冷沖模 中英文雙語

1第八章冷沖壓工藝規(guī)程的編制

第七章其他沖壓方法及其模具

第六章拉深工藝與拉深模具

第五章彎曲工藝與彎曲模具第三章沖裁工藝第二章沖壓變形的基本概念第一章沖壓加工概述與沖壓設(shè)備第四章沖裁模的結(jié)構(gòu)與設(shè)計冷沖模設(shè)計2第一節(jié)沖壓加工概述一、冷沖壓冷沖壓是在常溫下(Undernormaltemperature)，利用安裝在壓力機上的模具對材料施加壓力，使其產(chǎn)生分離或變形，獲得所需零件的一種壓力加工方法()。(itisaPressureprocessingmethod,whichusethemoldonthepresstoputpressureonthematerial,andmakeitsseparationordeformationinordertogettherequiredparts)第一章沖壓加工概述與沖壓設(shè)備二、冷沖壓工序的分類-分離工序與變形工序1、分離工序Separationprocess—將沖壓件或毛坯沿一定的輪廓相互分離(makethestampingpartsortheblankseparatealongacertaincontour.)。如沖裁(blanking)（沖孔piecing、落料blanking、切斷cutting、切邊trimming

、切舌l(xiāng)ancing、剖切slicing。）342、變形工序——在材料不產(chǎn)生破壞的前提下使毛坯產(chǎn)生塑性變形，形成所需要的形狀及尺寸的制件。(Deformationprocess_makethesemifinishedproducthaveaplasticdeformationwithoutdamagingmaterial,andformtherequiredshapeandsizeoftheworkpiece)如彎曲（壓彎和卷邊）、拉深、成形、立體壓制(Bending(bendingandflanging),drawing,forming,three-dimensionalpress)5沖裁

(blanking)使板料實現(xiàn)分離(separatetheSheetmetal)的沖壓工序彎曲

(blending)將金屬材料沿彎曲線彎曲成一定的角度和形狀(Bentintoacertainangleandshape)的沖壓工序拉深

(drawing)將平面板料(Flatpanel)變成各種開口空心件(openinghollowworkpiece)，或者把空心件的尺寸作進(jìn)一步改變的沖壓工序成形(forming)用各種不同性質(zhì)的局部變形(Localdeformationofdifferentproperties)來改變毛坯或沖壓件形狀的沖壓工序立體壓制(Stereoscopicpressing)

將金屬材料體積重新分布的沖壓工序（冷擠壓）3、冷沖壓基本工序冷沖壓可分為五個基本工序6可沖壓形狀復(fù)雜的零件，廢料少(Stampingpartswithcomplexshapes,lesswaste)；沖件尺寸精度高，質(zhì)量穩(wěn)定(Partswithhighprecisionandstablequality.)；質(zhì)量輕、強度高、剛性好(Lightweight,highstrength,goodrigidity)；操作簡單，生產(chǎn)率高(Simpleoperation,highproductivity)；板料必須具備足夠的塑性，沖模制造復(fù)雜、費用高(Sheetmaterialmusthaveenoughplastic,diemanufacturingiscomplexandcosthighcost)。三、沖壓工藝的特點及其應(yīng)用沖壓特點應(yīng)用冷沖壓在汽車、拖拉機、電機、電器、儀表、和日用品(Automobiles,tractors,motors,electricalappliances,instruments,anddailynecessities)的批量生產(chǎn)中，占據(jù)十分重要的地位，已成為必不可少的加工方法。7第二節(jié)沖壓設(shè)備床身：其上有工作臺，安裝下模；工作機構(gòu)：曲軸、連桿、滑塊；操縱系統(tǒng)：制動器、離合器；傳動系統(tǒng)：皮帶傳動、齒輪傳動；能源系統(tǒng)：電動機、飛輪。一、曲柄壓力機1、基本組成壓力機機械壓力機——曲柄壓力機、摩擦壓力機(Mechanicalpress_crankpress,frictionpress)液壓壓力機Hydraulicpress2、曲柄壓力機的主要結(jié)構(gòu)類型按床身結(jié)構(gòu)分——開式、閉式壓力機(opentype\Closedtypepress)按連桿數(shù)目分——單點、雙點、四點壓力機按滑塊行程是否可調(diào)分——偏心、曲軸壓力機(Eccentricandcrankpress)按滑塊的數(shù)目分——單動、雙動、三動壓力機按傳動方式分——上傳動、下傳動壓力機按工作臺結(jié)構(gòu)分——可傾式、固定式、升降式9開式壓力機和閉式壓力機操作方便，剛性差。用于中小型壓力機。兩側(cè)封閉，剛性好。用于精度要求較高的大中型壓力機。10曲軸壓力機和偏心壓力機曲軸壓力機crankpress的主軸為曲軸，行程不可調(diào)整，行程較大，承受負(fù)荷均勻。制造大行程、大噸位沖床Largestroke,largetonnagepunch。偏心壓力機的主軸為偏心軸+偏心套，行程不大，可調(diào)整，生產(chǎn)效率高。適宜作沖裁、彎曲、淺拉深等沖壓工作(Highproductionefficiency.Suitableforpunching,bending,shallowdrawing,etc..)。11單動、雙動和三動壓力機雙動及三動壓力機一般用于復(fù)雜零件拉深。

組成：拉深滑塊，壓邊滑塊和工作臺

工作過程：壓邊滑塊不動，工作臺帶動凹模上升壓緊坯料，拉深滑塊帶動凸模下降進(jìn)行拉深到結(jié)束。12上傳動和下傳動壓力機固定式、可傾式和升降式壓力機13打料裝置作用：

利用打料橫桿打下上模中的工件或廢料。(Thematerialontheraillaymoldpieceorwaste)

打料過程：

當(dāng)滑塊回程時，打料橫桿與床身上制動螺釘相碰，通過上模中的推桿將工件或廢料從上模中推出，調(diào)節(jié)制動螺釘可控制打料行程。144、壓力機的主要技術(shù)參數(shù)標(biāo)稱壓力（公稱壓力）Nominalpressure(nominalpressure)滑塊行程Sliderstroke滑塊每分鐘行程次數(shù)Numberofstrokesperminute壓力機的裝模高度Mouldheightofpress壓力機工作臺面尺寸Workingtablesize漏料孔尺寸Drainholesize模柄孔尺寸Dieholesize壓力機電動機功率Motorpowerofthepress15標(biāo)稱壓力（公稱壓力）標(biāo)稱壓力是指壓力機曲柄旋轉(zhuǎn)到離下止點前某一特定角度時，滑塊上所容許的最大工作壓力Maximumworkingpressurewhichisallowableontheslider。壓力機的標(biāo)稱壓力已經(jīng)系列化：63kN、100kN、160kN、250kN、400kN、630kN、800kN、1000kN、1250kN、1600kN…標(biāo)稱壓力必須大于沖壓工藝所需的沖壓力。16滑塊行程滑塊每分鐘行程次數(shù)壓力機的裝模高度指滑塊從上止點到下止點所經(jīng)過的距離(Distancefromtheupperstoppointtothenextstoppoint)。對于曲柄壓力機，其值為曲柄半徑的兩倍。指滑塊每分鐘往復(fù)次數(shù)。（與生產(chǎn)率有關(guān)）指滑塊在下止點時，滑塊底平面到工作臺上平面的高度。調(diào)節(jié)壓力機連桿的長度，可以調(diào)節(jié)裝模高度的大小。模具的閉合高度應(yīng)在壓力機的最大與最小裝模高度之間。17模具的閉合高度、沖模與壓力機的關(guān)系Hmin+10mm≤H

