。結(jié)論：填空題的一個(gè)根本要求就是準(zhǔn)確，結(jié)果正確就給分。因此填空題有時(shí)表現(xiàn)出一定的難度，得分率

14、往往不高。答題能否正確，關(guān)鍵還是對(duì)課程容和基本概念的把握程度。對(duì)教材中基本知識(shí)點(diǎn)把握，尤其是教 材中一些定義和結(jié)論型的句子記憶時(shí)一定要仔細(xì)。填空題的解題技巧： 專業(yè)課程 考試的填空題一般都是教材中的一句原話，屬于直接型類，答題時(shí)，只要 對(duì)教材中的一些概念、知識(shí)點(diǎn)熟悉，一般都能輕易解答出來。（四）名詞解釋題（5題X3分=15分）例：36.分離工序：40.主流道結(jié)論：名詞解釋題主要是對(duì)教材中的一些基本概念、專業(yè)術(shù)語進(jìn)行解釋，目的在于考核考生對(duì)這些名詞 概念的理解程度和掌握的準(zhǔn)確性。這些名詞在教材中都有明確的定義或簡(jiǎn)明的概括。這種題型的難度在于要 點(diǎn)的把握，而且容廣泛，覆蓋面大。只要對(duì)教材中重要概念

15、和專業(yè)術(shù)語在理解的基礎(chǔ)上進(jìn)行記憶即可解決此 難點(diǎn)。名詞解釋的解題技巧：答題時(shí)要正確、簡(jiǎn)明扼要、精練，切忌當(dāng)做簡(jiǎn)答題來做，點(diǎn)到為止，一般不要求展開或由考生自由發(fā)揮。如果考試時(shí)實(shí)在不能按照教材中的原文作答，可用自己理解的含義作答，千萬不要 空題。（五）簡(jiǎn)答題（3題怡分=18分）簡(jiǎn)答題：更多的是來自于大綱第2章第4章和第7章中的領(lǐng)會(huì)、識(shí)記、簡(jiǎn)單應(yīng)用和綜合應(yīng)用的容；例：41.影響板料彎曲回彈的主要因素是什么？43.試說明選擇澆口位置應(yīng)考慮的問題。結(jié)論：簡(jiǎn)答題是一種常見的主觀性試題，題目可大可小，容可深可淺，伸縮性較大。簡(jiǎn)答題也是以結(jié)果 給分，基本上也是結(jié)果對(duì)就給分。但與填空題不一樣，可用自已的語言組織

16、作答，只要能答到要點(diǎn)，答到關(guān)鍵詞，就有可能得分，并且對(duì)順序沒有嚴(yán)格要求。答題能否正確，關(guān)鍵還是對(duì)課程容的把握程度，對(duì)教材中 領(lǐng)會(huì)和應(yīng)用知識(shí)點(diǎn)的把握，在復(fù)習(xí)階段，在理解的基礎(chǔ)上盡量背記一些簡(jiǎn)答題，將教師提示的易考點(diǎn)掌握即 可解決此難點(diǎn)。簡(jiǎn)答題的解題技巧： 簡(jiǎn)答題的關(guān)鍵在于一個(gè)“簡(jiǎn)”字，答題應(yīng)做到全面、準(zhǔn)確、簡(jiǎn)練。作答前一定要審 題，要看清試題的要求，再回想一下相關(guān)的知識(shí)容進(jìn)行作答，答案盡量完整和規(guī)，一般只需考生列出要點(diǎn)， 進(jìn)行簡(jiǎn)單的總結(jié)、歸納即可，不要求展開作答，千萬不能答非所問。其實(shí)只要對(duì)教材中的一些帶有序號(hào)的知 識(shí)要點(diǎn)，諸如影響因素、設(shè)計(jì)原則等進(jìn)行熟練掌握，一般都能輕易解答出來。10、7、6

17、和5的名稱，并簡(jiǎn)要說明工作過程。（六）簡(jiǎn)單應(yīng)用題（2題乂6分=12分） 例：44.如圖為首次拉深模，寫出零件結(jié)論：熟練掌握教師要求的一些典型的沖裁模、注射模，要求多練習(xí)，清楚應(yīng)用題所要回答問題的形式。應(yīng)用題的解題技巧：對(duì)模具結(jié)構(gòu)識(shí)圖題，要從被成型的零件著手，一般與成型零件接觸的就是工作零件或成型零件，對(duì)成型零件起固定作用的是固定零件，起導(dǎo)向作用的是合模導(dǎo)向零件，成型完后的推出機(jī)構(gòu)或卸料 裝置，尺寸面積最大的一定是模座，還有沖模中對(duì)板料的定準(zhǔn)、導(dǎo)向零件，塑料模中的與澆注系統(tǒng)相關(guān)的零 件等。只要對(duì)模具結(jié)構(gòu)及各組成零件的作用理解，就一定能解決此類問題。（七）計(jì)算題（本大題共 1小題，15分）例：46

18、如題46圖所示，沖制圖示零件，材料為Q235鋼，料厚t=0.5mm。凸模與凹模采用分別加工的方法，凸模按IT6級(jí)加工制造，凹模按IT7級(jí)加工制造。試確定沖裁件凸、凹模刃口的基本尺寸及其上、下 極限偏差以及孔距尺寸，并分析沖裁間隙是否在合理圍。已知相關(guān)數(shù)據(jù)：對(duì)應(yīng)的落料、沖孔模刃口始用間隙：Zmin=0.04 Zmax=0.06磨損系數(shù)： 6取x=0.7536取x=0.5公差數(shù)值：基本尺寸：6的IT6=0.008 IT7=0.012 36結(jié)論：熟練掌握沖裁模中凸模與凹模刃口尺寸的計(jì)算方法、圓筒形件的拉深工藝計(jì)算、注射模成型零件 工作尺寸的計(jì)算。一定領(lǐng)會(huì)計(jì)算原則，計(jì)算公式是如何推導(dǎo)出來，尤其是模具工

