冷沖壓工藝和模具結(jié)構(gòu)007(1)

1、冷沖壓工藝和模具結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)知識(shí)冷沖壓工藝和模具結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)知識(shí)（結(jié)合實(shí)例）（結(jié)合實(shí)例） 前言：前言： 隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)高速發(fā)展隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)高速發(fā)展,市場(chǎng)對(duì)模具市場(chǎng)對(duì)模具的需求量在不斷的增長(zhǎng)。近年來(lái)，模具工的需求量在不斷的增長(zhǎng)。近年來(lái)，模具工業(yè)一直以業(yè)一直以15%的速度快速發(fā)展，電子信息、的速度快速發(fā)展，電子信息、汽車(chē)、家電、通信、船舶、輕工塑料等行汽車(chē)、家電、通信、船舶、輕工塑料等行業(yè)的產(chǎn)品制造業(yè)的產(chǎn)品制造80%都離不開(kāi)模具。都離不開(kāi)模具。 因此，現(xiàn)在的模具技術(shù)已成為衡量一個(gè)因此，現(xiàn)在的模具技術(shù)已成為衡量一個(gè)國(guó)家制造業(yè)水平高低的重要標(biāo)志。沖壓國(guó)家制造業(yè)水平高低的重要標(biāo)志。沖壓可以有效地降低零件的

2、重量，節(jié)約大量可以有效地降低零件的重量，節(jié)約大量金屬，降低生產(chǎn)成本，被廣泛應(yīng)用在工金屬，降低生產(chǎn)成本，被廣泛應(yīng)用在工業(yè)產(chǎn)品中。有些產(chǎn)品沖壓件占零件總數(shù)業(yè)產(chǎn)品中。有些產(chǎn)品沖壓件占零件總數(shù)的的60%以上。以上。 因此，在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)不斷加劇，產(chǎn)品質(zhì)量、因此，在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)不斷加劇，產(chǎn)品質(zhì)量、成本和新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)能力不斷提升的現(xiàn)代成本和新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)能力不斷提升的現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)中，沖壓工藝的先進(jìn)性在很化工業(yè)生產(chǎn)中，沖壓工藝的先進(jìn)性在很大程度上決定了企業(yè)的生存空間。并其大程度上決定了企業(yè)的生存空間。并其對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量、造價(jià)以及工業(yè)發(fā)展的速對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量、造價(jià)以及工業(yè)發(fā)展的速度和競(jìng)爭(zhēng)能力關(guān)系極大。度和競(jìng)爭(zhēng)能力關(guān)系極大。一、

3、介紹各種鈑金沖壓工藝的原理和計(jì)算一、介紹各種鈑金沖壓工藝的原理和計(jì)算常溫下利用壓力機(jī)并依靠模具對(duì)金屬材常溫下利用壓力機(jī)并依靠模具對(duì)金屬材料加工使之變形以獲得所需形狀的加工料加工使之變形以獲得所需形狀的加工稱為冷沖壓。稱為冷沖壓。冷沖壓工藝可分為下列五類：冷沖壓工藝可分為下列五類：、 沖裁沖裁-沿封閉的或敞開(kāi)的輪廓將材料沿封閉的或敞開(kāi)的輪廓將材料的一部分與另一部分分離的工藝。的一部分與另一部分分離的工藝。2、彎曲、彎曲-對(duì)平的坯料或彎曲件的半成品，對(duì)平的坯料或彎曲件的半成品，將其一部分相對(duì)另一部分轉(zhuǎn)過(guò)一定的角將其一部分相對(duì)另一部分轉(zhuǎn)過(guò)一定的角度的變形工藝。度的變形工藝。3、拉伸、拉伸-將平的坯料

4、變成任一形狀的空將平的坯料變成任一形狀的空心件，或?qū)⒖招募氤善返某叽绾托螤钚募?，或?qū)⒖招募氤善返某叽绾托螤钭鬟M(jìn)一步改變的工藝。作進(jìn)一步改變的工藝。4、成形、成形-用各種性質(zhì)的局部變形，來(lái)改用各種性質(zhì)的局部變形，來(lái)改變零件或毛坯的形狀的工藝。變零件或毛坯的形狀的工藝。5、立體沖壓、立體沖壓-利用金屬材料在壓力作用利用金屬材料在壓力作用下的塑性流動(dòng)，按材料體積作重新分配下的塑性流動(dòng)，按材料體積作重新分配的方法，使毛坯或半成品改變其形狀，的方法，使毛坯或半成品改變其形狀，輪廓或厚度的工藝。輪廓或厚度的工藝。今天重點(diǎn)講沖裁，拉伸工藝作一般性介紹：今天重點(diǎn)講沖裁，拉伸工藝作一般性介紹：沖裁：沖裁：

