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1、冲压模具设计冲压模具设计电子工业出版社电子工业出版社冲压模具设计冲压模具设计第第1章章冲压模具设计基础冲压模具设计基础v冲压：是利用安装在压力机上的模具，对板料施冲压：是利用安装在压力机上的模具，对板料施加变形力，使板料在模具中产生变形，从而获得加变形力，使板料在模具中产生变形，从而获得一定形状、尺寸和性能的产品零件的生产技术。一定形状、尺寸和性能的产品零件的生产技术。由于冲压加工经常在材料的冷状态（室温）下进由于冲压加工经常在材料的冷状态（室温）下进行，因此也称冷冲压。冲压不仅可以加工金属材行，因此也称冷冲压。冲压不仅可以加工金属材料，而且还可以加工非金属材料。料，而且还可以加工非金属材料。
2、v冲压工艺及冲模设计与制造就是根据冲压零件的冲压工艺及冲模设计与制造就是根据冲压零件的形状、尺寸精度及技术要求，制订冲压加工方案，形状、尺寸精度及技术要求，制订冲压加工方案，设计冲压模具，并对模具进行加工、装配、试模设计冲压模具，并对模具进行加工、装配、试模和检验的全部过程。和检验的全部过程。冲压模具设计冲压模具设计第第1章章冲压模具设计基础冲压模具设计基础v1.1冲压加工的特点与应用冲压加工的特点与应用v1.2冲压工序与冲模分类冲压工序与冲模分类n1.2.1冲压工序冲压工序n1.2.2冲模分类冲模分类v1.3冲压设备及其选用冲压设备及其选用n1.3.1常用冲压设备常用冲压设备n1.3.2冲压
3、设备的选择冲压设备的选择冲压模具设计冲压模具设计第第1章章冲压模具设计基础冲压模具设计基础1.1冲压加工的特点与应用冲压加工的特点与应用 1.冲压加工的特点冲压加工的特点（1）冲压产品壁薄、重量轻、刚性好，可以成形形状复杂）冲压产品壁薄、重量轻、刚性好，可以成形形状复杂的零件，小到钟表的秒针、大到汽车纵梁等。的零件，小到钟表的秒针、大到汽车纵梁等。（2）冲压产品精度高，尺寸稳定，具有良好的互换性。）冲压产品精度高，尺寸稳定，具有良好的互换性。（3）冲压加工是少、无切屑加工的一种，零件冲压直接成）冲压加工是少、无切屑加工的一种，零件冲压直接成形，大部分无需任何再加工，材料利用率高，达形，大部分无
4、需任何再加工，材料利用率高，达85%以上。以上。（4）生产效率高，生产过程易实现机械化和自动化，适合）生产效率高，生产过程易实现机械化和自动化，适合于大批大量生产。于大批大量生产。（5）操作简单，对工人技术等级要求不高，便于组织生产）操作简单，对工人技术等级要求不高，便于组织生产和管理。和管理。冲压加工的缺点是噪声和振动大；在采用机械压力机的冲压加工的缺点是噪声和振动大；在采用机械压力机的场合，由于滑块往复运动快，大量手工操作，劳动强度大，场合，由于滑块往复运动快，大量手工操作，劳动强度大，易发生事故，安全生产与管理要求高，需采用必要的安全措易发生事故，安全生产与管理要求高，需采用必要的安全措
5、施来保证。施来保证。冲压模具设计冲压模具设计第第1章章冲压模具设计基础冲压模具设计基础2.冲压加工的应用冲压加工的应用冲压加工的应用十分广泛，冲压加工不仅可以加工金冲压加工的应用十分广泛，冲压加工不仅可以加工金属材料，而且也可以加工非金属材料，在现代制造业如汽属材料，而且也可以加工非金属材料，在现代制造业如汽车、农业机械、电工电器、仪器仪表、化工容器、玩具以车、农业机械、电工电器、仪器仪表、化工容器、玩具以及日用品的生产方面，都占有十分重要的地位。据统计，及日用品的生产方面，都占有十分重要的地位。据统计，全世界钢材品种中带材占全世界钢材品种中带材占50%，板材占，板材占17%，棒材占，棒材占1
6、5%，型材占，型材占9%，线材占，线材占7%，管材占，管材占2%。由此看出，大部。由此看出，大部分材料用于冷冲压加工。在汽车、农机产品中，冲压件约分材料用于冷冲压加工。在汽车、农机产品中，冲压件约占占75%80%；在电子产品中冲压件约占；在电子产品中冲压件约占80%85%，在轻，在轻工产品中，冲压件约占工产品中，冲压件约占90%以上。以上。另外，在现代国防工业生产中，如飞机、导弹、各种另外，在现代国防工业生产中，如飞机、导弹、各种枪弹与炮弹的生产，冲压加工也占很大比例。枪弹与炮弹的生产，冲压加工也占很大比例。冲压模具设计冲压模具设计第第1章章冲压模具设计基础冲压模具设计基础1.2冲压工序与冲模
7、分类冲压工序与冲模分类1.2.1冲压工序冲压工序1.分离工序分离工序分离工序是指板料在冲压力作用下，变形部分的应力分离工序是指板料在冲压力作用下，变形部分的应力超过强度极限，使冲压件与板料沿一定的轮廓线相互分离，超过强度极限，使冲压件与板料沿一定的轮廓线相互分离，主要包括落料、冲孔、切断、切边、冲槽和剖切等。主要包括落料、冲孔、切断、切边、冲槽和剖切等。2成形工序成形工序成形工序是指坯料在冲压力作用下，变形部分的应力成形工序是指坯料在冲压力作用下，变形部分的应力超过屈服极限，小于强度极限，使其产生塑性变形而得到超过屈服极限，小于强度极限，使其产生塑性变形而得到一定形状和尺寸的冲压件，主要包括弯
8、曲、拉深、翻边、一定形状和尺寸的冲压件，主要包括弯曲、拉深、翻边、胀形、缩口、挤压、卷圆、扩口和校形等工序，如表胀形、缩口、挤压、卷圆、扩口和校形等工序，如表1-2所示。所示。此外，为提高生产效率，常将两个或两个以上的基本此外，为提高生产效率，常将两个或两个以上的基本工序合并成一个工序，如落料拉延、切断弯曲、冲孔翻边工序合并成一个工序，如落料拉延、切断弯曲、冲孔翻边等，称为复合工序。等，称为复合工序。冲压模具设计冲压模具设计第第1章章冲压模具设计基础冲压模具设计基础1.2.2冲模分类冲模分类1.根据工序性质分类根据工序性质分类（1）冲裁模）冲裁模沿封闭或敞开的轮廓线使材料产生分离的模沿封闭或敞
9、开的轮廓线使材料产生分离的模具。如落料模、冲孔模、切断模、切口模、切边模和剖切具。如落料模、冲孔模、切断模、切口模、切边模和剖切模等。模等。（2）弯曲模）弯曲模使板料或其他形态坯料沿着直线（曲线）产使板料或其他形态坯料沿着直线（曲线）产生弯曲变形，从而获得一定角度和形状的工件的模具。生弯曲变形，从而获得一定角度和形状的工件的模具。（3）拉深模）拉深模是把板料制成开口空心件，或使空心件进一是把板料制成开口空心件，或使空心件进一步改变形状和尺寸的模具。步改变形状和尺寸的模具。（4）成形模）成形模是将毛坯或半成品工件按照凸、凹模的形状是将毛坯或半成品工件按照凸、凹模的形状直接复制成形，而材料本身仅产
10、生局部塑性变形的模具。直接复制成形，而材料本身仅产生局部塑性变形的模具。如胀形模、缩口模、扩口模、起伏成形模、翻边模和整形如胀形模、缩口模、扩口模、起伏成形模、翻边模和整形模等。模等。冲压模具设计冲压模具设计第第1章章冲压模具设计基础冲压模具设计基础2.根据工序组合方式分类根据工序组合方式分类（1）单工序模）单工序模在压力机的一次冲程中，只完成一道冲压在压力机的一次冲程中，只完成一道冲压工序的模具。工序的模具。（2）复合模）复合模在压力机的一次冲程中，在同一工位上同时在压力机的一次冲程中，在同一工位上同时完成两道或两道以上冲压工序的模具。完成两道或两道以上冲压工序的模具。（3）级进模）级进模又
11、称连续模，在板料的送进方向上，具有两又称连续模，在板料的送进方向上，具有两个或更多的工位，在压力机的一次冲程中，在不同的工位个或更多的工位，在压力机的一次冲程中，在不同的工位上逐次完成两道或两道以上冲压工序的模具。上逐次完成两道或两道以上冲压工序的模具。对于一般冲裁件可达对于一般冲裁件可达IT10IT11级，精冲件可达级，精冲件可达IT6IT9级。一般弯曲、拉深件精度可达级。一般弯曲、拉深件精度可达IT13IT14级。普级。普通冲裁其粗糙度能够达到通冲裁其粗糙度能够达到Ra12.53.2m，精冲工艺其产品，精冲工艺其产品粗糙度可达到粗糙度可达到Ra2.53.2m.。 冲压模具设计冲压模具设计第
12、第1章章冲压模具设计基础冲压模具设计基础1.3冲压设备及其选用冲压设备及其选用1.3.1常用冲压设备常用冲压设备冷冲压生产所用设备主要有剪床和压力机两大类。冷冲压生产所用设备主要有剪床和压力机两大类。1.剪床剪床冲压所用原材料多为板料。在冲压加工前，需将其冲压所用原材料多为板料。在冲压加工前，需将其裁成具有一定形状尺寸要求的板坯，因此应配备相应的裁成具有一定形状尺寸要求的板坯，因此应配备相应的剪床，也称剪板机。剪床，也称剪板机。一般地，剪切板厚度小于一般地，剪切板厚度小于10mm的剪床多为机械传动，的剪床多为机械传动，剪切板厚度大于剪切板厚度大于10mm的剪床通常采用液压传动。的剪床通常采用液
