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1、模具設(shè)計(jì)與制造模具設(shè)計(jì)與制造 教學(xué)重點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn) （沖壓模具設(shè)計(jì)與制造流程圖）（沖壓模具設(shè)計(jì)與制造流程圖） 沖壓工藝的類型、常用材料、常用設(shè)備沖壓工藝的類型、常用材料、常用設(shè)備 沖壓工藝（沖裁、彎曲、拉深）的變形分析沖壓工藝（沖裁、彎曲、拉深）的變形分析 沖壓工藝（沖裁、彎曲、拉深）的工藝性分析沖壓工藝（沖裁、彎曲、拉深）的工藝性分析 沖壓模（沖裁、彎曲、拉深）的設(shè)計(jì)及典型結(jié)構(gòu)沖壓模（沖裁、彎曲、拉深）的設(shè)計(jì)及典型結(jié)構(gòu) 其他沖壓工藝的設(shè)計(jì)其他沖壓工藝的設(shè)計(jì) 教學(xué)難點(diǎn)教學(xué)難點(diǎn) 沖壓工藝（沖裁、彎曲、拉深）的變形分析沖壓工藝（沖裁、彎曲、拉深）的變形分析 沖壓工藝（沖裁、彎曲、拉深）的工藝性分析沖壓

2、工藝（沖裁、彎曲、拉深）的工藝性分析 沖壓模（沖裁、彎曲、拉深）的設(shè)計(jì)沖壓模（沖裁、彎曲、拉深）的設(shè)計(jì) 第第2章章 沖壓工藝與沖壓模設(shè)計(jì)沖壓工藝與沖壓模設(shè)計(jì)2.1 2.1 沖壓工藝概述沖壓工藝概述2.2 2.2 沖裁工藝與沖裁模設(shè)計(jì)沖裁工藝與沖裁模設(shè)計(jì)2.3 2.3 彎曲工藝與彎曲模設(shè)計(jì)彎曲工藝與彎曲模設(shè)計(jì)2.4 2.4 拉深工藝與拉深模設(shè)計(jì)拉深工藝與拉深模設(shè)計(jì)2.5 2.5 其他沖壓工藝其他沖壓工藝第第2章章 沖壓工藝與沖壓模設(shè)計(jì)沖壓工藝與沖壓模設(shè)計(jì)2.1 沖壓工藝概述沖壓工藝概述2.1.1 沖壓工藝的特點(diǎn)沖壓工藝的特點(diǎn)（1）能沖壓出其他加工工藝難以或無法加工的復(fù)雜形狀的零件，如一些薄殼零件

3、。（2）沖壓零件的尺寸精度高，尺寸精度與模具的精度有關(guān)，而一般模具的制造精度高，因此沖壓零件的尺寸比較穩(wěn)定，互換性好，有的零件不需要進(jìn)行再加工，就可達(dá)到使用要求。（3）沖壓加工生產(chǎn)效率極高，每分鐘可以生產(chǎn)上千件的工件。（4）材料利用率高，工件重量輕，剛度重量比和強(qiáng)度重量比高，沖壓能耗小。（5）沖壓生產(chǎn)操作簡單，易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械及自動(dòng)化。（6）沖壓加工中所用的模具一般比較復(fù)雜，生產(chǎn)周期長，成本較高，最適合批量較大的生產(chǎn)。對于單件、小批量生產(chǎn)，沖壓工藝受到一定限制。2.1 沖壓工藝概述沖壓工藝概述2.1.2 沖壓工藝的類型沖壓工藝的類型2.1 沖壓工藝概述沖壓工藝概述2.1.3 沖壓常用材料沖壓常用材

4、料2.1 沖壓工藝概述沖壓工藝概述2.2.4 沖壓常用設(shè)備沖壓常用設(shè)備1、曲柄壓力機(jī)1）壓力機(jī)的分類2）曲柄壓力機(jī)的結(jié)構(gòu)3）曲柄壓力機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)2、摩擦壓力機(jī)1）摩擦壓力機(jī)的結(jié)構(gòu)2）摩擦壓力機(jī)的特點(diǎn)3、液壓機(jī)1）液壓機(jī)的工作原理2）液壓機(jī)的特點(diǎn)3）液壓機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)4、沖壓設(shè)備的選擇 要根據(jù)沖壓工藝的性質(zhì)、生產(chǎn)批量的大小、沖壓件的幾何尺寸和精度要求等來選擇。2.2 沖裁工藝與沖裁模設(shè)計(jì)沖裁工藝與沖裁模設(shè)計(jì)2.2.1 沖裁變形分析沖裁變形分析2.2 沖裁工藝與沖裁模設(shè)計(jì)沖裁工藝與沖裁模設(shè)計(jì)2.2.2 沖裁件的工藝性分析沖裁件的工藝性分析1、形狀尺寸的工藝性 沖裁件最小圓角半徑 單位：mm

