冷冲模具教材

1、冷冲压模具设计与制造目录目录第一章第一章: :冷冲压模具基础冷冲压模具基础1.冷冲压模具工作原理2.模具的分类3.压力设备介绍第二章第二章: :典型模具结构与零件介绍典型模具结构与零件介绍1.复合模2.冲孔折弯模3.折弯模4.拉深模5.级进模6.模具通用零配件介绍第三章第三章: :模具模具设计设计工艺工艺1.冲裁间隙2.展开计算方法3.产品成型方式第四章第四章: :级进模具设计级进模具设计1.级进模基初知识2.级进模设计注意事项3.设计实例讲解附录附录附录一.模具实例动画附录二.冲压金属材料表附录三.常见模具材料表第一章第一章: :冷冲压模冷冲压模具基础具基础1 冷冲压模具工作原理1 1 冷冲

2、压模具工作原理冷冲压模具工作原理在冷冲压加工中，将材料（金属或非金属）加工成零件（或半成品）的一种特殊工艺装备，称为冷冲压模具（俗称冷冲模）。冲压-是在室温下，利用安装在压力机上的模具对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需零件的一种压力加工方法。 在在冷冲压冷冲压加工中，将材料（金属或非金属）加工成零件（或半成品）的一种特殊加工中，将材料（金属或非金属）加工成零件（或半成品）的一种特殊工艺装备，称为工艺装备，称为冷冲压模具冷冲压模具（俗称（俗称冷冲模冷冲模）。冲压）。冲压- -是在室温下，利用安装在是在室温下，利用安装在压压力机力机上的模具对材料施加压力，使其产生分离或上的模具对

3、材料施加压力，使其产生分离或塑性变形塑性变形，从而获得所需零件的，从而获得所需零件的一种一种压力加工压力加工方法。方法。2 2 模具的分类模具的分类冲压模具的形式很多，一般可按以下几个主要特征分类：2.12.1 根据工艺性质分类根据工艺性质分类（1 1）冲裁模冲裁模 沿封闭或敞开的轮廓线使材料产生分离的模具。如落料模、冲孔模、切断模、切口模、切边模、剖切模等。（2 2）弯曲模弯曲模 使板料毛坯或其他坯料沿著直线（弯曲线）产生弯曲变形，从而获得一定角度和形状的工件的模具。（3 3）拉深模拉深模 是把板料毛坯制成开口空心件，或使空心件进一步改变形状和尺寸的模具。（4 4）成形模成形模 是将毛坯或半

4、成品工件按图凸、凹模的形状直接复制成形，而材料本身仅产生局部塑性变形的模具。如胀形模、缩口模、扩口模、起伏成形模、翻边模、整形模、冷锻模（冷挤压）、压花模、等。2.2 2.2 根据工序组合程度分类根据工序组合程度分类（1 1）单工序模单工序模 在压力机的一次行程中，只完成一道冲压工序的模具。 （它们可能是沖孔、落料、拉深、折弯或成形等不同单独工序） （2 2）复合模复合模 只有一个工位，在压力机的一次行程中，在同一工位上同时完成两道或两道以上冲压工序的模具。（它们可能是沖孔、落料、拉深、折弯或成形等不同工序的组合）（3 3）级进模级进模（也称连续模） 在毛坯的送进方向上，具有两个或更多的工位，

5、在压力机的一次行程中，在不同的工位上逐次完成两道或两道以上冲压工序的模具。 3 3 压力设备介绍压力设备介绍 压力设备与模具、产品之间的相互关连性压力设备与模具、产品之间的相互关连性 根据产品形状、技术要求、产量等信息合理的选用压力设备，能够保证产品尺寸稳定，并能有效的提高模具的使用效率与使用寿命，反之就不能保证产品的尺寸稳定还会降低模具的使用效率与使用寿命。 * 避免因压力设备选用不当造成生产出的产品达不到技术要求; * 模具设计时，模具结构的确定必须要复合所选用压力设备的技术特点;以下所列为几种常见压力设备以下所列为几种常见压力设备的图片与特点说明的图片与特点说明3.1 3.1 普通冲床普

6、通冲床特点：特点： 机械传动，电气化成度低、噪音大、虽然生产效率一般但因制造成本与维修成本低所以市面上普及度比较高。（注：不适合做精密度要求较高产品）操作方式：机械操控市场使用：较普及安全性 ：较差生产效率：一般3.2 3.2 油压机油压机特点：特点： 液压传动，速度比机械的慢，吨位大，精度较高，价格比机械的便宜，操作方便等特点 ,主要用于产品较大且较难成形的拉伸模，也可做其它用途压力机使用。操作方式：电气操控市场使用：很常见安全性 ：较差生产效率：慢3.3 3.3 气动普通机械冲床气动普通机械冲床特点：特点： 设备结构先进，电气化成度高、噪音小、精度高、操作方便等特点，在市面上得以全面推广。

