第一单元 冲裁模基础

布置任务

技术要求1、尖角处允许有R0.2圆角；2、尺寸公差按IT12级；3、冲裁毛刺小于0.05；4、工件表面不允许有任何缺陷5、材料为硅钢片t=1mm该产品采用什么方式生产？模块二电机定子冲裁模具设计内容简介：冲裁是最基本的冲压工序。本模块是本课程的重点。在分析冲裁变形过程及冲裁件质量影响因素的基础上，介绍冲裁工艺计算、工艺方案制定和冲裁模设计。涉及冲裁变形过程分析、冲裁件质量及影响因素、间隙确定、刃口尺寸计算原则和方法、排样设计、冲裁力与压力中心计算、冲裁工艺性分析与工艺方案制定、冲裁典型结构、零部件设计及模具标准应用、冲裁模设计方法与步骤等。

1．了解冲裁变形规律、冲裁件质量及影响因素；了解模具标准，掌握模具零部件设计及模具标准应用方法；2．能进行冲裁模间隙确定、刃口尺寸计算、排样设计、冲裁力计算。3．具备冲裁工艺性分析、工艺设计能力；4．具备冲裁模典型结构设计能力；5．能进行一般冲裁件的冲裁工艺与冲裁模设计。学习目的与要求：模块二电机定子冲裁模具设计1．冲裁变形规律及冲裁件质量影响因素；2．刃口尺寸计算原则和方法；3．冲裁工艺性分析与工艺方案制定；4．冲裁模典型结构及特点；5．冲裁模结构设计及模具标准应用；6．冲裁工艺与冲裁模设计的方法和步骤。重点：难点：1．冲裁变形规律及冲裁件质量影响因素；2．刃口尺寸计算原则和方法；3．模具结构设计及模具标准应用；4．冲裁工艺与冲裁模设计的方法和步骤。

模块二电机定子冲裁模具设计分类: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、精密冲裁第一单元冲裁模基础概念（一）冲裁变形时板材变形区受力情况分析四对力冲裁时作用于板料上的力

1-凸模

2-板材

3-凹模

凸、凹模间隙存在，产生弯矩。

第一单元冲裁模基础一、变形规律间隙正常、刃口锋利情况下，冲裁变形过程可分为三个阶段：

（二）冲裁变形过程1．弹性变形阶段变形区内部材料应力小于屈服应力。2．塑性变形阶段变形区内部材料应力大于屈服应力。凸、凹模间隙存在，变形复杂，并非纯塑性剪切变形，还伴随有弯曲、拉伸，凸、凹模有压缩等变形。3．断裂分离阶段

变形区内部材料应力大于强度极限。裂纹首先产生在凹模刃口附近的侧面凸模刃口附近的侧面上、下裂纹扩展相遇材料分离第一单元冲裁模基础冲裁件质量：二、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。第一单元冲裁模基础1、冲裁件断面质量及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。二、冲裁件质量及其影响因素第一单元冲裁模基础1.冲裁件断面质量及影响因素(１)材料性能的影响(２)模具间隙的影响间隙小，出现二次剪裂，产生第二光亮带间隙大，出现二次拉裂，产生二个斜度(３)模具刃口状态的影响当凸模刃口磨钝时，则会在落料件上端产生毛刺；当凹模刃口磨钝时，则会在冲孔件的孔口下端产生毛刺；当凸、凹模刃口同时磨钝时，则冲裁件上、下端都会产生毛刺。塑性好，a、b、d大，c小二、冲裁件质量及其影响因素第一单元冲裁模基础2.冲裁件尺寸精度及其影响因素冲裁件的尺寸精度：

指冲裁件的实际尺寸与图纸上基本尺寸之差。影响因素：该差值包括两方面的偏差：一是冲裁件相对于凸模或凹模尺寸的偏差；

二是模具本身的制造偏差。

（1）冲模的制造精度（零件加工和装配）（2）材料的性质（3）冲裁间隙

二、冲裁件质量及其影响因素第一单元冲裁模基础3．冲裁件形状误差及其影响因素冲裁件的形状误差：翘曲：指翘曲、扭曲、变形等缺陷。冲裁件呈曲面不平现象。它是由于间隙过大、弯矩增大、变形拉伸和弯曲成分增多而造成的，另外材料的各向异性和卷料未矫正也会产生翘曲。扭曲：冲裁件呈扭歪现象。它是由于材料的不平、间隙不均匀、凹模后角对材料摩擦不均匀等造成的。变形：由于坯料的边缘冲孔或孔距太小等原因，因胀形而产生的。二、冲裁件质量及其影响因素第一单元冲裁模基础冲裁间隙Z：指冲裁模中凹模刃口横向尺寸DA与凸模刃口横向尺寸dT的差值。

三、冲裁间隙第一单元冲裁模基础（一）间隙的重要性1.间隙对冲裁件质量的影响2.间隙对冲裁力的影响随间隙的增大冲裁力有一定程度的降低，但影响不是很大。间隙对卸料力、推件力的影响比较显著。随间隙增大，卸料力和推件力都将减小。间隙是影响冲裁件质量的主要因素。三、冲裁间隙第一单元冲裁模基础（一）间隙的重要性（续）3.间隙对模具寿命的影响模具寿命分为刃磨寿命和模具总寿命。模具失效的原因一般有：磨损、变形、崩刃、折断和胀裂。小间隙将使磨损增加，甚至使模具与材料之间产生粘结现象，并引起崩刃、凹模胀裂、小凸模折断、凸凹模相互啃刃等异常损坏。

所以，为了延长模具寿命，在保证冲裁件质量的前提下适当采用较大的间隙值是十分必要的。三、冲裁间隙第一单元冲裁模基础在冲压实际生产中，主要根据冲裁件断面质量、尺寸精度和模具寿命这三个因素综合考虑，给间隙规定一个范围值。考虑到在生产过程中的磨损使间隙变大，故设计与制造新模具时应采用最小合理间隙Zmin二、冲裁模间隙值的确定1.理论法确定法2.经验确定法电器仪表（表2.3）汽车行业（表2.4）三、冲裁间隙第一单元冲裁模基础作业P922-12-22-32-4垫圈的落料与冲孔

a)落料

b)冲孔

第一单元冲裁模基础落料冲孔复合模1-下模板2-卸料螺钉3-导柱4-固定板5-橡胶6-导料销7-落料凹模8-推件块9-固定板10-导套11-垫板12、20-销钉13-上模板14-模柄

15-打杆16、21-螺钉17-