第九章 金属容器冲压工艺概述7学时.ppt

第九章 金属容器冲压工艺 包装容器制造概论 教学重点 1、冲裁的概念及作用 2、冲裁模间隙对冲裁的影响 3、冲裁力及其降低方法 4、应变（应力）中性层 5、最小弯曲半径 6、拉深概念及过程 7、拉深毛坯结构 8、拉深系数 概述 金属容器是包装容器中规格、尺寸最完善的一类，具有较高的标准化程度。一般的金属容器都有身、顶、底和开启部分构成，在顶或底与身连接时一般都采用卷封形式，常用五层卷边（二重卷边），大型容器采用七层卷边（三重卷边）。 包装工业中的金属容器一般都属于薄壁容器，加工时需要采用冷冲压工艺。 冷冲压工艺是将各种不同规格的金属板料和坯料在室温下（低于再结晶温度）对其施加压力，使其变形或分离以后获得所需各种形状零件的一种加工工艺。 冷冲压工艺包括分离工艺和成型工艺。 第一节 冲裁工艺 冲裁概念 冲裁作用 一、冲裁过程 二、冲裁模间隙 三、凸凹模刃口尺寸计算 四、冲裁力及其降低方法 五、精密冲裁 六、修整 第二节 弯曲成型 一、弯曲变形过程 二、最小弯曲半径 三、弯曲回弹现象 四、弯曲件的工艺性 第三节 拉深原理 概念 一、拉深变形过程 二、拉深过程的力学分析 三、拉深系数与拉深次数 四、拉深件的工艺性和拉深工序计算 冲裁是利用冲模使材料分离的一种冲压工艺，包括落料、冲孔、切口、剖切和修边等工序，但在一般情况下往往指落料和冲孔。 落料：从板材上冲下所需形状的零件或毛坯。 冲孔：在工件上冲出所需形状的孔。 冲裁作用 ①直接制成零件。 ②为后续的弯曲、拉深和成型等工序作准备。 一、冲裁过程 1、过程 2、断面 3、提高冲裁质量的措施 一、冲裁过程 1、过程 一、冲裁过程 1、过程 一、冲裁过程 2、断面 光亮带（b） 圆角带（a） 剪裂带（c） 毛 刺（d） 一、冲裁过程 3、提高冲裁质量的措施 （1）减小模具间隙。 （2）压紧凹模上材料，对凸模下的材料施加反压力。 （3）润滑。 （4）尽可能采用合理间隙下限值。 （5）保质冲模刃口的锋利。 二、冲裁模间隙 1、冲裁模间隙值的确定 2、冲裁模间隙对冲裁的影响 二、冲裁模间隙 1、冲裁模间隙值的确定 （1）理论确定法 依据：保证冲裁时材料上、下两剪切裂纹重合而交于一条连线。 c——单边间隙 t ——材料厚度 b——光亮带宽度 b/t——产生裂纹时凸模挤入材料的相对深度 β——剪裂纹与垂直线之间的夹角 二、冲裁模间隙 1、冲裁模间隙值的确定 （2）经验确定法 根据实践经验，往往采用下述经验公式来计算合理间隙： c = m t c ——单边间隙 t ——材料厚度 m——经验系数 软钢、纯铁 m＝6～9％ 铜、铝合金 m＝6～10％ 硬钢 m＝8～12％ 当t3mm时，由于冲裁力较大，可适当方大经验系数，一般放大到1.5倍。 二、冲裁模间隙 2、冲裁模间隙对冲裁的影响 （1）冲裁模间隙对冲裁质量的影响 二、冲裁模间隙 2、冲裁模间隙对冲裁的影响 （2）冲模间隙对冲裁力、卸料力、推件力的影响 二、冲裁模间隙 2、冲裁模间隙对冲裁的影响 （3）充模间隙对模具寿命的影响 二、冲裁模间隙 2、冲裁模间隙对冲裁的影响 三、凸凹模刃口尺寸计算 1、模具刃口尺寸及其制造公差的决定原则 2、具体计算 3、加工方法 三、凸凹模刃口尺寸计算 1、模具刃口尺寸及其制造公差的决定原则 （1）落料件尺寸决定于凹模尺寸，冲孔时孔的尺寸决定于凸模尺寸。 （2）由于模具在冲裁过程中存在磨损，因此，设计落料模时，凹模公称尺寸应取工件尺寸公差范围内的较小尺寸。 （3）确定冲模刃口制造公差时，同时应考虑工件的公差要求。 三、凸凹模刃口尺寸计算 2、具体计算 Dd——落料时凹模刃口的名义尺寸 Dp——落料时凸模刃口的名义尺寸 dd——冲孔时凹模刃口的名义尺寸 dp——冲孔时凸模刃口的名义尺寸 Dmax——落料件的最大极限尺寸 dmin——冲裁孔的最小极限尺寸 ?——冲裁件公差 Zmin——最小双边合理间隙 Zmax——最大双边合理间隙 x——磨损量系数 x?——磨损量 δd，δp——凹模与凸模的制造公差 三、凸凹模刃口尺寸计算 2、具体计算 落料 冲孔 三、凸凹模刃口尺寸计算 3、加工方法 （1）凸凹模具分别加工 必须保证： （2）配作法（在实际生产中常用） 落料：先按计算尺寸制出凹模，再根据凹模的实际尺寸，按最小合理间隙配制凸模。 冲孔：先按计算尺寸制造出凸模，再配制凹模。 四、冲裁力及其降低方法 1、冲裁力的计算 2、降低冲裁力的方法 四、冲裁力及其降低方法 1、冲裁力的计算 目的：合理地选用压力机和设计模具。 平刃冲模的冲裁力可以按下式计算：