19、作零件或成型零件的工作尺寸計(jì)算時(shí)，公差是如何確定。計(jì)算題的解題技巧： 首先是要分析題目的要求和條件， 把所給的已知條件列出來， 然后把相應(yīng)的公式寫出來， 把已知條件或由已知條件推導(dǎo)出的條件代入公式進(jìn)行求解就可。為防公式記不住，考試之前一定要強(qiáng)化記憶。復(fù)習(xí)階段時(shí)，一定要多做相關(guān)類型的試題。三、學(xué)習(xí)方法（一）本課程的學(xué)習(xí)方法1. 本課程是一門實(shí)踐性、綜合性、實(shí)用性、針對(duì)性和先進(jìn)性很強(qiáng)的課程，理論與實(shí)踐結(jié)合十分緊密。本 課程學(xué)習(xí)應(yīng)理論聯(lián)系實(shí)際，要多看、多想、多練、多記；要善于分析歸納總結(jié)，融會(huì)貫通，掌握規(guī)律和方法。2. 必須保證已經(jīng)全部學(xué)習(xí)完教材容?？忌钥荚嚧缶V和教材作為學(xué)習(xí)的依據(jù)，掌握教材的知

20、識(shí)點(diǎn)，從 歷年命題特點(diǎn)看，抓住教材是根本。3. 考生手中最好有一本與教材相配套的輔導(dǎo)練習(xí)，每學(xué)完一章容后，做輔導(dǎo)書的本章的練習(xí)題；學(xué)完全 部容后再做模擬題。做題是為了有助于理解和記憶教材的知識(shí)點(diǎn)，檢查自己對(duì)知識(shí)的掌握情況，同時(shí)分析出 題的思路，所以做完題要注意分析總結(jié)，自我評(píng)價(jià)是否達(dá)到了做題的目的。4將做錯(cuò)的試題重點(diǎn)劃出來，認(rèn)真查找錯(cuò)誤原因所在。5.認(rèn)真鉆研解題技巧，要認(rèn)真領(lǐng)會(huì)，揣摩并加以熟練掌握。（二）總復(fù)習(xí)技巧學(xué)完本課程后，進(jìn)入復(fù)習(xí)階段，一般說來至少要留出一個(gè)月的總復(fù)習(xí)時(shí)間。在總復(fù)習(xí)期間，考生應(yīng)注意:1. 樹立考試成功的信心，不打“退堂鼓”。每年都會(huì)有一部分考生在聽完輔導(dǎo)或自學(xué)完教材后，進(jìn)

21、入復(fù)習(xí)階段時(shí)感到心中沒底，加之時(shí)間緊，就放棄了，很可惜。所以，進(jìn)入復(fù)習(xí)階段，考生應(yīng)多給自己鼓鼓勁，樹立“我能行”的信心。2. 制定詳細(xì)的復(fù)習(xí)計(jì)劃，按部就班地復(fù)習(xí)，提高效率。在復(fù)習(xí)時(shí)更應(yīng)注意經(jīng)常翻閱和回憶教材容，對(duì)課程容有一個(gè)整體的概念，在理解的基礎(chǔ)上進(jìn)行熟記，部 分考點(diǎn)容進(jìn)行強(qiáng)化記憶；分析整理知識(shí)點(diǎn)、出題點(diǎn)、出題角度、解題方法等；做模擬題和考試真題，熟悉考 點(diǎn)以及出題思路，熟練、鞏固和檢驗(yàn)所學(xué)知識(shí)，把握教材中的要點(diǎn)。3.注意概括總結(jié)，濃縮所學(xué)知識(shí)在復(fù)習(xí)階段，要善于概括總結(jié)，提煉要點(diǎn)，以便記憶。（三）考試過程中的注意事項(xiàng)1. 排除一切思想雜念，一心一意答題。2. 拿到試卷后，迅速瀏覽試卷。同時(shí)要

22、快速瀏覽考題和相應(yīng)的分值，按難易程度確定做題的順序，首先做最熟悉的題目和容； 主觀題中如有得心應(yīng)手題， 應(yīng)先做，然后再按順序答題， 遇到一時(shí)難答的題果斷跳過， 答后面的題，以防在某道題上耽擱時(shí)間，影響后面的答題。3. 答完卷后別忘記重新考慮最初沒確定答案的那些題，另外要至少全部檢查一遍看有沒有因疏忽而出錯(cuò) 的地方。最好不要空題。對(duì)于一些實(shí)在不會(huì)答的題目，如計(jì)算題，盡量把一些公式、解題步驟寫出來，對(duì)簡(jiǎn) 答題盡量把相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)寫出來，那怕用自己的語言寫出來也行。4. 不要盲目提前交卷，在確保沒有漏題的情況下經(jīng)過兩遍檢查方可交卷。容串講第一部分 （chs1-2 ）第一章冷沖壓成形工藝概論一、冷沖壓工