5、沖裁是利用模具使板料產(chǎn)生分離的沖沖裁是利用模具使板料產(chǎn)生分離的沖壓工序。從板料上沖下為所需的工件壓工序。從板料上沖下為所需的工件（或毛坯）的工序叫落料，在工件上沖（或毛坯）的工序叫落料，在工件上沖出所需形狀的孔（沖去的為廢料）的出所需形狀的孔（沖去的為廢料）的 工序叫沖孔。下面就沖裁變形過(guò)程、沖裁工序叫沖孔。下面就沖裁變形過(guò)程、沖裁間隙、沖裁刃口尺寸計(jì)算等問(wèn)題進(jìn)行分析。間隙、沖裁刃口尺寸計(jì)算等問(wèn)題進(jìn)行分析。 1、沖裁的變形過(guò)程、沖裁的變形過(guò)程 由圖一所示的沖裁變形過(guò)程：凸模與凹由圖一所示的沖裁變形過(guò)程：凸模與凹模組成上下刃口模組成上下刃口,材料放在凹模上材料放在凹模上,凸模逐凸模逐步下降使材料

6、產(chǎn)生變形步下降使材料產(chǎn)生變形,直至全部分離而直至全部分離而 完成沖裁。整個(gè)沖裁過(guò)程材料的變形分完成沖裁。整個(gè)沖裁過(guò)程材料的變形分為三個(gè)階段。為三個(gè)階段。沖 裁 變 形 過(guò) 程第一階段第二階段第三階段圖一 彈性變形階段彈性變形階段 由于凸模加壓，材料發(fā)生彈性壓縮與彎由于凸模加壓，材料發(fā)生彈性壓縮與彎曲，并略有擠入凹模洞口。這時(shí)材料內(nèi)曲，并略有擠入凹模洞口。這時(shí)材料內(nèi)應(yīng)力沒(méi)有超過(guò)彈性極限，若卸壓，材料應(yīng)力沒(méi)有超過(guò)彈性極限，若卸壓，材料即恢復(fù)原狀，故稱彈性變形階段。即恢復(fù)原狀，故稱彈性變形階段。 塑性變形階段塑性變形階段 凸模續(xù)續(xù)加壓，材料的內(nèi)應(yīng)力達(dá)到屈服極凸模續(xù)續(xù)加壓，材料的內(nèi)應(yīng)力達(dá)到屈服極限限,

7、部分金屬被擠入凹模洞口，產(chǎn)生塑剪變部分金屬被擠入凹模洞口，產(chǎn)生塑剪變形，得到光亮的剪切斷面。因凸、凹模間形，得到光亮的剪切斷面。因凸、凹模間存在間隙，故在塑剪變形的同時(shí)還伴有材存在間隙，故在塑剪變形的同時(shí)還伴有材料的彎曲與拉伸。外力繼續(xù)增加，材料料的彎曲與拉伸。外力繼續(xù)增加，材料 內(nèi)應(yīng)力不斷增大，在凸、凹模刃口處由于內(nèi)應(yīng)力不斷增大，在凸、凹模刃口處由于應(yīng)力集中，內(nèi)應(yīng)力首先超過(guò)抗剪強(qiáng)度，出應(yīng)力集中，內(nèi)應(yīng)力首先超過(guò)抗剪強(qiáng)度，出現(xiàn)微裂?，F(xiàn)微裂。 斷裂階段斷裂階段凸模繼續(xù)下壓，凸、刃口處的微裂不斷向凸模繼續(xù)下壓，凸、刃口處的微裂不斷向材料內(nèi)部擴(kuò)展，材料隨即被拉斷分離，材料內(nèi)部擴(kuò)展，材料隨即被拉斷分離，

8、得到光亮的剪切斷面。得到光亮的剪切斷面。 上述沖裁變形過(guò)程得到的沖裁面并上述沖裁變形過(guò)程得到的沖裁面并不是光滑垂直的，斷面存在三個(gè)區(qū)域，不是光滑垂直的，斷面存在三個(gè)區(qū)域，即圓角帶，光亮帶，與斷裂帶（見(jiàn)圖即圓角帶，光亮帶，與斷裂帶（見(jiàn)圖二）。圓角帶是在沖裁過(guò)程中塑性變形二）。圓角帶是在沖裁過(guò)程中塑性變形開(kāi)始時(shí)，由于金屬纖維的彎曲與拉伸而形開(kāi)始時(shí)，由于金屬纖維的彎曲與拉伸而形成的，軟料比硬料的圓角大。光亮帶是在成的，軟料比硬料的圓角大。光亮帶是在變形過(guò)程的第二階段金屬產(chǎn)生塑剪變形時(shí)變形過(guò)程的第二階段金屬產(chǎn)生塑剪變形時(shí)形成的，有光滑垂直的表面，軟材料的光形成的，有光滑垂直的表面，軟材料的光亮帶寬，硬