5、凸出懸臂和凹槽的最小寬度 單位：mm2.2 沖裁工藝與沖裁模設(shè)計(jì)沖裁工藝與沖裁模設(shè)計(jì)2.2.2 沖裁件的工藝性分析沖裁件的工藝性分析1、形狀尺寸的工藝性 沖孔的最小尺寸 單位：mm2、精度和粗糙度要求的工藝性2.2 沖裁工藝與沖裁模設(shè)計(jì)沖裁工藝與沖裁模設(shè)計(jì)2.2.3 沖裁主要參數(shù)設(shè)計(jì)沖裁主要參數(shù)設(shè)計(jì)1、沖裁間隙的確定1)沖裁間隙對沖裁工藝的影響2)沖裁間隙的確定 (1)理論確定法 沖裁間隙系數(shù) (2)經(jīng)驗(yàn)確定法 2.2 沖裁工藝與沖裁模設(shè)計(jì)沖裁工藝與沖裁模設(shè)計(jì)2.2.3 沖裁主要參數(shù)設(shè)計(jì)沖裁主要參數(shù)設(shè)計(jì)2、凸、凹模刃口尺寸的計(jì)算1)刃口尺寸的計(jì)算原則(1)落料時(shí)，先確定凹模刃口尺寸，以凹模為基

6、準(zhǔn)，凹模刃口基本尺寸取接近于工件的最小極限尺寸(2)沖孔時(shí)，先確定凸模刃口尺寸，以凸模為基準(zhǔn)，凸模刃口的基本尺寸取接近于工件的最大極限尺寸 2)刃口尺寸的計(jì)算方法 (1)凸模與凹模分開加工 沖孔時(shí) 落料時(shí) 2.2 沖裁工藝與沖裁模設(shè)計(jì)沖裁工藝與沖裁模設(shè)計(jì)2.2.3 沖裁主要參數(shù)設(shè)計(jì)沖裁主要參數(shù)設(shè)計(jì)2、凸、凹模刃口尺寸的計(jì)算例例2-1 如下圖所示的墊圈，材料為Q235，厚度t=3 mm，試分別計(jì)算沖裁時(shí)凸、凹模的刃口尺寸及公差。2.2 沖裁工藝與沖裁模設(shè)計(jì)沖裁工藝與沖裁模設(shè)計(jì)2.2.3 沖裁主要參數(shù)設(shè)計(jì)沖裁主要參數(shù)設(shè)計(jì)2、凸、凹模刃口尺寸的計(jì)算 (2)凸模與凹模配合加工沖孔時(shí)凸模 落料時(shí)凹模 形

7、狀復(fù)雜的沖裁工件2.2 沖裁工藝與沖裁模設(shè)計(jì)沖裁工藝與沖裁模設(shè)計(jì)2.2.3 沖裁主要參數(shù)設(shè)計(jì)沖裁主要參數(shù)設(shè)計(jì)2、凸、凹模刃口尺寸的計(jì)算例例2-2加工如下圖所示的工件，材料為45號(hào)鋼，厚度t=2 mm,試計(jì)算沖裁時(shí)凸、凹模的刃口尺寸及公差。2.2 沖裁工藝與沖裁模設(shè)計(jì)沖裁工藝與沖裁模設(shè)計(jì)2.2.3 沖裁主要參數(shù)設(shè)計(jì)沖裁主要參數(shù)設(shè)計(jì)3、沖裁力的計(jì)算1)沖裁力的計(jì)算2)卸料力、推件力和頂件力的計(jì)算2.2 沖裁工藝與沖裁模設(shè)計(jì)沖裁工藝與沖裁模設(shè)計(jì)2.2.3 沖裁主要參數(shù)設(shè)計(jì)沖裁主要參數(shù)設(shè)計(jì)3、沖裁力的計(jì)算3)總沖壓力的計(jì)算總沖壓力的計(jì)算要根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)而定，常用沖裁模計(jì)算公式如下：2.2 沖裁工藝與沖

