课件-冷冲模具基础知识

冷冲模具基础知识讲师：孙小会单位：轿车公司技术部冲压科2011年新入职大学生入职培训目录一.冷冲模具工艺设计概述二.3维DL图设计基本要求三.3维模具结构图设计基本要求四.落料冲孔五.拉延六.修边冲孔七.翻边整形一..冷冲模具工艺设计概述：2.研究对象：主要是板料零件，主要是金属板料零件的成型，也可以是非金属板料零件。1.基本原理：塑性加工的基本方法之一，靠模具和设备使毛坯发生变形，完成加工过程。3.工艺方法：工艺方法多种多样，概括起来分为两大类，分离工序和成型工序。落料冲孔修边切开分离工序压弯翻边拉延成型成型工序4.应用领域：日常用品、家电、汽车、仪表、工程机械、航空航天等领域应用广泛。一.冷冲模具工艺设计概述：5.冲压材料冲压材料的性能对成型影响很大：延伸率:拉延和成型影响极大；抗拉强度:决定成型力的大小。型材：管材、棒材、T型材等异型截面材料板材：热轧钢板、冷轧钢板、不锈钢、有色金属板材简易开卷设备卷料一.冷冲模具工艺设计概述：6.冲压设备：压力机：按驱动滑块力的作用方式不同，分为机械压力机、液压机。160吨机械压力机400吨机械压力机

1).工作台2).上滑块连杆滑块工作台一.冷冲模具工艺设计概述：500吨油压机小型油压机活塞滑块工作台一.冷冲模具工艺设计概述：一.冷冲模具工艺设计概述：7.冲压工艺冲压工艺过程图即DL图，如果要表述的更为清楚些的话,这样来打个比方吧,设计师在设计完一个产品后,需要有人把他做出来,而如何做出它,需要一个教人如何把它一步步做出来的工艺流程图,这个就是DL图.DL图的要求非常高,除了正常的构件尺寸,角度,细致的一步步工艺流程外,还要附有设备参数、顶杆分布图、废料排向示意图、拉延完材料收缩的状态、废料刀刃口状态图等等，8.模具结构：1)模具的共同特点：（1）上模、下模（2）导向（3）起吊装置（4）安装：模柄、压板槽、托杆、闭合高度、台面尺寸、压床行程（5）放件(6)定位（7）取件（8）送料方向拉延模上模下模导向腿起重柄压板槽托杆闭合高度定位板一.冷冲模具工艺设计概述：2).操作方式：

(1).手工操作：模具结构简单，需要人操作，放件、定位、取件、控制开关，工人的劳动强度大，生产效率低，安全性差。

(2).自动化操作：有自动化送料装置，模具结构复杂，人员数量少生产效率高，劳动强度低，冲压件表面质量高，安全性好。模具闭合高度：滑块运动到下死点时，上底板底面与下底板底面的距离，必须符合压床的要求。定位方式：工件必须可靠定位，才能获得稳定合格的批量零件，孔、边、状导向方式：具有相对运动关系的零件之间要导向，导柱、导板送料方向：考虑放件、取件时操作方便，行李箱内外板的送料方向一.冷冲模具工艺设计概述：二.3维DL图设计基本要求

DL图设计概述。DL图所包含的内容是以结构树的方式体现的，在树的主干上分别设定：产品信息、基准点及轴系、设备规格、各工序内容。压床参数三.3维模具结构图设计基本要求

结构树示意：压床中心线轴系上下工作台及自动化参数图工序DL图下底板总装配上底板总装配气路装配图电气装配图模具号三.3维模具结构图设计基本要求

下底板标准件下顶出器或压料圈装配压料圈非标件工作部分在下模斜楔类上下模共有的标准件下顶出器标准件下顶出器铸件下底板装配下底板铸件下底板非标件三.3维模具结构图设计基本要求

实体加工要求：用实体颜色表达。颜色主要用来传递加工精度及公差，实体表面的颜色，表明此处需要加工到的精度或要求达到的公差配合关系。避免使用与规定颜色相近似的颜色，不同组件、部件之间尽量使用不同颜色用以区别。为配合尺寸完成工件,在其侧面涂以相应颜色,为了目视辨别基体,采用以下颜色：01020304铸造基体树脂基体焊接合件（可自定颜色）1112131415产品型面返料厚型面Ra＝0.8μmRa＝1.6μmRa＝3.2μm1617181920Ra＝6.3μmRa＝6.3μm实型不加余量配合公差H7配合公差H8检具刻线配合公差H112122232425配合公差g6普通螺纹细牙螺纹阶梯孔无要求通孔26272829导滑面（滑配）配合公差h7配合公差m6配合公差n6三.3维模具结构图设计基本要求

上、下模的导向：1、导向腿、导柱、板式导向、导向腿+导柱2、设计时考虑放反，导向长度一般为未发生工作时预导50MM以上，导向腿+导柱导向时，导向腿行程大于导柱40MM以上。3、导向为三导柱形式,缺失右下角导向腿导向形式适用场合及模具类型经济性导柱模具的基本导向，适用于小压床上的拉延模，修边冲孔模以及成形模。中导向腿侧向力大的冲压模具，适用于大型拉延模，双向斜楔模以及成形模。高板式导向产量低的小型产品的成形类模具导向，适用没有单向侧向力的拉延模和成形模。低导向腿（板式导向）＋导柱侧向力大，导向精度要求高的大型拉延模，修边冲孔模、斜楔模和成形模（导向板+导柱用在产量低的模具）最高导柱板式导向导向腿（板式导向）＋导柱三.3维模具结构图设计基本要求