7、操作方式：电气操控市场使用：普及度高安全性 ：好生产效率：高3.4 3.4 高速冲床高速冲床特点：特点： 主要用于电子类产品等连续模冲裁，如电机定、转子片等，数控，速度极高，能达到普通机械冲床的数十倍左右。 操作方式：控制箱市场使用：广泛安全性 ：好生产效率：极高闭式结构开式结构第二章第二章: :典型模具结构与介绍典型模具结构与介绍 1 1 复合模复合模 1.1 复合模结构图1-上模座、2-上夹板、3-凹模板、4-内脱料板、5-凸模板、6-外脱料板 、7-下夹板、8-下模座、9-上模螺丝、10-弹簧、11-冲孔凸模、12-等高套筒、13-固定销、14-内导柱、15-定位销、16-凸模固定销、1

8、7-凹模镶件、18-螺丝、19-弹簧、20-等高套筒开模状态闭模状态 1.2 1.2 复合模零件介绍复合模零件介绍名称名称材质选用材质选用热处理工艺热处理工艺功能功能上模座A3/45#/50#不淬火整个上模部份的固定板，与冲压设备连接安装板上夹板A3/45#/50#铁料或CR12钢料铁料不淬火，钢HRC5055固定冲孔凸模，内导柱固定，与凹模板靠定位销精确定位内脱板CR12CR12MOVHRC5055冲裁前压料，冲裁后卸料，小凸模导向保护外脱料板CR12CR12MOVHRC5055冲裁前压料，冲裁后卸料，小凸模导向保护凸模凹模镶件CR12movSKD11(进口)SLD/DC53(进口)HRC5

9、860HRC5860HRC6062冲孔、成形、切边等用途，需根据产品产量及材质来选用合适的零件材料与热处理工艺凸模板CR12movSKD11(进口)SLD/DC53(进口)HRC5860HRC5860HRC6062产品外形冲裁刀口板，请跟据产品材质与产量选用合适的材料凹模板CR12movSKD11(进口)SLD/DC53(进口)HRC5860HRC5860HRC6062产品外形冲裁刀口板，请跟据产品材质与产量选用合适的材料下夹板A3/45#/50#铁料或CR12钢料铁料不淬火，钢HRC5055凸模板固定，内导柱固定与下模座连接下模座A3/45#/50#不淬火整个下模部份的固定基准板，与冲压设备

10、的安装板2 2 冲孔折弯模冲孔折弯模2.1 冲孔折弯模结构图1-上模座、2-上垫板、3-上夹板、4-脱背板、5-脱料板、6-下模板、7-下垫板、8-下模座、9-下垫块、10-下托板、11-等高套筒、12-弹簧、13/14-凸模、15-卸料板导套、16-内导柱、17-外导套、18-外定位、19-顶料销、20-下模镶件、21-下模内导套、22-外导柱2.2.2 2 冲孔折弯模零件介绍冲孔折弯模零件介绍名称名称材质选用材质选用热处理工艺热处理工艺功能功能上模座A3、45#、50#不淬火整个上模部份的固定板，与冲压设备连接安装板上垫板CR12、D2HRC5055所有凸模的受力板，在冲压过程中凸模的冲压

11、力非常大，有了上垫板能够保证模具在生产时所有凸模高度相对不变，避免受力板因压力过大而下沉象现发生，从而生产出稳定的产品.上夹板A3/45#/50#铁料或CR12钢料铁料不淬火钢料HRC5055凸模固定，内导柱固定，并与上模座通过螺丝与定位销固定一般情况下材质用铁料不淬火，模具要求高时可选用钢料淬火处理。脱背板45#P20CR12不淬火不淬火HRC5055连接脱料板，固定脱料板入子高度并增加脱料板强度。一般情况下材质用铁料不淬火，模具要求高时可选用钢料淬火处理。脱料板CR12MOVSKD11HRC5860凸模导向、保护、卸料、卸料板入子固定凸模凹模镶件CR12movSKD11SLD/DC53HR

12、C5860HRC5860HRC6062冲孔、成形、切边等用途，需根据产品产量及材质来选用合适的零件材料与热处理工艺下模板CR12movSKD11SLD/DC53HRC5860HRC5860HRC6062刃口入子、成形入子与下模其它零件固定刀口不镶入子时可直接线割刀口下垫板CR12D2HRC5055所有下模入子的受力板，在冲压过程中凹模入子受到的冲压力非常大，有了下垫板能够保证模具在生产时所有下模零件相对高度不变，避免受力板因压力过大而下沉象现发生，从而生产出稳定的产品.下模座A3、45#、50#不淬火整个下模部份的固定基准板，与冲压设备或与下模垫块连接下垫块A3、45#、50#不淬火增加模具高