23、藝的概念1、 冷沖壓的定義：冷沖壓是建立在金屬塑性變形的基礎(chǔ)上，在常溫下利用沖模和沖壓設(shè)備對(duì)材料施加壓 力，使其產(chǎn)生塑性變形或分離，從而獲得一定形狀、尺寸和性能的工件。2、冷沖模的定義：冷沖模是沖壓加工中將材料（金屬或非金屬）加工成工件或半成品的一種工藝裝備。3、冷沖壓工藝的特點(diǎn)： 靠模具與沖壓設(shè)備完成加工的過程，生產(chǎn)率高，操作簡(jiǎn)單，便于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化與自動(dòng)化； .沖壓產(chǎn)品的尺寸精度由模具保證，質(zhì)量穩(wěn)定，一般不需再經(jīng)機(jī)械加工即可使用； .冷沖壓加工不需加熱，是一種節(jié)能的加工方法； .在沖壓過程中材料表面不受破壞； .冷沖壓是集表面質(zhì)量好、重量輕、成本低于一身的加工方法，在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛。二

24、、沖壓工序分類1、沖壓工序的分類：分離工序、塑性成形工序 分離工序：是使沖壓件與板料沿一定的輪廓線相互分離的工序。例如：落料、沖孔、切口、切邊、剖切、整修等。 塑性成形工序：是材料在不破裂的條件下產(chǎn)生塑性變形的工序，從而獲得一定形狀、 尺寸和精度要求的零件。例如：彎曲、卷邊、拉深、起伏成形、翻邊、脹形、縮口、整形等。2、 模具的分類：?jiǎn)喂ば蚰?、?jí)進(jìn)模（連續(xù)模）、復(fù)合模 單工序模：在沖壓的一次行程過程中，只能完成一個(gè)沖壓工序的模具。 級(jí)進(jìn)模（連續(xù)模）：在沖壓的一次行程過程中，在不同的工位上同時(shí)完成兩道或兩道以上沖壓工序的 模具。 復(fù)合模：在沖壓的一次行程過程中，在同一工位上完成兩道或兩道以上沖壓

25、工序的模具。三、沖壓模具分類1、根據(jù)模具完成的沖壓工序容不同，結(jié)構(gòu)和類型不同，模具的分類方法有三種： 按完成工序特征分，模具可分為：沖裁模；彎曲模；拉深模；成形模等。 按模具的導(dǎo)向形式分，模具可分為：無導(dǎo)向模具；導(dǎo)板、導(dǎo)柱、導(dǎo)套導(dǎo)向模具。 按模具完成的沖壓工序容分，模具可分為：?jiǎn)喂ば蚰＞?；組合工序模具。其中組合工序模具又可分為復(fù)合模和級(jí)進(jìn)模。四、典型模具的組成1、不同的沖壓零件、 不同的沖壓工序所使用的模具也不一樣，但模具的基本結(jié)構(gòu)組成，按其功能用途大致由六部分組成。 工作零件一一直接對(duì)壞料、板料進(jìn)行沖壓加工的沖模零件。如凸模、凹模、凸凹模。 定位零件確定條料或坯料在沖模中正確位置的零件。如定

26、位板、定位銷、擋料銷、導(dǎo)正銷、導(dǎo)料板、側(cè)刃。 卸料及壓料零件（壓料、卸料及出件零部件）一一將沖切后的零件或廢料從模具中卸下來的零件。如卸料板、推件裝置、頂件裝置、壓邊圈。 導(dǎo)向零件一一用以確定上下模的相對(duì)位置，保證運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向精度的零件。如導(dǎo)柱、導(dǎo)套、導(dǎo)板、導(dǎo)筒。 支撐零件一一將凸模、凹模固定于上、下模上，以及將上下模固定在壓力機(jī)上的零件。如上、下模座、 模柄、凸、凹模固定板、墊板。 .連接零件（緊固及其他零件）一一把模具上所有零件連接成一個(gè)整體的零件。如螺釘、銷釘、限位器 彈簧、橡膠墊、其他。五、常用沖壓材料1、常用沖壓材料一般有兩種：（1） 金屬材料一一適合于成形工序和分離工序。如鋼、銅、鋁、

27、鎂、鎳、鈦、各種貴重金屬及各種合金。（2）非金屬材料一一適合于分離工序。如各種紙板、纖維板、塑料板、皮革、膠合板等。二、沖壓材料的規(guī)格及發(fā)展P7-101、常用金屬?zèng)_壓材料：板料、帶料。特點(diǎn)：足夠的長(zhǎng)度，可以提高材料利用率；帶料開卷后需要整平。適用：大批量生產(chǎn)的自動(dòng)送料。2、新型沖壓材料：高強(qiáng)度鋼板、耐腐蝕鋼板、雙相鋼板、涂層板及復(fù)合板材。六、模具材料的選用原則及考慮因素1、模具材料的選用原則：（1 ）要有足夠的使用性能。（2）良好的工藝性能。（3）合理的經(jīng)濟(jì)性能。2、選擇模具材料應(yīng)考慮的因素 ：（1 ）模具的工作條件：如模具的受力狀態(tài)，工作溫度，腐蝕性等。（2）模具的工作性質(zhì)。（3）模具結(jié)構(gòu)因

28、素：如模具的大小，形狀，各部件的作用，使用性質(zhì)等。（4）模具的加工手段。（5）熱處理要求。七、壓力機(jī)的分類、型號(hào)及典型結(jié)構(gòu)1、壓力機(jī)的分類：機(jī)械壓力機(jī)（J）、液壓壓力機(jī)（Y）、自動(dòng)壓力機(jī)（Z）、錘（C）、鍛壓機(jī)（D）、剪切機(jī) （Q）、彎曲校正機(jī)（W、其它（T）。2、 壓力機(jī)的型號(hào)：機(jī)械壓力機(jī)按其結(jié)構(gòu)形式和使用條件不同，分了若干系列，每個(gè)系列中又分若干組別。 例如：JA31 16A曲軸壓力機(jī)的型號(hào)意義是：J機(jī)械壓力機(jī)；A 參數(shù)與基本型號(hào)不同的第一種變型；3第三列；1第一組；16標(biāo)稱壓力為 160KN;A 結(jié)構(gòu)和性能比原形作了第一次改進(jìn)。第二章沖裁工藝及沖裁模具的設(shè)計(jì)一、沖裁基本概念1、定義：（1

