修边模设计通用要素.docx

240.842222664料厚t汽车冷冲模设计图面细则及结构设计要素7.修边模设计通用要素7.1修边刃口切入量：一般刃口切入24mm，但废料刀处切入量为6mm。7.1.1刃口呈波浪形波峰间隔大约300mm，废料刀处必须是切入的最高点，刃口从最高点到最低点逐渐切入。（图310）图3107.1.2废料刀处刃口切入量结构（图311）10凸模废料刀凹模刃口0.8一般切入量凸模刃口10废料刀图311凹模刃口168材料厚t最小倾斜角Q0.6（5.7）60.780.8100.9111.0121.2141.4（1.5）171.6191.8222.024板料厚t最大Q1最大Q2t1.420251.4t21520H26汽车冷冲模设计图面细则及结构设计要素7.2侧壁垂直修边7.2.1侧壁垂直修边不影响毛刺产生的最低条件：（图312）H20mm侧壁倾斜角5H50mm侧壁倾斜角10上刃H100mm侧壁倾斜角20修边线r1r2r1+3制件60图3127.2.2侧壁修边凹模刃口设置时特别注意：刃口最大切入量对压料板行程的影响。7.2.3斜面部分垂直修边的规定1）垂直修边时不得小于规定的与修边方向平行的最小倾斜角Q值。（图313）表7.1t表7.1R21图3132）斜面修边可在废料刀侧凹模设计与倾斜面一般呈10造形。3）超出规定Q角时需用斜楔修边。4）垂直修边时不得大于规定的与修边方向垂直的最大倾斜角Q1、Q2值（图314）表7.221图314表7.2169平面角B汽车冷冲模设计图面细则及结构设计要素t210157.3斜面上有倾斜角的修边7.3.1斜面的角度A决定后，平面形状的角度B在下面图表规定的范围内可进行修边。（图315）ab0冲压方向ABB上-上上+上上-上max1200修边线上+上min70906030加工可能范围0-30-60-900306090120150180断面角A170bYCcV0tt上上Zv汽车冷冲模设计图面细则及结构设计要素图3157.3.2制件斜面角度决定后平面形状的角度Y经过计算求得角度用来使用。（图316）a上ZZZ-ZX图316计算公式：Z=ARCtam（a/b）关于b的求法：Sin（180-Y）=b/vvSin（180-Y）=bb=VCos（Y0）关于a的求法：首先用b求CC/b=Sin（180-Y）C=V（CosY）用a表示ctanx=a/ca=CtanxC用上式带入a=V（CosY）tanx用a、b的式子带入ZZ0=ARCtan(V（CosY）tanx/VcosY)=ARCtan（CosYtanx）7.4修边顶出器行程7.4.1顶出器顶出刃口最小有10mm的予压量。7.4.2波浪形刃口时以最高点计算顶出行程。7.4.3顶出器行程=予压量+板料厚度（断面最长厚度）+刃口切入量。1）板料断面最长厚度：指倾斜面修边刃口切入料厚变化最长处的厚度（图317）冲压方向t0=tsin171tb汽车冷冲模设计图面细则及结构设计要素图3172）刃口切入量：考虑侧壁垂直修边的部位倾斜角小于10时刃口相对斜面切入2mm设置；倾斜角10时相对斜面切入3mm设置（图318）2料厚上刃2上刃切入量下刃图3183）垂直修边与斜楔修边同时进行时顶出器行程设计基准按斜楔行程曲线图。7.5斜面垂直冲孔的条件7.5.1一个斜面上冲孔注意与产品要求的差异不得超出制件公差范围（图319）按下式比较产品孔径差值：dd1d1=d-tSinQCosQCosQ图3197.5.2在二个方向斜面上冲孔（图320）1按下式求出最大倾斜角Q值比较孔径差值：tanQ=tanQ12+tanQ22再求d-tSinQd1=2baab17212123456789101112131415123456789101112131415冲头直径d（min）倾斜角65以下6d1210以下1215以下汽车冷冲模设计图面细则及结构设计要素图3207.5.3斜面冲孔孔径与最大倾斜角1）确保产品孔径精度控制毛刺最小程度，倾斜角要满足表7.3中规定数值。