第2章冲裁工艺与模具设计_2

1、第二章第二章 冲裁工艺与模具设计冲裁工艺与模具设计主讲：闫主讲：闫 洁洁12/8/202111了解冲裁变形规律、冲裁件质量及影响因素；了解冲裁变形规律、冲裁件质量及影响因素；2掌握冲裁模间隙确定、刃口尺寸计算、排样设计、掌握冲裁模间隙确定、刃口尺寸计算、排样设计、 冲裁力计算等设计计算方法。冲裁力计算等设计计算方法。3掌握冲裁工艺性分析与工艺设计方法。掌握冲裁工艺性分析与工艺设计方法。4认识冲裁模典型结构（级进模和复合模）及特点。认识冲裁模典型结构（级进模和复合模）及特点。5掌握冲裁工艺与冲裁模设计的方法和步骤。掌握冲裁工艺与冲裁模设计的方法和步骤。学习目的与要求学习目的与要求：12/8/20

2、212 冲裁冲裁是使材料的一部分相对于另一部分发生分是使材料的一部分相对于另一部分发生分离。冲压加工方法中的基本工序。包括：落离。冲压加工方法中的基本工序。包括：落料、冲孔、切边、切口、冲缺、整修等。料、冲孔、切边、切口、冲缺、整修等。12/8/20213 冲裁之后，材料被分离成两部分，一般为冲落部分和带孔部分。 若为了制取一定的外形轮廓和尺寸的工件，即被冲下的料为所需部分，而剩下部分为废料，则这种冲裁工序为落料落料。 若为了加工一定形状、尺寸的内孔，则被冲下的料为废料，而剩余部分为所需的部分。这种冲裁工序为冲孔冲孔。12/8/20214本章主要内容本章主要内容1.冲裁变形过程及其影响因素冲裁

3、变形过程及其影响因素2.冲裁件断面质量分析及其影响因素冲裁件断面质量分析及其影响因素3.冲裁力、卸料力、推件力的计算冲裁力、卸料力、推件力的计算4.降低冲裁力的方法降低冲裁力的方法5.冲裁间隙对冲裁的影响。冲裁间隙对冲裁的影响。6.合理间隙值的选择和确定。合理间隙值的选择和确定。7.冲裁件排样的类别及其选择原则。冲裁件排样的类别及其选择原则。8.冲裁件的工艺分析和冲裁工艺方案的确定。冲裁件的工艺分析和冲裁工艺方案的确定。12/8/20215本章的本章的关键词：关键词： 冲裁、落料、冲孔冲裁、落料、冲孔 断面特征区（园角带、光亮带、断裂带、毛刺）断面特征区（园角带、光亮带、断裂带、毛刺） 冲裁间

4、隙、冲裁力、卸料力冲裁间隙、冲裁力、卸料力 模具寿命、刃口尺寸、模具寿命、刃口尺寸、 排样、排样、 搭边、搭边、 冲裁工艺性、复合模、级进模（连续模）。冲裁工艺性、复合模、级进模（连续模）。12/8/202161.冲裁变形过程及其影响因素冲裁变形过程及其影响因素 第一阶段：弹性变形阶段第一阶段：弹性变形阶段 第二阶段：塑性变形阶段第二阶段：塑性变形阶段 第三阶段：断裂分离阶段第三阶段：断裂分离阶段12/8/2021712/8/20218 冲裁变形过程冲裁变形过程12/8/202192.2.冲裁件断面质量分析及其影响因素冲裁件断面质量分析及其影响因素2.1普通冲裁件的四个断面特征区：普通冲裁件的

5、四个断面特征区：n园角带（又称塌角带园角带（又称塌角带 ）：凸模下降，产生）：凸模下降，产生初始塌角，带动周边塑性变形阶段。初始塌角，带动周边塑性变形阶段。n光亮带：光亮带： 产生于塑性变形阶段，断面较光产生于塑性变形阶段，断面较光洁平整，是质量最佳的一段。洁平整，是质量最佳的一段。n断裂带断裂带 ：撕裂造成的，表面粗糙而无光泽，：撕裂造成的，表面粗糙而无光泽，并带有锥度。并带有锥度。n毛刺区：毛刺区： 产生微裂时便产生毛刺。产生微裂时便产生毛刺。12/8/20211012/8/202111Z/2 D凸凸12/8/202112a）冲孔件 b）落料件12/8/202113n冲裁件质量是指断面状况

