冲压模具的一般设计的主要内容及步骤.doc

.冲压模具的一般设计的主要内容及步骤：1 工艺设计(1)根据冲压件产品图，分析冲压件的形状特点、尺寸大小、精度要求、原材料尺寸规格和力学性能，并结合可供选用的冲压设备规格以及模具制造条件、生产批量等因素，分析零件的冲压工艺性。良好的冲压工艺性应保证材料消耗少、工序数目少、占用设备数量少、模具结构简单而寿命高、产品质量稳定、操作简单。(2)确定工艺方案，主要工艺参数计算。在冲压工艺性分析的基础上，找出工艺与模具设计的特点与难点，根据实际情况提出各种可能的冲压工艺方案，内容包括工序性质、工序数目、工序顺序及组合方式等。有时同一种冲压零件也可能存在多个可行的冲压工艺方案，通常每种方案各有优缺点，应从产品质量、生产效率、设备占用情况、模具制造的难易程度和寿命高低、生产成本、操作方便与安全程度等方面进行综合分析、比较，确定出适合于现有生产条件的最佳方案。此外，了解零件的作用及使用要求对零件冲压工艺与模具设计是有帮助的。工艺参数指制定工艺方案所依据的数据，如各种成形系数(拉深系数、胀形系数等)、零件展开尺寸以及冲裁力、成形力等。计算有两种情况，第一种是工艺参数可以计算得比较准确，如零件排样的材料利用率、冲裁压力中心、工件面积等；第二种是工艺参数只能作近似计算，如一般弯曲或拉深成形力、复杂零件坯料展开尺寸等，确定这类工艺参数一般是根据经验公式或图表进行粗略计算，有些需通过试验调整；有时甚至没有经验公式可以应用，或者因计算太繁杂以致于无法进行，如复杂模具零件的刚性或强度校核、复杂冲压零件成形力计算等，这种情况下一般只能凭经验进行估计。(3)选择冲压设备根据要完成的冲压工序性质和各种冲压设备的力能特点，考虑冲压加工所需的变形力、变形功及模具闭合高度和轮廓尺寸的大小等主要因素，结合工厂现有设备情况来合理选定设备类型和吨位。常用冲压设备有曲柄压力机、液压机等，其中曲柄压力机应用最广。冲裁类冲压工序多在曲柄压力机上进行，一般不用液压机；而成形类冲压工序可在曲柄压力机或液压机上进行。2.模具设计（一）确定冲模类型及结构形式根据所确定的工艺方案和冲压件的形状特点、精度要求、生产批量、模具制造条件、操作方便及安全的要求，以及利用现有通用机械化、自动化装置的可能，选定冲模类型及结构草图（二）选择工件定位方式1.工件在模具中的定位主要考虑定位基准，上料方式，操作安全可靠等因素。2.选择定位基准时应尽可能与设计基准重合，如果不重合，就需要根据尺寸链计算，重新分配公差，把设计尺寸换算成工艺尺寸。不过，这样将会使零件的加工精度要求提高。当零件是采用多工序分别在不同模具上冲压时，应尽量使各工序采用同一基准。3.为使定位可靠，应选择精度高、冲压时不发生变形和移动的表面作为定位表面。4.冲压件上能够用做定位的表面随零件的形状不同而不同，平板零件最好用相距较远的两孔定位，或者一个孔和外形定位；弯曲件可用孔或形体定位；拉深件可用外形、底面或切边后的凸缘定位。（三）选择卸料方式为了冲压后卡在凸模上、凸凹模上的制件或废料卸掉，将制件从凹模中推出来（凹模在上模）或顶出来（凹模在下模），以保证下次冲压正常进行，设计模具时，必须正确选择卸料方式和设计卸料装置。 在选用压料、卸料装置的形式时，应考虑操作方式，即板料送进和定位是手动操作还是自动化操作；出料方式是上出料，还是下出料。压料、卸料装置根据冲压件平整度要求或料的厚薄来决定。一般情况对于冲裁较硬、较厚且精度要求不高的工件，可选择刚性卸料方式；对于冲裁料厚在1.5mm以下，且要求冲裁件比较平整的制件，可选择弹性卸料方式；对于弯曲、拉深等成形零件的卸料方式选择及卸料装置的设计，应考虑既不损坏成形部位，又能满足卸料要求的卸料装置。卸料装置设计的正确与否，直接影响工件的质量、生产效率和操作安全程度。（四）进行必要的模具设计计算1.计算模具压力中心，确定模具受力中心的位置，防止模具因受偏心负荷作用影响模具精度和寿命。2.计算或估算模具各主要零件（凹模、凸模固定板、垫板、凸模）的外形尺寸，并确定标准模架以及卸料橡胶或弹簧的自由高度等。3.确定凸、凹模的间隙，计算凸凹模工作部分尺寸。4.校核压力机压力机的选择，必须满足以下要求：Hmax5mmHmHmin10mm式中Hmax,Hmin-分别为压力机的最大、最小装模高度，单位mm；Hm-模具闭合高度，单位mm。当多副模具联合安装到一台压力机上时，多副模具应有同一个闭合高度。压力机的公称压力Fg必须大于冲压计算的总压力F总。即FgF总。压力机的滑块行程必须满足冲压件的成形要求。对于拉深工艺为了便于放料和取件，其行程必须大于拉深件高度的22.5倍为了便