《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì) 知識(shí)點(diǎn)總結(jié)》由會(huì)員分享，可在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì) 知識(shí)點(diǎn)總結(jié)（10頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、1，P1，沖壓是通過(guò)模具對(duì)板材施加壓力或拉力，使板材塑性成形，有時(shí)對(duì)板材施加剪切力而使板材分離，從而獲得一定尺寸、形狀和性能的一種零件加工方法。 沖壓工藝可以分成分離工序和成形工序兩大類(lèi)。（判斷：表1和表2） 2，P18，硬化定義：隨著冷變形程度的增加，金屬材料強(qiáng)度和硬度指標(biāo)都有所提高，但塑性、韌性有所下降。 N稱(chēng)為材料的硬化指數(shù)，是表明材料冷變形硬化性能的重要參數(shù)。硬化指數(shù)n大時(shí)，表現(xiàn)在冷變形過(guò)程中材料的變形抗力隨變形的增加而迅速增大，材料的塑性變形穩(wěn)定性較好，不易出現(xiàn)局部的集中變形和破壞，有利于提高伸長(zhǎng)類(lèi)變形的成形極限。 P30，成形破裂：脹形（a破裂）和擴(kuò)孔翻邊破裂（B破裂）

2、。 3，P32（了解）硬化指數(shù)n值：材料在塑性變形時(shí)的硬化強(qiáng)度。N大，說(shuō)明該材料的拉伸失穩(wěn)點(diǎn)到來(lái)較晚。 塑性應(yīng)變比r值：r值反映了板材在板平面方向和板厚方向由于各向異性而引起應(yīng)變能力不一致的情況，它反映了板材在板平面內(nèi)承受拉力或壓力時(shí)抵抗變薄或變厚的能力。 4，P45，沖裁過(guò)程的三個(gè)階段：彈性變形階段，塑性變形階段，斷裂分離階段。 5，P48，斷面的4個(gè)特征區(qū)：圓角帶，光亮帶，斷裂帶，毛刺。 （簡(jiǎn)答）影響斷面質(zhì)量的因素：1，材料力學(xué)性能的影響。材料塑性好，材料被剪切的深度較大，所得斷面光亮帶所占的比例就大，圓角也大；反之則反。2，模具間隙的影響。間隙過(guò)小時(shí)，最初形成的滯留裂紋，在

3、凸模繼續(xù)下壓時(shí)，產(chǎn)生二次剪切，會(huì)在光亮帶中部形成高而薄的毛刺；間隙過(guò)大時(shí)，使光亮帶所占比列減小，材料發(fā)生較大的塌角，第二次拉裂使得斷面的垂直度差，毛刺大而厚，難以去除，使沖裁件斷面質(zhì)量下降。3，模具刃口狀態(tài)的影響。刃口越鋒利，拉力越集中，毛刺越??；刃口磨損后，壓縮力增大，毛刺增大。4，斷面質(zhì)量還與模具結(jié)構(gòu)、沖裁件輪廓形狀、刃口的摩擦條件等有關(guān)。 6，P50，降低沖裁力的方法：階梯凸模沖裁（缺點(diǎn)：長(zhǎng)凸模插入凹模較深，容易磨損，修磨刃口夜間麻煩），斜刃口沖裁，加熱沖裁。 7，P52，F(xiàn)卸：從凸模上將零件或廢料卸下來(lái)所需要得力。 F推：順著沖裁方向?qū)⒘慵驈U料從凹模腔推出的力。 F頂：