模具宽度尺寸模具种类600mm以下800mm以下1200mm以下1200mm以上拉延导向腿、板式导向、导柱导向腿、板式导向导向腿(+导柱)导向腿(+导柱)翻边成形整形压弯同上同上同上同上修边冲孔导柱导柱导柱导向腿和导柱导向腿和导柱落料切断导柱导柱导柱导柱导向方式选取：冲模零件的表面粗糙度表面粗糙度使

用

范

围1．拉延、成形、压弯的凸模和凹模产品形状工作表面2．圆柱表面和平面的刃口面3．滑动和精确导向的表面4．导柱、衬套和底板配合部位1．一般成形凸模和凹模刃口，以及压料板、顶出器与制件的接触表面2．凸模、凹模镶块的接合面3．静配合和过渡配合的表面—用于热处理零件（如固定板与凸、凹模配合部位以及定位销或导正销等的配合处）4．支承定位和紧固表面—用于热处理零件（如各类镶块的紧固表面等）5．磨加工的基准平面6．要求准确的工艺基准表面和工艺基准孔1．内孔表面—在非热处理零件上配合用2．底板平面及窝座底面不需磨加工的支承、定位和紧固表面—用于非热处理的零件不与冲压制件及冲模零件接触的表面粗糙的不重要的表面（如底板安装槽及需加工的躲避处）无粗糙度要求的机械加工面不需机械加工的表面三.3维模具结构图设计基本要求

常用配合部位配合形式（孔/轴）备注固定板孔

/标准凸模

一般凸模过渡配合H6/m5厚料凸模过渡配合H7/m6快换凸模过渡配合H6/g5凹模镶块

/压入凹模

过渡配合导柱固定孔

/导柱导套

/导柱导套固定孔

/导套①不带压板：过盈配合H7/r6带压板：过渡配合H7/m6②间隙配合H7/g6；无间隙冲裁H6/g5③不带压板：过盈配合H7/r6带压板：过渡配合H—/m6顶丝自润式：H7/js6导柱固定部位及导滑槽

导向板固定槽及导滑槽公差导向板公差模具结构常用配合标准三.3维模具结构图设计基本要求

三.3维模具结构图设计基本要求

顶出器设计注意事项：1、顶出器与上底板导向的设置导向方式适用范围用于20mm厚导板做为导向面的基本形式一切模具均可使用。当顶出器强度不足的情况下，垫以10mm厚的导板也可以。用于小制件的小型模具考虑顶出器的强度不使用导板的场合。导板加锥形平衡块，有浮动吊楔用于顶出器不受侧向力的场合，有浮动吊楔，中大型模具配平衡块（主要使用在落料模）用于顶出器没有侧向力的场合（主要使用在落料模）斜楔冲孔结构的斜楔压料板使用用于简易模顶出器的导向（在顶出器侧面加油沟）三.3维模具结构图设计基本要求

2、压力源为打杆、氮气缸、弹簧，尽量布置均匀，并优先放置在压料区域，由筋直接传到型面3、顶出器的限位，一般为安全限位+工作限位，安全行程大于工作行程15mm限位的种类使用场合应用种类及选择顺序1侧销（安全销）上模顶出器防止顶出器脱落及控制其行程，它是模具优先选择的限位形式2限位板上模顶出器斜楔顶出器防止顶出器的脱落及控制其行程，用于小型模具或斜楔压料板，适用空间小无法使用侧销的场合。3套筒限位螺钉上模顶出器斜楔顶出器防止脱落和限位，用于落料模具的顶出器和平整的顶出装置，并可兼用导向；用于顶出器受结构限制不能采用侧销的场合，以及斜楔退料板用4退料板螺钉上模顶出器斜楔顶出器四.落料冲孔凹模平衡块挡料销垫片传板打杆上底板顶出器键退料板凸模下底板四.落料冲孔1、采用挡料销进行板料定位，定位距离落料线近时采用弹簧式挡料销，远端固定在底板处的挡料销采用螺杆式，要考虑排样步距和首件定位，确保板料定位稳定。2、退料板与凸模导向，限位用退料板螺钉，压力源用弹簧，规格统一，在压料板薄弱部分可放置直径小的弹簧。3、凹模设置高低刃口时，需加平衡块，位置板料外侧4、冲裁间隙的取值与材料和料厚有关5、镶块定位方式：柱销定位用于料厚t≤1.5mm，键与柱销定位用于料厚t＞1.5～2.5mm，窝座与柱销或窝座、柱销与键定位用于料厚t＞2.5mm五.拉延上底板下底板压料圈压料圈镶块垫片键平衡块垫片凹模墩死块托杆凸模五.拉延2、平衡块及墩死块：1）距离压料圈加工面最外端最少留30mm空间2）安装平衡块的底座下面必须设置加强筋。3）安装座的最高面不得高于模具压料面高度。4）平衡块基本上固定在下模上1、板料的定位一般用挡料板。五.拉延3、导向方式1）在拉延切角时，压料圈与上模导向腿+导柱2）在有刺破工艺内容时，下模与上模导向腿+导柱3）压料圈与下模内（外）导向，压料圈与上模导向腿导向五.拉延4）压料圈与下模内（外）导向，下模与上模导向腿导向五.拉延4、压料筋设置1）压料筋的种类六.修边冲孔上底板下底板顶出器凹模凸模六.修边冲孔：1、修边刃口切入量：一般刃口切入2~4mm，但废料刀处切入量为6mm。刃口呈波浪形时，波浪刃口要符合的条件：波浪高度＞0.5倍料厚，才可起到波浪刃口的作用，废料刀处必须是切入的最高点，刃口从最高点到最低点逐渐切入2、修边顶出器行程1）顶出器顶出刃口最小有10mm的予压量。2）波浪形刃口时以最高点计算顶出行程。3）顶出器行程=予压