沖頭
關注創建者：模具設計學習 創建時間：2019-03-14
沖頭的視頻教程
纖維金屬層板沖擊模型的建立與結果分析
(3) 沖頭的速度設置 (4) 接觸設置：沖頭與層合板的接觸；層合板之間的接觸 (5) 網格大小，是否局部細化，局部細化的區域大小，網格大小。 問題三：輸出設置，即研究的內容 (1) 層合板的損傷：損傷形式，損傷區域，損傷形貌等等 (2) 如果為低速沖擊：層板是否穿透、層板吸收的能量 (3) 如果為高速沖擊：剩余速度，層板吸收的能量
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ABAQUS-薄板彎曲成型模擬
采用2D模型，薄板CPE4R單元，模具和沖頭為剛性曲面。薄板彎曲尖端倒圓角15mm，輸出薄板應力應變情況，可研究不同彎曲半徑工藝對薄板應變的影響。
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沖頭的實例教程
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沖頭直接影響到模具產品的質量好壞，那沖頭為什么這么重要呢？下面就來給大家講解一下。
一、沖子結構理論
模具中有多種沖模形式，非圓形截面的沖頭結構要根據料帶的工藝和模具產品的狀態來定，而對于截面為圓形的沖頭，國家是有相應標準的。
1.圓形沖頭的結構
已知常見的圓沖結構有下面幾種
我們可以把圓沖理解成A沖和T沖。沖頭分為一階、二階和三階，這是他們的區別，A沖用在較小的沖孔位置，T沖用在較大的沖孔位置。還有一種情況，就是在沖壓材料厚度和孔徑與小孔凸模的結構相似時，采用保護罩結構，這是為了提高其縱向抗彎曲能力，如圖
下圖是沖裁有空間或模具零件很大的情況下，為了保證其方便安裝和自身強度，所用的結構樣式。
2、非圓形的沖頭形狀
我們需要用工藝對非圓形沖頭進行成型，但我們可以將其理解為圓形和方形這兩類。當工件為圓形時，我們可將沖頭的固定部分制成圓柱形，同理，也可將沖頭的固定部分制成方形。通常使用打騎縫銷釘對付凸械的轉勸，下圖這種方式可以減小大家制造沖頭的復雜程度，但是用圓柱形固定的非圓柱沖頭應該要留意沖頭的走位。
3、固定沖頭的方式
一般我們用夾板來固定沖頭，用間隙配合來應對沖頭與夾板之間。可以通過料厚個模具精度來對間隙進行適當的調度，一般為單側0.01mm。
在較大直徑的情況下，沖頭可以做成裝配臺階的形式。多頭沖模等一些中小型凸模通常用鉚頭形式來固定，尤其是在彼此間距比較小的情況下，對多頭沖模用臺階式結構的話會相互干預，這時候用鉚頭結構就會更加緊密。
對于沖裁大型工件的固定，我們可以將上模座與沖頭固定，把沖頭做成鑲件快拆不失為一種好的辦法。一些沖頭容易磨損的和一些小沖頭，可以用可更換的沖頭固定形式來解決。
展開 沖壓連續模的沖頭是模具中的核心部件，其重要性體現在多個方面，直接影響生產效率、產品質量、模具壽命和成本控制。沖頭在連續模中既是“執行者”也是“消耗品”，其設計、制造和維護水平直接決定沖壓工藝的競爭力。
海克斯康工業軟件VISI專門提供了用于沖頭設計的沖壓沖頭管理器。該管理器包含多種對于完整沖頭設計的功能，例如設計拉伸沖頭、為沖頭在各模板間創建可調的間隙假體，以及設計沖頭的掛臺、桿部和根部等。這些功能能幫助工程師更穩定、快捷地完成沖頭設計流程，縮短沖頭設計的建模時間，從而提高設計效率。接下來，讓我們一起看看VISI是如何實現沖頭設計的。
01
識別沖頭類型
VISI軟件將沖頭分為沖孔沖頭、切離沖頭、切邊沖頭、折彎沖頭、定位銷這五大類。分類的目的是可以定制模板，對于不同類型的沖頭應用到不同的間隙、類型策略。
02
設置間隙模板
沖頭管理設置中，不僅可以定制沖頭的材質、硬度屬性，也可以設置沖頭在沖頭固定板、剝料背板、剝料板、下模、下模座穿過的間隙和孔的類型。
03
沖頭基礎操作
完成前面的基礎準備工作后，即可將其應用于沖頭設計，來制作完整的沖頭。
>>>>拉伸沖頭
如下圖所示，將沖頭拉伸至沖頭固定板上，并在沖頭穿過的板和落料的板都生成了有間隙的通孔。
