冲压工艺与模具设计图文课件ppt第2章

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1、目录目录知识目标1理解冲裁工艺的基本概念；2理解冲裁时板料的变形过程及断面质量 ；3理解冲裁间隙对模具质量的影响；4.熟悉冲裁模的分类及典型结构5.了解密冲裁模的结构、特点及应用技能目标1.重点掌握凸、凹模刃口尺寸的确定原则及设计方法；2.重点掌握冲裁力的计算；目录目录基基基基 本本本本 概概概概 念念念念冲裁冲裁冲裁是利用模具使板料沿着一定的轮廓形状产生分离的一种冲压工序。冲裁模冲裁模冲裁所使用的模具称为冲裁模 。落料落料从板料上冲下所需形状的零件（或毛坯）称为落料 。冲孔冲孔在零件（或毛坯）上冲出所需形状的孔（冲去部分为废料）称为冲孔。冲裁间隙冲裁间隙冲裁间隙指凸、凹模刃口尺寸差值的一半，

2、即为凸、凹模的单面间隙。重裁力重裁力冲裁力是冲裁过程中凸模对板料施加的压力，它是随凸模进入板料的深度（凸模行程）而变化的。目录目录基基基基 本本本本 概概概概 念念念念卸料力卸料力冲裁时，工件或废料从凸模上取下来的力称为卸料力。推件力推件力冲裁时，从凹模内将工件或废料顺着冲裁方向推出的力称为推件力。顶件力顶件力冲裁时，逆着冲裁方向顶出的力称为顶件力。压力中心压力中心模具压力中心是指冲压时各个冲压力合力的作用点位置。搭边搭边排样时工件之间以及工件与条料侧边之间留下的工艺余料称为搭边。排样排样冲裁件在条料或板料上布置的方法称为排样。目录目录基基基基 本本本本 概概概概 念念念念材料利用率材料利用率

3、衡量材料经济利用性的指标是材料的利用率。复合模复合模在压力机的一次工作行程中，在模具的同一部位同时完成多道工序的冲压模具，称为复合冲裁模（简称复合模）。步距步距步距是每次将条料送入模具进行冲裁的距离 ，即相邻两工件对应点之间的距离。正装复合模正装复合模由于落料凹模装在下模，该结构称为正装复合模（或顺装复合模） 。倒装复合模倒装复合模若落料凹模装在上模，则称为倒装复合模。目录目录基基基基 本本本本 概概概概 念念念念精密冲裁精密冲裁精密冲裁是在普通冲压技术基础上，采用了强力齿圈压边、小间隙、小圆角、反顶力等工艺措施的冲裁分离加工方法，简称为精冲。目录目录1下模座； 2、15销； 3凹模； 4镶套

4、； 5导柱； 6导套； 7上模座； 8卸料板； 9橡胶；10凸模固定板； 11垫板； 12卸料螺钉； 13凸模； 14模柄； 16、17螺钉冲冲裁裁模模典典型型结结构构及及尺尺寸寸关关系系图图目录目录2.1.1冲裁时板料的变形过程2 2.1.1冲裁变形过程分析冲裁变形过程分析板料冲裁过程板料冲裁过程 目录目录2.1.1冲裁时板料的变形过程2 2.1.1冲裁变形过程分析冲裁变形过程分析目录目录2.1.2冲裁件断面质量2 2.1.1冲裁变形过程分析冲裁变形过程分析4 43 32 21 1光亮带光亮带光亮带光亮带圆角带圆角带圆角带圆角带断裂带断裂带断裂带断裂带毛刺毛刺毛刺毛刺目录目录2.1.2冲裁件

5、断面质量2 2.1.1冲裁变形过程分析冲裁变形过程分析a-圆角带；b-光亮带；c- 断裂带；d-毛刺冲裁件的断面特征冲裁件的断面特征 目录目录2.2.1冲裁间隙对模具质量的影响2 2. .2 2冲裁间隙冲裁间隙1.1.冲裁间隙对冲裁件断面质量的影响冲裁间隙对冲裁件断面质量的影响2.2.冲裁间隙对冲冲裁间隙对冲 裁件尺寸精度裁件尺寸精度 的影响的影响3.3.冲裁间隙对模具寿命的影响冲裁间隙对模具寿命的影响4.4.冲裁间隙冲裁间隙 对冲裁力对冲裁力 的影响的影响目录目录2.2.1冲裁间隙对模具质量的影响2 2. .2 2冲裁间隙冲裁间隙冲裁间隙大小对冲裁件断面质量的影响冲裁间隙大小对冲裁件断面质量

6、的影响 目录目录2.2.2冲裁间隙值的确定2 2. .2 2冲裁间隙冲裁间隙理论计算法理论计算法经验确定法查表法查表法1 13 32 2目录目录2.2.2冲裁间隙值的确定2 2. .2 2冲裁间隙冲裁间隙冲裁过程中产生裂纹的瞬间状态冲裁过程中产生裂纹的瞬间状态 合理的单面间隙 Z/2 为：目录目录2.2.2冲裁间隙值的确定2 2. .2 2冲裁间隙冲裁间隙1 1）软材料）软材料当 t1 mm时，Z / 2 = (3% 4%) t ；当 t= 13 mm时，Z / 2 = (5% 8%) t；当 t= 35 mm时，Z / 2 = (8% 10%) t。2 2）硬材料）硬材料当 t1 mm时，Z