29、、沖裁一一是使材料一部分相對(duì)另一部分發(fā)生分離，是沖壓加工方法中的基礎(chǔ)工序。（2） 落料一一若沖裁的目的是為獲取有一定形狀輪廓和尺寸的沖落部分，剩余的帶孔部分為廢料， 稱為 落料工序。（3） 沖孔一一若沖裁的目的是為獲取一定形狀和尺寸的孔，沖落部分為廢料，帶孔部分為工件，稱為沖 孔工序。2、沖裁變形過程：（1 ）彈性變形階段。（2 ）塑性變形階段。（3 ）斷裂分離階段。3、斷面分析：（1）塌角帶（圓角帶）：其大小與材料塑性和模具間隙有關(guān)。（2） 光亮帶（剪切帶）：光亮且垂直端面，普通沖裁約占整個(gè)斷面的1/3 1/2以上。（3）斷裂帶：粗糙且有錐度。（4）毛刺：成豎直環(huán)狀，是模具拉擠的結(jié)果。4、間

30、隙對(duì)斷面質(zhì)量的影響：（1）選用中等間隙（普通沖裁合理間隙）：材料在凸、凹模刃口處產(chǎn)生的上下裂紋相互重合于同一位置， 沖裁件斷面光亮帶區(qū)域較大，而塌角和毛刺區(qū)較小，斷裂錐度適中，零件表面較平整。沖裁件斷面質(zhì)量好。（2）選用較小的間隙：沖裁件斷面光亮帶增加，塌角、毛刺、斷裂帶均減小；如果間隙過小，會(huì)使上、 下兩裂紋不重合，形成第二條光亮帶，毛刺拉長(zhǎng)。沖裁件斷面質(zhì)量較差。（3 ）選用較大間隙：沖裁件斷面上出現(xiàn)較大的斷裂帶，使光亮帶變小，毛刺和錐度較大，塌角有所增加,斷面質(zhì)量更差。二、沖裁模設(shè)計(jì)與有關(guān)工藝計(jì)算1、有關(guān)概念：（1）沖裁件工藝：指工件在沖裁加工中的難易程度。（2 ）排樣：沖裁件在板料或條料

31、上的布置方法。（3）搭邊：指沖裁時(shí)制件與制件之間、制件與條（板）料邊緣之間的余料。（4 ）壓力中心：指沖壓力合力的作用點(diǎn)。（5）沖壓力：是沖裁力、卸料力、推件力和頂料力的總稱。 沖裁力：是沖裁過程中凸模對(duì)板料的壓力，隨凸模行程而變化。 .卸料力：是將箍在凸模上的材料卸下時(shí)所需的力。 .推料力：是將落料件順著沖裁方向從凹模洞口推出時(shí)所需的力。 .頂料力：是將落料件逆著沖裁方向頂出凹模刃口時(shí)所需的力。2、排樣方法：（1 ）從廢料角度來分：有廢料排樣、少?gòu)U料排樣、無廢料排樣。（2）按制件在材料上的排列形式來分：直排法、斜排法、對(duì)排法、混合排法、多排法和沖裁搭邊法等。3. 搭邊值的確定：搭邊值的大小決

32、定于制件的形狀、材質(zhì)、料厚及板料的下料方法，其大小影響材料的利用率，一般由經(jīng) 驗(yàn)確定或查表。4. 條料寬度的確定：(1)有側(cè)壓裝置的條料寬度BB(L2a)0(2)無側(cè)壓裝置的條料寬度BB(L2aC)0(3)采用側(cè)刃時(shí)的條料寬度BB(L1.5anF)0式中L制件垂直于送料方向的基本尺寸(mm；n 側(cè)刃數(shù);條料的寬度公差; a 側(cè)面搭邊值；側(cè)刃裁切條料的切口寬，一般F取F=1.52t ;B>100mm C=1.0 1.5mm>送料保證間隙：B<100mm C=0.51.0mm；5、凸、凹模刃口尺寸的計(jì)算方法：（1 ）凸模與凹模分別加工時(shí)，凸、凹模刃口尺寸的計(jì)算1)落料Dd ( D

33、maxdx)0DP(Dd Zmin )(D max x Z沖孔d p (dmin)0Pdd(dp Zmin)0(dmin X Zmin)0孔心距Ld(Lmin0.5 )0.125為了保證沖裁間隙在合理圍，需滿足下列關(guān)系式:Zmax Zmin或取d06(ZmaxZmin )p 0.4（ Zmax Z min ）（2 ）凸模與凹模配合加工時(shí)，凸凹模刃口尺寸的計(jì)算1）落料時(shí)：以凹模為基準(zhǔn)件，分析凹模各尺寸磨損變化情況。磨損后增大的尺寸稱A類尺寸。凹模尺寸A(Amaxx )0磨損后減小的尺寸稱B類尺寸。凹模尺寸Bd(Bminx)0 d磨損后不變的尺寸稱C類尺寸。CdC p(Cmax/2)d/22）沖孔