6、、尺寸精度和形状误差。冲裁件质量是指断面状况、尺寸精度和形状误差。断面状况尽可能垂直、光洁、毛刺小。断面状况尽可能垂直、光洁、毛刺小。 n尺寸精度应该保证在图纸规定的公差范围之内。尺寸精度应该保证在图纸规定的公差范围之内。零件外形应该满足图纸要求；表面尽可能平直，零件外形应该满足图纸要求；表面尽可能平直，即拱弯小。即拱弯小。n影响零件质量的因素：材料性能、间隙大小及均影响零件质量的因素：材料性能、间隙大小及均匀性、刃口锋利程度、模具精度以及模具结构形匀性、刃口锋利程度、模具精度以及模具结构形式等。式等。12/8/2021142.22.2影响断面质量的主要因素影响断面质量的主要因素n()材料性能

7、的影响材料性能的影响 。 材料塑性好，冲裁时裂纹出现得较迟，材材料塑性好，冲裁时裂纹出现得较迟，材料被剪切的深度较大，所得断面光亮带所占料被剪切的深度较大，所得断面光亮带所占的比例就大，圆角也大。的比例就大，圆角也大。 而塑性差的材料，容易拉断，材料被剪切而塑性差的材料，容易拉断，材料被剪切不久就出现裂纹，使断面光亮带所占的比例不久就出现裂纹，使断面光亮带所占的比例小，圆角小，大部分是粗糙的断裂面。小，圆角小，大部分是粗糙的断裂面。12/8/2021152.22.2影响断面质量的主要因素影响断面质量的主要因素n()模具间隙的影响。模具间隙的影响。 冲裁时，断裂面上下裂纹是否重合，与凸、冲裁时，

8、断裂面上下裂纹是否重合，与凸、凹模间隙值的大小有关。凹模间隙值的大小有关。 当凸、凹间隙合适时，凸、凹模刃口附近当凸、凹间隙合适时，凸、凹模刃口附近沿最大切应力方向产生的裂纹在冲裁过程中沿最大切应力方向产生的裂纹在冲裁过程中能会合，此时尽管断面与材料表面不垂直，能会合，此时尽管断面与材料表面不垂直，但还是比较平直、光滑、毛刺较小，制件的但还是比较平直、光滑、毛刺较小，制件的断面质量较好。断面质量较好。12/8/202116n当间隙增大时，材料内的拉应力增大，使得拉伸当间隙增大时，材料内的拉应力增大，使得拉伸断裂发生早，于是断裂带变宽；光亮带变窄；弯断裂发生早，于是断裂带变宽；光亮带变窄；弯曲变

9、形增大，因而塌角和拱弯也增大。曲变形增大，因而塌角和拱弯也增大。n当间隙减小时，变形区拉应力成分减小，塑性变当间隙减小时，变形区拉应力成分减小，塑性变形增加，裂纹受抑制而推迟，上、下裂纹不重合。形增加，裂纹受抑制而推迟，上、下裂纹不重合。在两条裂纹之间的材料将被第二次剪切。当上裂在两条裂纹之间的材料将被第二次剪切。当上裂纹压入凹模时，受到凹模壁的挤压，产生第二光纹压入凹模时，受到凹模壁的挤压，产生第二光亮带，同时部分材料被挤出，在表面形成薄而高亮带，同时部分材料被挤出，在表面形成薄而高的毛刺。的毛刺。12/8/202117a）间隙过小 b）间隙合理 c）间隙过大12/8/2021182.22.

