冲压模具设计及主要零部件加工（第6版）PPT完整全套教学课件

1.1挡板的工艺分析.ppt1.2挡板的模具结构选择.ppt1.3挡板排样图设计.ppt1.4挡板模具压力机的选择.ppt1.5挡板压力中心的计算.ppt1.6挡板模具凸、凹模刃口尺寸.ppt1.7挡板模具凸、凹模结构设计.ppt1.8挡板模具装配图的绘制(1).ppt1.8挡板模具装配图的绘制(2).ppt1.9挡板落料模主要零部件的加工.ppt2.1防尘罩工艺性分析及工艺方案确定.ppt2.2防尘罩模具结构及压力中心确定.ppt2.3防尘罩模具刃口尺寸计算及模具图绘制.ppt2.4防尘罩冲孔模主要零部件的加工.ppt3.1支架工艺分析及工艺方案的确定.ppt3.2支架毛坯展开尺寸计算.ppt3.3支架弯曲力计算.ppt3.4支架弯曲模工作部分设计.ppt3.5支架模具结构设计.ppt3.6支架弯曲模主要零部件的加工.ppt4.1轴碗拉深工艺性分析（1）.ppt4.1轴碗拉深工艺性分析（2）.ppt4.1轴碗拉深工艺性分析（3）.ppt4.2轴碗拉深工艺计算（1）.ppt4.2轴碗拉深工艺计算（2）.ppt4.2轴碗拉深工艺计算（3）.ppt4.3轴碗拉深模具结构设计.ppt4.4轴碗模具的总体设计.ppt4.5轴碗拉深模主要零部件的加工.ppt5.1汽车安全带插头工艺分析及工艺方案的确定.ppt5.2汽车安全带插头压力中心确定及压力机的选择.ppt5.3汽车安全带插头模具结构确定及工艺计算.ppt5.4汽车安全带插头复合模主要零部件的加工.ppt6.1手柄工艺分析及工艺方案的确定.ppt6.2手柄级进模排样设计及冲压力计算.ppt6.3手柄模具结构及刃口尺寸计算.ppt6.4手柄模具零部件设计.ppt6.5手柄级进模主要零部件的加工.ppt7.1打印机零件3维建模.ppt7.2打印机零件使用UG中PDW级进模设计.ppt7.3UG冲压模数控加工综合实例.ppt冲压模具拆装实训.ppt《冲压模具设计及主要零部件加工（第6版）项目一挡板落料模设计及主要零部件加工

任务一挡板的工艺分析

任务单项目一挡板落料模设计及主要零部件加工

零件名称：挡板生产批量：大批量材料：30钢材料厚度：0.3mm制件精度为IT14级。设计~制造

冲压件能力目标1、具备简单落料件工艺计算能力2、熟悉冲压单工序模具典型结构3、具备简单落料件冲压工艺与模具设计的能力4、具备简单模具零件的加工能力知识目标1、工艺性分析及工艺方案确定2、模具结构选择3、压力机选择4、刃口尺寸计算原则和方法5、零部件选择与设计6、绘制模具图7、零部件的工艺编制及加工方法目的要求教学重点教学难点教学内容掌握冲压工艺性分析，工艺方案确定能够进行简单件工艺性分析尺寸精度分析任务：挡板的工艺分析任务一挡板的工艺分析

任务1.1挡板的工艺分析冲裁工艺设计包括:冲裁件的工艺性分析和冲裁工艺方案确定。一、冲裁件的工艺性分析

冲裁件的工艺性是指冲裁件对冲裁工艺的适应性。冲裁工艺性好是指能用普通冲裁方法，在模具寿命和生产率较高、成本较低的条件下得到质量合格的冲裁件。

冲压件的工艺分析

1、冲压件的结构工艺性3、冲压件的尺寸精度和表面粗糙度2、冲压件材料一、冲裁件的工艺性分析1．冲裁件的结构工艺性

（1）

冲裁件的形状（2）

冲裁件内形及外形的转角任务1.1挡板的工艺分析一、冲裁件的工艺性分析（3）

冲裁件上凸出的悬臂和凹槽（4）

冲裁件的孔边距与孔间距（5）在弯曲件或拉深件上冲孔时1．冲裁件的结构工艺性（续）一、冲裁件的工艺性分析1．冲裁件的结构工艺性（续）（6）冲孔时，因受凸模强度的限制，孔的尺寸不应太小，否则凸模易折断或压弯。冲制的最小孔径尺寸，分别见表1-1和表1-2。任务1.1挡板的工艺分析一、冲裁件的工艺性分析任务1.1挡板的工艺分析2．冲裁件的材料（1）冲裁件的材料要求：性能，料厚，表面（2）材料种类：黑色金属，有色金属，非金属（纸板，毛毡，玻璃布板）一、冲裁件的工艺性分析3．冲裁件的尺寸精度和表面粗糙度冲裁件的精度一般可分为精密级与经济级两类。（1）冲裁件的经济公差等级不高于IT11级，一般要求落料件公差等级最好低于IT10级，冲孔件最好低于IT9级。（2）冲裁件的断面粗糙度与材料塑性、材料厚度、冲裁模间隙、刃口锐钝以及冲模结构等有关。当冲裁厚度为2mm以下的金属板料时，其断面粗糙度Ra一般可达12.5～3.2μm。任务1.1挡板的工艺分析一、冲裁件的工艺性分析冲裁件尺寸标注

冲裁件尺寸的基准应尽可能与其冲压时定位基准重合，并选择在冲裁过程中基本上下不变动的面或线上。任务1.1挡板的工艺分析练习题目：对挡板零件进行工艺性分析分离工序：落料、冲孔、切边、切断、切口、剖切成形工序：弯曲、拉深、成型、压印、扩口、缩口、旋压冲压工序分类基本概念二、冲裁工艺方案的确定任务1.1挡板的工艺分析按工序性质按工序组合程度冲裁模弯曲模成型模拉深模单工序模复合模级进模

冲模分类基本概念分类:冲裁模：冲裁：利用模具使板料沿着一定的轮廓形状产生分离的一种冲压工序。基本工序：落料和冲孔。既可加工零件，也可加工冲压工序件。冲裁所使用的模具叫冲裁模，它是冲裁过程必不可少的工艺装备。凸、凹模刃口锋利，间隙小。普通冲裁、精密冲裁模具组成部分：模具组成部分工作零件定位零件压料卸料及顶出零件支撑固定零件导向零件