9、材料的光亮窄。斷裂帶是在沖亮帶寬，硬材料的光亮窄。斷裂帶是在沖裁第三階段形成的，由于拉應(yīng)力的作用，裁第三階段形成的，由于拉應(yīng)力的作用，裂紋不斷擴(kuò)展，金屬纖維被拉斷，故表裂紋不斷擴(kuò)展，金屬纖維被拉斷，故表面粗糙不光滑，并且有斜度。在沖出孔面粗糙不光滑，并且有斜度。在沖出孔的斷面上同樣具有上述特征，只是三個(gè)的斷面上同樣具有上述特征，只是三個(gè)區(qū)域的分布位置現(xiàn)落料件相反。區(qū)域的分布位置現(xiàn)落料件相反。工件凹模廢料凸模圖二 圓角帶 光亮帶 斷裂帶 2.沖裁間隙沖裁間隙 在沖裁模中，沖裁間隙非常重要，沖裁在沖裁模中，沖裁間隙非常重要，沖裁間隙對(duì)沖件質(zhì)量間隙對(duì)沖件質(zhì)量(其中包括切口斷面質(zhì)量、其中包括切口斷面質(zhì)

10、量、沖件尺寸精度、彎曲度和毛刺情況等）的沖件尺寸精度、彎曲度和毛刺情況等）的影響，對(duì)模具壽命的影響、對(duì)力能消耗的影響，對(duì)模具壽命的影響、對(duì)力能消耗的影響、以及對(duì)沖裁噪音的影響等各個(gè)方面影響、以及對(duì)沖裁噪音的影響等各個(gè)方面都有很大的關(guān)系，下面我們就從沖裁作用都有很大的關(guān)系，下面我們就從沖裁作用 受力狀態(tài)的角度來(lái)介紹如何確定沖裁模受力狀態(tài)的角度來(lái)介紹如何確定沖裁模 具間隙以及沖裁間隙對(duì)沖裁質(zhì)量、尺寸精具間隙以及沖裁間隙對(duì)沖裁質(zhì)量、尺寸精度的影響以及沖裁間隙對(duì)沖裁力、脫料力度的影響以及沖裁間隙對(duì)沖裁力、脫料力及推件力的關(guān)系。凸模與凹模之間有適當(dāng)及推件力的關(guān)系。凸模與凹模之間有適當(dāng)?shù)目障?，稱為間隙。間

11、隙的兩種含義，單的空隙，稱為間隙。間隙的兩種含義，單面間隙和雙面間隙。如果沒(méi)能特別說(shuō)明，面間隙和雙面間隙。如果沒(méi)能特別說(shuō)明，間隙是指雙面間隙，常用符號(hào)間隙是指雙面間隙，常用符號(hào)“Z”表示。表示。間隙對(duì)沖裁質(zhì)量的影響間隙對(duì)沖裁質(zhì)量的影響 從沖裁變形過(guò)程分析中知道，凸、從沖裁變形過(guò)程分析中知道，凸、凹模刃口處的裂紋是否重合與間隙大小凹模刃口處的裂紋是否重合與間隙大小有關(guān)。若間隙合理，材料分離時(shí)，在凸、有關(guān)。若間隙合理，材料分離時(shí)，在凸、凹模刃口處的兩組剪裂紋重合（圖三凹模刃口處的兩組剪裂紋重合（圖三b） 因而沖出的零件斷因而沖出的零件斷21間 隙 與 彈 性 恢 復(fù) 量 的 關(guān) 系凸模凹模凸模凹模

12、凹模凸模間隙過(guò)大間隙合適間隙過(guò)小圖三 面雖具有三個(gè)特征區(qū)（見(jiàn)圖二），但是比面雖具有三個(gè)特征區(qū)（見(jiàn)圖二），但是比較平直、光潔、且無(wú)毛刺。在這種情況下較平直、光潔、且無(wú)毛刺。在這種情況下零件斷面質(zhì)量認(rèn)為是良好的。零件斷面質(zhì)量認(rèn)為是良好的。 當(dāng)間隙過(guò)小時(shí)則上下裂紋互不重合，當(dāng)間隙過(guò)小時(shí)則上下裂紋互不重合，相隔一定距離，（圖三相隔一定距離，（圖三a），材料最后分離），材料最后分離時(shí)，斷裂層出現(xiàn)毛刺和夾層，由于凹模刃時(shí)，斷裂層出現(xiàn)毛刺和夾層，由于凹模刃 口的擠壓作用，零件斷面又出現(xiàn)第二個(gè)光口的擠壓作用，零件斷面又出現(xiàn)第二個(gè)光亮帶，其上部出現(xiàn)毛刺或鋸齒狀邊緣，并亮帶，其上部出現(xiàn)毛刺或鋸齒狀邊緣，并呈倒錐形

