修边冲孔模标准

1、冷冲压模具设计标准第四册修边冲孔模东 风 汽 车 模 具 厂前 言随着冲压模具技术的不断发展，新工艺、新技术的不断出现，我们原来使用的冲压模具设计标准已不能适应新的要求。为此，我们组织编印了冷冲压模具设计标准，作为企业内部标准，供广大技术人员使用。本标准是在消化吸收国外模具行业标准的基础上，结合我们实际情况而制订的。本标准共分七册：第一册制图规定、第二册开卷落料模、第三册拉延模、第四册修边冲孔模、第五册翻边整形模、第六册斜楔模、第七册连续模。在本标准编写过程中，夏培益、谢隆培、张国建、郑印国、赵海明、刘孝金、王占林、陈登科、甘中明等同志参加标准讨论和会审。本标准由邹云甫同志整理，于官树同志校对

2、，李建华同志审批。由于时间和水平原因，本标准难免存在一些问题，欢迎大家及时指正。编 者二00一年十一月一日冷冲压模具设计标准 修边冲孔模 目录4修边冲孔模序号目 录页次414243444546冲裁力与卸料力1 冲裁力算法2 侧压力与卸料力修边尺寸的展开1 修边尺寸展开计算方法2 压合时修边尺寸展开计算方法3 修边线的交接间隙1 间隙选取的原则 2 间隙值的选取修边冲孔的状态1 修边状态2 冲孔状态刃口切入量1 修边刃口切入量2 形状刃口3 冲孔刃口的切入废料的处理1 注意事项2 废料的大小3 废料刀的设置4 强制落下方法5 大孔径废料的处理6 小孔径废料的处理7 特殊形状的废料8 特殊形状废料

3、的处理方法 12356789121314151617182227303234 东风汽车模具厂冷冲压模具设计标准 修边冲孔模 目录序号目 录页次474849410411废料滑道1 注意事项2 外围废料滑道3 废料滑道形状凸模1 凸模与底板的分块法2 凸模材质3 凸模工作面及让开4 制件定位5 避免麻点措施凹模1 凹模材质与标准形状2 凹模分块3 凹模的对刀4 镶块安装台肩5 镶嵌凹模6 钢材切刃设计基准7 螺钉数量8 底板强度废料刀1 标准形状2 废料刀座的设计3 废料刀的布置4 上置T型废料刀浮式刃口1 使用原则2 形式图例 3537404243454648495154555657585960

4、6163656769 东风汽车模具厂冷冲压模具设计标准 修边冲孔模 目录序号目 录页次4124134144154-164174-18顶出器1 行程的决定方法2 顶出器的强度3 顶出器的导向4 顶出器的让开5 镶块式顶出器6 橡胶或聚胺酯退料冲孔凸模与固定板1 冲孔凸模的选形2 凸模的安装3 凸模安装座4 斜面冲孔圆筒形凹模1 注意事项2 设计要领模具结构1 参考图例修边翻边1 修边翻边的类型及其结构冲孔压形1 冲孔压形的类型刃口尺寸的标注方法1 上、下刃口尺寸标注方法72737475767778798283848586929496 东风汽车模具厂冷冲压模具设计标准 修边冲孔模 141冲裁力与卸

5、料力1冲裁力的计算 (1) 冲压件材质（kgf/mm2）45kgf级高强度板4550kgf级高强度板5055kgf级高强度板5580kgf级高强度板80式中 ：冲裁力（kg）（无阶梯状态下计算） ：冲裁长度（mm） ：板厚（mm）：抗剪强度（kgf/mm2）plt 东风汽车模具厂1 冲裁力 p=l t ：（抗剪强度）按下表冷冲压模具设计标准 修边冲孔模 241冲裁力与卸料力2侧压力与卸料力 (1) 卸料力系数表料 厚K卸钢 0.10.060.09 0.10.50.040.07 0.52.50.0250.06 2.56.50.020.05 6.50.0150.04铝、铝合金0.030.08紫铜、