4、逆著沖裁方向?qū)⒘慵驈U料從凹模腔頂出的力。 設(shè)h為凹?？卓谥北鄣母叨龋瑃為材料厚度，則工件數(shù)：n=h|t。 剛性卸料裝置和下出料方式的沖裁?？倝毫Γ篎總=F沖+F推 彈性和下出料方式的總沖壓力：F總=F沖+F卸+F推 彈性和上出料方式的總沖壓力：F總=F沖+F卸+F頂（選擇） 8，P53，沖裁間隙：沖裁模的凸模和凹模刃口之間的間隙。分雙邊（C）和單邊（Z）兩種。 間隙的影響：（1）對(duì)沖裁件質(zhì)量的影響。間隙較大時(shí)，材料所受的拉伸作用增大，沖裁完畢后材料彈性恢復(fù)，沖裁件尺寸向?qū)嶓w方向收縮，使落料件尺寸小于凹模尺寸，而沖孔件的孔徑則大于凸模尺寸。當(dāng)間隙較小時(shí)，凸模壓入板料接近于擠壓狀態(tài)，

5、材料受凹、凸模擠壓力大，壓縮變形大，沖裁完畢后，材料的彈性恢復(fù)使落料件尺寸增大，而沖孔件的孔徑則變小。（2）對(duì)模具壽命的影響。間隙減小時(shí)，接觸壓力隨之增大，摩擦距離隨之增長(zhǎng)，摩擦發(fā)熱嚴(yán)重，因此模具磨損加劇；較大間隙使得孔徑在沖裁后因回彈增大，卸料時(shí)減少與凸模側(cè)面的磨損。（3）對(duì)沖裁力及卸料力的影響。間隙減小時(shí)，材料所受的拉應(yīng)力減小，壓應(yīng)力增大，板料不易產(chǎn)生裂紋，沖裁力增大；反之減小，但繼續(xù)增大間隙值，凸、凹模刃口產(chǎn)生的裂紋不相重合，會(huì)發(fā)生二次斷裂沖裁力下降變緩。 間隙增大時(shí)，沖裁件光亮帶窄，落料件尺寸偏差為負(fù)，沖孔件尺寸偏差為正，因而使卸料力、推件力或頂件力減小。間隙繼續(xù)增大，制作毛刺增大，

6、卸料力、頂件力迅速增大。 9，P61 重點(diǎn) （沖裁模刃口尺寸計(jì)算）（1）計(jì)算原則：落料模先確定凹模刃口尺寸（以凹模為基準(zhǔn)，間隙取在凸模上）；沖孔模先確定凸模刃口尺寸（以凸模為基準(zhǔn)，間隙取在凹模上）；選擇模具刃口制造公差；保證有合理的間隙值；“入體”原則。（2）計(jì)算方法：凸模和凹模分開(kāi)加工{分開(kāi)加工與配合加工的區(qū)別及其優(yōu)缺點(diǎn)}、{配合加工計(jì)算題}；凸模和凹模配合加工{1，落料：應(yīng)以凹模為基準(zhǔn)件，然后配做凹模2，沖孔} 例2-3 10，P67 重點(diǎn) 排樣利用率的計(jì)算（一個(gè)進(jìn)距內(nèi)的材料利用率和一張板料上總的材料利用率公式） 排樣：沖裁件在板、條等材料上的布置方法。 材料的利用率

7、：衡量排樣經(jīng)濟(jì)性、合理性的指標(biāo)。 沖裁過(guò)程中產(chǎn)生的廢料分為兩種：（1）結(jié)構(gòu)廢料（2）工藝廢料 排樣方法分三種：（1）有廢料排樣（2）少?gòu)U料（3）無(wú)廢料排樣 11，P71搭邊：排樣中相鄰兩工件之間的余料或工件與條料邊緣間的余料。 影響搭邊值大小的因素：材料力學(xué)性能，材料厚度，工件的形狀和尺寸，排樣的形式，送料及擋料方式。 12，P78，沖裁工序按工序的組合程度可分為：?jiǎn)喂ば?，?fù)合和級(jí)進(jìn)沖裁。（復(fù)合和級(jí)進(jìn)沖裁的區(qū)別和利用） 沖裁組合方式的選擇根據(jù)沖裁件的生產(chǎn)批量、尺寸精度、形狀復(fù)雜程度、模具成本等多方面考慮（1）生產(chǎn)批量（2）沖裁件的尺寸精度（3）對(duì)工件尺寸、形狀的適應(yīng)性（4）模具制造