13、压传动。2.压力机压力机冲压用压力机种类很多，根据驱动方式不同，主要冲压用压力机种类很多，根据驱动方式不同，主要可分为机械压力机（以可分为机械压力机（以Jxx表示其型号）和液压压力机表示其型号）和液压压力机（以（以Yxx表示其型号）两大类。表示其型号）两大类。冲压模具设计冲压模具设计第第1章章冲压模具设计基础冲压模具设计基础摩擦压力机传动系统摩擦压力机传动系统1-电机；电机；2-传送带；传送带；3、5-摩擦盘；摩擦盘；4-轴；轴；6-飞轮；飞轮；7、10-连杆；连杆；8-螺母；螺母；9-螺杆；螺杆；11-挡块；挡块；12-滑块；滑块；13-手柄手柄冲压模具设计冲压模具设计第第1章章冲压模具设计
14、基础冲压模具设计基础曲轴压力机传动系统曲轴压力机传动系统1-电机；电机；2-皮带轮；皮带轮；3、4-齿轮；齿轮；5-离离合器；合器；6-连杆；连杆；7-滑块滑块冲压模具设计冲压模具设计第第1章章冲压模具设计基础冲压模具设计基础2.冲压设备规格的选择冲压设备规格的选择（1）公称压力（吨位）公称压力（吨位）（2）滑块行程）滑块行程（3）行程次数）行程次数（4）工作台面尺寸）工作台面尺寸（5）模柄孔尺寸）模柄孔尺寸（6）闭合高度）闭合高度（7）电动机功率）电动机功率冲压模具设计冲压模具设计第第1章章冲压模具设计基础冲压模具设计基础(HmaxH1)5H (HminH1)+10冲压模具设计冲压模具设计第
15、第1章章冲压模具设计基础冲压模具设计基础复习思考题复习思考题1.冲压加工的特点有哪些？冲压加工的特点有哪些？2.冲压基本工序一般分为两大类，这两大类各包含冲压基本工序一般分为两大类，这两大类各包含哪些工序？哪些工序？3.常用的冲压设备有哪几种？常用的冲压设备有哪几种？4.列举一些日常用的冲压制品。列举一些日常用的冲压制品。冲压模具设计冲压模具设计第第2章章冲裁模设计冲裁模设计2.1冲裁变形过程分析冲裁变形过程分析2.2冲裁件的工艺性冲裁件的工艺性2.3冲裁间隙冲裁间隙2.4凸、凹模刃口尺寸的确定凸、凹模刃口尺寸的确定2.5排样设计排样设计2.6冲压力与压力中心的计算冲压力与压力中心的计算2.7
16、冲裁模的典型结构冲裁模的典型结构2.8冲裁模零部件设计冲裁模零部件设计冲压模具设计冲压模具设计第第2章章冲裁模设计冲裁模设计v冲裁是利用模具使板料产生相互分离的冲压工序。冲裁是利用模具使板料产生相互分离的冲压工序。v冲裁工序的种类很多，常用的有切断、落料、冲冲裁工序的种类很多，常用的有切断、落料、冲孔、切边、切口和剖切等。但一般来说，冲裁主孔、切边、切口和剖切等。但一般来说，冲裁主要是指落料和冲孔。要是指落料和冲孔。v从板料上沿封闭轮廓冲下所需形状的冲裁件或工从板料上沿封闭轮廓冲下所需形状的冲裁件或工序件叫落料；从工序件上冲出所需形状的孔序件叫落料；从工序件上冲出所需形状的孔(冲冲去部分为废料
17、去部分为废料)叫冲孔。叫冲孔。冲压模具设计冲压模具设计第第2章章冲裁模设计冲裁模设计2.1冲裁变形过程分析冲裁变形过程分析2.1.1冲裁变形过程冲裁变形过程1弹性变形阶段弹性变形阶段2塑性变形阶段塑性变形阶段3分离阶段分离阶段冲压模具设计冲压模具设计第第2章章冲裁模设计冲裁模设计2.1.2冲裁变形时的受力与应力分析冲裁变形时的受力与应力分析冲压模具设计冲压模具设计第第2章章冲裁模设计冲裁模设计2.1.3冲裁件的质量及其影响因素冲裁件的质量及其影响因素1冲裁件的断面质量及其影响因素冲裁件的断面质量及其影响因素冲压模具设计冲压模具设计第第2章章冲裁模设计冲裁模设计(1)材料力学性能的影响材料力学性
18、能的影响(2)冲裁间隙的影响冲裁间隙的影响冲压模具设计冲压模具设计第第2章章冲裁模设计冲裁模设计(3)模具刃口状态的影响模具刃口状态的影响冲压模具设计冲压模具设计第第2章章冲裁模设计冲裁模设计2冲裁件尺寸精度及其影响因素冲裁件尺寸精度及其影响因素(1)冲模的结构与制造精度冲模的结构与制造精度(2)冲裁件相对于凸模或凹模尺寸的偏差冲裁件相对于凸模或凹模尺寸的偏差3冲裁件形状误差及其影响因素冲裁件形状误差及其影响因素冲压模具设计冲压模具设计第第2章章冲裁模设计冲裁模设计2.2冲裁件的工艺性冲裁件的工艺性v冲裁件的工艺性是指冲裁件对冲裁工艺的适用性，冲裁件的工艺性是指冲裁件对冲裁工艺的适用性，即冲裁
19、加工的难易程度。良好的冲裁工艺性，是即冲裁加工的难易程度。良好的冲裁工艺性，是指在满足冲裁件使用要求的前提下，能以最简单、指在满足冲裁件使用要求的前提下，能以最简单、最经济的冲裁方式加工出来。因此，在编制冲压最经济的冲裁方式加工出来。因此，在编制冲压工艺规程和设计模具之前，应从工艺角度分析冲工艺规程和设计模具之前，应从工艺角度分析冲裁件设计得是否合理，是否符合冲裁的工艺要求。裁件设计得是否合理，是否符合冲裁的工艺要求。v冲裁件的工艺性主要包括冲裁件的结构与尺寸、冲裁件的工艺性主要包括冲裁件的结构与尺寸、精度与断面粗糙度、材料等三个方面。精度与断面粗糙度、材料等三个方面。冲压模具设计冲压模具设计
20、第第2章章冲裁模设计冲裁模设计2.2.1冲裁件的结构与尺寸冲裁件的结构与尺寸冲裁件的形状应力求简单、规则，有利于材料的冲裁件的形状应力求简单、规则，有利于材料的合理利用，以便节约材料，减少工序数目，提高合理利用，以便节约材料，减少工序数目，提高模具寿命，降低冲裁件成本。模具寿命，降低冲裁件成本。冲裁件的内、外形转角处要尽量避免尖角，应以冲裁件的内、外形转角处要尽量避免尖角，应以圆弧过渡，以便于模具加工，避免热处理开裂，圆弧过渡，以便于模具加工，避免热处理开裂，减少冲裁时尖角处的崩刃和过快磨损。减少冲裁时尖角处的崩刃和过快磨损。冲压模具设计冲压模具设计第第2章章冲裁模设计冲裁模设计尽量避免冲裁件
21、上过于窄长的突出悬臂和凹槽，尽量避免冲裁件上过于窄长的突出悬臂和凹槽，否则会降低模具寿命和冲裁件质量。否则会降低模具寿命和冲裁件质量。冲压模具设计冲压模具设计第第2章章冲裁模设计冲裁模设计冲孔时，因受凸模强度的限制，孔的尺寸不应太小。冲冲孔时，因受凸模强度的限制，孔的尺寸不应太小。冲孔的最小尺寸取决于材料性能、凸模强度和模具结构等。孔的最小尺寸取决于材料性能、凸模强度和模具结构等。冲裁件的孔与孔之间、孔与边缘之间的距离，受模具强冲裁件的孔与孔之间、孔与边缘之间的距离，受模具强度和冲裁件质量的制约，其值不应过小，一般要求度和冲裁件质量的制约，其值不应过小，一般要求c(11.5)t，c(1.52)
22、t。在弯曲件或拉伸件上冲孔时，为。在弯曲件或拉伸件上冲孔时，为避免冲孔时凸模受水平推力而折断，孔边与直壁之间应避免冲孔时凸模受水平推力而折断，孔边与直壁之间应保持一定的距离，一般要求保持一定的距离，一般要求LR+0.5t。冲压模具设计冲压模具设计第第2章章冲裁模设计冲裁模设计2.2.2冲裁件的精度与断面粗糙度冲裁件的精度与断面粗糙度冲裁件的经济公差等级不高于冲裁件的经济公差等级不高于IT11级，一般落料级，一般落料件公差等级最好低于件公差等级最好低于IT10级，冲孔件公差等级最级，冲孔件公差等级最好低于好低于IT9级。级。冲裁件的断面粗糙度及毛刺高度与材料塑性、冲裁件的断面粗糙度及毛刺高度与材
23、料塑性、材料厚度、冲裁间隙、刃口锋利程度、冲模结构材料厚度、冲裁间隙、刃口锋利程度、冲模结构及凸、凹模工作部分表面粗糙度等因素有关。用及凸、凹模工作部分表面粗糙度等因素有关。用普通冲裁方式冲裁厚度为普通冲裁方式冲裁厚度为2mm以下的金属板料以下的金属板料时，其断面粗糙度时，其断面粗糙度Ra一般可达一般可达12.53.2m。冲压模具设计冲压模具设计第第2章章冲裁模设计冲裁模设计2.3冲裁间隙冲裁间隙2.3.1冲裁间隙冲裁间隙1.冲裁间隙冲裁间隙冲裁间隙是指冲裁模中凸、凹模刃口之间的空隙。凸冲裁间隙是指冲裁模中凸、凹模刃口之间的空隙。凸模与凹模间每侧的间隙称为单面间隙，用模与凹模间每侧的间隙称为单
24、面间隙，用Z2表示；两表示；两侧间隙之和称为双面间隙，用侧间隙之和称为双面间隙，用Z表示。如无特殊说明，表示。如无特殊说明，冲裁间隙都是指双面间隙。冲裁间隙都是指双面间隙。Z=D dd p冲压模具设计冲压模具设计第第2章章冲裁模设计冲裁模设计v2.间隙对冲压力的影响间隙对冲压力的影响v间隙很小时，因材料的挤压和摩擦作用增强，冲裁力间隙很小时，因材料的挤压和摩擦作用增强，冲裁力必然较大。随着间隙的增大，材料所受的拉应力增大，必然较大。随着间隙的增大，材料所受的拉应力增大，容易断裂分离，因此冲裁力减小。但试验表明，当单面容易断裂分离，因此冲裁力减小。但试验表明，当单面间隙介于材料厚度的间隙介于材料
25、厚度的520范围内时，冲裁力降低不范围内时，冲裁力降低不多，不超过多，不超过510。因此，在正常情况下，间隙对冲。因此，在正常情况下，间隙对冲裁力的影响不很大。裁力的影响不很大。v间隙对卸料力、顶件力、推件力的影响比较显著。由间隙对卸料力、顶件力、推件力的影响比较显著。由于间隙的增大，使冲裁件的光亮带变窄，材料弹性回复于间隙的增大，使冲裁件的光亮带变窄，材料弹性回复使落料件尺寸小于凹模尺寸，冲孔件尺寸大于凸模尺寸，使落料件尺寸小于凹模尺寸，冲孔件尺寸大于凸模尺寸，因而使卸料力、推件力或顶件力随之减小。一般当单面因而使卸料力、推件力或顶件力随之减小。一般当单面间隙增大到材料厚度的间隙增大到材料厚
