冲压工艺与模具结构-培训扫盲篇PPT课件

1、1,冲压工艺与模具结构常识扫盲篇,培训资料 孙小会,2,目录,一. 3维DL图设计基本要求 二. 3维模具结构图设计基本要求 三.落料冲孔 四.拉延 五.修边冲孔 六.翻边整形,3,一. 3维DL图设计基本要求 ：,DL图设计概述。DL图所包含的内容是以结构树的方式体现的，在树的主干上分别设定：产品信息、基准点及轴系、设备规格、各工序内容。,4,一. 3维DL图设计基本要求 ：,产品信息： 产品基本输入信息：设计使用的2D、3D文件完整名称用于确认是否为最新数据状态。 工艺所必须的基本信息说明：材质、料厚信息。 原3D数据中的原始信息：型面、料厚线（原数据中没有时应补充）、RPS信息等。 DL

2、设计过程中涉及的派生信息：左/右件信息等,5,一. 3维DL图设计基本要求 ：,轴系信息 ： 产品基准轴系：以产品旋转中心为产品基准点，设置轴系，坐标为整车坐标系。 各工序轴系分支：包含各工序工作坐标系及各工序工作坐标系与汽车坐标系的位置关系，各工序工作坐标系Z轴负方向为冲压方向，Y轴正方向为送料方向。 联合安装或左右件信息说明。 斜楔/吊楔轴系，这部分轴系分解在各工序信息中，不在主干树上体现：斜楔/吊楔工序（包括拉楔等）在3D DL图中都给出辅助基准，即辅助坐标系，这里规定Z轴是斜楔/吊楔/拉楔的冲压工作方向。,6,一. 3维DL图设计基本要求 ：,落料冲孔工序 ： 落料信息（是否实验决定）

3、。 设备信息。压机型号、设备平面布置图号。 材料准备信息。毛坯尺寸。 落料排样。落料形状（排样图，最少两片料）、落料步距。,7,一. 3维DL图设计基本要求 ：,拉延工序 ： 1、拉延制件工艺造型。包括毛坯形状、工艺补充、收料线轮廓、拉延筋中心线。 2、拉延工序功能点设置。包括DCH孔（或C/H孔）设置、拉伸标记销设置位置、左右件标记销设置。 3、设备信息。使用设备型号、托杆布置、制件中心线与压机中心线的对应关系、自动化吸盘位置。 4、拉延模具关键信息。凸模轮廓线、定位点及定位要求（升降定位或活动定位等）等。 5、联合安装或左右件信息说明。,8,一. 3维DL图设计基本要求 ：,修边冲孔工序

4、： 1、修冲工序工作内容。修边线、冲孔、废料刀等，有斜楔工作内容的要设置斜楔坐标系，斜楔坐标系Z+方向为斜楔工作方向。使用光洁度符号表示废料刀刃口朝向。 2、设备信息。使用设备型号、打杆布置、制件中心线与压机中心线的对应关系、自动化吸盘位置。 3、C/H孔设置（特殊要求的外表面件）。 4、联合安装或左右件信息说明。,9,一. 3维DL图设计基本要求 ：,翻边整形（成型）工序 ： 1、翻整工序工作内容。翻边线、整形区域等，有斜楔工作内容的要设置斜楔坐标系，斜楔坐标系Z+方向为斜楔工作方向，使用拉楔时标明拉楔行程方向、行程距离及拉楔分界线，翻边镶块接刀时应表达出接刀方式和先后次序。 2、制件定位方

5、式。 3、顶出器分界线。 4、设备信息。使用设备型号、打杆布置、制件中心线与压机中心线的对应关系、自动化吸盘位置 5、联合安装或左右件信息说明。 6、翻整工序应考虑制件回弹补偿问题，在图示中分别表示出回弹补偿面和产品型面。,10,二. 3维模具结构图设计基本要求 ：,结构树示意：,11,二. 3维模具结构图设计基本要求 ：,12,二. 3维模具结构图设计基本要求 ：,零部件号,中文名,英文名,来源,特殊要求填到描述栏,附注属性,非标零件属性栏填写各项零件特征,13,二. 3维模具结构图设计基本要求 ：,实体加工要求： 用实体颜色表达。颜色主要用来传递加工精度及公差，实体表面的颜色，表明此处需要