8、裁模設(shè)計(jì)沖裁工藝與沖裁模設(shè)計(jì)2.2.3 沖裁主要參數(shù)設(shè)計(jì)沖裁主要參數(shù)設(shè)計(jì)3、沖裁力的計(jì)算4) 壓力中心的計(jì)算2.2 沖裁工藝與沖裁模設(shè)計(jì)沖裁工藝與沖裁模設(shè)計(jì)2.2.3 沖裁主要參數(shù)設(shè)計(jì)沖裁主要參數(shù)設(shè)計(jì)4、排樣與搭邊1)排樣分類2.2 沖裁工藝與沖裁模設(shè)計(jì)沖裁工藝與沖裁模設(shè)計(jì)2.2.3 沖裁主要參數(shù)設(shè)計(jì)沖裁主要參數(shù)設(shè)計(jì)4、排樣與搭邊2)搭邊2.2 沖裁工藝與沖裁模設(shè)計(jì)沖裁工藝與沖裁模設(shè)計(jì)2.2.3 沖裁主要參數(shù)設(shè)計(jì)沖裁主要參數(shù)設(shè)計(jì)4、排樣與搭邊3)條料寬度的計(jì)算條料寬度的計(jì)算公式如下：以上一些數(shù)值可查閱相關(guān)手冊獲得2.2 沖裁工藝與沖裁模設(shè)計(jì)沖裁工藝與沖裁模設(shè)計(jì)2.2.3 沖裁主要參數(shù)設(shè)計(jì)沖裁主

9、要參數(shù)設(shè)計(jì)4、排樣與搭邊4)送料步距及材料利用率材料的利用率計(jì)算公式如下2.2 沖裁工藝與沖裁模設(shè)計(jì)沖裁工藝與沖裁模設(shè)計(jì)2.2.4 沖裁模零沖裁模零(部部)件設(shè)計(jì)件設(shè)計(jì)1、沖裁模的分類及結(jié)構(gòu)1）沖裁模分類按工序性質(zhì)：落料模、沖孔模、切斷模、 切口模、剖切模、整修模、精沖模按工序組合程度：單工序模、復(fù)合膜、級(jí)進(jìn)模2）沖裁模結(jié)構(gòu)2.2 沖裁工藝與沖裁模設(shè)計(jì)沖裁工藝與沖裁模設(shè)計(jì)2.2.4 沖裁模零沖裁模零(部部)件設(shè)計(jì)件設(shè)計(jì)2、工作零件設(shè)計(jì)1）凸模設(shè)計(jì)(1)凸模的結(jié)構(gòu)形式 (2)凸模的固定方法(3)凸模長度的確定(4)凸模的材料2.2 沖裁工藝與沖裁模設(shè)計(jì)沖裁工藝與沖裁模設(shè)計(jì)2.2.4 沖裁模零沖裁

10、模零(部部)件設(shè)計(jì)件設(shè)計(jì)2、工作零件設(shè)計(jì)2）凹模設(shè)計(jì) (1)凹模的結(jié)構(gòu)形式 (2)凹模厚度及凹模壁厚的確定凹模厚度凹模壁厚K為凹模厚度系數(shù) b為沖裁件最大外形尺寸(3)凹模的材料及固定方法2.2 沖裁工藝與沖裁模設(shè)計(jì)沖裁工藝與沖裁模設(shè)計(jì)2.2.4 沖裁模零沖裁模零(部部)件設(shè)計(jì)件設(shè)計(jì)3、定位零件設(shè)計(jì)1）擋料銷 固定擋料銷 活動(dòng)擋料銷 2.2 沖裁工藝與沖裁模設(shè)計(jì)沖裁工藝與沖裁模設(shè)計(jì)2.2.4 沖裁模零沖裁模零(部部)件設(shè)計(jì)件設(shè)計(jì)3、定位零件設(shè)計(jì) 2）導(dǎo)正銷3）側(cè)刃4）導(dǎo)料板與導(dǎo)料銷2.2 沖裁工藝與沖裁模設(shè)計(jì)沖裁工藝與沖裁模設(shè)計(jì)2.2.4 沖裁模零沖裁模零(部部)件設(shè)計(jì)件設(shè)計(jì)4、卸料裝置與推、

11、頂件裝置設(shè)計(jì)1）卸料裝置 剛性卸料裝置 彈性卸料裝置2.2 沖裁工藝與沖裁模設(shè)計(jì)沖裁工藝與沖裁模設(shè)計(jì)2.2.4 沖裁模零沖裁模零(部部)件設(shè)計(jì)件設(shè)計(jì)4、卸料裝置與推、頂件裝置設(shè)計(jì)2）推、頂件裝置 1模柄；2打料桿；3打料板；4打料銷；5推件器；6凹模 彈性推件裝置 1頂件塊；2頂桿；3托板；4橡膠頂件裝置2.2 沖裁工藝與沖裁模設(shè)計(jì)沖裁工藝與沖裁模設(shè)計(jì)2.2.4 沖裁模零沖裁模零(部部)件設(shè)計(jì)件設(shè)計(jì)4、卸料裝置與推、頂件裝置設(shè)計(jì)3）彈性元件的選用與計(jì)算 (1)彈簧的選用與計(jì)算 (2)橡皮墊的選用與計(jì)算5、導(dǎo)向零件設(shè)計(jì)1）導(dǎo)板2）導(dǎo)柱和導(dǎo)套 2.2 沖裁工藝與沖裁模設(shè)計(jì)沖裁工藝與沖裁模設(shè)計(jì)2.2