34、時(shí)：以凸模為基準(zhǔn)件，分析凸模的刃口尺寸磨損變化情況。磨損后增大的尺寸稱A類尺寸。凸模尺寸a(Amaxx )0磨損后減小的尺寸稱B類尺寸。凸模尺寸Bp(Bminx )0 p磨損后不變的尺寸稱C類尺寸。C pCd(Cmax/2)p/2（3）沖裁力的計(jì)算1）沖裁力P沖 KLt式中P中沖裁力（N）;材料抗剪強(qiáng)度（Mpa）;L沖裁件周邊長(zhǎng)度（mr）t材料厚度（mr）;K 系數(shù)，取 K=1.3。2）卸料力。卸料力是將箍在凸模上的材料卸下時(shí)所需的力。P卸卩K卸P沖3）推料力。推料力是將落料件順著沖裁方向從凹模洞口推出時(shí)所需的力。 pt n K推巳中n h/t h 8mm4）頂料力。頂料力是將落料件逆著沖裁方

35、向頂出凹模刃口時(shí)所需的力。A K 頂 p沖（4）沖壓力的計(jì)算1 ）采用彈性卸料和上出料方式時(shí)，總沖壓力為：P總.P沖 +P卸+P頂2）采用剛性卸料和下出料方式時(shí)，總沖壓力為：P、 P沖 +P推3）采用彈性卸料和下出料方式時(shí)，總沖壓力為：P、P沖+P推+P卸（5）沖模壓力中心的計(jì)算1）計(jì)算壓力中心的目的 使沖裁壓力中心與沖床滑塊中心相重合，避免會(huì)產(chǎn)生偏彎矩，減小模具導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的不均勻磨損。 保持沖裁工作間隙的穩(wěn)定性，防止刃口局部迅速變鈍，提高沖裁件的質(zhì)量和模具的使用壽命。 合理布置凹模型孔位置。2）簡(jiǎn)單形狀工件壓力中心的計(jì)算 對(duì)稱形狀的零件，其壓力中心位于刃口輪廓圖形的幾何中心上。 等半徑的圓弧段

36、的壓力中心，位于任意角2角平分線上，且距離圓心為 x0的點(diǎn)上。x0 r sin /2式中一一弧度。3）復(fù)雜工件或多凸模沖裁件的壓力中心計(jì)算步驟 根據(jù)排樣方案，按比例畫出排樣圖（或工件的輪廓圖）。 根據(jù)排樣圖，選取特征點(diǎn)為原點(diǎn)建立坐標(biāo)系x、y。（或任選坐標(biāo)系x、y，選取坐標(biāo)軸不同，則壓力中心位置也不同。） 將工件分解成若干基本線段 h、I2、In，并確定各線段長(zhǎng)度（因沖裁力與輪廓線長(zhǎng)度成正比關(guān) 系，故用輪廓線長(zhǎng)度代替 P）。 確定各線段長(zhǎng)度幾何中心的坐標(biāo)（ x、y）。yn，則根據(jù) 計(jì)算各基本線段的重心到 y軸的距離、x2、xn和到x軸的距離、y2、 力矩原理可得壓力中心的計(jì)算公式為：y。l*2l

37、n%ll l2 ln三、模具主要零部件的結(jié)構(gòu)1、凸模結(jié)構(gòu)（1 ）臺(tái)肩式凸模(2) 直通式凸模2、凹模洞孔形式(1) 圓柱形孔口(2 )錐形孔口(3) 具有過渡圓柱形孔口3、凹模結(jié)構(gòu)(1 )外形為矩形結(jié)構(gòu)(2 )外形為圓形結(jié)構(gòu)(3 )外形為柱形結(jié)構(gòu)1、沖裁模分類(1 )單工序模，如落料模、沖孔模、切斷模、切邊模等。(2) 復(fù)合模，如落料沖孔復(fù)合模、落料拉深復(fù)合模等。(3) 級(jí)進(jìn)模，如落料沖孔級(jí)進(jìn)模、落料彎曲級(jí)進(jìn)模等。2、正裝復(fù)合模：落料凹模安裝在沖模的下模部分，凸凹模安裝在上模部分的復(fù)合模。3、倒裝復(fù)合模：落料凹模安裝在沖模的上模部分，凸凹模安裝在下模部分的復(fù)合模。4、典型沖模的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其應(yīng)用

38、理解各典型沖模的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和應(yīng)用、零部件名稱和作用等。五、沖模的設(shè)計(jì)步聚及實(shí)例1、沖模的設(shè)計(jì)步聚(1) 分析產(chǎn)品的制件的工藝性，擬定工藝方案。(2 )沖壓工藝計(jì)算及設(shè)計(jì)。(3 )沖模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。第二部分(chs3-4 )第三章彎曲一、彎曲模基礎(chǔ)1、彎曲：是使材料產(chǎn)生塑性變形，將平直板材或管材等型材的毛坯或半成品，放到模具中進(jìn)行彎曲，得 到一定角度或形狀的加工方法。2、回彈：彎曲變形后，彎曲件的形狀與大小均不一樣，這種現(xiàn)象稱為回彈。3、回彈的影響因素：(1 )材料的力學(xué)性能。屈服強(qiáng)度越大，彈性模量越小，回彈量越大。即與屈服強(qiáng)度s成正比，與彈性模量E成反比。(2) 彎曲角 。彎曲角 越大，回彈角越大，

