模具设计重点知识

1冲裁工艺的种类很多，常用的有落料、冲孔、切边、切口等，其中落料和冲孔应用最多。2从板料上冲下所需形状的工件（或毛坯）称为落料；在工件（或毛坯）上冲出所需形状的孔（冲去部分为废料）称为冲孔。3根据冲裁的变形机理不同，冲裁工艺可以分为普通冲裁和精密冲裁两大类4冲裁件的工艺性是指冲裁件对冲裁工艺的适应性5冲裁件的形状和尺寸（1） 冲裁件的形状设计应尽量简单、对称，同时应减少排样废料（2） 冲裁件的外形或内孔应避免尖角，各直线或曲线的连接处，应有适当的圆角转接（3） 冲裁件的悬臂和凹槽宽度a不应小于板料厚度t的两倍（4） 为防止冲裁时凸模折断或弯曲，冲孔时孔径不能太小6冲裁变形过程：弹性变形阶段、塑性变形阶段、断裂阶段7冲裁件断面特征：圆角（塌角）带、光亮带、断裂带、毛刺8排样是指冲裁件在条料、带料、板料上的布置方式9一般冲裁件的排样应遵守如下原则：（1） 提高材料利用率。材料利用率是衡量排样经济性的一项重要指标（2） 改善操作性（3） 使磨具结构简单合理，使用寿命高（4） 保证冲裁件质量10按照材料的利用程度，排样可分为有废料排样、少废料排样和无废料排样三种11根据冲成均监在板料上的布置方式，排样形式有直排、单行排、多行排、斜排、对头直排和对头斜排等12在排样设计中，除选择适当的排样方法外，还包括确定搭边值的大小；计算条料宽度及送料步距；画出排样图；必要时还需计算材料利用率13搭边的合理数值主要取决于冲裁件的板料厚度、材料性质、外廓形状及尺寸大小等14一般说来，条料的下料方式有两种；一种是沿板料的长度方向向剪裁下料，称为纵裁；另一种是沿板料的宽度方向剪裁下料，称为横裁。15冲裁模凸、凹模刃口部分尺寸之差称为冲裁间隙，用Z表示，又称双面间隙16间隙对冲裁过程的影响（1） 间隙对冲裁件质量的影响（2） 间隙对冲裁力的影响（3） 间隙对模具寿命的影响17冲裁时，冲裁件的尺寸精度主要取决于凸、凹模的刃口部分尺寸，并且合理的冲裁间隙也考凸、凹模刃口尺寸保证18凸、凹模刃口尺寸计算原则（1） 落料工艺以凹模为基准件，先确定凹模刃口尺寸，凹模刃口尺寸接近或等于工件最小极限尺寸（2） 冲孔工序以凸模为基准件，先确定凸模刃口尺寸（3） 凹模和凸模制造公差主要与冲裁件的精度和形状有关19根据冲裁件形状的复杂程度，模具制造中，凸、凹模的加工有两种方式：一种是按互换原则组织生产；另一种是按配合加工组织生产20冲裁力是选择压力机的重要依据，也是模具设计和模具强度校核的依据。压力机选择时必须使压力机吨位F设大于设计所需的冲裁力21从凸模上将零件或废料卸下来所需的力称为卸料力F卸，顺着冲裁方向将零件或废料从凹模型孔堆出的力称推件力F推，逆着冲裁方向将零件或废料从凹模型孔顶出的力称为顶件力F顶22冲裁压力中心就是冲裁力的合理作用点23降低冲裁力的方法：阶梯凸模、斜刃冲裁、加热冲裁24按照不同的工序组合方式，冲裁模可分为单工序冲裁模、连续冲裁模和复合冲裁模。25冲裁模的结构组成：工作零件、定位零件、卸料及推件零件、导向零件、连接固定零件26冲裁模的典型结构单工序冲裁模单工序冲裁模是指在压力机的一次行程中，只完成一道工序的冲裁模。根据模具导向装置的不同，常用的单工序冲裁模又可分为导板模与导柱模两种连续冲裁模在压力机的一次行程中，在模具的不同部位上同时完成数道冲压工序的模具称为连续模、复合冲裁模在压力机的一次行程中，在模具的同意位置完成两道以上工序的模具称为复合模，复合冲裁模则是指在一个位置上同时完成落料与冲孔等多个冲裁工序的模具27凸模的结构形式：圆形凸模、非圆形凸模28凸模的安装形式主要取决于凸模的受力状态、安装控件的限制、有关的特殊要求、自身的形状及工艺特性等因素，其主要安装方式有以下几种：台阶式固定法、铆接式固定法、螺钉及销钉固定法、浇注粘接固定法29冲裁模常用凹模的结构形式主要有：整体式凹模、组合式凹模、镶拼式凹模30冲裁模的奥姆刃口形式主要有：直筒式、锥形、凸台式31定位装置的作用是确定冲压件在模具中的位置，限定冲压件的送料步距，以保证冲压的质量，使冲压生产顺利进行。冲模的定位装置，按其工作方式及作用不同可分为挡料销、定位板（钉、块）、导正销、定距侧刃32挡料销的作用是保证条料有准确的送进距离，即控制送料步距的。33定位板与定位钉是对单个毛坯或半成品按其外形或内孔进行定位的零件34导正销多用于连续模中冲裁件的精确定位，冲裁时为减少条料的送进误差，保证攻击内孔与外形的相对位置精度，导正销先插入已冲好的孔（或工艺孔）中，将坯料精确定位35侧刃多用于连续模形状有三种：长方形侧刃，齿形侧刃、尖角形侧刃当冲压生产批量较大时，多采用双侧刃36卸料装置分为刚性卸料装置和弹性卸料装置四个类37模具的固定零件包括上模座、下模座、固定板、垫板和模柄等、可根据奥欧美的周界尺寸选择标准框架。选择中主要保证模架有足够的刚度、精度和可靠的导向精度。模架的主要形式有：后侧导柱模架、中间导柱模架、对角导柱模架、四导柱模架38按照导柱导套导向方式不同，模架又分为滑动导向模架和滚动导向模架，导柱与导套的配合精度可根据冲裁模的精度、模具寿命、间隙大小来选择39为了防止较小的凸模压损模座的平面，一般在凸模和模座之间加设垫板40冲裁模的上模是通过模柄安装在冲床滑块上的，模柄的形式很多，常用的有压入式模柄，旋入式模柄、凸缘模柄等结构形式41模具中的紧固零件主要包括螺钉、销钉等。螺钉最后选用内六角螺钉，优点是紧固牢靠，由于螺钉头埋入模板内，模具的外形比较美观，装拆空间小。销钉常采用圆柱销，设计时圆柱销不能少于两个42模具的闭合高度是指模具在最低工作位置时上模座上表面与下模座表面直间的距离43精密冲裁的工艺方法：整修、光洁冲裁、往复冲裁、对向凹模冲裁44硬质合金模具的特点：硬度高、耐磨性好；力学性能好；耐蚀性好；模具寿命高45硬质合金模具工艺、模具设计要求工艺设计的要求：侧刃位置要正确、排样、搭边值、多排冲裁模具结构要求：模架刚性要好、导向精度要高46硬质合金模具的固定方法：机械固定法、热压法47冲裁磨具设计过程：1冲裁件工艺性分析；2确定冲裁工艺方案及磨具结构形式；3磨具设计与计算（a排样设计；【1送料步距的确定；2条料宽度的确定；3