工艺零件结构零件紧固件及零件

项目一挡板落料模设计及主要零部件加工

冲裁时作用于板料上的力

1-凸模2-板材3-凹模

四对力凸、凹模间隙存在，产生弯矩冲裁变形时板材变形区受力情况分析冲裁变形过程

冲裁变形过程

冲裁变形过程塑性变形阶段变形区内部材料应力大于屈服应力变形区内部材料应力大于强度极限变形区内部材料应力小于屈服应力弹性变形阶段断裂分离阶段断裂分离阶段材料分离

上、下裂纹扩展相遇凸模刃口附近的侧面裂纹首先产生在凹模刃口附近的侧面冲裁区应力、变形和冲裁件正常的断面状况a）冲孔件b）落料件

冲裁件质量：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，即拱弯小指断面状况、尺寸精度和形状误差。3、冲裁件质量及其影响因素断面特征圆角带a：刃口附近的材料产生弯曲和伸长变形。光亮带b：塑性剪切变形。质量最好的区域。断裂带c：裂纹形成及扩展。毛刺区d：间隙存在，裂纹产生不在刃尖，毛刺不可避免。此外，间隙不正常、刃口不锋利，还会加大毛刺。1．冲裁工序的组合二、冲裁工艺方案的确定（1）根据生产批量来确定（2）根据冲裁件尺寸和精度等级来确定（3）根据对冲裁件尺寸形状的适应性来确定（4）根据模具制造安装调整的难易和成本的高低来确定（5）根据操作是否方便与安全来确定任务1.1挡板的工艺分析2、冲裁顺序的安排二、冲裁工艺方案的确定（1）级进冲裁顺序的安排1）先冲孔或冲缺口，最后落料或切断，将冲裁件与条料分离。2）采用定距侧刃时，定距侧刃切边工序安排与首次冲孔同时进行，以便控制送料进距。（2）多工序冲裁件用单工序冲裁时的顺序安排1）先落料使坯料与条料分离，再冲孔或冲缺口。2）冲裁大小不同、相距较近的孔时，为减少孔的变形，应先冲大孔后冲小孔。任务1.1挡板的工艺分析

图示连接板冲裁零件，材料为10钢，厚度为2mm，该零件年产量20万件，冲压设备初选为250kN开式压力机，要求制定冲压工艺方案。14△=0.438.5△=0.36

练习任务1.1挡板的工艺分析工艺方案方案一：先落料，后冲孔采用单序模生产方案二：落料冲孔复合冲压，采用复合模生产方案三：冲孔落料连续冲压，采用级进模生产分析：方案一模具结构简单，生产率较低，难以满足该零件的年产量要求。方案二只需一副模具，冲压件的形位精度和尺寸精度容易保证，且生产率也高。方案三也只需一副模具，但零件的冲压精度稍差，模具制造安装较复合模复杂。通过分析比较，选用方案二任务1.1挡板的工艺分析总结：1.冲压工序分类2.冲模分类：3.冲裁变形过程4.冲裁件断面质量项目一挡板落料模设计及主要零部件加工

任务二挡板的模具结构选择

1.2挡板的模具结构选择

单工序冲裁模：在压力机一次行程内只完成一个冲压工序的冲裁模。

2.冲孔模导柱式冲孔模一、单工序冲裁模1.落料模（1）无导向单工序落料模（2）导板式单工序落料模（3）导柱式单工序落料模无导向单工序落料模1-上模座2-凸模3-卸料板4-导料板5-凹模6-下模座7-定位板导板式单工序落料模1-模柄

2-止动销

3-上模座

4、8-内六角螺钉

5-凸模

6-垫板

7-凸模固定板9-导板

10-导料板

11-承料板

12-螺钉

13-凹模

14-圆柱销

15-下模座16-固定挡料销17-止动销18-限位销19-弹簧20-始用挡料销导柱式单工序落料模1-螺帽2-导料螺钉

3-挡料销

4-弹簧

5-凸模固定板

6-销钉

7-模柄

8-垫板9-止动销

10-卸料螺钉

11-上模座

12-凸模

13-导套

14-导柱

15-卸料板16-凹模17-内六角螺钉18-下模座导柱式冲孔模1-上模座2、18-圆柱销3-导柱4-凹模5-定位圈6、7、8、15-凸模9-导套10-弹簧11-下模座12-卸料螺钉13-凸模固定板14-垫板16-模柄17-止动销19、20-内六角螺钉

21-卸料板

用导正销定距的冲孔落料级进模

1-模柄

2-螺钉

3-冲孔凸模

4-落料凸模

5-导正销

6-固定导料销

7-始用导料销

二、级进模倒装式复合模1-下模座2-导柱3、20-弹簧4-卸料板5-活动挡料销6-导套7-上模座8-凸模固定板

9-推件块

10-连接推杆

11-推板12-打杆

13-模柄

14、16-冲孔凸模

15-垫板

17-落料凹模

18-凸凹模

19-固定板

21-卸料螺钉

22-导料销

三、复合模任务结论挡板模具结构选择：

1、导向：滑动后侧导柱模具2、定位：导料销，挡料销3、卸料：弹性卸料上出料

项目一挡板落料模设计及主要零部件加工

任务三挡板排样图设计任务三挡板排样图设计排样：冲裁件在条料、带料或板料上的布置方法。合理的排样提高材料利用率、降低成本，保证冲件质量及模具寿命的有效措施。排样方案是模具结构设计的依据之一。一个步距内的材料利用率：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，它是衡量合理利用材料的经济性指标。任务三挡板排样图设计任务三挡板排样图设计任务三挡板排样图设计任务三挡板排样图设计一、材料的合理利用定义：一张板料(或带料、条料)上总的材料利用率任务三挡板排样图设计任务三挡板排样图设计板料的裁剪方法：冲裁所产生的废料：一类是结构废料；另一类是工艺废料。

2．提高材料利用率的方法任务三挡板排样图设计任务三挡板排样图设计减少工艺废料的有力措施

设计合理的排样方案

选择合适的板料规格和合理的裁板法（减少料头、料尾和边余料）利用废料作小零件（如表2.5.1中的混合排样）等利用结构废料的措施有

当材料和厚度相同时，在尺寸允许的情况下，较小尺寸的冲件可在较大尺寸冲件的废料中冲制出来。

在使用条件许可下，也可以改变零件的结构形状，提高材料利用率，如图2.5.2所示。根据材料的合理利用情况，条料排样方法可分为三种：二、排样方法1.有废料排样（a）2.少废料排样（b）3.无废料排样（c、d）任务三挡板排样图设计搭边的作用：

1、补偿定位误差和剪板误差，确保冲出合格零件；

2、增加条料刚度，方便条料送进，提高劳动生产率；

3、搭边还可以避免冲裁时条料边缘的毛刺被拉入模具间隙，从而提高模具寿命。任务三挡板排样图设计三、搭边搭边：排样时冲裁件之间以及冲裁件与条料侧边之间留下的工艺废料。1、影响搭边值的因素任务三挡板排样图设计

（1）材料的力学性能

硬材料的搭边值可小一些；软材料、脆材料的搭边值要大一些。

（2）材料厚度材料越厚，搭边值也越大。

（3）冲裁件的形状与尺寸零件外形越复杂，圆角半径越小，搭边值取大些。

（4）送料及挡料方式用手工送料，有侧压装置的搭边值可以小一些；用侧刃定距比用挡料销定距的搭边小一些。

（5）卸料方式

弹性卸料比刚性卸料的搭边小一些。

2．搭边值的确定表2.5.2为最小搭边值的经验数表之一，供设计时参考。任务三挡板排样图设计三、搭边1．有侧压装置时条料的宽度与导料板间距离四、条料宽度与导料板间距离的计算条料宽度：导料板间距离：任务三挡板排样图设计