26、度的1525左右时，卸料力几乎左右时，卸料力几乎降为零。降为零。冲压模具设计冲压模具设计第第2章章冲裁模设计冲裁模设计v3.间隙对模具寿命的影响间隙对模具寿命的影响v模具寿命通常是用模具失效前所冲得的合格冲裁件数模具寿命通常是用模具失效前所冲得的合格冲裁件数量来表示。冲裁模的失效形式一般有磨损、变形、崩刃量来表示。冲裁模的失效形式一般有磨损、变形、崩刃和凹模胀裂。间隙大小主要对模具的磨损及凹模的胀裂和凹模胀裂。间隙大小主要对模具的磨损及凹模的胀裂产生较大影响。产生较大影响。v在冲裁过程中，由于材料的弯曲变形，材料对模具的在冲裁过程中，由于材料的弯曲变形，材料对模具的反作用力主要集中在凸、凹模刃
27、口部分。如果间隙小，反作用力主要集中在凸、凹模刃口部分。如果间隙小，垂直冲裁力和侧向挤压力将增大，摩擦力也增大，且间垂直冲裁力和侧向挤压力将增大，摩擦力也增大，且间隙小时，光面变宽，摩擦距离增长，摩擦发热严重，所隙小时，光面变宽，摩擦距离增长，摩擦发热严重，所以小间隙将使凸、凹模刃口磨损加剧，甚至使模具与材以小间隙将使凸、凹模刃口磨损加剧，甚至使模具与材料之间产生黏结现象，严重的还会产生崩刃。另外，小料之间产生黏结现象，严重的还会产生崩刃。另外，小间隙因落料件堵塞在凹模洞口的胀力也大，容易产生凹间隙因落料件堵塞在凹模洞口的胀力也大，容易产生凹模胀裂。小间隙还易产生小凸模折断，凸、凹模相互啃模胀
28、裂。小间隙还易产生小凸模折断，凸、凹模相互啃刃等异常现象。刃等异常现象。冲压模具设计冲压模具设计第第2章章冲裁模设计冲裁模设计v2.3.2冲裁间隙值的确定冲裁间隙值的确定v在冲压实际生产中，为了获得合格的冲裁件、在冲压实际生产中，为了获得合格的冲裁件、较小的冲压力和保证模具有一定的寿命，给间较小的冲压力和保证模具有一定的寿命，给间隙值规定一个范围，这个间隙值范围就称为合隙值规定一个范围，这个间隙值范围就称为合理间隙，这个范围的最小值称为最小合理间隙理间隙，这个范围的最小值称为最小合理间隙(Z min)，最大值称为最大合理间隙，最大值称为最大合理间隙(Z max)。考虑。考虑到冲模在使用过程中会
29、逐渐磨损，间隙会增大，到冲模在使用过程中会逐渐磨损，间隙会增大，故在设计和制造新模具时，应采用最小合理间故在设计和制造新模具时，应采用最小合理间隙。隙。v确定合理间隙的方法有理论确定法和经验确确定合理间隙的方法有理论确定法和经验确定法两种。定法两种。冲压模具设计冲压模具设计第第2章章冲裁模设计冲裁模设计v理论确定法理论确定法Z=2t(1-h0t)tan冲压模具设计冲压模具设计第第2章章冲裁模设计冲裁模设计v经验确定法经验确定法根据研究与实际生产经验，间隙值可按要求根据研究与实际生产经验，间隙值可按要求分类查表确定。分类查表确定。对于尺寸精度、断面质量要求高的冲裁件应对于尺寸精度、断面质量要求高
30、的冲裁件应选用较小间隙值，这时冲裁力与模具寿命作为次选用较小间隙值，这时冲裁力与模具寿命作为次要因素考虑。要因素考虑。对于尺寸精度、断面质量要求不高的冲裁件，对于尺寸精度、断面质量要求不高的冲裁件，在满足冲裁件要求的前提下，应以降低冲裁力、在满足冲裁件要求的前提下，应以降低冲裁力、提高模具寿命为主，选用较大的间隙值。提高模具寿命为主，选用较大的间隙值。冲压模具设计冲压模具设计第第2章章冲裁模设计冲裁模设计v2.4凸、凹模刃口尺寸的确定凸、凹模刃口尺寸的确定v2.4.1凸、凹模刃口尺寸计算的原则凸、凹模刃口尺寸计算的原则v落料时，因落料件光面尺寸与凹模刃口尺寸相等或基本落料时，因落料件光面尺寸与
31、凹模刃口尺寸相等或基本一致，应先确定凹模刃口尺寸，即以凹模刃口尺寸为基一致，应先确定凹模刃口尺寸，即以凹模刃口尺寸为基准。又因落料件尺寸会随凹模刃口的磨损而增大，为保准。又因落料件尺寸会随凹模刃口的磨损而增大，为保证凹模磨损到一定程度仍能冲出合格零件，故凹模基本证凹模磨损到一定程度仍能冲出合格零件，故凹模基本尺寸应取落料件尺寸公差范围内的较小尺寸。落料凸模尺寸应取落料件尺寸公差范围内的较小尺寸。落料凸模的基本尺寸则是在凹模基本尺寸上减去最小合理间隙。的基本尺寸则是在凹模基本尺寸上减去最小合理间隙。v冲孔时，因孔的光面尺寸与凸模刃口尺寸相等或基本一冲孔时，因孔的光面尺寸与凸模刃口尺寸相等或基本一
32、致，应先确定凸模刃口尺寸，即以凸模刃口尺寸为基准。致，应先确定凸模刃口尺寸，即以凸模刃口尺寸为基准。又因冲孔的尺寸会随凸模刃口的磨损而减小，故凸模基又因冲孔的尺寸会随凸模刃口的磨损而减小，故凸模基本尺寸应取冲裁件孔尺寸公差范围内的较大尺寸。冲孔本尺寸应取冲裁件孔尺寸公差范围内的较大尺寸。冲孔凹模的基本尺寸则是在凸模基本尺寸上加上最小合理间凹模的基本尺寸则是在凸模基本尺寸上加上最小合理间隙。隙。冲压模具设计冲压模具设计第第2章章冲裁模设计冲裁模设计v2.4.2凸、凹模刃口尺寸的计算方法凸、凹模刃口尺寸的计算方法v1凸、凹模分别加工时的计算法凸、凹模分别加工时的计算法冲压模具设计冲压模具设计第第2
33、章章冲裁模设计冲裁模设计v2凸、凹模配作加工时的计算方法凸、凹模配作加工时的计算方法v(1)落料落料冲压模具设计冲压模具设计第第2章章冲裁模设计冲裁模设计v(2)冲孔冲孔冲压模具设计冲压模具设计第第2章章冲裁模设计冲裁模设计冲压模具设计冲压模具设计第第2章章冲裁模设计冲裁模设计v2.5排样设计排样设计v排样是指冲裁件在条料、带料或板料上的布排样是指冲裁件在条料、带料或板料上的布置方法。排样是否合理，将直接影响到材料利用置方法。排样是否合理，将直接影响到材料利用率、冲裁件质量、生产效率、冲模结构与寿命等。率、冲裁件质量、生产效率、冲模结构与寿命等。因此，排样是冲压工艺中一项重要的、技术性很因此，
34、排样是冲压工艺中一项重要的、技术性很强的工作。强的工作。冲压模具设计冲压模具设计第第2章章冲裁模设计冲裁模设计v2.5.1材料的合理利用材料的合理利用1材料利用率材料利用率=ABs100冲压模具设计冲压模具设计第第2章章冲裁模设计冲裁模设计2提高材料利用率的措施提高材料利用率的措施(1)采用合理的排样方法采用合理的排样方法冲压模具设计冲压模具设计第第2章章冲裁模设计冲裁模设计(2)选用合适的板料规格和合理的裁板方法选用合适的板料规格和合理的裁板方法(3)利用结构废料冲小零件利用结构废料冲小零件冲压模具设计冲压模具设计第第2章章冲裁模设计冲裁模设计v通过适当改变零件的结构形状来提高材料的利用通过
35、适当改变零件的结构形状来提高材料的利用率。率。冲压模具设计冲压模具设计第第2章章冲裁模设计冲裁模设计v2.5.2排样方法排样方法1有废料排样有废料排样2少废料排样少废料排样3无废料排样无废料排样冲压模具设计冲压模具设计第第2章章冲裁模设计冲裁模设计v2.5.3搭边与条料宽度的确定搭边与条料宽度的确定搭边是指排样时冲裁件之间以及冲裁件与条料搭边是指排样时冲裁件之间以及冲裁件与条料边缘之间留下的工艺废料。边缘之间留下的工艺废料。搭边虽然是废料，但在冲裁工艺中却有很大的搭边虽然是废料，但在冲裁工艺中却有很大的作用：补偿定位误差和送料误差，保证冲裁出合作用：补偿定位误差和送料误差，保证冲裁出合格的零件
36、；增加条料刚度，方便条料送进，提高格的零件；增加条料刚度，方便条料送进，提高生产效率；避免冲裁时条料边缘的毛刺被拉入模生产效率；避免冲裁时条料边缘的毛刺被拉入模具间隙，提高模具寿命。具间隙，提高模具寿命。冲压模具设计冲压模具设计第第2章章冲裁模设计冲裁模设计v1搭边值的大小要合理搭边值的大小要合理搭边值过大时，材料利用率低；搭边值过小时，达不搭边值过大时，材料利用率低；搭边值过小时，达不到在冲裁工艺中的作用。在实际确定搭边值时，主要考到在冲裁工艺中的作用。在实际确定搭边值时，主要考虑以下因素。虑以下因素。v(1)材料的机械性能材料的机械性能软材料、脆材料的搭边值取大一些，软材料、脆材料的搭边值
37、取大一些，硬材料的搭边值可取小一些。硬材料的搭边值可取小一些。v(2)冲裁件的形状与尺寸冲裁件的形状与尺寸冲裁件的形状复杂或尺寸较大冲裁件的形状复杂或尺寸较大时，搭边值取大些。时，搭边值取大些。v(3)材料的厚度材料的厚度厚材料的搭边值要取大一些。厚材料的搭边值要取大一些。v(4)送料及挡料方式送料及挡料方式用手工送料，且有侧压装置的搭边用手工送料，且有侧压装置的搭边值可以小一些，用侧刃定距可比用挡料销定距的搭边值值可以小一些，用侧刃定距可比用挡料销定距的搭边值小一些。小一些。v(5)卸料方式卸料方式弹性卸料比刚性卸料的搭边值要小一些。弹性卸料比刚性卸料的搭边值要小一些。冲压模具设计冲压模具设
