沖模設(shè)計(jì)第9章精沖模

9.1精密沖裁的工作原理及過(guò)程精密沖裁屬于無(wú)屑加工技術(shù)，是在普通沖壓技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種精密沖壓方法。簡(jiǎn)稱(chēng)精沖。第9章

精密沖裁工藝與模具9.2普通沖裁與精密沖裁的工藝特點(diǎn)對(duì)比技術(shù)特征普通沖裁精密沖裁1.材料分離形式剪切變形、斷裂分離塑性剪切變形2.尺寸精度IT11～13IT6～73.沖裁斷面質(zhì)量：表面粗糙度Ra/μm>6.31.6～0.4垂直度誤差大小（0.26/100mm）平面度誤差大?。?.1mm/100mm）4.模具：間隙雙邊（5%～25%）t單邊0.5%t刃口鋒利小圓角5.沖壓材料無(wú)要求塑性好（球化處理）6.毛刺雙向、大單向、小7.圓角帶20%～30%t10%～25%t8.壓力機(jī)：壓力普通（單向力）特殊（三向力）

變形功變形功小變形功為普沖的2~2.5倍

振動(dòng)、噪聲

有噪聲，振動(dòng)大

噪聲低，振動(dòng)小9.潤(rùn)滑一般特殊10.成本低高（回報(bào)周期短）要實(shí)現(xiàn)精密沖裁，工藝上必須采取一些特殊措施：(1)采用帶齒圈的壓板，產(chǎn)生強(qiáng)烈壓邊作用力．使塑性剪切變形區(qū)形成三向壓應(yīng)力狀態(tài)，且增加變形區(qū)及其鄰域的靜水壓力。(2)凹模(或凸摸)刃尖處制造出0.02～0.20mm的小圓角，抑制剪裂紋的發(fā)生，限制斷裂面的形成，有利于工件斷面的擠光。(3)采用較小的間隙．甚至為零間隙。使變形區(qū)的拉應(yīng)力盡量小，壓應(yīng)力增大。(4)施加較大的反頂壓力，減小材料的彎曲，同時(shí)起到增加壓應(yīng)力的作用。

精密沖裁過(guò)程9.3精沖件的工藝性1、

精沖件材料2、精沖件的結(jié)構(gòu)9.4精沖模的設(shè)計(jì)（1）模具必須滿(mǎn)足精沖工藝要求，并能在工作狀況下，形成立體壓應(yīng)力體系。（2）模具應(yīng)有較高的強(qiáng)度和剛度，功能可靠，導(dǎo)向精度良好。

（3）應(yīng)認(rèn)真考慮模具的潤(rùn)滑、排氣，并能可靠清除沖出的零件及廢料。

（4）合理選用精沖模具材料、熱處理方法和模具零件的加工工藝。

（5）模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維修方便，具有良好的經(jīng)濟(jì)性。

9.4.1凸、凹模間隙材料厚度t（mm）外形間隙內(nèi)形間隙d<td=t～5td>5t0.51%2.5%2%1%12.5%2%1%22.5%1%0.5%32%1%0.5%41.7%0.75%0.5%61.7%0.5%0.5%101.5%0.5%0.5%151%0.5%0.5%9.4.2凸、凹模刃口尺寸精沖模刃口尺寸的計(jì)算與普通沖裁刃口的尺寸計(jì)算基本相同。落料件以凹模為基淮，沖孔件以凸模為基準(zhǔn)，采用修配法加工。不同的是精沖后工件外形和內(nèi)孔一般約有0.001～0.01mm的收縮量。因此，落料凹模和沖孔凸模在理想情況下，應(yīng)比工件要求尺寸大0.005～0.01mm。落料

沖孔孔中心距式中、——凹、凸模尺寸（mm）；——凹?？字行木喑叽纾╩m）；——工件最小極限尺寸（mm）；——工件最大極限孔徑（mm）；——工件孔中心距最小極限尺寸（mm）；——工件公差（mm）。9.4.3齒圈壓板設(shè)計(jì)1、齒圈壓板的形狀2、

齒圈壓板的分布設(shè)置V形齒圈的基本原則是：(1)當(dāng)料厚S≤4mm時(shí)，可設(shè)在壓板上(便于維修)；可設(shè)在凹模上(不便于維修)。(2)當(dāng)料厚S>4mm時(shí)，可設(shè)在壓板和凹模上。應(yīng)注意下列情況：(1)對(duì)于精度高和復(fù)雜輪廓的精沖零件(如齒輪)，即使S<4mm，也應(yīng)在壓板和凹模上設(shè)置齒圈。(2)對(duì)于材料強(qiáng)度高(σb>700N／mm2)，要求塌角小和帶有銳角的零件應(yīng)設(shè)置雙齒圈。(3)對(duì)于料厚S≤lmm的零件，可不需要齒圈。(4)對(duì)于沖小孔，由于不會(huì)產(chǎn)生剪切區(qū)材料流動(dòng)，不設(shè)置齒圈，但對(duì)于沖大孔(d≥30mm)，應(yīng)在項(xiàng)料桿上設(shè)置齒圈，如果料厚S≥4mm以上時(shí)，凸模和頂料桿上均設(shè)置齒圈。9.4.4精沖模的排樣材料厚度0.51.01.251.52.02.53.03.54.0568101215搭邊a1.5222.5344.555.5678101215a1233.544.555.566.578101215189.5精沖力的計(jì)算1、沖裁力精沖沖裁力

可按經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算

式中——系數(shù)，其值為0.6～0.9，常取0.9；——內(nèi)外剪切線(xiàn)的總長(zhǎng)（mm）；——料厚（mm）；——材料強(qiáng)度極限（MPa）；2、齒圈壓板壓力式中f壓——系數(shù)，常取4；L——齒圈線(xiàn)周長(zhǎng)(mm)；h——齒圈齒高(mm)。3、反壓力FG=APC式中FG——反壓力(N)；A——零件的受壓面積(mm2)；PC——零件的單位反壓力4、退