>>>>設計沖頭根部
根部的尺寸支持參數化的調節以滿足客戶多樣化的需求。
>>>>設計沖頭桿部
桿部設計可以加壯沖頭，VISI軟件提供了矩形和圓形兩種類型，并且支持參數化的修改。
>>>>設計沖頭固定方式
VISI軟件的沖頭模塊提供了三種沖頭固定的方式：吊鉤固定、偏移固定、模板固定，這三種方式都支持參數化調節尺寸。
借助VISI沖頭管理器，工程師能夠將單獨的沖頭模型構建成可直接用于企業生產的完整沖頭。
展開 沖壓沖頭也叫凸模、上模、陽模、沖針等,而沖頭又分為A型沖頭、T型沖頭、異型沖頭。
沖壓沖頭是安裝在沖壓模具上的沖壓加工中必不可少的金屬零件，應用于與材料的直接接觸，使材料發生形變、裁切材料。模具沖頭一般采用高速鋼和鎢鋼等作為材質，有高速鋼沖頭和鎢鋼沖頭等。安裝在壓力機上的模具裝配了模具沖頭之后直接與材料（金屬或非金屬）接觸，使材料發生分離或塑性變形，從而獲得所需的零件。
在選擇沖壓沖頭材質時，首先，先了解模具，然后在了解各類材質的沖頭的性能。沖壓加工廠為您解析常用幾種材質的沖壓沖頭性能。
1、ASP系列：以鉻鉬釩粉末高速鋼為主要原料，ASP系列主要有ASP23、ASP30、ASP60等，硬度均在HRC64-67℃，化學成分主要有：碳(C)2.90，錳(Mn)0.50，釩(V)≤9.80，硫(S)2.90，鉻(Cr)8.00。具有高耐磨性（抗磨粒磨損）、高抗壓強度、非常好的淬透性熱處理的尺寸穩定性，因具有高耐磨性，常常帶有韌性低的問題。
2.SKD系列：SKD是具有優越磨耗性的冷作模具鋼.熱處理效果穩定.拉深模具冷鍛模具用鋼。主要可分為：SKD11、SKH-9、SKH-51、SKH55等等，主要化學成分C碳: 1.90~2.20、Si硅: 0.10~0.60、Mn錳:0.20~0.60、S硫:≤0.030、P磷≤0.030、Cr鉻: 11.0~13.0、V釩: ≤0.030。具有較好的淬透性和良好的耐磨性，硬度在HRC56-62℃。
3.鎢鋼：鎢鋼沖頭整體由鎢鋼圓棒精磨制成，具有精度高，硬度高及抗彎強度好的特點。適用于五金機電加工行業，一般安裝在沖壓模具上的作沖裁用。
4.M42沖頭：是用高鈷韌性高速鋼為原料。經粗車，熱處理，精密磨削加工而成。主要用于高韌性精密耐磨五金冷沖模。鋼材硬度高，可達65HRC，熱硬性好，高溫硬度高。
展開 沖頭是五金沖壓模具上的金屬零件，又叫做沖棒、沖針或者沖子。它安裝在沖壓模具上，與金屬材料直接接觸，進行連續沖裁、沖壓、沖斷作業，使被加工材料發生分離或塑性變形，從而獲得所需要的成品沖壓件或者半成品沖壓件。沖頭也叫凸模、上模、陽模、沖針等,而沖頭又分為A型沖頭、T型沖頭、異型沖頭。
在五金沖壓件加工過程中，沖頭之所以會斷掉，有以下幾個方面的原因：
1.沖頭過細或過長，或強度不夠所致；
2.沖頭硬度過高或沖頭材質不對所致。
3.沖頭固定不好，上下竄動所致；
4.沖頭刀口太短，與打板干涉所致；
5.沖頭表面拉傷致使脫料時受力不均所致
6.當模具的閉合高度過低時，沖頭切入刀口內的部位過長就容易斷；
7.材料定位不當，造成沖孔沖頭切單邊從而受力受力不均而使沖頭斷裂；
8.下模的廢料把刀口堵死會造成沖頭斷裂；
9.沖頭的夾板與導向部位偏移，使得沖頭上下不順暢所致的斷裂；
10.打板導向不良造成沖頭單邊受力所致。
展開 沖頭的叫法有多種，也叫凸模、上模、陽模，它是沖壓模具上的金屬材質的工作零件。安裝在壓力機上的模具裝配了模具沖頭之后直接與材料（金屬或非金屬）接觸，進行連續沖裁沖壓沖斷作業，使被加工材料發生分離或塑性變形，從而獲得所需要的成品或者半成品。
沖壓件加工廠在加工金屬沖壓件時沖頭容易發生折斷，下面為您介紹下造成沖頭折斷的因由。
1. 壓力機閉合度過低，沖頭切入刃口部位過長，應調整閉合高；
2. 材料定位不當，造成沖孔沖頭切單邊，受力不均造成斷裂，應調整定位或送料裝置；
3. 下模具廢料堵死刃口，造成沖頭折斷，應重淅鉆大落料孔，使用落料順暢；
4. 打板導筒不良，造成沖頭單邊受力不均而斷裂，應重新修配打板間隙；