38、计第第2章章冲裁模设计冲裁模设计v2条料宽度与导料板间距条料宽度与导料板间距v在排样方式与搭边值确定之后，就可以确定在排样方式与搭边值确定之后，就可以确定条料的宽度，进而可以确定导料板间距条料的宽度，进而可以确定导料板间距(采用导采用导料板导向的模具结构时料板导向的模具结构时)。条料的宽度要保证冲。条料的宽度要保证冲裁时冲裁件周边有足够的搭边值，导料板间距应裁时冲裁件周边有足够的搭边值，导料板间距应使条料能在冲裁时顺利地在导料板之间送进，并使条料能在冲裁时顺利地在导料板之间送进，并与条料之间有一定的间隙。因此条料宽度与导料与条料之间有一定的间隙。因此条料宽度与导料板间距与冲模的送料定位方式有关
39、，应根据不同板间距与冲模的送料定位方式有关，应根据不同结构分别进行计算。结构分别进行计算。冲压模具设计冲压模具设计第第2章章冲裁模设计冲裁模设计v2.5.4排样图画法排样图画法冲压模具设计冲压模具设计第第2章章冲裁模设计冲裁模设计v2.6冲压力与压力中心的计算冲压力与压力中心的计算v2.6.1冲压力的计算冲压力的计算1冲裁力冲裁力冲裁过程中凸模对板料施加的压力。冲裁过程中凸模对板料施加的压力。F=KL t b冲压模具设计冲压模具设计第第2章章冲裁模设计冲裁模设计v2卸料力、推件力与顶件力的计算卸料力、推件力与顶件力的计算当冲裁结束时，由于材料的弹性回复及摩当冲裁结束时，由于材料的弹性回复及摩擦
40、的存在，从板料上冲裁下的部分会梗塞在凹擦的存在，从板料上冲裁下的部分会梗塞在凹模孔口内，而冲裁剩下的材料则会紧箍在凸模模孔口内，而冲裁剩下的材料则会紧箍在凸模上。为使冲裁工作继续进行，必须将箍在凸模上。为使冲裁工作继续进行，必须将箍在凸模上和卡在凹模内的材料上和卡在凹模内的材料(冲裁件或废料冲裁件或废料)卸下或卸下或推出。推出。从凸模上卸下箍着的料所需要的力称为卸从凸模上卸下箍着的料所需要的力称为卸料力，用料力，用Fx表示；将卡在凹模内的料顺冲裁方表示；将卡在凹模内的料顺冲裁方向推出所需要的力称为推件力，用向推出所需要的力称为推件力，用FT表示；逆表示；逆冲裁方向将料从凹模内顶出所需要的力称为
41、顶冲裁方向将料从凹模内顶出所需要的力称为顶件力，用件力，用FD表示。表示。冲压模具设计冲压模具设计第第2章章冲裁模设计冲裁模设计Fx=KxF FT=nKTF FD=KDF 冲压模具设计冲压模具设计第第2章章冲裁模设计冲裁模设计v2.6.2压力机公称压力的确定压力机公称压力的确定v对于冲裁工序，压力机的公称压力应大于或等于冲裁对于冲裁工序，压力机的公称压力应大于或等于冲裁时总冲压力的时总冲压力的l.11.3倍，即倍，即vP(1.11.3)Fv冲裁时，总冲压力为冲裁力和与冲裁力同时发生的卸冲裁时，总冲压力为冲裁力和与冲裁力同时发生的卸料力、推件力或顶件力之和。模具结构不同，总冲压力料力、推件力或顶
42、件力之和。模具结构不同，总冲压力所包含的力的成分有所不同，具体可分以下情况计算。所包含的力的成分有所不同，具体可分以下情况计算。v采用弹性卸料装置和下出料方式的冲模时采用弹性卸料装置和下出料方式的冲模时vF= F+ Fx+ FTv采用弹性卸料装置和上出料方式的冲模时采用弹性卸料装置和上出料方式的冲模时vF=F +Fx + FDv采用刚性卸料装置和下出料方式的冲模时采用刚性卸料装置和下出料方式的冲模时vF=F+FT冲压模具设计冲压模具设计第第2章章冲裁模设计冲裁模设计v2.6.3降低冲裁力的方法降低冲裁力的方法l.采用阶梯凸模冲裁采用阶梯凸模冲裁料厚料厚t3mm时时H=0.5t冲压模具设计冲压模
43、具设计第第2章章冲裁模设计冲裁模设计v2.采用斜刃口冲裁采用斜刃口冲裁料厚料厚t3mm时，时，H=2t，5料厚料厚t=310mm时，时，H=t，3%时，不用压边圈即可拉成，但凹模必须采时，不用压边圈即可拉成，但凹模必须采用球面型腔，在行程末了进行校形。这种拉深最好在用球面型腔，在行程末了进行校形。这种拉深最好在摩擦压力机上进行。摩擦压力机上进行。v2）当）当t/D=0.5%3%时，需用带压边圈的拉深模或反拉时，需用带压边圈的拉深模或反拉深模进行拉深，以防止起皱。深模进行拉深，以防止起皱。v3）当）当t/D0.025时，可不采用压边圈一次时，可不采用压边圈一次拉成。为保证工件的精度，最好在拉深拉
44、成。为保证工件的精度，最好在拉深终了时增加一道整形工序。终了时增加一道整形工序。当当t/D=0.0150.02时，也可一次拉成，时，也可一次拉成，但需采用压边圈、拉深筋、增加工艺凸但需采用压边圈、拉深筋、增加工艺凸缘等措施提高径向拉应力，防止起皱。缘等措施提高径向拉应力，防止起皱。当当t/D0.015时，因料较薄而容易起皱，时，因料较薄而容易起皱，需采用压边圈经多次拉深成形。需采用压边圈经多次拉深成形。冲压模具设计冲压模具设计第第4章章拉深模设计拉深模设计（3）深锥形件）深锥形件h/d20.70.8，=1030阶梯拉深成形法阶梯拉深成形法 逐步拉深成形法逐步拉深成形法 锥面一次成形锥面一次成形
45、 冲压模具设计冲压模具设计第第4章章拉深模设计拉深模设计4.抛物面零件的拉深抛物面零件的拉深v浅抛物面形件（浅抛物面形件（h/d0.50.6）因其高径比接近球形，）因其高径比接近球形，因此拉深方法同球形件。因此拉深方法同球形件。v深抛物面形件（深抛物面形件（h/d0.50.6）其拉深难度有所提高。）其拉深难度有所提高。这时为了使毛坯中间部分紧密贴模而又不起皱，通常这时为了使毛坯中间部分紧密贴模而又不起皱，通常需采用具有拉深筋的模具以增加径向拉应力。需采用具有拉深筋的模具以增加径向拉应力。v目前，为了防止拉深起皱，球形件和抛物面形件的拉目前，为了防止拉深起皱，球形件和抛物面形件的拉深已广泛地被液
46、压和橡胶成形所代替，所得到制件的深已广泛地被液压和橡胶成形所代替，所得到制件的尺寸精度和表面质量比较理想，同时大大减少了拉深尺寸精度和表面质量比较理想，同时大大减少了拉深次数，尤其避免了材料与模具间的摩擦，对薄料拉深次数，尤其避免了材料与模具间的摩擦，对薄料拉深抛物面形件极为有利。抛物面形件极为有利。冲压模具设计冲压模具设计第第4章章拉深模设计拉深模设计v4.6.4盒形件的拉深盒形件的拉深1.盒形件的拉深变形特点盒形件的拉深变形特点冲压模具设计冲压模具设计第第4章章拉深模设计拉深模设计盒形件拉深时的应力分布盒形件拉深时的应力分布 冲压模具设计冲压模具设计第第4章章拉深模设计拉深模设计2.毛坯尺
47、寸计算毛坯尺寸计算（1）一次拉深成形的浅）一次拉深成形的浅盒形件（盒形件（H0.3B，B为盒形件的短边长度）为盒形件的短边长度）浅盒形件毛坯的作图法浅盒形件毛坯的作图法 冲压模具设计冲压模具设计第第4章章拉深模设计拉深模设计（2）深盒形件（）深盒形件（H0.5B）毛坯的计算）毛坯的计算方盒件毛坯的形状与尺寸方盒件毛坯的形状与尺寸 矩形盒形状的毛坯形状与尺寸矩形盒形状的毛坯形状与尺寸 冲压模具设计冲压模具设计第第4章章拉深模设计拉深模设计圆形毛坯：圆形毛坯：长圆形毛坯：长圆形毛坯：3.盒形件拉深的变形程度盒形件拉深的变形程度冲压模具设计冲压模具设计第第4章章拉深模设计拉深模设计v4.7拉深工艺的
48、辅助工序拉深工艺的辅助工序v4.7.1润滑润滑在拉深过程中，需要摩擦在拉深过程中，需要摩擦力小的部位，必须润滑，其力小的部位，必须润滑，其表面粗糙度值也应较小，以表面粗糙度值也应较小，以降低摩擦系数，从而减小拉降低摩擦系数，从而减小拉应力，提高极限变形程度应力，提高极限变形程度（减小拉深系数），并提高（减小拉深系数），并提高拉深件质量和模具寿命；而拉深件质量和模具寿命；而摩擦力不必过小的部位，可摩擦力不必过小的部位，可不润滑。其表面粗糙度值也不润滑。其表面粗糙度值也不宜很小。不宜很小。拉深中的摩擦力拉深中的摩擦力 冲压模具设计冲压模具设计第第4章章拉深模设计拉深模设计v4.7.2热处理热处理在
49、拉深过程中，由于板料因塑性变形而产生较在拉深过程中，由于板料因塑性变形而产生较大的加工硬化，致使继续变形困难甚至不可能。大的加工硬化，致使继续变形困难甚至不可能。为了后续拉深或其他成形工序的顺利进行，或消为了后续拉深或其他成形工序的顺利进行，或消除工件的内应力，必要时应进行工序间的热处理除工件的内应力，必要时应进行工序间的热处理或最后消除应力的热处理。或最后消除应力的热处理。冲压模具设计冲压模具设计第第4章章拉深模设计拉深模设计v4.7.3酸洗酸洗经过热处理的工序件，表面有氧化皮，需要清洗后方经过热处理的工序件，表面有氧化皮，需要清洗后方可继续进行拉深或其他冲压加工。在许多场合，工件表可继续进
50、行拉深或其他冲压加工。在许多场合，工件表面的油污及其他污物也必须清洗，方可进行喷漆或搪瓷面的油污及其他污物也必须清洗，方可进行喷漆或搪瓷等后续工序。有时在拉深成形前也需要对坯料进行清洗。等后续工序。有时在拉深成形前也需要对坯料进行清洗。在冲压加工中，清洗的方法一般是采用酸洗。酸洗时在冲压加工中，清洗的方法一般是采用酸洗。酸洗时先用苏打水去油，然后将工件或坯料置于加热的稀酸中先用苏打水去油，然后将工件或坯料置于加热的稀酸中侵蚀，接着在冷水中漂洗，后在弱碱溶液中将残留的酸侵蚀，接着在冷水中漂洗，后在弱碱溶液中将残留的酸液中和，最后在热水中洗涤并经烘干即可。液中和，最后在热水中洗涤并经烘干即可。冲压