模具≤Hmax–5mm18類型設(shè)備名稱工作原理特點機械壓力機摩擦壓力機利用摩擦盤與飛輪之間相互接觸并傳遞動力，借助螺桿與螺母相對運動原理而工作。結(jié)構(gòu)簡單，當(dāng)超負(fù)荷時，只會引起飛輪與摩擦盤之間的滑動，而不致?lián)p壞機件。但飛輪輪緣磨損大，生產(chǎn)率低。適用于中小型件的沖壓加工，對于校正、壓印和成形等沖壓工序尤為適宜。曲柄壓力機利用曲柄連桿機構(gòu)進(jìn)行工作，電機通過皮帶輪及齒輪帶動曲軸傳動，經(jīng)連桿使滑塊作直線往復(fù)運動。曲柄壓力機分為偏心壓力機和曲軸壓力機，二者區(qū)別主要在主軸，前者主軸是偏心軸，后者主軸是曲軸。偏心壓力機一般是開式壓力機，而曲軸壓力機有開式和閉式之分。偏心壓力機和曲軸壓力機的傳動系統(tǒng)如生產(chǎn)率高，適用于各類沖壓加工高速沖床工作原理與曲柄壓力機相同，但其剛度、精度、行程次數(shù)都比較高，一般帶有自動送料裝置、安全檢測裝置等輔助裝置生產(chǎn)率很高，適用于大批量生產(chǎn)，模具一般采用多工位級進(jìn)模。液壓機油壓機水壓機利用帕斯卡原理，以水或油為工作介質(zhì)，采用靜壓力傳遞進(jìn)行工作，使滑塊上、下往復(fù)運動。壓力大，而且是靜壓力，但生產(chǎn)率低。適用于拉深、擠壓等成形工序。19第二章沖壓變形的基本概念第一節(jié)金屬塑性變形概述第二節(jié)影響塑性及變形抗力的主要因素第三節(jié)金屬塑性變形的力學(xué)條件第四節(jié)沖壓成形中的變形趨向性及其控制第五節(jié)沖壓材料及其沖壓成形性能20第一節(jié)金屬塑性變形概述固體材料受到外力作用，如果發(fā)生形狀和尺寸的變化，這種現(xiàn)象為變形，使物體產(chǎn)生變形的外力稱為變形力deformingforce。變形力去除后，能回復(fù)原狀的變形稱為彈性變形elasticdeformation；變形力去除后，不能恢復(fù)原狀的變形稱為塑性變形plasticdeformation。金屬材料在變形力的作用下，既能產(chǎn)生彈性變形，又能從彈性變形發(fā)展到塑性變形，它是一種具有彈、塑性的工程材料。21一、塑性與變形抗力的概念第二節(jié)影響塑性及變形抗力的主要因素

塑性是指金屬材料在外力作用下產(chǎn)生永久變形而不被破壞的能力，(Plasticreferstotheabilityofmetalmaterialstoproducepermanentdeformationandnottobedestroyedundertheactionofexternalforce,)其可用材料在不破壞條件下獲得的塑性變形最大值來評定影響金屬塑性的因素：

1.金屬本身的晶格類型、化學(xué)成分和金相組織等

2.變形時的外部條件，如溫度、變形速度以及變形方式等

變形抗力

金屬材料塑性變形時的應(yīng)力（屈服應(yīng)力）在變形過程中產(chǎn)生硬化，這種變化著的實際屈服應(yīng)力就是真實應(yīng)力，也稱變形抗力；反映了金屬在外力作用下抵抗塑性變形的能力影響變形抗力的因素：內(nèi)部性質(zhì)和變形條件（溫度、變形速度和變形程度）22變形溫度對塑性變形的影響大多數(shù)金屬而言，總的趨勢是：隨著溫度升高，塑性增加，變形抗力降低(Withtheincreaseoftemperature,theplasticityincreasesandthedeformationresistancedecreases.)拉伸試驗曲線圖：OA段是彈性變形階段，A點為屈服強度點；ABG為塑性變形階段，G點處載荷最大，為抗拉強度；G點后出現(xiàn)縮頸，K點為斷裂點。材料進(jìn)入塑性變形階段時，同時存在彈性變形和塑性變形，外力去除后，彈性變形得以恢復(fù)，塑性變形得以保留，使沖壓件的形狀和尺寸與模具的形狀和尺寸不盡相同，影響沖壓件精度的重要原因。金屬塑性變形的力學(xué)條件一、真實應(yīng)力-應(yīng)變曲線（一）彈塑性變形共存規(guī)律23三、塑性變形時的應(yīng)力、應(yīng)變關(guān)系（一）塑性變形時的體積不變規(guī)律一般認(rèn)為金屬材料在塑性變形時體積不變，可證明滿足：ε1+ε2+ε3=0由體積不變規(guī)律可知：塑性變形時，三個主應(yīng)變分量不可能全部同號；而且只可能有三向和平面應(yīng)變狀態(tài)，不可能有單向應(yīng)變狀態(tài)。（二）塑性變形的全量理論及其應(yīng)用或判斷毛坯變形區(qū)在哪個方向伸長，哪個方向縮短，不是單純根據(jù)應(yīng)力的性質(zhì)，而是根據(jù)主應(yīng)力的差值判斷。拉應(yīng)力絕對值最大，則這個方向上的變形一定是伸長變形，一般以板料變薄為特征；某方向壓應(yīng)力絕對值最大，該方向上變形為壓縮變形，一般以板料變厚為特征24一、板料的沖壓成形性能和試驗方法第六節(jié)冷沖壓材料及其沖壓成形性能板料對各種沖壓成形加工的適應(yīng)能力稱為板料的沖壓成形性能。沖壓成形性能是個綜合性的概念，包括抗破裂性、貼模性和定形性。抗破裂性涉及板料在各種沖壓成形工藝中成形極限，成形性能愈好，板料抗破裂性愈好，成形極限就愈高。板料貼模性指板料在沖壓過程中取得模具形狀的能力，沖壓過程中產(chǎn)生的內(nèi)皺、翹曲、塌陷等缺陷會使貼模性降低板料定形性能指零件脫模后保持其在模內(nèi)已得形狀的能力，回彈量是影響的主要因素。貼模性能和定形性能直接決定零件形狀尺寸精度，抗破裂性是成形性能重要指標(biāo)，影響到工藝方案的選定Theaccuracyoftheshapeandsizeofthepartsisdirectlydeterminedbytheperformanceofthemoldandtheshapeofthedie.Anticrackingisanimportantindexofformingperformance,whichaffectstheselectionofprocessscheme.。25間接試驗方法有拉伸試驗Tensiletest、硬度試驗hardnesstest、金相試驗metallographictest等1.間接試驗拉伸試驗所得的板料力學(xué)性能指標(biāo)與沖壓成形性能的關(guān)系：