7、 / 2 = (4% 5%) t；当 t = 13 mm时，Z / 2 = (6% 8%) t；当 t = 38 mm时，Z / 2 = (8% 13%) t。目录目录2.3.1凸、凹模刃口尺寸的确定原则2 2. .3 3凸、凹模刃口尺寸的确定凸、凹模刃口尺寸的确定123 设计落料模时，凹模刃口基本尺寸应趋向于工件的最小极限尺寸，设计冲孔凸模时其刃口基本尺寸趋向于工件孔的最大极限尺寸。 冲裁中，考虑凸、凹模的磨损，设计落料模时，凹模基本尺寸应取尺寸公差范围内的较小尺寸；设计冲孔模时，凸模基本尺寸则应取工件孔尺寸公差范围内的较大尺寸。 凸、凹模刃口尺寸的制造公差，主要取决于冲裁件的精度和形状。一

8、般冲模的制造精度比冲裁件的精度至少高12级 。 目录目录2.3.1凸、凹模刃口尺寸的确定原则2 2. .3 3凸、凹模刃口尺寸的确定凸、凹模刃口尺寸的确定刃刃口口尺尺寸寸与与冲冲裁裁件件尺尺寸寸关关系系 目录目录工序性质工件尺寸凸模尺寸凹模尺寸落料冲孔凸、凹模分开加工时刃口尺寸和制造公差的计算公式凸、凹模分开加工时刃口尺寸和制造公差的计算公式 2.3.2凸、凹模刃口尺寸的计算方法2 2. .3 3凸、凹模刃口尺寸的确定凸、凹模刃口尺寸的确定目录目录2.3.2凸、凹模刃口尺寸的计算方法2 2. .3 3凸、凹模刃口尺寸的确定凸、凹模刃口尺寸的确定落料件和凹模尺寸落料件和凹模尺寸 目录目录2.3.

9、2凸、凹模刃口尺寸的计算方法2 2. .3 3凸、凹模刃口尺寸的确定凸、凹模刃口尺寸的确定冲孔件和凸模尺寸冲孔件和凸模尺寸 目录目录2.3.2凸、凹模刃口尺寸的计算方法2 2. .3 3凸、凹模刃口尺寸的确定凸、凹模刃口尺寸的确定凸、凹模配合加工时刃口尺寸和制造公差的计算公式凸、凹模配合加工时刃口尺寸和制造公差的计算公式 目录目录2.4.1冲裁力的计算2 2. .4 4冲裁力及压力中心的确定冲裁力及压力中心的确定平刃口模具冲裁时，其冲裁力平刃口模具冲裁时，其冲裁力 F 冲一般按下式计算冲一般按下式计算 F冲 = K t L 为了方便计算，也可按下式计算冲裁力为了方便计算，也可按下式计算冲裁力F

10、冲 = t L Rm目录目录2.4.2卸料力、推件力和顶件力的计算2 2. .4 4冲裁力及压力中心的确定冲裁力及压力中心的确定卸料力、推件力和顶件力卸料力、推件力和顶件力目录目录2.4.2卸料力、推件力和顶件力的计算2 2. .4 4冲裁力及压力中心的确定冲裁力及压力中心的确定 F卸=K卸F冲 F推=nK推F冲 F顶=K顶F冲 影响卸料力、推件力、顶件力的因素很多，生产中常采用经验公式计算 目录目录2.4.3总冲裁工艺力的计算2 2. .4 4冲裁力及压力中心的确定冲裁力及压力中心的确定 （1 1）采用弹性卸料装置和上出料方式的总冲裁工艺力为）采用弹性卸料装置和上出料方式的总冲裁工艺力为 F

11、 F总总 = = F F冲冲+ + F F卸卸+ + F F顶顶目录目录2.4.3总冲裁工艺力的计算2 2. .4 4冲裁力及压力中心的确定冲裁力及压力中心的确定 （2 2）采用刚性卸料装置和下出料方式的总冲裁工艺力为采用刚性卸料装置和下出料方式的总冲裁工艺力为 F F总总 = = F F冲冲+ + F F推推目录目录2.4.3总冲裁工艺力的计算2 2. .4 4冲裁力及压力中心的确定冲裁力及压力中心的确定 （3 3）采用弹性卸料装置和下出料方式的总冲裁工艺力为采用弹性卸料装置和下出料方式的总冲裁工艺力为 F F总总 = = F F冲冲+ + F F卸卸+ + F F推推目录目录2.4.3总冲

12、裁工艺力的计算2 2. .4 4冲裁力及压力中心的确定冲裁力及压力中心的确定 （4 4）采用弹性卸料装置和刚性出料方式的总冲裁工艺力为采用弹性卸料装置和刚性出料方式的总冲裁工艺力为 F F总总 = = F F冲冲+ + F F卸卸目录目录2.4.4降低冲裁力的措施2 2. .4 4冲裁力及压力中心的确定冲裁力及压力中心的确定目录目录2.4.4降低冲裁力的措施2 2. .4 4冲裁力及压力中心的确定冲裁力及压力中心的确定 另外，加热冲裁使金属抗剪强度降低，也能降低冲裁力。 注：注：目录目录2.4.5冲压模具压力中心的确定2 2. .4 4冲裁力及压力中心的确定冲裁力及压力中心的确定计算公式：圆弧