51、模具设计冲压模具设计第第4章章拉深模设计拉深模设计v复习思考题复习思考题v计算拉深系数有何实际意义？计算拉深系数有何实际意义？v拉深过程中毛坯容易产生哪两大问题？拉深过程中毛坯容易产生哪两大问题？v试述筒形件、球形件、盒形件变形区的各自特点。试述筒形件、球形件、盒形件变形区的各自特点。v拉深工艺中采用拉深筋的作用是什么？拉深工艺中采用拉深筋的作用是什么？v有凸缘拉深和无凸缘拉深各有何特点？宽凸缘和窄凸缘有凸缘拉深和无凸缘拉深各有何特点？宽凸缘和窄凸缘拉深有何不同？拉深有何不同？冲压模具设计冲压模具设计第第5章章成形工艺与模具设计成形工艺与模具设计v成形是指用各种局部变形的方法来改变被加工工成形
52、是指用各种局部变形的方法来改变被加工工件形状的加工方法。常见的成形方法包括起伏成件形状的加工方法。常见的成形方法包括起伏成形、翻边、翻孔、胀形、缩口、校平等。形、翻边、翻孔、胀形、缩口、校平等。冲压模具设计冲压模具设计第第5章章成形工艺与模具设计成形工艺与模具设计v5.1起伏成形起伏成形v5.2翻边与翻孔翻边与翻孔v5.3胀形胀形v5.4缩口缩口v5.5校平与整形校平与整形冲压模具设计冲压模具设计第第5章章成形工艺与模具设计成形工艺与模具设计v5.1起伏成形起伏成形起伏成形是依靠材料的延伸使工件局部产生凹陷或凸起伏成形是依靠材料的延伸使工件局部产生凹陷或凸起的冲压工序。起的冲压工序。冲压模具设
53、计冲压模具设计第第5章章成形工艺与模具设计成形工艺与模具设计v5.1.1加强筋的成形和尺寸加强筋的成形和尺寸平面（曲面）形加强筋平面（曲面）形加强筋冲压模具设计冲压模具设计第第5章章成形工艺与模具设计成形工艺与模具设计直角形加强筋直角形加强筋 冲压模具设计冲压模具设计第第5章章成形工艺与模具设计成形工艺与模具设计v5.1.2起伏成形的变形极限起伏成形的变形极限=（L1-L）/L100%极极=（0.70.75）两道工序完成的凸形两道工序完成的凸形 冲制加强筋时材料的伸长率冲制加强筋时材料的伸长率 冲压模具设计冲压模具设计第第5章章成形工艺与模具设计成形工艺与模具设计v5.1.3起伏成形的压力计算
54、起伏成形的压力计算（1）压制加强筋时的压制力）压制加强筋时的压制力F=L2tbK （2）薄材料（厚）薄材料（厚1.5mm以下）起伏成形的近似压以下）起伏成形的近似压力力F=AKt2 冲压模具设计冲压模具设计第第5章章成形工艺与模具设计成形工艺与模具设计v5.2翻边与翻孔翻边与翻孔v翻边是沿工件外形曲线周围将材料翻成侧立短边翻边是沿工件外形曲线周围将材料翻成侧立短边的冲压工序，又称为外缘翻边；的冲压工序，又称为外缘翻边；v翻孔是沿工件内孔周围将材料翻成侧立凸缘的冲翻孔是沿工件内孔周围将材料翻成侧立凸缘的冲压工序，又称为内孔翻边。压工序，又称为内孔翻边。冲压模具设计冲压模具设计第第5章章成形工艺与
55、模具设计成形工艺与模具设计v5.2.1翻边翻边1翻边的变形程度翻边的变形程度内凹翻边内凹翻边:Ea=外凸翻边外凸翻边:Et=2翻边力的计算翻边力的计算F=cLtb冲压模具设计冲压模具设计第第5章章成形工艺与模具设计成形工艺与模具设计v5.2.2翻孔翻孔1.翻孔系数翻孔系数K0=d0/D翻孔时变形区的应力状态翻孔时变形区的应力状态 冲压模具设计冲压模具设计第第5章章成形工艺与模具设计成形工艺与模具设计2翻孔尺寸计算翻孔尺寸计算d0=D1-(r+t/2)+2hH=(1-K0)/2+0.43r+0.7t平板毛坯翻孔平板毛坯翻孔 拉深后再翻孔拉深后再翻孔 冲压模具设计冲压模具设计第第5章章成形工艺与模
56、具设计成形工艺与模具设计3翻孔力计算翻孔力计算F=1.1ts(D-d0)4.翻孔凸模、凹模设计翻孔凸模、凹模设计翻孔凸模翻孔凸模 冲压模具设计冲压模具设计第第5章章成形工艺与模具设计成形工艺与模具设计翻孔凸模与凹模的形状和尺寸翻孔凸模与凹模的形状和尺寸 冲压模具设计冲压模具设计第第5章章成形工艺与模具设计成形工艺与模具设计v5.3胀形胀形v5.3.1胀形的变形程度胀形的变形程度Kz=dmax/d0圆筒毛坯胀形圆筒毛坯胀形 冲压模具设计冲压模具设计第第5章章成形工艺与模具设计成形工艺与模具设计v5.3.2胀形工艺计算胀形工艺计算1毛坯尺寸计算毛坯尺寸计算L0=L（1+c）+B2胀形力的计算胀形力
57、的计算F=qA=1.15b冲压模具设计冲压模具设计第第5章章成形工艺与模具设计成形工艺与模具设计v5.4缩口缩口缩口是将筒形坯件的开口端直径缩小的一种方法。缩口是将筒形坯件的开口端直径缩小的一种方法。筒形件的缩口筒形件的缩口 冲压模具设计冲压模具设计第第5章章成形工艺与模具设计成形工艺与模具设计v5.4.1缩口的变形程度缩口的变形程度K=v5.4.2缩口次数缩口次数缩口工序的应力、应变缩口工序的应力、应变 冲压模具设计冲压模具设计第第5章章成形工艺与模具设计成形工艺与模具设计不同支承方式的缩口不同支承方式的缩口 冲压模具设计冲压模具设计第第5章章成形工艺与模具设计成形工艺与模具设计v5.5校平
58、与整形校平与整形v5.5.1校平校平将毛坯或零件不平整的面压平，称为校平。将毛坯或零件不平整的面压平，称为校平。平面校平模平面校平模 冲压模具设计冲压模具设计第第5章章成形工艺与模具设计成形工艺与模具设计齿状校平模齿状校平模 尖齿和平齿校平模尖齿和平齿校平模 冲压模具设计冲压模具设计第第5章章成形工艺与模具设计成形工艺与模具设计v5.5.2整形整形1弯曲件的整形弯曲件的整形弯曲件的压校弯曲件的压校 弯曲件的镦校弯曲件的镦校 冲压模具设计冲压模具设计第第5章章成形工艺与模具设计成形工艺与模具设计2拉深件的整形拉深件的整形带凸缘筒形件的整形带凸缘筒形件的整形 冲压模具设计冲压模具设计第第5章章成形
59、工艺与模具设计成形工艺与模具设计v复习思考题复习思考题v什么是内凹翻边？什么时外凸翻边？其变形特点什么是内凹翻边？什么时外凸翻边？其变形特点是什么？是什么？v缩口模具对缩口件筒壁支承方式有哪几种？缩口模具对缩口件筒壁支承方式有哪几种？v为什么采用胀形工序加工的零件表面质量好？为什么采用胀形工序加工的零件表面质量好？v整形工序主要用在冲压工艺哪些环节？整形工序主要用在冲压工艺哪些环节？冲压模具设计冲压模具设计第第6章章多工位级进模设计多工位级进模设计v多工位级进模是将冲裁、弯曲、拉深、成形等所多工位级进模是将冲裁、弯曲、拉深、成形等所有冷冲压工序集一身，将冲压件在模具上若干工有冷冲压工序集一身，
60、将冲压件在模具上若干工位进行冲压，通过每个工位上的冲压工序或空位，位进行冲压，通过每个工位上的冲压工序或空位，完成冲压件的加工。完成冲压件的加工。v多工位级进模是一种高精度、高效率、长寿命的多工位级进模是一种高精度、高效率、长寿命的模具。对于小尺寸、薄料、形状复杂、大批量生模具。对于小尺寸、薄料、形状复杂、大批量生产的冲压件都可采用。为保证多工位级进模的正产的冲压件都可采用。为保证多工位级进模的正常工作，模具必须具有高精度的导向和准确的定常工作，模具必须具有高精度的导向和准确的定距系统，配备有自动送料、自动出件、安全检测距系统，配备有自动送料、自动出件、安全检测等装置。等装置。冲压模具设计冲压
61、模具设计第第6章章多工位级进模设计多工位级进模设计v6.1多工位级进模的特点多工位级进模的特点v6.2多工位级进模的排样设计多工位级进模的排样设计v6.3多工位级进模典型结构多工位级进模典型结构v6.4多工位级进模设计要点及实例多工位级进模设计要点及实例冲压模具设计冲压模具设计第第6章章多工位级进模设计多工位级进模设计v6.1多工位级进模的特点多工位级进模的特点v1与单工序模相比，多工位级进模在一副模具中，可以完成冲裁、弯曲、与单工序模相比，多工位级进模在一副模具中，可以完成冲裁、弯曲、拉深和成形等冲压工序，减少了模具和设备数量，提高了生产效率。但多拉深和成形等冲压工序，减少了模具和设备数量，
62、提高了生产效率。但多工位级进模结构复杂，多采用镶块结构，凸模、凹模孔位等位置精度要求工位级进模结构复杂，多采用镶块结构，凸模、凹模孔位等位置精度要求高，制造精度高，给模具的制造、调试及维修带来一定的难度。高，制造精度高，给模具的制造、调试及维修带来一定的难度。v2与复合模相比，由于在级进模中几个工序可以分散在不同的工位上，为与复合模相比，由于在级进模中几个工序可以分散在不同的工位上，为了保证模具的强度，可以增加一些空位，调整工序之间的距离，没有复合了保证模具的强度，可以增加一些空位，调整工序之间的距离，没有复合模的模的“最小壁厚最小壁厚”问题，模具的强度得到保证。问题，模具的强度得到保证。v3