12、.4 沖裁模零沖裁模零(部部)件設(shè)計(jì)件設(shè)計(jì)6、固定零件設(shè)計(jì)1）模柄2）上、下模座3）凸模固定板4）墊板 2.2 沖裁工藝與沖裁模設(shè)計(jì)沖裁工藝與沖裁模設(shè)計(jì)沖裁模一般設(shè)計(jì)流程沖裁模一般設(shè)計(jì)流程2.3 彎曲工藝與彎曲模設(shè)計(jì)彎曲工藝與彎曲模設(shè)計(jì)2.3.1 彎曲變形分析彎曲變形分析1、彎曲變形過程2.3 彎曲工藝與彎曲模設(shè)計(jì)彎曲工藝與彎曲模設(shè)計(jì)2.3.1 彎曲變形分析彎曲變形分析2、彎曲變形特點(diǎn)應(yīng)力狀態(tài)應(yīng)力狀態(tài) 寬板寬板（B/tB/t3 3） 窄板窄板（B/tB/t3 3）長度方向長度方向1 1：內(nèi)區(qū)受壓，外區(qū)受拉內(nèi)區(qū)受壓，外區(qū)受拉厚度方向厚度方向2 2：內(nèi)外均受壓應(yīng)力：內(nèi)外均受壓應(yīng)力 寬度方向?qū)挾确较?/p>

13、3 3：內(nèi)外側(cè)壓力均為零：內(nèi)外側(cè)壓力均為零長度方向長度方向1 1：內(nèi)區(qū)受壓，外區(qū)受拉內(nèi)區(qū)受壓，外區(qū)受拉厚度方向厚度方向2 2：內(nèi)外均受壓應(yīng)力：內(nèi)外均受壓應(yīng)力 寬度方向?qū)挾确较? 3：內(nèi)區(qū)受壓，外區(qū)受拉內(nèi)區(qū)受壓，外區(qū)受拉兩向應(yīng)力兩向應(yīng)力三向應(yīng)力三向應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)應(yīng)變狀態(tài) 寬板寬板（B/tB/t3 3） 窄板窄板（B/tB/t3 3）長度方向長度方向1 1：內(nèi)區(qū)壓應(yīng)變，外區(qū)拉應(yīng)變內(nèi)區(qū)壓應(yīng)變，外區(qū)拉應(yīng)變厚度方向厚度方向2 2：內(nèi)區(qū)拉應(yīng)變，外區(qū)壓應(yīng)變：內(nèi)區(qū)拉應(yīng)變，外區(qū)壓應(yīng)變 寬度方向?qū)挾确较? 3：內(nèi)區(qū)拉應(yīng)變，外區(qū)壓應(yīng)變：內(nèi)區(qū)拉應(yīng)變，外區(qū)壓應(yīng)變長度方向長度方向1 1：內(nèi)區(qū)壓應(yīng)變，外區(qū)拉應(yīng)變內(nèi)區(qū)壓應(yīng)變，外

14、區(qū)拉應(yīng)變厚度方向厚度方向2 2：內(nèi)區(qū)拉應(yīng)變，外區(qū)壓應(yīng)變：內(nèi)區(qū)拉應(yīng)變，外區(qū)壓應(yīng)變 寬度方向?qū)挾确较? 3：內(nèi)外區(qū)近似為零內(nèi)外區(qū)近似為零三向應(yīng)變?nèi)驊?yīng)變兩向應(yīng)變兩向應(yīng)變2.3 彎曲工藝與彎曲模設(shè)計(jì)彎曲工藝與彎曲模設(shè)計(jì)2.3.1 彎曲變形分析彎曲變形分析3、彎曲件的回彈 1）影響回彈的主要因素 (1)材料的力學(xué)性能 材料的力學(xué)性能對回彈值的影響 1、3退 火軟鋼2-軟錳黃銅4-經(jīng)冷變形硬化的軟鋼 (2)彎曲件的形狀2.3 彎曲工藝與彎曲模設(shè)計(jì)彎曲工藝與彎曲模設(shè)計(jì)2.3.1 彎曲變形分析彎曲變形分析3、彎曲件的回彈 1）影響回彈的主要因素 (3)相對彎曲半徑r/t (5)模具間隙 (4)彎曲角 (6)