1）伸長率

Elongation單向拉伸時，試樣出現(xiàn)縮頸之前的伸長率為均勻伸長率，拉斷之前的伸長率為總伸長率，研究表面：總伸長率或均勻伸長率越大，允許的塑性變形程度大，抗破裂性較好，是影響翻孔或擴孔成形性能Influencethe

performanceoftheholeflangingorthehole-expansionformability的主要因素試驗方法262）屈服點yieldpoint

試驗表明，屈服點數(shù)值越小，材料易屈服，成形后回彈小，貼模性和定形性較好thereboundissmallafterforming,andthemodulusandthesettingsaregood.3）屈服比屈服點值和抗拉強度的比值，比值愈小，材料由屈服到破裂前的塑性變形階段長，有利于沖壓成形，抗破裂性好，此外試驗證明，比值小的材料回彈也小，定形性較好

4）硬化指數(shù)表示板料在冷塑性變形中的硬化程度。愈大，硬化效應(yīng)大，抗縮頸能力強，抗破裂性也愈強，尤其是脹形，可減少局部變薄，增大成形極限

5）板厚方向性系數(shù)板料試樣在試驗中，試樣的寬向和后向應(yīng)變之比。比值大，板料在平面方向易變形，板厚方向較難變形

6）板平面方向性由于纖維組織的存在，在板面平面上存在塑性各向異性，這種差異性越明顯，沖壓成形的影響也愈大。如彎曲易使彎曲線垂直纖維方向等272.直接試驗亦稱模擬試驗，直接模擬某一類實際成形方式來成形小尺寸的試樣，這種方法由于應(yīng)變狀態(tài)基本相同，試驗結(jié)果能更確切的反映這類成形方式下板料的沖壓成形能力。方法多種，只介紹：

1）脹形成形性能試驗Bulgingformingperformancetest

測定或評價板料脹形成形性能時，杯突試驗cupdrawingtest應(yīng)用廣泛。如圖，凹模和壓邊圈將試樣夾死，用球頭凸模向上運動，IE值越大，脹形成形性能愈好28

2）拉深成形deepdrawing性能試驗測定或評價板料拉深成形性能時，沖杯試驗應(yīng)用廣泛。采用不同直徑的試樣，在有壓邊裝置的試驗用拉深模中拉深，逐級增大試樣至今，測定杯體底部圓角附近不被拉破時的最大試樣直徑Dmax，它和凸模直徑比值越大，拉深成形性能愈好。二、冷沖壓常用材料沖壓材料的基本要求：1）對沖壓成形性能的要求，良好抗破裂性Goodresistancetorupture、貼模性和定形性2）對表面質(zhì)量的要求，表面質(zhì)量好，沖壓時不易破裂、擦傷qualityofsurfaceisgood,noteasytobreakandscratch3）對材料厚度公差的要求，復(fù)合國家標(biāo)準(zhǔn)，一定的模具間隙適用于一定厚度的材料材料種類：沖壓最常用的材料是金屬板料，有時也用非金屬板料，金屬板料分黑色金屬和有色金屬兩種。黑色金屬有普通碳素結(jié)構(gòu)鋼、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼、碳素工具鋼、不銹鋼等；有色金屬有純銅、黃銅、鋁等；非金屬有紙板、膠木板、橡膠板、塑料板、纖維板等。材料的規(guī)格：多為各種規(guī)格的板料、帶料、條料和塊料。利用模具使板料沿著一定的輪廓形狀產(chǎn)生分離的一種沖壓工序。Astampingprocess,whichisusedtoseparatethesheetmaterialalongacertaincontour.基本工序：落料和沖孔blankingandpunch

。既可加工零件，也可加工沖壓工序件。沖裁工藝普通沖裁Generalblanking——以撕裂形式Tearingform實現(xiàn)分離（斷面粗糙）精密沖裁Precisionblanking——以變形形式Deformationform實現(xiàn)分離（斷面光潔）需用精密設(shè)備、精密沖模。第三章沖裁工藝31第一節(jié)沖裁過程分析普通沖裁示意圖1凸模2凹模沖裁時作用于板料上的力

1-凸模

2-板材

3-凹模

凸、凹模間隙存在，產(chǎn)生彎矩bendingmoment。

沖裁變形時板材變形區(qū)受力情況分析32間隙正常、刃口鋒利情況下，沖裁變形過程可分為三個階段：一、沖裁變形過程1．彈性變形階段Elasticdeformationstage變形區(qū)內(nèi)部材料應(yīng)力小于屈服應(yīng)力。2．塑性變形階段Plasticdeformationstage變形區(qū)內(nèi)部材料應(yīng)力大于屈服應(yīng)力。凸、凹模間隙存在，變形復(fù)雜，并非純塑性剪切變形，還伴隨有彎曲、拉伸，凸、凹模有壓縮等變形。3．剪裂分離階段

shearfractureandSeparationstage變形區(qū)內(nèi)部材料應(yīng)力大于強度極限。裂紋首先產(chǎn)生在凹模刃口附近的側(cè)面凸模刃口附近的側(cè)面上、下裂紋擴展相遇材料分離33材料的塑性愈好，凸凹模的間隙愈大，塌角愈大；材料的塑性愈好，凸凹模的間隙愈小，光亮帶愈寬；材料的塑性愈差，凸凹模的間隙愈大，剪裂帶寬而斜；普通沖裁，毛刺很難避免，當(dāng)間隙合理時，毛刺高度很小。沖裁區(qū)沖裁過程的變形時很復(fù)雜的，除了剪切變形外還存在拉伸、彎曲與橫向擠壓等變形。故沖裁件不平整，斷面不光滑、不垂直。塌角光亮帶剪裂帶毛刺34落件尺寸=凹模尺寸沖孔尺寸=凸模尺寸（不計彈性變形）35第二節(jié)沖裁件的質(zhì)量分析一、尺寸精度沖裁件的質(zhì)量：尺寸精度、斷面質(zhì)量和毛刺的大小。1、沖裁模的制造精度2、材料的性質(zhì)3、沖裁間隙4、沖裁件的形狀沖模的精度愈高，沖件的精度。沖件的精度比沖模的精度低2~3等級。彈性變形量大的材料，回彈大，尺寸精度低；軟材料，回彈小，精度高。沖裁件的形狀越簡單，其精度越高。間隙適當(dāng)時，沖裁后的回彈小，沖裁件相對凸模和凹模尺寸偏差小；間隙過大，板料在沖裁過程中拉伸與彎曲的變形大，由于沖裁后的回彈，使沖裁件的尺寸向?qū)嶓w方向收縮（落料見尺寸變小，沖孔件尺寸變大)；反正間隙過小，沖裁過程中受到擠壓，沖裁后的回彈使沖裁件尺寸向?qū)嶓w的反方向膨脹（落料件尺寸變大，沖孔件尺寸變?。?6沖裁間隙決定著斷面質(zhì)量Punchinggapdeterminesthequalityofthefracturesurface二、斷面質(zhì)量間隙合理，凸凹模刃口所產(chǎn)生的裂紋重合，微小的塌角，正常的光亮帶，斷裂帶平坦、斜度不大，毛刺不明顯。間隙過大，凸模產(chǎn)生裂紋向里移動，板料受拉伸彎曲力大，塌角加大，光亮帶高度縮短，斷裂帶高度增加，錐度也加大，有名有明顯拉斷毛刺，沖裁件平面可能產(chǎn)生穹彎。間隙過小，凸模裂紋向外移動，裂紋不重合，產(chǎn)生第二次剪裂，形成略帶倒錐的第二光亮帶（下有潛伏裂紋）沖件上有擠出毛刺。37由前面過程的分析可知，沖裁件產(chǎn)生微小毛刺是不可避免的，如果產(chǎn)品要求無微小毛刺，則沖裁后應(yīng)增加去除毛刺的輔助工序，正常沖裁中允許的毛刺高度三、毛刺veining產(chǎn)生毛刺的主要原因：1.間隙不合理Gapisnotreasonable，過大會產(chǎn)生明顯的拉斷毛刺；過小會產(chǎn)生尖銳的擠出毛刺；間隙合理但不均勻也會產(chǎn)生局部毛刺

