冲压模具设计及主要零部件加工课件 1.1 挡板的工艺分析

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