13、度，方便产品与废料出模，与下模座、下托板固定下托板A3、45#、50#不淬火模具固定安装板，与冲压设备、下模垫块连接。3 3 折弯模折弯模3.1 滑块脱料折弯模结构图1-上模座、2-上垫板、3-凸模板、4-脱背板、5-折弯成形块、6-下夹板、7-下限位柱、8-下模座、9-下垫块、10-下托板、11-上限位柱、12-凸模滑块、13-外定位、14-顶针开模状态闭模状态适应范围适应范围: : 多条折弯边折弯，折弯高度比较高,折弯边需避让等，折弯角度90度直角，或折斜角度等。3.2 顶料销脱料折弯模结构图开模状态1-上模座、2-上垫板、3-凸模板、4-脱背板、5-折弯块、6-下夹板、7-下限位柱、8-

14、下模座、9-下垫块、10-下托板、11-上限位柱、12-顶料销、13-外定位闭模状态适应范围适应范围: : 多条折弯边折弯，折弯高度较低,折弯边无避让等，折弯角度90度直角，或折斜角度等。3.3 V型折弯模结构图适应范围:一般用于只折一条折弯边，且折弯边高度大,折弯角度30度180度可变化，脱料方式自落式。开模状态1-上模座、2-上夹板(上垫板)、3-凸模、4-凹模板、5-下模座、6-上限位柱、7-外定位、8-下限位柱开模状态3.43.4 折弯模零件介绍折弯模零件介绍名称名称材质选用材质选用热处工艺热处工艺功能功能上模座A3、45#、50#不淬火整个上模部份的固定板，与冲压设备连接安装板上垫板

15、45#CR12调质3638HRC5055固定成形凸模、加高凸模高度凸模板CR12movSKD11HRC5860折弯凸模、凸模滑块导向与上垫板固定脱料板CR12MOVSKD11HRC5860凸模导向、保护、卸料、卸料析入子固定(V折模无此板)上、下限位柱45#不淬火防止模具工作中闭模高度过小损坏模具折弯成形块CR12movSKD11HRC5860HRC5860折弯成形、与材料作用处需倒R角抛光处理，也可电镀一层硬铬或钛处理来增加硬度，防止折弯时产品拉伤下模板CR12movSKD11HRC5860HRC5860折弯成形、与材料作用处需倒R角抛光处理，也可电镀一层硬铬或钛处理来增加硬度，防止折弯时产

16、品拉伤(V折模有此板)下夹板45#不淬火固定下模折弯成形块、内导柱等，与下模座固定(V折模无此板)下模座A3、45#、50#不淬火整个下模部份的固定基准板，与冲压设备或与下模垫块连接板下垫块A3、45#、50#不淬火增加模具高度，方便产品与废料出模，与下模座、下托板固定下托板A3、45#、50#不淬火模具固定安装板，与冲压设备、下模垫块连接。4 4 拉深模拉深模4.1 典型拉深模结构图适应范围: 有底开口拉深件1-内脱顶杆，2-上模座，3-上垫板，4-凹模，5-内脱板，6-压料板，7-凸模，8-顶杆，9-下模座，10-压力板，11-压力杆开模状态闭模状态4 4. .2 2 典型拉深模零件介绍典

17、型拉深模零件介绍名称名称材质选用材质选用热处工艺热处工艺功能功能上模座A3、45#、50#不淬火整个上模部份的固定板，与冲压设备连接安装板上垫板A3、45#、50#不淬火增加凹模高度内脱板CR12HRC5055产品成形后顶出凹模CR12movSKD11HRC5860HRC5860拉深形腔，与材料作用处需倒R角抛光，或电镀硬铬、硬钛，必要时工作部份可镶硬质合金（俗称:钨钢）来增加硬度，防止折弯时产品拉伤，凸模50#P20CR12表面处理3845表面处理3845HRC4550拉深成形凸模,与下模座固定压料板CR12D2HRC5055HRC5055拉深成形时压料，成形后顶出产品（注：压力大小与稳定性

18、非常重要，直接影响产品拉深过程，压力过大或过小都会导止拉深成形失败）下模座A3、45#、50#不淬火整个下模部份的固定基准板，与冲压设备或与下模垫块连接板压力板CR12D2HRC5055HRC5055压力传替板5 5 级进模级进模5.1 典型级进模结构图1-上模座、2-上垫板、3-上夹板、4-脱背板、5-脱料板、6-下模板、7-下垫板、8-下模座、9-下垫块、10-下托板、11-内导柱、12-内导套、13-凸模、14-弹簧、15-导正钉、16-顶料销、17-等高套筒、18-外导套、19-外导柱、20-导料块、21-内导套、22-导料销、23-浮升块、24-顶料销5 5. .2 2 典型级进模典

19、型级进模零件介绍零件介绍名称名称材质选用材质选用热处工艺热处工艺功能功能上模座A3、45#、50#不淬火整个上模部份的固定板，与冲压设备连接安装板上垫板CR12、D2HRC5055所有凸模的受力板，在冲压过程中凸模的冲压力非常大，有了上垫板能够保证模具在生产时所有凸模高度相对不变，避免受力板因压力过大而下沉象现发生，从而生产出稳定的产品.上夹板A3/45#/50#铁料或CR12钢料铁料不淬火，钢HRC5055凸模固定，内导柱固定，并与上模座通过螺丝与定位销固定一般情况下材质用铁料不淬火，模具要求高时可选用钢料淬火处理。脱背板45#P20CR12不淬火不淬火HRC5055连接脱料板，固定脱料板入

