冲压成形工艺与模具数字化设计（微课版）

冲压成形工艺与模具数字化设计冲裁成形工艺与模具设计冲裁成形工艺与模具设计冲裁件的工艺性冲裁件的工艺性主要包括冲裁件的结构与尺寸精度、断面粗糙度与材料等三个方面。1.冲裁件的结构（1）冲裁件形状力求简单、规则；（2）冲裁件的内、外形转角处应尽量避免尖角，圆弧过渡；冲件种类最

小

圆

角

半

径r/mm黄铜、铝合金钢软钢备注落料交角≥90°交角＜90°0.18t0.35t0.35t0.70t0.25t0.50t≥0.25≥0.50冲孔交角≥90°交角＜90°0.20t0.40t0.45t0.90t0.30t0.60t≥0.30≥0.60冲裁成形工艺与模具设计冲裁件的工艺性冲裁件的工艺性主要包括冲裁件的结构与尺寸精度、断面粗糙度与材料等三个方面。（3）尽量避免冲裁件上过于窄长的悬臂和凹槽，否则会降低模具寿命和冲裁件质量；B≥1.5tL≤5B冲裁件的悬臂与凹槽冲裁成形工艺与模具设计冲裁件的工艺性（4）最小孔径冲孔时，受凸模强度的限制，孔的尺寸不能太小，否则凸模易折断或压弯。冲件材料圆形孔（直径d）方形孔（孔宽b）矩形孔（孔宽b）长方形孔（孔宽b）钢τb>700MPa钢τb＝400～700MPa钢τb＜400MPa黄铜、铜铝、锌1.5t1.3t1.0t0.9t0.8t1.35t1.2t0.9t0.8t0.7t1.2t1.0t0.8t0.7t0.6t1.1t0.9t0.7t0.6t0.5t无导向凸模冲孔的最小尺寸(t为材料厚度)冲裁成形工艺与模具设计冲裁件的工艺性冲件材料圆形孔（直径d）矩形孔（孔宽b）硬钢软钢及黄铜铝、锌0.5t0.35t0.3t0.4t0.3t0.28t带护套凸模冲孔的最小尺寸冲裁成形工艺与模具设计冲裁件的工艺性凸模护套冲裁成形工艺与模具设计冲裁件的工艺性凸模护套工作过程冲裁成形工艺与模具设计冲裁件的工艺性（5）孔距与孔边距冲裁件孔与孔之间、孔与边缘之间的距离，要求c≥（1～1.5）t，c’≥（1.5～2.0）t，

在弯曲件或拉深件上冲孔时，为避免冲孔时凸模受水平推力而折断，孔边与直壁之间应保持一定的距离，一般要求L≥R＋0.5t。冲件上的孔距及孔边距冲裁成形工艺与模具设计冲裁件的工艺性2.冲裁件的精度（1）冲裁件的经济精度冲裁件的经济精度：冲裁件的经济公差等级IT11～IT13级，一般：落料件最高可达IT10级冲孔件最高可达IT9级精度。（2）冲裁件的断面粗糙度当冲裁厚度为2mm以下的金属板料时，其断面粗糙度Ra一般可达12.5～3.2μm。为什么冲孔的精度要高一级？？？冲压成形工艺与模具数字化设计冲裁成形工艺与模具设计冲裁成形工艺与模具设计冲裁工艺方案确定确定工艺方案就是确定冲压件的工艺路线，主要包括冲压工序的组合和顺序等。1．冲裁顺序的组合①当冲裁件的尺寸较小时，考虑单工序送料不方便和生产效率低，常采用复合冲裁或级进冲裁。复合冲裁级进冲裁冲裁成形工艺与模具设计冲裁工艺方案确定确定工艺方案就是确定冲压件的工艺路线，主要包括冲压工序的组合和顺序等。1．冲裁顺序的组合②对尺寸中等的冲裁件，由于制造多个单工序模具成本比复合模高，则优先考虑设计复合冲裁工艺；冲裁成形工艺与模具设计冲裁工艺方案确定确定工艺方案就是确定冲压件的工艺路线，主要包括冲压工序的组合和顺序等。1．冲裁顺序的组合③当冲裁件上孔与孔之间或孔与边缘之间的距离过小，不宜采用复合冲裁或单工序冲裁时，宜采用级进冲裁工艺.冲裁成形工艺与模具设计冲裁工艺方案确定确定工艺方案就是确定冲压件的工艺路线，主要包括冲压工序的组合和顺序等。1．冲裁顺序的组合④从冲裁制件尺寸和精度等级考虑，复合冲裁避免了多次单工序冲裁的定位误差，并且在冲裁过程中可以进行压料，冲裁件较为平整，所得到的冲裁制件尺寸精度等级较高，连续冲裁比复合冲裁精度等级低；从模具制造安装调整的难易和成本的高低考虑，对复杂形状的冲裁件来说，采用复合冲裁比采用级进冲裁较为适合，因为模具制造安装调整比较容易，且成本较低。冲裁成形工艺与模具设计冲裁工艺方案确定确定工艺方案就是确定冲压件的工艺路线，主要包括冲压工序的组合和顺序等。2．冲裁顺序的安排多个单工序冲裁时的工序安排顺序基本原则为：先落料再冲孔或者冲缺口，后续工序的定位基准要一致统一，以免定位误差和尺寸换算；冲裁制件大小不同、相距较近的孔时，为减少孔的变形，应先冲裁大孔后冲小孔。多工位连续冲裁的工序安排顺序基本原则为：先冲孔或冲缺口，最后落料或切断。先冲出的孔可作为后续工序的定位孔。当定位要求较高时，则可冲裁专供定位用的工艺孔（一般为两个）；采用定距侧刃时，定距侧刃且不工序安排与首次冲孔同时进行，以便控制送料进距。采用两个侧刃时，可安排一前一后。冲压成形工艺与模具数字化设计冲裁成形工艺与模具设计冲裁成形工艺与模具设计排样设计与计算排样：冲裁件在条料、带料或板料上的布置方法。同一制件不同的排样方式冲裁成形工艺与模具设计排样设计与计算合理的排样：提高材料利用率、降低成本，保证冲件质量及模具寿命的有效措施。冲裁过程中所产生的废料可分为两种：工艺废料：工件之间和工件与条料边缘之间存在的搭边，需要切除的定位孔、料头、料尾等；结构废料：由于工件形状结构需要而产生的，例如工件孔内产生的废料，称之为结构废料；冲裁件每道工序在送料方向上移动的距离冲裁成形工艺与模具设计排样设计与计算1.材料的合理利用（1）材料利用率一个进距内的材料利用率：A冲裁成形工艺与模具设计排样设计与计算一张板料(或带料、条料)上总的材料利用率板料带料冲裁成形工艺与模具设计排样设计与计算冲裁成形工艺与模具设计排样设计与计算（2）提高材料利用率的措施排样时考虑：零件几何形状模具工作零件安装；182.7mm2117mm2112.6mm297.5mm2不同排样材料消耗的对比冲裁成形工艺与模具设计排样设计与计算直排斜排直对排斜对排混合排有废料排样直排斜排直对排斜对排混合排少、无废料排样冲裁成形工艺与模具设计排样设计与计算2）选用合适的板料规格和合理的裁板方法；（减小工艺废料，如整张板料利用率）纵裁横裁联合裁冲裁成形工艺与模具设计排样设计与计算3）利用结构废料冲小零件；（混合排样）冲裁成形工艺与模具设计排样设计与计算4）在取得设计方同意后，适当改变零件结构形状。想一想怎样更改？冲裁成形工艺与模具设计排样设计与计算3.搭边与料宽（1）搭边搭边:是指排样时工件与工件之间余料a1；以及工件与条料侧边之间的余料a。冲裁成形工艺与模具设计排样设计与计算搭边的作用：1）定位补偿定位误差，确保冲出合格零件2）增加条料刚度，方便条料送进，提高劳动生产率3）避免冲裁时毛刺被拉人模具间隙，提高模具寿命有搭边搭边补偿误差，仍然合格没有搭边补偿误差，制件不合格无搭边冲裁成形工艺与模具设计排样设计与计算影响搭边值的因素：1）材料的力学性能硬材料的搭边值可小一些；软材料、脆材料的搭边值要大一些。2）材料厚度材料越厚，搭边值也越大。3）冲裁件的形状与尺寸零件外形越复杂，圆角半径越小，搭边值取大些。冲裁成形工艺与模具设计排样设计与计算4）送料及挡料方式用手工送料，有侧压装置的搭边值可以小一些；用侧刃定距比用挡料销定距的搭边小一些。5）卸料方式弹性卸料比刚性卸料的搭边小一些。侧压装置刚性卸料弹性卸料冲裁成形工艺与模具设计排样设计与计算搭边值的确定：查表2-17最小搭边值a/mm（适用于低碳钢）冲压成形工艺与模具数字化设计冲裁成形工艺与模具设计计算冲压力及压力中心1.冲压力的计算（1）冲裁力是指冲裁过程中凸模对板料施加的压力。