63、多工位级进模配有自动送料、自动出件、安全检测等自动化装置，设备多工位级进模配有自动送料、自动出件、安全检测等自动化装置，设备采用高速冲压机床，具有较高的生产效率。目前，世界上最先进的冲压机采用高速冲压机床，具有较高的生产效率。目前，世界上最先进的冲压机床冲压速度达床冲压速度达4000次分以上。次分以上。v4多工位级进模工作零件强度要求高，材料常采用高合金工具钢、硬质合多工位级进模工作零件强度要求高，材料常采用高合金工具钢、硬质合金等。硬质合金具有金等。硬质合金具有8995HRA硬度，高合金工具钢常在热处理淬硬后进行硬度，高合金工具钢常在热处理淬硬后进行加工，所以常采用数控慢走丝电火花线切割、数
64、控成形磨、数控坐标磨、加工，所以常采用数控慢走丝电火花线切割、数控成形磨、数控坐标磨、数控光学曲线磨等先进加工方法制造模具工作零件，模具零件制造精度及数控光学曲线磨等先进加工方法制造模具工作零件，模具零件制造精度及步距精度大大提高，可以达到步距精度大大提高，可以达到0.0020.005mm。冷作模具钢新材料的开发，。冷作模具钢新材料的开发，模具的寿命可以达到模具的寿命可以达到3亿次。亿次。v5在大批量的冲压件生产中，材料较薄、精度较高的中小型冲件，由于移在大批量的冲压件生产中，材料较薄、精度较高的中小型冲件，由于移动和重复定位精度要求高，必须使用多工位级进模。动和重复定位精度要求高，必须使用多
65、工位级进模。冲压模具设计冲压模具设计第第6章章多工位级进模设计多工位级进模设计v6.2多工位级进模的排样设计多工位级进模的排样设计v6.2.1排样设计原则排样设计原则v1为了准确排样，可以先制作一个冲压件展开毛坯件，在图面上进行试排，初步确为了准确排样，可以先制作一个冲压件展开毛坯件，在图面上进行试排，初步确定出各道工序的先后顺序。要注意冲压件留在载体上的方式和最后如何与载体分离。定出各道工序的先后顺序。要注意冲压件留在载体上的方式和最后如何与载体分离。v2为保证条料送料时步距的精度，要设置导正销，所以第一工位一般是冲裁导正工为保证条料送料时步距的精度，要设置导正销，所以第一工位一般是冲裁导正
66、工艺孔，第二工位设置导正销。在凸、凹模部位要设置导正销，尤其较细凸模部位要艺孔，第二工位设置导正销。在凸、凹模部位要设置导正销，尤其较细凸模部位要增设导正销。增设导正销。v3对弯曲和拉深件，在弯曲和拉深前进行切口、切槽，以便材料的流动。每一工位对弯曲和拉深件，在弯曲和拉深前进行切口、切槽，以便材料的流动。每一工位的变形程度不宜过大。对精度要求较高的成形零件，应设置整形工位。的变形程度不宜过大。对精度要求较高的成形零件，应设置整形工位。v4应尽量简化凸模、凹模形状，提高模具凸模、凹模的强度和便于加工。孔壁距离应尽量简化凸模、凹模形状，提高模具凸模、凹模的强度和便于加工。孔壁距离较小的冲压件，其孔
67、可分步冲出。工件之间凹模壁厚较小时，应增设空位。较小的冲压件，其孔可分步冲出。工件之间凹模壁厚较小时，应增设空位。v5弯曲和拉深等成形方向的选择（向上或向下）要有利于送料的顺畅，有利于模具弯曲和拉深等成形方向的选择（向上或向下）要有利于送料的顺畅，有利于模具的设计和制造。的设计和制造。v6冲压件精度要求较高时，应尽量减少工位数。位置精度要求高的内外形及孔距，冲压件精度要求较高时，应尽量减少工位数。位置精度要求高的内外形及孔距，应尽量在同一工位冲出，无法安排在同一工位时，可安排在相近工位上冲出，以减应尽量在同一工位冲出，无法安排在同一工位时，可安排在相近工位上冲出，以减少积累误差造成冲压件轮廓形
68、状和外形尺寸的变化。少积累误差造成冲压件轮廓形状和外形尺寸的变化。v7在弯曲、拉深、翻边等成形工序中，距离变形部位较近的孔，应在成形之后进行在弯曲、拉深、翻边等成形工序中，距离变形部位较近的孔，应在成形之后进行冲孔。冲孔。v8对于相对弯曲半径较小或塑性较差的弯曲件，应使条料的纤维方向尽量与工件的对于相对弯曲半径较小或塑性较差的弯曲件，应使条料的纤维方向尽量与工件的弯曲方向相垂直或形成一定的角度。弯曲方向相垂直或形成一定的角度。冲压模具设计冲压模具设计第第6章章多工位级进模设计多工位级进模设计电子产品晶体谐振器基座电子产品晶体谐振器基座 1弹簧片弹簧片2底板底板3玻璃绝缘珠玻璃绝缘珠4引线引线冲
69、压模具设计冲压模具设计第第6章章多工位级进模设计多工位级进模设计底板冲压排样图底板冲压排样图 1冲导正工艺孔；冲导正工艺孔；2冲引线孔；冲引线孔；3冲余料孔；冲余料孔；4一次挤压；一次挤压；5二次挤压；二次挤压；6落料落料 冲压模具设计冲压模具设计第第6章章多工位级进模设计多工位级进模设计壳体冲压排样图壳体冲压排样图 冲压模具设计冲压模具设计第第6章章多工位级进模设计多工位级进模设计空位排样图空位排样图 冲压模具设计冲压模具设计第第6章章多工位级进模设计多工位级进模设计v6.2.2载体设计载体设计载体是运送冲压件坯料在各工位进行冲裁、弯曲、载体是运送冲压件坯料在各工位进行冲裁、弯曲、拉深等冲压
70、工序时条料的搭边。拉深等冲压工序时条料的搭边。1边料载体边料载体冲压模具设计冲压模具设计第第6章章多工位级进模设计多工位级进模设计2双边载体双边载体冲压模具设计冲压模具设计第第6章章多工位级进模设计多工位级进模设计3单边载体单边载体冲压模具设计冲压模具设计第第6章章多工位级进模设计多工位级进模设计4中间载体中间载体冲压模具设计冲压模具设计第第6章章多工位级进模设计多工位级进模设计v6.2.3冲切刃口设计冲切刃口设计1凸模凸模普通凸模设计普通凸模设计 冲压模具设计冲压模具设计第第6章章多工位级进模设计多工位级进模设计小凸模设计小凸模设计 1垫板垫板2凸模固定板凸模固定板3卸料板卸料板4镶套镶套5
71、压柱压柱6压板压板7定位套定位套8镶套镶套9小凸模小凸模冲压模具设计冲压模具设计第第6章章多工位级进模设计多工位级进模设计线切割加工的凸模线切割加工的凸模 成形磨削加工的凸模成形磨削加工的凸模 冲压模具设计冲压模具设计第第6章章多工位级进模设计多工位级进模设计凸模排气凸模排气 冲压模具设计冲压模具设计第第6章章多工位级进模设计多工位级进模设计凸模安装方法凸模安装方法 冲压模具设计冲压模具设计第第6章章多工位级进模设计多工位级进模设计2凹模凹模（1）整体式）整体式冲压模具设计冲压模具设计第第6章章多工位级进模设计多工位级进模设计（2）整体镶块式）整体镶块式冲压模具设计冲压模具设计第第6章章多工位
72、级进模设计多工位级进模设计（3）镶拼式）镶拼式冲压模具设计冲压模具设计第第6章章多工位级进模设计多工位级进模设计转子槽凹模镶拼块转子槽凹模镶拼块 转子槽凹模转子槽凹模 冲压模具设计冲压模具设计第第6章章多工位级进模设计多工位级进模设计v6.2.4定距设计定距设计1步距与步距精度步距与步距精度1导料板导料板2顶料销顶料销3侧刃挡板侧刃挡板4导正销导正销 冲压模具设计冲压模具设计第第6章章多工位级进模设计多工位级进模设计2步距基本尺寸的确定步距基本尺寸的确定A=D0+a1 3步距精度的确定步距精度的确定冲压模具设计冲压模具设计第第6章章多工位级进模设计多工位级进模设计凹模的尺寸标注凹模的尺寸标注
73、冲压模具设计冲压模具设计第第6章章多工位级进模设计多工位级进模设计v6.3多工位级进模典型结构多工位级进模典型结构v6.3.1冲孔、落料多工位级进模冲孔、落料多工位级进模冲压模具设计冲压模具设计第第6章章多工位级进模设计多工位级进模设计冲孔、落料多工位级进模具冲孔、落料多工位级进模具 1凹模固定板凹模固定板2落料凹模落料凹模3导正销导正销4拉簧拉簧5导套导套6落料凸模落料凸模7冲孔凸模固定板冲孔凸模固定板 8，9冲孔凸模冲孔凸模10自动挡料销自动挡料销11落料凸模固定板落料凸模固定板12冲孔凸模固定板冲孔凸模固定板 13压杆压杆14冲孔凹模冲孔凹模15挡料销座挡料销座16限位销限位销17挡料销
74、挡料销 冲压模具设计冲压模具设计第第6章章多工位级进模设计多工位级进模设计v6.3.2冲裁、弯曲、落料多工位级进模冲裁、弯曲、落料多工位级进模接线端子零件图接线端子零件图 冲压模具设计冲压模具设计第第6章章多工位级进模设计多工位级进模设计接线端子模具排样图接线端子模具排样图 冲压模具设计冲压模具设计第第6章章多工位级进模设计多工位级进模设计冲压模具设计冲压模具设计第第6章章多工位级进模设计多工位级进模设计v6.4多工位级进模设计要点及实例多工位级进模设计要点及实例v6.4.1级进模工位的设计要点级进模工位的设计要点1工艺分析工艺分析2确定冲压件的展开尺寸确定冲压件的展开尺寸3排样图中各工位设计