20、子高度并增加脱料板强度。一般情况下材质用铁料不淬火，模具要求高时可选用钢料淬火处理。脱料板CR12MOVSKD11HRC5860凸模导向、保护、卸料、导正钉与卸料析入子固定下模板CR12movSKD11SLD/DC53HRC5860HRC5860HRC6062刃口入子、成形入子与下模其它零件固定刀口不镶入子时可直接线割刀口下垫板CR12D2HRC5055所有下模入子的受力板，在冲压过程中凹模入子受到的冲压力非常大，有了下垫板能够保证模具在生产时所有下模零件相对高度不变，避免受力板因压力过大而下沉象现发生，从而生产出稳定的产品.下模座A3、45#、50#不淬火整个下模部份的固定基准板，与冲压设备

21、或与下模垫块连接板下垫块A3、45#、50#不淬火增加模具高度，方便产品与废料出模，与下模座、下托板固定下托板A3、45#、50#不淬火模具固定安装板，与冲压设备、下模垫块连接。6 6 模具通用零配件介绍模具通用零配件介绍序号序号图片图片(示意示意)名称名称功能介绍功能介绍1导柱、导套模具运动导向装置，在模具工作时上、下模不断的来回相对运动中起到很好的滑动定位功能，是模具核心部件直接影响模具的使用寿命与产品质量。2导料销料带工作时导向定位零件，根据才料厚度与质量情况不同，设计时导料销与料带之间应有0.10.5左右间隙以便送料时料带能够顺利从已完成工位送至下一工位。属料带粗定位零件。3导正钉（有

22、名：引导针）料带精准定位零件，料带由一个工位送至另一工位时定位精准，精度能控制在0.01以内。4等高套筒组件零件或板件活动时回位与限位装，常用在卸料板与压料浮升块上。5固定销零件或板件之间的精准定位，提高模具零件装配速度与保证相对位置精准度。有较高的反复拆装使用性。6误送检知销模具工作中如果出现料带送料不到位时，误送检知工作让冲压设备停至从而避免造成模具损坏。第三章:模具设计工艺1 1 冲裁间隙冲裁间隙1.1 冲裁间隙的概念 冲裁间隙指凸模刃口与凹模刃口之间的间隙。 -冲裁间隙冲裁间隙( (双边间隙双边间隙) ) -凹模刃口尺寸凹模刃口尺寸 Z Z正常：上下微裂纹重合。正常：上下微裂纹重合。

23、有单边间隙与双边间隙之分。有单边间隙与双边间隙之分。凸模刃口尺寸凸模刃口尺寸1.21.2 冲裁间隙对冲压的影响冲裁间隙对冲压的影响1.2.1 1.2.1 对断面质量的影响对断面质量的影响 间隙间隙对断面质量的影响对断面质量的影响正常正常上下裂上下裂纹重合，光亮带大，塌角、毛刺、锥度小，表面平整。纹重合，光亮带大，塌角、毛刺、锥度小，表面平整。过大过大上下裂上下裂纹不重合，撕裂拉断，断面粗、光亮带小、塌角、毛刺、锥度大。纹不重合，撕裂拉断，断面粗、光亮带小、塌角、毛刺、锥度大。过小过小上下裂上下裂纹不重合，发生二次剪切，形成第二光亮带，毛刺大。纹不重合，发生二次剪切，形成第二光亮带，毛刺大。不均

24、不均间隙小的一边出现小质量断面特征，间隙大的一边出现大间隙断面质量特征。间隙小的一边出现小质量断面特征，间隙大的一边出现大间隙断面质量特征。正常见隙情况下冲裁断面比例如下:塌 角3/10T.光亮带4/10T.断裂带3/10T（见左图）塌角断裂带毛刺光亮带1.2.1.2.2 2 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，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。 间隙变化间隙变化冲冲 孔孔落落 料料间隙增大间隙增大金属受向内拉程度增大弹性回复使工件尺寸增大（孔尺金属受向内拉程度增大弹性回复使工件尺寸增大（孔尺寸）寸）金属的

25、拉伸度增大，弹性回复工件金属的拉伸度增大，弹性回复工件尺寸减小（下工件尺寸）。尺寸减小（下工件尺寸）。间隙变小间隙变小金属受压程度增大，孔尺寸减小金属受压程度增大，孔尺寸减小金属受内压程度增大，工件尺寸增金属受内压程度增大，工件尺寸增大。大。变形过程变形过程1.2.61.2.6 常常用材料冲裁用材料冲裁间隙间隙参考参考材材料料间隙间隙( (单边单边) )材材料料间隙间隙( (单边单边) )纯铁纯铁6 6 9 9%t%t磷青铜磷青铜6 6 1010%t%t软钢软钢6 6 9 9%t%t白铜白铜(Nickel(NickelSilverSilveror orGermanGermanSilver)Si