10、2影响断面质量的主要因素影响断面质量的主要因素n()模具刃口状态的影响。模具刃口状态的影响。 刃口锋利，毛刺小。刃口锋利，毛刺小。 刃口磨损，毛刺大。刃口磨损，毛刺大。Z/2 D凸凸12/8/202119a）凹模磨损 b）凸模磨损 c）凸、凹模均磨损12/8/2021203.3.冲裁力、卸料力、推件力的计算冲裁力、卸料力、推件力的计算n3.1冲裁力概念及计算冲裁力概念及计算n冲裁力是指板料或卷料上冲出所需轮廓尺寸的工件冲裁力是指板料或卷料上冲出所需轮廓尺寸的工件和进行冲孔时材料对凸模最大抵抗力。和进行冲孔时材料对凸模最大抵抗力。n冲裁力大小是随凸模进人材料的深度冲裁力大小是随凸模进人材料的深度

11、(凸模行程凸模行程)而而变化。变化。12/8/2021213.13.1冲裁力概念及计算冲裁力概念及计算n用普通平刃口模具冲裁时，其冲裁力用普通平刃口模具冲裁时，其冲裁力F一般按下式计算一般按下式计算：式中式中 F冲裁力；冲裁力； L冲裁周边长度；冲裁周边长度； t材料厚度；材料厚度； K系数；系数； 材料抗剪强度；材料抗剪强度； F=KLt12/8/2021223.23.2卸料力及推件力的计算卸料力及推件力的计算n由于材料的弹性回复（包括径向弹性回复和由于材料的弹性回复（包括径向弹性回复和弹性翘曲的回复）及摩擦的存在，将使冲落弹性翘曲的回复）及摩擦的存在，将使冲落部分的材料梗塞在凹模内，而冲裁

12、剩下的材部分的材料梗塞在凹模内，而冲裁剩下的材料则紧箍在凸模上。料则紧箍在凸模上。n卸料力从凸模上将零件或废料卸下来所需卸料力从凸模上将零件或废料卸下来所需的力。的力。n推件力顺着冲裁方向或把废料从凹模腔推推件力顺着冲裁方向或把废料从凹模腔推出所需的力。出所需的力。n顶件力逆着冲裁方向将零件或废料从凹模顶件力逆着冲裁方向将零件或废料从凹模腔顶出的力。腔顶出的力。12/8/2021233.23.2卸料力及推件力的计算卸料力及推件力的计算n经验公式：经验公式：FKF卸卸FKF推推nFKF顶顶12/8/2021244.4.降低冲裁力的方法降低冲裁力的方法 为了实现小设备冲裁大工件，或使冲裁为了实现小

13、设备冲裁大工件，或使冲裁过程平稳以减少压力机振动，常用下列过程平稳以减少压力机振动，常用下列方法来降低冲裁力。方法来降低冲裁力。 阶梯凸模冲裁阶梯凸模冲裁 斜刃口冲裁斜刃口冲裁 加热冲裁（红冲）加热冲裁（红冲） 12/8/202125n阶梯凸模阶梯凸模冲裁冲裁12/8/202126斜刃口冲裁斜刃口冲裁12/8/202127加热冲裁（红冲）加热冲裁（红冲） 金属在常温时其抗剪强度是一定的，金属在常温时其抗剪强度是一定的，但是，当金属材料加热到一定的温度之但是，当金属材料加热到一定的温度之后，其抗剪强度显著降低，所以加热冲后，其抗剪强度显著降低，所以加热冲裁能降低了冲裁力。裁能降低了冲裁力。 但加

14、热冲裁易破坏工件表面质量，但加热冲裁易破坏工件表面质量，同时会产生热变形，精度低，因此应用同时会产生热变形，精度低，因此应用比较少比较少。12/8/2021285.5.冲裁间隙对冲裁的影响冲裁间隙对冲裁的影响 5.1. 5.1.冲裁间隙的概念：冲裁间隙的概念： 冲裁间隙是指冲裁凸模与凹模之间工作部分的尺寸冲裁间隙是指冲裁凸模与凹模之间工作部分的尺寸 之差，即：之差，即： Z=DZ=D凹凹D D凸凸 冲裁间隙不仅对冲裁件的质量起决定性的作用，而且冲裁间隙不仅对冲裁件的质量起决定性的作用，而且直接影响模具的使用寿命直接影响模具的使用寿命12/8/2021295.25.2 间隙间隙对断面质量的影响对