15、彎曲方式2.3 彎曲工藝與彎曲模設(shè)計(jì)彎曲工藝與彎曲模設(shè)計(jì)2.3.1 彎曲變形分析彎曲變形分析3、彎曲件的回彈 2）回彈值的確定 (1) r/t5自由彎曲時(shí)的回彈式中，x為彎曲角為x的回彈角；為彎曲角為900的回彈角；為工件的彎曲角(2) r/t10自由彎曲時(shí)的回彈式中，rp為凸模的圓角半徑(mm)；r 為彎曲件的圓角半徑(mm)；s為材料的屈服極限(Mpa)；E 為材料的彈性模量(Mpa)；t為材料厚度(mm)；p為凸模圓弧中心角(度)； 為彎曲件彎曲中心角(度)。 9090 xPPsPrrEtrrr312.3 彎曲工藝與彎曲模設(shè)計(jì)彎曲工藝與彎曲模設(shè)計(jì)2.3.1 彎曲變形分析彎曲變形分析3、彎

16、曲件的回彈 3）控制回彈的措施(1)從彎曲件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面采取控制措施(2)從工藝方面采取控制措施 (3)從模具結(jié)構(gòu)方面采取控制措施 改變凸模形狀減小回彈 補(bǔ)償回彈2.3 彎曲工藝與彎曲模設(shè)計(jì)彎曲工藝與彎曲模設(shè)計(jì)2.3.2 彎曲工藝性分析彎曲工藝性分析1、彎曲半徑彎曲半徑要大于材料允許的最小彎曲半徑，對于厚的板料，可在圓角處先開槽再彎曲。一般彎曲件的彎曲半徑也不宜過大，以免出現(xiàn)大的回彈量，從而影響彎曲件的質(zhì)量。2、彎曲件直邊高度一般彎曲件的直邊高度H2t，如果H2t，則可在彎曲部位壓槽后再彎曲（見右圖）或者適當(dāng)增加彎邊高度，彎曲后再將多余部分去除。2.3 彎曲工藝與彎曲模設(shè)計(jì)彎曲工藝與彎曲模設(shè)計(jì)

17、2.3.2 彎曲工藝性分析彎曲工藝性分析3、防止彎曲件在交界處開裂當(dāng)工件的彎曲處于寬窄的交界位置時(shí)，為了避免因應(yīng)力集中使彎曲件在交界處開裂，交界線到彎曲線距離l應(yīng)大于彎曲半徑r，如右圖所示。4、彎曲件彎曲件孔邊距離當(dāng)彎曲帶孔的板料時(shí)，為了防止彎曲時(shí)會(huì)使孔發(fā)生變形，孔邊緣到彎曲線的距離不能太小，一般當(dāng)t2t；當(dāng)b2.5t；當(dāng)b50mm時(shí)，a3t。 5、彎曲件板料邊緣有缺口對于此類彎曲件，可在缺口處留連接帶，等彎曲成型后再將其去除，這樣可避免彎曲時(shí)在缺口處出現(xiàn)叉口的現(xiàn)象，影響彎曲件的質(zhì)量。2.3 彎曲工藝與彎曲模設(shè)計(jì)彎曲工藝與彎曲模設(shè)計(jì)2.3.3 彎曲主要參數(shù)設(shè)計(jì)彎曲主要參數(shù)設(shè)計(jì)1、彎曲件展開長度

18、計(jì)算1）中性層位置的確定為中性層半徑，mm；r為彎曲件內(nèi)側(cè)的彎曲半徑，mm；為中性層位移系數(shù)，見下表；t為板料的厚度，mm。tr2.3 彎曲工藝與彎曲模設(shè)計(jì)彎曲工藝與彎曲模設(shè)計(jì)2.3.3 彎曲主要參數(shù)設(shè)計(jì)彎曲主要參數(shù)設(shè)計(jì)1、彎曲件展開長度計(jì)算2）具有圓角半徑的彎曲件展開長度計(jì)算式中，l為彎曲件的展開長度，mm；l1，l2，ln為第1n個(gè)直線部分長度，mm；1，2，n為第1n個(gè)彎曲部分的彎曲角，度；r1，r2，rn為第1n個(gè)彎曲半徑，mm；為中性層位移系數(shù)；t為板料的厚度，mm2.3 彎曲工藝與彎曲模設(shè)計(jì)彎曲工藝與彎曲模設(shè)計(jì)2.2.3 彎曲主要參數(shù)設(shè)計(jì)彎曲主要參數(shù)設(shè)計(jì)1、彎曲件展開長度計(jì)算3）無