6、黄铜0.020.06卸料力系数K卸在冲多孔、大搭边和轮廓复杂时取上限值。 东风汽车模具厂2.1 切刃侧压力侧压力约为冲裁力的1/3P侧=1/3p=1/3lt 式中 P侧：切刃侧压力2.2 卸料力卸料力因料厚、形状等的不同而各异。一般为冲裁力的26%。P卸=K·P 式中 K：卸料系数见下表冷冲压模具设计标准 修边冲孔模 342修边尺寸的展开1修边尺寸展开计算方法 (1) 东风汽车模具厂 修边冲孔尺寸的决定 修边冲孔的尺寸决定有以下两种方法（a） 按产品图计算（b） 按经验值确定但要注意如右图在切边线处修边尺寸会变长（以下所述有时可按现场试验后作修正）边缘切断··&#

7、183;···参考斜面修边冲孔 修边冲孔尺寸展开计算方法制件尺寸的展开，因为情况很多而不能一一列举，在此仅举几个代表性的例子。1.1 无伸长或压缩的纯直角弯曲的情况设中性层为料厚的40%。冷冲压模具设计标准 修边冲孔模 442修边尺寸的展开1修边尺寸展开计算方法 (2) 东风汽车模具厂1.2 压缩翻边(90°弯曲)1.3 拉伸翻边(90°弯曲)冷冲压模具设计标准 修边冲孔模 542修边尺寸的展开2压合时修边尺寸展开计算方法 (1) 东风汽车模具厂=展开翻边长度0=压合后翻边长度L =压合前翻边长度t1=外板厚度t2=内板厚度当R=0时， = +

8、t2+1.06t1当R=t2时, = +0.57t2+1.08t1冷冲压模具设计标准 修边冲孔模 642修边尺寸的展开3修边线的交接 (1) 东风汽车模具厂1 一般情况1） 薄板时 形式1 形式22） 厚板时2 特殊情况在废料利用的情况，且采用2道工序切边时，如上图所示的R部，（ 范围内）就很危险。所以一般不加上R（如果加上R的话，则取R1）。冷冲压模具设计标准 修边冲孔模 743间 隙1间隙的选取 (1) 东风汽车模具厂1.1 间隙 间隙，是指凸模与凹模刃口间单侧的间隙。1.2 间隙选取原则（a） 落料落料尺寸决定于凹模刃口尺寸，间隙取在凸模上。如下图（a）所示。（b） 冲孔冲孔尺寸决定于凸

9、模刃口尺寸，间隙取在凹模上，如下图（b）所示。1.3 取间隙部位 以上模为基准，间隙取在下模上。 修边时，可以保证产品的精度情况下，为了制造方便，以下模为基准，间隙取在上模上。冷冲压模具设计标准 修边冲孔模 843间 隙2间隙值的选取 (1) 东风汽车模具厂1 一般间隙2 倾斜面的间隙在斜面上冲裁要比普通冲裁承受更大的侧压力，因此要按下图选取间隙值。冷冲压模具设计标准 修边冲孔模 944修边冲孔状态1修边状态 (1) 东风汽车模具厂1. 为了修边容易（90°时），作一凸缘形状1.1 直壁刹根修边1.1.1 当倾角近90°的修边时,为了便于修边,在制件修边处设计成R。1.1.

10、2 间隙近于0。1.1.3 下模刃口作出11.5mm的平台。1.2 斜面上的修边斜面上修边时，必须满足下列条件之一。1.2.1 与斜面上的最大斜线成平行的修边（参照右图）。1.2.2 与斜面最大倾斜线成直角的修边。（参照右图）。在此情况下，下模刃口不设计台阶冷冲压模具设计标准 修边冲孔模 1044修边冲孔状态1修边状态 (2) 东风汽车模具厂1.2.3 斜切斜面时1） 当产品的斜面角度A确定时，平面形状的角度B按下图所示求角度。冷冲压模具设计标准 修边冲孔模 1144修边冲孔状态1修边状态 (3) 东风汽车模具厂2）产品的斜面角度D已知时，平面形状角度E按下图求得。冷冲压模具设计标准 修边冲孔

11、模 1244修边冲孔状态2冲孔状态 (3) 东风汽车模具厂如下图在2个方向上倾斜时，最大倾角按下式计算。冷冲压模具设计标准 修边冲孔模 1345刃口切入量1修边刃口切入量 (1) 东风汽车模具厂 标准切入量冷冲压模具设计标准 修边冲孔模 1445刃口切入量2形状刃口 (3) 东风汽车模具厂2.1 修边波浪刃口2.1.1 修边尺寸长时，应设波浪刃口，一般一个波长约300mm。2.1.2 波浪刃口必须设计在废料一侧。2.1.3 产品切断时，不设形状刃口。2.2 冲孔形状刃口2.2.1 在倾角小于15°时，凸模端面做成平的。2.2.2 倾角大于15°时，为防凸模折断（刃口破损），