15、断面质量的影响12/8/2021305.35.3 间隙对尺寸精度的影响间隙对尺寸精度的影响 由于弹性变形的存在，冲裁结束后出现弹性恢复，由于弹性变形的存在，冲裁结束后出现弹性恢复，使尺寸与凸凹模刃口尺寸产生尺寸偏差，而弹性变使尺寸与凸凹模刃口尺寸产生尺寸偏差，而弹性变形大小与冲裁间隙有直接的关系。形大小与冲裁间隙有直接的关系。12/8/2021315.45.4 间隙对冲裁力的影响间隙对冲裁力的影响 冲裁间隙对冲裁力的影晌规律是间隙越小冲裁间隙对冲裁力的影晌规律是间隙越小,变形变形区内压应力成分越大区内压应力成分越大,拉应力成分越小拉应力成分越小,材料变形抗材料变形抗力增加力增加,冲裁力就越大。

16、冲裁力就越大。 反之反之,间隙越大间隙越大,变形区内拉应力成分就越大变形区内拉应力成分就越大,变变形抗力降低形抗力降低,冲裁力就小。间隙达材料厚的冲裁力就小。间隙达材料厚的5%-20%时，冲裁力下降不明显。时，冲裁力下降不明显。 当单边间隙当单边间隙Z增大到材料厚度的增大到材料厚度的15%-20%时，时，卸料力为卸料力为0。12/8/2021325.55.5 间隙对模具寿命的影响间隙对模具寿命的影响 由于工件与凸、凹模侧壁之间有摩擦的存在，由于工件与凸、凹模侧壁之间有摩擦的存在，间隙小，摩擦大，模具寿命短。冲裁过程中间隙小，摩擦大，模具寿命短。冲裁过程中,凸模凸模与被冲孔之间，凹模与落料件之间

17、均有摩擦与被冲孔之间，凹模与落料件之间均有摩擦，而而且间隙越小且间隙越小，摩擦越严重。所以过小的间隙对模摩擦越严重。所以过小的间隙对模具寿命极为不利具寿命极为不利，而较大的间隙可使凸模与凹模而较大的间隙可使凸模与凹模的侧面与材料间的摩擦减小的侧面与材料间的摩擦减小，并能减缓间隙不均并能减缓间隙不均匀的影响匀的影响，从而提高模具的寿命。从而提高模具的寿命。12/8/2021335.65.6 间隙对卸料力和推件力的影响间隙对卸料力和推件力的影响 随着间隙增大，使冲孔的尺寸增大，使落随着间隙增大，使冲孔的尺寸增大，使落料件的尺寸减小，因此从凸模上卸料或从凹料件的尺寸减小，因此从凸模上卸料或从凹模上推

18、出都较省力，即大间隙可以减小卸料模上推出都较省力，即大间隙可以减小卸料力和推件力力和推件力。12/8/202134n冲压实际生产中，主要根据冲裁件的断面质冲压实际生产中，主要根据冲裁件的断面质量、尺寸精度和模具寿命这三个因素综合考量、尺寸精度和模具寿命这三个因素综合考虑，给间隙规定一个范围。虑，给间隙规定一个范围。n在设计、制造时，不论冲孔、落料应采用最在设计、制造时，不论冲孔、落料应采用最小合理间隙小合理间隙Zmin 12/8/2021356.6. 合理间隙值的选择和确定合理间隙值的选择和确定6.1合理间隙的选择合理间隙的选择 把间隙选择在彼此比较接近的某一区域内把间隙选择在彼此比较接近的某

19、一区域内作为合理间隙，即最小合理间隙作为合理间隙，即最小合理间隙Zmin与最大合与最大合理间隙理间隙Zmax之间。之间。 生产中是以不同材料与厚度来确定间隙数值。生产中是以不同材料与厚度来确定间隙数值。 理论计算法：较复杂。理论计算法：较复杂。 查表选取法：目前生产上普遍应用。查表选取法：目前生产上普遍应用。12/8/2021366.26.2 凸、凹模刃口尺寸计算原则：凸、凹模刃口尺寸计算原则：落料模先确定凹模刃口尺寸落料模先确定凹模刃口尺寸 落料时，以凹模为基准刃口。落料时，以凹模为基准刃口。冲孔模先确定凸模刃口尺寸冲孔模先确定凸模刃口尺寸 冲孔时，以凸模为基准刃口；冲孔时，以凸模为基准刃口