39、但彎曲角對(duì)曲率半徑的回彈沒有影響。(3) 相對(duì)彎曲半徑 R/t。相對(duì)彎曲半徑越小，回彈值越小。(4) 彎曲方式及模具結(jié)構(gòu)。校正彎曲比自由彎曲回彈量??；彎曲件的形狀對(duì)回彈影響很大，如U形件回彈量要比V形件回彈量小。(5) 彎曲力。彎曲力大，回彈值小。(6 )模具間隙。間隙值越大，回彈值越大。4、 回彈的表現(xiàn)形式：回彈的大小一般是用角度回彈量與曲率回彈量來表示。(1) 角度回彈量0式中模具的角度；彎曲后的實(shí)際角度。（2）曲率回彈量式中 一一凸模的半徑；0彎曲后的實(shí)際曲率半徑。5、 最小彎曲半徑：在保證坯料外表面纖維不發(fā)生破壞的前提下，彎曲件能夠彎曲成的表面最小的圓角半 徑，稱為最小彎曲半徑。6、最

40、小彎曲半徑的影響因素：（1 ）材料的力學(xué)性能。材料的塑性越好，最小彎曲半徑越小。（2）彎曲中心角（）。彎曲中心角越大，最小彎曲半徑越小。（3） 板料的纖維方向與彎曲線夾角的影響。彎曲時(shí)彎曲線垂直于纖維方向比平行時(shí)效果要好，即垂直時(shí)彎曲不易開裂。（4）彎曲件寬度。相對(duì)寬度越大其應(yīng)變強(qiáng)度越大，反之越小。（5）彎曲件板料厚度。一般板厚越大，最小彎曲半徑越大。（6）板料表面與斷面質(zhì)量的影響。板料表面和斷面質(zhì)量較差時(shí)，其最小彎曲半徑值較大。7、提高彎曲件質(zhì)量的措施：（1 ）減小回彈的方法。補(bǔ)償法；校正法；拉彎工藝；正確選擇彎曲件結(jié)構(gòu)。（2）彎曲件開裂。選擇塑性好的材料；毛坯的表面質(zhì)量要好； 彎曲時(shí)排樣要

41、注意板料或卷料的軋制方向。（3）偏移。模具結(jié)構(gòu)上采用壓料裝置；采用定位板、定位銷；工藝方案要合理。（4 ）底部不平。采用頂料板，在彎曲時(shí)加大合理的頂料力。（5）表面擦傷。清潔工作表面；采用合理的表面粗糙度值；采用合理的圓角半徑及凸模與凹模的間隙。8、保證彎曲件質(zhì)量的基本原則：（1）正確制定沖壓工藝方案。1 ）選擇合理的下料和制坯方式。2 ）注意板料（卷料、條料）的軋制方向和毛刺的正、反面。3）正確確定毛坯展開尺寸。4）彎曲工藝方案的制定應(yīng)充分考慮彎曲件尺寸標(biāo)注方式，注意帶孔彎曲件的沖壓工序的安排。5）盡量減小彎曲次數(shù)，提高彎曲件精度。6）增加整形與校平工序。（2 ）模具設(shè)計(jì)、制造與日常維護(hù)。1

42、）定位裝置必須準(zhǔn)確、可靠。2）合理安排與設(shè)置強(qiáng)力壓料裝置。3）合理設(shè)計(jì)模具的結(jié)構(gòu)、減小回彈。4）合理確定凸、凹模間隙，凹模圓角半徑及深度之間的關(guān)系。二、彎曲模實(shí)例分析一一多部位彎曲模1、彎曲應(yīng)變中性層位置的確定（1）中性層是確定彎曲件毛坯長(zhǎng)度的依據(jù)：在變形程度較小時(shí)， 一般是位于板厚的中間， 當(dāng)變形量增大時(shí)塑性變形成分增至很多，則中性層位置移，使外層拉伸區(qū)大于層壓縮區(qū)。板料厚度變薄，毛坯的總長(zhǎng)度增大。相對(duì)變曲半徑越小，中性層移越大，板料 變薄越嚴(yán)重。（2 ）中性層位置確定的計(jì)算公式：R Kt式中 中性層半徑（mr）R彎曲件彎半徑（mr）K 中性層系數(shù)，查教材 P78表3-8 ;t板料厚度（mr

43、）2、彎曲件毛坯尺寸計(jì)算(1)有圓角半徑彎曲（R 0.5的彎曲）L2(R Kt)式中(2)L彎曲件展開長(zhǎng)度（mm；A圓角區(qū)的展開長(zhǎng)度（mm）；彎曲圓角區(qū)的中心角度（弧度）K中性層系數(shù)；t板料厚度（mm。無圓角半徑彎曲（R 0.5的彎曲）12 （0剛0.6）L 113、彎曲力計(jì)算(1) V形彎曲件:匚 0.6KBt2 bF1R t(2) U形彎曲件:0.7KBt2 bR tFi式中F1自由彎曲力（N）；B彎曲件寬度（mr）t板料厚度（mm；R彎曲件半徑（mm；b 材料抗拉強(qiáng)度（Mpa）;K 安全系數(shù)，一般取 K=1.3。（3）校正彎曲力：F2 qA式中 F2校正彎曲力（N）；q單位校正力（Mpa

44、 （可查教材A彎曲件校正部分的投影面積（4、彎曲模工作部分尺寸計(jì)算（1）凸模圓角半徑一般凸模圓角半徑等于或小于彎曲線彎曲半徑； 應(yīng)考慮回彈的影響，將凸模圓角半徑F凸適當(dāng)修正。P80表3-9得到）； mm）；當(dāng)零件圓角半徑較大（R/t 10），且精度有較高要求時(shí),（2）凹模圓角半徑凹模圓角半徑 R凹不能過小，以免擦傷工件表面，影響沖模壽命。凹模圓角半徑大小與板料進(jìn)入凹模的 深度、彎邊高度和板料厚度有關(guān)，一般根據(jù)板厚選取：t<2(mm) t=2#4(mm) t>4(mm)Rw = (3R 6) tR凹 = (2R3 tR凹=2t（3 ）凹模深度凹模深度過小，彎曲毛坯的兩邊自由長(zhǎng)度太長(zhǎng)，