13、。呈倒錐形。 間隙過(guò)大時(shí)裂紋也不重合（圖三間隙過(guò)大時(shí)裂紋也不重合（圖三c），零件），零件斷面斜度增大，對(duì)于厚度則圓角帶增大，斷面斜度增大，對(duì)于厚度則圓角帶增大，對(duì)薄料則易使材料拉入間隙中，形成拉長(zhǎng)對(duì)薄料則易使材料拉入間隙中，形成拉長(zhǎng) 的毛刺。所以間隙過(guò)小與過(guò)大沖出來(lái)的零的毛刺。所以間隙過(guò)小與過(guò)大沖出來(lái)的零件斷面質(zhì)量都是不好的。件斷面質(zhì)量都是不好的。 間隙對(duì)沖裁件尺寸精度的影響間隙對(duì)沖裁件尺寸精度的影響 沖裁件尺寸精度由模具制造精度和沖沖裁件尺寸精度由模具制造精度和沖裁后彈性恢復(fù)量的大小兩個(gè)因素決定的。裁后彈性恢復(fù)量的大小兩個(gè)因素決定的。在這里分析間隙對(duì)沖裁件弱性恢復(fù)量的影在這里分析間隙對(duì)沖裁件

14、弱性恢復(fù)量的影響。響。 在沖裁過(guò)程中，因?yàn)榇嬖趶椥宰冃?，?dāng)在沖裁過(guò)程中，因?yàn)榇嬖趶椥宰冃?，?dāng)工件從凹模中推出或從凸模上卸下時(shí)，其工件從凹模中推出或從凸模上卸下時(shí)，其尺寸與凹模或凸模尺寸之間存在一個(gè)偏差，尺寸與凹模或凸模尺寸之間存在一個(gè)偏差，這就是彈性恢復(fù)量。偏差值可能是正也可這就是彈性恢復(fù)量。偏差值可能是正也可能是負(fù)。落料和沖孔彈性恢復(fù)量與間隙的能是負(fù)。落料和沖孔彈性恢復(fù)量與間隙的關(guān)系如圖四所示。關(guān)系如圖四所示。 當(dāng)間隙小于當(dāng)間隙小于A點(diǎn)的間隙值時(shí)，落料尺寸大點(diǎn)的間隙值時(shí)，落料尺寸大于凹模尺寸，沖出孔的尺寸小于凸模尺寸。于凹模尺寸，沖出孔的尺寸小于凸模尺寸。當(dāng)間隙大于當(dāng)間隙大于A點(diǎn)的間隙值時(shí)落

15、料工件尺寸點(diǎn)的間隙值時(shí)落料工件尺寸小于凹模尺寸，沖出孔尺寸大于凸模尺寸。小于凹模尺寸，沖出孔尺寸大于凸模尺寸。這是因?yàn)闆_裁過(guò)程中在沖裁變形區(qū)有壓縮、這是因?yàn)闆_裁過(guò)程中在沖裁變形區(qū)有壓縮、拉伸和彎曲三種變形，拉伸和彎曲三種變形，當(dāng)間隙較小時(shí)，壓縮變形與彎曲變形量大當(dāng)間隙較小時(shí)，壓縮變形與彎曲變形量大于拉伸變形量，沖裁后彈性恢復(fù)使落料工于拉伸變形量，沖裁后彈性恢復(fù)使落料工件脹大，沖孔孔徑縮小；而間隙較大時(shí)，件脹大，沖孔孔徑縮小；而間隙較大時(shí)，拉伸變形量大于壓縮變形量和彎曲變形量拉伸變形量大于壓縮變形量和彎曲變形量大于拉伸變形量，沖裁后彈性恢復(fù)使落料大于拉伸變形量，沖裁后彈性恢復(fù)使落料工件縮小，沖孔

16、孔徑脹大。工件縮小，沖孔孔徑脹大。 彈性恢復(fù)量除了間隙因素外還與材料性能，彈性恢復(fù)量除了間隙因素外還與材料性能，工件形狀尺寸等因素有關(guān)，但間隙是主要工件形狀尺寸等因素有關(guān)，但間隙是主要因素。因素。間 隙 與 彈 性 恢 復(fù) 量 的 關(guān) 系落 料沖 孔圖四3.沖裁模刃口尺寸計(jì)算沖裁模刃口尺寸計(jì)算 尺寸計(jì)算原則尺寸計(jì)算原則 由于凸、凹模之間存在間隙，因此工件由于凸、凹模之間存在間隙，因此工件 都是帶有錐度的。一般來(lái)說(shuō)落料工件尺寸都是帶有錐度的。一般來(lái)說(shuō)落料工件尺寸是指大端尺寸，沖孔孔徑尺寸是指小端尺是指大端尺寸，沖孔孔徑尺寸是指小端尺寸。雖然落料件和沖孔件的尺寸與凹?；虼?。雖然落料件和沖孔件的尺寸

17、與凹模或凸模尺寸之間存在偏差，但采用合理間隙凸模尺寸之間存在偏差，但采用合理間隙時(shí)，這個(gè)偏差會(huì)比較小，可以忽略不計(jì)。沖裁時(shí)，這個(gè)偏差會(huì)比較小，可以忽略不計(jì)。沖裁模刃口尺寸計(jì)算要區(qū)別落料和沖孔兩種情況：模刃口尺寸計(jì)算要區(qū)別落料和沖孔兩種情況：a. 落料時(shí)，先確定凹模刃口尺寸。凹模刃口落料時(shí)，先確定凹模刃口尺寸。凹模刃口尺寸取接近或等于工件的最小極限尺寸，以保尺寸取接近或等于工件的最小極限尺寸，以保證凹模磨損在一定范圍內(nèi)也能沖出合格的工件。證凹模磨損在一定范圍內(nèi)也能沖出合格的工件。凸模刃口的尺寸則按凹模刃口尺寸減去最小間凸模刃口的尺寸則按凹模刃口尺寸減去最小間隙值。隙值。b. 沖孔時(shí)，先確定凸模刃