2．无侧压装置时条料的宽度与导料板间距离条料宽度：导料板间距离：任务三挡板排样图设计3．用侧刃定距时条料的宽度与导料板间距离条料宽度：导料板间距离：任务三挡板排样图设计

五、排样图

一张完整的排样图应标注条料宽度尺寸、条料长度L、板料厚度t、端距l、步距S、工件间搭边和侧搭边a。并习惯以剖面线表示冲压位置。

任务三挡板排样图设计

一张完整的排样图应标注条料宽度尺寸、条料长度L、板料厚度t、端距l、步距S、工件间搭边和侧搭边a。并习惯以剖面线表示冲压位置。

零件形状不同材料利用情况的对比任务三挡板排样图设计修改前修改后任务三结束认真复下课习任务四挡板模具压力机的选择项目一挡板落料模设计及主要零部件加工

1.条料排样方法2.什么是搭边？其作用有哪些？复习上次课内容3.一张完整的排样图应表达哪些信息？1.排样一、冲裁力的计算冲裁力:冲裁过程中凸模对板料施加的压力。用普通平刃口模具冲裁时，冲裁力F一般按下式计算：

——材料抗剪强度；K——系数。一般取K＝1.3t——材料厚度；注：F——冲裁力；L——冲裁周边长度；二、卸料力、推件力及顶件力的计算

:将梗塞在凹模内的料顺冲裁方向推出所需要的力。卸料力推件力:从凸模上卸下箍着的料所需要的力。

:逆冲裁方向将料从凹模内顶出所需要的力。

顶件力式中

h——凹模洞口的直刃壁高度；

t——板料厚度。

二、卸料力、推件力及顶件力的计算

——卸料力、推件力、顶件力系数，见表1-12；

n——同时卡在凹模内的冲裁件(或废料)数。式中卸料力推件力顶件力三、压力机公称压力的确定采用弹性卸料装置和下出料方式的冲裁模时：采用弹性卸料装置和上出料方式的冲裁模时：采用刚性卸料装置和下出料方式的冲裁模时：压力机的公称压力必须大于或等于各种冲压工艺力的总和Fz选择压力机规格Fg=1.3FZ查书P344,初选压力机规格1.阶梯凸模冲裁2.斜刃冲裁

3.加热冲裁（红冲）四、降低冲裁力的方法2、降低冲裁力的方法1、压力机公称压力的确定总结任务五挡板压力中心的计算项目一挡板落料模设计及主要零部件加工

冲模压力中心的确定模具的压力中心：冲压力合力的作用点。

为了保证压力机和模具的正常工作，应使模具的压力中心与压力机滑块的中心线相重合。

1．简单几何图形压力中心的位置1）对称冲件的压力中心，位于冲件轮廓图形的几何中心上。2）冲裁直线段时，其压力中心位于直线段的中心。3）冲裁圆弧线段时，其压力中心的位置，按下式计算：

。冲模压力中心的确定2．确定多凸模模具的压力中心

确定多凸模模具的压力中心，是将各凸模的压力中心确定后，再计算模具的压力中心。冲模压力中心的确定

其计算步骤如下：（1）按比例画出制件的轮廓图。如图所示。（2）任意处选取坐标轴X、Y。（3）将制件分解成若干直线段或弧度段，/1、/2、……/n，因冲裁力与轮廓线长度成正比关系，故用轮廓线长度代替冲裁力F。

3、对于复杂制件或多凸模冲裁件的压力中心，可根据力矩平衡原理进行计算，即各分力对某坐标轴力矩之和等于其合力对该坐标轴的力矩。（4）计算各基本线段的重心到Y轴的距离x1、x2、……xn和到X轴的距离yl、y2、……yn，则根据力矩原理可得压力中心的计算公式为

(1—16)(1—17)谢谢观看！挡板落料模设计及主要零部件加工

任务六:挡板模具凸、凹模刃口尺寸项目一凸模和凹模的刃口尺寸和公差，直接影响冲裁件的尺寸精度。模具的合理间隙值也靠凸、凹模刃口尺寸及其公差来保证。重要性一、凸、凹模刃口尺寸计算原则生产实践发现的规律冲裁件断面都带有锥度。光亮带是测量和使用部位，落料件的光亮带处于大端尺寸，冲孔件的光亮带处于小端尺寸；且落料件的大端（光面）尺寸等于凹模尺寸，冲孔件的小端（光面）尺寸等于凸模尺寸。凸模轮廓越磨越小，凹模轮廓越磨越大，结果使间隙越用越大。模具制造公差标注一、凸、凹模刃口尺寸计算原则产品图标注

落料件：按IT10-IT14级基轴制标注即□0-Δ

冲孔件：按IT10-IT14级基孔制标注即□0+Δ

凹模：按IT6-IT7级基孔制标注即□0+δα

凸模：按IT6-IT7级基轴制标注即□0+δt

模具制造公差标注

落料件以凹模为基准计算刃口尺寸，凸模通过减小间隙得到，间隙取最小值冲孔件以凸模为基准计算刃口尺寸，凹模通过增大间隙得到，间隙取最小值

冲模刃口与工件尺寸及公差分布

1.分开加工法具有互换性、制造周期短，但Zmin不易保证，需提高加工精度，增加制造难度。2.配合加工法

Zmin易保证，无互换性、制造周期长。

二、凸、凹模刃口尺寸的计算方法1分开加工（单独加工法）计算步骤(1)根据零件形状确定计算的方法；

(2)根据制件性质决定设计基准；

(3)查表

Zmax,Zmin,

磨损系数x

δt,δa

校核δt＋δa

≤Zmax－

Zmin若不成立则

δt=0.4（Zmax－

Zmin

）

δa=0.6（Zmax－

Zmin

）（1）落料（2）冲孔（3）孔心距=L±

四、带公式计算三、例1

冲制图示零件，材料为Q235钢，料厚t=0.5mm。计算冲裁凸、凹模刃口尺寸及公差。

一、该零件形状简单，所以用分开加工法计算刃口尺寸及公差二、落料尺寸：以凹模为基准计算刃口尺寸；冲孔尺寸：以凸模为基准计算刃口尺寸；孔心距：18±0.09；三、查表

1、查表1-13得：

2、查表1-16磨损系数：∮36x1=0.5；∮6x2=0.753、查表1-17δt1=0.02,δa1=0.03

校核δt1＋δa1

≤Zmax－

Zmin即

0.05≤0.02不成立则

δt=0.4（Zmax－

Zmin

）=0.008

δa=0.6（Zmax－

Zmin

）=0.012解续落料：冲孔：

孔心距尺寸：=L±△/8=18±0.125×2×0.09=(18±0.023)mm凸模与凹模配作法

配作法就是先按设计尺寸制出一个基准件（凸模或凹模），然后根据基准件的实际尺寸再按最小合理间隙配制另一件。

（1）根据零件形状确定计算的方法；（2）根据制件性质决定设计基准；（3）画出刃口磨损后轮廓图，根据磨损后轮廓变化情况，判断出模具刃口尺寸类型：磨损后变大，变小还是不变。（4）根据尺寸类型，采用不同计算公式。磨损后变大的尺寸，采用分开加工时的落料凹模尺寸计算公式磨损后变小的尺寸，采用分开加工时的冲孔凸模尺寸计算公式磨损后不变的尺寸，采用分开加工时的孔心距尺寸计算公式。注：刃口制造偏差可按工件相应部位公差值的1/4来选取。（5）另一部分模具刃口尺寸按最小间隙配做2凸模与凹模配作法计算步骤例2如图2.4.3所示的落料件，其中d=22±0.14mm板料厚度t=1mm，材料为10号钢。试计算冲裁件的凸模、凹模刃口尺寸及制造公差。