75、排样图中各工位设计冲压模具设计冲压模具设计第第6章章多工位级进模设计多工位级进模设计v6.4.2多工位级进模设计实例多工位级进模设计实例1工艺分析工艺分析冲压模具设计冲压模具设计第第6章章多工位级进模设计多工位级进模设计2安装板展开图安装板展开图冲压模具设计冲压模具设计第第6章章多工位级进模设计多工位级进模设计3排样图设计排样图设计冲压模具设计冲压模具设计第第6章章多工位级进模设计多工位级进模设计4模具结构设计模具结构设计冲压模具设计冲压模具设计第第6章章多工位级进模设计多工位级进模设计冲压模具设计冲压模具设计第第6章章多工位级进模设计多工位级进模设计冲压模具设计冲压模具设计第第6章章多工位级
76、进模设计多工位级进模设计v复习思考题复习思考题v多工位级进模有哪几种常用形式多工位级进模有哪几种常用形式?v什么是载体？有哪几种形式？什么是载体？有哪几种形式？v简述多工位级进模的特点。简述多工位级进模的特点。v简述多工位级进模排样设计原则。简述多工位级进模排样设计原则。冲压模具设计冲压模具设计第第7章章 板料特种成形方法板料特种成形方法 v7.1 爆炸成形爆炸成形v7.2 电水成形电水成形v7.3 电磁成形电磁成形v7.4 超塑性成形超塑性成形v7.5 多点成形多点成形冲压模具设计冲压模具设计第第7章章 板料特种成形方法板料特种成形方法 v7.1 爆炸成形爆炸成形 1-电雷管电雷管2-炸药炸
77、药3-水筒水筒4-压边圈压边圈5-螺栓螺栓6-毛坯毛坯7-密封密封 8-凹模凹模9-真空管道真空管道10-缓冲装置缓冲装置11-压缩空气管路压缩空气管路12-垫环垫环13-密封密封 冲压模具设计冲压模具设计第第7章章 板料特种成形方法板料特种成形方法 1. 有模爆炸成形有模爆炸成形2. 整体无模爆炸成形整体无模爆炸成形3. 爆炸校形爆炸校形 爆炸塑性成形件爆炸塑性成形件冲压模具设计冲压模具设计第第7章章 板料特种成形方法板料特种成形方法 4. 爆炸胀形爆炸胀形 冲压模具设计冲压模具设计第第7章章 板料特种成形方法板料特种成形方法 5. 爆炸冲孔爆炸冲孔 冲压模具设计冲压模具设计第第7章章 板料
78、特种成形方法板料特种成形方法 6. 钣金件复合工序的爆炸成形钣金件复合工序的爆炸成形 深拉深翻边深拉深翻边 复杂形状件复杂形状件 冲压模具设计冲压模具设计第第7章章 板料特种成形方法板料特种成形方法 7. 成组爆炸成形成组爆炸成形8. 爆炸胀壳爆炸胀壳9. 爆炸扩口与翻边爆炸扩口与翻边 爆炸扩口爆炸扩口 爆炸翻边爆炸翻边 冲压模具设计冲压模具设计第第7章章 板料特种成形方法板料特种成形方法 v7.2 电水成形电水成形 电水成形原理图电水成形原理图 1-升压变压器升压变压器2-整流器整流器3-充电电阻充电电阻4-电容器电容器5-辅助间隙辅助间隙6-水水 7-水箱水箱8-绝缘套绝缘套9-电极电极1
79、0-毛坯毛坯11-抽气孔抽气孔12-凹模凹模 冲压模具设计冲压模具设计第第7章章 板料特种成形方法板料特种成形方法 同轴式电极的电水成形装置同轴式电极的电水成形装置 1-抽气孔抽气孔2-凹模凹模3-坯料坯料4-水水5-外电极外电极6-绝缘套绝缘套7-内电极内电极 冲压模具设计冲压模具设计第第7章章 板料特种成形方法板料特种成形方法 v7.3 电磁成形电磁成形 电磁成形原理图电磁成形原理图 冲压模具设计冲压模具设计第第7章章 板料特种成形方法板料特种成形方法 v7.3.1 电磁成形工艺电磁成形工艺1.管状毛坯的电磁成形工艺管状毛坯的电磁成形工艺 工作线圈工作线圈3放在管状毛坯放在管状毛坯4的内部
80、，相当于变压器的一次的内部，相当于变压器的一次线圈，管状毛坯相当于变压器的二次线圈，放电时管状毛坯内表线圈，管状毛坯相当于变压器的二次线圈，放电时管状毛坯内表面的感应电流面的感应电流i与线圈内的放电电流与线圈内的放电电流i方向相反，这两种电流产生方向相反，这两种电流产生的磁场磁力线在线圈内部空间方向相反而相互抵消，在线圈与管的磁场磁力线在线圈内部空间方向相反而相互抵消，在线圈与管状毛坯内部表面受到强大的磁场压力，驱动管状毛坯发生胀形变状毛坯内部表面受到强大的磁场压力，驱动管状毛坯发生胀形变形。当工作线圈放到管状毛坯外部，就发生缩颈变形。形。当工作线圈放到管状毛坯外部，就发生缩颈变形。 2. 平
81、板毛坯的电磁成形工艺平板毛坯的电磁成形工艺 圆盘形工作线圈圆盘形工作线圈1放在毛坯放在毛坯2上方，放电时平板毛坯上表上方，放电时平板毛坯上表面产生的感应电流面产生的感应电流i与线圈的放电电流与线圈的放电电流i方向相反，这两种电流产方向相反，这两种电流产生的磁场在线圈与平板之间方向相同，其结果是平板毛坯上表面生的磁场在线圈与平板之间方向相同，其结果是平板毛坯上表面受到强大的磁场压力，驱动平板毛坯发生塑性变形。受到强大的磁场压力，驱动平板毛坯发生塑性变形。 冲压模具设计冲压模具设计第第7章章 板料特种成形方法板料特种成形方法 v7.3.2 电磁成形工艺的主要优点电磁成形工艺的主要优点v1.工艺过程
82、易于实现自动化，生产效率高。工艺过程易于实现自动化，生产效率高。v2. 具有良好的可控性和重复性。具有良好的可控性和重复性。v3. 工装简单，只需一个凸模或凹模即可实现加工。工装简单，只需一个凸模或凹模即可实现加工。v4. 电磁成形利用电磁力，避免了机械接触。电磁成形利用电磁力，避免了机械接触。v5. 毛坯受到的单位压力较高，变形速度快，可以提高某毛坯受到的单位压力较高，变形速度快，可以提高某些材料的塑性，且残余应力低。些材料的塑性，且残余应力低。冲压模具设计冲压模具设计第第7章章 板料特种成形方法板料特种成形方法 v7.4 超塑性成形超塑性成形v7.4.1 概述概述 金属的超塑性，是指金属材
83、料在特定的金属的超塑性，是指金属材料在特定的条件下，呈现的异常好的延展性。所谓特定条件，条件下，呈现的异常好的延展性。所谓特定条件，一是指金属的内在条件，如金属的成分、组织及一是指金属的内在条件，如金属的成分、组织及转变能力（相变、再结晶及固溶度变化等），二转变能力（相变、再结晶及固溶度变化等），二是指外界条件，如变形温度与变形速度等。是指外界条件，如变形温度与变形速度等。 冲压模具设计冲压模具设计第第7章章 板料特种成形方法板料特种成形方法 v7.4.2 成形方法成形方法 超塑性成形的基本方法有：真空成形法、气压成超塑性成形的基本方法有：真空成形法、气压成形法和模压成形法。形法和模压成形法。
84、 真空成形法真空成形法 冲压模具设计冲压模具设计第第7章章 板料特种成形方法板料特种成形方法 吹塑成形法吹塑成形法冲压模具设计冲压模具设计第第7章章 板料特种成形方法板料特种成形方法 v7.5 多点成形多点成形 多点成形原理图多点成形原理图 冲压模具设计冲压模具设计第第7章章 板料特种成形方法板料特种成形方法 v多点成形方法特点：多点成形方法特点：v（1）实现无模成形）实现无模成形v（2）优化变形路径）优化变形路径 v（3）实现少无回弹成形）实现少无回弹成形 v（4）小设备成形大型件）小设备成形大型件 v（5）易于实现自动化）易于实现自动化 冲压模具设计冲压模具设计第第7章章 板料特种成形方法
85、板料特种成形方法 1无回弹反复成形无回弹反复成形 反复成形过程反复成形过程冲压模具设计冲压模具设计第第7章章 板料特种成形方法板料特种成形方法 v2分段成形分段成形 冲压模具设计冲压模具设计第第7章章 板料特种成形方法板料特种成形方法 v3多道成形多道成形v对于变形量很大的制品，选取最佳路径多道成形，使成对于变形量很大的制品，选取最佳路径多道成形，使成形过程中板材各部分变形尽量均匀，以消除起皱等成形形过程中板材各部分变形尽量均匀，以消除起皱等成形缺陷，提高板材的成形能力。缺陷，提高板材的成形能力。v4闭环成形闭环成形v将自动控制技术与将自动控制技术与CAT、CAD结合起来，对成形后的工结合起来
86、，对成形后的工件进行三维测量，将测量的数据反馈到件进行三维测量，将测量的数据反馈到CAD系统，经过系统，经过控制算法运算后，计算出基本体群形状的修正量，传递控制算法运算后，计算出基本体群形状的修正量，传递给控制系统再次成形，这样反复几次，就可达到精确的给控制系统再次成形，这样反复几次，就可达到精确的目标形状。目标形状。 冲压模具设计冲压模具设计第第8章章 冲冲压压工工艺规艺规程的程的编编制制 v冲压工艺规程的编制是指针对某一具体的冲压工冲压工艺规程的编制是指针对某一具体的冲压工件，根据其材料、结构特点、尺寸精度和生产批件，根据其材料、结构特点、尺寸精度和生产批量，按照现有设备和生产能力，拟订出
87、一套经济量，按照现有设备和生产能力，拟订出一套经济合理、技术上切实可行的冲压加工工艺方案。冲合理、技术上切实可行的冲压加工工艺方案。冲压工艺规程是模具设计和指导冲压生产工艺过程压工艺规程是模具设计和指导冲压生产工艺过程的重要依据。的重要依据。 冲压模具设计冲压模具设计第第8章章 冲冲压压工工艺规艺规程的程的编编制制 v8.1 制订冲压工艺规程的原始资料制订冲压工艺规程的原始资料v8.2 制订冲压工艺过程的程序及方法制订冲压工艺过程的程序及方法 冲压模具设计冲压模具设计第第8章章 冲冲压压工工艺规艺规程的程的编编制制 v8.1 制订冲压工艺规程的原始资料制订冲压工艺规程的原始资料1冲压件的产品图