冲裁力是选用冲压设备、模具设计及强度校核的依据冲裁力F一般按下式计算：（普通平刃口模具冲裁）或者F－冲裁力（N）τb－材料抗剪强度（MPa）（查表1-4）L－零件的剪切周长（mm）K－系数，一般取K＝1.3t－材料厚度（mm）冲裁成形工艺与模具设计计算冲压力及压力中心a弹性变形b剪切断面形成c裂缝产生d裂缝相交e推件f卸料冲裁成形工艺与模具设计计算冲压力及压力中心（2）卸料力、推件力与顶件力的计算定义：卸料力：将箍在凸模上的料卸下所需要的力。推件力：将卡在凹模内的料顺冲裁方向推出所需要的力。顶件力：将卡在凹模内的料逆冲裁方向推出所需要的力。冲裁成形工艺与模具设计计算冲压力及压力中心（2）卸料力、推件力与顶件力的计算卸料力推件力顶件力KX、KT、KD——分别为卸料力系数、推件力系数和顶件力系数；查表2-21F——冲裁力（N）；n——同时卡在凹模孔内的冲件（或废料）数，n＝h/t（h为凹模孔口的直刃壁高度，一般取4~12mm；t为材料厚度）。冲裁成形工艺与模具设计计算冲压力及压力中心（3）压力机标称压力的确定对于冲裁工序，压力机的标称压力应大于或等于冲裁时总冲压力的1.1～1.3倍，即：式中

P——压力机的标称压力；

F∑——冲裁时的总冲压力。冲裁时，模具结构不同，总冲压力F∑所包含的冲裁力、卸料力、推件力或顶件力也有所不同冲裁成形工艺与模具设计计算冲压力及压力中心冲裁工艺总力计算的三种情况：1）采用弹压卸料装置和下出件的模具时：

n＝h/t冲裁成形工艺与模具设计计算冲压力及压力中心冲裁工艺与冲裁模具设计2）采用弹压卸料装置和上出件的模具时或

n＝1计算冲压力及压力中心3）采用刚性卸料装置和下出件的模具时：冲裁成形工艺与模具设计计算冲压力及压力中心2.降低冲裁力的措施(1)阶梯凸模冲裁原理：各凸模工作端面呈阶梯，使冲裁力最大值不同时出现适用场合：多凸模冲裁缺点：凸模刃磨困难凸模高度差值H

与料厚t的关系：t＜3mm时，H＝tt＞3mm时，H＝0.5t冲裁成形工艺与模具设计计算冲压力及压力中心(2)斜刃冲裁原理：一般将冲孔凸模、落料凹模做成斜刃，刃口逐渐切入适用场合：单个凸模、大型件或厚板冲裁缺点：刃口加工、刃磨困难、强度削弱，冲件不平整冲裁成形工艺与模具设计计算冲压力及压力中心(2)斜刃冲裁斜刃冲裁力的计算公式：斜刃冲裁设计参数：料厚t＜3mm时，料厚t＝3～10mm时，冲裁成形工艺与模具设计计算冲压力及压力中心(3)加热冲裁原理：加热后板料的抗剪强度降低，从而降低了冲裁力适用场合：厚料、精度要求不高或外表面镀层的冲件缺点：表面质量、冲件精度和模具寿命均受影响表2-22钢在加热状态的抗剪强度τb/Mpa

加热温度T/℃材

料200500600700800900Q195、Q215、10235、Q255、20、254504502401309060Q275、30、35530520330160907040、45、506005803801909070冲裁成形工艺与模具设计冲裁成形工艺与模具设计计算冲压力及压力中心

计算冲压力及压力中心的计算模具的计算冲压力及压力中心：冲压力合力的作用点。

要求：为了保证压力机和模具的正常工作，应使模具的计算冲压力及压力中心与压力机滑块的中心线相重合。问题：冲压时滑块会承受偏心载荷，导致滑块导轨和模具导向部分不正常的磨损，合理间隙得不到保证，影响制件质量和模具寿命。※※※模具的计算冲压力及压力中心与压力机滑块的中心线相重合。冲裁成形工艺与模具设计计算冲压力及压力中心（1）简单几何图形的计算冲压力及压力中心位置1）对称冲件的计算冲压力及压力中心，位于冲件轮廓图形的几何中心。2）冲裁直线段时，其计算冲压力及压力中心位于直线段的中心。

轮廓图形的几何中心直线段的中心冲裁成形工艺与模具设计计算冲压力及压力中心3）冲裁圆弧线段时，其计算冲压力及压力中心的位置，按下式计算：式中：b——弦长l

——弧长冲裁成形工艺与模具设计计算冲压力及压力中心（2）多凸模模具计算冲压力及压力中心位置方法：将各凸模的计算冲压力及压力中心作为分计算冲压力及压力中心根据理论力学，合力对某轴之矩等于各分力对同轴力矩之和。冲裁成形工艺与模具设计计算冲压力及压力中心力与冲裁长度成正比用长度代替力冲裁成形工艺与模具设计计算冲压力及压力中心实例一：复杂形状零件计算冲压力及压力中心计算按分线段求出各分力中心冲裁成形工艺与模具设计计算冲压力及压力中心实例一：复杂形状零件计算冲压力及压力中心计算按分线段求出各分力中心（4）软件分析方法（UG软件为例）——适用于曲面不规则复杂零件(补充知识)冲裁成形工艺与模具设计（4）软件分析方法（UG软件为例）——适用于曲面不规则复杂零件绘制冲裁边界线冲裁成形工艺与模具设计（4）软件分析方法（UG软件为例）——适用于曲面不规则复杂零件拉伸成片体，高度自定冲裁成形工艺与模具设计（4）软件分析方法（UG软件为例）——适用于曲面不规则复杂零件偏置--加厚冲裁成形工艺与模具设计（4）软件分析方法（UG软件为例）——适用于曲面不规则复杂零件偏置距离设置很小冲裁成形工艺与模具设计分析--测量体冲裁成形工艺与模具设计冲压成形工艺与模具数字化设计冲裁成形工艺与模具设计冲裁模块冲裁间隙的设计与查询合理间隙值的确定第一种方法：直接查表法

间隙值的经验数值，可查冲压手册（GB/T16743-2010），选用时结合冲裁件的质量要求和实际生产条件考虑。冲裁模初始双面间隙Z/mm（一）本表适用于尺寸精度和断面质量要求较高的冲裁件冲裁模块冲裁间隙的设计与查询冲裁模初始双面间隙Z/mm（二）本表适用于尺寸精度和断面质量要求不高的冲裁件冲裁模块冲裁间隙的设计与查询间隙过小间隙较小间隙适中间隙较大间隙过大毛刺大二次剪切塌角最小毛刺较小

塌角最小毛刺最小

塌角小毛刺小

塌角较大毛刺大

塌角大第二种方法：根据断面质量确定查选第一步，根据需要确定间隙类别（共5类，间隙值由大到小）I类II类III类IV类V类冲裁模块冲裁间隙的设计与查询

GB/T16743-2010第一步，根据需要确定间隙类别（共5类，间隙值由大到小）合理间隙值的确定第二种方法：根据断面质量确定查选质量控制要素冲裁模块冲裁间隙的设计与查询第二步，根据金属板料种类，供应状态，抗剪强度，查表确定不同间隙类别的间隙值冲裁模块冲裁间隙的设计与查询冲裁间隙查选举例：垫圈，厚度1mm;材料Q235已设计计算得到:冲Φ16mm孔的凸模公称直径为:16.09mm;外形Φ60mm的凹模公称直径为：59.85mm;改制件尺寸精度和断面质量要求不高；试查选确定冲裁间隙冲裁模块冲裁间隙的设计与查询冲裁间隙查选举例：方法一（直接查表法）：1）选用精度与断面质量要求一般的冲裁间隙表；2）根据材料厚度为1mm,在表格中确定横向数据；3)根据Q235材料，在表格中确定纵向数据。4）两向数据交叉得到冲裁间隙最大值为0.140mm,最小值为0.10mm冲裁模块冲裁间隙的设计与查询冲裁间隙查选举例：方法二（根据断面质量确定）：1-该制件要求断面质量一般，所以可选用II类间隙过小间隙较小间隙适中间隙较大间隙过大毛刺大二次剪切塌角最小毛刺较小