2.凸?；虬寄Ｄモg后，刃口處形成圓角filletareformedonthecuttingedgeafterthepunchordieisblunted，沖裁時材料中減少了應(yīng)力集中現(xiàn)象而增大了變形區(qū)域，產(chǎn)生的裂紋偏離刃口，凸凹模間金屬在斷裂前有很大拉伸，產(chǎn)生明顯毛刺如下圖所示38沖裁間隙值的確定影響合理間隙值的主要因素：板料厚度，材料性質(zhì)軟鋼β=5~6°硬鋼

β=4°1、理論確定法板料愈厚、塑性愈差，則間隙值愈大；板料愈薄、塑性愈好，則間隙值愈小。t-板厚；b/t-產(chǎn)生裂紋時凸模壓入板料的相對深度β-最大切應(yīng)力方向與垂線間的夾角沖裁間隙是指沖裁凸模和凹模之間工作部分的尺寸之差：Z=D凹-D凸第三節(jié)沖裁間隙39（1）經(jīng)驗公式：板厚(mm)軟材料硬材料t＜1Z=(6~8%)tZ=(8~10%)tt=1~3Z=(10~16%)tZ=(12~16%)tt=3~5Z=(16~20%)tZ=(16~26%)t2、經(jīng)驗法（2）查表法：40一、尺寸計算的原則第四節(jié)凸模和凹模工作部分尺寸的計算設(shè)計基準(zhǔn)，落料是以凹模為設(shè)計基準(zhǔn)，沖孔件以凸模為設(shè)計基準(zhǔn)磨損規(guī)律，凹模磨損會增大落料件尺寸，凸模磨損會減小沖孔件尺寸，提高模具壽命，一般凹模尺寸趨向落料件最小極限尺寸，凸模尺寸趨向沖孔件最大極限尺寸合理間隙，計算間隙以設(shè)計基準(zhǔn)為參考，相應(yīng)減小另外部分(凸、凹模）尺寸而留出間隙，考慮模具磨損，初始間隙設(shè)為允許的最小值加工公差，模具加工公差應(yīng)與沖裁件尺寸精度相適應(yīng)模具加工，尺寸計算還要考慮模具的加工過程和特點：

1）分別加工法，分別規(guī)定凸、凹模的尺寸和公差，分別加工，用凸、凹模的尺寸及加工公差來保證間隙要求，模具可以互換配對使用（用于沖裁件形狀簡單，間隙較大的模具）

2）單配加工法，用凸模和凹模相互單配的方法來保證合理間隙，這種加工要求凸、凹模對號入座而不能互換（用于沖裁件形狀復(fù)雜，間隙小的模具）41二、凸模和凹模分別加工的尺寸計算沖孔：落料：D凹

=(Dmax－

X

△)+δ凹D凸

=(Dmax－

X

△－Zmin)-

δ凸d凸

=(dmin+

X

△)-

δ凸d凹

=(Dmin+

X

△+Zmin)+δ凹dmin沖孔件的最小尺寸Zmin最小間隙△沖裁件的公差X磨損系數(shù)δ凸，δ凹凸模和凹模的制造偏差42|δ凸

|+|δ凹

|≤Z

max－Zmin對于采用分別加工的凸模和凹模，應(yīng)保證下述關(guān)系：也就是：|δ凸

|+|δ凹

|+Zmin

≤Z

max否則，模具的初始間隙超過允許的變動范圍Zmin～Zmax43三、凸模和凹模單配加工的尺寸計算（δ凸、δ凹不受間隙限制）

對于復(fù)雜形狀工件沖裁時，凸模與凹模應(yīng)采用配合加工:先作好其中一件（凸?；虬寄＃榛鶞?zhǔn)件，然后以此基準(zhǔn)件為標(biāo)準(zhǔn)來加工另一件，并使它們保持一定的間隙。單配加工一般用于復(fù)雜形狀的沖裁件，計算中往往一個凸?；虬寄Ｉ洗嬖谶@三類不同性質(zhì)的尺寸第一類：凸模(或凹模)在磨損后增大的尺寸，如:d(或a,b,c)

第二類：凸模(或凹模)在磨損后減小的尺寸，如：a,b,c(或d)

第三類：凸模(或凹模)在磨損后不變的尺寸。如：e45落料凹模的尺寸，有精度要求落料凸模的尺寸（按凹模實際尺寸配作，保證雙面間隙值為（0.100~0.140）mm。落料凸、凹模尺寸：46第五節(jié)沖裁力一、沖裁力的計算沖裁力是選擇壓力機的主要依據(jù)，也是設(shè)計模具所必須的數(shù)據(jù)沖裁力變化曲線：普通平刃沖裁時的沖裁力：

F=KLtτ=Ltσb（K=1.3,σb=

1.3

τ

）沖裁力大小是變化的。AB——彈性變形階段BC——塑性變形階段CD——斷裂變形階段DE——推出已分離的料F-沖裁力；L-沖裁件周長；t-板料厚度；-材料抗剪強度；K-系數(shù)47當(dāng)板料較厚或沖裁件較大，需要沖裁力過大或壓力機噸位不夠時，可采用以下方法降低沖裁力：二、降低沖裁力blankingforce的措施1、加熱沖裁Heatingpunch

把材料加熱后沖裁，可以大大降低沖裁力，缺點是斷面質(zhì)量較差（圓角大、有毛刺），精度低，沖裁件上會產(chǎn)生氧化皮，一般用于精度要求不高的厚料沖裁thickmatirals’punchingofLowaccuracyrequirements2、斜刃沖裁bevelledpunch

