1、 冷 冲 压 模 设 计 汉寿中等职业技术学校 吴 健 教案（ 一 ） 课题： 塑性变形知识及冷冲压工艺分类 教学目的： 1、了解和撑握塑性变形知识； 2、了解和撑握冷冲压工艺分类 教学重点： 1、塑性变形知识； 2、冷冲压工艺分类 课型：新课 主要教学或训练方式：讲述 课时： 2 课时 一、 塑性变形知识 1、 塑性的概念 塑性是指固体材料在外力作用下发生永久变形，而不破坏其完整的能力。 不同的材料的塑性不同。即使同一种材料一不同的的条件下，也会现不同的塑性。 在外载荷作用下物体发生永久性的变形称为塑性变形。 塑性变形的特点： （ 1） 是不可逆的； （ 2） 在塑性变化的同时都伴有弹性变形
2、； （ 3） 其体积保持不变； （ 4） 变形体的质点有可能沿不同的方向移动时，质点总是沿其阻力最小的方向移动称为最小阻力定律。 2、 塑性与变形能力 在塑性加工时，作用在工具表面单位面积上变形力的大小为变形抗力。 逆性与变形抗力的区别： 塑性反映材料变形的能力； 变形抗力反映逆性变形的难度； 3、 影响塑性变形的因 素： （ 1） 材料的内部因素，原子结构； （ 2） 外部条件，变形温度、速度应力状态； 4、 塑性的评定： 断面收缩率 、 伸长率 ； 5、 加工便化： 常用的金属材料，在下常温度下进行塑性变形，随着变形程度增加，其强度指标（ S和 b）增加，而同时（ 和 ）下降，这种现象称为
3、加工便化。 6、冲压成形的力学特点 板料的成形大致分为“伸长类”变形和“压缩类”变形。 1)伸长类：主应力中绝对值最大的就力是拉应力。 2)压缩类：主应力中绝对值最大的是压应力。 二、 冷冲压工艺分类 变形种类 序号 工序名称 工 序 简 图 工序说明 分 离 工 序 1 切断 将板料沿不封闭的轮廓分离 2 落料 沿封闭的轮廓将制件或毛坏与板料分离 3 冲孔 4 切边 5 切口 成 形 工 序 6 弯曲 7 拉深 8 变薄拉深 9 翻孔翻边 10 胀形 11 起伏 12 扩口 13 缩口 14 整形 15 卷圆 将板料的端部按一定的半径卷圆 教案（ 二 ） 课题： 1、冲压材料 2、板料的剪裁
4、 3、 冲压设备 教学 目的： 1、了解和撑握板料的基本性能； 2、了解和撑握常用的冲压材料； 3、了解和撑握板料的剪裁； 4、了解和撑握冲压设备分类； 5、了解和撑握规格型号； 6、了解和撑握主要参数； 教学重点： 1、板料的基本性能； 2、常用的冲压材料； 3、板料的剪裁； 4、冲压设备分类； 5、规格型号； 6、主要参数； 课型：新 课 主要教学或训练方式：讲述 课时： 2 课时 一、 板料的基本性能 1、 屈服点和屈服比 材料的屈服点 s:度样试验时过程中载荷平增加，试样试样仍继续伸长时的应力。 抗拉强度 b :指试样被拉断前能承受的最大应力。 屈服比 : s/ b。 2、 伸长率 u
5、 指试样拉断后标距的伸长与原始标距的百分比。 3、 应变硬化指数 n：表示材料加工硬化和度的一个指标。 4、 塑性应变比 R：单拉伸试验时宽度应变 b 和厚度应变 t 之比。 R= b/ t 二、 冲压成形性能试验方法与指标 1、 胀形成形性能试验 2、 拉深 胀形成形改革一能试验 三、 冲压材料 1、 黑色 金属：主要是普通碳素钢、优质碳纱钢、不锈钢等。 按表面质量有 1） 特别高级； 2） 高级； 3） 较高级； 4） 普通； 按拉深级别 1） 最深拉深 Z； 2） 深拉深 S； 3） 普通拉深 P； 2、 有色金属 3、 非金属 四、 板料的剪裁 1、 平刃剪床； 2、 斜刃剪裁 五、
6、剪床规格型号 代号 Q，其规格大小按剪床能裁剪板料的宽度和厚度来表示。 六、 冲压设备分类 1、 曲柄压力机； 2、 摩擦压力机； 3、 油压机； 七、 规格型号 J 数字 压力机公称压力 压力机 八、 主要参数 1、 公称压力：指滑块离 下止点前某一位置或指曲轴旋转到离下止点前某一角度（此角称压力角，一般取 20 30 ）时，滑块上所能空许承受的最大作用力。 2、 滑块行程：指滑块从上止点运动到下止点所经过的距离，其值一般按曲柄半径的两倍计算。 3、 行程次数：指滑块每分种从上止点运动到下止点，然后现再回到上止点所往复的次数。 4、 连杆调节长度：长度可以调整。 5、 闭合高度：滑块在下止点