（图321）表7.3Qd图3212）当两个方向有倾斜角时，先确定最大倾斜角，按公式tan=tanQ12+tanQ22再按表7.4规定的角度界线确定冲压方向，非表格界内的角度用斜楔冲制。（图322）表7.4121732以上2以上1-310-153010302520HHH汽车冷冲模设计图面细则及结构设计要素7.5.4冲孔刃口切入量（图323）1）斜面上凸模一般切入量2mm以上最小1mm。2）能否垂直冲孔取决于倾斜角的条件。3）根据倾斜角决定凸模刃口接触形状。（1）倾斜角小于15时凸模刃口端头为15以下平切，但取决于凸模的切入状态。（图323a）（2）倾斜角大于15时凸模刃口端部设计折面（防止尖部过快磨损）如（图323b）（3）原则上大于15时应该使用斜楔冲制。a15以下b图3237.6修边镶块设计要素7.6.1一般镶块的种类：锻态镶块和铸态镶块以及铸态基体焊接刃口三种类型。7.6.2选用镶块类型的原则：根据生产纲领,产品的料厚以及产品形状和模具的类型选取。7.6.3锻态镶块1）基本形式：（图324）3010-1515451-21-22515图3242）使用形式：与窝座修边镶块翻边镶块一个配合面2个柱销孔背座面174汽车冷冲模设计图面细则及结构设计要素与窝座修边镶块翻边镶块二个配合面二个配合面三个配合面全部窝入用于凸模镶柱销孔配合面起重螺孔柱销孔配合面螺钉孔柱销孔冲孔配合面螺钉孔柱销孔配合面翻口配合面1751510min50min5030汽车冷冲模设计图面细则及结构设计要素块注：镶块可以单独使用不需窝座而用柱销定位。3）修边镶块的接缝形式及设计要素（1）钢质镶块缝及阶梯接缝接触面宽15mm，窝座与镶块留间隙12mm铸件窝座与镶块间隙10mm。（图325）刃口形状面形状面1-2底面背挡面1-2形状面10101-2底面图325（2）铸态镶块接缝接触面宽30mm，铸件窝座间隙10mm。（图326）101020101020图3264）镶块分块处夹角60时，接缝分界设置时必须保证刃口的强度。（图327）90必须保证刃口强度176汽车冷冲模设计图面细则及结构设计要素图3275）镶块端头最小宽度尺寸（图328）当镶块材料为：凹模锻态钢时：Bmin15mm镶块端头铸态钢时：Bmin25mm灰钢时：Bmin35mm凸模6）修边冲孔时镶块结构：图328（1）整体式修边刃口与冲孔凹模口较近时（图329）（2）分离式修边刃口与冲孔凹模口较远时镶块开槽，冲孔凹模放入槽中（图330）镶块接合缝开槽，冲孔凹模放入槽中（图331）镶块开洞，冲孔凹模放入洞中（图332）B图329图330图331177min30min30L0.5汽车冷冲模设计图面细则及结构设计要素图3327）对曲率落差比较大的工作面镶块分块接缝时要考虑刃口加工时不得与工作形面发生干涉。（图333）6最小直径铣刀D50铣刀图3338）镶块靠挡块设置的条件及尺寸要求（图334）当料厚t1：6mm侧向力比较大时采用；作为镶块初组装的位置基准以及度料刀单面刃口冲裁力较大时采用。4040图3349）两次修搭接处的结构处理（1）要求D/L图中详细画出二次修边的搭边值要求（图335）第二次修边轮廓R5第一次修边轮廓17810R2515上10上1汽车冷冲模设计图面细则及结构设计要素图335（2）二次修边时模具图中必须标注出第一次修边的位置，二次修边与一次修边刃口重叠量，以及一次修边后制件形状。