13、压力中心圆弧压力中心 目录目录2.4.5冲压模具压力中心的确定2 2. .4 4冲裁力及压力中心的确定冲裁力及压力中心的确定解析法求压力中心解析法求压力中心 目录目录2.4.5冲压模具压力中心的确定2 2. .4 4冲裁力及压力中心的确定冲裁力及压力中心的确定计计 算算 公公 式：式：目录目录2.5.1冲裁件排样的设计2 2. .5 5冲裁件的排样冲裁件的排样 根据材料的经济利用程度，排样方法可分为：有废料、少废料和无废料排样三种。 根据工件在条料上的布置形式，可分为：直排、斜排、对排、混合排、多行排等形式。 目录目录2.5.2搭边和条料宽度的确定2 2. .5 5冲裁件的排样冲裁件的排样 排

14、样时工件之间以及工件与条料侧边之间留下的工艺余料称为搭边。 工件之间的搭边用a1表示，工件与条料侧边之间的搭边用a表示。 搭边的作用是补偿条料的定位误差，保证冲出合格的工件。搭边还可以保持条料有一定的刚度，便于送料。 目录目录2.5.2搭边和条料宽度的确定2 2. .5 5冲裁件的排样冲裁件的排样（1 1）有侧压装置时条料的宽度）有侧压装置时条料的宽度目录目录2.5.2搭边和条料宽度的确定2 2. .5 5冲裁件的排样冲裁件的排样有侧压装置时条料宽度的确定有侧压装置时条料宽度的确定1导料板； 2凹模目录目录2.5.2搭边和条料宽度的确定2 2. .5 5冲裁件的排样冲裁件的排样（2 2）无侧压

15、装置时条料的宽度）无侧压装置时条料的宽度目录目录2.5.2搭边和条料宽度的确定2 2. .5 5冲裁件的排样冲裁件的排样无侧压装置时条料宽度的确定无侧压装置时条料宽度的确定1导料板； 2凹模 目录目录2.5.2搭边和条料宽度的确定2 2. .5 5冲裁件的排样冲裁件的排样（3 3）有定距侧刃时条料的宽度）有定距侧刃时条料的宽度目录目录2.5.2搭边和条料宽度的确定2 2. .5 5冲裁件的排样冲裁件的排样冲方孔；冲圆孔；落料1后侧刃； 2后侧刃挡块； 3前侧刃挡块； 4前侧刃有定距侧刃时条料宽度的确定有定距侧刃时条料宽度的确定目录目录2.5.3材料利用率计算2 2. .5 5冲裁件的排样冲裁件

16、的排样一个步距内材料的利用率一个步距内材料的利用率 为为一张板料上总的材料利用率一张板料上总的材料利用率 总总为为目录目录2.5.4排样图2 2. .5 5冲裁件的排样冲裁件的排样电机定子落料排样图电机定子落料排样图 目录目录2.6.1冲裁件的工艺性分析2 2. .6 6冲裁工艺设计冲裁工艺设计ABDC1 1）最小圆角半径）最小圆角半径 2 2）冲裁件孔的最小）冲裁件孔的最小 尺寸尺寸3 3）最小孔距、孔）最小孔距、孔 边距边距 4 4）冲裁件上的悬臂）冲裁件上的悬臂 和凹槽部分尺寸和凹槽部分尺寸 目录目录2.6.1冲裁件的工艺性分析2 2. .6 6冲裁工艺设计冲裁工艺设计冲裁件的结构工艺性

17、图冲裁件的结构工艺性图 弯曲件的冲孔位置弯曲件的冲孔位置 目录目录2.6.1冲裁件的工艺性分析2 2. .6 6冲裁工艺设计冲裁工艺设计冲裁件的悬臂和凹模部分尺寸冲裁件的悬臂和凹模部分尺寸 目录目录2.6.1冲裁件的工艺性分析2 2. .6 6冲裁工艺设计冲裁工艺设计1 1）尺寸精度尺寸精度 2 2）断面的表面断面的表面粗糙度粗糙度 目录目录2.6.2冲裁工艺方案的确定2 2. .6 6冲裁工艺设计冲裁工艺设计5 54 43 32 21 1 生产批量生产批量 工件尺寸公差等级工件尺寸公差等级 工件尺寸、形状的适应性工件尺寸、形状的适应性 模具制造、安装调整和成本模具制造、安装调整和成本 操作方

18、便和安全操作方便和安全 目录目录2.6.2冲裁工艺方案的确定2 2. .6 6冲裁工艺设计冲裁工艺设计1 1）多工序工件用单工）多工序工件用单工序冲裁时的顺序安排序冲裁时的顺序安排 2 2）级进冲裁的顺）级进冲裁的顺序安排序安排 目录目录2.7.1冲裁模的分类2 2. .7 7冲裁模的分类及典型结构冲裁模的分类及典型结构1按工序性质可分为：按工序性质可分为：落料模、冲孔模、切断模、切口模、切边模和剖切模等落料模、冲孔模、切断模、切口模、切边模和剖切模等按工序组合方式可分为：按工序组合方式可分为：单工序模、复合模和级进模单工序模、复合模和级进模23按上、下模的导向方式可分为：按上、下模的导向方式