26、lver)6 6 1010%t%t硬钢硬钢8 8 1212%t%t矽钢片矽钢片7 7 1111%t%t铝（硬质）铝（硬质）6 6 1010%t%t不锈钢不锈钢7 7 1111%t%t铝（软质）铝（软质）5 5 8 8%t%t铜（软质）铜（软质）6 6 1010%t%t铝合金（硬质）铝合金（硬质）6 6 1010%t%t铜（硬质）铜（硬质）6 6 1010%t%t铝合金（软质）铝合金（软质）6 6 1010%t%t黄铜（硬质）黄铜（硬质）6 6 1010%t%t铅铅6 6 9 9%t%t黄铜（软质）黄铜（软质）6 6 1010%t%t高导磁合金高导磁合金(perm(permalloy)alloy

27、)2 2 展开计算展开计算2.1 2.1 展开计算原理展开计算原理 板料在弯曲过程中外层受到拉应力,内层受到压应力,从拉到压之间有一既不受拉力又不受压力的过渡层-中性层中性层,中性层在弯曲过程中的长度和弯曲前一样,保持不变,所以中性层是计算弯曲件展开长度的基准。 中性层位置与变形程度有关,当弯曲半径较大,折弯角度较小时,变形程度较小,中性层位置靠近板料厚度的中心处,当弯曲半径变小,折弯角度增大时,变形程度随之增大,中性层位置逐渐向弯曲中心的内侧移动.中性层到板料内侧的距离用表示。 2. 2.2 2 展开计算方法展开计算方法展开的基本公式展开的基本公式: : 展开长度展开长度= =料内料内+ +

28、料内料内+ +补偿量补偿量以下所列为常见产品形状展开计算表以下所列为常见产品形状展开计算表(此表具有很强的工作实用性，请各位学员做好记录，以备日后工作所需此表具有很强的工作实用性，请各位学员做好记录，以备日后工作所需)展开计算方法表展开计算方法表1. 当 R=0,=90 =1/4T L =（A-T）+（B-T）+*/2 =（A-T）+（B-T）+T/4*/2 =A+B-2T+K K=*/2=0.4T 2. 当 R0, =90L=（A-T-R）+（B-T-R）+（R+）*/2当R5T时 =1/2T3TR5T 1/3T1/2T1TR3T =1/3T0RT =1/4TR=T =0.35T 3. 当R

29、=0,90=T/3L=AT*tan(a/2)+BT*tan(a/2)+T/3*a(a单位为rad,下同) 4. 当R0,90L=(A-(T+R)*tan(a/2)+(B(T+R)*tan(a/2)+(R+)*a当R5T 时, =1/2T 3TR5T 时, 1/3T1/2T1TR3T时, =1/3T0RT 时, =1/4T3. 当R=0, 90=T/3L=AT*tan(a/2)+BT*tan(a/2)+T/3*a(a单位为rad,下同) 展开展开计算方法计算方法表表5. Z折1. (K=0.4T) 当C5T时,一般分两次成型,按两个90折弯计算: L=（A-T）+（B-T）+*/2 =（A-T）

30、+(C-2T)+B+2K 当3TC5T 时,: L=A-T+C-2T+B+K 当C3T时,: L=A-T+C-2T+B+K/2 6. Z折2. (K=0.4T) 当C3T时,: L=A-T+C-2T+B+D+K 展开计算方法表展开计算方法表7. 抽牙。 抽牙尺寸计算原理为体积不变原理,即抽牙前后材料体积不变；ABCD四边形面积=GEFA所围成的面积。一般抽牙高度不深取H=3P(P为螺纹距离),R=EF见右图: T*AB=(H-EF)*EF+*( EF) 2 /4 AB=H*EF+(/4-1)*EF 2/T 冲孔孔径=D-2AB T0.5时取EF=100%T 0.5THmax）,直边部展开与弯曲

31、一致,圆角处展开按保留抽高为 H=Hmax的大小套弯由公式展开,连接处用45线及圆角均勻过渡, 当抽孔高度不高时, (HHmax)直边部展开与弯曲一致,圆角处展开保留与直边一样的偏移值。 当R4MM时: 材料厚度 T=1.21.4 取 Hmax=4T 材料厚度 T=0.81.0 取 Hmax=5T 材料厚度 T=0.70.8 取 Hmax=6T 材料厚度 T0.6 取 Hmax=8T 当R1.5T) 原则:直边部分按弯曲展开,圆角部分按拉伸展开,然后用三点切圆(PA-P-PB)的方式作一段与两直边和直径为D的圆相切的圆弧。 当R d 1.5T时: l=(h+T/3)+0.57*(R d 2T/