12、须如右图设成形状刃口，并注意防转。冷冲压模具设计标准 修边冲孔模 1545刃口切入量3冲孔刃口切入量 (1) 东风汽车模具厂31 孔径6取3mm。32 孔径6取1mm以下。冷冲压模具设计标准 修边冲孔模 1646废料的处理1注意事项 (1) 东风汽车模具厂11 废料处理问题，必须高度重视，优先考虑。12 必须由用户确认废料滑到模具外还是压床工作台外。13 废料以每一次冲裁落下为原则。14 废料滑槽倾角，滑道25°，滚道15°。15 废料刀处必须有足够的高度，以便安装滑槽。16 安装滑槽高度不够时，可考虑使用废料盒。17 废料要处理得周全，并能从模具里有足够的空间取出来。18

13、 各种废料斗的开口部分（接口部）尺寸要注意规范。19 当要求废料滑出压床工作台面时，废料滑槽应为二级可折式。冷冲压模具设计标准 修边冲孔模 1746废料的处理2废料大小 (3) 东风汽车模具厂2.1 废料的大小，应按料斗的规格设计，AC的尺寸由用户确定。当斜楔修边废料较大时，例如保险杠斜修废料，应充分考虑废料流出处的底板强度。冷冲压模具设计标准 修边冲孔模 1846废料的处理3废料刀的设置 (1) 东风汽车模具厂3.1 一般设置原则3.1.1 为了保证废料从废料刀一侧落下，必须对模具一周废料刀周密考虑，即顺时针或逆时针沿周设置，并且废料刀的刀面角度为10°。3.2 依据产品特性设置。

14、3.2.1 有凸舌或凹槽的产品修边时，按下图设置。当不能按上图设置时，废料必须强制落下。3.2.1 废料刀的刃口不得与凸舌刃口相对设置。如必须相对时，废料刀夹角20°或废料强制落下。冷冲压模具设计标准 修边冲孔模 1946废料的处理3废料刀的设置 (2) 东风汽车模具厂3.2.2 产品型面倾斜时，按下图设置废料刀。3.2.3 产品拐角部按下图设置废料刀。冷冲压模具设计标准 修边冲孔模 2046废料的处理3废料刀的设置 (3) 东风汽车模具厂3.2.4 按制件大小设置废料刀。冷冲压模具设计标准 修边冲孔模 2146废料的处理3废料刀的设置 (3) 东风汽车模具厂3.3 其他注意事项3.

15、3.1 废料刀应背向操作者。（图1）3.3.2 凹模镶块拼接要容易。3.3.3 废料刀要避开废料宽的地方设置。3.3.4 要注意废料刀的刃口强度。3.3.5 在精度要求高、或伸长翻边处不要设废料刀。冷冲压模具设计标准 修边冲孔模 2246废料的处理4强制废料落下的方法 (1) 东风汽车模具厂4.1 使用弹顶器冷冲压模具设计标准 修边冲孔模 2346废料的处理4强制废料落下的方法 (2) 东风汽车模具厂冷冲压模具设计标准 修边冲孔模 2446废料的处理4强制废料落下的方法 (3) 东风汽车模具厂 如图挂臂安装在小于1/3 L处。 挂臂不得安装在导板附近，以免废料掉入导向区内。4.2 使用活动挂臂

16、（外板零件尽可能不用）4.2.1 采用原则4.2.2 采用要领冷冲压模具设计标准 修边冲孔模 2546废料的处理4强制废料落下的方法 (4) 东风汽车模具厂4.3 使用气缸4.3.1 不与升降器（气缸）并用时4.3.2 与升降器并用时4.4 采用联动机构时冷冲压模具设计标准 修边冲孔模 2646废料的处理4强制废料落下的方法 (5) 东风汽车模具厂4.5 其他4.5.1 用弹簧4.5.2 小型传送带4.5.3 用振动器冷冲压模具设计标准 修边冲孔模 2746废料的处理5大孔的废料处理 (1) 东风汽车模具厂冲孔凸模高度调整后，切入量变小，废料容易卡住，使用废料弹顶器。确保废料每一片都落下5.1