19、圓角半徑的彎曲件展開長度計(jì)算無圓角半徑或者相對彎曲半徑r/tFZ=F+Q 式中，Pe為壓力機(jī)的公稱壓力(N)；F為拉深力(N) ；Q為壓邊力(N) ；FZ為總沖壓力(N) ，如采用復(fù)合拉深模，F(xiàn)Z還包括其他的力。 在選擇壓力機(jī)時(shí)，不能僅僅只考慮總的沖壓力，應(yīng)查閱壓力機(jī)的許用壓力曲線圖，保證總沖壓力的曲線位于壓力機(jī)許用載荷曲線之下，否則，壓力機(jī)處于超載狀態(tài)下工作，易降低壓力機(jī)的精度和使用壽命。一般可以按照下面的公式來選用壓力機(jī)噸位。 淺拉深時(shí) 深拉深時(shí) Pe（2.61.8）FZ Pe（1.82.0）FZ2.4 拉深工藝與拉深模設(shè)計(jì)拉深工藝與拉深模設(shè)計(jì)2.4.4 常用拉伸模及結(jié)構(gòu)常用拉伸模及結(jié)構(gòu)1

20、、首次拉伸模1）無壓邊裝置的首次拉伸模 1下模座 2凹模 3定位板 4凸模2.4 拉深工藝與拉深模設(shè)計(jì)拉深工藝與拉深模設(shè)計(jì)2.4.4 常用拉伸模及結(jié)構(gòu)常用拉伸模及結(jié)構(gòu)1、首次拉伸模2）有壓邊裝置的首次拉伸模 1下模座 2凹模 3定位板 4壓邊圈 5彈簧 6凸模固定板 7上模座 8模柄 9凸模 10卸料螺釘2.4 拉深工藝與拉深模設(shè)計(jì)拉深工藝與拉深模設(shè)計(jì)2.4.4 常用拉伸模及結(jié)構(gòu)常用拉伸模及結(jié)構(gòu)2、后次拉伸模1）無壓邊裝置的后次拉伸模 1下模座 2凹模固定板 3凹模 4定位板 5凸模固定板 6上模座 7墊板 8凸模2.4 拉深工藝與拉深模設(shè)計(jì)拉深工藝與拉深模設(shè)計(jì)2.4.4 常用拉伸模及結(jié)構(gòu)常用

21、拉伸模及結(jié)構(gòu)2、后次拉伸模、后次拉伸模2）有壓邊裝置的后次拉伸模 1下模座2凸模固定板3定位圈4定程桿5凹模6凸模7打料盤8上模座9打料桿10卸料螺釘2.4 拉深工藝與拉深模設(shè)計(jì)拉深工藝與拉深模設(shè)計(jì)2.4.4 常用拉伸模及結(jié)構(gòu)常用拉伸模及結(jié)構(gòu)3、落料拉伸復(fù)合模 1下模座2落料凹模3壓邊圈4拉深凸模5固定卸料板6凸凹模7上模座 8模柄9打料桿 10定位板11打料塊 12頂件桿2.5 其他沖壓工藝其他沖壓工藝2.5.1 翻邊翻邊利用模具將工件的孔邊緣或外邊緣翻成豎直邊的成形工藝叫翻邊，翻邊分為對孔進(jìn)行翻邊的內(nèi)緣翻邊（或稱為翻孔）和對外邊緣進(jìn)行翻邊的外緣翻邊。1、內(nèi)緣翻邊1）圓孔翻邊 （1）圓孔翻邊

22、變形特點(diǎn) （2）圓孔翻邊系數(shù)翻邊系數(shù)為翻邊前孔直徑與翻邊后孔直徑的比值，即K=d/D。影響翻邊系數(shù)的主要因素有：材料的力學(xué)性能材料的相對厚度t/d凸模的形狀孔的斷面質(zhì)量 2.5 其他沖壓工藝其他沖壓工藝2.5.1 翻邊翻邊1、內(nèi)緣翻邊1）圓孔翻邊（3）圓孔翻邊工藝設(shè)計(jì) 平板沖底孔后翻邊 底孔直徑d 翻邊高度h 最大翻邊高度hmax 當(dāng)工件要求的翻邊高度hhmax時(shí)，則工件不能一次完成翻邊工藝，此時(shí)可采用多次翻邊、加熱翻邊、先拉深后在底部沖底孔再翻邊等工藝。)72. 043. 0(2trhDdtrKDtrdDh72. 043. 0)1 (272. 043. 02trKDh72. 043. 0)1