20、；选择模具刃口公差时，选择模具刃口公差时， a，一般冲模精度比工件精度高一般冲模精度比工件精度高23级。级。 b，工件未注公差时，非园形工件未注公差时，非园形按按IT14级，园形按级，园形按IT10级。级。 c，工件按工件按“入体入体”原则标注（即标注公差向实体单向标注）。原则标注（即标注公差向实体单向标注）。n 1 1）轴尺寸按基轴制标注，上偏差为零，下偏差为负，即）轴尺寸按基轴制标注，上偏差为零，下偏差为负，即d d n 2 2）孔尺寸按基孔制标注，上偏差为正，下偏差为零，即孔尺寸按基孔制标注，上偏差为正，下偏差为零，即D D n 3）对于中心距等尺寸标注对称上下标，即对于中心距等尺寸标注

21、对称上下标，即A A Z/2 D凹凹 D凸凸 00212/8/202137 为了减少模具刃口制造误差对间隙的影响，有分开加工和配合加工两种为了减少模具刃口制造误差对间隙的影响，有分开加工和配合加工两种加工方法，偏差的计算也不同加工方法，偏差的计算也不同 。凸凸模与凹模模与凹模分开加工：分开加工：（适用于圆形或形状简单的制件适用于圆形或形状简单的制件 ） 具有互换性、制造周期短，具有互换性、制造周期短，但但Z Zminmin不易保证，需提高加工精度，增加制不易保证，需提高加工精度，增加制造难度。造难度。 凸模与凹模配合加工：凸模与凹模配合加工： （对于冲压形状复杂制件的模具，对于冲压形状复杂制件

22、的模具，为了保证冲裁凸模、凹模间有一定的间隙，必须采用配合加工。为了保证冲裁凸模、凹模间有一定的间隙，必须采用配合加工。 ） 此方法是先做好基准件，然后以此基准件此方法是先做好基准件，然后以此基准件 的实际尺寸来配作加工另外一件的实际尺寸来配作加工另外一件 。 Z Zminmin易保证，无互换性、制造周期长。易保证，无互换性、制造周期长。12/8/2021386.2.16.2.1按凸模与凹模图样分别加工法按凸模与凹模图样分别加工法（1）落料）落料（2）冲孔）冲孔（3）孔心距）孔心距AxDDA0max0minmax0minTTZxDZDDAT0minTxddTAAZxdZddTA0minmin0

23、mindL=L8112/8/2021396.2.16.2.1按凸模与凹模图样分别加工法（续按凸模与凹模图样分别加工法（续）为了保证可能的初始间隙不超过为了保证可能的初始间隙不超过Z Zmaxmax，即即 + +Z ZminminZ Zmaxmax，选取必须满足以下条件：选取必须满足以下条件：凸、凹模的制造公差，可按级来凸、凹模的制造公差，可按级来选取，也可查表选取，也可查表2.4.1选取，但需校核。或取选取，但需校核。或取 minmax4 . 0ZZATATminmaxZZTminmax6 . 0ZZA12/8/2021406.2.26.2.2 按按凸模与凹模配作法凸模与凹模配作法 先按设计尺

24、寸制出一个基准件（凸模或凹模），然后根先按设计尺寸制出一个基准件（凸模或凹模），然后根据基准件的实际尺寸再按最小合理间隙配制另一件。据基准件的实际尺寸再按最小合理间隙配制另一件。 特点：特点： 模具的间隙由配制保证，工艺比较简单，不必校核。模具的间隙由配制保证，工艺比较简单，不必校核。 的条件，并且还可放大基准件的制造公的条件，并且还可放大基准件的制造公差，使制造更容易。差，使制造更容易。ATminmaxZZ12/8/2021417.7.冲裁件排样的类别及其选择原则冲裁件排样的类别及其选择原则 冲裁件在条料、带料或板料上的布置方法冲裁件在条料、带料或板料上的布置方法叫排样。叫排样。合理的排样是