2、由表2.3.3查得：1、该冲裁件属落料件，选凹模为设计基准件，只需要计算落料凹模刃口尺寸及制造公差，凸模刃口尺寸由凹模实际尺寸按间隙要求配作。解3、由公差表查得：尺寸80mm，选x=0.5；尺寸15mm，选x=1；其余尺寸均选x=0.75。

落料凹模的基本尺寸计算如下：第一类尺寸：磨损后增大的尺寸

续续第三类尺寸：磨损后基本不变的尺寸

第二类尺寸：磨损后减小的尺寸

落料凸模的基本尺寸与凹模相同，分别是79.79mm，39.75mm，34.75mm，22.07mm，14.94mm，不必标注公差，但要在技术条件中注明：凸模实际刃口尺寸与落料凹模配制，保证最小双面合理间隙值落料凹模、凸模的尺寸如图2.4.4。

落料凸、凹模尺寸

a)落料凹模尺寸b)落料凸模尺寸

再见！项目一挡板落料模设计及主要零部件加工

任务七挡板模具凸、凹模结构设计目的要求

教学重点

教学难点教学内容掌握凸、凹模结构设计方法凸、凹模结构确定、模架的选择凸、凹模结构选择挡板模具凸、凹模结构设计任务七挡板模具凸、凹模结构设计

项目一挡板落料模设计及主要零部件加工常见的凹模刃口形式项目一挡板落料模设计及主要零部件加工一、工作零件1．凹模凹模形式及固定项目一挡板落料模设计及主要零部件加工项目一挡板落料模设计及主要零部件加工一、工作零件（续）凹模厚（高）度凹模壁厚H=kb（≥15mm）

C=（1.5~2）H（≥30～40mm）计算凹模周界LXB：靠用标准，选择模架的依据。

整体式凹模轮廓尺寸的确定项目一挡板落料模设计及主要零部件加工A后侧导柱模架

B中间导柱模架

C对角导柱模架D四导柱模架

模架选择项目一挡板落料模设计及主要零部件加工练习：完成挡板落料模凹模设计

提示：刃口形式外形尺寸拓展：选择标准模架任务单项目一挡板落料模设计及主要零部件加工

零件名称：挡板生产批量：大批量材料：30钢材料厚度：0.3mm制件精度为IT14级。设计~制造

冲压件【任务结论】1、凹模的外形尺寸如图1-21所示。凹模厚度：H＝20mm凹模周界：L×B＝（115.56＋40＋40）×（33.7＋40＋40）≈196mm×114mm

选用后侧导柱导向模架，便于条料的送进。模架规格：200×125×170-205上模座：200×125×40下模座：200×125×50导柱：25×160导套：25×95×382．凸模（1）凸模的结构形式及其固定方法一、工作零件（续）1）圆形凸模：2）非圆形凸模：3）大、中型凸模：

4）冲小孔凸模（略）阶梯式、快换式台肩固定、螺钉压紧阶梯式、直通式台肩固定、铆接、粘结剂浇注法固定整体式、镶拼式螺钉和销钉固定项目一挡板落料模设计及主要零部件加工圆形凸模非圆形凸模大、中型凸模1．凸模（续）（1）凸模的结构形式及其固定方法（续）一、工作零件结构：固定方法：整体式、镶拼式、阶梯式、直通式、带护套式和快换式等。台肩固定、铆接、螺钉和销钉固定，粘结剂浇注法固定等。项目一挡板落料模设计及主要零部件加工项目一挡板落料模设计及主要零部件加工1．凸模（续）（2）凸模长度计算一、工作零件（续）当采用固定卸料板和导料板时，其凸模长度按下式计算：

当采用弹压卸料板时，其凸模长度按下式计算：（3）凸模的强度校核

冲裁凸模的强度效核计算公式（略）项目一挡板落料模设计及主要零部件加工凸模长度尺寸练习：设计挡板模具凸模2、凸模选用直通式，尺寸与凹模实际尺寸配制。凸模长度为80mm

练习：1、指出凸模结构形式及固定方法2、绘制工作零件图3、组内讨论、组间互评项目一挡板落料模设计及主要零部件加工

任务八挡板模具装配图的绘制复习上次课内容凸模常见的结构形式及其固定方法?凹模刃口形式？整体式凹模轮廓尺寸的确定?123条料的限位：冲裁模零部件设计基本也是在两个方向上的限位，只是定位零件的结构形式与条料的有所不同而已。

定义：用来保证条料的正确送进及在模具中的正确位置。

二、定位零件①在与条料垂直的方向上的限位，保证条料沿正确的方向送进，称为送进导向；②在送料方向上的限位，控制条料一次送进的距离（步距）称为送料定距。

块料或工序件的定位：定义：用来保证条料的正确送进及在模具中的正确位置。

属于送进导向属于送料定距属于块料或工序件冲裁模零部件设计二、定位零件定位零件分类导料销、导料板、侧压板等用挡料销、导正销、侧刃等定位销、定位板等导料板：设在条料两侧导料板的厚度：见表2.9.7一种是与卸料板制成整体的结构。一种是标准结构，它与卸料板（或导板）分开制造；1．导料销、导料板从右向左送料时，导料销装在后侧从前向后送料时，导料销装在左侧冲裁模零部件设计

导料销：两个位于条料的同侧

导料销结构形式固定式活动式

导料板结构形式导料板：设在条料两侧一种是与卸料板制成整体的结构。一种是标准结构，它与卸料板（或导板）分开制造；

导料板结构形式从右向左送料时，导料销装在后侧从前向后送料时，导料销装在左侧

导料销：两个位于条料的同侧

2．侧压装置设置目的：若条料公差较大，为避免条料在导料板中偏摆，使最小搭边得到保证。

簧片式侧压装置簧片压块式侧压装置

弹簧式侧压装置板式侧压装置不宜设置侧压装置的场合：

①板料厚度在0.3mm以下的薄板；②辊轴自动送料装置的模具。冲裁模零部件设计结构形式3．挡料销钩形挡料销扭簧弹顶挡料装置橡胶弹顶挡料装置弹簧弹顶挡料装置回带式挡料装置

