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    文档作者:谢建
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    第二章 冲裁工艺及冲裁模设计 复习题答案
    一,填空题
    1. 冲裁既可以直接冲制成品零件,又可以为其他成形工序制备毛坯.
    2. 从广义来说,利用冲模使材料相互之间分离的工序叫冲裁.它包括冲孔,落料,切断,修边,等工序.但一般来说,冲裁工艺主要是指冲孔和落料工序.
    冲裁根据变形机理的不同,可分为普通冲裁和精密冲裁.
    冲裁变形过程大致可分为弹性变形,塑性变形,断裂分离三个阶段.
    冲裁件的切断面由圆角带,光亮带,剪裂带,毛刺四个部分组成.
    圆角带是由于冲裁过程中刃口附近的材料被牵连拉入变形的结果.
    光亮带是紧挨圆角带并与板面垂直的光亮部分,它是在塑性变形过程中凸模与凹模挤压切入材料,使其受到切应力和挤压应力的作用而形成的.
    冲裁毛刺是在刃口附近的侧面上材料出现微裂纹时形成的.
    塑性差的材料,断裂倾向严重,剪裂带增宽,而光亮带所占比例较少,毛刺和圆角带大;反之,塑性好的材料,光亮带所占比例较大.
    增大冲裁件光亮带宽度的主要途径为:减小冲裁间隙,用压板压紧凹模面上的材料,对凸模下面的材料用顶板施加反向压力,此外,还要合理选择塔边,注意润滑等.
    减小塌角,毛刺和翘曲的主要方法有:尽可能采用合理间隙的下限值,保持模具刃口的锋利,合理选择塔边值,采用压料板和顶板等措施.
    冲裁凸模和凹模之间的间隙,不仅对冲裁件的质量有极重要的影响,而且还影响模具寿命,冲裁力,卸料力和推件力等.
    冲裁间隙过小时,将增大卸料力,推件力,冲裁力以及缩短模具寿命.
    合理间隙冲裁时,上下刃口处所产生的剪裂纹基本能重合,光亮带约占板厚的1/2~1/3左右,切断面的塌角,毛刺和斜度均较小,完全可以满足一般冲裁件的要求.
    间隙过小时,出现的毛刺比合理间隙时的毛刺高一些,但易去除,而且断面的斜度和塌角小,在冲裁件的切断面上形成二次光亮带.
    冲裁间隙越大,冲裁件断面光亮带区域越小,毛刺越大;断面上出现二次光亮带是因间隙太小而引起的.
    影响冲裁件毛刺增大的原因是刃口磨钝,间隙大.
    间隙过大时,致使断面光亮带减小,塌角及斜度增大,形成厚而大的拉长毛刺.
    冲裁件的尺寸精度是指冲裁件的实际尺寸与基本尺寸的差值,差值越小,则精度越高.
    所选间隙值的大小,直接影响冲裁件的断面和尺寸精度.
    影响冲裁件尺寸精度的因素有两大方面,一是冲模本身的制造偏差,二是冲裁结束后冲裁件相对于凸模或凹模尺寸的偏差.影响冲裁件尺寸精度的因素有间隙,材料性质,工件的形状和尺寸,材料的相对厚度t/D等,其中间隙起主导作用.
    当间隙较大时,冲裁后因材料的弹性回复使落料件尺寸小于凹模尺寸;冲孔件的孔径大于凸模尺寸.
    当间隙较小时,冲裁后因材料的弹性回复使落料件尺寸大于凹模尺寸,冲孔件的孔径小于凸模尺寸.
    对于比较软的材料,弹性变形量小,冲裁后的弹性回复值亦小,因而冲裁件的精度较高;对于较硬的材料则正好相反.
    冲模的制造精度越高,则冲裁件的精度越高.
    间隙过小,模具寿命会缩短,采用较大的间隙,可延长模具寿命.
    随着间隙的增大,冲裁力有一定程度的降低,而卸料力和推料力降低明显.
    凸,凹模磨钝后,其刃口处形成圆角,冲裁件上就会出现不正常的毛刺,凸模刃口磨钝时,在落料件边缘产生毛刺;凹模刃口磨钝时,在冲孔件孔口边缘产生毛刺;凸,凹模刃口均磨钝时,则制件边缘与孔口边缘均产生毛刺.消除凸(凹)模刃口圆角的方法是修磨凸(凹)模的工作端面.
    冲裁间隙的数值,等于凹模与凸模刃口部分尺寸之差.
    在设计和制造新模具时,应采用最小的合理间隙.
    材料的厚度越大,塑性越低的硬脆性材料,则所需间隙c值就越大;而厚度越薄,塑性越好的材料,所需间隙值就越小.
    合理间隙值和许多因素有关,其主要受材料的力学性能和材料厚度因素的影响.
    在冲压实际生产中,主要根据冲裁件的断面质量,尺寸精度和模具寿命三个因素给间隙规定一个范围值.
    在设计模具时,对尺寸精度,断面垂直度要求高的工件,应选用较小的间隙值;对于断面垂直度与尺寸精度要求不高的工件,以提高模具寿命为主,应选用较大的间隙值.
    冲孔时,凸模刃口的尺寸应接近或等于冲孔件的最大极限尺寸.
    落料件的尺寸与凹模刃口尺寸相等,冲孔件的尺寸与凸模刃口尺寸相等.
    冲裁模凸模和凹模的制造公差与冲裁件的尺寸精度,冲裁间隙,刃口尺寸磨损有关.
    落料时,因落料件的大端尺寸与凹模尺寸相等,应先确定凹模尺寸,即以凹模尺寸为基础,为保证凹模磨损到一定程度仍能冲出合格的零件,故落料凹模基本尺寸应取工件尺寸范围内较小尺寸,而落料凸模基本尺寸则按凹模基本尺寸减最小初始间隙.

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