塌角最小毛刺最小

塌角小毛刺小

塌角较大毛刺大

塌角大I类II类III类IV类V类冲裁模块冲裁间隙的设计与查询冲裁间隙查选举例：方法二（根据断面质量确定）：2-根据材料确定初始单边间隙为厚度的百分比；根据3%--7%的厚度值确定间隙值为：最小值：3%×1mm×2=0.06mm;最大值：7%×1mm×2=0.14mm;计算凸、凹模刃口尺寸冲裁成形工艺与模具设计凸模和凹模的刃口尺寸和公差，直接影响冲裁件的尺寸精度。模具的合理间隙值也靠凸、凹模刃口尺寸及其公差来保证。

看冲裁成形过程计算凸、凹模刃口尺寸冲裁成形工艺与模具设计生产实践发现的规律：光面是冲裁件尺寸测量和使用的部位；落料件的光面尺寸等于凹模尺寸，冲孔件的光面尺寸等于凸模尺寸。落料件落料凹模冲孔件冲孔凸模计算凸、凹模刃口尺寸冲裁成形工艺与模具设计1.凸、凹模刃口尺寸计算原则（1）设计落料模时，以凹模刃口尺寸为基准，间隙取在凸模上。根据磨损规律，凹模基本尺寸应取工件尺寸公差范围内的较小尺寸，凸模基本尺寸则是在凹模基本尺寸上减去最小合理间隙。落料凹模凹模磨损，尺寸变大计算凸、凹模刃口尺寸冲裁成形工艺与模具设计（2）设计冲孔模时，以凸模刃口尺寸为基准，间隙取在凹模上。根据磨损规律，凸模基本尺寸应取工件孔的尺寸公差范围内的较大尺寸，凹模基本尺寸则在凸模基本尺寸上加上最小合理间隙。冲孔凸模凸模磨损，尺寸变小凹模磨损，刃口变钝，磨损出圆角，尺寸变小计算凸、凹模刃口尺寸冲裁成形工艺与模具设计（3）凸、凹模刃口的制造公差应根据冲裁件尺寸公差和凸、凹模加工方法确定，既要保证冲裁间隙要求和冲出合格零件，又要便于模具加工。一般冲模精度较工件精度高2～4级。对于形状简单的圆形、方形刃口，其制造公差值可按IT6～IT7级来选取或查表2-12；对于形状复杂的刃口，制造公差可按工件相应部位公差值的1/4来选取;对于刃口尺寸磨损后无变化的，制造偏差值可取工件相应部位公差值的1/8并冠以(土)。计算凸、凹模刃口尺寸冲裁成形工艺与模具设计凸、凹模的加工方法有二种：分别加工法和配作加工法（1）分别加工法：指分别标注凸模和凹模刃口尺寸与制造公差，冲裁间隙由凸、凹模刃口尺寸及公差保证。优点是凸、凹模具有互换性，制造周期短，便于成批制造。但Zmin不易保证，需提高加工精度，增加制造难度主要适合形状简单规则的工件几何形状规则简单计算凸、凹模刃口尺寸冲裁成形工艺与模具设计设落料件外形尺寸为，冲孔件内孔尺寸为。根据刃口尺寸计算原则，可得：（1）凸、凹模分别加工落料时：落料件落料凹模（2-1）（2-2）计算凸、凹模刃口尺寸冲裁成形工艺与模具设计冲孔时：（2-3）（2-4）冲孔件冲孔凸模计算凸、凹模刃口尺寸冲裁成形工艺与模具设计式中Dd、Dp——落料时，凹、凸模刃口尺寸（mm）；dp、dd——冲孔时，凸、凹模刃口尺寸（mm）；Dmax——落料件的最大极限尺寸（mm）；dmin——冲孔件的最小极限尺寸（mm）；Δ——冲件的制造公差（mm，若冲件为自由尺寸，可按IT14级精度处理）；Zmin——最小合理间隙（mm）；δp、δd——凸、凹模制造公差（mm），按“入体”原则标注，即凸模按单向负偏差标注，凹模按单向正偏差标注。x——磨损系数，x值在0.5～1之间，它与冲件精度有关，可查表2-13或者冲件精度为IT10以上时：x＝1；冲件精度为IT11～IT13时：x＝0.75；冲件精度为IT14以下时：x＝0.5。计算凸、凹模刃口尺寸冲裁成形工艺与模具设计无论是冲孔还是落料，为了保证间隙值，凸、凹模的制造公差必须满足下列条件：（2-7）若δp＋δd＞Zmax－Zmin，可以取:δp＝0.4（Zmax—Zmin）；δd＝0.6（Zmax—Zmin）若δp＋δd＞＞Zmax－Zmin，则应采用后面将要介绍的凸、凹模配作方法。计算凸、凹模刃口尺寸冲裁成形工艺与模具设计二孔中心距：当在同一工步冲出冲件上两个以上孔时，因凹模磨损后孔距尺寸不变，故凹模模型孔的中心距可按下式确定：（2-8）式中：Ld——凹模型孔中心距（mm）；Lmin——冲件孔心距的最小极限尺（mm）；Δ——冲件孔心距公差（mm）。Ld中心距不变当冲件上有位置公差要求的孔时，凹模上型孔的位置公差一般可取冲件位置公差的1/3～1/5。计算凸、凹模刃口尺寸冲裁成形工艺与模具设计冲制图示零件，材料为Q235钢，料厚t=0.5mm。计算冲裁凸、凹模刃口尺寸及公差。

解：由图可知，该零件属于无特殊要求的一般冲孔、落料。计算凸、凹模刃口尺寸冲裁成形工艺与模具设计外形由落料获得，和18±0.09由冲孔同时获得。查表2-10得，，则由公差表2-13查得：为IT12级，取x=0.75；为IT14级，取x=0.5；计算凸、凹模刃口尺寸冲裁成形工艺与模具设计设凸、凹模分别按IT6和IT7级加工制造，则冲孔：校核：0.008+0.012≤0.06-0.040.02=0.02（满足间隙公差条件）δp＋δd≤Zmax－Zmin计算凸、凹模刃口尺寸冲裁成形工艺与模具设计孔距尺寸：计算凸、凹模刃口尺寸冲裁成形工艺与模具设计落料：计算凸、凹模刃口尺寸冲裁成形工艺与模具设计校核：0.016+0.025=0.04>0.02（不能满足间隙公差条件）因此，只有缩小，提高制造精度，才能保证间隙在合理范围内，由此可取：≤=0.4×0.02=0.008mm≤=0.6×0.02=0.012mm计算凸、凹模刃口尺寸冲裁成形工艺与模具设计（2）凸、凹模配作加工配作加工是指在凸模和凹模中选定一件为基础件；制造好后用它的实际尺寸来配作另一件，使它们之间达到最小合理间隙。优点：1）无需校核2)容易保证较小的凸凹模间隙；3）可以适当放大基准件的制造公差，使制造容易；δp＋δd≤Zmax－Zmin计算凸、凹模刃口尺寸冲裁成形工艺与模具设计特点：1）采用凸凹模配做加工时，只需要在基准件上标注刃口尺寸及制造公差；2）配作件上只标注公称尺寸，不标公差，在图纸上标明“凸（凹）模刃口尺寸按凹（凸）模实际刃口尺寸配作，保证双面间隙值为：Zmax～Zmin计算凸、凹模刃口尺寸冲裁成形工艺与模具设计必须准确判断尺寸性质A类尺寸——变大B类尺寸——变小C类尺寸——不变计算凸、凹模刃口尺寸冲裁成形工艺与模具设计（2）凸、凹模配作加工落料件小技巧：落料件沿制品的形状，在外侧画一条虚线，分析各尺寸变化情况；落料件计算凸、凹模刃口尺寸冲裁成形工艺与模具设计模具磨损后增大尺寸模具磨损后变小尺寸模具磨损后没有增减的尺寸计算出凹模的尺寸落料凸模的尺寸：按凹模的实际刃口尺寸配做，保证双面间隙:Zmin--Zmax设计凹模；尺寸；公差；加工出凹模；测量凹模实际尺寸根据凹模实际尺寸配做凸模，保证间隙落料件设计凹模；尺寸；公差；计算凸、凹模刃口尺寸冲裁成形工艺与模具设计冲孔件小技巧：冲孔件沿孔的形状，在内侧画一条虚线，分析各尺寸变化情况；冲孔件计算凸、凹模刃口尺寸冲裁成形工艺与模具设计模具磨损后增大尺寸模具磨损后变小尺寸模具磨损后没有增减的尺寸计算出凸模的尺寸冲孔凹模的尺寸：按凸模的实际刃口尺寸配做，保证双面间隙:Zmin--Zmax加工出凸模；测量凸模实际尺寸根据凸模实际尺寸配做凹模，保证间隙设计凸模；尺寸；公差；巩固训练冲裁成形工艺与模具设计如图所示的落料件，其中d=22±0.14mm板料厚度t=1mm，材料为10号钢。试计算冲裁件的凸模、凹模刃口尺寸及制造公差。冲裁成形工艺与模具设计巩固训练解：该冲裁件属落料件，选凹模为设计基准件，只需要计算落料凹模刃口尺寸及制造公差，凸模刃口尺寸由凹模实际尺寸按间隙要求配作。由表查得：冲裁成形工艺与模具设计巩固训练由表2-13查得：尺寸80mm，选x=0.5；尺寸15mm，选x=1；其余尺寸均选x=0.75。