（图336）30-40R5R5凹模刃口一次修边线凹模刃口二次修边线10第一次修边轮廓毛坯外轮廓线一次修边后留下形状标注尺寸图33610）垂直修边与侧修边凹模镶块刃口的交接侧修利用斜楔滑块的特点，使侧修镶块先修边后停止不动，垂直镶块后修边，两方向的镶块必须保持一点间隙（一般取1mm）（1）垂直方向运动和倾斜方向运动凹模镶块的交接（图337）垂直方向运动的修边凹模镶块1丝裂断修边线倾斜方向运动的修边凹模镶块图337（2）垂直方向运动和水平方向凹模镶块的交接（图338）垂直方向运动的修边凹模镶块修边刃口轮廓线撕裂断179水平方向运动的修边凹模镶块修边线30上上汽车冷冲模设计图面细则及结构设计要素图33811）合理的修边条件：工序件修边时刃口的运动方向最好和修边表面垂直，如果运动方向和修边表面成一个角度时其角度不得小于10,避免材料撕断和实际厚度增加而受力过早损坏（图339）上17图33912）修废料刀设计要素（1）废料刀的宽度尺寸按拉延件轮廓大10mm尺寸考虑。（图340a）（2）在拉延深的部位影响废料刀强度时要考虑加强措施。（图340b）上刃压料板1.0上上距拉延件外轮廓尺寸10R3下刃废料刀上刀与废料刀空开10废料刀加强厚度废料刀一般结构废料刀强度不足时图34013）便于废料的滑出废料刀后背应设计成斜面，相应基座也为斜面。（图341）20hmin30废料刀180基座便于废料滑出HHmin3530205上上10520上上汽车冷冲模设计图面细则及结构设计要素图34114）废料刀基本尺寸要求（1）宽与高比值要素H1.5L（图342）制件形状毛坯外轮廓min10hmin30LL图342（2）最小厚度和斜面角度（图343）min303-51010图343（3）废料刀刃口与基座空开尺寸（图344）15修边线10图344（4）铸态废料刀基本尺寸要求（图345）形面结构尺寸设计决定。155上上30上上上上15kg525C15上上上上上1518115上上30C1010上上10上上HH汽车冷冲模设计图面细则及结构设计要素图34515）镶块加强筋的设计与刚性的校核加强筋的作用：当结构受到限制或减轻模具重量时需要缩小壁厚尺寸要保证基座刚性必须设置加强筋，设置的加强筋与底座厚度尺寸的关系见下示（图346）b0BBB0结构需要壁厚L1B不设加强筋所需壁厚L2L0BB=1.21.41.61.82.0L0L0.70.60.50.40.30.20.10.51.01.52.02.53.03.5bB0图346B不设筋所需壁厚B0结构所需壁厚b筋高尺寸L刃口线长L0=L1+L2+（筋宽之和）计算步骤：（1）计算B/B0以及b/B0的比值（2）查图表得知L0/L的比值，计算L0数值。（3）确定加强筋宽度L1及根数圆整数值取上限。182H汽车冷冲模设计图面细则及结构设计要素例：刃口长L=400；没有筋时壁厚B=120；结构需要B0=75；筋高b=140计算筋宽和根数：B/B0=120/75=1.6b/B0=140/75=1.87查图L0/L=0.22L0=L0.22=4000.22=90用筋宽45两根用筋宽30三根16）镶块基座刚性校核：（1）壁厚与高度关系（图347）BH340st冲压间隙基本合理EBB3tHs模具的刚性基本合理图347B：基座厚度；H：基座高度；：剪切应力E：弹性基数；：许用应力；t：板材厚度：灰铁HT250=3（Kg/mm2）球铁：=6（Kg/mm2）E：灰铁HT250E=1.1164（Kg/mm2）球铁E=1.6104（Kg/mm2）选用数值计算数值表明设计尺寸合理，下图表5.70为校核参考数值使用基体材料为HT250：壁厚B与高度H的尺寸t=4.5t=6t=3.2t=2.6t=2.0t=1t=1.2t=1.0t=0.7上B上上mm9816014012010080示例60上上高Hmm2301001502002503003504007.6.7废料刀布置原则1）废料刀的布置以废料单面下落（废料不被夹持）为原则沿修边线轮廓布置一周。2）需要在平面方向设置角度的废料刀，其角度取510。