冲压模具知识讲座.ppt
冲裁模设计,一、简单冲裁模二、复合冲裁模三、连续冲裁模四、凸模、凹模工作部分尺寸计算 五、冲压工艺的编制,冲裁模有落料模、冲孔模、切口模、切边模等。冲裁模设计要确定凸凹模刃口的形状尺寸和精度、配合间隙，以及选择进料定位、出件方式等。,一、简单冲裁模,简单冲裁模与复合冲裁模，连续冲裁模的区别在于它是 单工序冲模，即在一次工作 行程中，只完成一个工序。简单冲裁模从凸模、凹模的装配位置可区分为顺装式、倒装式。从工作出模方式又可分为上出件、下出件和打料出件。从卸料方式上分为刚性卸料和弹性卸料。顺装冲裁模的卸料可采用弹性卸料装置，也可采用刚性卸料装置。卸料装置是利用卸料板与凸模产生的相对运动，将凸模上的废料刮下。弹性卸料板装在凸模所在的模座上，刚性卸料板则装置在凹模口端面上。如图所示为顺装式冲裁模。,倒装冲裁模的凹模安装在上模板 上，所以工件只能从上模板上的 凹模孔内顶出或利用弹簧或橡皮 顶件器顶出，也可利用打料杆刚 性打出。顶料板应高出凹模口面13mm。大、中型工件的落料一般都采用 打料出件。打杆应具有一定的硬 度，一般都需淬火处理。倒装冲 裁模的卸料一般只用弹性卸料，卸料板利用弹簧或橡皮推动，也有用气垫推动的。弹簧、橡皮可装在下模板上,也可装在压力机的工作台下面。小件冲裁模，特别是高速冲裁，弹性卸料板必须带有导向装置，以避免凸模承受侧压力。卸料弹簧的布置也必须考虑到卸料力的平衡。,大件冲裁模除常用做大型坯件的落料外，还做大件的切口、切断、切废料等。大件落料模的出件要避免工作碰伤，由于下出件要影响到模具的结构和强度，所以大、中件一般都采用刚性打料从上面出件，顶件端面可连接橡皮作缓冲以保护工件。冲孔模按孔径与板厚比例关系分为小孔冲模(包括窄缝冲模)、常规冲孔模。在冲孔模结构中，凸模常做成阶梯形状以增加强度和刚度。凸模结构应考虑装配的快速性及可互换性，导向的可靠性等要求。在高速冲孔时要考虑模具的散热冷却问题，厚板冲裁的凸模需要设剪切角，凸模进入凹模孔的长度一般为13mm。,某车后裙板冲裁模,某车顶盖左右侧内板落料模局部图,大件冲裁模除常用做大型坯件的落料外，还做大件的切口、切断、切废料等。,二、复合冲裁模,几个工序能同时在一个工位上完成的冲压模具统称为复合模。复合冲裁模是指几个冲裁工序复合一起的冲裁模，如图（下页）所示为冲孔、落料两冲裁工序的倒装复合模，冲裁工序还常与弯曲、拉深、成形等工序组成多工序复合模。复合模的优点是结构紧凑、生产效率高，工件精度高。工件内外形的同轴度偏差可达土0.02004mm，特别适合薄料(料厚t可小至005mm)的冲裁。模具对进料的要求没有连续模那样严格，即对不规则的边角材料也能用。,倒装落料冲孔复合模模具应用举例:,材料：紫铜 料厚：0.5,倒装落料冲孔复合模模具零件名称：l下模座；2螺钉；3导柱；4复位弹簧；5弹性卸料板；6活动定位销；7连接螺钉；8导套；9上模座；10固定板；11顶件块；12顶杆；13打料板；14打料杆；15模柄；16紧固螺钉；17凸模；18上垫板；19凸模；20落料凹模，21凸凹模，22凸凹模固定板。,复合模也分倒装式和顺装式。凸凹模在下模板上的称倒装式(见上页倒装落料冲孔复合模)。倒装式复合模的冲孔废料直接由下模排出，装配和维修比顺装式好，所以采用较多。对于薄材料，复合模最好采用浮动式模柄。倒装落料冲孔复合模的结构见右图,如图（下页顺装落料拉深复合模）所示的凸凹模15装于上摸座上。而落料凹模9与拉深凸模2则装于下模座上。工作时，首先由凸凹模与落料凹模完成落料工序，然后压边圈8将所得落料毛坯紧压在凸凹模端面，随着凸凹模的下行，由拉探凸模及凸凹模完成工件的拉深工序，最后通过推件块20与拉深凸模使工件底部圆弧戎形。该冲模采用固定定位销5定位，刚性卸料板10卸料，并用推件块将工件从凸凹模中推出。,顺装落料拉深复合模的结构见下图,顺装落料拉深复合模：1连接螺钉；2紧固螺钉；3压料杆；4下模座；5固定定位销；6连接螺钉；7L形板；8压边圈；9凹模；10上模座；11刚性卸料板；12导套；13定位板；14定位销；15凸凹模；16螺钉；17限位螺钉；18连接杆；19模柄；20推件块；21凸模；22定位螺钉；23定位销；24导柱。,三、连续冲裁模,连续冲裁模是连续冲模中之一种，连续模又称级进模、跳步模。它能在压力机一次行程中，在不同工位上连续冲出一个或多个制件，生产效率很高，对于一些无法在复合模上进行生产的小件，往往可采用连续模生产。在一般情况下，连续模的制件精度较复合模低些，近来，由于模具加工技术的提高，出现了高精度连续模，其制件，可以达到较高的精度。,制件垫圈类零件,如图75所示为一垫圈类零件的落料冲孔连续模。该冲模有两个工步，第一工步冲一大孔两小孔，第二工步落料。