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4.冲压件结构工艺性

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四 冲压件结构工艺性
4.1 冲裁件结构工艺性
4.2 弯曲件结构工艺性
4.1 冲裁件结构工艺性
4.1.1 外形与圆角半径
因凸模尖角处会由于应力集中而崩裂或严重磨损,所以,产品尖角不能一次做出.而且
尖角还会使冲裁面产生撕裂.根据我们的设计经验,当客户部产品图有尖角时应向客户提出
问数申请.外形圆角半径依材料的类别与材料的厚度决定,一般要求在0.5t(t为料厚)以上,
最小不能小于0.2mm.
4.1.2 内形与冲孔尺寸
自由凸模冲孔的直径d或方孔边长b,长方形孔边宽b与厚度t的关系见下表:
自由凸模冲孔的最小尺寸
项目 圆孔(直径d) 方孔(边长b) 长方孔(边宽b)
硬钢 d≥1.3t d≥1.2t d≥1.1t
软钢,黄铜 d≥1.0t d≥0.9t d≥0.7t
铝,锌 d≥0.8t d≥0.7t d≥0.6t
注意:若采用带保护套凸模冲孔,其最小尺寸可为板料厚度t的一半左右.
4.1.3 悬臂,窄槽与环宽
冲裁件一般凸出和凹入部分的宽度B应取B≥1.5t,t为料厚.对高碳钢,合金钢等较硬
材料允许值应增加30%～50％,对黄铜,铝等软材料应减少20%～25％,但当板料厚度t≤1mm
时,悬臂L与凹槽宽B应有L≤5B.
4.1.4 孔边距与孔间距
冲裁件孔边距A≥2t,孔间距B≥2t.应当尽量避免在成形件的圆弧或斜边部位冲孔.
4.1.5半冲孔相对深度
半冲孔的变形程度C表示凸模压入材料深度h与材料厚度t之比的百分数值,即C=(h/t)
×100%.低碳钢的半冲孔极限深度Cb=70%.
4.2 弯曲件结构工艺性
4.2.1弯曲侧边长
弯曲件的侧边不宜过小,一般L>R+2t.当L过小时,直边(不变形区)在模具上支持的长
度过小,不易形成足够的弯距,很难得到精确形状的零件.
4.2.2孔与弯曲变形区的距离
弯曲件上孔型的边缘离弯曲变形区应有一定距离,以免孔的形状因弯曲而变形.孔边
离弯曲半径R中心的距离a≥2t.
4.2.3局部弯曲
局部弯曲的零件,应该在弯曲与不弯曲部分切释放槽,以消除不弯曲根部的伸长变形
和拉裂.弯曲线不应位于形状尺寸有突变的位置上,离突变处的距离L应大于弯曲半径R.
4.2.4折弯线与料纹方向
弯曲线与板材纤维方向垂直时,弯曲件结构工艺性好于其两者平行时.故应尽量避免
弯曲件的弯曲线与板材纤维方向平行,一个弯曲件有多处弯曲时,可让其弯曲线与纤维方向
互成一定的角度(一般要求有成30˚至60˚之间).

