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1、模具设计基础,冲裁工艺与模具设计,单元总结及练习,冲压模具分类,单工序模,复合模,级进模,冲裁模,弯曲模,拉深模,.,正装,倒装,侧刃,导正销,冲孔模,落料模,有导向,无导向模,全自动模,半自动模,手动模,导板,导柱,单元总结及练习,冷冲压模具零部件组成 工艺零件、结构零件,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,复习提问,单工序模中常采用的卸料方式有哪些？毛坯的定位方式有哪些？ 单件毛坯：形状定位、导正销 条料毛坯：导料板挡料销 级进模采用的定位方式有哪些？ 侧向：导料板 纵向：挡料销、侧刃、导正销 自动送料装置,引入,学习任务 图1所示冲裁件，材料为A3(Q235)，厚度为2
2、mm，大批量生产。试制定工件冲压工艺规程、设计其模具、编制模具零件的加工工艺编制。 设计要求： 零件名称：止动件 生产批量：大批量 材料：A3 材料厚度：t=2mm,引入,冷冲模设计制造流程,权责单位,流程,表单/依据,接单,模具设计制作研讨,设计开发,生产制造,设计评审,出图,组立调试,产品检测,结案,OK,业务,工程,制造,组立,品管,业务,报价单/合同/进度表,设计计划书/模具零 件清单/标准件单,设计，加工标准/设变通知单/加工一览表,试模报告/设计申请书,产品全尺寸报告,结案报告，送货单,NG,NG,冲压工艺设计,引入,冲压工艺设计内容 冲压工艺审查 冲压产品的经济性和技术性分析 冲
3、压工艺方案确定 确定冲压基本工序、冲压次数、冲压顺序、工序的组合方式、辅助工序 确定各工序的冲压工艺方案 确定工序的加工方法、工艺参数、进行工艺计算（确定毛坯的形状，尺寸和下料方式，计算材料利用率，确定各工序的成形力等计算） 确定模具结构类型 合理选择冲压设备 编制冲压工艺文件,进行冲压生产的经济性,进行冲压加工的难易程度,1.材料：A3钢 普通碳素钢，有一定的塑性和强度，韧性及铸造性均好，适于冲压和焊接，其力学性能见下表。,一、冲压工艺审查,Q235,2.冲裁件的结构工艺性 （1）工件形状简单对称，无尖角、悬臂等异型形状。,一、冲压工艺审查,L5t,2.冲裁件的结构工艺性 （2）冲孔时因受凸
4、模强度的限制，孔的尺寸不应太小，否则凸模易折断或压弯。查表2.3， A3钢采用无导向凸模冲孔的最小尺寸为d1t，10远大于2mm，属于经济型冲孔范围 。,一、冲压工艺审查,一、冲压工艺审查,2. 冲裁件的结构工艺性 （3）冲裁件内形及外形的转角 减少应力集中 安全,冲裁件的圆角,一、冲压工艺审查,2.冲裁件的结构工艺性 冲裁件的孔边距与孔间距 受模具强度和产品质量的限制,复合模最小壁厚,Ct,倒装复合模的最小壁厚2.8t,一、冲压工艺审查,3.冲裁件尺寸标注 冲裁件尺寸的基准应尽可能与其冲压时定位基准重合，并选择在冲裁过程中基本上下不变动的面或线上。,如果孔心距要求较高的话图b的标注比较合理。
5、,一、冲压工艺审查,4.冲裁件的尺寸精度和表面粗糙度 冲裁件的精度一般可分为精密级与经济级两类。 冲裁件的经济公差等级不高于IT11级，一般要求落料件公差等级最好低于IT10级，冲孔件最好低于IT9级。 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。当冲裁厚度为2mm以下的金属板料时，其断面粗糙度Ra一般可达12.53.2m。,尺寸精度 冲裁件的精度一般可分为精密级与经济级两类。 经查标准公差表，零件图上尺寸12-0.11属于IT11级，其余尺寸均为自由公差，按IT14级确定工件的公差，因此普通冲裁均能满足其尺寸精度要求。 各尺寸公差为：370.31，10+0
