冲裁工艺及冲裁模具设计

1、 第3章 冲裁工艺及冲裁模具设计 一、 填空 1 圆形垫圈的内孔属于 外形属于 。 2 冲裁断面分为四个区域：分别是 ， ， ， 。 3 冲裁过程可分为 ， ， 三个变形阶段。 4 工作零件刃口尺寸的确定冲孔以 为计算基准，落料以 为计算基准。 5 冲裁件的经济冲裁精度为 。 6 凸凹模在下模部分的叫 ，凸凹模在上模部分的叫 其中 复合模多一套打件装置。 7 弹性卸料装置除了起卸料作用外， 还起 作用，它一般用于 的情况。 8 侧刃常用于 中， 起 的作用。 9 冲压力合力的作用点称为 ，设计模具时，要使 与模柄中心重合。 10. 挡料销用于条料送进时的 ，导正销用于条料送进时的 。 二、 判

2、断 （正确的在括号内打，错误的打） 1 （ ） 落料件比冲孔件精度高一级 。 2 （ ） 在其它条件相同的情况下， H62比 08钢的搭边值小一些。 3 （ ） 在复合模中，凸凹模的断面形状与工件完全一致。 4 （ ） 复合模所获得的零件精度比级进模低。 5 （ ） 直对排比斜对排的材料利用率高。 三、 选择 1 在压力机的每次行程中，在 ，同时完成两道或两道以上 的冲模叫级 进模。 A 同一副模具的不同位置 B. 同 一副模具的相同位置。 C. 不同工序 D. 相同工序 2 精密冲裁的条件是 A 工作零件带有小圆角 ，极小的间隙，带齿压料板，强力顶件 B 工作零件为锋利的刃口，负间隙，带齿压

3、料板，强力顶件 3 冲裁模导向件的间隙应该 凸凹模的间隙。 A 大于 B. 小于 C. 等于 D. 小于等于 4凸模比凹模的制造精度要，热处理硬度要求 。 A 高一级 B. 低一级 C.不同 D. 相同 5硬材料比软材料的搭边值，精度高的制件搭边值和精度低的制件 A小B. 大 C. 不同 D. 相同 四、 思考 1什么是冲裁间隙？为什么说冲裁间隙是重要的。 2比较单工序模、复合模、级进模的优缺点。 五、根据图示零件，完成以下内容： 1）工作零件刃口尺寸； 2）试画出其级进模排样图并计算出一块板料的材料利用率； 3）计算冲裁力 ,选择压力机； 第 3章 冲裁工艺及冲裁模具设计（答案） 一、 填空

4、 1 圆形垫圈的内孔属于 冲孔 外形属于 落料 。 2 冲裁断面分为四个区域：分别是 塌角 ， 光面 ， 毛面 ， 毛 刺。 3 冲裁过程可分为 弹性变形 ， 塑性变形 ， 断裂分离 三个变形阶段。 4 工作零件刃口尺寸的确定冲孔以 凸 模为计算基准， 落料以 凹 模为计算基准。 5 冲裁件的经济冲裁精度为 IT11 级 。 6 凸凹模在下模部分的叫 倒装式复合模 ，凸凹模在上模部分的叫 正装式复合模 ， 其中 正 装 式 复合模多一套打件装置。 7 弹性卸料装置除了起卸料作用外，还起 压 料作用，它一般用于 材料厚度较小 的情况。 8 侧刃常用于 级进模 中，起 控制条料送进步距 的作用。

5、9 冲压力合力的作用点称为 模具的压力中心 ，设计模具时，要使 压力中心 与模柄 中心重合。 10. 挡料销用于条料送进时的 粗定位，导正销用于条料送进时的 精定位。 二、判断 （正确的在括号内打，错误的打） 1 （ ） 落料件比冲孔件精度高一级。 2 （ ） 在其它条件相同的情况下， H62比 08 钢的搭边值小一些。 3 （ ） 在复合模中，凸凹模的断面形状与工件完全一致。 4 （ ） 复合模所获得的零件精度比级进模低。 5 （ ） 直对排比斜对排的材料利用率高。 三、选择 1 在压力机的每次行程中， 在 A ，同时完成两道或两道以上 C 的冲模叫级进 模。 B 同一副模具的不同位置 B.

6、 同一副模具的相同位置。 C. 不同工序 D. 相同工序 2 精密冲裁的条件是A C 工作零件带有小圆角 ，极小的间隙，带齿压料板，强力顶件 D 工作零件为锋利的刃口，负间隙，带齿压料板，强力顶件 3冲裁模导向件的间隙应该B 凸凹模的间隙。 A 大于 B. 小于 C. 等于 D. 小于等于 4凸模比凹模的制造精度要A ，热处理硬度要求 C 。 A 高一级 B. 低一级 C.不同 D. 相同 5硬材料比软材料的搭边值A ，精度高的制件搭边值和精度低的制件 C A小B. 大C. 不同 D. 相同 四、思考 1什么是冲裁间隙？为什么说冲裁间隙是重要的。 答: 凸模与凹模工作部分的尺寸之差称为间隙。冲