落料凹模的刃口尺寸计算如下：第一类尺寸：磨损后增大的尺寸冲裁成形工艺与模具设计巩固训练第二类尺寸：磨损后减小的尺寸第三类尺寸：磨损后基本不变的尺寸

落料凸模的基本尺寸与凹模相同，分别是79.79mm，39.75mm，34.75mm，22.07mm，14.94mm，不必标注公差，但要在技术条件中注明：凸模实际刃口尺寸与落料凹模配制，保证最小双面合理间隙值冲裁成形工艺与模具设计巩固训练凸模实际刃口尺寸与落料凹模配制，保证最小双面合理间隙值0.10mm落料凹模尺寸落料凸模尺寸沿外形画“虚线框”分析尺寸变化情况查间隙及磨损系数套用对应公式计算冲压成形工艺与模具数字化设计冲裁成形工艺与模具设计冲裁成形工艺与模具设计冲裁模具结构设计冲模由各种不同功用的零部件组成，这些零件根据冲压工艺要求分别安装在上模或者下模部分，按照冲压模具中的零件结构功能可将零部件分为两大类：工艺零件和结构零件。其中工艺零件是指这些零部件直接参与冲压工艺成形过程并于材料直接作用或者接触。而结构零件是指不直接参与完成冲压成形工艺过程，也不和坯料直接发送作用，只对冲压模具完成成形过程中起结构保证作用或对模具的功能起完善作用。冲裁成形工艺与模具设计冲裁模具结构设计冲裁成形工艺与模具设计冲裁模具结构设计冲压成形工艺与模具数字化设计冲裁成形工艺与模具设计凹模零件设计冲裁工艺与冲裁模具设计凹模1）凹模刃口的结构形式

锥形刃口直筒形刃口

凹模零件设计冲裁工艺与冲裁模具设计2）凹模外形结构及其固定方法凹模零件设计冲裁工艺与冲裁模具设计3）凹模轮廓尺寸的确定靠用标准，作为选择模架的依据如图a所示，凹模周界按下式计算：壁厚C查表2-29凹模零件设计冲裁工艺与冲裁模具设计3）凹模轮廓尺寸的确定如图b所示，凹模周界按下式计算：l'--沿凹模长度方向压力中心至最远刃口间距2倍凹模零件设计冲裁工艺与冲裁模具设计整体式凹模板的厚度可按如下经验公式计算：式中

F——冲裁力（N）；

K1——凹模材料修正系数，合金工具钢取K1＝1，碳素工具钢取K1＝1.3；

K2——凹模刃口周边长度修正系数，可参考下表选取。凹模刃口周边长度修正系数K2刃口长度/mm＜5050～7575～150150～300300～500＞500修正系数K211.121.251.371.51.6凹模零件设计冲裁工艺与冲裁模具设计（3）凸凹模是指复合模中同时具有落料凸模和冲孔凹模作用的工作零件。凸凹模的最小壁厚:正装复合模：内孔不积存废料，胀力小，最小壁厚可以小些；倒装复合模：若内孔为直筒形刃口形式，且采用下出料方式，则内孔积存废料，胀力大，故最小壁厚应大些。倒装复合模的凸凹模最小壁厚见表2-31。凹模零件设计冲裁工艺与冲裁模具设计（4）凸模与凹模的镶拼结构镶拼结构有镶接和拼接两种凹模零件设计冲裁工艺与冲裁模具设计设计要点（补充书上讲解）（4）凸模与凹模的镶拼结构1、凸模模镶块和凹模镶块的分块线不应重合，最少错开5mm.避免过快磨损出现毛刺。凹模零件设计冲裁工艺与冲裁模具设计2、镶块的分界线尽量沿刃口形状的法线方向，一块镶块上的接台面应尽量互相平行或垂直，便于加工、圆弧和直线部分连接处，镶块分块线应在距离切点最小3-5mm的直线部分上。设计要点（补充书上讲解）（4）凸模与凹模的镶拼结构凹模零件设计冲裁工艺与冲裁模具设计设计要点（补充书上讲解）（4）凸模与凹模的镶拼结构3、为保证镶块结合面的接缝间隙小，结合面长度一般为12-15mm,其后部要有2mm的空开面。锻态镶块铸态镶块凹模零件设计冲裁工艺与冲裁模具设计4、冲裁模刃口形状为直线部分的镶块，长度可适当长一些，复杂部分或易磨损部分，应单独分开，且尺寸尽量小一些。设计要点（补充书上讲解）（4）凸模与凹模的镶拼结构凹模零件设计冲裁工艺与冲裁模具设计镶块结构的固定方法主要有以下几种：平面式固定嵌入式固定压入式固定斜楔式固定冲压成形工艺与模具数字化设计冲裁成形工艺与模具设计冲裁成形工艺与模具设计固定板结构设计固定板主要用于小型凸、凹模工作零件的固定，特别在冲裁模具结构中，凸模、凸凹模、镶块凸模与凹模都是通过固定板结合后安装在模座上的。固定板的外形尺寸与凹模外形尺寸一致，在凸模固定板设计时，其平面尺寸除保证凸模安装外，应有足够的尺寸安放螺钉和销钉。凸模固定板上的各个型孔位置与凹模孔相对应，与凸模采用H7/m6、H7/n6的过渡配合，压装后将凸模端面与固定板一起磨平。固定板的厚度通常按下式进行计算设计。冲裁成形工艺与模具设计固定板结构设计凸模固定板h1冲压成形工艺与模具数字化设计冲裁成形工艺与模具设计卸料装置冲裁成形工艺与模具设计卸料装置（1）固定卸料装置特点：卸料力大，卸料可靠适用：板料较厚、平直度要求不高的冲裁件与凸模的双边间隙：仅起卸料作用时，取0.2~0.5mm；兼起导板作用时，按H7/h6配合，且应小于冲裁间隙卸料装置冲裁成形工艺与模具设计（2）弹性卸料装置1-卸料板