8、、安裝調(diào)整和成本（5）操作方便與安全（P94習(xí)題2） 13，P96，彎曲：把板料、管材或型材等彎曲成一定的曲率或角度,并得到一定形狀零件的沖壓工序。 應(yīng)變中性層：由外區(qū)向內(nèi)區(qū)過(guò)渡時(shí)，其中有一金屬纖維層長(zhǎng)度不發(fā)生變化的金屬層。（重點(diǎn)：如何確定中性層） （P98稍稍理解：彎曲時(shí)的中性層：如何確定） 14，P101，重點(diǎn)彎曲件毛坯長(zhǎng)度的計(jì)算：直線(xiàn)部分和彎曲部分3-12公式 r大于0.5t及圖3-8 r小于0.5的彎曲件。 P103，最小相對(duì)彎曲半徑Rmin|t：在保證發(fā)生彎曲時(shí)表面不發(fā)生開(kāi)斷的條件下，彎曲件內(nèi)表面能夠彎曲成取小圓角半徑與坯料后度的比值。Rmin|t越小，彎曲性能越好。

9、影響最小彎曲半徑的因素：零件的彎曲角a，板材的方向性，板材表面質(zhì)量與剪切斷面質(zhì)量板材的寬度和厚度 15，P108，彎曲回彈：卸載后彎曲角形狀和尺寸發(fā)生變化的現(xiàn)象 16，P109，影響彎曲回彈量的因素（1）材料力學(xué)性能（2）相對(duì)彎曲半徑R|t（3）彎曲角a（4）彎曲方式和模具結(jié)構(gòu)（5）摩擦 16，P121，根據(jù)應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)的不同，將拉深毛坯分為5個(gè)區(qū)域：平面凸緣區(qū)，凸緣圓角區(qū)，筒壁部分，底部圓角區(qū)，筒底部分。拉深中主要的破壞形式：起皺和拉裂。 17，P127，起皺：拉伸過(guò)程中，毛坯凸緣在切壓應(yīng)力作用下，產(chǎn)生的塑性失穩(wěn)。起皺原因：凸緣的切向壓應(yīng)力超過(guò)板材臨界壓力應(yīng)力引起。最大切向壓應(yīng)力產(chǎn)生

10、在凸緣外緣處，起皺首先由此開(kāi)始。防皺措施：（1）壓邊圈、拉深筋、拉深檻（2）合理設(shè)計(jì)零件形狀（3）合理設(shè)計(jì)模具（4）改善沖壓條件壓邊力的平衡潤(rùn)滑（5）合理選材，確定適當(dāng)板厚、低屈服極限材料，防皺效果好 P128，拉裂的防治措施：根據(jù)板材成形性能，采用適當(dāng)?shù)睦毂群蛪毫Ρ?；增加凸模表面的粗糙度；改善凸緣部分的?rùn)滑條件；選用KS|Kb比值小，n值大，r值大的材料。 18，P128毛坯尺寸計(jì)算原則：毛坯面積等于工件面積（面積相等原則） P132，拉伸系數(shù)：每次拉伸后圓筒形件的直徑與拉伸前毛坯（或半成品）的直徑之比，即首次：m1=d1|D 拉伸系數(shù)是拉伸工作中重要的工藝參數(shù)。 極限拉伸系數(shù)的

11、影響因素：板料成形性能，毛坯相對(duì)厚度t|D，凹凸模間隙及其圓角半徑等有關(guān)。以下為具體介紹： （1）板料的內(nèi)部組織和力學(xué)性能 板料塑性好、組織均勻、晶粒大小適當(dāng)、屈強(qiáng)比小、塑性應(yīng)變比r值大時(shí)，板料的拉深性能好，可以采用較小的極限拉伸系數(shù)。（2）毛坯的相對(duì)厚度t|D 毛坯的相對(duì)厚度t|D小時(shí)，容易起皺，防皺壓力圈的壓力加大，引起的摩擦阻力也大，因此極限拉伸系數(shù)相應(yīng)加大。（3）拉伸模的凸模圓角半徑rp和凹模角度半徑rd rd過(guò)小時(shí)，筒壁部分與底部的過(guò)渡區(qū)的彎曲變形加大，使危險(xiǎn)斷面的強(qiáng)度受到削弱，使極限拉伸系數(shù)增加。rd過(guò)小時(shí)，毛坯沿凹模圓角滑動(dòng)的阻力增加，筒壁的拉應(yīng)力相應(yīng)加大，其結(jié)果是提高極