7、裁模间隙都是指的双面间隙。间隙值 用字母 Z 表示。间隙之所以重要，体现在以下几个方面： 1）冲裁间隙对冲裁件质量的影响 （ 1）间隙对断面质量的影响模具间隙合理时，凸模与凹模处的裂纹（上下裂纹）在 冲压过程中相遇并重合，此时断面塌角较小，光面所占比例较宽，毛刺较小，容易去除。断 面质量较好； 如果间隙过大，凸模刃口处的裂纹较合理间隙时向内错开一段距离，上下裂纹未重合部 分的材料将受很大的拉伸作用而产生撕裂， 使塌角增大， 毛面增宽， 光面减少， 毛刺肥而长， 难以去除，断面质量较差； 间隙过小时， 凸模与凹模刃口处的裂纹较合理间隙时向外错开一段距离上下裂纹中间的 一部分材料，随着冲裁的进行将

8、进行二次剪切，从而使断面上产生二个光面，并且，由于间 隙的减小而使材料受挤压的成分增大， 毛面及塌角都减少， 毛刺变少， 断面质量最好。 因此， 对于普通冲裁来说，确定正确的冲裁间隙是控制断面质量的一个关键。 （2） 冲裁间隙对尺寸精度的影响材料在冲裁过程中会产生各种变形，从而在冲裁结 束后， 会产生回弹， 使制件的尺寸不同于凹模和凸模刃口尺寸。其结果，有的使制件尺寸变 大，有的则减小。其一般规律是间隙小时，落料件尺寸大于凹模尺寸， 冲出的孔径小于凸模 尺寸；间隙大时，落料件尺寸小于凹模尺寸，冲出的孔径大于凸模尺寸。 2）冲裁间隙对冲压力的影响 一般来说，在正常冲裁情况下，间隙对冲裁力的影响并

9、不大，但间隙对卸料力、推件力 的影响却较大。 间隙较大时， 卸料及推料时所需要克服的摩擦阻力小， 从凸模上卸料或从凹 模内推料都较为容易，当单边间隙大到 15%20% 料厚时，卸料力几乎等于零。 3）冲裁间隙对冲模寿命的影响 由于冲裁时，凸模与凹模之间，材料与模具之间都存在摩擦。而间隙的大小则直接影响 到摩擦的大小。间隙越小，摩擦造成的磨损越严重，模具寿命就越短，而较大的间隙，可使 摩擦造成的磨损减少，从而提高了模具的寿命。 2比较单工序模、复合模、级进模的优缺点。 答： 各种类型模具对比见下表 模具种类 对比项目 单工序模 级进模 复合模 无导向的 有导向的 制件精度 低 一般 可达 IT1

10、3-IT8 可达 IT9-IT8 制件形状尺寸 尺寸大 中小型尺寸 复杂及极小制件 受模具结构与强 度制约 生产效率 低 较低 最高 一般 模具制造工作量 和成本 低 比无导向的略高 冲裁较简单制件 时比复合模低 冲制复杂制件时 比连续模低 操作的安全性 不安全，需采取安全措施 较安全 不安全，需采取 安全措施 自动化的可能性 不能使用 最宜使用 一般不用 五、根据图示零件，完成以下内容： 5）工作零件刃口尺寸； 答: 1) 刃口尺寸如下表 冲裁性 质 工作尺 寸 计算公式 凹模尺寸注 法 凸模尺寸注法 落料 58-0.74 38-0.62 30-0.52 16-0.44 R8 + A DA=

11、(D max-x ) 0 57.6 +0.18 37.7 +0.16 29.7 +0.13 +0.11 16.8 +0.11 +0.06 R7.9+0.06 凸模尺寸按实 际尺寸配置，保证 双边间隙 0.250.36mm 冲孔 3.5 +0.3 dT=(d min+x ) 0-T 凹模尺寸按 凹模实际尺寸配 置，保证双边间 隙 0.250.36mm 3.65 -0.08 中心距 140.055 170.055 6) 试画出其级进模排样图并计算出一根条料的材料利用率； 答： 排样图如下： 查附表 3 选用板料规格为 排样图 900*1800*2 ，采用横裁，剪切条料尺寸为 62*900 ，一块板

12、可 裁的条料数为： 一块板可裁的条数 n 1=1800/62=29 条 余 2mm 每条可冲零件的个数 n 2=（900-2） /32=28 个 余 6.25mm 每板可冲零件的总个数 n = n 1 n 2=2928=812个 一个冲片面积 A0 1622.5 mm2 A0812 1622.5 材料利用率 = n A 100% = 900 1800 100%=81% 7) 计算冲压力，选择压力机 答： 查附表 1， =300MPa 落料力 F1= KLt =1.32(58-16)+2(30-16 )+16 2300126000N 冲孔力 F2= KLt =1.3 4 3.5 230034289 N 推件力 取 h=6,n=h/t=6/2=3 ，查表 3-18, KT=0.055 FT= nKTF=nKT(F1+ F2)=30.055 (12.6+3.4289) 2. 5(t) 总冲压力FZF+F+ FT19(t) 根据计算总力，可初选 JB23-25 的压力机。当模具结构及尺寸确定之后 ,可对压力机的闭合 高度 ,模具安装尺寸 ,进行校核 ,从而最终确定压力机的规格 . 4.模具总装图及主