冲模制造的主要特征是单件小批量生产,技术要求高,精度高,是技术密集型生产。 .冲压生产过程的主要特征是,依靠冲模和压力机完成加工,便于实现自动化化,生产率很高,操作方便。 冲压件的尺寸稳定,互换性好,是因为其尺寸公差由模具 来保证。 冲模的制造一般是单件小批量生产,因此冲压件也是单件小批量生产。( 落料和弯曲都属于分离工序,而拉深、翻边则属于变形工序。 10.冲压加工只能加工形状简单的零件。 第一章冲压变形的基本原理 复习题答案 物体在外力的作用下会产生变形,如果外力取消后,物体不能恢复到原来的形状和尺寸, 影响金属塑性的因素有金属的组织、变形温度、变形速度、变形的应力与应变状态、金 在冲压工艺中,有时也采用加热冲压成形方法,加热的目的是提高塑性, 降低变形抗 压应力的数目及数值愈大,拉应力数目及数值愈小,金属的塑性愈好。 在同号主应力图下引起的变形,所需的变形抗力之值较大,而在异号主应力图下引起的 在材料的应力状态中,压应力的成分愈多,拉应力的成分愈少,愈有利于材料塑性的发挥。 一般常用的金属材料在冷塑性变形时,随变形程度的增加,所有强度指标均增加,硬度也增加,塑性指标降低,这种现象称为 加工硬化。 用间接试验方法得到的板料冲压性能指标有总伸长率、均匀伸长率、屈强比、硬化指数、 板厚方向性系数γ和板平面方向性系数γ 在筒形件拉深中如果材料的板平面方向性系数γ越大,则凸 耳的高度越大。 硬化指数n 值大,硬化效应就大,这对于伸长类 变形来说就是有利的。 当作用于坯料变形区的拉应力的绝对值最大时,在这个方向上的变形一定是伸长变形, 当作用于坯料变形区的压应力的绝对值最大时,在这个方向上的变形一定是压缩变形, 材料的冲压性能好,就是说其便于冲压加工,一次冲压工序的极限变形程度和总的极限变形程度大,生产率高,容易得到高质 量的冲压件,模具寿命长等。 材料的屈服强度与抗拉强度的比值 称为屈强比。屈强比小,对所有的冲压成形工艺都有 变形抗力是指在一定的加载条件和一定的变形温度下,引起塑性变形的单位 当坯料受三向拉应力作用,而且?123在最大拉应力?1 当坯料受三向压应力作用,而且?3方向上的变形一定是压 0?123 时,在最小压应力?3 第二章冲裁工艺及冲裁模设计 复习题答案 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。 塑性差的材料,断裂倾向严重,增宽,而所占比例较少,毛刺和圆角 10.增大冲裁件光亮带宽度的主要途径为:、、 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。 11.减小塌角、毛刺和翘曲的主要方法有:,口的锋利、合理选 择塔边值、采用压料板和顶板等措施。 12.冲裁凸模和凹模之间的,不仅对冲裁件的质量有极重要的影 响,而且还影响模 13.冲裁间隙过小时,将增大力、力、力以及缩短。 14.合理间隙冲裁时,上下刃口处所产生的剪裂纹基本能重合, 光亮带约占板厚的左右,切断面的塌角、毛刺和斜度,完全可以 满足一般冲裁件的要求。 15.间隙过小时,出现的毛刺比合理间隙时的毛刺,但易去除, 而且断面的斜度 16.冲裁间隙越大,冲裁件断面光亮带区域越,毛刺越;断面上 出现二次光亮带是 17.影响冲裁件毛刺增大的原因是刃口磨钝、间隙大。 18.间隙过大时,致使断面光亮带,塌角及斜度,形成的拉长毛 19.冲裁件的尺寸精度是指冲裁件的的差值,差值,则精度高。 20.所选间隙值的大小,直接影响冲裁件的和精度。 21.影响冲裁件尺寸精度的因素有两大方面,一是,二是冲裁结 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 22.当间隙较大时,冲裁后因材料的弹性回复使凹模尺寸;冲孔 23.当间隙较小时,冲裁后因材料的弹性回复使落料件尺寸,冲 冲压加工是利用安装在压力机上的模具对材料施加变形力,使其产生变形或分离,从而获得冲件的一种压力加工方法。 冲压模具是利用压力机对金属或非金属材料加压,使其产生分离或变形而得到所需要冲件的工艺 冷冲压加工获得的零件一般无需再进行机械加工,因而是一种节省原材料、节省能耗的少、无切屑的加工方法。 冷冲模按工序组合形式可分为单工序模具和组合工序模具,前一种模具在冲压过程中生产率低, 当生产量大时,一般采用后一种摸具,而这种模具又依组合方式分为复合模、级进模、复合-级进模等组合方式。 冲模制造的主要特征是单件小批量生产,技术要求高,精度高,是技术密集型生产。 冲压生产过程的主要特征是,依靠冲模和压力机完成加工,便于实现自动化,生产率很高,操作 冲模的制造一般是单件小批量生产,因此冲压件也是单件小批量生产。( 把两个以上的单工序组合成一道工序,构成复合、级进、复合-级进模的组合工序。 10冲压加工只能加工形状简单的零件。 11冲压生产的自动化就是冲模的自动化。 物体在外力的作用下会产生变形,如果外力取消后,物体不能恢复到原来的形状和尺寸,这种变形称为塑性变形。 影响金属塑性的因素有金属的组织、变形温度、变形速度、变形的应力与应变状态、金属的尺寸因素。 在冲压工艺中,有时也采用加热冲压成形方法,加热的目的是提高塑性, 降低变形抗力。 材料的冲压成形性能包括成形极限和成形质量两部分内容。 压应力的数目及数值愈大,拉应力数目及数值愈小,金属的塑性愈好。 在同号主应力图下引起的变形,所需的变形抗力之值较大,而在异号主应力图下引起的变形,所需的变形抗力之值就比较小。 在材料的应力状态中,压应力的成分愈多,拉应力的成分愈少,愈有利于材料塑性的发挥。 10 一般常用的金属材料在冷塑性变 形时,随变形程度的增加,所有强度指标均增加,硬度也增加, 塑性指标降低,这种现象称为加工硬化。 11用间接试验方法得到的板料冲压性能指标有总伸长率、均匀 伸长率、屈强比、硬化指数、板厚方向性系数γ 和板平面方向性 系数γ 12在筒形件拉深中如果材料的板平面方向性系数γ 越大,则 凸耳的高度越大。 13硬化指数n 值大,硬化效应就大,这对于伸长类变形来说就 是有利的。 14当作用于坯料变形区的拉应力的绝对值最大时,在这个方向 上的变形一定是伸长变形,故称这种变形为伸长类变形。 