12、限拉伸系數(shù)值。（4）潤(rùn)滑條件及模具情況 潤(rùn)滑條件良好、凹模工作表面光滑、間隙正常，都能減小摩擦阻力改善金屬的流動(dòng)情況，使極限拉伸系數(shù)減小。（5）拉伸方式 采用壓邊圈拉深時(shí)，因不易起皺，極限拉伸系數(shù)可取小些。（6）拉伸速度 拉伸速度對(duì)極限拉伸系數(shù)的影響不大，但速度敏感的金屬拉伸速度大時(shí)，極限拉伸系數(shù)應(yīng)適當(dāng)加大。 （P137 如何判斷能否一次性拉深成功） 19，P160，凹模與凸模圓角半徑。凹模圓角半徑：過(guò)大，則板材在經(jīng)過(guò)凹模圓角部分時(shí)的變形阻力以及在間隙內(nèi)的阻力都要增大，勢(shì)必引起總的拉深力增大和模具壽命的降低。過(guò)小，拉深初始階段不與模具表面接觸的毛坯寬度加大，這部分很容易起皺。凸模圓角

13、半徑：過(guò)大，會(huì)使拉伸初級(jí)階段不與模具表面接觸的毛坯寬度加大，也使容易此部分起皺。過(guò)小，在后續(xù)的拉深工序中毛坯沿壓邊圈的滑動(dòng)阻力也要增大，對(duì)拉伸過(guò)程不利。 {Rd：小，阻力大使得抗力增大，危險(xiǎn)斷面變薄或破裂，刮傷工件；大，過(guò)早喪失壓邊力致起皺。Rp（對(duì)沖壓效果影響無(wú)Rd顯著）小，增大彎曲變形，危險(xiǎn)斷面變薄或開(kāi)裂，影響表面質(zhì)量；大，凸模毛坯接觸面減小，底部容易變薄，圓角處內(nèi)皺。 20，P177，脹形：在模具的作用下，迫使毛坯厚度減薄和表面積增大，以獲取零件幾何形狀的沖壓加工方法。 在凸模力作用下，變形區(qū)材料受雙向拉應(yīng)力作用，沿切向和徑向產(chǎn)生伸長(zhǎng)變形，成形面積的擴(kuò)大主要是靠毛坯厚度變薄而獲得

14、。由于變形區(qū)不存在壓應(yīng)力，不會(huì)出現(xiàn)失穩(wěn)起皺現(xiàn)象。 21，P179，脹形工藝分兩大類(lèi)：平板毛坯的局部脹形、圓孔空心毛坯的脹形。 22，P193，（判斷）翻邊分類(lèi) 按工藝特點(diǎn)，可分為：內(nèi)孔翻邊、外緣翻邊（分為內(nèi)區(qū)翻邊和外區(qū)翻邊）和變薄翻邊。按變形性質(zhì)分為伸長(zhǎng)類(lèi)翻邊（特點(diǎn)：變形區(qū)材料受拉應(yīng)力，切向伸長(zhǎng)，厚度減薄，易發(fā)生破裂，如圓孔翻邊和外緣翻邊中的內(nèi)區(qū)翻邊）、壓縮類(lèi)翻邊（特點(diǎn)：變形區(qū)材料切向受壓縮應(yīng)力，產(chǎn)生壓縮應(yīng)力，產(chǎn)生壓縮變形，厚度增厚，易起皺。如外緣翻邊中的外區(qū)翻邊）以及屬于體積成形的變薄翻邊等。 23，P194，翻邊系數(shù)K：圓孔翻邊時(shí)的變形程度（K=d0|dm d0毛坯上圓孔上的初始