17、 设计空开角度5.2 送料方向与废料流向相反时5.2.1 废料落入方向与废料滑板方向一致，使用弹顶器控制废料落入方向。5.2.2 废料落下流出处，凹模和下底板空间要大，便于废料流出。冷冲压模具设计标准 修边冲孔模 2846废料的处理5大孔的废料处理 (2) 东风汽车模具厂5.3 废料流向与送料方向一致冷冲压模具设计标准 修边冲孔模 2946废料的处理5大孔的废料处理 (3) 东风汽车模具厂使铸造孔充分空开5.4 铸件形状5.4.1 废料铸孔5.4.2 倾斜面冲孔时，低处废料先接触滑槽。高处铸件要空开，以防堵塞。5.4.3 在废料向宽度窄的方向流动时，凹模的让开尺寸也大于废料最大尺寸。冷冲压模具

18、设计标准 修边冲孔模 3046废料的处理6小孔的废料处理 (1) 东风汽车模具厂6.1 废料让开孔 空开孔径满足图示标准时，配合标准钻头尺寸。6.1.1 一般情况按铸件选空开孔尽可能大，但在机械加工时按右图。6.1.2 冲孔之下有加强筋时6.1.3 冲孔多时，在废料滑道下不能设加强筋时，就要安装上滑板。6.1.4 冲孔靠近修边线时。冷冲压模具设计标准 修边冲孔模 3146废料的处理6小孔的废料处理 (2) 东风汽车模具厂6.2 装入定量废料盒时，废料盒的大小与废料数量的关系。 装入100×100×100（mm）的盒子的废料数 注）废料堆积起来时，废料盒有必要留余量。冷冲压模

19、具设计标准 修边冲孔模 3246废料的处理7特殊形状的废料 (1) 东风汽车模具厂2）斜面废料1） 废料长而难于处理时7.1 切断部位的废料·卸料板应水平压料·多切入些。·空开加大些。7.2 切边余量为零 为提高材料利用率，有可能采用无废料切断。（参照长车的顶盖）冷冲压模具设计标准 修边冲孔模 3346废料的处理7特殊形状的废料 (2) 东风汽车模具厂7.3.1 落到滑槽时堵塞的情况7.3.2 废料变形而堵塞的情况7.3.3 卡入凹模的情况7.3 其他 如下例废料处理困难时采用以下的方法解决， 增大切入量，下模侧作出空开角度，加弹顶器。冷冲压模具设计标准 修边冲孔

20、模 3446废料的处理8特殊废料的处理方法 (1) 东风汽车模具厂注：1 废料很轻时，有时轮子就不转。2 废料很小时，有时会如左图被挡住。3 废料每一片都要落下。8.1 气缸推出式 模具高度有限，废料难以排出时，用气缸推出。8.2 传送带采用传送带时，用200w的电机，皮带轮按标准取大直径。8.3 滚轮滑道8.4 辊轮传送在连续生产时，取件效果很好。冷冲压模具设计标准 修边冲孔模 3547废料滑槽1注意事项 (1) 东风汽车模具厂废料滑槽钢板厚t2.5mm，尽可能用一块整张钢板。工作面不涂漆，考虑维修、安装，采用内六角螺钉固定。1.1 废料流出模具外冷冲压模具设计标准 修边冲孔模 3647废料

21、滑槽1注意事项 (2) 东风汽车模具厂1.2 废料流到机床前侧为确保操作者的场地，按下图处理冷冲压模具设计标准 修边冲孔模 3747废料滑槽2外周废料滑槽 (1) 东风汽车模具厂2.1 前后方向2.2 侧向（左右方向）2.2.1 滑槽形状冷冲压模具设计标准 修边冲孔模 3847废料滑槽2外周的废料滑槽 (2) 东风汽车模具厂2.2.2 模具形状1） 考虑凸模底部的铸件形状。冷冲压模具设计标准 修边冲孔模 3947废料滑槽2外周的废料滑槽 (3) 东风汽车模具厂2） 铸件通道的处理冷冲压模具设计标准 修边冲孔模 4047废料滑槽3废料滑槽的形状 (1) 东风汽车模具厂3.1 滑槽形状3.1.1

