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‘冲压模具设计-冲裁的变形过程及其断面特征’

一、冲裁变形过程
冲裁时，板料在凸、凹模中间，由于压力的作用，凸模逐渐靠近凹模，使板料分离。分离过程是在瞬时完成的。冲裁变形过程如图3-5所示，一般经过如下三个阶段：

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①.弹性变形阶段。在凸模压力作用下，板料产生弹性压缩、弯曲等变形，并略微挤入 凹模孔口，板料与凸、凹模接触处形成很小的圆角。凸模继续下压，板料的内应力达到弹性 极限，此时凸模下的板料略有弯曲，凹模上板料则向上翘。材料愈硬，冲裁间隙越大，弯曲 和上翘越重。B-B

②.塑性变形阶段。在弹性变形阶段末期，凸模继续压入板料，材料内部的应力逐渐增 加到材料的屈服较**，板料进入塑性变形阶段，此时由于凸、凹模之间存在间隙，材料同 时伴有弯曲和拉伸变形。随着变形程度的不断增大，凸模压入板料的深度增加，变形区内材 料加工硬化也逐渐加剧，冲裁力相应增大，刃口处产生应力集中，直至凸模和凹模刃口处出 现剪裂纹，冲裁力达到值时塑性变形阶段即告终止。C-C;由于凸模和凹模挤入金属板料产生 塑性变形，因而分离后的断面是光亮的。塑性变形阶段剪裂纹的产生时间与材质、冲裁间隙 有关。当冲裁间隙较小、材料塑性较高时，剪切裂纹的出现较迟。这是因为冲裁间隙小，变 形区对拉应力的出现有抑制作用。A-A;相反，冲裁间隙较大，板料塑性较低，剪切裂纹的出现就 会提前，光亮带也就变窄。

③.断裂阶段。冲裁过程中，凸模压入金厉板料进入塑性变形阶段后，应力达到剪切强 度较**，出现剪裂纹，而且剪裂纹不断向金属板料内部扩展。当凸模和凹模刃口处上、 下剪裂纹重合时，则板料被拉断分离，冲裁变形过程即告结束。B-B
冲裁变形过程主要以剪切变形为主，同时伴随有拉伸、弯曲和横向挤压变形，故制件常 出现翘曲不平等现象。在冲裁工艺中改变这些伴随因素的影响，即可提高制件质量。C-C

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冲压模具设计与制造—钢结硬质合金模具制造’一、钢结破质合金模具的制造
1.冲裁E形硅钢片复合模的制造用合金工具钢钢结硬质合金TLMW50制造E形硅钢片落料冲孔复合模，可**较好的效果，刃磨一次可冲17万片，比用Crl2MQV制造的同类模具的刃磨寿命高10倍以上。A-A’这种合金以WC为硬质相，以铬钼钢为粘接相，具有可锻性和可切削性Q加工态的硬度在HRC40左右，比CrWMJ等合金工具钢高2.5倍左右，切削加工有一定的难度，在刀具角度、加工方法、砂轮选择、切削规范等方面应有所区别。例如，刨加工可采用YG6刀片，刀具前角负1-2°,后角6-7°

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主偏角45°,刀尖圆弧R2;在干态下刨削，切削速度为8m/min，切削深度为0.5mm，进给量0,2mm。B-B’由于表面有硬化层，故次切削深度应为1?1.5mm，以防止刀具崩刃。车加工可采用YG8刀片，刀具前角为负5°,后角为6?7°，主偏角45°;在干态下车削，切削速度为7m/mm，切削深度2mm，迸给量0.5mm。钻加工时的主轴转速采用125^/min，手动进给，在干态下钻孔，注意排屑。C-C’磨加工时采用湿磨，淬火前用绿碳化硅砂轮(TL46P250X25X75)磨削，砂轮进给量为O.Olmm,纵向走刀为l0m/min，横向走刀为手动。A-A’淬火后用人造金刚石砂轮（1A1/T2250x20x75x5Dl00B75)磨削，砂轮进给量为O.Olmm，纵向走刀为6?8m/min，横向为手动走刀。磨后表面粗糙度为Ra0.4,平行度误差为0,005/100。重庆数控模具编程设计培训

为了增加凹模的强度，可在凹模外面加模套，凹模外形与模套上的孔保持0.03-0,06mm的过盈量。B-B’凹模与模套用常温下冷压装配或600°C左右的热压装配都不适宜，前者容易将凹模压裂，而后者容易因局部升温而使凹模产生裂纹，或温度升高后的膨胀量**过过盈量，因此，通常采用温热装配工艺。此外，为了保证装配工作的顺利，必须预先认真测量和计算。重庆数控模具编程设计培训

冲压模具设计与制造--钢带冲模’
一、模体以及**件与卸料器重庆数控模具编程设计培训
支撑钢带刃口的模板应当具有一定的机械性能，即有足够的强度和硬度，以免因受力过大而产生变形或开裂。A-A’此外，还应当容易加工，以缩短制模周期。目前钢带冲模常用的模板材料有桦木层压板、醛层压板、硬聚氯乙烯板、锡铋合金和锌基合金。国产桦木层压板和硬聚气乙烯板的主要机械性能重庆数控模具编程设计培训。