5. 沖頭刃口太短，與打板干涉造成的斷裂，應重換沖頭，增長刃口部分長度；
6. 沖頭沒固定好，上下竄動造成的斷裂，應重新固定沖頭使之穩固；
7. 沖頭刃口不鋒利造成的斷裂，應重新研磨刃口；
8. 沖頭表面拉傷，脫料受力不均造成的斷裂，應重新換沖頭；
9. 沖頭過細過長強度不夠造成的斷裂，應重新換沖頭類型。
10. 沖頭的固定部位與導向部位的偏移，使得沖頭上下不順暢應重新修配；
11.沖頭硬度過高或沖頭材質不對，應更換沖頭材質或調整熱處理硬度。
展開 
沖頭的最新內容
模具尺寸約 880×780×680 mm，鎖模力需求約 5472 kN，匹配 650T 壓鑄機，沖頭直徑 ?80 mm，壓射行程約 457 mm，壓室充填率約 40.8%。</p><p class="ql-align-justify"><br></p><p>結合產品質量要求來看，該產品外觀面需要保持光亮，并滿足后續噴涂或電鍍要求，因此產品表面不能出現孔洞類缺陷。
再次，裂紋最先出現在沖頭刃口附近的對稱面區域，隨后沿著損傷最大的路徑向自由面擴展，這與實驗觀察到的撕裂形貌是吻合的。
作者的初始數值模型：
SEM實驗的斷口特征：
數值框架實現流程圖：
考慮梯度效應的影響效果:
結果表明，引入應變梯度效應后，局部應力水平明顯提高，材料在剪切區內的損傷演化也明顯加快。
130mm，沖頭截面積為13273.39mm2，澆口截面積總和為884mm2，速度比為15，<u>團隊確認該方案基本遵循截面積遞減原則，速度比控制在合理范圍內。
建模細節說明</strong></p><p class="ql-align-justify"> 文獻建立的有限元模型中，層合板尺寸為 150 mm × 100 mm，厚度 4 mm，鋪層方案包括對稱與非對稱序列；沖頭質量 2 kg，直徑 16 mm，沖擊能量 25 J（初速 5 m/s）。
根據模具尺寸，鎖模力需求約 5095 kN，沖頭直徑 ?80 mm，匹配 580T壓鑄機，壓室充填率約 38%。從參數上看，這是一個需要在小噸位范圍內追求效率與質量平衡的典型案例。
沖擊引入
標準落錘沖擊采用質量為5.5±0.25千克、沖頭直徑為16±0.1毫米的半球形沖擊器。沖擊能量通常根據試樣厚度進行歸一化計算，標準指定沖擊能量與試樣厚度之比為6.7 J/mm。沖擊過程會產生典型的力-時間曲線，如圖1，其中峰值力（Fmax）和損傷起始力（F1：力與時間曲線斜率第一次突變對應的力）是關鍵參數。
圖1 典型的力-時間曲線
3.
層合板低速沖擊仿真3個月前
沖頭：2.077kg，R=8mm。
編輯
跳轉
材料是碳纖維復合材料，參數如下：
邊界條件與載荷
沖擊能量：11J，換算成沖擊速度是3.2546m/s。
約束：實際試驗中，板子被放在一個鏤空的工裝上，125mm×75mm。
DYNA從入門到精通5個月前
重啟動</p><p>10 顯式－隱式順序求解</p><p>11 隱式－顯式順序求解</p><p>ANSYS LS-DYNA實例</p><p>1 風機葉片包容性分析</p><p>2 顯式動力學單元</p><p>3 接觸分析中Part的運用</p><p>4 沖擊分析中的塑性和失效</p><p>5 點焊失效分析</p><p>6 鋁棒沖擊分析</p><p>7 受軸向載荷梁的屈曲分析</p><p>8 用剛性沖頭彎管
連接器的U形部分（握持部分）由一個堅硬的沖頭折疊環繞在導線上，形成一個B形壓接，從而在導線與電氣端子之間實現連接。
由于這種模型的復雜性，通過基于對偶的接觸方法來定義所有可能的接觸面將是一項困難且耗時的任務。通過使用通用接觸方法，接觸面會自動創建。只有有限數量的接觸面需要指定非默認的接觸屬性。柔性-柔性接觸和剛性-柔性接觸都被建模。
網友提供的數據顯示，通過沖頭和澆口截面積的測算，速度比約為13.8，該鑄件生產的低速速度在0.3m/s，高速速度為3.5-4.5m/s，可以大致計算出該鑄件的澆口速度在48.3-62.1m/s的范圍，相對偏高但沒有原則性的問題，所以單從工藝參數和速度比來看，梅工認為這些設定基本在正常范圍內。
