第八章板料的冲压工艺板料冲压：是利用装在冲床上的冲模对金属板料加压，使之产生变形或分离，从而获得零件或毛坯的加工方法。板料冲压又称薄板冲压或冷冲压。板料冲压通常在室温下进行，故又称冷冲压。当板料厚度超过810mm时，需采用热冲压。5）可以冲压形状复杂的零件，废料少。6）冲压模具结构复杂，精度要求高，制造费用高，只适用于大批量生产。第一节分离工序51图8-1冲裁时板料的变形过程①蹋角（圆角）带：刃口附近材料被弯曲和拉伸的结果。②光亮带：塑性变形过程中凸模（或凹模）挤压切入材料，使其受到剪切和挤压应力的作用而形成。表面光滑，断面质量最好。③剪裂（断裂）带：由于刃口处的微裂纹在拉应力作用下不断扩展断裂而形成。表面粗糙，略带斜度。④毛刺：微裂纹出现时产生,冲头继续下行时被拉长。2.冲裁凸凹模间隙间隙过小：凸模刃口处裂纹相对于凹模刃口裂纹向外错开。两裂纹之间的材料随着冲裁的进行将被第二次剪切，在断面上形成第二光亮带；因间隙太小，凹凸模受到金属的挤压作用增大，增加了材料与凹凸模之间的摩擦力，刃口所受压力增大，造成模具刃口变形及端面磨损加剧，加剧了凹凸模的磨损，缩短了模具寿命。严重时甚至发生崩刃现象。间隙过大：凸模刃口处裂纹相对于凹模刃口裂纹向内错开。板料受拉伸、弯曲的作用加大，拉应力增大，易产生剪裂纹，塑性变形阶段较早结束，致使切断面光亮带减小，剪切断面圆角（塌角）和锥度增大，导致冲裁件平面产生翘曲现象，上下裂纹不重合，工件有明显的厚而大的拉断毛刺，且难以去除。因此，落料件的外形尺寸较小，冲孔件的内腔尺寸增大，品质较差。但推件力和卸料力却大为减少，甚至为零，材料对凹凸模的摩擦作用大大减弱，故模具的寿命较长。适用于公差无特殊要求的批量较大的冲裁件。较小的间隙有利于提高冲裁件的质量。较大的间隙则有利于提高模具的寿命。间隙合理：间隙合理时，上下裂纹重合一线，冲裁力、卸料力和推件力适中，模具有足够长的寿命。光亮带占板厚的1/2~1/3，圆角带、断裂带和锥度很小。零件的尺寸几乎与模具一致。影响间隙值的主要因素：是板料厚度及材料性质。板料厚度愈大，间隙数值愈大，反之板料愈薄则间隙愈小。通常冲裁软钢、铝合金、铜合金等材料时，模具间隙取板厚的6％～8％，冲裁硬钢等材料时，模具间隙取板厚的8％～12％。实际生产中，模具的间隙数值可通过查表8-1获得，合理的间隙值有相当大的变动范围，约为5％～25％，在保证冲裁件质量的前提下，应采用较大的间隙。3.凸模、凹模刃口部分尺寸计算4.冲裁力的计算55对精度要求较高的零件常在冲裁后再进行修整。即在修整模上利用切削的方法，将冲裁件的外缘或内孔切去很薄一层金属，切掉冲裁件切断面上存留的剪裂带和毛刺，提高冲裁件的尺寸精度，降低表面粗糙度，以获得平直而光洁的断面的一种工艺方法。修整时应合理确定修整余量和修整次数：大间隙落料件，单边修整量为板料厚度的10%。小间隙落料件，单边修整量为板料厚度的8%以下。三、精密冲裁图8-6精冲原理示意图２．特点①材料分离形式：纯塑性剪切变形。②断面质量：全是光亮带。③间隙及刀口形式：精冲凸、凹模间隙要比普通冲模小的多；凸、凹模的刃口也不一定做成很锋利，而有时须做成圆弧及圆角形式。④毛刺：毛刺是在板料分离将要结束时形成的,形成后不再变形(不再被拉长)。⑤精冲的工件极限尺寸较小,可冲裁宽度或孔径小于料厚的0.5～0.7mm的工件。⑥对原材料要求须有良好的塑性。⑦使用模具设备比普通冲裁复杂,使用自动及精冲专用设备；或在普通冲床上使用精冲模。⑧成本低。对同一精度冲裁件精冲提高了效率(普通冲裁需加整修工序)、节约工时、降低成本。第二节成形工序58由于上述应力的作用，拉深件的壁厚在不同的部位有减薄或增厚的变化：侧壁的上部增加最多，靠近底部的圆角部位附近，壁厚最小，也是拉深过程中最容易破裂的部分。底部和侧壁的拉应力应限制在不使材料发生塑性变形内，而环形区内的径向拉应力应达到或超过材料的屈服极限，任何部位的应力总和应小于强度极限。否则会造成拉穿缺陷。同时环状变形区的切向压力很大，易使板料出现皱折，应采取措施预防。经过拉深后，筒形件壁部的厚度与硬度都会发生变化。筒壁愈靠上，切向压缩愈大，壁部愈厚，变形量愈大，加工硬化现象严重，硬度愈高。筒壁的底部靠近圆角处，几乎没有切向压缩，变形程度小，加工硬化现象小，材料的屈服点低，壁厚变薄。整个筒壁部由上而下壁厚逐渐变小，硬、薄板料拉深时最容易产生破裂。①正确选择拉伸系数60凸凹模的圆角半径为r，板料材质为钢，厚度为，则：r凹=10，r凸=（0.6~1）r凹若两个圆角半径过小，则容易拉裂。593.板料尺寸及拉深力的确定板料尺寸按拉深前后表面积不变的原则进行计算。方法：1。把拉深件划分成若干容