模板高度按25mm、35mm、45mm的标准化系列选取。B-B;模板边槽用锯槽机加工，模板边槽距模板边缘距离不宜过小，否则易劈裂。小型模具的小槽边距离不小于50mm,大型模具的小槽边距离不得小于l00mm。刀槽锯开时应比钢带厚度小0.2mm，然后精修至比钢带厚度小〇.〇8?0，12mni，这样才能使压入的钢带紧固。重庆数控模具编程设计培训’

钢带冲模所采用的**件与卸料器应能产生足够的**件与卸料力，并要求结构简单，稳定可靠。由于聚氨酯橡胶强度高，耐磨，耐油，耐老化，且其流动性好，抗撕裂性好，有良好的切削加工性，使用寿命长，所以目前被广泛用作**件与卸件器。重庆数控模具编程设计培训

检验工序应安排在粗加工结束精加工开始以前，转送外车间加工（特别是热处理）前后C淬火工序后必须记录硬度值）；’重要工序的前后（从机床上取下以后不便检验者应安排机床配检）；模具零件完工后和整套模具装配好以后。此外，模具试冲时应有检验人员在场冲压模具设计与制造。

为了得到成品零件，通过机械加工从毛坯或半成品上切去的一层材料，称为加工余量。加工余量的大小对零件的加工质量和生产效率都有很大的影晌。B-B’加工余量过大，会浪费材料和工时，增加工具和能源的损耗，导致生产成本増高。加工余量过小，则不能保证消除前工序或毛坯的各种误差和表面缺陷，甚至造成废品。

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因此，合理确定加工余量，是工艺工作中的一项重要内容。确定加工余量的方法，有分析计算法、查表修和经验估计法。C-C’由于模具制造属单件生产，模具零件的形状又千变万化，所以，在模具制造工艺中确定加工畲量一般以经验估计为主，查表修正为辅。稂据经验确定加工余量时，应充分考虑零件的表面质量，在机槭加工工序间可能产生的变形量、淬火变形量及M皮厚度，后续工序的加工效率和允许的加工余量，以及工人的实际操作水平等因素。A-A’铸件毛坯和锻件毛坯加工余量分别寸、附件情况、加工范围要能满足模具零件加工的需要；机床的精度、刚度、功率等均应与加工对象的要求相适应。

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制造模具离不开夹具、刀具以及量具和量仪。夹具主要有花盘、精密虎钳、导磁垫铁、正弦磁台等常用的通用夹具。B-B’刀具选择原则上尽量采用标准、通用刀具。根据模具的特点，也可以设计**刀具，如加工凹模型孔后部的扩大部分常龠加长的立铣刀，模具组装时常需特殊加长的钻头，以及电火花穿孔时用的**电极等。测量以釆用通用的量具和量仪为主，但根据检测的需要也可以设计**的量具，如型面样板以及光学曲线磨床用的放大图和光学没影仪用的放大图等。

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一、毛坯的选择和要求
毛坯的形状和特性，在很大程度上决定着模具制造过程中工序的多少、机械加工的难易、材料消耗量的大小及模具的质量和寿命。因此，正确选择毛坯具有重要的经济意义。A-A毛坯的选择和要求，大体上要考虑以下几个方面：冲压模具设计与制造
①按模具图纸的规定选择，如铸铁模座就只能是铸件、碟形弹簧只能是板料冲压件、大量的通用紧固件应是外购件等。

②按零件的结构形状及尺寸选择，如圆盘形毛坯直径**过圆钢直径，或台阶轴形毛坯的大外圆'和小外圆直径尺寸相差悬殊时，应该采用锻件。B-B

③按生产的批量选择，如在专业化生产中，模架和其他一部分模具标准件采用大批量生产方式时，工艺方法必须作相应的变化，以提高生产效率和降低加工成本，此时模锻可代替锻，精密铸造可代替砂型铸造或圆钢，数控气割可代替一般气割及其后续的铣刨工序。C-C

④对一部分凸模、凹模和凸凹漠，为保证模具质量和使用寿命，规定采用锻造毛坯，并对毛坯提出碳化物偏析的技术要求（这是模具制造中经常采用的一种工艺措施）。

应该说明的是，合金工具钢（如&12、012M0V钢）的碳化物，是钢锭冷凝过程晶反映形成的具有鱼骨特征的莱氏体共晶碳化物，它的偏析程度取决于锭型浇注温度、浇注速度和冷却速度等。A-A’由于碳化物不均匀，可引起横向力学性能下降；一定程度的带状或网状碳化物使热处理变形加大、容易产生过热和淬火时裂纹，使制成的模具耐磨性降低，冲击韧性降低，并会导致模具崩刃或开裂。

通过锻造可以改善共晶碳化物状况，在一定程度上，锻压比愈大碳化物破碎程度就愈完全，反复地镦粗和拔长将有利于使碳化物均匀。为此，对模具工作零件锻造毛坯应提出具体要求。B-B’一般012、Crl2M0V钢按照GB1299-85《合金工具钢技术条件》所附*S级别图评定，要求锻造后的毛坯碳化物偏析小于或等于3级(GB1299-85中检验共晶碳化物不均匀度的*3级别图分为1?8级）。

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