2-弹簧

3-卸料螺钉a）橡胶弹性元件的卸料装置b）正装式模具的弹性卸料装置c）倒装复合模具的弹性卸料装置d）倒装式模具的弹性卸料装置卸料装置冲裁成形工艺与模具设计（3）废料切刀废料切刀有两种:1.装于拉深件凸缘切边模上用于割断整圈切边废料以利清除的切刀。汽车覆盖件修边模卸料装置冲裁成形工艺与模具设计2.装于压力机或模具上用于将条(带、卷)状废料按定长切断以利清除的切刀（3）废料切刀废料切刀冲压成形工艺与模具数字化设计冲裁成形工艺与模具设计冲裁成形工艺与模具设计弹性原件设计弹簧和橡胶（聚氨酯）是冲压模具中广泛使用的弹性元件，主要为弹性卸料、压料及顶件装置提供作用力和行程。弹性元件选用一般遵循以下原则：（1）所选用的弹性元件必须满足冲模结构空间的要求，即模具要为弹性元件的安装预留出合适的空间。（2）所提供的弹性力必须满足工艺要求，即弹性元件的预紧力要大于卸料力或顶件力。（3）橡胶作为弹性元件，相较于弹簧，其负荷比弹簧大，安装调试也很方便。卸料、顶件常选用硬橡胶，拉、压边多选用软橡胶。冲裁成形工艺与模具设计弹性原件设计橡胶的自由高度H可按以下公式进行设计。式中：H—橡胶的自由高度，mm；L—考虑修模最后的卸料或压边的工作行程，mm。冲裁成形工艺与模具设计弹性原件设计冲裁模的工作行程主要涉及凸模传出卸料板的距离、板料厚度、凸模进入凹模距离、凸模的修磨量。通常卸料板底面高出凸模刃口距离为0.5～1mm，凸模进入凹模距离一般也为0.5～1mm，修磨量可预留2～4mm。冲压成形工艺与模具数字化设计冲裁成形工艺与模具设计凸模零件设计冲裁成形工艺与模具设计1.工作零件（1）凸模1）凸模的结构形式与固定圆形凸模：阶梯式、快换式台肩固定螺钉压紧凸模零件设计冲裁成形工艺与模具设计非圆形凸模:阶梯式、直通式台肩固定铆接粘结剂浇注法固定凸模零件设计冲裁成形工艺与模具设计大、中型凸模：整体式、镶拼式

镶拼式螺钉和销钉固定凸模零件设计冲裁成形工艺与模具设计冲小孔凸模：带护套式—对小凸模导向加保护，提高强刚度小孔定义：d＜t或d＜1mm的圆孔和面积A＜1mm2的异形孔

凸模零件设计冲裁成形工艺与模具设计凸模零件设计冲裁成形工艺与模具设计1）圆形凸模：阶梯式、快换式2）非圆形凸模:阶梯式、直通式3）大、中型凸模：整体式、镶拼式

4）冲小孔凸模：带护套式—对小凸模导向加保护，提高强刚度凸模安装形式总结凸模零件设计冲裁成形工艺与模具设计2）凸模长度计算采用固定卸料板和导料板时当采用弹性卸料板时h1--凸模固定板厚度h2--卸料板厚度h3--导料板厚度h--附加长度，ha--卸料弹性元件安装高度，弹簧被预压后的高度h中，修磨量考虑10-15；凸模进入凹模深度0.5-1；；模具闭合状态时，卸料板到凸模固定板安全距离15-20；冲压成形工艺与模具数字化设计冲裁成形工艺与模具设计冲裁成形工艺与模具设计垫板设计垫板通常安装在上、下模座和固定板之间，其作用是直接承受和扩散凸模（凸凹模）传递的压力，降低冲压时工作零件对模座的单位应力，防止过大的冲压力在上、下模座上压出凹坑，从而影响模具的正常工作。垫板外形与凹模周界一致，厚度为3～10mm。为了便于模具装配，垫板上销钉通过孔直径可比销钉直径增大0.3～0.5mm。在模具结构中是否采用垫板，以凸模或者承压面积最小的凸模为依据进行校核计算，按照承压应力公式进行校核：垫板结构冲裁成形工艺与模具设计垫板设计冲压成形工艺与模具数字化设计冲裁成形工艺与模具设计出件装置设计冲裁成形工艺与模具设计出件装置（1）推件装置1）刚性推件装置1－打杆

2－推板

3－连接推杆4－推件块出件装置设计冲裁成形工艺与模具设计2）弹性推件装置弹性推件装置1－弹性元件

2－推板

3－连接推杆4－推件块出件装置设计冲裁成形工艺与模具设计（2）顶件装置弹性顶件装置1－顶件块

2－顶杆

3－弹性元件冲压成形工艺与模具数字化设计冲裁成形工艺与模具设计冲裁成形工艺与模具设计紧固标准件选用冲模用到的紧固零件主要式螺钉和销钉，特别是内六角圆柱头螺钉和圆柱销钉使用最为广泛，通常在一个紧固件装配组合中，定位销钉的数量一般不少于两个。螺钉规格可参考表1-36选用。冲裁成形工艺与模具设计紧固标准件选用螺钉拧入的深度不能过浅，否则紧固不牢靠；也不能太深，否则拆装工作量大，圆柱销钉的配合深度一般不小于其直径的2倍，但也不宜过深。表1-37为内六角螺钉通过孔的尺寸。表1-38为圆柱销钉孔的尺寸形式及其装配尺寸，当被固定件为圆形时，一般采用3～4个，当固定件为矩形时，一般采用4或6个。冲裁成形工艺与模具设计紧固标准件选用凹模板上各螺钉孔、销孔、导柱/导套、型腔的边距离必须大于5～10mm，有效螺纹、螺钉孔的布置、安装参数见图1-24所示。另外，模板上的安装螺钉的沉头孔直径、有效螺纹深度参考图1-25设计。冲裁成形工艺与模具设计紧固标准件选用卸料螺钉是冲模里一类特殊的紧固件，其主要作用是紧固弹压卸料板或压料板，起到在冲模在开模状态时，限位被弹性元件推动复位卸料板或压料板。卸料螺钉在模具工作过程中与其他紧固件不同，它是随同卸料板或压料板一起运动，是可以活动的紧固零件，也能对卸料板和压料板运动进行粗略的导向的作用，其常用安装结构形式见表1-39所示。冲裁成形工艺与模具设计紧固标准件选用内六角圆柱头卸料螺钉应用较为广泛，可直接选用如表1-40所列的标准件，也可对标准紧固螺钉进行改制加工后获得。如图1-26所示，卸料螺钉通常穿过上模座，在上摸座板上设计沉头孔，限制卸料螺钉复位后的位置。模坐上卸料螺钉孔直径d1处的l最小值为：铸铁材料模座为lmin=d；钢板模座lmin=0.75d；另外在合模状态时，螺钉头断面距离模座外表面至少要留有3～5mm的余量，防止合模时，卸料螺钉碰到压机安装板而损坏。冲裁成形工艺与模具设计紧固标准件选用冲压成形工艺与模具数字化设计冲裁成形工艺与模具设计标准模架选用冲裁成形工艺与模具设计模架及其零件模架由上、下模座与模柄及导向装置组成。标准化的冲模模架主要有两大类：一类是由上、下模座和导柱、导套组成的导柱模模架；一类是由弹压导板、下模座和导柱、导套组成的导板模模架。标准模架选用冲裁成形工艺与模具设计1）导柱模模架a）对角导柱模架