88、及技术要求冲压件的产品图及技术要求 2产品原材料的尺寸规格、性能及供应情况产品原材料的尺寸规格、性能及供应情况 3产品的生产批量及定型程度产品的生产批量及定型程度 4冲压设备条件冲压设备条件 5模具制造条件及技术水平模具制造条件及技术水平 6其他技术资料其他技术资料冲压模具设计冲压模具设计第第8章章 冲冲压压工工艺规艺规程的程的编编制制 v8.2 制订冲压工艺过程的程序及方法制订冲压工艺过程的程序及方法1分析产品图的冲压工艺性分析产品图的冲压工艺性 （1）对产品图进行工艺性审查）对产品图进行工艺性审查 1）冲压工艺性）冲压工艺性 2）结构工艺性）结构工艺性 3）材料对冲压工艺的适应性）材料对冲
89、压工艺的适应性 4）零件的尺寸标注）零件的尺寸标注 冲压模具设计冲压模具设计第第8章章 冲冲压压工工艺规艺规程的程的编编制制 （2）对产品图提出修改意见）对产品图提出修改意见 冲压零件图冲压零件图 汽车消音器后盖汽车消音器后盖 汽车前大灯外壳汽车前大灯外壳 冲压模具设计冲压模具设计第第8章章 冲冲压压工工艺规艺规程的程的编编制制 2冲压工艺方案确定冲压工艺方案确定（1）冲压工序性质的确定）冲压工序性质的确定 从零件图上直观地确定工序性质。从零件图上直观地确定工序性质。 对零件图进行工艺计算、分析，确定工序性质。对零件图进行工艺计算、分析，确定工序性质。 内孔翻孔件的工艺过程内孔翻孔件的工艺过程
90、 冲压模具设计冲压模具设计第第8章章 冲冲压压工工艺规艺规程的程的编编制制 为改善冲压变形条件，方便工序定位，需增加附加工序。为改善冲压变形条件，方便工序定位，需增加附加工序。 坯料预冲孔坯料预冲孔 冲压模具设计冲压模具设计第第8章章 冲冲压压工工艺规艺规程的程的编编制制 （2）工序数量的确定）工序数量的确定1）冲裁件的冲压次数主要与零件的几何复杂程度、孔间）冲裁件的冲压次数主要与零件的几何复杂程度、孔间距、孔的位置和孔的数量多少来决定。距、孔的位置和孔的数量多少来决定。 2）弯曲件的工序数量一般根据弯曲件结构形状的复杂程）弯曲件的工序数量一般根据弯曲件结构形状的复杂程度，弯曲的数量、弯角的相
91、对弯曲半径及弯曲方向确定。度，弯曲的数量、弯角的相对弯曲半径及弯曲方向确定。 3）拉深件的工序数量主要根据零件的形状、尺寸及极限）拉深件的工序数量主要根据零件的形状、尺寸及极限变形程度经过拉深工艺计算确定。变形程度经过拉深工艺计算确定。 冲压模具设计冲压模具设计第第8章章 冲冲压压工工艺规艺规程的程的编编制制 （3）工序顺序的安排）工序顺序的安排v1）各工序的先后顺序应保证每道工序的变形区为相对）各工序的先后顺序应保证每道工序的变形区为相对弱区，同时非变形区应为相对强区而不参与变形。当冲弱区，同时非变形区应为相对强区而不参与变形。当冲压过程中坯料上的强区与弱区对比不明显时，对零件有压过程中坯料
92、上的强区与弱区对比不明显时，对零件有公差要求的部位应在成形后冲出。公差要求的部位应在成形后冲出。v2）工序成形后得到的符合零件图尺寸要求的部分，在）工序成形后得到的符合零件图尺寸要求的部分，在以后各道工序中不得再发生变形。以后各道工序中不得再发生变形。v3）对于带孔或有缺口的冲裁件，如选用单工序模冲裁，）对于带孔或有缺口的冲裁件，如选用单工序模冲裁，一般先落料、再冲孔或切口；使用级进模时，则应先冲一般先落料、再冲孔或切口；使用级进模时，则应先冲孔或切口，再落料。若工件上同时存在直径不等的大小孔或切口，再落料。若工件上同时存在直径不等的大小两孔，且相距又较近时，则应先冲大孔再冲小孔。两孔，且相距
93、又较近时，则应先冲大孔再冲小孔。v4）对于带孔的弯曲件，孔位于弯曲变形区以外，可以）对于带孔的弯曲件，孔位于弯曲变形区以外，可以先冲孔再弯曲；孔位于弯曲变形区附近或以内，必须先先冲孔再弯曲；孔位于弯曲变形区附近或以内，必须先弯曲再冲孔；孔间距受弯曲回弹的影响时，也应先弯曲弯曲再冲孔；孔间距受弯曲回弹的影响时，也应先弯曲再冲孔。再冲孔。 冲压模具设计冲压模具设计第第8章章 冲冲压压工工艺规艺规程的程的编编制制 v5）对于带孔的拉深件，一般先拉深，再冲孔；但当孔）对于带孔的拉深件，一般先拉深，再冲孔；但当孔的位置在工件底部时，且其孔径尺寸精度要求不高时，的位置在工件底部时，且其孔径尺寸精度要求不高
94、时，也可先冲孔再拉深。也可先冲孔再拉深。v6）对于多角弯曲件，主要从材料变形和材料运动两方）对于多角弯曲件，主要从材料变形和材料运动两方面安排弯曲的顺序。一般先弯外角后弯内角，可同时弯面安排弯曲的顺序。一般先弯外角后弯内角，可同时弯曲的弯角数决定于零件的允许变薄量。曲的弯角数决定于零件的允许变薄量。v7）对于形状复杂的拉深件，为便于材料的变形流动，）对于形状复杂的拉深件，为便于材料的变形流动，应先成形内部形状，再拉深外部形状。应先成形内部形状，再拉深外部形状。v8）所有的孔，只要其形状和尺寸不受后续工序的影响，）所有的孔，只要其形状和尺寸不受后续工序的影响，都应在平板坯料上冲出。都应在平板坯料
95、上冲出。冲压模具设计冲压模具设计第第8章章 冲冲压压工工艺规艺规程的程的编编制制 v9）如果在同一个零件的不同位置冲压而变形区域相互如果在同一个零件的不同位置冲压而变形区域相互不发生作用时，这时工序顺序的安排要根据模具结构、不发生作用时，这时工序顺序的安排要根据模具结构、定位和操作的难易程度确定。如消声器经过第三次拉深定位和操作的难易程度确定。如消声器经过第三次拉深后要在底部冲孔、翻孔，凸缘部分切边和外援翻边等。后要在底部冲孔、翻孔，凸缘部分切边和外援翻边等。虽然在底部和凸缘部分成形时相互不发生做用，但是考虽然在底部和凸缘部分成形时相互不发生做用，但是考虑到压料方便，所以先内孔翻孔后凸缘翻边，
96、最后冲出虑到压料方便，所以先内孔翻孔后凸缘翻边，最后冲出四个槽。四个槽。v10）整形和校平工序，应安排在基本成形之后。）整形和校平工序，应安排在基本成形之后。 冲压模具设计冲压模具设计第第8章章 冲冲压压工工艺规艺规程的程的编编制制 消声器盖工序过程消声器盖工序过程 冲压模具设计冲压模具设计第第8章章 冲冲压压工工艺规艺规程的程的编编制制 （4）工序的组合）工序的组合工序组合后应保证冲出的形状尺寸及精度均符合产品要工序组合后应保证冲出的形状尺寸及精度均符合产品要求。求。 工序组合后应保证模具有足够的强度。工序组合后应保证模具有足够的强度。 底部孔径大的拉深件底部孔径大的拉深件 冲压模具设计冲压
97、模具设计第第8章章 冲冲压压工工艺规艺规程的程的编编制制 3工艺计算工艺计算（1）排样与裁板方案的确定）排样与裁板方案的确定 （2）冲压工序件的形状和工序尺寸计算）冲压工序件的形状和工序尺寸计算 根据极限变形系数确定工序尺寸。根据极限变形系数确定工序尺寸。 出气阀罩盖的冲压工艺出气阀罩盖的冲压工艺 冲压模具设计冲压模具设计第第8章章 冲冲压压工工艺规艺规程的程的编编制制 工序件的过渡形状应有利于下道工序的冲压成型。工序件的过渡形状应有利于下道工序的冲压成型。工序件的过渡形状与尺寸应有利于保证冲压件表面的质工序件的过渡形状与尺寸应有利于保证冲压件表面的质量。量。 翻边件的冲压过程翻边件的冲压过程
98、 冲压模具设计冲压模具设计第第8章章 冲冲压压工工艺规艺规程的程的编编制制 4冲压设备的选择冲压设备的选择v 根据工厂现有设备情况、生产批量、冲压工序性质、根据工厂现有设备情况、生产批量、冲压工序性质、冲压件尺寸与精度、冲压加工所需的冲压力、计算变形冲压件尺寸与精度、冲压加工所需的冲压力、计算变形力以及模具的闭合高度和轮廓尺寸等因素，合理选定冲力以及模具的闭合高度和轮廓尺寸等因素，合理选定冲压设备的类型规格。压设备的类型规格。5编写冲压工艺文件编写冲压工艺文件v 冲压工艺文件主要是冲压工艺卡（工艺规程卡）和冲冲压工艺文件主要是冲压工艺卡（工艺规程卡）和冲压工序卡，它综合表达了冲压工艺设计的内容
99、，是模具压工序卡，它综合表达了冲压工艺设计的内容，是模具设计的重要依据。冲压工艺卡表示整个零件冲压工艺过设计的重要依据。冲压工艺卡表示整个零件冲压工艺过程的相关内容：冲压工序卡表示具体每一道工序的有关程的相关内容：冲压工序卡表示具体每一道工序的有关内容。在大批量生产中，需要制订每个零件的冲压工艺内容。在大批量生产中，需要制订每个零件的冲压工艺卡和工序卡；成批和小批量生产中，一般只制订冲压工卡和工序卡；成批和小批量生产中，一般只制订冲压工艺卡。艺卡。v 冲压工艺卡无统一的格式，其主要内容应包括：工序冲压工艺卡无统一的格式，其主要内容应包括：工序号、工序名称、工序内容、工序草图、工艺装备、设备号、工序名称、工序内容、工序草图、工艺装备、设备型号、材料牌号与规格、工时定额等。型号、材料牌号与规格、工时定额等。