18、口尺寸。凸模刃口尺沖孔時(shí)，先確定凸模刃口尺寸。凸模刃口尺寸取接近或等于孔的最大極限尺寸，以保證凸模寸取接近或等于孔的最大極限尺寸，以保證凸模磨損在一定范圍內(nèi)仍可使用。而凹模的尺寸則按磨損在一定范圍內(nèi)仍可使用。而凹模的尺寸則按凸模刃口尺寸加上最小間隙值。凸模刃口尺寸加上最小間隙值。尺寸計(jì)算方法尺寸計(jì)算方法刃口尺寸計(jì)算與公差標(biāo)注基本上分二類刃口尺寸計(jì)算與公差標(biāo)注基本上分二類a. 落料：設(shè)制件的尺寸為落料：設(shè)制件的尺寸為D-, 凹模尺寸凹模尺寸 D凹凹=（D-X）+凹凹 凸模尺寸凸模尺寸 D凸凸=（D-X-Zmin）-凸凸 b. 沖孔：設(shè)制件的尺寸為沖孔：設(shè)制件的尺寸為d+ 凸模尺寸凸模尺寸 d凸凸

19、=（d+X）-凸凸 凸模尺寸凸模尺寸 d凹凹=（d+X+Zmin）+ 凸、式中：凸、式中： D凸、凸、D凹凹-分別為落料凸、分別為落料凸、凹模公稱尺寸；凹模公稱尺寸；d凸、凸、 d凹凹-分別為沖孔凸、凹模公稱尺寸；分別為沖孔凸、凹模公稱尺寸；D、d-分別為落料工件或孔的公稱尺寸；分別為落料工件或孔的公稱尺寸；-工件的制造公差；工件的制造公差； Zmin-最小初始間隙值；最小初始間隙值；凸、凸、凹凹-分別為凸、凹模的制造公差。分別為凸、凹模的制造公差。 X-磨損系數(shù)：磨損系數(shù)： 制件精度在制件精度在5級(jí)以上級(jí)以上 X=1 制件精度在制件精度在6-7級(jí)以上級(jí)以上 X=0.75 制件精度制件精度8級(jí)

20、以下級(jí)以下 X=0.5除以上所介紹的一般性模具間隙的取值方除以上所介紹的一般性模具間隙的取值方法外，對(duì)沖裁間隙的取值還要按質(zhì)取隙、法外，對(duì)沖裁間隙的取值還要按質(zhì)取隙、分檔歸類、酌情增減、合理選用。下面我分檔歸類、酌情增減、合理選用。下面我們結(jié)合電機(jī)轉(zhuǎn)、定子沖片來(lái)講一下沖裁間們結(jié)合電機(jī)轉(zhuǎn)、定子沖片來(lái)講一下沖裁間隙與材料的關(guān)系以及沖裁間隙對(duì)模具磨損、隙與材料的關(guān)系以及沖裁間隙對(duì)模具磨損、毛刺形成所造成的影響。毛刺形成所造成的影響。電機(jī)轉(zhuǎn)、定子的各向異性對(duì)沖裁間隙的影響電機(jī)轉(zhuǎn)、定子的各向異性對(duì)沖裁間隙的影響在風(fēng)扇公司的電機(jī)轉(zhuǎn)、定子沖片，廣泛采用在風(fēng)扇公司的電機(jī)轉(zhuǎn)、定子沖片，廣泛采用0.5- 0.6毫

21、米厚的毫米厚的SPCC牌號(hào)的冷板。一般沖裁間隙大牌號(hào)的冷板。一般沖裁間隙大小的確定是按冷板的厚度來(lái)確定的，也就是說(shuō)，小的確定是按冷板的厚度來(lái)確定的，也就是說(shuō)，不論材質(zhì)是冷軋還是熱軋，是國(guó)產(chǎn)的還是進(jìn)口的，不論材質(zhì)是冷軋還是熱軋，是國(guó)產(chǎn)的還是進(jìn)口的，0.5毫米的雙面間隙均為毫米的雙面間隙均為0.07毫米左右毫米左右,而對(duì)于材料而對(duì)于材料的機(jī)械性能及其同一種材料的機(jī)械性能各向異性的機(jī)械性能及其同一種材料的機(jī)械性能各向異性 對(duì)其間隙大小的選擇，考慮得就不多了。對(duì)其間隙大小的選擇，考慮得就不多了。 如果在沖壓過(guò)程中，由于間隙的選擇如果在沖壓過(guò)程中，由于間隙的選擇不當(dāng)或因模具刃口的磨損，使工件產(chǎn)生毛不當(dāng)或