15、直徑，dm翻邊后的豎邊直徑） 翻邊系數(shù)K與豎邊邊緣厚度變薄量關(guān)系可近似表達(dá)為t~=t0K1\2.K越小，當(dāng)翻邊系數(shù)減小到使孔的邊緣瀕于拉裂時(shí)，這種極限狀態(tài)下的翻邊系數(shù)稱(chēng)為極限翻邊系數(shù)，用Kl表示。表6-1和6-2. 24，P195，影響圓孔翻邊成形極限的因素：（1）材料伸長(zhǎng)率和硬化成形極限n大，Kl小，成形極限大。（2）口緣如無(wú)毛刺和無(wú)冷作硬化時(shí)，Kl較小，成形極限較大。（3）用球形、錐形和拋物線(xiàn)形凸模翻邊時(shí)，變形條件比平底凸模優(yōu)越，Kl較小。在平底凸模中，其相對(duì)圓角半徑rp|t越大，極限翻邊系數(shù)越小。（4）板材相對(duì)厚度越大，Kl越小，成形極限越大。 25，P219沖模的分類(lèi)：(1)按工

16、序性質(zhì)分：落料模、沖口模、切斷模、整修模、彎曲模、拉深模，成形模等。(2)按工序組合程度分為：?jiǎn)喂ば蚰?、?jí)進(jìn)模、復(fù)合模。級(jí)進(jìn)模：一次行程中，在一副模具的不同位置上完成不同的工序。因此對(duì)工件來(lái)說(shuō)，要經(jīng)過(guò)幾個(gè)工位也即幾個(gè)行程才能完成。而對(duì)模具來(lái)說(shuō)，則每個(gè)行程都能沖壓出一個(gè)制件。所以級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)效率相當(dāng)高。復(fù)合模：在一次行程中，一副模具的同一個(gè)位置上，能完成兩個(gè)以上工序。一次復(fù)合模沖壓出的制件精度較高，生產(chǎn)率也高。(3)按導(dǎo)向方式分：無(wú)導(dǎo)向的開(kāi)式模、有導(dǎo)向的導(dǎo)板模、導(dǎo)柱模等。(4)按卸料方式分為剛性卸料模、彈性卸料模等。(5)按送料、出件及排除廢料方式分為：手動(dòng)模、半自動(dòng)模、自動(dòng)模等。(6)按凸、凹模

17、的材料分為：硬質(zhì)合金模、鋅基合金模、薄板模、鋼帶模、聚氨酯橡膠模等。 26，P221，一套模具根據(jù)其復(fù)雜程度不同，一般都有數(shù)個(gè)、數(shù)十個(gè)甚至更多的零件組成。根據(jù)模具零件的作用分為五個(gè)類(lèi)型的零件：（1）工作零件：完成沖壓工作的零件（2）定位零件：保證送料事有良好的導(dǎo)向和控制送料的進(jìn)距（3）卸料、推件零件：保證在沖壓工序完畢后將制動(dòng)和廢料排除，以保證下一次沖壓工序順利進(jìn)行。（4）導(dǎo)向零件：保證上模與下模相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)有精確的導(dǎo)向，使凸模、凹模間有均勻的間隙，提高沖壓件的質(zhì)量。（5）安裝固定零件：是上述四部分零件聯(lián)接成“整體”，保證各零件間的相對(duì)位置，并使模具能安裝在壓力機(jī)上。 27，P248，壓力中心的計(jì)算（判斷） 導(dǎo)正銷(xiāo)、壓力中心的確認(rèn)、閉合高度 模具的閉合高度Ho是指上模在最低的工作位置時(shí)，下模板的底面到上模板的頂面的距離。 如果模具閉合高度實(shí)在太小，可以在壓床臺(tái)面上加墊板。