45、彎曲件彈復(fù)太大、不平直；凹模深度過大，凹模增大, 成本增加，且壓力機(jī)行程也要加大。故凹模深度選擇要合理，具體可查教材P82表3-10。（4 ）模具間隙V形彎曲模的凸、凹模間隙是靠調(diào)整壓力機(jī)的閉合高度業(yè)控制的，設(shè)計(jì)時(shí)可以不考慮。U形彎曲模應(yīng)選擇合適的間隙，間隙過小，會(huì)使工件彎邊厚度變薄，降低凹模壽命，增大彎曲力；間隙 過大，則回彈大，降低工件的精度。U形件彎曲模的凸、凹模單邊間隙一般可按下式計(jì)算：彎曲有色金屬：Z/2=tmin nt彎曲黑色金屬：Z/2=t（1 n）式中 Z/2 凸凹模單面間隙（mm ；tmin板料最小厚度（mg ；t板料厚度（mr）n間隙系數(shù)，具體可查教材P83表3-11。（5

46、）凸、凹模橫向尺寸計(jì)算凸、凹模工作部位尺寸計(jì)算基本原則： 零件標(biāo)注外形尺寸時(shí)，則模具是以凹模為基準(zhǔn)件，間隙取在凸模上; 零件標(biāo)注形尺寸時(shí)，則模具是以凸模為基準(zhǔn)件，間隙取在凹模上。1）零件標(biāo)注外形尺寸當(dāng)零件標(biāo)注雙向偏差時(shí)，凹模尺寸計(jì)算公式:當(dāng)零件標(biāo)注單向偏差時(shí)，凹模尺寸計(jì)算公式:凸模尺寸計(jì)算公式：L凸 =（L凹-Z）凸2）零件標(biāo)注形尺寸當(dāng)零件標(biāo)注雙向偏差時(shí)，凸模尺寸計(jì)算尺寸:當(dāng)零件標(biāo)注單向偏差時(shí)，凸模尺寸計(jì)算尺寸: 凹模尺寸計(jì)算公式：L凹=（L凸 +Z）；凹式中 L凹一一凹模工作部位尺寸（mr）L凹=（L-二）凹23L凹=（L-）凹43L凸 =(L+-4L凸凸模工作部分尺寸（mr）L 彎曲件外形

47、或形基本尺寸（mr）凸、凹凸模、凹模的制造偏差（mr）彎曲件尺寸公差（mm；Z 凸模與凹模的雙面間隙。第四章拉深一、拉深工藝概述1、 拉深：是指將一定形狀的平板毛坯通過拉深模具沖壓成各種開口空心件，或以開口空心件為毛坯， 通 過拉深進(jìn)一步改變其形狀和尺寸的一種冷沖壓工藝方法。2、起皺：在拉深過程中，平面凸緣部分的材料沿切向產(chǎn)生波浪形的拱起的現(xiàn)象。3、 拉裂：筒壁部分在拉深過程中受單向拉應(yīng)力作用，當(dāng)拉深力過大，筒壁材料的應(yīng)力達(dá)到抗拉強(qiáng)度極限 時(shí)，筒壁即被拉裂。4、拉深坯料區(qū)域劃分：平面凸緣部分、凸緣圓角部分、筒壁部分、底部圓角部分、筒底部分。（1 ）平面凸緣部分為主要變形區(qū)；（2）凸緣圓角部分為

48、平面凸緣部分與筒壁部分之間的過渡區(qū)，也稱第一過渡區(qū)；（3）筒壁部分為已變形區(qū)，也稱傳遞區(qū)；（4 ）底部圓角部分為筒壁部分與筒底部分之間的過渡區(qū)，也稱第二過渡區(qū)；（5 ）筒底部分為非變形區(qū)。5、起趨的原因：（1）切向壓應(yīng)力的大小，此力越大越易失穩(wěn)起皺；（2 ）是凸緣區(qū)板料本身的抵抗失穩(wěn)的能力，凸緣寬度越大，厚度越薄，材料彈性模量越小，抵抗失穩(wěn)能 力越小，越容易起皺。6、拉裂的主要因素：（1 ）拉深力的大小。（2）筒壁材料的強(qiáng)度。凡有利于減小拉深力，提高筒壁材料強(qiáng)度的措施，都是有利于防止拉裂的發(fā)生。7、起皺和拉裂的危險(xiǎn)區(qū)域：（1 ）起皺危險(xiǎn)區(qū)：平面凸緣部分。起皺是平面凸緣部分材料受切向壓應(yīng)力作用而

49、失去穩(wěn)定性的結(jié)果。拉深件的起皺一般都發(fā)生在平面凸緣 部分。（2）拉裂危險(xiǎn)區(qū)：筒壁部分。筒壁部分在拉深過程中起到傳遞拉深力的作用，可近似認(rèn)為受單向拉應(yīng)力作用。當(dāng)拉深力過大，筒壁材 料的應(yīng)力達(dá)到抗拉強(qiáng)度極限時(shí)，筒壁將被拉裂。由于在筒壁部分與底部圓角部分的交界附近材料的厚度最薄，硬度最低，因而該處是發(fā)生拉裂的危險(xiǎn)斷面，拉深件的拉裂一般都發(fā)生在危險(xiǎn)斷面。二、圓筒形拉深件拉深工藝1、 筒形件毛坯尺寸計(jì)算原則：不變薄拉深件的平均壁厚與毛坯的厚度相差不大，用等面積條件，即毛坯 的表面積和拉深件的表面積相等的條件計(jì)算毛坯的尺寸。2、拉深系數(shù)：指拉深前后拉深件筒部直徑（或半成品筒部直徑）與毛坯直徑（或半成品直徑

