冲孔落料模具设计

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1、绪论模具高级技工在冲模制造流程中的中心地位是无可代替的，他们对保证模具质量、提高产品 的市场竞争里起着非常重要的作用。为适应现代制造业发展和产品技术既不的需要，加快高级技 能人才的培养。模具作为一种高附加值的技术密集产品，它的技术水平已经成为衡量一个国家制造业水平的 重要评价指标之一。而要提高模具技术水平不但要有先进的制造设备，更重要的是有掌握先进制 造设备的人才。人力资源是企业最重要的战略资源，它决定这企业长远的，持续的发展。目前，很多从事模具制造的企业已注意到人才的重要性，特别是随着高档水平模具的需要不 断增加，对人才素质的要求也越来越高。所以企业在购置数控加工设备的同时要加人才的培训。

2、目前，专门针对培养掌握先进模具制造技术的高、中级技术人才的教材又比较少，开展这方面培 训工作比较困难冷冲压生产是当代金属加工领域的重要手段 ，冷冲模是冲压生产中必不可少的 主要工艺装备。现代工业产品的发展在很大程度上取决于冲模制造的发展水平，可以认为，模具 制造行业已成为国民经济的 基础工业之一 。冷冲压加工是在常温下，利用压力机的压力，通过 冲模对各种不同规格尺寸的材料进行加工，制成所需要形状和尺寸地 零件。相对冷冲压而言， 将材料加热后进行的冲压称为热冲压。冲裁的过程时将金属或非金属板材的一部分材料与另一部 分材料分离的过程，根据工序需要不同，可以沿封闭轮廓或非封闭轮廓线分离。冷冲模零件根

3、据 作用可分为工作零件、定位零件、卸料和推件零件、导向零件、支持零件、紧固零件和供力零件。 一般认为，模具的工作零件，定位零件和卸料、推力零件为模具的工艺零件，而其他则称为冲模 的辅助零件。模具是完成冲压工序地一种专用工具，在冲压生产现场是不可缺少地工艺装备。冲模必须满 足冲压生产地要求，不仅要冲压出合格地领巾，而且要适应批量生产的需要，既要操作方便、安 全可靠、使用寿命和容易制造与维修地特点。模具按工序可分单工序冲模和复合模、连续模，单 工序冲模又称简单冲模，在一套冲模中只完成一个工序，如落料模、冲孔模、弯曲模、拉深模等。 单工序冲模在冲压生产现场是应用最多地一种形式，即使在大批量生产条件下

4、依然如此。复合冲 压是在冲床滑块地一次行程中，在同一位置上，使材料顺序完成几个冲压工序地方法，如落料 冲孔、落料拉深、落料拉深冲孔等复合工序，该类模具称为复合模。连续模又称 级进模，跳步模。连续冲压是在冲床滑块的一次行程中，按一定程序完成两个或两个以上的工序， 如冲孔落料、切口冲孔弯曲切断、切口拉深冲孔落料等。工作时， 随着条料（或带料）的连续送进，在模具的不同部位，分别顺序完成的一次行程中，得到一个或 数个制作。正确的选择模具材料和模具的制造技术，在很大程度上决定着成形模具的使用寿命。为着某 些原因，模具可能不得不更换。例如，由于磨损或塑性变形而使尺寸发生改变，表面损坏、光洁 度降低、润滑故

5、障和裂纹即破裂。在热压模锻中，模具失效的主要模式是腐蚀作用、热疲劳、机 械疲劳和永久性即塑性变形。腐蚀，通常也叫做模具磨损，实际上模具由于受到压力后模具表面 上的材料发生剥落。变形材料的滑移、模具材料的抗磨性，模具表面温度、模具和材料接触表面 的相对滑动速度以及接触层的性质，都是影响模具磨损的最主要的因素。热成形加工中会发生热 裂效应，热疲劳都发生在模具模腔的表面。由于跟热变形材料接触，就在周期性屈服的模具表面 引起了热疲劳。由于温度梯度的急剧变化，这种接触引起表面层的膨胀，而且表面层受到压应力 的影响。在温度足够高的时刻，这些压应力可引起表面层的破坏。当模具表面冷却时，可发生反 向应力，因而