冲裁模零部件设计固定挡料销挡料销始使用挡料装置

活动挡料销应用4．侧刃侧刃：适用：薄料、定距精度和生产效率要求高的情况定距精度高、可靠特点：结构按侧刃工作端面形状分按侧刃截面形状分在级进模中，为了限定条料送进距离，在条料侧边冲切出一定尺寸缺口的凸模。

Ⅰ型

Ⅱ型：长方形侧刃：成形侧刃：用于厚度为1mm以上结构简单、定位欠准确制造困难、定位准确冲裁模零部件设计

材料消耗少，但操作不便，生产率低；与弹簧挡销配合使用；

特殊侧刃：既可定距，又可冲裁零件的部分轮廓侧刃凹模：按侧刃实际尺寸配制，留单边间隙。尖角形侧刃：侧刃断面尺寸宽度b侧刃数量：一个或两个其他尺寸按标准规定侧刃布置：并列布置、对角布置可用于冲裁贵重金属。

冲裁模零部件设计4．侧刃5．导正销导入部分：圆锥形的头部导正部分：圆柱形的结构组成冲裁模零部件设计使用目的:消除送进导向和送料定距或定位板等粗定位的误差。

主要用于：级进模配合使用：与挡料销或与侧刃配合使用后者粗定位，前者精定位

特点及适用范围:见表导正部分高度h——取h=(0.8～1.2)t

导正部分直径d——与导正孔采取H7/h6或H7/h7配合与挡料销的位置关系：基本尺寸：a图b图冲裁模零部件设计5．导正销6．定位板和定位销

定位板厚度或定位销高度见表外缘定位、内孔定位定位方式：冲裁模零部件设计二、定位零件固定挡料销活动挡料销正装式复合模1-打杆2-模柄3-推板4-推杆5-卸料螺钉6-凸凹模7-卸料板8-落料凹模9-顶件块

10-带肩顶杆

11-冲孔凸模

12-挡料销

13-导料销

倒装式复合模1-下模座2-导柱3、20-弹簧4-卸料板5-活动挡料销6-导套7-上模座8-凸模固定板

9-推件块

10-连接推杆

11-推板12-打杆

13-模柄

14、16-冲孔凸模

15-垫板

17-落料凹模

18-凸凹模

19-固定板

21-卸料螺钉

22-导料销

导料板结构导板式单工序落料模1-模柄

2-止动销

3-上模座

4、8-内六角螺钉

5-凸模

6-垫板

7-凸模固定板9-导板

10-导料板

11-承料板

12-螺钉

13-凹模

14-圆柱销

15-下模座16-固定挡料销17-止动销18-限位销19-弹簧20-始用挡料销具有自动挡料装置的级进模1-凸模2-凹模3-挡料杆4-侧压板5-侧压簧片始用挡料销冲裁模零部件设计双侧刃定距的冲孔落料级进模1-内六角螺钉2-销钉3-模柄4-卸料螺钉5-垫板6-上模座7-凸模固定板8、9、10-凸模11-导料板12-承料板13-卸料板14-凹模15-下模座16-侧刃17-侧刃挡块

侧刃结构冲裁模零部件设计1-导料板2-侧刃挡块3-侧刃4-条料

侧刃定位误差比较冲裁模零部件设计尖角形侧刃冲裁模零部件设计特殊侧刃冲裁模零部件设计定位板和定位销的结构形式冲裁模零部件设计属于送进导向属于送料定距属于块料或工序件总结定位零件分类导料销、导料板、侧压板等用挡料销、导正销、侧刃等定位销、定位板等项目一挡板落料模设计及主要零部件加工

任务八挡板模具装配图的绘制（续）适用：1．卸料装置形式：固定卸料装置、弹压卸料装置和废料切刀（1）固定卸料板特点：卸料力大，卸料可靠

板料较厚（大于0.5mm）、卸料力较大、平直度要求不很高的冲裁件与凸模的双边间隙当卸料板仅起卸料作用，取0.2~0.5mm

当卸料板兼起导板作用，按H7/h6配合，且应小于冲裁间隙。三、卸料装置与推件装置任务八挡板模具装配图的绘制(续）固定卸料装置固定卸料装置凸台部分的高度：装配要求：与凸模的单边间隙特点：（2）弹压卸料装置兼卸料及压料作用，冲件质量较好，平直度较高。适用：质量要求较高的冲裁件或薄板冲裁。见表，对特别小的冲孔凸模可将表列数值适当加大。

当卸料板兼起导板作用，同固定卸料板。

在模具开启状态，卸料板应高出模具工作零件刃口0.3~0.5mm，以便顺利卸料。

h=H-(0.1~0.3)t三、卸料装置与推件装置弹性卸料装置1-卸料板2-弹性元件3-卸料螺钉4-小导柱

冲件尺寸大，采用废料切刀将废料切开而卸料

（3）废料切刀适用结构a）圆废料切刀，用于小型模具和切薄板废料b）方形废料切刀，用于大型模具和切厚板废料尺寸刃口长度：刃口高度：比废料宽度大些；比凸模刃口低，h大约为板料厚度的2.5～4倍，且不小于2mm。三、卸料装置与推件装置废料切刀工作原理废料切刀结构

（1）推件装置a）刚性推件装置b）弹性推件装置工作原理：特点：2．推件（顶件）装置组成：推板

压料、卸料出件力不大，但出件平稳无撞击，冲件质量较高。打杆、（推板、连接推杆、）推件块推件力大，工作可靠作用：特点：三、卸料装置与推件装置刚性推件装置

1-打杆2-推板3-连接推杆4-推件块

推板正装式复合模1-打杆2-模柄3-推板4-推杆5-卸料螺钉6-凸凹模7-卸料板8-落料凹模9-顶件块10-带肩顶杆11-冲孔凸模12-挡料销13-导料销

弹性推件装置

1-橡胶2-推板3-连接推杆4-推件块

（2）顶件装置①模具处于开启状态时，必须顺利复位，工作面高出凹模平面，以便继续冲裁特点组成制造、装配要求②模具处于闭合状态时，其背后有一定空间，以备修磨和调整的需要③与凹模为间隙配合，外形按h8制造；与凸模呈较松的间隙配合，都可根据板料厚度取适当间隙顶杆、顶件块和装在下模底下的弹顶器

顶件力容易调节，工作可靠，冲件平直度较高三、卸料装置与推件装置弹性顶件装置

1-顶件块2-顶杆3-托板4-橡胶

导柱模模架：1．模架导板模模架：上模座、下模座、导柱、导套弹压导板、下模座、导柱、导套（1）导柱模模架

导向结构形式滑动导向模架

滚动导向模架I级Ⅱ级0I级0Ⅱ级四、导向零件类型a)对角导柱模架b)后侧导柱模架c)后侧导柱窄形模架d)中间导柱模架e)中间导柱圆形模架f)四角导柱模架

滑动导向模架滚动导向模模架（2）导板模模架

特点：作为凸模导向用的弹压导板与下模座以导柱导套为导向构成整体结构。凸模与固定板是间隙配合，因而凸模在固定板中有一定的浮动量。

四、导向零件a)对角导柱弹压模架b)中间导柱弹压模架导板模模架2．模座必须十分重视上、下模座的强度和刚度在选用和设计时应注意如下几点：

（1）尽量选用标准模架，而标准模架的型式和规格就决定了上、下模座的型式和规格。圆形模座的直径：比凹模板直径大30~70mm；矩形模座的长度应比凹模板长度大40~70mm；宽度可以略大或等于凹模板的宽度；厚度为凹模板厚度的1.0~1.5倍。四、导向零件

