冲压模具工艺与模具设计

1、3.1 模具压力中心的计算指冲压力合力的作用点。 1. 计算的目的： 保证压力中心与冲床滑块中心重合，减少不均匀磨损； 保证冲裁间隙的均匀性，提高冲裁件质量和模具寿命； 合理凸模结构设计与标准化1. 凸模结构 台肩式凸模 用于断面形状简单的凸模(圆、方)； 加工、装配和修磨方便，稳定性好。 直通式凸模 沿轴线方向横断面尺寸相同； 用于断面形状相对复杂的凸模； 可用数控线切割或磨削加工2. 凸模固定方式 台肩固定 铆接固定 布置凹模型孔位置5.4 圆筒形件拉深工艺1. 拉深件工艺性 拉深件材料 硬化指数n、屈强比、厚向异性指数r 拉深件结构 保证两处圆角半径不能太小，取(38)t 拉深件精度 横

2、断面尺寸精度要求应低于IT13，否则需整形 或机械加工。2) .极限拉深系数mmin 是指危险断面濒于拉裂时的拉深系数。 mmin越小，材料可以有越大的变形程度。1) .拉深系数 是指拉深前后拉深件筒部直径与毛坯直 径的比值： 拉深系数表示拉深时材料的变形程度。 拉深系数m越小，变形程度越大。3. 圆筒形拉深件拉深系数3. 拉深凸凹模工作部分尺寸主要指末次拉深中的凸凹模工作部分尺 寸，应保证拉深件的尺寸精度和足够的模具 寿命。 标注外形尺寸的：以凹模为基准，间隙放 在凸模上； .7 拉深模工作零件设计1. 凸凹模圆角半径 凹模圆角半径rd 与拉深力大小、起皱和拉裂的产生有关，一 般均查表选取，

3、。 凸模圆角半径rp 与拉裂、筒底过度变薄有关，可用凹模圆角 2. 半径作参考： rp=(0.71.0)rd拉深模间隙合理的间隙有助于提高拉深件质量的同 时增加模具寿命。间隙较小时，拉深件回弹 小、尺寸精度高，但拉深力较大，凸、凹模 磨损快，模具寿命较低。 无压边装置的间隙： 有压边装置的间隙3. 凸模基本结构参数确定以台肩式凸模为例。 D1d+(35)mm D2 D1+(35)mm H1=35mm H2=h1+(35)mm H=h1+h2+h3+(1020)mm d刃口尺寸h1固定板厚度 h2卸料板厚度h3侧面导板厚度 2. 凹模结构 基本外形有矩形、圆形板结构和柱形结构； 一般按企业标准选

4、用，也可查阅国标JB/7643.1-1994、 JB/7643.4-1994、 JB/8057.4-1995； 固定方式一般采用销钉定位、螺钉紧固于模具底座上。以矩形凹模为例。 HKb1(不小于8mm) L L1+2l1 B=b1+(2.54.0)H H-凹模厚度 K-系数，查表 根据计算，一般按国标JB/7643.1-1994选用标.5 模具结构设计1. 工艺方案确定 定义 指确定冲压该零件所需工序的性质、数量和顺序，拟定几种可能的工艺路线，分析比较出最佳方案。 基本原则 保证冲裁件质量，合乎冲裁变形规律，经济、可靠、操作安全，工序数目尽量少。2. 模具类型确定根据冲裁精度、生产批量、模具加

5、工条件等因素综合选择。参考教材表2-7、表2-8。2. 模具类型确定根据冲裁精度、生产批量、模具加工条件等因素综合选择。参考教材表2-7、表2-8。 排样，材料利用率计算； 刃口尺寸计算； 冲压力、压力中心计算，设备初选。2. 冲压工艺计算及设计3. 冲模结构设计 凹模尺寸计算，布置螺孔、销孔，压力中心位置，外形尺寸标准化； 选择模架； 绘冲模装配图、零件图，编写技术文件 排样，材料利用率计算； 刃口尺寸计算； 冲压力、压力中心计算，设备初选。2. 冲压工艺计算及设计3. 冲模结构设计 凹模尺寸计算，布置螺孔、销孔，压力中心位置，外形尺寸标准化； 选择模架； 绘冲模装配图、零件图，编写技术文件

6、 排样，材料利用率计算； 刃口尺寸计算； 冲压力、压力中心计算，设备初选。2. 冲压工艺计算及设计3. 冲模结构设计 凹模尺寸计算，布置螺孔、销孔，压力中心位置，外形尺寸标准化； 选择模架； 绘冲模装配图、零件图，编写技术文件2.3 冲裁断面普通冲裁断面主要分为四个区域：1. 圆角带 刃口附近材料弯曲和伸长变形的结果，材料 塑性越好，圆角带越大； 2. 光亮带 材料塑剪变形生成的光亮垂直的断面，约占 全断面的1/31/2，材料塑性越好，光亮 带越大；刃口处的微裂纹扩展成的撕裂面，断面粗 糙有斜度，材料塑性越差，断裂带越大； 4. 毛刺 模具拉挤的结果，高出工件表面，呈竖直 环状，一般冲压过程很

7、难避免毛刺。断面示意图参考图22。2.4 冲裁间隙2.4 冲裁间隙1) .冲裁间隙 凸模和凹模刃口之间的间隙，等于凹模刃 口与凸模刃口的尺寸之差。是非常重要的 工艺参数。对以下几点影响巨大： 断面质量 尺寸精度 模具寿命 冲裁力、卸料力、推件力2.4 冲裁间隙1) .冲裁间隙 凸模和凹模刃口之间的间隙，等于凹模刃 口与凸模刃口的尺寸之差。是非常重要的 工艺参数。对以下几点影响巨大： 断面质量 尺寸精度 模具寿命 冲裁力、卸料力、推件力2.6 冲裁件工艺分析2.7 凸、凹模刃口尺寸计算刃口尺寸及制造公差直接影响到冲裁件尺 寸精度和合理冲裁间隙的保证，是冲裁模设计 的关键工作。计算原则： 落料件尺

8、寸取决于凹模尺寸，以凹模为基准， 间隙取在凸模上； 冲孔件尺寸取决于凸模尺寸，以凸模为基准， 间隙取在凹模上计算方法： 凸、凹模采用互换加工时 一般使用较少，请自学。 凸、凹模采用配合加工时 先计算基准件(凸或凹模)尺寸与公差，配做 另一件(凹或凸模)。尺寸按以下公式计算。计算方法： 凸、凹模采用互换加工时 一般使用较少，请自学。 凸、凹模采用配合加工时 先计算基准件(凸或凹模)尺寸与公差，配做 另一件(凹或凸模)。尺寸按以下公式计算。A类(磨损后增大)： B类(磨损后减小): C类(磨损后不变):4. 搭边 定义：指冲裁时制件与制件、制件与板料 边缘之间的余料。 作用：补偿定位误差、使条料有一定刚