b）后侧导柱模架

c）后侧导柱窄形模架

d）中间导柱模架e）中间导柱圆形模架

f）四导柱模架滑动导向模架标准模架选用冲裁成形工艺与模具设计滚动导向模架a）对角导柱模架

b）中间导柱模架

c）四导柱模架

d）后侧导柱模架标准模架选用冲裁成形工艺与模具设计2）导板模模架特点：作为凸模导向作用的弹压导板与下模座以导柱导套为导向构成整体结构；凸模与固定板是间隙配合，因而凸模在固定板中有一定的浮动量；用于带有细小凸模的级进模冲压成形工艺与模具数字化设计冲裁成形工艺与模具设计标准模柄的设计与选用冲裁成形工艺与模具设计模柄a）带凸缘模柄b）压入式模柄c)旋入式模柄a)主要用于大型模具或上模中开设推板孔的中小型模具;b)主要用于上模座较厚而又没有开设推板孔或上模比较重的场合;c)主要用于中、小型有导柱的模具；标准模柄的设计与选用冲裁成形工艺与模具设计采用这几种结构型式的模柄，往往由于压力机滑块和导轨之间的间隙存在以及水平侧向分力的作用而使模具的精度受到一定的影响，也使冲床的导轨和模具的寿命有所降低，并使冲压件的精度要有所下降。标准模柄的设计与选用冲裁成形工艺与模具设计6.其它支承与固定零件（1）模柄a）单球垫浮动b）双球垫浮动采用浮动模柄结构型式来进行冲压时，冲压件的尺寸精度一般可保持在±0.1mm的范围内。标准模柄的设计与选用冲裁成形工艺与模具设计采用浮动式模柄时，模柄的压力通过球形垫块传递给上模座，可以避免压力机滑块导向误差对模具有导向精度的影响，同时也保证模具运动部分在冲压过程中动作的平稳与准确。采用了浮动模柄可以消除水平侧向分力的影响，克服垂直度方面的误差;当采用双浮动模柄时，同时还可以克服同心度方面及其他各种误差；冲压成形工艺与模具数字化设计冲裁成形工艺与模具设计定位零件的设计与选用冲裁成形工艺与模具设计定位零件（1）挡料销1）固定挡料销固定挡料销可分为：圆形与钩形两种。定位零件的设计与选用冲裁成形工艺与模具设计2）活动挡料销压缩弹簧式活动挡料销扭簧式活动挡料销定位零件的设计与选用冲裁成形工艺与模具设计3）始用挡料销定位零件的设计与选用冲裁成形工艺与模具设计3）始用挡料销定位零件的设计与选用冲裁成形工艺与模具设计（2）导料销导料销的作用：保证条料沿正确的方向送进。通常在条料的同一侧设置两个导料销，当条料从右向左送进时位设在后侧，从前向后送进时设与左侧。（3）导料板导料板结构定位零件的设计与选用冲裁成形工艺与模具设计（4）导正销定位零件的设计与选用冲裁成形工艺与模具设计（4）导正销定位零件的设计与选用冲裁成形工艺与模具设计（5）侧压装置定位零件的设计与选用冲裁成形工艺与模具设计（6）侧刃定位矩形侧刃成型侧刃定位零件的设计与选用冲裁成形工艺与模具设计（6）侧刃定位定位零件的设计与选用冲裁成形工艺与模具设计（6）侧刃定位1）用于成批或大量生产，以提高劳动生产率。2）在冲制0.5mm以下的薄材料时，工件对称度和同轴度要求较高，如采用导正销定位易把孔缘折断时。3）成形工件的冲裁，需切割条料的一边或两边时。4）进给步距较小，采用其他定位较困难时。特点:增加工艺废料，降低材料利用率，增加冲裁力，并使模具的制造和维修复杂化。此外，当磨损后还会影响条料的送进步距，以致影响冲件的精度。定位零件的设计与选用冲裁成形工艺与模具设计（6）侧刃定位矩形是经常采用的型式。其结构比较简单，制造容易，但由十制造误差和侧刃变钝使步距衔接处产生毛刺，影响定位的准确性。影响送料定位零件的设计与选用冲裁成形工艺与模具设计（6）侧刃定位成形侧刃虽然制造困难，条料宽度增加，但可以避免上述缺点，定位准确。但此时由于其凸模端部的形状较小，容易损坏。毛刺出现在凹槽内，不影响送料定位零件的设计与选用冲裁成形工艺与模具设计（7）定位板与定位销冲压成形工艺与模具数字化设计冲裁成形工艺与模具设计冲裁成形工艺与模具设计冲压模具零件常用材料及选用冲压模具零件材料的选用和热处理，不仅影响到冲压模具的使用寿命和制造成本，更关系到冲压成型制件的质量。在模具设计过程中为模具零件合理选用材料是一项十分重要的工作。可按以下原则选用材料：1.按模具种类选择模具材料2.按制件产量选择模具材料3.按制件材料选择模具材料冲裁成形工艺与模具设计冲压模具零件常用材料及选用1.按模具种类选择模具材料由于冲裁、弯曲、拉深、成形等受力方式和受力大小不同，因此选择的模具材料也不同。一般来说，这些工序的综合性的受力由小到大的顺序是：弯曲--成形--拉深--冲裁--冷挤压--冷镦。也就是说，弯曲模材料可差一些，冷挤压模、冷镦模的材料应该最好。从模具材料的耐用度出发，选择模具材料的方向是：碳素工具钢--低合金钢--中合金钢--基体钢--高合金钢--钢结硬质合金--硬质合金--细晶粒硬质合金。冲裁成形工艺与模具设计冲压模具零件常用材料及选用2.按制件产量选择模具材料如果制件的产量大，则需选择耐磨性好的模具材料。因此，制件产量大小和模具材料的耐磨性应成正比。冲裁成形工艺与模具设计冲压模具零件常用材料及选用3.按制件材料选择模具材料由于制件的材料不同，模具承受的拉伸、压缩、弯曲、疲劳及摩擦等机械力也不同，作用力方式及大小也不同。因此对于不同的制件材料，应选择不同的模具材料。制件材料抗拉强度大、塑性变形抗力大的模具，要选择较好的材料，反之，制件材料软的、抗拉强度小的模具，可选择差一些的材料。冲裁成形工艺与模具设计冲压模具零件常用材料及选用不同种类的冲压模具以及工作零件推件使用材料和热处理条件可参考表1-45、表1-45和表1-47。冲压模具用结构零件推件使用材料可参考表1-48。冲裁成形工艺与模具设计冲压模具零件常用材料及选用冲裁成形工艺与模具设计冲压模具零件常用材料及选用按批量选用冲裁工作零件材料表冲裁成形工艺与模具设计冲压模具零件常用材料及选用冲模工作零件的材料选用及热处理要求冲裁成形工艺与模具设计冲压模具零件常用材料及选用冲模一般零件的材料选用及热处理要求冲裁成形工艺与模具设计冲压模具零件常用材料及选用冲模一般零件的材料选用及热处理要求冲压成形工艺与模具数字化设计冲裁成形工艺与模具设计冲裁成形工艺与模具设计冲压模具零件及装配要求冲压模具装配组合包括的零件有固定板（主要是凸模固定板）、垫板、凹模、凸模、凸凹模、卸料板、导料板（导料销）、承料板、上下模座、紧固螺钉、销钉等。冲压模具零件以及由这些零部件所装配组成的冲压模具整体应遵循相应的技术要求和条件，保证冲压模具在使用过程中具有良好的工作状态和使用寿命。冲裁成形工艺与模具设计冲压模具零件及装配要求1.冲压模具装配组合技术条件冲压模具装配组合有一些通用的技术条件，这些技术条件和要求是每一副冲压模具设计与装配所必须要遵守的。此外，模具受到冲压制件的精度、成形要求、成形工艺、模具材料等因素的影响，每副模具装配技术条件都会更加具体而细化的要求和条件。冲裁成形工艺与模具设计冲压模具零件及装配要求冲压模具装配组合通用技术条件如下：1）冲压模具中所有的零件、包括加工改制的零件，据需要符合有关的标准和技术条件的规定。2）冲压模具在装配过程中，其零件的加工面上不得有擦伤、划痕及裂纹等缺陷。3）上下模座上的螺钉沉头孔，其深度不应超过所在安装模座厚度的二分之一，并保证螺钉、销钉的端面不高出上、下模基准面。4）冲压模具中卸料螺钉如采用在上、下模座上打沉头孔的结构形式时，卸料螺钉的沉头孔深度应保证同一副组合一致。5）导料板宽度尺寸B值按实际需要进行修正。且两块导料板厚度需修磨一致。6）冲压模具中的各零件的圆柱销孔，在装配时进行配作钻和铰加工。冲压模具中的通孔、沉孔的表面粗糙度为Ra12.5μm。螺纹的表面粗糙；度为Ra6.3μm。冲裁成形工艺与模具设计冲压模具零件及装配要求2.