6、表面层将处于拉应力状态。这种状态循环往复将引起形成龟裂的模面，那就是作为 识别热裂纹的特征。模具破裂或产生裂纹是由于机械疲劳，并且是在模具过载和局部应力高等情 况下发生的。在变形加工过程中，由于加载、减载，模具承受着交变应力作用，这就将引起开裂 并发生重大破坏。在给定的成形工艺条件下，模具材料的机械性能对模具寿命和模具的损坏影响 很大。一般而言，最具影响的性能是取决于加工过程的温度。这样，用于冷却成形加工工艺的模 具材料与用于热成形加工的材料有着极大的区别。对于金属成形加工工艺的小批、单件生产，模 具的设计、制造和模具材料的选择是非常重要的。为着提供成本合理和具有令人满意的寿命的模 具，必须用

7、合适的模具材料和用现代的制造方法来制造模具。成形加工的经济效益常常是取决于 模具寿命和所制造的每件模具的成本。根据上述应用，合适的模具材料的选择取决于以下三方面 的因素：加工工艺本身有关的因素，包括模腔尺寸、所用机器形式和变形速度，毛坯尺寸和温度，要 用的模具温度、润滑、生产率和要生产的零件数量。与模具加载形式相关的因素，包括加载速度，即模具与正在变形的金属之间的冲击时间或逐 渐接触的时间（在热变形加工中，这种接触时间显得特别重要），在模具上的最大载荷和压力， 最大和最小的模具温度以及模具将要承受的加载周期的数目。第一节 概述（一）冲压模得发展冷冲压生产是当代金属加工领域的重要手段 ，冷冲模是

8、冲压生产中必不可少的主要工艺装 备。现代工业产品的发展在很大程度上取决于冲模制造的发展水平，可以认为，模具制造行业已 成为国民经济的 基础工业之一 。冷冲压加工是在常温下，利用压力机的压力，通过冲模对各种 不同规格尺寸的材料进行加工，制成所需要形状和尺寸地 零件。相对冷冲压而言，将材料加热 后进行的冲压称为热冲压。冲裁的过程时将金属或非金属板材的一部分材料与另一部分材料分离的过程，根据工序需要 不同，可以沿封闭轮廓或非封闭轮廓线分离。冷冲模零件根据作用可分为工作零件、定位零件、 卸料和推件零件、导向零件、支持零件、紧固零件和供力零件。一般认为，模具的工作零件，定 位零件和卸料、推力零件为模具的

9、工艺零件，而其他则称为冲模的辅助零件。为获得高质量的汽 车覆盖件金属模具,提出了基于快速成形技术的快速金属模具制造技术。计算机软件基础、金属 材料与热处理、互换性原理与测量技术基础、成型设备概论、模具工程材料、现代技术、塑料成 型技术、冲压成型技术、计算机在模具设计中的应用。正确的选择模具材料和模具的制造技术，在很大程度上决定着成形模具的使用寿命。为着某 些原因，模具可能不得不更换。例如，由于磨损或塑性变形而使尺寸发生改变，表面损坏、光洁 度降低、润滑故障和裂纹即破裂（二）冷冲压工序冷冲压加工十在常温下，利用压力机得压力，通过冲模对各种不同规格尺寸得材料进行加工， 制成所需要形状和尺寸的零件。

10、相对冷冲压而言，将材料加热后进行的冲压称位热冲压。1. 冷冲压工序按其工作性质分为分离工序和变形工序两大类。分离工序：使材料沿一定的轮廓线使其分类或部分分离，达到一定形状和尺寸要求。变形工序：对材料施加威力，使其发生塑性变形，获得一定形状和尺寸要求的零件。2. 冷冲压工序名称术语按国家标准中模术语的规定，按工序分类如下。落料，冲孔，切边，切口，切舍，剖切，整修，精冲，切断，弯曲，卷边，拉深，反拉深， 边薄拉深，成形，胀形，整形，缩口，翻边，翻孔，校正，压印，冷镦，正挤压，反挤压，复合 挤压。第二节 冷冲压模具的基本机构形式模具是完成冲压工序的一种专用工具，在冲压生产现场是不可缺少的工艺装备。冲

11、模必须满 足冲压生产的要求，不仅要冲压出合格的零件，而且要适应批量生产的需要，具有操作方便、安 全可靠、使用寿命长和容易制造与维修的特点。（一）冲模的分类1. 按冲压工序不同可分为落料、冲孔模、弯曲模、拉深模、冷挤压模等。2. 按工序组合方式按工序组合方式，冷冲模有单工序冲模、复合模和级进模等。3. 按冲模导向方式分类按冲模导向方式分为无导向冲模、导柱模和导板模。无导向冲模又称敞开模，多用于单工序 冲压、生产批量较小或冲压件精度要求低的情况。上、下模的相对位置由压力机来保证。 导柱模是上、下模之间用导柱和导套来保证其相对位置精度。一般由二导柱的和四导柱的布排方 式。使用滚动导向的模架制造可比滑