7、位置时，滑块下端面到工作台上表面之间的距离。 九、 曲柄压力机的结构和工作原理 1、 支承系统； 2、 传动系统； 3、 操作系统； 4、 能源系统； 5、 工作系统； 十、 冲压设备的选用 1、 类型选择： 应 根据冲压工艺的性质、生产批量、模具的大小、制件精度等正确选用； 2、 规格选用： 1） 压力机的公称压力必须大于冲压工序所需压力。 2） 压力机滑块行程应满足制件高度上能获得所需尺寸，并在冲压工充完成后能顺利地人模具上取出来。对于拉伸模，行程应大于制件高度两倍以上。 3） 行程次数应符合生产率和材料变形速度的要求。 4） 闭合高度、工作台面、滑块尺寸、模柄孔尺寸都能满足模具的正确安装
8、要求。 教案（ 三 ） 课题： 1、 冲裁变形过程及质量分析 ； 2、冲裁间隙； 教学目的： 1、了望和撑握冲裁变形过程； 2、了望和撑握冲裁断面质量分析； 3、了望和撑握间隙对断面质量的影响； 4、了望和撑握间隙对尺寸精度的影响； 5、了望和撑握合理间隙值的确定； 教学重点： 1、了望和撑握冲裁变形过程； 2、冲裁断面质量分析； 3、间隙对断面质量的影响； 4、间隙对尺寸精度的影响； 5、合理间隙值的确定； 课型：新课 主要教学或训练方式：讲述 课时： 2 课时 一、 冲裁变形过程分析 冲裁过程分三个阶段 1、 凸模刚接触材料的初始阶段，金属材料即产生弹性压缩与弯曲，此时如果凸模回程，板料即
9、恢复原状，此阶段为弹性变形阶段； 2、 凸模继续向下，变形区材料硬化加剧，冲压变形力也不断的增大，材料内部的拉应力与弯矩也不断增大，直到刃口附近材料由于拉应力作用出现裂纹为止，这个冲裁变形力达到了最大值，材料开始破坏； 3、 剪裂分离阶段，凸模继续向降，上下裂纹扩大并向材料内延伸，直致裂纹重合，材便分离； 总之，冲裁任何材料都要经过弹性变形、塑性变形和断裂分离三个阶段。 二、 冲裁断面质量分析 一般的来说，冲裁断 面分为四个带区 1、 圆角带：是由于凸凹间存在间隙，冲压力迫使材料进入凹模时所产生的弯曲力矩造成的。 2、 光亮带：是在塑性变形时凸模挤压切入所形成的。 3、 断裂带：是在拉应力与切
10、应力的作用下，材料分离形成的。 4、 毛刺：是伴随微裂纹而形成的，随着凸模继续下降，使已形成的毛刺拉长，最后残留在冲裁件上，毛刺的高低，主要是由凹凸模间的间隙是否合理以用刃口磨损状况而定。 三、 冲裁间隙 1、 间隙对断面质量的影响 凹模与凸模工作部分尺寸之差称为间隙，用 Z 表示。 1） 间隙合理，上下裂纹在冲裁过程中扩展会合，圆角带较小，光亮带约占板厚三分之一左右。 2） 间隙过大：凸模刃口附近的微裂纹较合理间隙向内错开一距离，材料将受很大的拉伸变形，毛刺、圆角带加宽锥度也增大，光亮带缩小。 3） 间隙过小：凸模刃口附近的微裂纹较合理间隙向外错开一距离。上下裂纹中间的一部分材料，随着冲裁进
11、行将被二次剪切，使断面产 生二个光亮带。 四、 冲裁间隙对尺寸精度的影响 尺寸精度除了与模具精度及料厚有密切关系外，与制件的材质及冲裁间隙有很大的关系。五、间隙什的确定 总的原则是在满足冲裁件的尺寸精度要求下，间隙值一般取偏大值。 1、 间隙值对冲裁工艺的影响 1） 教案（） 课题： 教学目的： 教学重点： 课型：新课 主要教学或训练方式：讲述 课时： 2 课时 教案（） 课题： 教学目的： 教学重点： 课型：新课 主要教学或训练方式：讲述 课时： 2 课时 教案（） 课题： 教学目的： 教学重点： 课型：新课 主要教学或训练方式：讲述 课时： 2 课时 教案（） 课题： 教学目的： 教学重点： 课型：新课 主要教学或训练方式：讲述 课时： 2 课时 教案（） 课题： 教学目的： 教学重点： 课型：新课 主要教学或训练方式：讲述 课时： 2 课时 教案（） 课题： 教学目的： 教学重点： 课型：新课 主要教学或训练方式：讲述 课时： 2 课时 教案（） 课题： 教学目的： 教学重点： 课型：新课 主要教学或训练方式：讲述 课时： 2 课时