22、因模具刃口的磨損，使工件產(chǎn)生毛刺，在電機(jī)里毛刺大是不允許的，必須控刺，在電機(jī)里毛刺大是不允許的，必須控制在制在0.05毫米以下，一般控制在毫米以下，一般控制在0.03毫米毫米以下，以下， 沖壓毛刺大的主要原因在于材料本身的機(jī)沖壓毛刺大的主要原因在于材料本身的機(jī)械性能各向異性。械性能各向異性。 下面就材料機(jī)械性能各向異性產(chǎn)生的主要下面就材料機(jī)械性能各向異性產(chǎn)生的主要原因歸咎于在軋制過(guò)程中，晶格結(jié)構(gòu)發(fā)生原因歸咎于在軋制過(guò)程中，晶格結(jié)構(gòu)發(fā)生變化的結(jié)果，其機(jī)理闡述如下：變化的結(jié)果，其機(jī)理闡述如下： 鋼板經(jīng)過(guò)卷筒加工后，塑性和韌性有一鋼板經(jīng)過(guò)卷筒加工后，塑性和韌性有一定的下降，同時(shí)強(qiáng)度和硬度將有一定的上

23、定的下降，同時(shí)強(qiáng)度和硬度將有一定的上升。在材料冷軋過(guò)程中塑性變形對(duì)金屬性升。在材料冷軋過(guò)程中塑性變形對(duì)金屬性能的主要影響是造成加工硬化，隨著塑性能的主要影響是造成加工硬化，隨著塑性變形程度的增加，金屬的強(qiáng)度、硬度提高變形程度的增加，金屬的強(qiáng)度、硬度提高而塑性下降。塑性是金屬產(chǎn)生塑性變形而而塑性下降。塑性是金屬產(chǎn)生塑性變形而不遭到破壞的能力，金屬的塑性可用允許不遭到破壞的能力，金屬的塑性可用允許 最大變形程度，延伸率、斷面收縮率，彎最大變形程度，延伸率、斷面收縮率，彎曲次數(shù)及沖擊韌性等指標(biāo)直接或間接表示。曲次數(shù)及沖擊韌性等指標(biāo)直接或間接表示。 由于板材本身的機(jī)械性能各向異性，由于板材本身的機(jī)械性

24、能各向異性，使模具磨損不均勻使模具磨損不均勻,垂直于鋼板軋制方向磨垂直于鋼板軋制方向磨損嚴(yán)重，刃口較其它部位過(guò)早的磨鈍損嚴(yán)重，刃口較其它部位過(guò)早的磨鈍,對(duì)冷對(duì)冷板的機(jī)械性能而言，抗拉強(qiáng)度，屈服點(diǎn)，板的機(jī)械性能而言，抗拉強(qiáng)度，屈服點(diǎn)，延伸率等都是各向異性的，特別是延伸率延伸率等都是各向異性的，特別是延伸率和彎曲次數(shù)，沿軋制方向和垂直方向的差和彎曲次數(shù)，沿軋制方向和垂直方向的差別很大，因此，塑性和韌性，強(qiáng)度和硬度別很大，因此，塑性和韌性，強(qiáng)度和硬度都各不相同，顯然在沖裁加工時(shí)沖裁間隙都各不相同，顯然在沖裁加工時(shí)沖裁間隙的選擇的選擇,結(jié)合實(shí)際可有以下規(guī)律供參考：結(jié)合實(shí)際可有以下規(guī)律供參考： 1. 同

25、一個(gè)工件周邊間隙的選擇，圓形的同一個(gè)工件周邊間隙的選擇，圓形的取橫向取橫向間隙值。橫向間隙和縱向間隙是不間隙值。橫向間隙和縱向間隙是不 一致的，即凸凹模刃口所對(duì)軋制方向和垂一致的，即凸凹模刃口所對(duì)軋制方向和垂直于軋制方向的間隙大小選擇應(yīng)不相同，直于軋制方向的間隙大小選擇應(yīng)不相同，即：沿軋制方向由于材質(zhì)硬而脆，間隙可即：沿軋制方向由于材質(zhì)硬而脆，間隙可取得大一些，垂直于軋制方向由于韌性和取得大一些，垂直于軋制方向由于韌性和塑性好一些，材質(zhì)較軟，所以間隙要比縱塑性好一些，材質(zhì)較軟，所以間隙要比縱 向選取擇得小一些。向選取擇得小一些。 2. 同一種厚度的冷板材料，國(guó)產(chǎn)的和進(jìn)同一種厚度的冷板材料，國(guó)產(chǎn)