19、可分为：无导向的开式模和有导向的导板模、无导向的开式模和有导向的导板模、 导柱模和导筒模等导柱模和导筒模等按凸、凹模的材料可分为：按凸、凹模的材料可分为：硬质合金冲模、钢皮冲模、锌基合金冲模硬质合金冲模、钢皮冲模、锌基合金冲模 和聚氨酯冲模等和聚氨酯冲模等45按凸、凹模的结构和布置方式可分为：按凸、凹模的结构和布置方式可分为：整体模和镶拼模、正装模和倒装模整体模和镶拼模、正装模和倒装模6按自动化程度可分为：按自动化程度可分为：手动操作模、半自动模和自动模手动操作模、半自动模和自动模目录目录2.7.2冲裁模的典型结构2 2. .7 7冲裁模的分类及典型结构冲裁模的分类及典型结构1 1）落料模落料

20、模（1 1 1 1）无导向敞开无导向敞开无导向敞开无导向敞开式落料模式落料模式落料模式落料模（2 2 2 2）导板式落料导板式落料导板式落料导板式落料模模模模（3 3 3 3）导柱式落料导柱式落料导柱式落料导柱式落料模模模模目录目录2.7.2冲裁模的典型结构2 2. .7 7冲裁模的分类及典型结构冲裁模的分类及典型结构1下模座； 2凹模； 3导料板； 4卸料板； 5凸模； 6模柄； 7定位板无导向敞开式落料模无导向敞开式落料模 目录目录2.7.2冲裁模的典型结构2 2. .7 7冲裁模的分类及典型结构冲裁模的分类及典型结构1下模座； 2、4、9销； 3导板； 5挡料销； 6凸模； 7、12、1

21、5螺钉；8上模座； 10垫板； 11凸模固定板； 13导料板； 14凹模导导板板式式落落料料模模 目录目录2.7.2冲裁模的典型结构2 2. .7 7冲裁模的分类及典型结构冲裁模的分类及典型结构1上模座； 2卸料弹簧； 3卸料螺钉； 4、17螺钉； 5模柄； 6防转销； 7销； 8垫板；9凸模固定板； 10落料凸模； 11卸料板； 12落料凹模； 13顶件板； 14下模座；15顶杆； 16托板； 18固定挡料销； 19导柱； 20导套； 21螺母； 22橡皮导柱式落料模导柱式落料模 目录目录2.7.2冲裁模的典型结构2 2. .7 7冲裁模的分类及典型结构冲裁模的分类及典型结构2 2 2 2）

22、冲孔模冲孔模冲孔模冲孔模（1 1）单工序导柱式单工序导柱式倒装冲孔模倒装冲孔模 （2 2）成形件底成形件底孔冲模孔冲模 （3 3）小孔冲模小孔冲模 目录目录2.7.2冲裁模的典型结构2 2. .7 7冲裁模的分类及典型结构冲裁模的分类及典型结构1下模座； 2卸料螺钉； 3凸模； 4、14橡胶； 5卸料板； 6导柱； 7顶块；8导套；9凹模；10支承块；11垫板 12上模座；13止动销；15内六角螺钉；16圆柱销；17凸模固定板单工序导柱式倒装冲孔模单工序导柱式倒装冲孔模 目录目录2.7.2冲裁模的典型结构2 2. .7 7冲裁模的分类及典型结构冲裁模的分类及典型结构1下模座； 2、18定位销；

23、 3导柱；4凹模； 5定位圈；6、7、15圆形凸模； 8腰孔凸模；9导套； 10弹簧； 11上模座； 12卸料螺钉； 13凸模固定板； 14垫板；16模柄； 17防转销； 19、21内六角螺钉；20卸料板成成形形件件底底孔孔冲冲模模 目录目录2.7.2冲裁模的典型结构2 2. .7 7冲裁模的分类及典型结构冲裁模的分类及典型结构1、9定位板； 2、3、4凸模； 5冲击块； 6小导柱； 7小压板； 8大压板； 10后侧压块小孔冲模小孔冲模 目录目录2.7.2冲裁模的典型结构2 2. .7 7冲裁模的分类及典型结构冲裁模的分类及典型结构复合模基本结构复合模基本结构 目录目录2.7.2冲裁模的典型结

24、构2 2. .7 7冲裁模的分类及典型结构冲裁模的分类及典型结构目录目录1带肩顶杆； 2、4、12垫板； 3凸模固定板； 5冲孔凸模；6顶件块； 7落料凹模；8卸料板； 9推杆； 10凸凹模； 11凸凹模固定板； 13上模座；14模柄；15打杆；16橡胶； 17卸料螺钉；18导料销； 19挡料销正装落料冲孔复合模正装落料冲孔复合模 2.7.2冲裁模的典型结构2 2. .7 7冲裁模的分类及典型结构冲裁模的分类及典型结构1 1 1 1）正装复合模）正装复合模）正装复合模）正装复合模目录目录2.7.2冲裁模的典型结构2 2. .7 7冲裁模的分类及典型结构冲裁模的分类及典型结构目录目录2.7.2冲