將凸?；虬寄Ｈ锌谧龀尚比锌冢麄€刃口不是與沖裁件周邊同時接觸，而是逐步切入cut-inStepbystep，可減小沖裁力（如下圖）斜刃口沖裁時，沖裁力：

F斜=K斜Ltτ（K斜=0.2～0.6）斜刃沖裁

優(yōu)點：壓力機能在柔和條件下工作，沖裁件很大時，顯著降低沖裁力；

缺點：模具制造難度提高，刃口修磨也困難，沖裁時廢料的彎曲會影響沖裁件的平整。

適用于形狀簡單、精度要求不高、料不厚的大件沖裁（汽車、拖拉機等大型覆蓋件）Theshapeissimple,theaccuracyisnothigh,thebigcoverwhoesmaterialisnotthick,(automobile,tractor,etc.3、階梯沖裁Steppunching

在多凸模的沖模中，將凸模做成不同高度，采用階梯布置，使各凸模沖裁力的最大值不同時出現(xiàn)，降低沖裁力優(yōu)點：可降低沖裁力，還能適當(dāng)減少振動，工件精度不受影響，避免與大凸模相距近的小凸模的傾斜或折斷；缺點：修磨刃口比較麻煩，主要用于有多個凸模而其位置較對稱的模具50

F卸、F推、F頂與沖件的輪廓形狀、沖裁間隙、板料種類和厚度、潤滑情況、凹模洞口形狀有關(guān)。三、卸料力、推件力和頂件力

F卸=K卸FF推=nK推FF頂=K頂F（其中：F——沖裁力；n——梗塞在凹模內(nèi)的沖件數(shù)；h——凹模直壁洞口的高度）經(jīng)驗計算公式：51采用彈壓卸料裝置和下出件模具時：F總=

F+

F卸+

F推采用彈壓卸料裝置和上出件模具時：F總=

F+

F卸+

F頂采用剛性卸料裝置和下出件模具時：F總=

F+

F推三、壓力機所需總沖壓力的計算52第六節(jié)沖裁工件的排樣直排（裁剪42次，沖2752件）斜對排（裁剪46次，沖2852件）直對排（裁剪72次，沖3168件）另一種直對排（裁剪91次，沖3185件）改變形狀后直排（裁剪42次，沖3655件）排樣nesting——沖裁件在條料上的布置方法。methodofblankingparts’arrangementinthestripmaterial.53一、排樣原則⑴提高材料利用率Improvethematerialutilization（主要減少工藝廢料：料頭、料尾及邊緣部分；在不影響沖件性能前提下也可適當(dāng)改變沖裁件形狀）⑵使工人操作方便、安全，減輕工人的勞動強度Laborintensity（盡可能選條料寬、進(jìn)距小的排樣，減少板料裁切次數(shù)，節(jié)省時間）⑶使模具結(jié)構(gòu)簡單、壽命較高Dies’structureissimple,andlifeishigher⑷應(yīng)保證沖件的質(zhì)量ensurethequalityofpunchingparts（彎曲件落料時應(yīng)考慮板料的纖維方向）

沖裁所產(chǎn)生的廢料：一類是結(jié)構(gòu)廢料Structuralwaste；另一類是工藝廢料Processwaste。

54第一節(jié)沖裁模的分類沖裁模是沖裁工序所用的模具，其結(jié)構(gòu)形式很多，可以按不同的特征進(jìn)行分類：按工序性質(zhì)分：落料模、沖孔模、切斷模、切口模、切邊模等按工序組合分：單工序模、多工序連續(xù)模、復(fù)合模、連續(xù)復(fù)合模按模具導(dǎo)向分：無導(dǎo)向的開式模、有導(dǎo)向的導(dǎo)板模、導(dǎo)柱模、滾珠導(dǎo)柱模、導(dǎo)筒模等按控制送料步距的方法分：固定擋料銷式、活動擋料銷式、自動擋料銷式、導(dǎo)正銷式和側(cè)刃式等按模具材料分：鋼質(zhì)沖模、硬質(zhì)合金沖模、鋅基合金沖模、橡皮沖模和聚氨脂橡膠沖模等按模具結(jié)構(gòu)分：整體模和拼塊模按模具卸料方法分：剛性卸料模和彈性卸料模送料、出件方法分：手動模、半自動模和自動模模具專業(yè)化程度：專用模、通用模、組合沖模和簡易沖模

第四章沖裁模的結(jié)構(gòu)設(shè)計55一、無導(dǎo)向的開式簡單沖裁模open-typesimpleblankingdie第二節(jié)單工序沖裁模的典型結(jié)構(gòu)單工序模又稱簡單模，指壓力機在一次行程中完成一道工序的沖裁模模具特點：1、上下模之間無導(dǎo)向；2、導(dǎo)料板、擋料塊、卸料板在一定范圍內(nèi)可調(diào)節(jié)；3、凸凹模裝拆方便。工作過程：送料Feed—沖裁blank—卸料discharg、出件—送料1.模柄2.凸模3.卸料板4.導(dǎo)料板5.凹模6.下模座7.擋料塊適用于精度低，形狀簡單，批量小的沖件。Suitablefor

stampingpartsoflowaccuracy,simpleshapeandsmallbatch.56二、導(dǎo)板式落料模guideTypeblankingdie導(dǎo)板作用：1、對上模導(dǎo)向（凸凹模間隙均勻）；2、與凸模間隙配合（薄H6/h5，厚H8/h7）；3、凸模不能脫離導(dǎo)板（壓力機行程<20mm）；4、卸料作用；注意：缺點：導(dǎo)料板高度＞固定擋料銷高度+板料厚度凸模與導(dǎo)板間的間隙必須小于凸、凹模間隙送料不方便，須把條料往上臺一下。1.模柄2.上模座3.墊板4.凸模固定板5.凸模6.導(dǎo)板7.導(dǎo)料板8.固定擋料銷9.凹模10.下模座11.承料板固定擋料銷式57活動擋料銷式活動擋料銷：安裝——板簧、螺釘結(jié)構(gòu)——兩條直槽，底部有斜面活動擋料銷特點：送料方便，先推厚拉。導(dǎo)板模特點：比無導(dǎo)向模具的精度高，壽命長，使用安裝install容易，操作安全safeoperation。但其可靠性，精度，壽命等方面不如導(dǎo)柱式落料模。58三、導(dǎo)柱式落料模HydraulicCylindertypeblankingdie

導(dǎo)柱與導(dǎo)套：作用：對上下模進(jìn)行導(dǎo)向；安裝：導(dǎo)套壓入上模座，導(dǎo)柱壓入下模座，其配合H7/h6。彈性卸料裝置；彈性頂件裝置；沖件平整、質(zhì)量高；適合于沖裁薄而軟的沖件Suitableforstampingpartsofthinandsoft。模具特點：應(yīng)用：精度要求高，壽命長，生產(chǎn)大批量Largequantities59（1）節(jié)約鋼材，用小料代替大料（2）便于加工，可將內(nèi)表面加工轉(zhuǎn)化為外表面加工（3）提高模具的制造精度和壽命（4）便于修理，哪部分壞了換哪部分弊端：各個拼塊必須可靠地固定，以至于模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，裝配難度大，拼接處易產(chǎn)生接縫毛刺一般應(yīng)用于大型零件或形狀復(fù)雜的零件或尺寸特小的零件四、拼塊式落料模Blocktypeblankingdie1.模具特點及其應(yīng)用2.拼塊方法分兩種：拼接法和嵌入法Stitchingmethodandembeddingmethod，也可綜合兩種方法