26、的和進(jìn)口的，冷軋的和熱軋的由于機(jī)械性能不同口的，冷軋的和熱軋的由于機(jī)械性能不同和機(jī)械性能的各向異性，所以間隙的選擇和機(jī)械性能的各向異性，所以間隙的選擇是不相同的，具體可從金屬的塑性指標(biāo)延是不相同的，具體可從金屬的塑性指標(biāo)延伸率的大小來(lái)確定間隙的大小，即延伸率伸率的大小來(lái)確定間隙的大小，即延伸率 大的證明材質(zhì)較軟，間隙可選擇小一些，大的證明材質(zhì)較軟，間隙可選擇小一些，延伸率差的材質(zhì)較硬，間隙可選擇的大一延伸率差的材質(zhì)較硬，間隙可選擇的大一些。些。這就是我們強(qiáng)調(diào)的：對(duì)沖裁間隙的取值還這就是我們強(qiáng)調(diào)的：對(duì)沖裁間隙的取值還要：要：“按質(zhì)取隙、分檔歸類、酌情增減、按質(zhì)取隙、分檔歸類、酌情增減、合理選用合

27、理選用”二二.典型模具結(jié)構(gòu)和工藝分析典型模具結(jié)構(gòu)和工藝分析1.沖裁模按結(jié)構(gòu)類型可按以下幾個(gè)主要特征沖裁模按結(jié)構(gòu)類型可按以下幾個(gè)主要特征來(lái)分類來(lái)分類:. 按工序性質(zhì)分類：按工序性質(zhì)分類：落料模、切斷模、沖孔模、切口模、切邊模落料模、切斷模、沖孔模、切口模、切邊模等等. 按工序的組合程度可以分為：按工序的組合程度可以分為： 單工序模、復(fù)合模、級(jí)進(jìn)模等單工序模、復(fù)合模、級(jí)進(jìn)模等. 按模具結(jié)構(gòu)型式分：按模具結(jié)構(gòu)型式分： a. 按上、下模的導(dǎo)向方式分為敞開(kāi)模、按上、下模的導(dǎo)向方式分為敞開(kāi)模、導(dǎo)板模和導(dǎo)柱模；導(dǎo)板模和導(dǎo)柱模； b. 按凹模的位置分正裝式（凹模在下模）按凹模的位置分正裝式（凹模在下模）和倒裝

28、式（凹模在上模）；和倒裝式（凹模在上模）； c. 按卸料形式分為固定卸料、彈壓卸料按卸料形式分為固定卸料、彈壓卸料和廢料切刀卸料等；和廢料切刀卸料等； d. 按出料形式分為彈壓頂料按出料形式分為彈壓頂料,剛性推料剛性推料和自然漏料。和自然漏料。 以上各種沖裁模的沖壓方式，可以相互以上各種沖裁模的沖壓方式，可以相互組合；也可以與彎曲、拉深等工序組合。組合；也可以與彎曲、拉深等工序組合。圖五圖五 示為一典型的落料模，由凹模示為一典型的落料模，由凹模7和凸和凸模模4步距雙排落料模上模座 2.墊板 3.固定板 4.凸模 5.導(dǎo)板 6.鉤式擋料銷 7.凹模 8.下模座 9.擋料銷 10.承料板排樣圖 完

29、成落料工序。凸模進(jìn)入材料后，被材料完成落料工序。凸模進(jìn)入材料后，被材料緊緊包住，因而凸?；厣龝r(shí)，材料隨之緊緊包住，因而凸?；厣龝r(shí)，材料隨之上升。當(dāng)凸模通過(guò)板上升。當(dāng)凸模通過(guò)板5的孔時(shí)，材料被阻的孔時(shí)，材料被阻止而與凸模脫離。這樣的板稱為卸料板。止而與凸模脫離。這樣的板稱為卸料板。 圖中板圖中板5的兩個(gè)孔與凸?；浜希瑢?duì)的兩個(gè)孔與凸?；浜?，對(duì)凸模的運(yùn)動(dòng)起導(dǎo)向作用，所以稱為導(dǎo)板。凸模的運(yùn)動(dòng)起導(dǎo)向作用，所以稱為導(dǎo)板。 依靠導(dǎo)板引導(dǎo)凸模運(yùn)動(dòng)方向的沖模，稱為依靠導(dǎo)板引導(dǎo)凸模運(yùn)動(dòng)方向的沖模，稱為導(dǎo)板模。凸模導(dǎo)板模。凸模4與固定板與固定板3的孔緊配合，凸的孔緊配合，凸模上端鉚開(kāi)以免卸料力將其拉下。墊板模上

30、端鉚開(kāi)以免卸料力將其拉下。墊板2經(jīng)經(jīng)熱處理淬硬，避免凸模陷入上模座熱處理淬硬，避免凸模陷入上模座1內(nèi)。用內(nèi)。用螺釘及圓銷將上模座、墊板、固定板聯(lián)在螺釘及圓銷將上模座、墊板、固定板聯(lián)在一起。導(dǎo)板、導(dǎo)料板、凹模用螺釘及圓銷一起。導(dǎo)板、導(dǎo)料板、凹模用螺釘及圓銷 與下模座與下模座8固定在一起。承料板固定在一起。承料板10接長(zhǎng)了凹接長(zhǎng)了凹模面，使送料平穩(wěn)。模面，使送料平穩(wěn)。 材料第一次送進(jìn)時(shí)，由始用擋料銷材料第一次送進(jìn)時(shí)，由始用擋料銷9定定位。第一次只沖下一個(gè)工件，以后釋放手位。第一次只沖下一個(gè)工件，以后釋放手指，擋料銷指，擋料銷9外移，由鉤式擋料銷外移，由鉤式擋料銷6定位，定位，每次落下兩個(gè)工件。每次