23、 (2minmax2.5 其他沖壓工藝其他沖壓工藝2.5.1 翻邊翻邊1、內(nèi)緣翻邊1）圓孔翻邊 （3）圓孔翻邊工藝設(shè)計(jì) 拉深后沖底孔再翻邊 翻邊高度h 最大翻邊高度hmax底孔直徑drKDrdDh57. 0)1 (5 . 057. 05 . 0rKDh57. 0)1 (5 . 0minmaxhrDd214. 12.5 其他沖壓工藝其他沖壓工藝2.5.1 翻邊翻邊1、內(nèi)緣翻邊2）非圓孔翻邊（1）非圓孔翻邊變形特點(diǎn)（2）非圓孔翻邊系數(shù)非圓孔翻邊與半徑相同的圓孔翻邊相比，可以采用較小的 翻邊系數(shù)K，估算公式為 K= K/180式中，K為非圓孔翻邊系數(shù)；K為圓孔極限翻邊系數(shù)； 為圓弧段中心角(度)。低

24、碳鋼的非圓孔極限翻邊系數(shù)可查表。2.5 其他沖壓工藝其他沖壓工藝2.5.1 翻邊翻邊1、內(nèi)緣翻邊3）翻邊力的計(jì)算圓孔翻邊力F一般不大，采用普通圓柱形平底凸模翻孔時(shí)的翻邊力為F=2.1(D-d)ts采用球頭凸模翻邊時(shí)的翻邊力可比用圓角平臺(tái)凸模降低50%左右，計(jì)算公式為 F=2.2KfDdtb式中，d為翻邊前底孔直徑(mm)；D為翻邊后孔的直徑(mm) ；t為板料的厚度(mm) ；s為材料的屈服壓力(Mpa)；b為材料的抗拉強(qiáng)度(Mpa)； Kf為翻邊力系數(shù)，見右表；2.5 其他沖壓工藝其他沖壓工藝2.5.1 翻邊翻邊2、外緣翻邊1）伸長類翻邊伸長類翻邊的變形程度用翻邊系數(shù)Ks表示，Ks=b/(R

25、-b)式中，b為毛坯需要翻邊的寬度；R為翻邊線的曲率半徑；常用材料的極限翻邊系數(shù)可查表獲得 2）壓縮類翻邊 壓縮類翻邊的變形程度用翻邊系數(shù)Ky表示Ky=b/(R+b)式中，b為毛坯需要翻邊的寬度；R為翻邊線的曲率半徑；2.5 其他沖壓工藝其他沖壓工藝2.5.2 脹形脹形1、平板坯料的脹形1）平板坯料的脹形特點(diǎn)2）平板坯料的脹形程度脹形的變形程度校核公式為=（l-l0）/l0(0.70.75) 式中，為截面最大相對伸長變形；l為脹形后變形區(qū)截面長度(mm)；l0為脹形前變形區(qū)截面長度(mm) ； 為材料的許用伸長率；系數(shù)0.70.75可視脹形形狀而定，如半圓形加強(qiáng)筋可取較大值，梯形加強(qiáng)筋取較小值

26、2.5 其他沖壓工藝其他沖壓工藝2.5.2 脹形脹形1、平板坯料的脹形 3）脹形沖壓力的計(jì)算采用剛性凸模對平板毛坯進(jìn)行脹形所需的沖壓力F為F=KLtb式中，L為脹形區(qū)周邊長度(mm)；t為板料的厚度(mm) ；b為材料的抗拉強(qiáng)度(Mpa)；K為系數(shù)，一般取K=0.71，對窄而深的局部脹形K取較大值，寬而淺的脹形K取較小值。若在曲柄壓力機(jī)上壓制厚度小于2.5 mm、成型面積小于200 mm2的小工件的加強(qiáng)筋和壓筋時(shí)，同時(shí)兼作校正工序，則所需沖壓力為 F= KSt2式中，S為成型區(qū)的面積(mm2)；t為板料的厚度(mm)；K為系數(shù)(N/mm4) ，對于鋼為200300 N/ mm4，對于銅、鋁為1

27、50200 N/ mm4。2.5 其他沖壓工藝其他沖壓工藝2.5.2 脹形脹形1、空心坯料的脹形 1）空心坯料脹形的變形過程脹形變形程度常用脹形系數(shù)K表示K=Dmax/d式中，Dmax為脹形后工件的最大直徑(mm)；d為脹形前坯料的直徑(mm)。脹形系數(shù)K與材料許用伸長率關(guān)系為=（Dmax -d）/d= K-1 2.5 其他沖壓工藝其他沖壓工藝2.5.2 脹形脹形1、空心坯料的脹形 2）空心坯料脹形毛坯的計(jì)算脹形坯料的直徑D和展開長度L計(jì)算公式為D =dmax/ KL = (1+ K1)/l+ b式中，L為脹形坯料展開長度(mm)；l 為變形區(qū)母線展開長度(mm) ； 為坯料許用伸長率；b為切

