冲裁工艺与模具设计3

1、模具设计基础冲裁工艺与模具设计http:/ 冲压模具分类单工序模复合模级进模冲裁模弯曲模拉深模.正装倒装侧刃导正销冲孔模落料模有导向无导向模全自动模半自动模手动模工序组合工序性质导向情况自动化程度导板导柱冲压模具http:/ 冷冲压模具零部件组成 工艺零件、结构零件123456789101112http:/ 单工序模中常采用的卸料方式有哪些？毛坯的定位方式有哪些？ 单件毛坯：形状定位、导正销 条料毛坯：导料板挡料销 级进模采用的定位方式有哪些？ 侧向：导料板 纵向：挡料销、侧刃、导正销 自动送料装置http:/ 学习任务 图1所示冲裁件，材料为A3(Q235)，厚度为2mm，大批量生产。试制定

2、工件冲压工艺规程、设计其模具、编制模具零件的加工工艺编制。 设计要求： 零件名称：止动件 生产批量：大批量 材料：A3 材料厚度：t=2mmhttp:/ 冷冲模设计制造流程权责单位 流程 表单/依据 接单模具设计制作研讨设计开发生产制造设计评审 出图 组立调试产品检测结案 OK 业务 工程 制造 组立 品管 业务 报价单/合同/进度表 设计计划书/模具零件清单/标准件单设计，加工标准/设变通知单/加工一览表 试模报告/设计申请书 产品全尺寸报告 结案报告，送货单 NG NG 冲压工艺设计http:/ 冲压工艺设计内容 冲压工艺审查 冲压产品的经济性和技术性分析 冲压工艺方案确定 确定冲压基本工

3、序、冲压次数、冲压顺序、工序的组合方式、辅助工序 确定各工序的冲压工艺方案 确定工序的加工方法、工艺参数、进行工艺计算（确定毛坯的形状，尺寸和下料方式，计算材料利用率，确定各工序的成形力等计算） 确定模具结构类型 合理选择冲压设备 编制冲压工艺文件进行冲压生产的经济性进行冲压加工的难易程度http:/ 1.材料：A3钢 普通碳素钢，有一定的塑性和强度，韧性及铸造性均好，适于冲压和焊接，其力学性能见下表。一、冲压工艺审查一、冲压工艺审查Q235http:/ 2.冲裁件的结构工艺性 （1）工件形状简单对称，无尖角、悬臂等异型形状。一、冲压工艺审查一、冲压工艺审查LL5thttp:/ 2.冲裁件的结

4、构工艺性 （2）冲孔时因受凸模强度的限制，孔的尺寸不应太小，否则凸模易折断或压弯。查表2.3， A3钢采用无导向凸模冲孔的最小尺寸为d1t，10远大于2mm，属于经济型冲孔范围 。一、冲压工艺审查一、冲压工艺审查http:/ 2. 冲裁件的结构工艺性 （3）冲裁件内形及外形的转角 减少应力集中 安全冲冲裁裁件件的的圆圆角角http:/ 2.冲裁件的结构工艺性 冲裁件的孔边距与孔间距 受模具强度和产品质量的限制复合模最小壁厚Ct倒装复合模的最小壁厚2.8thttp:/ 3.冲裁件尺寸标注 冲裁件尺寸的基准应尽可能与其冲压时定位基准重合，并选择在冲裁过程中基本上下不变动的面或线上。如果孔心距要求较

5、高的话图b的标注比较合理。http:/ 4.冲裁件的尺寸精度和表面粗糙度 冲裁件的精度一般可分为精密级与经济级两类。 冲裁件的经济公差等级不高于IT11级，一般要求落料件公差等级最好低于IT10级，冲孔件最好低于IT9级。 冲裁件的断面粗糙度与材料塑性、材料厚度、冲裁模间隙、刃口锐钝以及冲模结构等有关。当冲裁厚度为2mm以下的金属板料时，其断面粗糙度Ra一般可达12.53.2m。http:/ 尺寸精度 冲裁件的精度一般可分为精密级与经济级两类。 经查标准公差表，零件图上尺寸12-0.11属于IT11级，其余尺寸均为自由公差，按IT14级确定工件的公差，因此普通冲裁均能满足其尺寸精度要求。 各尺

6、寸公差为：370.31，10+0.43 ，R2-0.25， R30-0.52，65-0.74，24-0.52， 30-0.52， 生产纲领 大批量生产适合冲压加工 结论 可以冲裁成型经济精度IT14IT10，高可达到IT10IT8一、冲压工艺审查一、冲压工艺审查http:/ 1.确定基本冲压工序 冲孔、落料、切断、切口、切边、剖切、整修、弯曲、拉深、成形等落料冲孔http:/ 2.冲裁工序的组合 根据生产批量来确定 根据冲裁件尺寸和精度等级来确定 尺寸大复合模 尺寸小级进模 根据对冲裁件形状的适应性来确定 形状复杂级进模 形状简单复合模 根据模具制造安装调整的难易和成本的高低来确定 根据操作是

