墊圈單工序沖裁模設(shè)計(jì)導(dǎo)入.ppt

1、2008-8,成都航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)械系 模具教研室,1,情景：沖裁模具設(shè)計(jì)與制造,導(dǎo)入,2,成形工藝設(shè)計(jì),模具設(shè)計(jì),模具零件加工設(shè)計(jì)與實(shí)施,模具裝配與調(diào)試,情景-1：單工序沖裁模設(shè)計(jì)與制造,3,導(dǎo) 入,問題的提出,圖示墊圈，如何生產(chǎn)？,若單件生產(chǎn)，可采用： 手工鈑金 線切割 ？ ？,若批量生產(chǎn)：可采用模具進(jìn)行沖壓,問：采用什么模具？何種沖壓方式？ 答：采用沖裁模，分離的沖壓方式。,分離,成形,4,（一）沖裁概述,沖裁：利用模具使板料沿著一定的輪廓形狀產(chǎn)生分離的 一種沖壓工序。 基本工序：落料和沖孔。,各類墊圈（非金屬）,齒圈（碳鋼）,銅墊圈,5,分類: 普通沖裁、精密沖裁,（一）沖裁概述,普

2、通沖裁,精密沖裁,6,沖裁模：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。,（一）沖裁概述,7,沖裁時(shí)，板料受力： 凸、凹模的垂直作用力F， 側(cè)壓力N， 摩擦力N，F(xiàn)。 板料變形： 長度方向拉伸（伸長）， 厚度方向壓縮， 彎曲上翹（彎矩的存在）,（二）沖裁變形過程,8,沖裁變形過程：,間隙正常、刃口鋒利情況下，沖裁變形過程可分為三個(gè)階段：,1彈性變形階段 變形區(qū)內(nèi)部材料應(yīng)力小于屈服應(yīng)力 。,2塑性變形階段 變形區(qū)內(nèi)部材料應(yīng)力大于屈服應(yīng)力。,凸、凹模間隙存在，變形復(fù)雜，并非純塑性剪切變形，還伴隨有彎曲、徑向拉伸、厚向壓縮等變形。,3斷裂分離階段 變形區(qū)內(nèi)部

3、材料應(yīng)力大于強(qiáng)度極限。,裂紋首先產(chǎn)生在凹模刃口附近的側(cè)面,凸模刃口附近的側(cè)面,上、下裂紋擴(kuò)展相遇,材料分離,9,沖裁力的變化：,10,沖裁件質(zhì)量及其影響因素：,沖裁件質(zhì)量：,垂直、光潔、毛刺小,圖紙規(guī)定的公差范圍內(nèi),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。,11,沖裁件質(zhì)量及其影響因素：,沖裁件斷面特征：,圓角帶a：,刃口附近的材料產(chǎn)生彎曲和伸長變形。,光亮帶b：,塑性剪切變形。質(zhì)量最好的區(qū)域。,斷裂帶c：,裂紋形成及擴(kuò)展。,毛刺區(qū)d：,間隙存在，裂紋產(chǎn)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。,12,沖裁件斷面質(zhì)量影響因素：,()材料

4、性能的影響,()模具間隙的影響,間隙小，出現(xiàn)二次剪裂，產(chǎn)生第二光亮帶,間隙大，出現(xiàn)二次拉裂，產(chǎn)生二個(gè)斜度,()模具刃口狀態(tài)的影響,當(dāng)凸模刃口磨鈍時(shí)，則落料件上端的毛刺加重；,當(dāng)凹模刃口磨鈍時(shí)，則沖孔件的孔口下端的毛刺加重；,當(dāng)凸、凹模刃口同時(shí)磨鈍時(shí)，則沖裁件上、下端的毛刺都將加重。,塑性好的材料：a、b、d大，c（斷裂帶）小,13,沖裁件尺寸精度及其影響因素：,沖裁件的尺寸精度： 指沖裁件的實(shí)際尺寸與圖紙上基本尺寸之差。,影響因素：,該差值包括兩方面的偏差： 一是沖裁件相對于凸?；虬寄３叽绲钠睿?二是模具本身的制造偏差。,（1）沖模的制造精度（零件加工和裝配） （2）材料的性質(zhì) （3）沖裁間隙,14,沖裁件形狀誤差及其影響因素：,沖裁件的形狀誤差：,翹曲：,指翹曲、扭曲、變形等缺陷。,沖裁件呈曲面不平現(xiàn)象。它是由于間隙過大、彎矩增大、變形拉伸和彎曲成分增多而造成的，另外材料的各向異性和卷料未矯正也會產(chǎn)生翹曲。,扭曲：,沖裁件呈扭歪現(xiàn)象。它是由于材料的不平、間隙不均勻、凹模后角對材料摩擦不均勻等造成的。,變形：,由于坯料的邊緣沖孔或孔距太小等原因，因脹形而產(chǎn)生的。