32、3) D/2= (r+T/3)2 +2(r+T/3)*(h+T/3)-0.86*(R d -2T/3)*(r+T/3)+0.16*(R d -2T/3)1/2 展开计算方法表展开计算方法表11.卷圆压平图(A): 成型示意图图(B): 90折弯处尺寸为A+0.5K 展开长度 L=A+B-0.5T 图(C): 卷圆平后的产品形状 K=0.4T预压线位置尺寸 A-0.2T12.卷圆压平图(A): 成型示意图图(B): 90折弯处尺寸为A+2K 展开长度 L=A+B-0.5T 图(C):卷圆平后的产品形状 K=0.4T预压线位置尺寸 A-0.2TpunchL图 A图 B图 CpunchL图 A图 B

33、图 C展开计算方法表展开计算方法表13. 综合计算如图:L=料內+料內+补偿量 =A+B+C+D+中性層弧長(AA+BB+CC)(中性層弧長均按“中性層到板料內側距离”=T/3來計算) 展开计算方法表展开计算方法表3 3 产品成型方式产品成型方式3.13.1 抽孔抽孔产品抽孔的用途：两件产品零件相互固定时使用，有攻牙、铆合两种方式。下面介绍两种加工方法，向下抽孔与向上抽孔。在选用时需根据模具结构来选用。抽孔形状抽孔形状断面形状断面形状 3.1.1 3.1.1 向下抽孔向下抽孔以下方式中只有抽孔完成后以下方式中只有抽孔完成后, ,产品顶出下模板方法不一样。产品顶出下模板方法不一样。方式一：顶针直

34、接作用于翻边部位产品不易变形，但是如果下模顶出弹簧力量与方式一：顶针直接作用于翻边部位产品不易变形，但是如果下模顶出弹簧力量与行程调节不当凸模容易断裂。行程调节不当凸模容易断裂。方式二：顶针作用于翻边部位旁边，产品用轻微变形可能。方式二：顶针作用于翻边部位旁边，产品用轻微变形可能。方式方式:一一方式方式:二二工作部位局部放大工作部位局部放大凸模头部需凸模头部需加工成子弹加工成子弹头形状头形状 3.1.2 3.1.2 向上抽孔向上抽孔以下方式针对下模板为固定不运动板时选用。以下方式针对下模板为固定不运动板时选用。方式一：零件安装空间小，便于模具加工位置过小时选用。方式一：零件安装空间小，便于模具

35、加工位置过小时选用。方式二：零件安装空间比方式一大，用于模具加工位置足够时选用方式二：零件安装空间比方式一大，用于模具加工位置足够时选用工作部位局部放大工作部位局部放大凸模头部需凸模头部需加工成子弹加工成子弹头形状头形状方式方式: :一一方式方式: :二二3.2 3.2 沙拉孔沙拉孔产品沙拉孔用途：两件产品零件相互固定时使用如拉钉（全沙拉）、铆合（半沙拉）、锁螺丝（半沙拉）等。下面介绍三种工艺方法，在选用时请根据产品形状与模具工序数来选用。DA90TT120A0.3TD沙拉形状沙拉形状断面形状断面形状全沙拉形状全沙拉形状半沙拉形状半沙拉形状3.2.13.2.1 方式一：冲底孔、打沙拉、冲沙拉孔

36、方式一：冲底孔、打沙拉、冲沙拉孔此方式特点：产品外观好、精度高、生产稳定，但工序多。注意：第三步冲沙拉孔时由于产品冲孔部位材料厚度已变薄故冲裁间隙需放小。参考值为：全沙拉单边0.01mm、半沙拉单边0.02mm 3.2.23.2.2 方式二：打沙拉、冲沙拉孔方式二：打沙拉、冲沙拉孔此方式加工特点:产品外观、生产稳定性都要比第一种方式差，好处就在于工序少,孔径尺寸精度能保证。3.2.3 3.2.3 方式三：冲底孔、打沙拉方式三：冲底孔、打沙拉此方式加工特点:工序少、但是打沙拉时容易出现毛刺且沙拉孔尺寸精准不高。3.3 3.3 反折压边反折压边产品反折压边用途：使钣金件产品孔或外形平滑、美观，还可

37、增加产品强度等。反折压边分为内孔与外形两种分类，其成形方式也不一样。方形内孔压边图方形内孔压边图圆形内孔压边图圆形内孔压边图剖面图剖面图产品外形压边图产品外形压边图3. 3.3 3.1 .1 内孔反折压边内孔反折压边内孔反折压边成形方法一般分为“冲底孔、翻90度孔、预压斜角、压平”四个成形步骤。当翻边高度小于3倍材料厚度时可省略“预压斜角”步骤。T脱 料 板T下 模 板顶 料 块成 形 冲 头下 模 板脫 料 板T下 模 板脫 料 板T冲头 (平 板 固 定 )步 骤 1： 冲 底 孔步 骤 3:预 压 斜 角步 骤 4:压 平步 骤 2： 翻 90度 孔3. 3.3 3. .2 2 外形反折