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冲压模具的基本结构及工作原理

冲压模具的基本结构及工作原理

冲压模具的基本结构及工作原理冲压模具是冲压工艺中最关键的装备之一，它用于加工各种金属板材零件，具有结构简单、使用灵活、效率高等特点。

下面将详细介绍冲压模具的基本结构和工作原理。

一、冲压模具的基本结构1.上模座：上模座是支撑上模的主要部件，通常由上模板、上模座座块和上模座座架组成。

上模座上还设有工装传感器、液压缸和气动元件等。

2.下模座：下模座是支撑下模的主要部件，通常由下模板、下模座座块和下模座座架组成。

下模座上还设有工装传感器、液压缸和气动元件等。

3.顶针：顶针安装在上模座上，用于在冲压过程中形成凹槽、凸起等复杂形状的成形零件部位。

4.脱模装置：脱模装置是用来将冲压件从模具中顺利脱出的装置，常见的有弹簧式、气动式和液压式等。

5.导向装置：导向装置用于使模具上下有序地进行往复运动，保证成形零件的精度和模具的刚性。

常见的导向方式有滑块导向、直柱导向和斜柱导向等。

6.压紧装置：压紧装置用于使上下模座之间保持一定的压力，确保工件在冲压过程中的定位准确性。

7.护板：护板用于保护模具，防止模具在冲压过程中磨损或受到外力的损坏。

二、冲压模具的工作原理冲压模具是通过将金属板材装入上下模具之间，进行精确的冲击、剪切和形变等操作，将板材加工成所需形状的零件。

1.上模、下模闭合：在冲压加工前，上模和下模首先要闭合，使上下模具紧密接触，确保冲压过程中的精度和稳定性。

2.材料装夹：将待加工的金属板材置于下模上，并确保其位置准确。

3.冲击:冲击是冲压过程的核心步骤之一、通过冲压机的运动，上模快速下压，与下模座上的顶针相碰撞，对板材进行冲击，使其产生变形。

4.脱模：冲压完成后，要将零件从模具中脱出。

脱模装置可以通过弹簧、气动或液压的力量，将成形零件从模具中推出。

5.循环功能：冲压模具通常设有循环功能，即在上模闭合后，连续进行多次冲击，以提高生产效率。

6.定位准确性：模具上常设有导向装置，以保证上下模座的定位准确性。

冲压过程中，导向装置能够起到一定的阻尼作用，提高模具的刚性，保持零件的加工精度。

冲压工艺的基础知识和详细介绍

冲压工艺的基础知识和详细介绍

2021/3/15
落料件尺寸随凹模刃口磨损而增大，冲孔件尺寸随凸 模磨损而减小，所以
落料凹模基本尺寸应取 工件尺寸公差范围内的 较小的尺寸。
2021/3/15
冲孔凸模基本尺寸应取 工件尺寸公差范围内的 较大尺寸。
4、冲裁力的计算：
平刃冲模的冲裁力按下式计算:
P = KLsτ
式中：P冲裁力，N ； L冲裁周边长（mm）； s坯料厚度（mm）；
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弹性变形
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塑性变形
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断裂阶段
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冲裁
2、凸凹模间隙 凹模间隙c的确定：间隙不能过大，也不能过小 。
2021/3/15
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间隙合适
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间隙过大
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间隙过小
凸凹模间隙对冲裁件质量的影响
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4、 成型
利用局部变形使坯料或使半成品改变形状的工序。
用橡皮 压制筋条
用橡皮芯胀型
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多工序成型零件
落料后； 三次拉深；
冲孔； 翻边； 冲缺。
5 冲模的分类和构造
冲模的分类
简
连
复
单
续
合
模
模
模
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➢ 简单冲模： 在冲床的一次冲程中只完成一个工序的冲模。
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一.落料及冲孔（冲裁）
落料是被分离的部分为成品，而周边是废料； 冲孔是被分离的部分为废料，而周边是成品;
2021/3/15
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1. 冲裁变形过程
冲压件

冲压件


表 3(材料厚度 t)
材料 纸胶板、布胶 板 软铝
t ≤1 t>1～2 t>2～3 0.03t ～ 0.04t～0.06t 0.05t 0.04t ～ 0.05t ～ 0.06t ～ 0.06t 0.07t 0.08t 铜,软黄铜,硅 0.05t ～ 0.06t ～ 0.07t ～ 钢 片 , 软 钢 0.07t 0.08t 0.09t (0.08 ～ 0.20%C) 硬铝,硬黄铜, 0.06t ～ 0.07t ～ 0.08t ～ 硬青铜 0.08t 0.09t 0.10t 中硬钢(0.3～ 0.4%C) 硬 钢 (0.5 ～ 0.07t ～ 0.0t8 ～ 0.09t ～ 0.7%C) 0.09t 0.10t 0.10t
常用冲压件非金属材料机械性能见表
材料名称 纸胶板 布胶板 石棉板 橡皮 有机玻璃、聚氯乙烯
抗弯强度г (MPa) 用管状凸模裁切时 用普通凸模冲裁时 100～130 140～200 90～100 120～180 40～50 ----1～6 20～80 70～80 100～130
三、冲压件的设计
• 冲压件应按经规定程序批准的图纸及相 关技术文件制造、验收，并应符合国家、 行业的相关标准，以及本标准的规定。 冲压件材料应具有良好的冲压性能,选用 屈强比(б s/б b)小、弹性模数(E)大、塑性 指数高、厚向异性指数大、板平面内各 向异性指数小的材料有利于冲压的各种 塑性变形。
（一）冲裁件设计的工艺性：
• 1、 冲裁件形状尽可能设计成简单、对称，使排样时废料最少。 • 2、 冲裁件的外形或内孔应避免减角在各直线或曲线连接初宜有 适当圆角其半径最小的R值见附表1。 • 3、 冲裁件突出旋臂和凹槽的最小宽度对于普通软钢取1.2t ；硬 钢为2.0t以上。 • 4、 冲孔时，孔径不宜过小，其最小孔径与孔的形状、材料的机 械性能、厚度有关，见附表2。冲裁件最小孔边距为2t以上,并不小 于3-4mm。 5、 在拉深或弯曲件上冲孔时，其孔壁与工件直壁应保持一定 距离，孔不能在变形区内。
(完整版)金属工艺学(压力加工)

(完整版)金属工艺学(压力加工)

在设计时应使零件工作时的正应力方向与纤维方向应一致，纤维的分布与零 件的外形轮廓应相符合。
锻造齿轮毛坯，应对棒料镦粗加工，使其纤维呈放射状，有利于齿轮的受力。 曲轴毛坯的锻造，应采用拔长后弯曲工序，使纤维组织沿曲轴轮廓分布，这样曲轴 工作时不易断裂。
第三节 金属的可锻性
金属的可锻性是衡量材料在经受压力加工时获得优质制品难 易程度的工艺性能。
转体锻件。
第二节 锻造工艺规程的制订
一、绘制锻件图
锻件图是以零件图为基础，结 合锻造工艺特点绘制而成。
1.敷料、余量及公差
敷料:为了简化零件的形状和 结构、便于锻造而增加的 部分金属。
加工余量：在零件的加工表面 上，为切削加工而增加的 尺寸。
锻件公差:是锻件名义尺寸允 许的变动量。金工动画\锻 件图.exe
二、常用的压力加工方法：
a）轧制 b）挤压 c）拉拔 d）自由锻 e）板料冲压 f）模锻
金工动画\压力加工\视 频\挤压.avi
金工动画\压力加工\视频\镦粗.avi
三、压力加工的特点 （1）改善金属的组织、提高力学性能。 （2）材料的利用率高。 （3）较高的生产率。 （4）毛坯或零件的精度较高。 钢和非铁金属可以在冷态或热态下压力 加工。可用作承受冲击或交变应力的重要零 件，但不能加工脆性材料（如铸铁）。
可锻性常用塑性和变形抗力来衡量。金属的可锻性取决于金属 的本质和加工条件。
一、 金属的本质
1.化学成分的影响 纯金属的可锻性比合金好；碳钢的含碳量越低，可锻性
越好。 2.金属组织的影响
纯金属及单相固溶体比金属化合物的可锻性好;细小的 晶粒粗晶粒 好；面心立方晶格比体心立方晶格好 。
二、加工条件
1.变形温度的影响 热变形可锻性提高.但温度过高将发生过热、过烧、脱