拼接法是將凹?；蛲鼓７殖蓴?shù)塊，加工后拼接起來；嵌入法是在凸、凹模刃口形狀復(fù)雜或狹小細(xì)長部分，另作一嵌件，嵌入凹模體內(nèi)603.模具結(jié)構(gòu)示例61沖孔模的對象一般是已經(jīng)落料或其他沖壓加工后的半成品（重點解決定位、半成品放進(jìn)與沖后取出方便）五、沖孔模piercingdie1.落料件上沖五個孔沖孔模結(jié)構(gòu)定位板結(jié)構(gòu)沖裁件自動彈出示意622.彎曲件上沖孔633.筒形件壁部沖孔64連續(xù)模progressivedie又稱級進(jìn)模、跳步模，是指壓力機在一次行程中，依次在幾個不同位置上同時完成多道工序的沖模，是多工序模的一種第三節(jié)連續(xù)沖裁模的典型結(jié)構(gòu)連續(xù)模對送料步距要求較高，有兩種基本結(jié)構(gòu)：一、用導(dǎo)正銷guidepin定距的連續(xù)模特點：用導(dǎo)正銷定距結(jié)構(gòu)簡單，當(dāng)兩定位孔間距較大時，定位也比較精確；板料太?。ㄐ∮?.3mm）尤其是軟材料易將孔邊沖彎；沖孔太小導(dǎo)正銷易折斷；沖裁件的孔與外形間的距離很小，落料凸模中做導(dǎo)正銷后，凸模強度差；不適用與工件上無圓孔而有不能設(shè)置工藝孔的情況等等651.模柄2.螺釘3.沖孔凸模4.落料凸模5.導(dǎo)正銷6.固定擋料銷7.始用擋料銷66自動擋料銷控制送料步距67如圖，凸模固定板上，除沖孔、落料凸模外還有側(cè)刃，側(cè)刃斷面的長度等于送料步距，一次沖壓過程中，側(cè)刃在條料邊沖下一塊長度等于步距的料邊（雙側(cè)刃可保證最后一個工件步距可靠）二、用側(cè)刃sideblade定距的連續(xù)模定居側(cè)刃pitchpunch1、側(cè)刃定距的工作原理優(yōu)點：不受沖裁件結(jié)構(gòu)的限制，操作方便安全，送料速度搞，便于實現(xiàn)自動化缺點：模具結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，材料有額外的浪費，一般情況下定位精度比導(dǎo)正銷低有時候?qū)?cè)刃定距與導(dǎo)正銷定距結(jié)合使用682、側(cè)刃定距連續(xù)模結(jié)構(gòu)帶雙側(cè)刃的沖孔落料連續(xù)模排樣方式：斜對排6個沖孔凸模2個落料凸模2個側(cè)刃上模有沖壓過程：123沖去料邊沖三個孔落料沖三個孔落料沖去料邊123沖去料邊沖三個孔落料沖三個孔落料沖去料邊69復(fù)合模compounddie是在壓力機的一次行程中，在同一位置上，同時完成幾道工序的沖模。第四節(jié)復(fù)合沖裁模的典型結(jié)構(gòu)優(yōu)點：沒有連續(xù)模沖壓時的定位誤差問題：需要合理布置幾套凸、凹模復(fù)合模分為：倒裝復(fù)合模（落料凹模在上模）操作方便安全，生產(chǎn)效率高，應(yīng)用廣泛Easyandsafeoperation，highproductionefficiency,wideapplication。（廢料從沖床臺面落下，沖件從上模推下）正裝復(fù)合模（落料凹模在下模）沖件平整，精度高Thesheetmetalpartsisflatandtheprecisionishigh.（頂料板、卸料板均為彈性）有利于減小凸凹模的最小壁厚Toreducetheminimumwallthicknessofpunch-cum-blankingdie（凸凹模內(nèi)孔不積廢料）

70一、倒裝復(fù)合模特點：1.導(dǎo)柱導(dǎo)套導(dǎo)向2.剛性推件系統(tǒng)3.彈性卸料系統(tǒng)條料定位：1.布置在左側(cè)的兩個活動導(dǎo)料銷控制送料方向2.中間一個活動擋料銷控制送料步距1.下模座2.卸料螺釘3、14.墊板4.凸凹模固定板5.導(dǎo)柱6.凸凹模7.活動導(dǎo)料銷8.卸料板9.落料凹模10.推件板11.導(dǎo)套12.沖孔凸模13.沖孔凸模固定板15.上模座16.推桿17.推板18.模柄19.推桿71特點：1、導(dǎo)柱導(dǎo)套導(dǎo)向2、上模推件系統(tǒng)3、上模卸料系統(tǒng)4、下模座下的彈頂裝置二、正裝復(fù)合模落料凹模下的空心墊板，能夠使落料凹模的型孔成為柱形通孔，易加工，而且可使凹模減薄，節(jié)約模具鋼72以硬質(zhì)合金作為凸模和凹模材料的沖裁模第五節(jié)其他沖裁模一、硬質(zhì)合金沖裁模硬質(zhì)合金特點：強度高、耐磨性好、抗壓強度高、彈性模量大；抗彎強度低、韌性差模具特點及設(shè)計注意問題：1.承受彎曲載荷能力差，避免凸模和凹模單邊受力2.搭邊比一般沖裁大，且大于料厚3.間隙適當(dāng)增大，間隙凸模、凹模刃口碰撞的可能性4.模架應(yīng)有足夠的剛性，模具上各零件壽命要長5.模架導(dǎo)向必須可靠，且具有高精度、高壽命6.凸模和凹模的固定要牢固可靠7.采用彈壓卸料裝置卸料要防止卸料板對硬質(zhì)合金凹模的沖擊73普通沖裁的工件，斷面比較粗糙，還有塌角、毛刺等，尺寸精度低，沖裁件斷面質(zhì)量和精度要求高是應(yīng)采用精沖，精沖Fineblanking是指帶V形齒圈壓板的精密沖裁法aPreciseblankingmethodwithVshapedserratedring第六節(jié)精沖一、精沖方法及原理由凸模1、凹模5、齒圈壓板2和頂板4，特點：

1.在壓邊力和頂板反壓力作用下進(jìn)行沖裁F2F3

2.凸、凹模的間隙很小，約為1%t3.模具刃口處采用適當(dāng)?shù)男A角，落料時凹模刃口帶圓角，沖孔時凸模刃口帶圓角全部塑性剪切變形材料分離方式：全光亮帶斷面的沖件精沖后：Ra=0.4~3.2,IT7~8。(斷面垂直，表面平整)74二、精沖過程75

1.材料的要求：具有良好的塑性、較大的變形能力和良好的組織結(jié)構(gòu)，碳化物呈球狀分布能取得良好的精沖效果2.結(jié)構(gòu)形狀：盡可能避免尖角

