模具工程教案emte.docx

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1、模具工程程技术基基础教学主题题：冲压工工艺课题：11-1-1 1-11-2教学对象象：11模具具1教学日期期：20112-33-13320112-33-166 课时：44课时一、 教材分析析本课主要要讲述了了主要的的冲压工工艺及冲冲压件的的表面质质量分析析二、 学情分析析本班同学学都是第第一次接接触模具具课程三、 教学目标标1、了解解冲压工工艺及材材料的变变形情况况2、冲裁裁件质量量分析四、重、难难点的确确定重点：材材料的变变形阶段段及冲裁裁件质量量分析五、方法法：讲授授六、教学学环境、资资源准备备多媒体体环境七、教学学内容1、复习习上节课课的内容容2、导入入新课3、讲述述新课（一）、冲冲裁工

2、艺艺：概念：使使板料产产生分离离的工序序叫做冲冲裁工艺艺。（1）、冲冲裁过程程分析图3-11所示是是无压边边装置的的模具对对板料进进行冲裁裁时的情情形。凸凸模与与凹模都具有有与制件件轮廓一一样形状状的锋利利刃口，凸凸凹模之之间存在在一定间间隙。当当凸模下下降至与与板料接接触时，板板料就受受到凸、凹凹模的作作用力，其其中：F1、FF2 凸、凹凹模对板板料的垂垂直作用用力；F3、FF4凸、凹凹模对板板料的侧侧压力；F11、FF2凸、凹凹模端面面与板料料间的摩摩擦力，其其方向与与间隙大大小有关关，一般般从模具具刃口指指向外；F33、FF4凸、凹凹模侧面面与板料料间的摩摩擦力。（2）、板板料变形形过程

3、：图3-22所示冲冲裁变形形过程。如如果模具具间隙正正常，冲冲裁变形形过程大大致可分分为如下下三个阶阶段。1弹性性变形阶阶段(图图3-22)在凸模压压力下，材材料产生生弹性压压缩、拉拉伸和弯弯曲变形形，凹模模上的板板料则向向上翘曲曲，间隙隙越大，弯弯曲和上上翘越严严重。 2塑塑性变形形阶段(图3-2)因板板料发生生弯曲，凸凸模沿宽宽度为bb的环形形带继续续加压，当当材料内内的应力力达到屈屈服强度度时便开开始进入入塑性变变形阶段段。3断裂裂分离阶阶段(图图3-2、)材材料内裂裂纹首先先在凹模模刃口附附近的侧侧面产生生，紧接接着才在在凸模刃刃口附近近的侧面面产生。已已形成的的上下微微裂纹随随凸模继

4、继续压入入沿最大大切应力力方向不不断向材材料内部部扩展，当当上下裂裂纹重合合时，板板料便被被剪断分分离。（3）、冲冲裁件质质量分析析由于冲裁裁变形的的特点，冲冲裁件的的断面明明显地分分成四个个特征区区，即圆圆角带aa、光亮亮带b、断断裂带cc与毛刺刺区d，如如图3-3所示示。圆圆角带aa ：该该区域的的形成是是当凸模模刃口压压入材料料时，刃刃口附近近的材料料产生弯弯曲和伸伸长变形形，材料料被拉入入间隙的的结果； 光亮带带b ：该区域域发生在在塑形变变形阶段段，当刃刃口切入入材料后后，材料料与凸、凹凹模切刃刃的侧表表面挤压压而形成成的光亮亮垂直的的断面。通通常占全全断面的的1/22-1/3；断裂

5、带带c ：该区域域是在断断裂阶段段形成。是是由刃口口附近的的微裂纹纹在拉应应力作用用下不断断扩展而而形成的的撕裂面面，其断断面粗糙糙，具有有金属本本色，且且略带有有斜度。毛刺区d ：毛刺的形成是由于在塑性变形阶段后期，凸模和凹模的刃口切入被加工板料一定深度时，刃口正面材料被压缩，刃尖部分是高静水压应力状态，使裂纹的起点不会在刃尖处发生，而是在模具侧面距刃尖不远的地方发生，在拉应力的作用下，裂纹加长，材料断裂而产生毛刺，裂纹的产生点和刃口尖的距离成为毛刺的高度。（4）、冲冲裁件的的工艺性性 冲裁件件的工艺艺性，是是指冲裁裁件对冲冲压工艺艺的适应应性，即即冲裁件件的结构构、形状状、尺寸寸及公差差等

6、技术术要求是是否符合合冲裁加加工的工工艺要求求，难易易程度如如何。工工艺性是是否合理理，对冲冲裁件的的质量、模模具寿命命和生产产率有很很大的影影响。冲裁件件形状应应尽可能能简单、对对称、排排样废料料少。在在满足质质量要求求的条件件下，把把冲裁件件设计成成少、无无废料的的排样形形状。如如图2.6.11a所示示零件，若若外形无无要求，只只要满足足三孔位位置达到到设计要要求，可可改为图图b)所示示形状，采采用无废废料排样样，材料料利用率率提高440%。图2.6.11冲裁件件形状对对工艺性性的影响响示例除在少少、无废废料排样样或采用用镶拼模模结构时时，允许许工件有有尖锐的的清角外外，冲裁裁件的外外形或

7、内内孔交角角处应采采用圆角角过渡，避避免清角角。其圆圆角值见见表2.6.11。表2.66.1冲冲裁件最最小圆角角半径RR尽量避避免冲裁裁件上过过长的悬悬臂与窄窄槽（如如图2.6.22），它它们的最最小宽度度b1.55t。图2.66.2冲冲裁件的的结构工工艺性图图冲裁件件孔与孔孔之间、孔孔与零件件边缘之之间的壁壁厚(图2.66.2)，因受受模具强强度和零零件质量量的限制制，其值值不能太太小。一一般要求求c1.55t，ct。若在在弯曲或或拉深件件上冲孔孔，冲孔孔位置与与件壁间间距应满满足图示示尺寸（图图 2.6.33）。2.6.3弯曲曲件的冲冲孔位置置冲裁件件的孔径径因受冲冲孔凸模模强度和和刚度的

8、的限制，不不宜太小小，否则则容易折折断和压压弯。孔孔的最小小尺寸取取决于材材料的机机械性能能、凸模模强度和和模具结结构。用用自由凸凸模和带带护套的的凸模所所能冲制制的最小小孔径分分别见表表2.66.2和和表2.6.33，孔距距的最小小尺寸可可见表22.6.4。表2.66.2自自由凸模模冲孔的的最小尺尺寸(mmm)表2.66.3带带护套的的凸模的的最小尺尺寸(二) 冲裁裁件的尺尺寸精度度和表面面粗糙度度要求 冲裁件件的尺寸寸精度要要求，应应在经济济精度范范围以内内，对于于普通冲冲裁件，其其经济精精度不高高于ITT11级级，冲孔孔件比落落料件高高一级。冲冲裁件外外形与内内孔尺寸寸公差可可见表22.6.5。如如果工件件精度高高于上述述要求，则则需在冲冲裁后整整修或采采用精密密冲裁工工艺。冲裁件两两孔孔心心距所能能达到的的公差见见表2.6.66；冲裁裁件断面面的表面面粗糙度度和允许许的毛刺刺高度可可见表22.6.7和表表2.66.8。表2.66.5冲冲裁件外外形与内内孔尺寸寸公差表2.66.6冲冲裁件孔孔中心距距的公差差图2.66.4冲冲裁件的的尺寸基基准八、小结结：本节节课主要要讲述了了冲压工工艺及材材料的变变形情况况九、作业业：366 4