25、裁模的典型结构2 2. .7 7冲裁模的分类及典型结构冲裁模的分类及典型结构2 2 2 2）倒装复合模）倒装复合模）倒装复合模）倒装复合模1下模座； 2、14垫板； 3上模固定板；4凸凹模； 5卸料板；6固定挡料销； 7、19活动挡料销；8推件块； 9推销；10推块；11推杆； 12模柄；13上模座； 15下模固定板； 16凹模；17凸模； 18弹簧倒装落料冲孔复合模倒装落料冲孔复合模 目录目录2.7.2冲裁模的典型结构2 2. .7 7冲裁模的分类及典型结构冲裁模的分类及典型结构目录目录2.7.2冲裁模的典型结构2 2. .7 7冲裁模的分类及典型结构冲裁模的分类及典型结构1 1 1 1）用

26、导正销定距的级进模用导正销定距的级进模用导正销定距的级进模用导正销定距的级进模 1固定挡料销； 2导正销； 3落料凸模； 4冲孔凸模；5螺钉； 6模柄； 7始用挡料销用导正销定距的落料冲孔级进模用导正销定距的落料冲孔级进模 目录目录2.7.2冲裁模的典型结构2 2. .7 7冲裁模的分类及典型结构冲裁模的分类及典型结构2 2 2 2）用侧刃定距的级进模）用侧刃定距的级进模）用侧刃定距的级进模）用侧刃定距的级进模 1垫板； 2固定板； 3落料凸模； 4、5冲孔凸模； 6卸料螺钉； 7弹压卸料板；8导料板； 9承料板； 10凹模； 11弹簧； 12成形侧刃双侧刃定距的落料冲孔级进模双侧刃定距的落料

27、冲孔级进模 目录目录2.8.1模具零件的分类2 2. .8 8冲裁模主要零部件设计与选用冲裁模主要零部件设计与选用 这类零件直接参与完成工艺过程并和毛坯直接发生作用，包括工作零件（凸模、凹模、凸凹模）、定位零件（挡料销、导正销、定位板、侧刃等）、卸料和压料零件（卸料板、压料板、顶件器等）。目录目录2.8.1模具零件的分类2 2. .8 8冲裁模主要零部件设计与选用冲裁模主要零部件设计与选用 这类零件不直接参与完成工艺过程，也不和毛坯直接发生作用，包括导向零件（导柱、导套、导板、导筒等）、支承零件（模柄、模座、垫板、固定板等）、紧固零件（螺钉、销钉、键等）和其他零件（弹簧、橡胶、传动零件等）。目

28、录目录2.8.2凸模及其组件的结构设计2 2. .8 8冲裁模主要零部件设计与选用冲裁模主要零部件设计与选用标准圆形凸模标准圆形凸模 目录目录2.8.2凸模及其组件的结构设计2 2. .8 8冲裁模主要零部件设计与选用冲裁模主要零部件设计与选用当采用固定卸料板和导料板时，如 (a)所示，凸模长度L为： L=h1+h2+h3+ (1520)当采用弹压卸料板时，如图(b) 所示，凸模长度L为： L=h1+h2+t+ (1520)凸模长度的确定凸模长度的确定目录目录2.8.2凸模及其组件的结构设计2 2. .8 8冲裁模主要零部件设计与选用冲裁模主要零部件设计与选用 凸模刃口要求有较高的耐磨性，并能

29、承受冲裁时的冲击力，因此应有高的硬度与适当的韧性。 形状简单、模具寿命要求不高的凸模可选用T8A、T10A等材料； 形状复杂且模具有较高寿命要求的凸模可选用Cr12、Cr12MoV、CrWMn等材料，硬度取5862 HRC； 要求高寿命、高耐磨性的凸模可选用硬质合金材料。 目录目录2.8.2凸模及其组件的结构设计2 2. .8 8冲裁模主要零部件设计与选用冲裁模主要零部件设计与选用1 1）凸模承载能力校核）凸模承载能力校核凸模最小断面承受的压应力必须小于凸模材料的许用压力，即：目录目录2.8.2凸模及其组件的结构设计2 2. .8 8冲裁模主要零部件设计与选用冲裁模主要零部件设计与选用对于非圆

30、形凸模有对于圆形凸模有目录目录2.8.2凸模及其组件的结构设计2 2. .8 8冲裁模主要零部件设计与选用冲裁模主要零部件设计与选用2 2）凸模抗失稳弯曲能力校核凸模抗失稳弯曲能力校核 凸模在轴向压力（冲裁力）的作用下，不产生失稳的弯曲极限长度Lmax与凸模的导向方式有关。有有、无无导导向向装装置置的的凸凸模模结结构构目录目录2.8.2凸模及其组件的结构设计2 2. .8 8冲裁模主要零部件设计与选用冲裁模主要零部件设计与选用 卸料板对凸模起导向作用的，其凸模不发生失稳弯曲的极限长度Lmax的计算如下：对于圆形截面的凸模对于非圆形截面的凸模目录目录2.8.2凸模及其组件的结构设计2 2. .8

31、 8冲裁模主要零部件设计与选用冲裁模主要零部件设计与选用 对于无卸料板和卸料板对凸模不起导向作用的，其凸模不发生失稳弯曲的极限长度Lmax的计算如下：对于圆形截面的凸模对于非圆形截面的凸模目录目录2.8.3凹模的结构设计2 2. .8 8冲裁模主要零部件设计与选用冲裁模主要零部件设计与选用常用凹模刃口形式常用凹模刃口形式 目录目录2.8.3凹模的结构设计2 2. .8 8冲裁模主要零部件设计与选用冲裁模主要零部件设计与选用 凹模厚度 H 为： 凹模壁厚 C 为： 目录目录2.8.3凹模的结构设计2 2. .8 8冲裁模主要零部件设计与选用冲裁模主要零部件设计与选用凹模一般采用螺钉和销钉固定。目