7、否方便与安全来确定http:/ 3.冲裁顺序的安排 级进冲裁顺序的安排 先冲孔或冲缺口，最后落料或切断，将冲裁件与条料分离。 多工序冲裁件用单工序冲裁时的顺序安排 1）先落料使坯料与条料分离，再冲孔或冲缺口。 2）冲裁大小不同、相距较近的孔时为减少孔的变形，应先冲大孔后冲小孔。http:/ 综上分析，该止动件形状简单、尺寸精度低，仅有冲孔、落料两种工序。 若采用单工序冲压，虽然模具结构简单，但需两幅模具； 若采用级进工序冲压，只需一幅模具，且操作简单、安全，生产效率高，但模具相对复杂、尺寸大，成本较高； 若采用复合工序冲压，同样只需一幅模具，模具也较单工序模复杂，但能更好地保证尺寸12-0.1

8、1（IT11级）的尺寸精度，而且该止动件的尺寸属于中等大小，复合模模具尺寸相对级进模的尺寸要小。 三类模具的比较 结论：综上所述，该止动件采用冲孔-落料复合工序冲压的方案更为合适。二、冲裁工艺方案的确定二、冲裁工艺方案的确定http:/ 复合模模具结构介绍 模具类型：倒装复合模 卸料方式：弹性卸料 出件方式：下出件 毛坯定位方式：导料钉导料，挡料销定距 模架及导向方式：后侧导柱、滑动导向的模架http:/ 4.例冲压件工艺分析 图示限位板冲裁零件，材料为A3钢，厚度为2mm，该零件年产量20万件，要求制定冲压工艺方案。http:/ 冲压件工艺分析 1.材料 A3钢是优质碳素结构钢，具有良好的的

9、冲压性能。 2.工件结构 该零件形状简单。孔边距3mm小于凸、凹模允许的最小壁厚45mm，故可以考虑采用级进冲压工序。 3.尺寸精度 零件图上所有尺寸公差属于自由尺寸，按IT14级确定工件的公差，一般冲压均能满足其尺寸精度要求。 4.结论 可以冲裁。http:/ 冲压工艺方案的确定 方案一：单工序。先落料，后冲孔。 方案二：级进工序。冲孔-落料级进冲压。 方案一模具结构简单，但需两道工序、两副模具，生产率低，难以满足该零件生产批量的要求。 方案二只需一副模具，而且操作简单、安全，生产效率高，能满足零件大批量生产的需要。http:/ 复合模的倒装、正装？ 该止动件最小孔边距（7mm）远大于倒装复

10、合模凸凹模最小壁厚（=4.9mm）简图材料厚度t0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 2.5 最小壁厚1.4 1.8 2.3 2.7 3.2 3.6 4.0 4.4 4.9 5.2 5.8 http:/ 1.条料尺寸计算 2.排样计算 3.冲裁压力计算压力机确定http:/ 冲压工艺规程是指导冲压件生产过程的工艺技术文件 内容包括模具结构形式、使用设备、检验要求、工艺定额等 止动件冲压工艺规程卡的填写http:/ 冲压件工艺设计包括哪些内容？http:/ 连续作业任务一 冲裁件工艺分析 确定冲压工艺方案http:/ 公差值 IT4 IT5 IT6 IT

11、7 IT8 IT9 IT10 IT11 IT12 IT13 IT14 IT15 IT16 IT17 IT18 大于 到 m mm - 3 3 4 6 10 14 25 40 60 0.10 0.14 0.25 0.40 0.60 1.0 1.4 3 6 4 5 8 12 18 30 48 75 0.12 0.18 0.30 0.48 0.75 1.2 1.8 6 10 4 6 9 15 22 36 58 90 0.15 0.22 0.36 0.58 0.90 1.5 2.2 10 18 5 8 11 18 27 43 70 110 0.18 0.27 0.43 0.70 1.10 1.8 2.

12、7 18 30 6 9 13 21 33 52 84 130 0.21 0.33 0.52 0.84 1.30 2.1 3.3 30 50 7 11 16 25 39 62 100 160 0.25 0.39 0.62 1.00 1.60 2.5 3.9 50 80 8 13 19 30 46 74 120 190 0.30 0.46 0.74 1.20 1.90 3.0 4.6 80 120 10 15 22 35 54 87 140 220 0.35 0.54 0.87 1.40 2.20 3.5 5.4 120 180 12 18 25 40 63 100 160 250 0.40 0.63 1.00 1.60 2.50 4.0 6.3 180 250 14 20 29 46 72 115 185 290 0.46 0.72 1.15 1.85 2.90 4.6 7.2 250 315 16 23 32 52 81 130 210 320 0.52 0.81 1.30 2.10 3.20 5.2 8.1 315 400 18 25 36 57 89 140 230 36