25、提高材料利用率、降低成本，保证冲合理的排样是提高材料利用率、降低成本，保证冲件质量及模具寿命的有效措施。件质量及模具寿命的有效措施。冲裁件的实际面积与所用板料面积的百分比冲裁件的实际面积与所用板料面积的百分比叫材料叫材料利用率。它是衡量合理利用材料的经济性指标。利用率。它是衡量合理利用材料的经济性指标。一个步距内的材料利用率一个步距内的材料利用率%100BSA式中：A在一个步距内冲裁件的实际面积；B条料宽度；S步距。12/8/202142一张板料一张板料( (或带料、条料或带料、条料) )上总的材料利用率上总的材料利用率总%1001LBnA总12/8/2021437.1排样的分类排样的分类*按

26、废料的角度划分按废料的角度划分 有废料有废料 、少废料、无废料、少废料、无废料*按工件在材料上的排列形式划分按工件在材料上的排列形式划分 直排、斜排、对排、混合排、多排等直排、斜排、对排、混合排、多排等12/8/202144a）有废料 b）少废料 c）无废料 d）无废料12/8/202145 结构废料结构废料 工艺废料工艺废料废料废料提高材料利用率主要从减少工艺废料工艺废料入手12/8/2021467.27.2搭边值的确定搭边值的确定n排样时冲裁件之间以及冲裁件与条料侧边之间留排样时冲裁件之间以及冲裁件与条料侧边之间留下的工艺废料叫下的工艺废料叫搭边搭边。搭边的作用：搭边的作用：n补偿定位误差

27、和剪板误差，确保冲出合格零件；补偿定位误差和剪板误差，确保冲出合格零件；n增加条料的刚度，方便条料送进，提高劳动生增加条料的刚度，方便条料送进，提高劳动生产率；产率；n避免冲裁时条料边缘的毛刺被拉入模具间隙，避免冲裁时条料边缘的毛刺被拉入模具间隙，从而提高模具寿命。从而提高模具寿命。12/8/2021477.2.1影响搭边值的因素影响搭边值的因素 (1）材料的力学性能）材料的力学性能 (2）材料厚度）材料厚度 (3）冲裁件的形状与尺寸）冲裁件的形状与尺寸 (4）送料及挡料方式）送料及挡料方式 (5）卸料方式）卸料方式 7.2.2搭边值的确定搭边值的确定 搭边值是由经验确定的搭边值是由经验确定的

28、。12/8/2021487.37.3条料宽度的确定条料宽度的确定n在排样方案和搭边值确定之后，就可以确在排样方案和搭边值确定之后，就可以确定条料的宽度，进而确定导料板间的距离。定条料的宽度，进而确定导料板间的距离。n条料宽度的计算按照以下两种情况考虑：条料宽度的计算按照以下两种情况考虑： 有侧压装置无侧压装置12/8/202149侧刃装置侧刃装置单边平侧刃单边齿型侧刃12/8/2021508.8.冲裁件的工艺性分析和冲裁工艺方案的确定冲裁件的工艺性分析和冲裁工艺方案的确定8.1冲裁件的工艺性冲裁件的工艺性即冲裁件对即冲裁件对冲压工艺的适应能力冲压工艺的适应能力。代表冲裁件的结构形状、尺寸、代表

29、冲裁件的结构形状、尺寸、 工件精度等在冲裁的难易程度。工件精度等在冲裁的难易程度。 8.1.1冲裁件的结构工艺性冲裁件的结构工艺性 冲裁件的形状冲裁件的形状 冲裁件内形及外形的转角冲裁件内形及外形的转角 12/8/2021518.18.1冲裁件的工艺性冲裁件的工艺性8.1.18.1.1冲裁件的结构工艺性（续冲裁件的结构工艺性（续）冲裁件上凸出的悬臂和凹槽冲裁件上凸出的悬臂和凹槽冲裁件的孔边距与孔间距冲裁件的孔边距与孔间距在弯曲件或拉深件上冲孔时在弯曲件或拉深件上冲孔时12/8/2021528.18.1冲裁件的工艺性冲裁件的工艺性8.1.28.1.2冲裁件的尺寸精度和表面粗糙度冲裁件的尺寸精度和