32、录目录2.8.3凹模的结构设计2 2. .8 8冲裁模主要零部件设计与选用冲裁模主要零部件设计与选用 凹模材料的选择一般与凸模一样，但热处理后的硬度应略高于凸模，一般取6064HRC。 凹模型孔轴线应与凹模顶面保持垂直，上、下平面应保持平行，型孔的表面粗糙度为Ra 0.80.4m。目录目录2.8.4定位零件的设计2 2. .8 8冲裁模主要零部件设计与选用冲裁模主要零部件设计与选用常见的送进导向的定位零件有导料销、导料板、侧压板等。导料板结构导料板结构目录目录2.8.4定位零件的设计2 2. .8 8冲裁模主要零部件设计与选用冲裁模主要零部件设计与选用常用的几种侧压装置结构常用的几种侧压装置结

33、构 目录目录2.8.4定位零件的设计2 2. .8 8冲裁模主要零部件设计与选用冲裁模主要零部件设计与选用常见的送料步距的定位零件有挡料销、导正销、侧刃等。固定挡料销固定挡料销 目录目录2.8.4定位零件的设计2 2. .8 8冲裁模主要零部件设计与选用冲裁模主要零部件设计与选用活动挡料销活动挡料销 目录目录2.8.4定位零件的设计2 2. .8 8冲裁模主要零部件设计与选用冲裁模主要零部件设计与选用始始用用挡挡料料销销 1固定卸料板; 2导料板； 3始用挡块； 4簧片目录目录2.8.4定位零件的设计2 2. .8 8冲裁模主要零部件设计与选用冲裁模主要零部件设计与选用导正销的标准结构形式导正

34、销的标准结构形式目录目录2.8.4定位零件的设计2 2. .8 8冲裁模主要零部件设计与选用冲裁模主要零部件设计与选用导正销的标准结构形式导正销的标准结构形式目录目录2.8.4定位零件的设计2 2. .8 8冲裁模主要零部件设计与选用冲裁模主要零部件设计与选用导正销的标准结构形式导正销的标准结构形式1导正部分； 2带台肩螺母目录目录 2.8.4定位零件的设计2 2. .8 8冲裁模主要零部件设计与选用冲裁模主要零部件设计与选用侧刃侧刃 目录目录2.8.4定位零件的设计2 2. .8 8冲裁模主要零部件设计与选用冲裁模主要零部件设计与选用定定位位板板和和定定位位销销（毛毛坯坯外外缘缘定定位位）

35、目录目录 2.8.4定位零件的设计2 2. .8 8冲裁模主要零部件设计与选用冲裁模主要零部件设计与选用定定位位板板和和定定位位销销（毛毛坯坯内内孔孔定定位位） 目录目录2.8.5卸料、顶件和推件的设计2 2. .8 8冲裁模主要零部件设计与选用冲裁模主要零部件设计与选用1 1）刚性卸料）刚性卸料固定卸料板固定卸料板 目录目录2.8.5卸料、顶件和推件的设计2 2. .8 8冲裁模主要零部件设计与选用冲裁模主要零部件设计与选用2 2）弹压卸料板）弹压卸料板1推杆； 2推件块； 3凹模； 4卸料板； 5凸模； 6卸料螺钉； 7弹性元件弹压卸料装置弹压卸料装置 目录目录2.8.5卸料、顶件和推件的

36、设计2 2. .8 8冲裁模主要零部件设计与选用冲裁模主要零部件设计与选用3 3）废料切刀）废料切刀目录目录2.8.5卸料、顶件和推件的设计2 2. .8 8冲裁模主要零部件设计与选用冲裁模主要零部件设计与选用弹性顶件装置弹性顶件装置 1顶件块； 2顶杆； 3支承板；4橡胶块目录目录2.8.5卸料、顶件和推件的设计2 2. .8 8冲裁模主要零部件设计与选用冲裁模主要零部件设计与选用刚性推件装置刚性推件装置1打杆； 2推板； 3推杆； 4推件块目录目录2.8.5卸料、顶件和推件的设计2 2. .8 8冲裁模主要零部件设计与选用冲裁模主要零部件设计与选用弹性推件装置弹性推件装置1推件块； 2推杆

37、； 3推板； 4橡胶目录目录2.8.6标准模架、导向及固定零件的选用2 2. .8 8冲裁模主要零部件设计与选用冲裁模主要零部件设计与选用导柱模架的基本形式导柱模架的基本形式1下模座； 2导柱； 3导套； 4上模座目录目录2.8.6标准模架、导向及固定零件的选用2 2. .8 8冲裁模主要零部件设计与选用冲裁模主要零部件设计与选用滑动式导向装置1上模座； 2导套； 3导柱； 4下模座 目录目录2.8.6标准模架、导向及固定零件的选用2 2. .8 8冲裁模主要零部件设计与选用冲裁模主要零部件设计与选用滚动式导向装置滚动式导向装置1导柱；2保持器； 3滚珠； 4螺母；5上模座； 6导套 目录目录

