第一章 冲裁模设计
冲裁是利用模具使板料分离的一种冲压工艺。它包括切断、落料、冲孔、修边、切口等多种工序,其中又以落料、冲孔应用最为广泛。从料板上冲出所需形状的零件(或毛坯)称为落料,在工件是冲出所需的孔(冲去的为废料)叫冲孔。冲裁既可以得到平板零件,也可以为弯曲、拉深、成型等工序准备毛坯。
第一节 中裁过程变形分析
一、冲裁过程
冲裁变形过程可分为三个阶段:
(1)弹性变形阶段
如图1-1所示,凸模与材料接触后,先将材料压平,继而凸模及凹模刃口压人材料中,由于弯矩M的作用,材料不仅产生弹性压缩且略有弯曲,随着凸模的继续压人,材料中刃口部分所受到应力逐渐增大,直到h1深度时,材料内应力达到弹性极限。此为材料的弹性变形阶段。
(2)塑性变形阶段
凸模继续压入,压力增加,材料的内应力达到屈服点,产生塑性变形。随着塑性变形程度增大,材料内部的拉力和弯矩随之增大,变形区材料硬化加剧,当压力深度达到h2时,刃口附近的应力值达到最大。此为塑性变形阶段。
(3)断裂阶段
凸模压人深度达到h3时,先后在凸模、凹模刃口侧面产生裂纹,裂纹产生后沿最大切口应力方向向材料内层发展,当凸模、凹模口处的裂纹相遇重合时,材料便被切断分离。
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