30、表面粗糙度冲裁件的精度一般可分为精密级与经济级两类。冲裁件的精度一般可分为精密级与经济级两类。冲裁件的经济公差等级不高于冲裁件的经济公差等级不高于IT11IT11级，一般要级，一般要求落料件公差等级最好低于求落料件公差等级最好低于IT10IT10级，冲孔件最级，冲孔件最好低于好低于IT9IT9级。级。 冲裁件的断面粗糙度与材料塑性、材料厚度、冲裁件的断面粗糙度与材料塑性、材料厚度、冲裁模间隙、刃口锐钝以及冲模结构等有关。冲裁模间隙、刃口锐钝以及冲模结构等有关。当冲裁厚度为当冲裁厚度为2 2mmmm以下的金属板料时，其断面粗以下的金属板料时，其断面粗糙度糙度RaRa一般可达一般可达12.512.

31、53.23.2m m。12/8/2021538.18.1冲裁件的工艺冲裁件的工艺性性8.1.3冲裁件尺寸标注冲裁件尺寸标注 冲裁件尺寸的基准应尽冲裁件尺寸的基准应尽可能与其冲压时定位基准可能与其冲压时定位基准重合，并选择在冲裁过程重合，并选择在冲裁过程中基本上下不变动的面或中基本上下不变动的面或线上。线上。 12/8/2021548.28.2冲裁工艺方案的确定冲裁工艺方案的确定8.2.1冲裁工序的组合冲裁工序的组合 冲裁工序的组合方式可分为：冲裁工序的组合方式可分为： 单工序冲裁、复合冲裁和级进冲裁。单工序冲裁、复合冲裁和级进冲裁。所使用的模具对应为：所使用的模具对应为： 单工序模、级进模、复

32、合模。单工序模、级进模、复合模。单工序模：单工序模：在压力机一次行程内只完成一个冲压工序的冲在压力机一次行程内只完成一个冲压工序的冲裁模。裁模。 级进级进模模：一种工位多、效率高的冲模。整个冲件的成形是：一种工位多、效率高的冲模。整个冲件的成形是在连续过程中逐步完成的。在连续过程中逐步完成的。 复合模：在压力机的一次工作行程中，在模具同一部位同复合模：在压力机的一次工作行程中，在模具同一部位同时完成数道分离工序的模具。时完成数道分离工序的模具。12/8/2021551-螺帽2-导料螺钉3-挡料销 4-弹簧 5-凸模固定板 6-销钉 7-模柄 8-垫板 9-止动销 10-卸料螺钉 11-上模座1

33、2-凸模 13-导套 14-导柱 15-卸料板16-凹模 17-内六角螺钉 18-下模座 导柱式单导柱式单工序落料模工序落料模12/8/2021561-上模座 2、18-圆柱销 3-导柱 4-凹模 5-定位圈 6、7、8、15-凸模 9-导套10-弹簧11-下模座 12-卸料螺钉 13-凸模固定板 14-垫板 16-模柄 17-止动销19、20-内六角螺钉 21-卸料板 导柱式单工序冲孔模导柱式单工序冲孔模12/8/202157复合模（多工序冲裁模）复合模（多工序冲裁模）定义：冲床一次行程中，在模具同一位置上能完成几个不同冲裁工序的模具。定义：冲床一次行程中，在模具同一位置上能完成几个不同冲裁

34、工序的模具。 结构特点：一副模具有一个凸凹模。（结构特点：一副模具有一个凸凹模。（图为复合模的结构原理图图为复合模的结构原理图）分类：正分类：正(顺顺)装式复合模装式复合模倒装式复合模。倒装式复合模。 正装式复合模正装式复合模 （图为正装式复合模的典型结构图为正装式复合模的典型结构）适用：制件平直度要求较高或冲裁时易弯曲的大而薄的制件。适用：制件平直度要求较高或冲裁时易弯曲的大而薄的制件。缺点：操作不方便，也不安全，不适用于多孔制件的冲裁。缺点：操作不方便，也不安全，不适用于多孔制件的冲裁。 倒装式复合模倒装式复合模 (图图 倒装式复合模倒装式复合模)n 特点：操作方便、安全特点：操作方便、安