38、2.8.6标准模架、导向及固定零件的选用2 2. .8 8冲裁模主要零部件设计与选用冲裁模主要零部件设计与选用1 1）模柄模柄2 2）固定板）固定板3 3）垫板）垫板目录目录2.8.6标准模架、导向及固定零件的选用2 2. .8 8冲裁模主要零部件设计与选用冲裁模主要零部件设计与选用标准模柄结构形式标准模柄结构形式1模柄； 2垫块； 3接头目录目录2.9.1精密冲裁概述2 2. .9 9精密冲裁精密冲裁 精密冲裁是在普通冲压技术基础上，采用了强力齿圈压边、小间隙、小圆角、反顶力等工艺措施的冲裁分离加工方法，简称为精冲。 精冲件断面精冲件断面1断裂带； 2光亮带； 3圆角带目录目录2.9.1精密

39、冲裁概述2 2. .9 9精密冲裁精密冲裁1凸凹模； 2齿圈压板； 3材料； 4落料凹模； 5顶板； 6工件； 7冲孔废料带强力齿圈压板精冲模的精冲过程带强力齿圈压板精冲模的精冲过程 目录目录2.9.2精密冲裁的工艺方法2 2. .9 9精密冲裁精密冲裁整修整修1凹模； 2切屑； 3凸模； 4工件目录目录2.9.2精密冲裁的工艺方法2 2. .9 9精密冲裁精密冲裁1 1）小间隙圆角刃口冲裁）小间隙圆角刃口冲裁 目录目录2.9.2精密冲裁的工艺方法2 2. .9 9精密冲裁精密冲裁2 2）负间隙冲裁）负间隙冲裁 目录目录2.9.2精密冲裁的工艺方法2 2. .9 9精密冲裁精密冲裁对向凹模冲裁

40、过程对向凹模冲裁过程1顶件器； 2材料； 3冲裁凸模； 4凸起凹模； 5凹模； 6废料； 7工件目录目录2.9.2精密冲裁的工艺方法2 2. .9 9精密冲裁精密冲裁1凸起凹模； 2冲裁凸模； 3平凹模；4顶件器； 5卸料器；6上模座； 7下模座 固固定定凸凸模模式式对对向向凹凹模模复复合合精精冲冲模模 目录目录2.9.3精密冲裁的工艺性2 2. .9 9精密冲裁精密冲裁 精冲材料必须具有良好的变形特性，如屈服极限低、硬度较低、屈强比较大、断面延伸率高等； 具有理想的金相组织（球化退火后具有均匀分布的细粒状碳化物）、含碳量低等，以便在冲裁过程中不发生撕裂现象。目录目录2.9.3精密冲裁的工艺性

41、2 2. .9 9精密冲裁精密冲裁1 1 1 1）圆角半径）圆角半径）圆角半径）圆角半径 最小圆角半径最小圆角半径 目录目录2.9.3精密冲裁的工艺性2 2. .9 9精密冲裁精密冲裁2 2 2 2）孔径、槽宽和壁厚）孔径、槽宽和壁厚）孔径、槽宽和壁厚）孔径、槽宽和壁厚 Rm = 750 MPa； Rm = 600 MPa； Rm = 450 MPa； Rm = 300 MPa； Rm = 150 MPa最小孔径最小孔径 目录目录2.9.3精密冲裁的工艺性2 2. .9 9精密冲裁精密冲裁 Rm = 750 MPa； Rm = 600 MPa； Rm =4 50 MPa； Rm =300 MP

42、a； Rm =150 MPa槽槽宽宽和和壁壁厚厚 目录目录2.9.4精密冲裁模的设计要点2 2. .9 9精密冲裁精密冲裁1 11）2 22）3 33）4 44）5 55）模具结构必须满足精冲工艺要求，并能在工作状态下形成立体压应力体系。模具具有较高的强度和刚度，功能可靠，导向精度良好。认真考虑模具的润滑、排气，并能可靠清除冲出的零件和废料。合理选用精冲模具材料、热处理方法和模具零件的加工工艺性。模具结构简单、维修方便，具有良好的经济性。目录目录2.9.4精密冲裁模的设计要点2 2. .9 9精密冲裁精密冲裁1 1）合理的材料利用率）合理的材料利用率2 2）排样方向的确定）排样方向的确定3 3

43、）搭边计算搭边计算 4 4）冲裁力）冲裁力目录目录2.9.4精密冲裁模的设计要点2 2. .9 9精密冲裁精密冲裁安全带搭扣排样图安全带搭扣排样图 目录目录2.9.4精密冲裁模的设计要点2 2. .9 9精密冲裁精密冲裁精冲排样方向的确定精冲排样方向的确定 目录目录2.9.5精密冲裁模的结构及特点2 2. .9 9精密冲裁精密冲裁1、17液压活塞； 2、18顶柱； 3压床下工作台； 4、16标准结合环； 5定位板； 6凸模座； 7推板； 8凸模； 9、21垫板； 10座圈； 11压边圈； 12顶件板； 13冲孔凸模固定板； 14支承环； 15压床上工作台； 19、20传力杆； 22、27模座；