冲压模具零件要求1）设计冲模零件结构宜选用GB/T2581~2582、JB/T8049、JB/T7181~7182、GB/T2855~2856、GB/T2861、JB/T5825~5830、JB/T7184~7187、JB/T7642~71652、JB/T8054、JB/T8057规定的标准模架和零件。2）模具工作零件和模具其他零件所选用材料应符合相应牌号的技术标准，模具零件推荐材料和硬度可参考表1-45至表1-48。3）模具零件不允许有裂纹，工作表面不允许有划痕、机械损伤、锈蚀等缺陷。4）模具零件除刃口外所有棱边应倒角或倒圆。5）磁性吸力磨削后的零件应退磁。6）零件上销钉与孔的配合长度应大于等于销钉直径的1.5倍；螺纹孔的深度应大于等于螺纹直径的1.5倍。7）零件图中未注公差尺寸的极限偏差应符合GB/T1804-2006中m级的规定；未注的形状和位置公差应符合GB/T11184-1996中k级的规定。冲裁成形工艺与模具设计冲压模具零件及装配要求3.冲压模具的装配要求1）装配时应保证凸、凹模之间的间隙均匀一致。2）退料、卸料机构必须灵活，卸料板或者推件块在模具开启状态时，一般应突出相应工作零件表面0.5~1mm。3）冲压模具所有获得部分的移动应平稳灵活，无滞止现象，滑块在固定滑动面上移动时，其最小接触面积不小于其面积的75%。4）紧固用的螺钉、销钉装配后不得松动，并保证螺钉和销钉的端面不突出上下模座的安装平面。5）凸模、凸凹模与固定板的配合一般按H7/n6或者H7/m6选取。6）质量超过20kg的模具应设吊环螺钉或起吊孔，确保安全吊装。起吊时模具应平整，便于装模。7）凸模装配后的垂直度应符合表1-49的要求。冲裁成形工艺与模具设计冲压模具零件及装配要求冲压成形工艺与模具数字化设计冲裁成形工艺与模具设计冲裁成形工艺与模具设计冲压模具工程图绘制1.冲压模具工程图图纸幅面冲压模具工程图图纸幅面尺寸应按相关国家标准机械制图规定要求选用，并按规定要求绘制图框。基本图幅有A0、A1、A2、A3和A4，最小图幅为A4。图样必须按机械制图的要求进行缩放。冲裁成形工艺与模具设计冲压模具工程图绘制2.冲压模具装配图冲压模具得装配就是根据模具得结构特点和技术条件，以一定得装配顺序和方法，将符合图纸计算要求得零件，经过协调加工，组成满足使用要求得模具。在装配过程中，既要保证配合零件得配合精度，又要保证零件之间的位置精度，对于具有相对运动的零（部）件，还必须保证他们之间的运动精度。因此，模具装配是最后实现冲压模具设计和冲压工艺的过程，是模具制造过程的关键工序。模具装配质量直接影响冲压质量、模具的使用和模具寿命。冲裁成形工艺与模具设计冲压模具工程图绘制（1）冲压模具装配图的布局冲压模具装配总图主要用于表达模具的主要结构形状、工作原理及零件间的装配关系，它也是用于指导装配、检验、安装及维修工作的技术文件。①冲压模具装配总图中一般绘制主视图和俯视图两个主要视图，必要时也可以绘制侧视图或加绘辅助视图;②视图的表达方法以剖视图为主，用以清楚表达模具的内部组成和装配关系。③主视图应绘制成模具闭合时的工作状态，而不能将上模与下模分开来绘制，主视图的布置一般情况下应与模具的工作状态一致。俯视图一般只绘制下模结构部分。④图面右下角是标题栏和明细表，图面右上角应绘制该套冲压模具生产出来的制件零件图，下图绘制出排样图或工序图，在适当位置注明该套模具的相关技术要求，如图1-28所示。冲裁成形工艺与模具设计冲压模具工程图绘制主视图应绘制成模具闭合时的工作状态，而不能将上模与下模分开来绘制，主视图的布置一般情况下应与模具的工作状态一致。俯视图一般只绘制下模结构部分。图面右下角是标题栏和明细表，图面右上角应绘制该套冲压模具生产出来的制件零件图，下图绘制出排样图或工序图，在适当位置注明该套模具的相关技术要求，冲裁成形工艺与模具设计冲压模具工程图绘制（2）冲压模具装配图的图样绘制方法装配图应能清楚地表达各个零件之间的关系，除遵守机械制图的通用规定要求外，还有一些冲压模具习惯或者特殊的绘制表达方法。一般情况下，用主视图和副视图表示模具结构。应尽可能在主视图中将模具的所有零件剖视出来，可采用截图剖视、旋转剖视或者两者混合使用，也可采用全剖视、半剖视、局部剖视的表达方法。在剖视图中所剖切到的凸模和顶件块等旋转体，其剖面不绘制剖面线；有时为了图面结构清晰，非旋转体的凸模零件也可以不绘制剖面线。冲裁成形工艺与模具设计冲压模具工程图绘制工件图是经模具冲压后所得到得冲压制件的图形。有落料工序的模具，还应绘制排样图，并注明制件所采用的材料名称、厚度及必要的尺寸和技术要求。若图面位置不够，或工件教大时，可另立一页。工件图的比例一般与模具图一致，特殊情况可以缩小或者放大。工件的方向应与冲压方向一致（即与工件在模具中的位置一致），若特殊情况下不一致时，必须用箭头注明冲压方向。（2）冲压模具装配图的图样绘制方法冲裁成形工艺与模具设计冲压模具工程图绘制（3）冲压模具装配图的尺寸标注在主视图上一般需注明轮廓尺寸、安装尺寸及配合尺寸，如长、宽等。还要注明模具闭合高度尺寸，并标注“闭合高度XXX”。带斜楔的模具应标注出滑块行程尺寸。在附视图上应注明下模部分的外轮廓尺寸。在图上可使用点划线绘制毛坯或者条料上工序件的外形。闭合高度冲裁成形工艺与模具设计冲压模具工程图绘制（4）冲压模具装配图的技术要求冲压模具一般属于单件生产。有些组成模具实体的零件在制造过程中是按照图纸标注的尺寸和公差独立地进行加工（如落料凹模、冲孔凸模、导柱、导套、模柄等），这类零件一般都是直接进入装配；有些零件在制造过程中只有部分尺寸可以按照图纸标注尺寸进行加工，需要协调相关尺寸；有的在进入装配前需采用配制或合体加工，有的需要在装配过程中通过配置取得协调，图纸上标注的这部分尺寸只是作为参考（如模座的导套或导柱安装孔，多凸模固定板上的凸模安装孔，需要连接固定在一起的板件螺栓孔、销钉孔）。因此，冲压模具装配适合采用集中装配，在装配工艺上多采用修配法和调整装配法来保证装配精度。从而实现能用于精度不高的组成零件，达到较高的装配精度，降低零件加工要求。冲裁成形工艺与模具设计冲压模具工程图绘制冲压模具一般常用装配技术要求如下：1）模架精度应符合国家标准（JB/T8050-2008《冲模模架技术条件》、JB/T8071-2008《冲模模架精度检查》、JB/T8070-2008《冲模模架零件技术条件》）规定。模具的闭合高度应符合图纸规定要求。2）装配完成后的冲压模具，上模沿导柱上、下滑动应平稳、可靠。3）凸、凹模间的间隙应符合图纸规定要求，分布均匀。凸模或凹模的工作行程符合技术条件的规定。4）定位和挡料装置的相对位置应符合图纸要求。冲压模具导料板间距需与图纸一致；导料面应与凹模进料方向的中心线平行；带侧压装置的导料板，其侧压滑动灵活、工作可靠。冲裁成形工艺与模具设计冲压模具工程图绘制冲压模具一般常用装配技术要求如下：5）卸料和顶件装置的相对位置应符合设计要求，工作面不允许有倾斜或单边偏摆，以保证制件或废料能及时卸下和顺利顶出。6）紧固件装配应可靠，螺栓螺纹旋入长度在钢件连接时应不小于螺栓的直径，铸件连接时应不小于1.5倍螺栓直径；销钉与每个零件的配合长度应大于1.5倍销钉直径；销钉的端面不应露出上、下模座等零件的表面。7）落料孔或出件孔应畅通无阻，保证制件或废料能自由排出。8）标准件应能互换。紧固螺钉和定位销钉与其孔的配合应正常、良好。冲压成形工艺与模具数字化设计弯曲成形工艺与模具设计弯曲制件的工艺性弯曲成形工艺与模具设计1.弯曲件的结构与尺寸（1）最小相对弯曲半径rmin/t弯曲件的相对弯曲半径r/t不宜小于最小相对弯曲半径rmin/t，否则会造成变形区外层材料弯裂。弯曲制件的工艺性弯曲成形工艺与模具设计1.弯曲件的结构与尺寸