（2）所选用或设计的模座必须与所选压力机的工作台和滑块的有关尺寸相适应，并进行必要的校核。

（3）模座材料：HT200、HT250、Q235、Q255、ZG35、ZG45等

（4）模座的上、下表面的平行度公差一般为4级。

（5）上、下模座的导套、导柱安装孔中心距精度在±0.02mm以下；安装滑动式导柱和导套时，其轴线与模座的上、下平面垂直度公差为4级。

（6）模座的上、下表面粗糙度为Ra3.2~0.8μm。

四、导向零件据模具闭合高度，一般应符合图2.9.42要求。3．导柱和导套零件导向装置导柱导套的配合间隙：必须小于冲裁间隙；冲裁间隙小的一般应按H6／h5配合；间隙较大的按H7／h6配合。

导柱导套的长度：导柱导套制造、安装要求：采用H7/r6压入模座的安装孔；材料：20钢；表面渗碳，淬火硬度58～62HRC。滚珠导向：无间隙（过盈）导向，精度高，寿命长。

四、导向零件（1）导柱（2）导套导柱形式A型导柱b)B型导柱c)C型导柱d)A型小导柱e)B型小导柱f)A型可卸导柱g)B型可卸导柱h)压圈固定导柱导套的形式a)A型导套b)B型导套c)C型导套d)小导套e)压圈固定导套

导柱和导套H—模具闭合高度滚珠导向装置a)滚珠导向装置b)钢球保持架

1．模柄基本要求：①与压力机滑块上的模柄孔正确配合，安装可靠

②与上模正确而可靠连接。1）压入式模柄2）旋入式模柄3）凸缘模柄4）槽型模柄和通用模柄5）浮动模柄6）推入式活动模柄材料：Q235、Q275钢

五、连接与固定零件冷冲模模柄a)压入式模柄b)旋入式模柄c)凸缘模柄d)槽形模柄e)通用模柄f)浮动模柄g)推入式模柄压入式模柄的应用用导正销定距的冲孔落料级进模

1-模柄2-螺钉3-冲孔凸模4-落料凸模5-导正销6-固定导料销7-始用导料销

旋入式模柄的应用倒装式复合模凸缘式模柄的应用槽形模柄的应用全长导向结构的小孔冲模1-下模座2、5-导套3-凹模4-导柱6-弹压卸料板7-凸模8-托板9-凸模护套10-扇形块11-扇形块固定板12-凸模固定板13-垫板14-弹簧15-阶梯螺钉16-上模座17-模柄

浮动模柄的应用2．固定板作用：固定小型的凸模和凹模尺寸：厚度一般取凹模厚度的0.6~0.8倍安装：与凸模过渡配合H7/m6、H7/n6，压装后磨平材料：一般Q235、45钢3．垫板是否需要用垫板，可按下式效核：

若凸模头部端面上的单位压力p大于模座材料的许用压应力时，就需要加垫板；反之则不需要加垫板。

4．螺钉与销钉五、连接与固定零件再见！主讲人1.9挡板落料模主要零部件的加工能力目标1、掌握落料模主要零部件的加工方法2、能够进行落料模主要零部件的加工知识目标1、落料模工艺性分析模具结构选择2、毛坯尺寸计算5、编制加工程序6、零部件的工艺编制及加工方法冲裁属于分离工序,冲裁模凸、凹模之间的间隙较小，其加工具有以下特点：1、凹、凸模具都为合金钢，须经过热处理2、需要保证其尺寸精度IT6-IT93、凹凸模具工作端需要有刃口4、凹、凸模具装配后应保证均匀的最小合理间隙5、凸模保形、凹模保腔概述加工方案方案一：分开加工方案二：配合加工落料凹模加工工艺过程1备料Cr12MoV

202

X120X25（mm）2热处理退火3刨刨平六个面互为直角4磨平六面5钳工划线6加工各类孔7热处理淬火回火58-62HRC8精磨平面9线切割加工10钳工精修11检验落料凸模加工工艺过程1备料Cr12MoV

120

X90X40（mm）2热处理退火3刨刨平六个面互为直角4磨平六面5钳工划线6加工穿丝孔7热处理淬火回火58-62HRC8精磨平面9线切割加工10钳工精修11检验项目二：防尘罩冲孔模设计及主要零部件加工

任务一：防尘罩工艺性分析及工艺方案确定任务单项目二：防尘罩冲孔模设计及主要零部件加工

零件名称：防尘罩生产批量：大批量材料：08钢材料厚度：2mm设计~制造

冲压件能力目标1、具备简单件工艺计算能力2、熟悉冲压单工序模具典型结构3、具备冲孔件冲压工艺与模具设计的能力4、具备简单模具零件的加工能力

知识目标1、模具结构选择2、压力机选择3、刃口尺寸计算原则和方法4、零部件选择与设计5、绘制模具图6、零部件的工艺编制及加工方法目的要求教学重点

教学难点

教学内容

掌握冲压工艺性分析，工艺方案确定能够进行简单件工艺性分析尺寸精度分析任务：防尘罩的工艺分析任务一防尘罩工艺性分析及工艺方案确定结构：该制件为无特殊要求的一般圆形简单冲孔件。材料：08结构碳素钢，具有良好冲压性能，抗剪强度τb=(260—360)MPa，取τb=340MPa。尺寸精度：对于所冲小孔Φ5mm，按表1-2查得，一般冲孔模对该种材料可以冲压的最小孔径为d≥t，t=2mm，因而Φ5mm孔符合工艺要求。一、零件工艺性分析

对于孔心距35±0.1mm，按表1-4查得，一般精度模具可达到的两孔中心距离公差为±0.1mm，因而符合尺寸精度工艺要求。其它尺寸未注公差，属于自由尺寸，按IT14级确定工件的公差。其它：此件最小孔边距为：b≥3mm，由项目一得知要保持良好的工艺性时，b1≥2mm。该零件上各孔的孔边距均大于最小孔边距。以上各项分析，均符合冲裁工艺要求，故可采用多孔冲裁模进行加工。（1）根据生产批量来确定。（2）根据冲裁件尺寸和精度等级来确定。（3）根据对冲裁件尺寸形状的适应性来确定。（4）根据模具制造安装调整的难易和成本的高低来确定。（5）根据操作是否方便与安全来确定。