44、 23冲孔凸模； 24凹模；25导向装置； 26支承顶杆活动凸模式复合精冲模活动凸模式复合精冲模 目录目录2.9.5精密冲裁模的结构及特点2 2. .9 9精密冲裁精密冲裁1压床下工作台； 2专用下结合环； 3、13、19传力杆； 4上垫板；5凸模座板； 6顶件板；7冲孔凸模； 8闭锁销；9凸模； 10、21顶杆；11导向件； 12垫座； 14专用上结合环； 15压床上工作台；16、30液压活塞； 17压板；18、28支承销； 20、29模座；22压边圈； 23支板； 24冲孔凸模；25凹模； 26缩紧环；27下垫板目录目录1导柱； 2导套； 3上模座； 4、6、20、22、24、29螺钉；

45、5、8、14销； 7模柄； 9垫板；10凸模； 11凸模固定板； 12齿圈压板； 13销钉套； 15凹模； 16限位螺柱； 17固定板； 18顶杆； 19、25螺母； 21下模座； 23推件板；26垫片； 27卸料板； 28碟簧简易精冲落料模简易精冲落料模 2.9.5精密冲裁模的结构及特点2 2. .9 9精密冲裁精密冲裁目录目录2.9.6精密冲裁模齿圈的设计2 2. .9 9精密冲裁精密冲裁31542 固定被加工的板料，避免材料受弯曲或拉伸。 抑制冲件以外的力，如与冲压方向相垂直的水平侧向力对冲件的影响。压应力提高了被加工材料的塑性变形能力。减少圆角带。兼起到卸料作用。目录目录2.9.6精密

46、冲裁模齿圈的设计2 2. .9 9精密冲裁精密冲裁目录目录2.9.6精密冲裁模齿圈的设计2 2. .9 9精密冲裁精密冲裁1 1 1 1）齿圈形状）齿圈形状）齿圈形状）齿圈形状目录目录2.9.6精密冲裁模齿圈的设计2 2. .9 9精密冲裁精密冲裁2 2 2 2）齿圈的参数）齿圈的参数）齿圈的参数）齿圈的参数齿圈高度：齿圈高度： h h = = KtKt 齿高系数齿高系数K 目录目录2.9.6精密冲裁模齿圈的设计3 3 3 3）齿圈尺寸）齿圈尺寸）齿圈尺寸）齿圈尺寸2 2. .9 9精密冲裁精密冲裁t 材料厚度；V0 凸模退回距离；Vn 顶板顶出距离；Rs 凹模圆角半径，Rs =(0102)

47、t 1、6传力杆; 2凸模； 3压板； 4凹模； 5顶件板齿齿圈圈的的尺尺寸寸关关系系 目录目录2.9.6精密冲裁模齿圈的设计4 4 4 4）齿圈的保护）齿圈的保护）齿圈的保护）齿圈的保护2 2. .9 9精密冲裁精密冲裁目录目录2.9.6精密冲裁模齿圈的设计2 2. .9 9精密冲裁精密冲裁齿圈保护面的位置选择齿圈保护面的位置选择 目录目录2.10.1冲裁模的设计步骤2 2. .1010冲裁模的设计步骤及实例冲裁模的设计步骤及实例1.1.冲裁件工艺性分析。冲裁件工艺性分析。2.2.确定冲裁工艺方案。确定冲裁工艺方案。3.3.选择模具的结构形式。选择模具的结构形式。4.4.进行必要的工艺计算。

48、进行必要的工艺计算。5.5.选择并确定模具主要零部件的结构与尺寸。选择并确定模具主要零部件的结构与尺寸。6.6.选择压力机的型号或验算已选的压力机。选择压力机的型号或验算已选的压力机。7.7.绘制模具总装配图及零件图绘制模具总装配图及零件图。目录目录2.10.1冲裁模的设计步骤2 2. .1010冲裁模的设计步骤及实例冲裁模的设计步骤及实例压力机闭合高度与模具闭合高度的关系压力机闭合高度与模具闭合高度的关系M压力机连杆调节长度1床身； 2滑块目录目录2.10.1冲裁模的设计步骤2 2. .1010冲裁模的设计步骤及实例冲裁模的设计步骤及实例模具总装配图的一般布置情况模具总装配图的一般布置情况

49、目录目录2.10.2冲裁模的设计实例2 2. .1010冲裁模的设计步骤及实例冲裁模的设计步骤及实例1.1.1.1.冲压件工艺性分析冲压件工艺性分析冲压件工艺性分析冲压件工艺性分析 2.2.2.2.冲压工艺方案确定冲压工艺方案确定冲压工艺方案确定冲压工艺方案确定 3.3.3.3.主要设计计算主要设计计算主要设计计算主要设计计算 4.4.4.4.模具总体设计模具总体设计模具总体设计模具总体设计 5.5.5.5.模具主要零部件的设计模具主要零部件的设计模具主要零部件的设计模具主要零部件的设计 6.6.6.6.模具装配图模具装配图模具装配图模具装配图 目录目录2 2. .1010冲裁模的设计步骤及实例冲裁模的设计步骤及实例1顶杆； 2、4、13垫板； 3凸模固定板； 5凸模； 6推件块； 7落料凹模； 8导料销； 9卸料板；10推杆； 11凸凹模； 12凸凹模固定板； 14上模座； 15模柄； 16打杆；17橡胶； 18卸料螺钉； 19挡料销； 20下模座落料冲孔复合模总装配图落料冲孔复合模总装配图