38、压边外形反折压边外形反折压边成形方法一般分为“正压式”与“侧推式”两种正压式特点正压式特点: :此方式适合B5T时选用,超出时建议选用侧推方式。否则压边处容易出现皱折变形现象。L=A-(1+T/3)*3.14/2A+0.5K-TBT2T0.5KT/3步 骤 2： 1/4预 成 形步 骤 4:压 平步 骤 3:折 弯 90度A+0.5K折 弯 冲 头压 料 块成 形 入 子A+0.5K-TL=A+B-0.4TA步 骤 1： 冲 切 外 形WmaxABT下 模 板成 形 冲 头成 形 入 子成 形 冲 头正压式示意图正压式示意图侧推式特点侧推式特点: :此方式适合B5T时选用,B值过小时产品根部侧

39、推阻力较集中,容易出现皱折变形现象。压 料 板下 模 板成 形 滑 块滑 块 运 动插 刀 (夹 板 固 定 )A+0.5K-TL=A+B-0.4TAA+0.5K步 骤 3:压 平步 骤 1： 冲 切 外 形步 骤 2:折 弯 90度WmaxABT折 弯 冲 头压 料 块成 形 入 子侧推式示意图侧推式示意图3.4 3.4 圈圆成形圈圆成形产品圈圆用途：装配穿轴功能、增加产品强度与美观等用途。3.4.1 3.4.1 圈圆成形有以下两种成形方式圈圆成形有以下两种成形方式1 1 正压式正压式: :此方式分为三个步骤：1/4圆弧、根部成形1/4圆弧、圈圆步骤步骤1：1/4圆弧圆弧成 形 凸 模活 动

40、 压 料 块成 形 入 子正压式示意图正压式示意图成 形 凸 模活 动 压 料 块成 形 滑 块步骤步骤2：根部成形：根部成形1/4圆弧圆弧成 形 凸 模夹 板 固 定下 模 仿 形 入 子压 料 板步骤步骤3：圈圆：圈圆3.4.1 3.4.1 圈圆成形有以下两种成形方式圈圆成形有以下两种成形方式2 2 侧推式侧推式: : 此方式分为二个步骤：1-1/4圆弧、2圈圆步骤步骤1：1/4圆弧圆弧成 形 凸 模活 动 压 料 块成 形 入 子侧推式示意图侧推式示意图步骤步骤2：圈圆：圈圆压 料 板下 模 板成 形 滑 块滑 块 运 动插 刀 ( 夹 板 固 定 )第四章:级进模具设计1:1:级进模基

41、本知识级进模基本知识概述概述: : 级进模（也叫连续模）由多个工位组成，各工位按顺序关联完成不同的加工，在冲床的一次行程中完成一系列的不同的冲压加工。一次行程完成以后，由冲床送料机按照一个固定的步距将材料向前移动，这样在一副模具上就可以完成多个工序，一般有冲孔，落料，折弯，切边，拉伸等等。 1:1:级进模基本知识级进模基本知识 特点特点: :（1 1）级进模是多任务工序冲模,在一副模具内,可以包括冲裁,弯曲成型 和拉伸等多种多道工序具有很高的生产率;（2 2）级进模操作安全;（3 3）易于自动化;（4 4）可以采用高速冲床生产;（5 5）可以减少冲床,场地面积,减少半成品的运输和仓库占用;2:

42、级进模设计注意事项 1、合理地确定工步数，连续模的工步数等于分解的单工序之和，如冲孔、落料连续模的工步数，通常是等于冲孔与落料两个单工序之和。但为了增加冲模的强度和便于凸模的安装，有时可根据内孔的数量分几步完成。其工步数的确定原则，主要是在不影响凹模强度的原则下，其工步数选用得越少越好，工步数越少，累积误差越小，则所冲出的工件尺寸精度越高。2、在冲孔与落料工序次序安排时，应把冲孔工序放在前面，这样不但可以确保带料的直接送进，而且又可借助冲好的孔来作为导正定位孔，以提高工件的精度。但在与某些弯曲后的尺寸或某突出部分位置成关联尺寸时，就要根据实际确定冲孔的位置。 3、在没有圆形孔的工件中，为了提高

43、送料步距的精度，可以在凹模的首次步序中设计有工艺孔，以使此工艺孔作为导正定位，提高冲件精度。但作为现在的模具设计中，我们对一些精密件的冲压已经逐步或全部采用了外框式的导料带。这样有利于保证复杂工件的加工精度。2:级进模设计注意事项 4、同一尺寸基准的精度要求较高的不同孔，在不影响凹模强度的情况下，应安排同一工步成形。5、尺寸精度要求较高的工步，应尽量安排在最后一工序，而精度要求不太高的工步，则最好安排在较前一工序，这是因为工步越靠前，其积累误差越大。6、在多任务步的连续模具中，冲孔、切口、切槽、弯曲、成形、切断等工步的安排次序，一般应把分离工序如冲孔、切口、切槽安排在前面，接着可安排弯曲、拉深