冲孔凸模1及2与落料凸模7之间的距离等于毛坯的送进步距。冲孔凹模及落料凹模做成一体。条料沿导尺3送进，由挡料销5粗定位，然后再由装于落料凸模前端的导正销6进行精确定位，以保证冲孔与落料的位置精度。初始挡料销4是在条料开始送进时作初始限位用。,第二工步落料,第一工步冲一大孔两小孔,四、凸模、凹模工作部分尺寸计算,落料件尺寸决定于凹模刃口尺寸。因此设计落料模时取凹模作为设计的基准件，先按落料件尺寸确定凹模刃口尺寸，然后按照选定的间隙值确定凸模刃口尺寸。冲孔尺寸决定于凸模刃口尺寸；设计冲孔模时正好相反，应以凸模作为设计的基准件，先确定凸模刃口尺寸，然后按所需间隙确定凹模刃口尺寸。冲模在使用过程中，由于凸模磨损会减小冲孔尺寸，而凹模的磨损则会增大落料件的尺寸，为了保证零件的尺寸精度，提高模具寿命，所以冲孔时凸模刃口尺寸应靠近孔的公差范围内取大尺寸，反之落料时凹模刃口尺寸应接近落料件的公差范围内取小尺寸。,冲孔尺寸决定于凸模刃口尺寸,落料件尺寸决定于凹模刃口尺寸,凸模头,凹模,工件或边角料,凸、凹模工作部分尺寸计算有两种情况；一是凸模凹模分开加工，应分别计算出凸模和凹模的尺寸。二是凸模和凸模配制加工。前者适合于简单零件如圆形和商品化生产、标准化凸模、凹模的制造，因为它们互换性好。后者对单件冲模制造，尤其是对间隙尺寸要求高，曲线形刃口冲模的制造非常有利，并可大大降低基准件的制造精度，因而在工厂中得到广泛应用。,凸模与凹模分开加工计算实例：1落料落料凹模尺寸：Dd(Dmaxx)落料凸模尺寸：DP(DdZmin)Dd落料凹模尺寸Dp落料凸模尺寸X-系数、与工件精度有关(工件精度在ITl0级以上 x1;工件精度为ITll13级 x=0.75;工件精度为ITl4级以下 x0.5)(取0.5)工件公差(mm)(0.5-0=0.5mm)Zmin凸、凹模间最小双边间隙(8%*1.5=0.12mm)Zmax凸、凹模间最大双边间隙(10%*1.5=0.15mm)P，d凸模、凹模的制造偏差(mm)d0.6(ZmaxZmin)=0.6*()=0.018mmp0.4(ZmaxZmin)=0.4*()=0.012mm落料凹模尺寸:Dd=(10.50.5*5)=10.25落料凸模尺寸:DP=(10.250.12)=10.13,材料厚度:1.5,2冲孔冲孔凸模尺寸：dP(dminx)冲孔凹模尺寸：dd=(dp十Zmin)dd落料凹模尺寸dP落料凸模尺寸X-系数、与工件精度有关(工件精度在ITl0级以上 x1;工件精度为ITll13级 x=0.75;工件精度为ITl4级以下 x0.5)(取0.5)工件公差(mm)(0.5-0=0.5mm)Zmin凸、凹模间最小双边间隙(8%*2=0.16mm)dmin冲孔工件的最小极限尺寸(9.5mm)b，d凸模、凹模的制造偏差(mm)d0.6(ZmaxZmin)=0.6*()=0.024mmb0.4(ZmaxZmin)=0.4*()=0.016mm落料凹模尺寸:dd=(9.50.5*5)=9.25落料凸模尺寸:dP=(9.250.16)=9.06,材料厚度:2.0,(二)凸模和凹模配合制作模具时先做好凸模，按间隙配制凹模或先做好凹模按需要配制凸模。一般落料件由凹模配作凸模，冲孔件由凸模配作凹模。,五、冲压工艺的编制,小型冲压件的模具设计及工艺编制应用举例：如图是某汽车油箱左后支架材料：钢板 2.2 GB708-88 08F GB13237-91技术要求：该件是汽车油箱左后支架，需要满足可焊行要求，同时需要满足足够的强度和疲劳强度的要求。成型过程不应有因加工带来开裂等损伤！,工艺过程：1、冲孔落料：2、压加强筋：,使用设备型号：JB23-63A（630KN）,使用设备型号：J23-40A（400KN）,3、成型：,使用设备型号：JB23-63A（630KN）,大型冲压件的模具设计及工艺编制应用举例：如图是某汽车頂蓋左/右側內板,沖壓機型式:單動油壓機素材材質:SPCC 0.7T工程內容:OP10:拉延 OP20:修边+冲孔 OP30:冲孔+翻边+整形+修边,OP10:拉延模（左右对称加工）使用设备型号：LS4-600 吨位：600T,材料尺寸:0.7tX912 X66 mm 壓料板行程:100mm 壓料板壓力:120 ton 摩擦係數:0.3,拉延槛,1.灰色為成形性不足.2.藍色為有皺紋.3.紫色為擠料.,措施,增加拉延槛压紧力,预期分析：,OP20:修边+冲孔（左右对称加工）使用设备型号：J36-400B 吨位：400T,OP20:修边+冲孔模具图,斜楔修边、斜楔冲孔斜楔弯边、斜楔凸缘模、,OP20:修边+冲孔（左右对称加工）使用设备型号：J36-400B 吨位：400T,谢谢！,
