体积成型复习.docx

冲压：通过模具对板材施加压力或拉力，使材料塑性成形，有时对板料施加剪切力而使板材分离，从而获得一定尺寸形状和性能的一种零件加工方法。由于冲压加工经常在材料冷状态下进行的，故也叫冷冲压。原材料一般为板材或带材故叫板材冲压。分成分离和成型工序。

1.冲压工艺与厚度变化及破坏形式的关系

类别

应力状态性质

破坏应力

变形区厚度变化

破坏形式

1

拉伸类

拉应力

变薄

破裂

2

压缩类

压应力

变厚

起皱

3

剪切类

切应力

不变

切断分离

2.冲压成形工艺的应力状态类别可以用变形区内的静水应力 来判别，即。sm0拉伸类.

asm0压缩类.asm=0剪切类. sm

硬化指数n值、板厚方向系数Y值与成形性能的关系.1）n：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.当n增大时，材料加工硬化严重，硬化使材料强度得到加强，于是增大了均匀变形的范围。对伸长类变形如胀形，n值大的材料使变形均匀，变薄减小，厚度分布均匀，表面质量好，增大了极限变形的程度，零件不易产生裂纹。2）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Y表示。Y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Y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。通过对软钢、不锈钢、铝、黄铜等材料的实验表明，增为值均可提高拉深成形的变形程度，故r值愈大，材料的拉深性能好。

二、冲裁工艺与模具设计

定义：利用安装在压力机上的冲模，使板料的一部分和另一部分产生分离的加工方法，就称为冲裁工序。作用：冲裁工序是在冲压生产中应用很广的一种工序方法，它既可以用来加工各种各样的平板零件，如平垫圈、挡圈、电机中的硅钢片等，也可以用来为变形工序准备坯料，还可以对拉深件等成形工序件进行切边。

冲裁变形分离过程大致可分为3个阶段。弹性变形阶段，塑性变形阶段，断裂分离阶段

冲裁断面可明显地分成4个特征区，即圆角带、光亮带、断裂带和毛刺

降低冲裁力的方法:阶梯凸模冲裁，斜刃口冲裁

凸模侧面的磨损最大，是因为从凸模上卸料，长距离摩擦加剧了侧面的磨损.

确定合理间隙的理论计算法依据主要是：在合理间隙情况下冲裁时，材料在凸、凹模刃口产生的裂纹成直线会合.

冲裁模刃口尺寸确定（1）落料模先确定凹模刃口尺寸，其标称尺寸应取接近或等于制件的最小极限尺寸，以保证凹模磨损到一定尺寸范围内，也能冲出合格制件，凸模刃口的标称尺寸比凹模小一个最小合理间隙。（2）冲孔模先确定凸模刃口尺寸，其标称尺寸应取接近或等于制件的最大极限尺寸，以保证凸模磨损到一定尺寸范围内，也能冲出合格的孔。凹模刃口的标称尺寸应比凸模大一个最小合理间隙。

工件尺寸公差应按“入体”原则标注为单向公差，所谓“入体”原则是指标注工件尺寸公差时应向材料实体方向单向标注，即：落料件正公差为零，只标注负公差；冲孔件负公差为零，只标注正公差。

模具工作部分尺寸及公差的计算方法可分为两类。

⑴.凸模与凹模分开加工，是指凸模和凹模分别按图样加工至尺寸。此种方法适用于圆形或形状简单的工件.⑵.凸模和凹模配合加工对于冲制形状复杂或薄板制件的模具，其凸、凹模往往采用配合加工的方法。

搭边一排样中相邻两工件之间的余料或工件与条料边缘间的余料称为搭边。搭边的作用是补偿定位误差，防止由于条料的宽度误差、送料步距误差、送料歪斜误差等原因而冲裁出残缺的废品。

结构废料一一由于工件结构形状的需要，如工件内孔的存在而产生的废料，称为结构废料，它决定于工件的形状，一般不能改变。

工艺废料一一工件之间和工件与条料边缘之间存在的搭边，定位需要切去的料边与定位孔，不可避免的料头和料尾废料，称为工艺废料，它决定于冲压方式和排样方式。

冲裁间隙对产品质量和模具寿命的影响：过小的间隙会引起冲裁力、侧压力、摩擦力、卸料力、推件力增大，甚至会使材料粘连刃口，这就加剧了刃口的磨损；如果出现二次剪切，产生的碎屑也会使磨损加大。间隙小，落料件或废料往往梗塞在凹模洞口，导致凹模胀裂。因此过小的间隙对模具寿命极为不利。间隙增大，可使冲裁力、卸料力等减小，从而刃口磨损减小。但是间隙过大，零件毛刺增大，卸料力增大，反而使刃口磨损加剧。所以间隙应增大得适当。适当大的间隙还可以补偿因模具制造精度不够以及动态间隙不均匀所造成的不足，不至于啃伤刃口，起到延长模具寿命的作用。

三弯曲工艺1.弯曲加工：是在普通压力机上使用弯曲模压弯，此外还有折弯机上的折弯、拉弯机上的拉弯、辊弯机上的辊弯以及辊压成形