3）一块废料不能含两个垂直角，使废料卡在凸模上不易排除（图348）183不可以可以汽车冷冲模设计图面细则及结构设计要素图3484）废料刀与修边轮廓线的交点必须成90以上120以下的角度（图349）90120图3495）废料刀同一方向排列，使废料与废料刀刃和修边线交点为中心与另一废料刀交点形成废料的回转轨迹易于废料的排除避免面对面排列（图350）废料回转轨迹图3506）废料刀的位置不得将废料的回转轨迹与修边轮廓线以及废料刀刃口面相交叉造成废料不易排除（图351）交点NG回转角回转角回转角交点NG图3517）相邻两废料刀设置平行或呈交点在修边线外侧的喇叭形式（图352）交点在修边线边刃口平行184汽车冷冲模设计图面细则及结构设计要素图3528）修边轮廓有凹槽或者呈阶梯形状时要考虑废料落下与排除的可能性，不得已时设置强制退料（图353）不可以废料刀与修边刃口相对时：10或或不可以20图3539）修边线呈倾斜线时设置废料刀刃口面朝向时必须考虑废料回转落下的方向。倾斜角在1530时必要按（图354）所示的方向设置。可不可以在1530时废料刀必须按图示方向设置图35410）角部修边的废料刀要设置在过R切点的附近（图355）。废料刀设在顶点上R过R切点刀座不得超过修边外轮廓线185max250汽车冷冲模设计图面细则及结构设计要素图35511）废料刀设置时其刀座不得超过邻近修边轮廓线（图334）。12）废料刀的位置确保切下的废料重心位置在两废料刀连线a-a之外，确保废料自然落下（图356）a废料重心在此线外侧a图35613）修边轮廓线呈凸台或缺口时，凸模切下后使废料卡在凹模刃口内，废料不易排除此时必须设置强制废料处理措施（图357）2020以下有缺口时有凸舌时图35714）废料的大小：为进入废料坑方便，所有废料均不能超过（图358）所示尺寸或按用户要求确定废料尺寸。细长且近似直线的废料（图358a）BmaxAmax650186废料宽度汽车冷冲模设计图面细则及结构设计要素图358a呈L型的废料（图358b）max600最大废料尺寸max300下模废料刀图358b15）在易产生变形影响制件精度的部位不可设置废料刀，必须注意废料刀要有足够的强度。16）废料布置的实例（图359）Ca=上上上+min50a上B修边线毛坯外形5A上废料刀废料刀下模镶块15T/L底板座废料滑板10187H1H2hmin403上上5汽车冷冲模设计图面细则及结构设计要素图359CCB上min103025注意基座强度C50以上注意螺钉头不能与废料板发生干涉C50以上铸件不要设计成斜面图3597.6.8悬空式废料切刀1）采用场合：（1）减少金属材料切断时产生的切削粉末，提高制件外观质量时采用。（2）安置废料刀造成影响废料的排除的情况采用。（3）废料刀隔开困难，安置废料刀其刀口没有强度时采用。2）废料切刀设计原则（1）必须和修边轮廓对应90设置（图360）切刀轮廓R30修边轮廓40图360（2）废料切刀部的修边轮廓线的高低变化不能太大，最大不超过15（图361）max1518830-40H汽车冷冲模设计图面细则及结构设计要素图361（3）废料切刀部位的压料面拉延深度必须浅（小于5mm）。（4）废料切刀用于废料宽度小于50mm以下的场合（图362）压料面拉延深度（5mm以下）图3627.6.9修边定位型面和顶出器压紧面的设置1）基本尺寸：（1）以凸模型面做为定位面，按其形面轮廓至少有40-60mm（图363）50mm以下30(内外表面件）40(内、外表面件）过R切点30(内、外表面件）40(内表件）50（外表件）呈平坦形状50(内表件）60（外表件）呈斜面形状呈侧壁形状图363（2）侧壁高度H100mm的制件，顶出器的形状面从R切点至少保证30-40mm的形状面，其它设置躲避面（图364），铸件顶出器R处壁厚至少有20mm保证其强度。小于20mm时采用加工22mm躲