44、成形工序，最后再安排切断及落料工序。7、冲不同形状及尺寸的多孔工序时，尽量不要把大孔与小孔同时放在同一工步上，以便修模时能确保孔距精度。8、在设计时，若成形及冲裁在同一冲模上完成，则成形凸模与冲裁凸模应分别固定，而不要固定在同一固定板上。尽量把成形凸模固定在脱板上面。后面加装背板。2 2: :级进模设计注意事项级进模设计注意事项9 、在设计时，一定要使各工步已成形部分不受破坏，使带料保持在同一送料线上。10、对于工序步数很多且带有较多弯曲工步的模具，其凹模刃口应尽量采用入块结构，可实现快速更换和修磨。11、针对凸模的固定方式，在实现连续冲压时，要采用挂台和反压块的固定方式，以保证在连续冲压中不

45、会发生凸模掉下而损坏模具的事项。切记！12、在模具结构强度和位置允许的情况下。多任务步的模具要尽量采用浮动导料销。13、切边的接口形式。在连续模中，经验不足的人常会将接口做成清角，我建议采用半圆切口补充一点：在产品是基准孔的圆孔，一般情况下应在与导正孔同一工步冲切。如果圆孔边距比较小的时候而孔尺寸有要求，应先切外形，再冲孔。 补充：补充：1，在成型部位加微调装置,方便模具进行尺寸微调，而不需要拆卸模具。2，在模具中加误送装置以保证生产的安全性。3，在模具中加校平校扭以保证后续工序的进行。4，选择合理的导正、浮料方式有利于零件的成形5，零件要有防误装措施，以免误装后打坏模具3:3:设计实例讲解设

46、计实例讲解产品名称：计步器产品名称：计步器弹簧片弹簧片(五金冲压件)3:3:设计实例讲解设计实例讲解点击进入点击进入3D此件为本章实例产品此件为本章实例产品名称：弹簧片名称：弹簧片材质：材质：SUS304加工：弹簧片冲压成形后再与计步后盖注加工：弹簧片冲压成形后再与计步后盖注塑成一个整体。塑成一个整体。功能：计步器使用时与人体配戴固定。功能：计步器使用时与人体配戴固定。计步器后盖计步器后盖( (注塑成型件注塑成型件) )2D2D产品图产品图比 例 0.524.4324.6R0.3R0.38 4 27.330.6R 1 23-?62-R51286.374技 术 要 求 ：1,毛 刺 0.05mm

47、。2,材 质 :SUS304。3,其 它 尺 寸 以 3D为 准 。4,无 注 尖 角 倒 R0.2mm0.5mmR1R2R29.9516.770-10 0.110-50 0.1550-100 0.2100- 0.25RANGETOLERENCEA向A向 3.1 3.1 产品分析产品分析 根据客户所提供的产品图，了解到产品的形状以及技术参数等信息。从此教材产品图中我们清楚的知道产品的材质为SUS304(不锈钢)、厚度为0.6mm以及公差要求。有了这些信息我们就可以开始下面的工作了。 备注：在实际工作中经常会遇到产品图所提供的信息不完整或不清楚时，就需要设计人员主动与客户沟通并要求其提供完整。长

48、度: 23.7+0.75+4.57+19.84+6.65=56.31宽度: 24.433.2 3.2 展开计算展开计算1,本实例中1、2两球标处产品折弯后内R为0.3mm大于0但小于一个料厚，最终选择中性层由内线向外偏移0.3个料厚即:0.30.6=0.18再计算中性层长度。2，本实例中3球标处产品成形后内R为12mm大于5倍料厚，最终选择中性层由内线向外偏移0.5个料厚即:0.50.6=0.3再计算中性层长度。3.3 3.3 排料图绘制排料图绘制3D3D图图3.4 3.4 排料图绘制排料图绘制2D2D图图第1步冲孔第2步空步第3步冲孔/边孔第4步空步第5步冲孔/切边第6步向上成形第7步向下折

49、弯第8步空步第9步向下折45第10步空步第11步向下折90第12步整形第13步空步第14步落产品2- 3.053- 6第6步向上成形(成形第一步)第7步向下折弯(成形第二步)第9步向下折45(成形第三步)第11步向下折90(成形第四步)第12步整形(成形第五步)90.045.06.3784.0R125.0（回弹）66.532排料图讲解说明排料图讲解说明第第1 15 5步：加工内容有冲孔、空步、切边步：加工内容有冲孔、空步、切边不合理不合理疑问疑问1: 1:产品产品3 3个内孔与外形为何不一步冲出？个内孔与外形为何不一步冲出？解答解答1: 1:同工位工作内容过多，凹模与凸模强度不同工位工作内容过多，凹模与凸模强度不 够，易损坏模具。够，易损坏模具。疑问疑问2: 2:导正钉孔大小如何确定导正钉孔大小如何确定, ,导正钉与孔间隙导正钉与孔间隙