28、邊余量，一般取1020 mm；K1為因切向伸長而引起高度縮小所需的留量系數(shù)，一般取0.30.4 3）空心坯料脹形沖壓力的計(jì)算采用鋼性模脹形的脹形沖壓力F為 單位面積壓力p的計(jì)算公式為F=pS p=2.15b(2t/ dmax)式中，p為脹形所需單位面積壓力(Mpa)；S為脹形面積(mm2); t為板料的厚度(mm) ;dmax為脹形后工件的最大直徑(mm)； b為材料的許用抗拉強(qiáng)度(Mpa)；2.5 其他沖壓工藝其他沖壓工藝2.5.2 脹形脹形1、空心坯料的脹形 4）空心坯料脹形的方法軟性模脹形1外套； 2分塊凹模； 3橡膠； 4凸模； 剛性模脹形1下凹模； 2拉簧； 3分塊凸模； 4錐形芯塊

29、； 5上凹模； 6坯料； 2.5 其他沖壓工藝其他沖壓工藝2.5.2 脹形脹形1、空心坯料的脹形 4）空心坯料脹形的方法 液壓脹形 1分塊凹模 2液體； 3凸模軸向加壓的液體脹形1下凹模； 2頂軸；3上凸模； 4管坯；5工件；2.5 其他沖壓工藝其他沖壓工藝2.5.3 縮口縮口縮口的變形程度用縮口系數(shù)m=d/D表示，d為縮口后直徑(mm)；D為縮口前直徑(mm)，縮口系數(shù)與材料的性質(zhì)、材料厚度、模具工作部分的表面形狀和粗糙度、坯料的表面質(zhì)量、潤滑條件以及模具對筒壁的支撐方式等因素有關(guān)。 1、縮口的變形特點(diǎn)2、縮口的變形程度2.5 其他沖壓工藝其他沖壓工藝2.5.3 縮口縮口3、工藝計(jì)算1）縮口

30、次數(shù)計(jì)算首次縮口系數(shù)m1=0.9ma；以后各次縮口系數(shù)mn=（1.052.10）ma；縮口次數(shù)n=(ln d-ln D)/ln mn 2）縮口后口部厚度計(jì)算 tn為各次縮口后材料的厚度（n=1，2，）；dn為各次縮口后頸部直徑（n=1，2，）；t為縮口前材料的厚度；D為縮口前口部的直徑。mtdDtt/1/1ddtttnnn/112.5 其他沖壓工藝其他沖壓工藝2.5.3 縮口縮口3、工藝計(jì)算 3）縮口坯料高度計(jì)算圖(a)中高度計(jì)算：圖(b)中高度計(jì)算：圖(c)中高度計(jì)算：dDDdDhH1sin805. 1221dDDdDDdhhH1sin805. 1221221141dDdDhH2.5 其他沖

31、壓工藝其他沖壓工藝2.5.3 縮口縮口3、工藝計(jì)算 4）縮口坯料高度計(jì)算無心柱支撐時(shí)的縮口力F為：有心柱支撐時(shí)的縮口力F為：式中，D為縮口前直徑(mm)；d為工件縮口部分直徑(mm) ；t為縮口前料厚(mm) ；t1為縮口后工件頸部壁厚(mm) ；為工件與凹模間的摩擦系數(shù)；凹模圓錐孔的半錐角(0) ；K為速度系數(shù)，普通車床K=2.15；Rd為凹模圓角半徑(mm) ；s為材料屈服強(qiáng)度(Mpa)； b為材料縮口硬化的變形應(yīng)力(Mpa)；cos1)1 (11 . 1ctgDdDtKFs211111.111cot1.821coscossbdddFKDttdRDR謝謝 謝！謝！1電動(dòng)機(jī)；2小帶輪；3大帶輪；4中間軸；5小齒輪；6大齒輪；7離合器；8曲軸；9連桿；10制動(dòng)；11滑塊；12上模；13下模；14墊板；15工作臺(tái)；曲柄壓力機(jī)曲柄壓力機(jī)1電動(dòng)機(jī)；2皮帶；3、5摩擦盤；4傳動(dòng)軸；6、7連桿；8擋塊；9手柄；10滑塊；11螺桿；12螺母；13飛輪摩擦壓力機(jī)摩擦壓力機(jī)1小柱塞2大柱塞液壓機(jī)液壓機(jī)常用材料的最小相對彎曲半徑值常用材料的最小相對彎曲半徑值