工艺方案确定二、工艺方案确定1、工序性质：落料，拉深，冲孔。根据变形特点，对于带孔的拉深件，尤其是Φ5mm孔到直壁的距离较近，一般应先拉深后冲孔。因此，本例所设计的模具为在落料和拉深之后使用的冲孔模。2、组合程度：①单序模：先落料，后拉深再冲孔。②复合模：落料—拉深复合冲压，最后冲孔。③级进模：落料—拉深级进模，最后冲孔。3、分析比较：方案①模具结构简单，但需三道工序，三副模具，生产率太低。方案②只需两副模具，冲压件的形位精度和尺寸精度容易保证，模具制造并不困难，因为该制件的几何形状简单。方案③也只需要两副模具，生产率也很高，但零件的冲压精度差，由于制件有孔心距的要求，故该模具较复合模复杂。4、结论：通过对上述三种方案的比较，该件的生产采用第二种方案为佳，落料拉深复合模，多凸模冲孔单序模。项目二：防尘罩冲孔模设计及主要零部件加工

任务二：防尘罩模具结构及冲压中心确定目的要求教学重点

教学难点

教学内容

具备冲压力计算及确定压力中心的能力能够确定压力中心压力中心计算任务：防尘罩模具结构冲压中心确定任务二防尘罩模具结构及冲压中心确定降低冲裁力的方法123阶梯凸模冲裁斜刃冲裁加热冲裁1．阶梯凸模冲裁降低冲裁力的方法2．斜刃冲裁

3．加热冲裁（红冲）一、确定模具结构：导向：导柱导套滑动式→后侧导柱模架卸料：弹性卸料冲孔出料：下出料定位：定位圈二、计算冲压力，初选压力机规格该制件采用弹性卸料装置和下出料方式的冲裁模.1、冲裁力：为降低冲裁力，提高模具寿命，将多凸模作阶梯型布置，小孔4-Φ5mm做得短些，大孔3-Φ18mm和25mm×R5mm长槽做得长些。其小孔层和大孔层的高度差H=t=2mm。小孔层：F1=Ltσb=62.8mm×2mm×380MPa=47.7×103N大孔层：L=[3π×18+2×（π×5+25）]mm=251mmF2=251mm×2mm×380MPa=191×103NF=F1+F2=238.7×103N因为F2>F1所以，选择冲床时的冲裁力为F2。2、卸料力F卸=K卸F查表1-11，取K卸=0.05故：F卸=0.05×238.7×103N=11.9×103NF推=nK推F选择图1-18b的凹模刃口形式，取h=6mm，则n=h/t=6mm/2mm=3个查表1-11，取K推=0.05故：F推=3×0.05×238.7×103N=35.8×103N选择冲床时的总冲压力为：F总=F2+F卸+F推=238.7kN3、确定模具压力中心

确定多凸模模具的压力中心，是将各凸模的压力中心确定后，再计算模具的压力中心。画出工件形状，把冲裁周边分成基本线段，并选定坐标系xOy，如图2-4所示。l1=5π=15.7x1=-29y1=-16l2=15.7x2=20y2=-23l3=15.7x3=24y3=23l4=15.7x4=-20y4=23l5=18π=56.52x5=0y5=25l6=56.52x6=-17.5y6=3l7=56.52x7=17.5y7=7l8=81.4x8=0y8=-15压力中心：x0=-0.25mmy0=2.04mm初选压力机型号J23—100公称压力1000KN。项目二：防尘罩冲孔模设计及主要零部件加工

任务三：防尘罩模具刃口尺寸计算及模具图绘制目的要求教学重点教学难点教学内容具备用分开加工法计算刃口尺寸的能力计算刃口尺寸计算刃口尺寸任务：防尘罩模具刃口尺寸计算及模具图绘制任务三防尘罩模具刃口尺寸计算及模具图绘制

任务三防尘罩模具刃口尺寸计算及模具图绘制

一、防尘罩模具刃口尺寸计算二、防尘罩模具图绘制

？？？思考问题

1、为什麽要计算凸、凹模刃口尺寸？（1）凸模和凹模的刃口尺寸和公差，直接影响冲裁件的尺寸精度；（2）模具的合理间隙值也是靠凸、凹模刃口尺寸及其公差来保证。

2、凸、凹模刃口尺寸的计算原则？（P28）（1）落料时以凹模为基准，首先确定凹模刃口尺寸、…（2）根据磨损规律，凹模不靠近上限尺寸、凸模…（3）模具制造精度比制件精度高2~3级，一般取IT6~7级；（4）模具制造方法不同，其刃口尺寸计算也不同。一、防尘罩模具刃口尺寸计算该制件属于简单一般冲孔件计算前准备工作：查P29页，表1-14Zmin=0.12Zmax=0.16则：Zmax-Zmin=0.16-0.12=0.04mm该制件所有孔尺寸均未注公差，按IT14级确定其公差查课程设计讲义（或公差书）：P29页表8-14Φ18+0.43、Φ5+0.30、25±0.31、R5+0.15查课本P31页表1-17规则形状冲件模具制造公差分别为：基本尺寸≤18的：δp=0.02δd=0.02；基本尺寸19~30之间的：δp=0.02δd=0.025查磨损系数表1-16每个孔尺寸公差均≥0.20，取X=0.5（1）Φ18+0.43尺寸计算校核：|δp|+|δd|=0.02+0.02=0.04等于Zmax-Zmin=0.04符合|δp|+|δd|≤Zmax-Zmin要求故取：δp=0.02，δd=0.02dp=(dmin+X△)-δ=(18+0.5×0.43)-0.02=18.215-0.02

dd=(dp+Zmin)+δ=(18.215+0.12)+0.02

=18.335+0.02（2）Φ5+0.30尺寸计算校核：|δp|+|δd|=0.02+0.02=0.04等于Zmax-Zmin=0.04符合|δp|+|δd|≤Zmax-Zmin要求故取：δp=0.02，δd=0.02dp=(dmin+X△)-δ=(5+0.5×0.43)-0.02=5.215-0.02

dd=(dp+Zmin)+δ=(5.215+0.12)+0.02=5.335+0.02（3）R5+0.15尺寸计算（属半边尺寸）校核：|δp|+|δd|=0.02+0.02=0.04等于Zmax-Zmin=0.04符合|δp|+|δd|≤Zmax-Zmin要求故取：δp=0.01，δd=0.01dp=(dmin+X△)-δ=(5+0.5×0.15)-0.01=5.075-0.01

dd=(dp+Zmin)+δ=(5.075+0.12)+0.01

=5.195+0.01（4）25±0.31尺寸计算（双向标注尺寸）

dd=25±（1∕4）△=25±0.015

二、防尘罩模具图绘制

1、凹模外形尺寸的确定：根据凹模最大洞口或凹模洞口之间最大距离进行凹模外形尺寸的设计，并根据模具整体结构需要加以修正。如下图所示：凹模零件设计绘图

二、防尘罩模具图绘制

2、凸长度尺寸的确定：凸模零件设计绘图

A后侧导柱模架B中间导柱模架

C对角导柱模架D四导柱模架模架选择3、模架的选择：主讲人2.4防尘罩冲孔模具设计及主要零部件加工能力目标1、具备用分开加工法加工计算刃口尺寸的能力2、能够进行主要零部件的加工知识目标1、主要零部件工艺性分析模具结构选择2、毛坯尺寸计算5、编制加工程序6、零部件的工艺编制及加工方法加工方案车床加工主要零部件加工工艺过程1备料备轴件直径40长80（mm）2热处理退火3去除氧化皮4粗加工5半精加工6精加工7打磨外圆磨削8钳工精修9检验主讲人项目三支架弯曲模设计及主要零部件加工

