沖壓模具設計及主要零部件加工課件 1.1 擋板的工藝分析

項目一擋板落料模設計及主要零部件加工

任務一擋板的工藝分析

任務單項目一擋板落料模設計及主要零部件加工

零件名稱：擋板生產批量：大批量材料：30鋼材料厚度：0.3mm制件精度為IT14級。設計~制造

沖壓件能力目標1、具備簡單落料件工藝計算能力2、熟悉沖壓單工序模具典型結構3、具備簡單落料件沖壓工藝與模具設計的能力4、具備簡單模具零件的加工能力知識目標1、工藝性分析及工藝方案確定2、模具結構選擇3、壓力機選擇4、刃口尺寸計算原則和方法5、零部件選擇與設計6、繪制模具圖7、零部件的工藝編制及加工方法目的要求教學重點教學難點教學內容掌握沖壓工藝性分析，工藝方案確定能夠進行簡單件工藝性分析尺寸精度分析任務：擋板的工藝分析任務一擋板的工藝分析

任務1.1擋板的工藝分析沖裁工藝設計包括:沖裁件的工藝性分析和沖裁工藝方案確定。一、沖裁件的工藝性分析

沖裁件的工藝性是指沖裁件對沖裁工藝的適應性。沖裁工藝性好是指能用普通沖裁方法，在模具壽命和生產率較高、成本較低的條件下得到質量合格的沖裁件。

沖壓件的工藝分析

1、沖壓件的結構工藝性3、沖壓件的尺寸精度和表面粗糙度2、沖壓件材料一、沖裁件的工藝性分析1．沖裁件的結構工藝性

（1）

沖裁件的形狀（2）

沖裁件內形及外形的轉角任務1.1擋板的工藝分析一、沖裁件的工藝性分析（3）

沖裁件上凸出的懸臂和凹槽（4）

沖裁件的孔邊距與孔間距（5）在彎曲件或拉深件上沖孔時1．沖裁件的結構工藝性（續(xù)）一、沖裁件的工藝性分析1．沖裁件的結構工藝性（續(xù)）（6）沖孔時，因受凸模強度的限制，孔的尺寸不應太小，否則凸模易折斷或壓彎。沖制的最小孔徑尺寸，分別見表1-1和表1-2。任務1.1擋板的工藝分析一、沖裁件的工藝性分析任務1.1擋板的工藝分析2．沖裁件的材料（1）沖裁件的材料要求：性能，料厚，表面（2）材料種類：黑色金屬，有色金屬，非金屬（紙板，毛氈，玻璃布板）一、沖裁件的工藝性分析3．沖裁件的尺寸精度和表面粗糙度沖裁件的精度一般可分為精密級與經濟級兩類。（1）沖裁件的經濟公差等級不高于IT11級，一般要求落料件公差等級最好低于IT10級，沖孔件最好低于IT9級。（2）沖裁件的斷面粗糙度與材料塑性、材料厚度、沖裁模間隙、刃口銳鈍以及沖模結構等有關。當沖裁厚度為2mm以下的金屬板料時，其斷面粗糙度Ra一般可達12.5～3.2μm。任務1.1擋板的工藝分析一、沖裁件的工藝性分析沖裁件尺寸標注

沖裁件尺寸的基準應盡可能與其沖壓時定位基準重合，并選擇在沖裁過程中基本上下不變動的面或線上。任務1.1擋板的工藝分析練習題目：對擋板零件進行工藝性分析分離工序：落料、沖孔、切邊、切斷、切口、剖切成形工序：彎曲、拉深、成型、壓印、擴口、縮口、旋壓沖壓工序分類基本概念二、沖裁工藝方案的確定任務1.1擋板的工藝分析按工序性質按工序組合程度沖裁模彎曲模成型模拉深模單工序模復合模級進模

沖模分類基本概念分類:沖裁模：沖裁：利用模具使板料沿著一定的輪廓形狀產生分離的一種沖壓工序?；竟ば颍郝淞虾蜎_孔。既可加工零件，也可加工沖壓工序件。沖裁所使用的模具叫沖裁模，它是沖裁過程必不可少的工藝裝備。凸、凹模刃口鋒利，間隙小。普通沖裁、精密沖裁模具組成部分：模具組成部分工作零件定位零件壓料卸料及頂出零件支撐固定零件導向零件

工藝零件結構零件緊固件及零件

項目一擋板落料模設計及主要零部件加工

沖裁時作用于板料上的力

1-凸模2-板材3-凹模

四對力凸、凹模間隙存在，產生彎矩沖裁變形時板材變形區(qū)受力情況分析沖裁變形過程

沖裁變形過程

沖裁變形過程塑性變形階段變形區(qū)內部材料應力大于屈服應力變形區(qū)內部材料應力大于強度極限變形區(qū)內部材料應力小于屈服應力彈性變形階段斷裂分離階段斷裂分離階段材料分離

上、下裂紋擴展相遇凸模刃口附近的側面裂紋首先產生在凹模刃口附近的側面沖裁區(qū)應力、變形和沖裁件正常的斷面狀況a）沖孔件b）落料件

沖裁件質量：3、沖裁件質量及其影響因素垂直、光潔、毛刺小圖紙規(guī)定的公差范圍內外形滿足圖紙要求；表面平直，即拱彎小指斷面狀況、尺寸精度和形狀誤差。3、沖裁件質量及其影響因素斷面特征圓角帶a：刃口附近的材料產生彎曲和伸長變形。光亮帶b：塑性剪切變形。質量最好的區(qū)域。斷裂帶c：裂紋形成及擴展。毛刺區(qū)d：間隙存在，裂紋產生不在刃尖，毛刺不可避免。此外，間隙不正常、刃口不鋒利，還會加大毛刺。1．沖裁工序的組合二、沖裁工藝方案的確定（1）根據(jù)生產批量來確定（2）根據(jù)沖裁件尺寸和精度等級來確定（3）根據(jù)對沖裁件尺寸形狀的適應性來確定（4）根據(jù)模具制造安裝調整的難易和成本的高低來確定（5）根據(jù)操作是否方便與安全來確定任務1.1擋板的工藝分析2、沖裁順序的安排二、沖裁工藝方案的確定（1）級進沖裁順序的安排1）先沖孔或沖缺口，最后落料或切斷，將沖裁件與條料分離。2）采用定距側刃時，定距側刃切邊工序安排與首次沖孔同時進行，以便控制送料進距。（2）多工序沖裁件用單工序沖裁時的順序安排1）先落料使坯料與條料分離，再沖孔或沖缺口。2）沖裁大小不同、相距較近的孔時，為減少孔的變形，應先沖大孔后沖小孔。任務1.1擋板的工藝分析

圖示連接板沖裁零件，材料為10鋼，厚度為2mm，該零件年產量20萬件，沖壓設備初選為250kN開式壓力機，要求制定沖壓工藝方案。14△=0.438.5△=0.36

練習任務1.1擋板的工藝分析工藝方案方案一：先落料，后沖孔采用單序模生產方案二：落料沖孔復合沖壓，采用復合模生產方案三：沖孔落料連續(xù)沖壓，采用級進模生產分析：方案一模具結構簡單，生產率較低，難以滿足該零件的年產量