3.沖裁力：比一般沖裁時的沖裁力大（30~50）%4.凸、凹模間隙大小和沿刃口周邊分布的均勻性要求合理

5.模具刃口的圓角半徑要適當(dāng)，太小出現(xiàn)撕裂，太大出現(xiàn)塌角增大

6.排樣類似普通沖裁，搭邊要比普通沖裁大一些

7.根據(jù)加工零件的形狀和要求選擇合適齒圈并合理分布齒圈三、被精沖的材料與精沖工藝特點76常用精沖模有兩種類型：凸模固定式punchdiefixed-type精沖模和凸模移動式精沖模punchdiemovable-typeFineblanking四、精沖模具一般用于專用精沖壓力機精沖壓力機要求：高的導(dǎo)向精度、剛性足夠和大的噸位，能產(chǎn)生三種互不干涉的壓力：沖裁力、齒圈壓板的壓邊力和推板的反壓力；能準(zhǔn)確控制長度和下止點的位置，滑塊速度慢且能調(diào)節(jié)。

五、精沖用的壓力機因此，專用的精沖設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價格昂貴，實際生產(chǎn)中常在一般壓力機上進(jìn)行改裝，裝上液壓系統(tǒng)或者采用彈簧或橡皮產(chǎn)生壓邊力與反壓力而成為簡易精沖模。

78與普通沖裁方法相比，其特點是用小圓角刃口和很小的沖裁間隙。落料時，凹模刃口帶小圓角，凸模為普通形式；沖孔時，凸模刃口帶小圓角，凹模為普通形式工作機理：采用圓角刃口和很小的間隙，加強沖裁變形區(qū)的靜水壓，擠壓作用加大，拉伸、斷裂作用減小，剪裂帶大大減小六、其它提高沖裁件質(zhì)量的方法1、小間隙圓角刃口沖裁roundedgeblankingofsmallgap負(fù)間隙沖裁，凸模不能進(jìn)入凹模。792、整修r(nóng)ebuild整修是在模具上利用切削的方法將沖裁件的邊緣切去一薄層金屬，以除去普通沖裁時在斷面上留下的塌角、毛刺與斷裂帶等，以提高沖裁件的斷面質(zhì)量和加工精度工藝特點：①整修后，材料回彈小，工件精度高（IT7~IT6），表面粗糙度（0.8~0.4）②整修余量約為0.1~0.4mm，料厚、工件結(jié)構(gòu)復(fù)雜、材料硬，余量取大值③整修要求能夠準(zhǔn)確定位，保證余量均勻④整修時必須及時清除切削，加工比較麻煩，生產(chǎn)率較低用切削加工方法去除塌角、毛刺與剪裂帶。擠光整修是用擠光凸、凹模使沖裁件剪切面產(chǎn)生塑性變形，對不平處壓光。80沖裁模主要零部件的結(jié)構(gòu)分析與標(biāo)準(zhǔn)的選用81

第一節(jié)彎曲變形分析將金屬材料沿彎曲線彎成一定的角度和形狀的工藝方法Aprocessmethodforbendingthemetalmaterialintoacertainangleandshape。彎曲可分為壓彎buckling

、拉彎stretchbending、折彎Bending、滾彎rollbending等。生活中的彎曲零件蝶形鐵架座椅支架訂書釘各種線束支架抽屜支架各種連接，支撐薄壁板件，環(huán)形件等壓彎折彎滾彎拉彎V形彎曲板材受力情況1-凸模2-凹模坯料彎曲變形區(qū)內(nèi)切向應(yīng)為的分布

ａ）彈性彎曲ｂ）彈－塑性彎曲ｃ）純塑性彎曲板料彎曲前后的網(wǎng)格變化1、彎曲變形主要發(fā)生在彎曲帶中心角φ范圍內(nèi)，φ=180－α2、變形區(qū)內(nèi)，板料在長、寬、厚三個方向都產(chǎn)生了變形。長度方向：厚度方向?qū)挾确较蛑行詫右詢?nèi)逐漸縮短，中性層以外逐漸伸長。內(nèi)側(cè)——厚度增加（受凸模限制）外側(cè)——厚度變薄寬板（b/t＞3）橫斷面幾乎不變窄板（b/t≤3）斷面內(nèi)寬外窄整體厚度變薄中性層內(nèi)移中性層：縮短和伸長的兩個變形區(qū)之間，長度在變形前后沒有變化的一層金屬1.應(yīng)變狀態(tài)

（1）長度方向外側(cè)拉伸應(yīng)變，內(nèi)側(cè)壓縮應(yīng)變（2）厚度方向外側(cè)壓縮應(yīng)變，內(nèi)側(cè)拉伸應(yīng)變（3）寬度方向

窄板（b/t≤3）外側(cè)壓應(yīng)變，內(nèi)側(cè)拉應(yīng)變寬板（b/t﹥3）寬度方向材料之間變形相互制約，材料流動受阻，內(nèi)側(cè)和外側(cè)寬度方向應(yīng)變近似為零彎曲變形時的應(yīng)力、應(yīng)變狀態(tài)分析2.應(yīng)力狀態(tài)

（1）長度方向外側(cè)拉應(yīng)力，內(nèi)側(cè)壓應(yīng)力（2）厚度方向材料有擠向曲率中心傾斜，受壓應(yīng)力（3）寬度方向

窄板（b/t≤3）材料寬向變形不受限制，應(yīng)力為零寬板（b/t﹥3）外側(cè)材料寬向收縮受阻，產(chǎn)生拉應(yīng)力；內(nèi)側(cè)寬向拉伸受阻，產(chǎn)生壓應(yīng)力85二、彎曲時的回彈回彈是指彎曲變形結(jié)束，工件不受外力作用時，由于彈性恢復(fù)，使彎曲件的角度、彎曲半徑與模具的形狀尺寸不一致的現(xiàn)象1、回彈的表現(xiàn)形式(右圖)彎曲角增大Bendingangleincrease