22、如图所示滑槽的宽度大于废料的最大尺寸。 3.1.2 2个以上的废料3.1.3 滑槽安装要方便、可靠冷冲压模具设计标准 修边冲孔模 4147废料滑槽3废料滑槽的形状 (2) 东风汽车模具厂3.2 二级滑槽的安装结构冷冲压模具设计标准 修边冲孔模 4248凸 模1凸模与底板的分块法 (1) 东风汽车模具厂凸模与底板有整体式和分块式两种结构。以下内容容易实现时，采用整体结构：1. 立体型面修边2. 镶块座加工3. 螺钉孔加工4. 模具维修 按用户要求执行。冷冲压模具设计标准 修边冲孔模 4348凸 模2凸模材质 (1) 凸模的形式材质选定条件生产数量/月零件板厚零件形状、其它 SC 碳素钢35#基体

23、 SS 结构钢Q235 FC灰口铸铁 HT250、HT300一般使用断面变化少依据焊条、焊丝的开发来使用HT+钢镶块纵式镶块主要用于外板HT+钢镶块横式镶块只用于内板断面变化少整体钢板CrwMnCr12MoVCH1（7CrSiMnMoV）小件、断面变化少用于落料模（板材）ZCH1（Z7CrSiMnMoV）（火焰淬火）其它 东风汽车模具厂2.1 形式凸模材质的选定是依据产量、零件板厚、形状及其它条件来决定。见下表：冷冲压模具设计标准 修边冲孔模 4448凸 模2凸模材质 (2) 东风汽车模具厂2.2 其他 凸模强度弱的部分采用镶块。 局部加入镶块，以增强修边刃口强度。 关于钢材使用时间（参考）模

24、具设计时先用一般钢材焊接，试制完后，修边孔位已确定，再换成钢材。冷冲压模具设计标准 修边冲孔模 4548凸 模3凸模工作表面和让开 (1) 东风汽车模具厂 凸模表面形状不得划伤冲压件。3.1 凸模的工作表面3.2 凸模的让开冷冲压模具设计标准 修边冲孔模 4648凸 模4制件定位 (1) 东风汽车模具厂当修边长度较长时，采用局部形状定位，其余部分让开。如图所示：冷冲压模具设计标准 修边冲孔模 4748凸 模4制件定位 (2) 一般采用废料刀定位，但浅拉延件难以定位时，可采用如下定位。 东风汽车模具厂冷冲压模具设计标准 修边冲孔模 4848凸 模5避免麻点措施 (1) 东风汽车模具厂为了避免由于

25、碎屑、粉尘等造成冲压件麻点现象，在凸模表面非刃口区，加工成图示形状，但要注意不要影响送件。冷冲压模具设计标准 修边冲孔模 4949凹 模1凹模材质和标准形状 (1) 凹模的形式材质选定条件生产数量/月零件板厚零件形状、其他T10ACr12MoV（合金工具钢）用于落料模断面形状中高度变化不大时基体:灰口铸铁 HT30035# 焊接刃口 (焊接刀片)平面或断面形状中变化大时基体：TH250平面形状中修边线变化小时（缺口等）镶块：T10A CrWMn Cr12MoV平面形状变化大断面形状变化小时 基体：45#刃口：工具钢断面形状高度变化大使用了钢座时ZCH1(Z7CrSiMnMoV)1.1 凹模形式

26、和材质的选定 凹模形式和材质的选定是根据产量、零件板厚、形状及其他条件来决定，见下表。 东风汽车模具厂冷冲压模具设计标准 修边冲孔模 5049凹 模1凹模材质和标准形状 (2) 东风汽车模具厂钢板T一般b400Mpa30b=600-800Mpa35b1000Mpa401.1 标准断面形状1.1.1 整体式1.1.2 钢座式 凹模高度：A 50A200 筋位置：a，b a200 40b60但A100时不要加强筋 刃口部厚度：T冷冲压模具设计标准 修边冲孔模 5149凹 模2凹模的分块 (1) 东风汽车模具厂为制造容易，在直线部分块。注：和R特别小时，在R的终止点附近的直线部进行分块。例：前翼子板、后侧上部凹模的分块由下列因素决定。2.1 零件精度2.1.1 凸模与凹模的分块不在同一处（aMI