钣金工艺与模具设计培训
一、钣金工艺及模具简介：钣金工艺大体可以分为四类：冲裁、弯曲、拉伸、成形。 1、冲裁是一种分离材料的工序。冲裁工序包括：落料、冲孔、切断、冲缺等。 1.1 冲裁过程主要分为三个阶段：弹性变形、塑性变形、剪切断裂。
1.2 冲裁的断面：由塌角带、光亮带、断裂带、和毛刺带组成
塌角带：是冲裁中刃口刚压入材料时，刃口附近材料产生
弯曲和伸长变形的结果，软材料比硬材料的圆角大。 影响圆角带（塌角）大小的因素除材料性质以外， 还有工件轮廓形状，凸模与凹模的间隙等。
光亮带：是材料塑性变形时，在毛坯一部分相对一部分移动过程中，模具侧压力将毛坯压平而形成的光亮垂直的断面。通常，光亮带占全断面的1/2～1/3。塑性好的材料，其光亮带大，同时还与凸、凹模间隙及模具刃口的磨损程度等加工条件有关。
断裂带：是由刃口处的微裂纹在拉应力作用下不断扩展而形成的撕裂面，断面
粗糙，且有斜度。塑性差的材料，断裂带大。
毛刺：毛刺产生与凸、凹模刃口侧面处产生裂纹的时候。毛刺的大小与材料的
机械性能、凸凹模间隙及刀口的锐利程度有关。
1.3控制冲裁件毛刺的方法：
a．选取合适的冲裁间隙。冲裁间隙并非越小越好，间隙太小也会给制件挤出
较大毛刺，而且会增大冲裁力，加剧模具刃口的磨损。对于空调类零件一般选取的间隙为：2c=(8%--10%)*t (2c：双边间隙，t：材料厚度) 间隙取放原则：落料时凹模尺寸做成工件要求尺寸，凸模为凹模尺寸减去间隙值。
冲孔时凸模尺寸做成工件要求尺寸，凹模为凸模尺寸加上间隙值
b．保持模具刃口的锋利 1.4 冲裁力的计算：P=KτLT P：冲裁力（N）
K：安全系数，一般取1.3
τ：材料的抗剪强度（MPa） 空调类钣金一般按软钢取：300MPa L：剪切的材料轮廓长度（mm） T：材料的厚度（mm）
1.5 冲裁件的搭边与排样《QMN-J40.022-2010 钣金件定额计算方法》
搭边和边距值过大，则材料利用率会降低，搭边太小，在冲裁时条料很容易被拉断，并使工件产生毛刺，甚至会使搭边拉入凸、凹模间隙中去，进而损坏模具。相反，过小的搭边和边距，还会使条料刚性降低，冲压时条料难以送进和造成安全事故，也会使工件冲压后塌角增大，影响工件质量。 开料尺寸长度 ≤300 ＞300～500 ＞500以上 钣金冲压件料厚 0.3～1.2 2 3 5 1.2～2.5 3 4 5 合理的排样可以在不减小搭边的情况下，增大材料利用率。按零件展开形状的不同，常见排样凡是如下：
1.6 冲裁模具结构：
上托板上垫块上模座上垫板上夹板内脱板上模板下模板外脱板导向件下垫板下模座下垫块下托板
局部放大图
上垫板 上夹板（固定板） 内脱板（卸料板） 上模板（凹模） 下模板（凸凹模） 外脱板（卸料板） 下垫板
上垫板：抵消冲头冲裁力的反作用力，一般使用45#（HRC43°--48°）或Cr12（HRC50°--455°） 上夹板：固定冲头和上模板 脱板：冲裁过程中，压紧材料。
回程时，传递弹簧力，把材料冲上模板型腔中推出
外脱板：冲裁过程中，压紧材料。
回程时，传递弹簧力，把材料冲下模板外形推出
上模板：冲裁刃口 下模板：冲裁刃口 下垫板：结构件
1.7 冲裁模经常出现的问题
1）尺寸不对，基本都是模具设计时工艺计算错误导致，偶尔也有因为模具加工
错误引起。
2）毛刺大，新模一般是由于冲裁间隙选取不合理造成，需要重新加工或装配来
解决。旧模一般是刃口磨损造成，需要重新磨刃口修复
3）不退料，一般是因为弹簧或橡胶老化引起，需要更换。同时要检查脱料板是
否有变形。
4）宜断冲头，除冲头质量差外，还应考虑模具整体是否变形；冲裁间隙是否取
的过小、间隙是否偏到一边；脱料板是否晃动太大；冲孔过称中材料是否有流动；凹模刃口是否太高；废料下漏是否顺畅等。
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