△α=α0

－α彎曲半徑Bendingradius增大△r=r0

－r2、影響回彈的因素力學(xué)性能相對彎曲半徑☆材料的力學(xué)性能（的比值愈大，回彈值愈大）☆相對彎曲半徑（愈小，回彈值愈?。顝澢?彎曲角越小，回彈越大)☆彎曲方式（校正彎曲比自由彎曲回彈較?。钅＞唛g隙（間隙大，材料處于松動態(tài)，回彈大）☆工件形狀（工件復(fù)雜，一次成形角數(shù)多，回彈?。罘亲冃螀^(qū)的影響86三、彎曲時的偏移1、偏移現(xiàn)象的產(chǎn)生2、克服偏移的措施板料各邊所受的摩擦阻力不等，沿工件長度方向產(chǎn)生移動Thefrictionforceofthesheet’seachsideisunequal,andmovesalongthedirectionoftheworkpiece’slongth.制件毛坯不對稱Workpieceblank‘sasymmetry工件workpiece結(jié)構(gòu)不對稱模具結(jié)構(gòu)不合理采用壓料裝置用定位銷不對稱工件作成對稱在切割87第三節(jié)彎曲件的結(jié)構(gòu)工藝性二、彎曲件的孔邊距一、最小彎曲半徑三、彎曲件的直邊高度薄料小半徑，改變工件結(jié)構(gòu)形狀厚料小半徑，先開槽后彎曲t＜2mm時，L≥tt≥2mm時，L≥2t不滿足此關(guān)系，可沖凸緣形缺口或月牙槽；變形去沖工藝孔等措施彎曲邊高度H＞2t，不滿足此關(guān)系，可先開槽后彎曲或增加直邊高度，彎曲后再去掉四、添加工藝孔、槽或缺口五、加添連接帶六、切口彎曲件的形狀七、彎曲件的尺寸公差（IT13級以下，角度公差>15’）作成梯形切口或先沖出周邊槽孔再彎曲89彎曲力是設(shè)計彎曲模和選擇壓力機噸位的重要依據(jù)第五節(jié)彎曲力的計算一、自由彎曲V形件彎曲力：U形件彎曲力：與寬度、厚度、內(nèi)彎半徑、材料強度極限有關(guān)二、校正彎曲校正力：三、壓彎時頂件力和卸料力四、彎曲時壓力機噸位確定自由彎曲：校正彎曲：第八節(jié)彎曲模的典型結(jié)構(gòu)一、V形件彎曲模V形件彎曲模L形件彎曲模1－下模板2、5－圓柱銷3－彎曲凹模4－彎曲凸模6－模柄7－頂桿8、9－螺釘10－定位板1－凹模2－凸模3－定位銷4－壓料板5－靠板91V形彎曲模特點：結(jié)構(gòu)簡單，在壓力機上安裝及調(diào)整方便，材料厚度公差要求不嚴(yán)，回彈較小，工件平面度較好L形彎曲模特點：豎邊部分沒有得到校正（圖a）回彈較大；帶有校正作用的可以改善回彈量V形件精彎模（右圖）特點：在彎曲過程中，毛坯與凹模始終大面積接觸；毛坯在活動凹模上不產(chǎn)生相對滑移。適用毛坯沒有足夠的定位支承面、窄長的形狀復(fù)雜的工件。應(yīng)用：92二、U形件彎曲模a)b)c)

a)豎直邊無校正，回彈較大；

b)凸?；顒咏Y(jié)構(gòu)，對側(cè)壁、底部進(jìn)行校正，外側(cè)尺寸要求較高；

c)凹模活動結(jié)構(gòu)，對側(cè)壁、底部進(jìn)行校正，內(nèi)側(cè)尺寸要求較高；1、一般U形件彎曲模凸模的一次行程中能將兩個角同時彎曲93

拉深是將平面板料變成各種開口空心件的沖壓工序Drawingisthestampingprocesswhichcanshapetheplanesheetmetalintoavarietyofopenhollowparts。拉深工藝分為不變薄拉深和變薄拉深兩種。圓筒形零件—直壁旋轉(zhuǎn)體Cylindricalpart-straightwallrotatingbody曲面形零件—曲面旋轉(zhuǎn)體Curvedsurfaceparts-curvedbody盒形零件—直壁非旋轉(zhuǎn)體Boxshapedpart-straightwallnonrotatingbody復(fù)雜形零件—不規(guī)則的復(fù)雜形狀Complexshapedparts-irregularcomplexshapes拉深件的分類：拉深件特點：拉深壓力機：效率高，精度高，材料消耗少，強度剛度高。Highefficiency,highaccuracy,lessmaterialconsumption,highstrengthstiffness.單動、雙動、三動壓力機和液壓壓力機第六章拉深工藝與拉深模具94第一節(jié)拉深過程分析一、拉深變形過程拉深模與沖裁模的區(qū)別：凸maledie、凹模femaledie有一定的圓角border-radius單面間隙稍大于板料厚度1、拉深過程實質(zhì)是將毛坯凸緣部分材料逐漸轉(zhuǎn)移到筒壁部分的過程2、凸緣部分材料，在徑向產(chǎn)生拉應(yīng)力σ1，切向產(chǎn)生壓應(yīng)力σ3（成矩形）將多余料沿徑向擠出，成為筒壁二、拉深過程中毛坯各部分的應(yīng)力、應(yīng)變狀態(tài)分析表示徑向應(yīng)力、應(yīng)變表示厚度方向應(yīng)力、應(yīng)變表示切向應(yīng)力、應(yīng)變應(yīng)力、應(yīng)變狀態(tài)分析：Ⅰ（凸緣部分）—徑向受拉力、切向受壓力作用，厚度方向產(chǎn)生壓應(yīng)力；徑向拉應(yīng)變，切向壓應(yīng)變，切向壓縮應(yīng)變最大，因此板厚方向產(chǎn)生拉應(yīng)變，板料變厚Ⅱ（凹模圓角）—徑向受拉應(yīng)力與拉應(yīng)變，切向受壓應(yīng)力與壓應(yīng)變，受凹模圓角壓力和彎曲作用而產(chǎn)生壓應(yīng)力；徑向拉應(yīng)力最大，相應(yīng)的應(yīng)變值大，板厚方向則產(chǎn)生壓應(yīng)變，板料變薄Ⅲ（筒壁部分）—已變形區(qū)，基本不再變形，但此部分是傳力區(qū)。板厚方向應(yīng)力為零，切向應(yīng)力是軸向應(yīng)力一般，軸向拉應(yīng)變最大，厚度方向產(chǎn)生壓應(yīng)變，板料拉長變薄趨勢thesheetmaterialhasatendencytobecomelongerandthinner.Ⅳ（凸模圓角部分）—受徑向和切向拉應(yīng)力的作用，厚度方向受凸模壓力和彎曲作用而收到壓力，徑向應(yīng)變比切向拉應(yīng)變大，再加上厚度方向壓應(yīng)變較大，板料嚴(yán)重變?、酰ㄍ驳撞糠郑鼓A角處摩擦的制約，筒底材料的應(yīng)力與應(yīng)變都不大，變薄甚微，可忽略。97四、拉深時質(zhì)量問題——起皺與拉裂（一）起皺wrinkling

凸緣主要變形是切向壓縮變形，切向應(yīng)力較大，板料較薄時，凸緣部分材料會失穩(wěn)而在凸緣整個周邊產(chǎn)生波浪形的連續(xù)彎曲，Themaindeformationoftheflangeistangentialcompressiondeformation,thetangentialstressislarger.thesheetmaterialisthinner,andtheflangeportion’smaterialwillbeunstableandresulttothecontinuousaroundtheflange.即起皺現(xiàn)象切向壓應(yīng)力σ3愈大，凸緣相對厚度t/(Dt–d)愈小，則愈易起皺；彈性模量E越大，抵抗失穩(wěn)能力大，不易起皺拉深過程中開始σ3↑→起皺↑凸緣↓→

t/(Dt–d)↑→起皺↓當(dāng)Rt=(0.8~0.9)R0

時,起皺趨勢最大防止起皺——采用壓邊圈變化規(guī)律和σ1max變化規(guī)律相似98（二）拉裂pullcrack1、拉深件筒壁部tubewallofdeepdrawingparts的“危險斷面”2、筒壁所受的拉應(yīng)力（拉深效率η=0.65~0.75）3、拉裂筒壁危險斷面上的有效抗拉強度從上到下，厚度逐漸變小，硬度逐漸降低；筒壁部分與凸模圓角相接處的地方，變薄