50、）的比值。3、極限拉深系數(shù)：某種材料在拉深時(shí)危險(xiǎn)斷面瀕于拉裂的極限條件所對(duì)應(yīng)的拉深系數(shù)稱為這種材料的極 限拉深系數(shù)（或稱最小拉深系數(shù)），記為mmin。4、影響極限拉深系數(shù)的因素：（1） 材料的力學(xué)性能：材料的屈強(qiáng)比b s/ d b值越小、硬化指數(shù)n值越大、厚向異性指數(shù) r值越大，極 限拉深系數(shù)越小。（2） 拉深條件：凹模圓角半徑大，有利于減小極限拉深系數(shù)；有壓邊裝置比無壓邊裝置的極限拉深系數(shù) 要小。(3) 毛坯的相對(duì)厚度(t/D)100：毛坯的相對(duì)厚度(t/D) 100的值越大，極限拉深系數(shù)越小。(4) 拉深次數(shù)：首次拉深比以后各次拉深的拉深系數(shù)要小。(5) 拉深件的幾何形狀：帶凸緣拉深件首次

51、拉深的極限拉深系數(shù)比無凸緣拉深件首次拉深的極限拉深系 數(shù)小。5、極限拉深系數(shù)的確定由于影響極限拉深系數(shù)的因素很多，目前仍難采用理論計(jì)算方法準(zhǔn)確確定極限拉深系數(shù)。在實(shí)際生產(chǎn)中，極限拉深系數(shù)值一般是在一定的拉深條件下用實(shí)驗(yàn)方法得出，具體可查教材P101-102表4-5、表4-6、表4-7。在實(shí)際生產(chǎn)中，并不是在所有情況下都采用極限拉深系數(shù)，為了提高工藝穩(wěn)定性和零件質(zhì)量，適宜采用 稍大于極限拉深拉深系數(shù)的值。6、拉深次數(shù)的確定當(dāng)m總 mmin時(shí)，拉深件可一次拉深成形，否則需要多次拉深，其拉深次數(shù)的確定有以下兩種方法：(1) 試算法先根據(jù)教材P101-102表4-5或表4-6選取拉深系數(shù)，然后根據(jù)拉深

52、系數(shù)的定義試算各次拉深后的半成品 筒部直徑，即：a mD ； d2；dn-1 gidni ； * gcL逐次計(jì)算各次拉深后的筒部直徑，直到dn d為止，計(jì)算的次數(shù) n即為所需的拉深次數(shù)。(2) 查表法拉深次數(shù)可根據(jù)拉深件的相對(duì)高度H/d值由教材P103表4-8查得。7、圓筒形拉深件毛坯尺寸計(jì)算(1 )計(jì)算準(zhǔn)則對(duì)于不變薄拉深，拉深件的平均壁厚與毛坯的厚度相差不大，因此可用等面積條件，即毛坯的表面積和 拉深件的表面積相等的條件計(jì)算毛坯的尺寸。(2 )計(jì)算方法旋轉(zhuǎn)體拉深件的毛坯尺寸，可根據(jù)計(jì)算旋轉(zhuǎn)體表面積的定理求得：任何形狀的母線，繞軸線旋轉(zhuǎn)一周得 到的旋轉(zhuǎn)體的表面積，等于該母線的長(zhǎng)度與其重心繞該軸

53、旋轉(zhuǎn)軌跡的長(zhǎng)度(即母線重心繞該軸所畫出的圓周 長(zhǎng))的乘積。計(jì)算公式詳見教材 P96-97表4-4。8、帶凸緣與無凸緣筒形件拉深過程的區(qū)別：(1) 凸緣直徑在首次拉深時(shí)確定，以后各次拉深只是將首次拉深拉入凹模的材料作重新分配。(2) 帶凸緣拉深件首次拉深的變形程度比拉深系數(shù)相同的無凸緣件的拉深小，因而允許取更小的拉深系 數(shù)。(3 )首次拉深拉入凹模的材料應(yīng)比實(shí)際需要量多5% 10%，多拉入的材料在以后各次拉深中逐次返回到凸緣上。(4 )寬凸緣圓筒形拉深件以后各次拉深的工序計(jì)算方法與無凸緣圓筒形拉深件基本相同。9、拉深力計(jì)算圓筒形拉深件的拉深力常用經(jīng)以下經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算：首次拉深P K1 d1t b以后各次拉深P K2 dit b式中P拉深力(N)；dr di第一次、以后各次拉深后的筒部直徑(mr)t材料厚度(mr);材料的強(qiáng)度極限（Mpa ；KK2修正系數(shù)，查教材 P109表4-11。三、拉深模典型結(jié)構(gòu)1、拉深模具分類（1）按工序集中程度分：?jiǎn)喂ば蚶钅！?fù)合拉深模、級(jí)進(jìn)拉深模；（2）按工藝順序分：首次拉深模、以后各次拉深模；（3）按模具結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分：帶導(dǎo)柱拉深模、不帶導(dǎo)柱拉深模、帶壓邊圈拉深模、不帶壓邊圈拉深模；（4 ）按使用壓力機(jī)分