（2）弯曲件孔边距孔边到弯曲半径中心的距离要保证：

当t＜2mm时，L≥t；当t≥2mm时，L≥2t。弯曲制件的工艺性弯曲成形工艺与模具设计1.弯曲件的结构与尺寸（2）弯曲件孔边距在弯曲线处开工艺孔释放变形，保证两边结构孔尺寸弯曲制件的工艺性弯曲成形工艺与模具设计1.弯曲件的结构与尺寸

（3）弯曲件的弯边高度弯曲边的高度要求

h＞r+2t弯曲制件的工艺性弯曲成形工艺与模具设计1.弯曲件的结构与尺寸

（4）弯曲件的形状一般要求弯曲件形状对称，直边高度足够，弯曲半径左右一致，定位可靠，以防偏移。增添连接带和定位工艺孔的弯曲件弯曲制件的工艺性弯曲成形工艺与模具设计1.弯曲件的结构与尺寸

（5）避免弯边根部开裂避免弯边根部开裂的措施弯曲制件的工艺性弯曲成形工艺与模具设计1.弯曲件的结构与尺寸

（6）弯曲件尺寸标注尺寸标注对弯曲件的工艺性有很大的影响图a所示的标注：冲孔落料弯曲;图b、c所示的标注：落料弯曲冲孔。弯曲制件的工艺性弯曲成形工艺与模具设计2.弯曲件的精度

一般弯曲件的经济公差等级在IT13级以下，角度公差大于15´。弯曲制件的工艺性弯曲成形工艺与模具设计2.弯曲件的精度

一般弯曲件的经济公差等级在IT13级以下，角度公差大于15´。弯曲制件的工艺性弯曲成形工艺与模具设计3.弯曲件的材料具有足够的塑性，屈强比

小屈服点与弹性模量的比值小则有利于弯曲成形和工件质量的提高。脆性较大的材料，则最小相对弯曲半径大，回弹大，不利于成形金属材料最适于弯曲的材料有软钢、铜、铝合金等；非金属材料只有塑性较大的纸板、有机玻璃（需要预热）材料弯曲r/t＞3--5弯曲制件的工艺性弯曲成形工艺与模具设计补充内容弯曲件结构设计图1图2同样满足结构装配要求的两个弯曲件结构设计，那个工艺性更优，为什么？弯曲制件的工艺性弯曲成形工艺与模具设计补充内容弯曲件结构设计图1图2图1结构需要两次成形；图2结构只需要一次成形；节约模具数量，减少成本，且一次成形、定位保证精度；弯曲制件的工艺性弯曲成形工艺与模具设计补充内容弯曲件结构设计图3图4同样满足结构装配要求的两个弯曲件结构设计，那个工艺性更优，为什么？弯曲制件的工艺性弯曲成形工艺与模具设计补充内容弯曲件结构设计图3图4图3结构需要两次成形；图4结构只需要一次成形；（翻孔凸模与弯曲凸模在同一侧）节约模具数量，减少成本，且一次成形、定位保证精度；弯曲制件的工艺性弯曲成形工艺与模具设计补充内容弯曲件结构设计图5图6两种弯曲后配合哪个更好，为什么？R1≈R2弯曲制件的工艺性弯曲成形工艺与模具设计补充内容弯曲件结构设计图5图6图6结构更容易配合，（两条竖直边可紧靠）R1≈R2弯曲制件的工艺性弯曲成形工艺与模具设计补充内容弯曲件结构设计图7图8哪个工艺性更好，为什么？弯曲制件的工艺性弯曲成形工艺与模具设计补充内容弯曲件结构设计图7图8图8结构更容易成形和出件冲压成形工艺与模具数字化设计弯曲成形工艺与模具设计弯曲制件毛坯长度弯曲成形工艺与模具设计弯曲件毛坯的展开尺寸是根据变形中性层长度不变的原理来求出1.中性层位置的确定中性层位置以曲率半径ρ表示，常用下列经验公式确定：式中r——弯曲件的内弯曲半径；t——材料厚度；x——中性层位移系数。表4-8中性层位移系数x值弯曲制件毛坯长度弯曲成形工艺与模具设计2.弯曲件展开尺寸计算弯曲件展开长度等于各直边部分长度与各圆弧部分长度之和。（1）r/t＞0.5的弯曲件式中Lz——坯料展开总长度（mm）；α——弯曲中心角（°）。弯曲制件毛坯长度弯曲成形工艺与模具设计2.弯曲件展开尺寸计算弯曲件展开长度等于各直边部分长度与各圆弧部分长度之和。（2）r/t＜0.5的弯曲件表4-9r/t＜0.5的弯曲件坯料长度计算公式弯曲制件毛坯长度弯曲成形工艺与模具设计2.弯曲件展开尺寸计算（3）铰链式弯曲件其坯料长度Lz可按下式近似计算：式中

l——直线段长度；

r——铰链内半径；

x1——中性层位移系数。r/t0.5～0.60.6～0.80.8～1.01.0～1.21.2～1.51.5～1.81.8～2.02.0～2.2＞2.2x10.760.730.70.670.640.610.580.540.5表4-11卷边时中性层位移系数x1冲压成形工艺与模具数字化设计弯曲成形工艺与模具设计弯曲成形常见质量问题分析弯曲成形工艺与模具设计回弹、弯裂、偏移及断面畸变等1.回弹及其控制回弹：弯曲件的弯曲角度和弯曲半径与模具相应尺寸不一致的现象。回弹的大小：1.回弹及其控制弯曲成形常见质量问题分析弯曲成形工艺与模具设计影响回弹的因素1）材料的力学性能2）相对弯曲半径r/t3）弯曲件的形状形状越复杂，一次成形角越大，各部分牵制作用越大，回弹越小。4）模具间隙U形件，模具间隙间隙对板料具有挤薄作用，回弹越小。5）弯曲力校正弯曲最大塑性量，减少回弹。1.回弹及其控制弯曲成形常见质量问题分析弯曲成形工艺与模具设计影响回弹的因素材料的力学性能

相对弯曲半径r/t弯曲件的形状模具间隙弯曲力材料的屈服强度、抗拉强度愈大，在一定变形程度下所需的加载弯矩愈大，因此，卸载后的回弹值也就愈大，如图（b)所示：弹性模量愈大，板料抵抗弹性弯曲的能力就愈大。这时，卸载后的回弹值就愈小。如图（a)所示：1.回弹及其控制弯曲成形常见质量问题分析弯曲成形工艺与模具设计影响回弹的因素材料的力学性能

相对弯曲半径r/t

弯曲件的形状模具间隙弯曲力r/t越小，变形程度越大，弹性变形的累积越大，但与总变形量的相对值越小，故回弹越小。r/t越大，变形程度越小，但弹性变形所占比例越大则回弹值越大。即大曲率半径难以成型1.回弹及其控制弯曲成形常见质量问题分析弯曲成形工艺与模具设计影响回弹的因素材料的力学性能

相对弯曲半径r/t弯曲件的形状模具间隙弯曲力一般而言，弯曲件愈复杂，限制弯曲的作用就愈大。这时一，使弯曲变形的性质发生了有利的变化。因此，只弯一个角时的回弹值(如V形件)要比弯两个角的(如U形件)要大一些。一次成形复杂形状的弯曲件时，由于各部分的相互牵制，工件表面与模具的摩擦影响，改变了应力分布（拉应力增大），使回弹困难，故回弹角较小；形状复杂减少回弹1.回弹及其控制弯曲成形常见质量问题分析弯曲成形工艺与模具设计影响回弹的因素材料的力学性能

相对弯曲半径r/t弯曲件的形状模具间隙弯曲力回弹值的大小与凸模和四模之间的间隙值也有关系。当间隙值愈小时，其回弹值也就愈小。间隙对回弹影响1.回弹及其控制弯曲成形常见质量问题分析弯曲成形工艺与模具设计影响回弹的因素材料的力学性能

相对弯曲半径r/t弯曲件的形状模具间隙弯曲力在自由弯曲时，板料并非局限于与凸模圆角相接触的折弯线附近，在凹模洞口支点以内的板料都要产生不同程度的弯曲变形，即使是最大限度地减小凹模洞口的跨度，洞口的宽度，使加载弯矩的分布区间尽可能集中，一般也难以使板料的弯曲曲率与凸模取得一致。板料的弯曲角度与凸模进入凹模的深度有关。1.回弹及其控制弯曲成形常见质量问题分析弯曲成形工艺与模具设计影响回弹的因素材料的力学性能

相对弯曲半径r/t弯曲件的形状模具间隙弯曲力在实际的冲压生产中，大多是带有一定校正成分的弯曲方法。这时，由凹模底部对于板料的限制作用，弯曲终了时，可以使产生了一定曲度的直边重新压平并与凸模完全贴合。这样，由于直边压平后的反向回弹，可以减少和抵消圆角弯曲变形区的角度回弹，甚至可以使整个弯曲件的角度回弹值变为负值1.回弹及其控制弯曲成形常见质量问题分析弯曲成形工艺与模具设计（2）回弹值的确定1）（r/t＜5）大变形自由弯曲只考虑角度的回弹，回弹角应作如下修正1.回弹及其控制弯曲成形常见质量问题分析弯曲成形工艺与模具设计（2）回弹值的确定2）（r/t＞10）小变形自由弯曲弯曲半径