能力目标1、具备简单弯曲件工艺分析的能力2、具备简单弯曲件毛坯尺寸计算的能力3、熟悉单工序弯曲模具的典型结构4、具备设计简单弯曲件模具的能力5、具备简单模具零件的加工能力知识目标1、弯曲件工艺性分析模具结构选择2、毛坯尺寸计算3、弯曲力计算4、U型弯曲模工作部分尺寸计算5、绘制弯曲模装配图6、零部件的工艺编制及加工方法弯曲：将板料、型材、管材或棒料等按设计要求弯成一定的角度和曲率半径，形成所需形状零件的冲压工序。

生活中的弯曲件第一节概述弯曲方法：弯曲方法可分为在压力机上利用模具进行的压弯以及在专用弯曲设备上进行的折弯、滚弯、拉弯等。

弯曲模：弯曲所使用的模具。用模具成形的弯曲件之一、之二

弯曲与冲裁相比：准确工艺计算难，模具动作复杂、结构设计规律性不强。

生活中的弯曲零件用模具成形弯曲件一第二节弯曲变形分析

一、弯曲变形过程V形弯曲是最基本的弯曲变形。1.弯曲变形时板材变形区受力情况分析变形区主要在弯曲件的圆角部分，板料受力情况如图所示。2.弯曲变形过程自由弯曲校正弯曲弯曲效果：表现为弯曲半径和弯曲中心角的变化（减小）。

V形弯曲板材受力情况1-凸模2-凹模

弯曲过程第二节弯曲变形分析二、塑性弯曲变形区的应力、应变窄板（B/t＜3）：内区宽度增加，外区宽度减小，原矩形截面,变成了扇形宽板（B/t＞3）：横截面几乎不变，仍为矩形内区，中性层，外区弯曲过程中：窄板的应力状态是平面的，应变状态是立体的；宽板的应力状态是立体的，应变状态是平面的；弯曲后坐标网格变化。弯曲变形区的横截面变化情况

窄板（B/t3）宽板（B/t3）

弯曲前坐标网格的变化

弯曲后

弯曲前第二节弯曲变形分析应力状态窄板（B/t＜3）宽板（B/t＞3）长度方向σ1：内区受压，外区受拉厚度方向σ2：内外均受压应力宽度方向σ3：内外侧压力均为零两向应力长度方向σ1：内区受压，外区受拉厚度方向σ2：内外均受压应力宽度方向σ3：内区受压，外区受拉三向应力二、塑性弯曲变形区的应力、应变（续）应力状态第二节弯曲变形分析应变状态窄板（B/t＜3）宽板（B/t＞3）长度方向ε1：内区压应变，外区拉应变厚度方向ε2：内区拉应变，外区压应变

宽度方向ε3：内区拉应变，外区压应变三向应变长度方向ε1：内区压应变，外区拉应变厚度方向ε2：内区拉应变，外区压应变宽度方向ε3：内外区近似为零两向应变二、塑性弯曲变形区的应力、应变（续）应力状态第二节弯曲变形分析三、变形程度及其表示方法相对弯曲半径（r/t）：表示板料弯曲变形程度的大小。

弯曲中心角为α

第二节弯曲变形分析三、变形程度及其表示方法1.中性层的内移２.变形区板料厚度变薄和长度增加3.细而长的板料弯曲后的纵向翘曲与窄板弯曲后的剖面畸变管材、型材弯曲后的剖面畸变第二节弯曲变形分析五、最小弯曲半径

在板料不发生破坏的条件下，所能弯成零件内表面的最小圆角半径。常用最小相对弯曲半径rmin/t表示弯曲时的成形极限。其值越小越有利于弯曲成形。1.影响最小弯曲半径的因素:（１）材料的力学性能（２）材料表面和侧面的质量（３）弯曲线的方向第二节弯曲变形分析五、最小弯曲半径（续）２.最小弯曲半径rmin的数值，参见表3.2.23.提高弯曲极限变形程度的方法（1）经冷变形硬化的材料，可热处理后再弯曲。（2）清除冲裁毛刺，或将有毛刺的一面处于弯曲受压的内缘。（3）对于低塑性的材料或厚料，可采用加热弯曲。（4）采取两次弯曲的工艺方法，中间加一次退火。（5）对较厚材料的弯曲，如结构允许，可采取开槽后弯曲。弯曲成形典型零件

弯曲件的弯曲方法

模具压弯折弯滚弯拉弯Ｖ形件弯曲模1－下模板2、5－圆柱销3－弯曲凹模4－弯曲凸模6－模柄7－顶杆8、9－螺钉10－定位板弯曲后的翘曲型材、管材弯曲后的剖面畸变纤维方向对的影响rmin/t开槽后进行弯曲任务单支架弯曲模设计及主要零部件加工

零件名称：支架生产批量：大批量材料：H62材料厚度：2mm制件精度为IT14级。设计~制造

冲压件目的要求教学重点教学难点教学内容掌握弯曲件的工艺性分析，工艺方案确定能够进行弯曲件的工艺性分析工艺分析及工艺方案确定任务：支架工艺分析及工艺方案的确定任务一支架工艺分析及工艺方案的确定第三节弯曲件的工艺性

一般弯曲件的经济公差等级在IT13级以下，角度公差大于15´。

一、弯曲件的精度二、弯曲件的材料具有足够的塑性，屈强比（)小，屈服点与弹性模量的比值（)小，则有利于弯曲成形和工件质量的提高。脆性较大的材料，则最小相对弯曲半径大，回弹大，不利于成形。第三节弯曲件的工艺性三、弯曲件的结构１．弯曲半径弯曲件的弯曲半径不宜小于最小弯曲半径，否则，要多次弯曲，增加工序数；也不宜过大，因为过大时，受到回弹的影响，弯曲角度与弯曲半径的精度都不易保证。第三节弯曲件的工艺性三、弯曲件的结构2．弯曲件的形状一般要求弯曲件形状对称，弯曲半径左右一致，则弯曲时坯料受力平衡而无滑动。第三节弯曲件的工艺性

三、弯曲件的结构（续）3．弯曲件直边高度弯曲件的直边高度不宜过小，其值应为h>r+2t第三节弯曲件的工艺性

三、弯曲件的结构（续）4．防止弯曲根部裂纹的工件结构在局部弯曲某一段边缘时，为避免弯曲根部撕裂，应减小不弯曲部分的长度B，使其退出弯曲线之外，即b≥r（如上页图a），或在弯曲部分与不弯曲部分之间切槽，或在弯曲前冲出工艺孔。第三节弯曲件的工艺性

三、弯曲件的结构（续）5．弯曲件孔边距离当t<2mm时，当t≥2mm时，第三节弯曲件的工艺性6．增添连接带和定位工艺孔三、弯曲件的结构（续）增添连接带和定位工艺孔的