12、动导向模架提供更高的导向精度。导柱、导套导向的模架制造技术的成熟和标准冲压模架供应的市场商品化，使导柱模得到广 泛得应用。大批量冲压生产现场多使用导柱模，有利于生产组织和操作安全。用导板导向得模具 有两种形式，一种使用导板（兼作卸料板）直接为凸模导向，对小孔冲模，可以同时保护小凸模。 也可以将导板导向与导柱导向连用。固定导板模一般适用于材料厚大于0.5mm得单工序落料、冲 孔和多工序跳步冲孔、落料和连续拉深等冲压工序。使用导板导向得另一种形式用于大型覆盖件 拉深模、整形模等。4. 按送料方式分按送料方式可分为手工料模，半自动化冲模和自动冲模。；5. 按使用模具材料分按使用模具材料分得不同，可分

13、为金属冲模和非金属冲模两类。非金属冲模主要有橡胶模和 塑料（树脂）冲模。6. 按生产适应性分根据不同生产规模得需求，可分为普通冲模和专用冲模两种形式。通用冲模有组合中目，普 通弯曲模等。一般生产中使用的冲模多为专用冲模，即一副模具只冲压某一种或几种零件。（二）单工序冲模和复合模、续模1. 单工序冲模单工序冲模又称简单冲模，在一套冲模中只完成一个工序，如落料模、冲空模、弯曲模、拉 深模等。单工序冲模在冲压生产现场是应用最多得一种形式，即使在大批量生产条件下依然如此。2. 复合模复合冲压是在冲床滑块得一次行程中，在同一位置上，是材料顺序完成几个冲压工序得方法， 如落料冲孔、落料拉深、落料拉深冲孔等

14、复合工序，该类模具称为复合模3. 连续模连续模又称级进模、跳步模。连续冲压是在冲床滑块得一次行程中，按一定程序完陈年国两 个或两个以上得工序，如冲孔落料、切口冲孔弯曲切断、切口拉深冲 孔落料等。工作时，随着条料（或称带料）得连续送进，在模具得不同部位，分别顺序完成 不同冲压工序，在冲床的一次行程中，得到一个或数个制件。一般认为，当连续冲压的工位级进 模。多工位级进模用于大批量生产中，多采用带（卷）料冲压，必要时与自动送料装置联用。（三）冲模的结构形式冲模的结构形式按冲压工序可分为一下几类。1. 冲裁模冲裁的过程时将金属或非金属板材的一部分材料与另一部分材料分离的过程，根据工序要求 不同，可以沿

15、封闭轮廓或非封闭轮廓线分离。冲裁模与其他模具相比有两大特点：一是凸模和凹模之间有与冲裁间隙值；二是凸模和凹模 有锋利的刃口，一般情况下其刃口为90 度角。2. 弯曲模弯曲模结构形式是随弯曲件的尺寸和采用不同弯曲方式决定的。一般分为简单弯曲模、连续 弯曲模和自动弯曲模。通过弯曲模在多品种小批量生产的企业应用较为广泛，弯曲件形状可以是 V形，U形多角弯曲、曲线形弯曲等，可根据产品零件特征分类，制造通用弯曲模来加工一定尺 寸范围内的零件。3. 拉深模拉深分首次拉深和以后各次的拉深，首次拉深的毛坯为平板毛坯，而以后各次拉深是在上一次拉深成半成品件的基础上进行的，以后各次拉深时，一般时用上一次拉深件的形

16、状定位。第三节 冷冲模零件的分类冷冲模零件零件根据其作用可分为工作零件、定位零件、卸料和推料零件、导向零件、支持 零件、紧固零件和供力零件。一般认为，模具的工作零件，定位零件和卸料、推料零件为模具的 工艺零件，而其他则称为模具的辅助零件。（一）冲压工艺零件1. 工作零件工作零件是指与冲压材料直接接触，对其施加压力以完成材料冲压工序的零件，包括凸模、 凸凹模和凸模、凹模的品镶件等。凸模、凹模又称为上模、下模，这在弯曲、拉深和成形模具中 较多采用。拉深模中的压边圈又称压料板。可用来压住拉深毛坯（或半成件）以防止出现皱折， 使材料能顺利完成拉深成形工序。2. 定位零件定位零件的作用是确保毛坯或毛坯件在冲模中的正确位置，是冲压件达到合格的形状、尺寸 要求。定位零件