15当作用于坯料变形区的压应力的绝对值最大时,在这个方向 上的变形一定是压缩变形,故称这种变形为压缩类变形。 16材料对各种冲压加工方法的适应能力称为材料的冲压成形性 17材料的冲压性能好,就是说其便于冲压加工,一次冲压工序 的极限变形程度和总的极限变形程度大,生产率高,容易得到高 质量的冲压件,模具寿命长等。 18材料的屈服强度与抗拉强度的比值称为屈强比。屈强比小, 对所有的冲压成形工艺都有利。 变形抗力是指在一定的加载条件和一定的变形温度下,引起塑性变形的单位变形力。 10物体受三向等拉应力时,坯料不会产生任何塑性变形。 11当坯料受三向拉应力作用,而且?1?2?3?0 时,在最大拉应 伸长变形,在最小拉应力?3方向上的变形一定是压缩变形。 12当坯料受三向压应力作用,而且0?1?2?3 时,在最小压应 伸长变形,在最大压应力?1方向上的变形一定是压缩变形。 影响金属塑性的因素有如下几个方面:(1)化学成分及组织;(2)变形温度;(3)变形速度; 该点才开始屈服。12?,其含义是只有当各个应力分量之间 符合一定的关系时,s 材料对外力作用所具有的抵抗能力,称为材料的机械性能。板料的性质不同,机械性能也不一样,表现在冲压工艺过程的冲压 性能也不一样。 材料的主要机械性能有:塑性、弹性、屈服极限、强度极限等,这些性能也是影响冲压性能的主要因素。 金属在室温下产生塑性变形的过程中,使金属的强度指标(如屈服强度、硬度)提高、塑性指标(如延伸率)降低的现象,称为冷作 硬化现象。 材料的加工硬化程度越大,在拉伸类的变形中,变形抗力越大,这样可以使得变形趋于均匀,从而增加整个工件的允许变形程度。 如胀形工序,加工硬化现象,使得工件的变形均匀,工件不容易 出现胀裂现象。 由于钢锭结晶和板材轧制时出现纤维组织等因素,板料的塑性会因为方向不同而出现差异,这种现象称为板料的塑性各向异性。 各向异性包括厚度方向的和板平面的各向异性。厚度方向的各向 异性用板厚方向性系数γ 表示。γ 值越大,板料在变形过程中愈 不易变薄。如在拉深工序中,加大γ 值,毛坯宽度方向易于变形, 而厚度方向不易变形,这样有利于提高拉深变形程度和保证产品 质量。 板料经轧制后,在板平面内会出现各向异性,即沿不同方向,其力学性能和物理性能均不相同,也就是常说的板平面方向性, 用板平面各向异性指数Δ 来表示。比如,拉深后工件口部不平齐,出现“凸耳”现象。板平面各向异性制数Δ 愈大,“凸耳”现象愈严重,拉深后的切边高度愈大。 由于Δ 会增加冲压工序(切边工序)和材料的消耗、影响冲件质量,因此生产中应尽量 设法降低Δ 如何判定冲压材料的冲压成形性能的好坏?板料对冲压成形工艺的适应能力,称为板料的冲压成形性能。它包括:抗破裂性、 贴模性和定形性。抗破裂性是指冲压材料抵抗破裂的能力,一般 用成形极限这样的参数来衡量;贴模性是指板料在冲压成形中取 得与模具形状一致性的能力;定形性是指制件脱模后保持其在模 具内既得形状得能力。很明显,成形极限越大、贴模性和定形好 材料的冲压成形性能就越好。 第二章冲裁工艺及冲裁模设计 复习题答案 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。 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。 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。 10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。 11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。 12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。 13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。 14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。 15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。 16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。 17影响冲裁件毛刺增大的原因是刃口磨钝、间隙大。 18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。 19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。 20 所选间隙值的大小,直接影响 冲裁件的断面和尺寸精度。 21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。 22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。 23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。 24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。 25冲模的制造精度越高,则冲裁件的精度越高。 26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。 27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。 28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。 29 冲裁间隙的数值,等于 凹模与凸模刃口部分尺寸之差。 30在设计和制造新模具时,应采用最小的合理间隙。 31材料的厚度越大,塑性越低的硬脆性材料,则所需间隙 32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。