35、全n应用：平直度要求不高，多孔厚板制件的冲裁。应用：平直度要求不高，多孔厚板制件的冲裁。复合冲裁模的特点：复合冲裁模的特点：n 1）制件形位尺寸精度较高。）制件形位尺寸精度较高。 n 2）制件冲孔与落料的毛刺同在一侧。）制件冲孔与落料的毛刺同在一侧。 n 3）可以节省材料。）可以节省材料。 n 4）模具的体积较小，模具结构紧凑。）模具的体积较小，模具结构紧凑。 n 5）制件内外形尺寸直接影响凸凹模强度。）制件内外形尺寸直接影响凸凹模强度。 n 6）生产效率高。）生产效率高。由于凸凹模的壁厚受到限制，复合模适宜冲裁生产批量大，精度要求高、厚度不由于凸凹模的壁厚受到限制，复合模适宜冲裁生产批量大，

36、精度要求高、厚度不大于大于3mm的形状复杂软料和薄料。的形状复杂软料和薄料。 12/8/20215812/8/202159 正（顺）装式复合模的典型结构正（顺）装式复合模的典型结构 正（顺）装式复合模的典型结构正（顺）装式复合模的典型结构12/8/202160倒装式复合模倒装式复合模倒装式复合模倒装式复合模12/8/202161级进冲裁模：级进冲裁模：一次行程中，在不同的位置上同时完成多道冲裁工序（如冲孔、一次行程中，在不同的位置上同时完成多道冲裁工序（如冲孔、落料等）。落料等）。关键问题：毛坯定位关键问题：毛坯定位n级进模常用以下几种典型结构：级进模常用以下几种典型结构： 用固定挡料销和导正

37、销定位用固定挡料销和导正销定位用侧刃定距用侧刃定距 特点：（侧刃的长度等于步距）特点：（侧刃的长度等于步距） 侧刃作用：是在冲床的每次行程中，沿条料边缘冲下一块长度侧刃作用：是在冲床的每次行程中，沿条料边缘冲下一块长度等于步距的料边。等于步距的料边。优点：操作方便，定位准确，生产率高。优点：操作方便，定位准确，生产率高。缺点：结构复杂，材料损失大。缺点：结构复杂，材料损失大。应用：厚度小于应用：厚度小于0.5mm的薄板或不便使用定位销、导正销定位时。的薄板或不便使用定位销、导正销定位时。n级进冲裁模的特点：级进冲裁模的特点：优点：生产率高，制件精度高，便于自动化，操作方便安全。优点：生产率高，

38、制件精度高，便于自动化，操作方便安全。 缺点：结构尺寸大，制造复杂，成本高。缺点：结构尺寸大，制造复杂，成本高。 12/8/202162v级进模与复合模相比的特点级进模与复合模相比的特点: : (1) (1) 具有比复合模更高的生产率。具有比复合模更高的生产率。 (2) (2) 不存在不存在“最小壁厚最小壁厚”问题，模具的强度高，寿问题，模具的强度高，寿命较长。命较长。 (3) (3) 操作安全，易于实现自动化操作安全，易于实现自动化. . (4)(4)比复合模的制件精度低。比复合模的制件精度低。 12/8/2021631-模柄 2-螺钉 3-冲孔凸模4-落料凸模 5-导正销 6-固定导料销 7-始用导料销导正销定距的冲孔落料级进模导正销定距的冲孔落料级进模12/8/2021641-内六角螺钉 2-销钉 3-模柄 4-卸料螺钉 5-垫板 6-上模座 7-凸模固定板 8、9、10-凸模 11-导料板 12-承料板 13-卸料板 14-凹模 15-下模座 16-侧刃 17-侧刃挡块 双侧刃定距的冲孔落料级进模双侧刃定距的冲孔落料级进模12/8/2021658.2.18.2.1冲裁工序的组合（续）冲裁工序的组合（续）冲