31、落下兩個(gè)工件。三三.模具設(shè)計(jì)方法和參數(shù)模具設(shè)計(jì)方法和參數(shù) 設(shè)計(jì)質(zhì)量的好壞直接影響模具質(zhì)量的好設(shè)計(jì)質(zhì)量的好壞直接影響模具質(zhì)量的好壞。在具備了一定的模具基礎(chǔ)知識(shí)以后，壞。在具備了一定的模具基礎(chǔ)知識(shí)以后，如何才能設(shè)計(jì)好一付模具，須做到如下幾如何才能設(shè)計(jì)好一付模具，須做到如下幾點(diǎn)：點(diǎn)：1. 根據(jù)加工對(duì)象、技術(shù)要求、使用條件根據(jù)加工對(duì)象、技術(shù)要求、使用條件及生產(chǎn)批量等用最經(jīng)濟(jì)的工藝方法加工出及生產(chǎn)批量等用最經(jīng)濟(jì)的工藝方法加工出 合格的產(chǎn)品零件。合格的產(chǎn)品零件。 在單件或小批生產(chǎn)中應(yīng)使用成本低結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)在單件或小批生產(chǎn)中應(yīng)使用成本低結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的模具，而大批生產(chǎn)時(shí)就要考慮用生產(chǎn)單的模具，而大批生產(chǎn)時(shí)就要考慮用生產(chǎn)

32、效率高的但結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的模具。效率高的但結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的模具。 2. 了解使用設(shè)備性能及有關(guān)技術(shù)數(shù)了解使用設(shè)備性能及有關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)。這是設(shè)計(jì)模具必不可少的工作，據(jù)。這是設(shè)計(jì)模具必不可少的工作， 決不能只仿照別人結(jié)構(gòu)或典型結(jié)構(gòu)，而不決不能只仿照別人結(jié)構(gòu)或典型結(jié)構(gòu)，而不甚了解所使用設(shè)備和模具之間的相互制約甚了解所使用設(shè)備和模具之間的相互制約關(guān)系。這會(huì)造成成使用中的不便，嚴(yán)重的關(guān)系。這會(huì)造成成使用中的不便，嚴(yán)重的還會(huì)造成無(wú)法使用。如沖模的閉合高度超還會(huì)造成無(wú)法使用。如沖模的閉合高度超過(guò)所使用沖床的最大閉合高度就會(huì)造成裝過(guò)所使用沖床的最大閉合高度就會(huì)造成裝不進(jìn)去而不能使用。不進(jìn)去而不能使用。 3.經(jīng)濟(jì)分析經(jīng)濟(jì)

33、分析 模具的簡(jiǎn)繁和精度的高低與成本是模具的簡(jiǎn)繁和精度的高低與成本是直接相關(guān)的，工裝越復(fù)雜，精度越高，直接相關(guān)的，工裝越復(fù)雜，精度越高，模具成本就越高，但生產(chǎn)效率也越高。模具成本就越高，但生產(chǎn)效率也越高。 作為模具設(shè)計(jì)人員必須具有經(jīng)濟(jì)觀作為模具設(shè)計(jì)人員必須具有經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)。因?yàn)椴捎昧藦?fù)雜模具或提高了模具點(diǎn)。因?yàn)椴捎昧藦?fù)雜模具或提高了模具壽命所多耗費(fèi)的錢(qián)必須在降低了生為工壽命所多耗費(fèi)的錢(qián)必須在降低了生為工 時(shí)費(fèi)和一定數(shù)量的產(chǎn)品的條件下才能到補(bǔ)時(shí)費(fèi)和一定數(shù)量的產(chǎn)品的條件下才能到補(bǔ)償，到臨界點(diǎn)之后才能見(jiàn)到效益。這就是償，到臨界點(diǎn)之后才能見(jiàn)到效益。這就是大批量生產(chǎn)的自動(dòng)化生產(chǎn)的自動(dòng)化程度高大批量生產(chǎn)的自動(dòng)化生產(chǎn)的自動(dòng)化程度高于小批量生產(chǎn)水平的原因所在。所以說(shuō)批于小批量生產(chǎn)水平的原因所在。所以說(shuō)批量大小是選用模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單或復(fù)雜的重要量大小是選用模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單或復(fù)雜的重要依據(jù)。依據(jù)。 4.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是在上述工作之后進(jìn)行的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是在上述工作之后進(jìn)行的,因因這樣基本上就可訂出框框了。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)這樣基本上就可訂出框框了。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中要做好以下幾項(xiàng)工作：中要做好以下幾項(xiàng)工作： a. 安裝方式安裝方式