6、.43 ，R2-0.25， R30-0.52，65-0.74，24-0.52， 30-0.52， 生产纲领 大批量生产适合冲压加工 结论 可以冲裁成型,经济精度IT14IT10，高可达到IT10IT8,一、冲压工艺审查,一、冲压工艺审查,二、冲裁工艺方案的确定,1.确定基本冲压工序 冲孔、落料、切断、切口、切边、剖切、整修、弯曲、拉深、成形等,落料,冲孔,二、冲裁工艺方案的确定,2.冲裁工序的组合 根据生产批量来确定 根据冲裁件尺寸和精度等级来确定 尺寸大复合模 尺寸小级进模 根据对冲裁件形状的适应性来确定 形状复杂级进模 形状简单复合模 根据模具制造安装调整的难易和成本的高低来确定 根据操作
7、是否方便与安全来确定,二、冲裁工艺方案的确定,3.冲裁顺序的安排 级进冲裁顺序的安排 先冲孔或冲缺口，最后落料或切断，将冲裁件与条料分离。 多工序冲裁件用单工序冲裁时的顺序安排 1）先落料使坯料与条料分离，再冲孔或冲缺口。 2）冲裁大小不同、相距较近的孔时为减少孔的变形，应先冲大孔后冲小孔。,综上分析，该止动件形状简单、尺寸精度低，仅有冲孔、落料两种工序。 若采用单工序冲压，虽然模具结构简单，但需两幅模具； 若采用级进工序冲压，只需一幅模具，且操作简单、安全，生产效率高，但模具相对复杂、尺寸大，成本较高； 若采用复合工序冲压，同样只需一幅模具，模具也较单工序模复杂，但能更好地保证尺寸12-0.
8、11（IT11级）的尺寸精度，而且该止动件的尺寸属于中等大小，复合模模具尺寸相对级进模的尺寸要小。 三类模具的比较 结论：综上所述，该止动件采用冲孔-落料复合工序冲压的方案更为合适。,二、冲裁工艺方案的确定,二、冲裁工艺方案的确定,复合模模具结构介绍 模具类型：倒装复合模 卸料方式：弹性卸料 出件方式：下出件 毛坯定位方式：导料钉导料，挡料销定距 模架及导向方式：后侧导柱、滑动导向的模架,二、冲裁工艺方案的确定,4.例冲压件工艺分析 图示限位板冲裁零件，材料为A3钢，厚度为2mm，该零件年产量20万件，要求制定冲压工艺方案。,二、冲裁工艺方案的确定,冲压件工艺分析 1.材料 A3钢是优质碳素结
9、构钢，具有良好的的冲压性能。 2.工件结构 该零件形状简单。孔边距3mm小于凸、凹模允许的最小壁厚45mm，故可以考虑采用级进冲压工序。 3.尺寸精度 零件图上所有尺寸公差属于自由尺寸，按IT14级确定工件的公差，一般冲压均能满足其尺寸精度要求。 4.结论 可以冲裁。,二、冲裁工艺方案的确定,冲压工艺方案的确定 方案一：单工序。先落料，后冲孔。 方案二：级进工序。冲孔-落料级进冲压。,方案一模具结构简单，但需两道工序、两副模具，生产率低，难以满足该零件生产批量的要求。 方案二只需一副模具，而且操作简单、安全，生产效率高，能满足零件大批量生产的需要。,三、模具结构方案确定,复合模的倒装、正装？ 该止动件最小孔边距（7mm）远大于倒装复合模凸凹模最小壁厚（=4.9mm）,四、确定各工序的冲压工艺方案,1.条料尺寸计算 2.排样计算 3.冲裁压力计算压力机确定,五、编制冲压工艺文件,冲压工艺规程是指导冲压件生产过程的工艺技术文件 内容包括模具结构形式、使用设备、检验要求、工艺定额等 止动件冲压工艺规程卡的填写,本节小结,冲压件工艺设计包括哪些内容？,连续作业,连续作业任务一 冲裁件工艺分析 确定冲压工艺方案,冲裁件公差值,注：表内数字为每年班产量数值，单位：千件,生产批量与模具类型的关系,冲裁顺序的安排,三类模具的比较,