6、加工到的精度或要求达到的公差配合关系。避免使用与规定颜色相近似的颜色，不同组件、部件之间尽量使用不同颜色用以区别。为配合尺寸完成工件,在其侧面涂以相应颜色,为了目视辨别基体,采用以下颜色：,14,二. 3维模具结构图设计基本要求 ：,模具基本结构：,模具工作部分 （不同工艺内容结构各异）,上、下模的导向,模具的安装与定位,15,二. 3维模具结构图设计基本要求 ：,上、下模的导向 ： 1、导向腿、导柱、板式导向、导向腿+导柱 2、设计时考虑放反 ，导向长度一般为未发生工作时预导50MM以上 ，导向腿+导柱导向时，导向腿行程大于导柱40MM以上。 3、导向为三导柱形式,缺失右下角,导向腿,导柱,

7、板式导向,导向腿（板式导向）导柱,16,二. 3维模具结构图设计基本要求 ：,导向方式选取：,17,二. 3维模具结构图设计基本要求 ：,工序件（或板料）在模具中的定位 ：,18,二. 3维模具结构图设计基本要求 ：,镶块分块要点 ：,1、为保证镶块接合面的接缝间隙小，接合面长度一般是1215mm其后部对于钢材镶块要有2mm空开面；铸件镶块其后有5mm空开面,2、冲裁模刃口形状为直线部分的镶块，长度可适当长些，复杂部分或易磨损部位应单独分开并且尺寸尽量小些,19,二. 3维模具结构图设计基本要求 ：,镶块分块要点 ：,3、凸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

8、,4、镶块的分界线尽量沿刃口形状的法向方向，一块镶块上的接合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，镶块分块线应在距切点最小35mm直线部分上。,20,二. 3维模具结构图设计基本要求 ：,工作部分材料选取及热处理要点 ：,21,二. 3维模具结构图设计基本要求 ：,顶出器设计注意事项 ： 1、顶出器与上底板导向的设置,22,二. 3维模具结构图设计基本要求 ：,2、顶出器使用的材料一般为ZG310-570；合金铸钢；钼铸铁；HT250HT300但选择时必须保证足够的强度，在强度比较弱的区域，可以镶入强度好的钢 3、顶出器底部设置支承台，型面侧设置加工基准孔及基准面 4、压力源

9、为打杆、氮气缸、弹簧，尽量布置均匀，并优先放置在压料区域，由筋直接传到型面 5、顶出器的限位 ，一般为安全限位+工作限位，安全行程大于工作行程15mm,23,三.落料冲孔：,凹模,平衡块,挡料销,垫片,传板,打杆,上底板,顶出器,键,退料板,凸模,下底板,24,三.落料冲孔：,设计注意事项： 1、退料板行程高出凸模2mm，材料45钢调质HRC28-32,厚度20mm以上(与制件大小、板料厚度有关) ，壁厚最薄弱处不低于50mm(与制件大小、板料厚度有关)。料厚2.00或落料片长度大于400mm，壁厚最薄弱处不低于100mm,25,三.落料冲孔：,2、采用挡料销进行板料定位，定位距离落料线近时采

10、用弹簧式挡料销，远端固定在底板处的挡料销采用螺杆式，要考虑排样步距和首件定位，确保板料定位稳定。 3、退料板与凸模导向，限位用退料板螺钉，压力源用弹簧，规格统一，在压料板薄弱部分可放置直径小的弹簧。 4、废料采用废料盒或直接掉入设备中间孔 5、凸模注意分块及异形孔小凹模防转 6、在料厚大于等于1.5mm时，凹模需加靠台（或键），冲头固定板下面需加垫片材料T10A热处理 HRC50以上。 7、上模退料打杆形式时，顶出器行程要大于传板行程 8、凹模设置高低刃口时，需加平衡块，位置板料外侧,26,四.拉延：,上底板,下底板,压料圈,压料圈镶块,垫片,键,平衡块,垫片,凹模,墩死块,托杆,凸模,27,

11、四.拉延：,1、工作部分是否分镶块、材质及热处理方式见第20页 2、板料的定位一般用挡料板，要有足够导向高度，上模做空开，自动线要考虑送料线高度，干涉曲线，压料面曲度。定位板用侧推、升降、旋转形式,28,四.拉延：,3、平衡块及墩死块： 1）距离压料圈加工面最外端最少留30mm空间 2）安装平衡块的底座下面必须设置加强筋。 3）安装座的最高面不得高于模具压料面高度。 4）平衡块基本上固定在下模上 5）为了保持压料圈力量的平衡，在托杆附近平衡块的下部设置墩死块块。,29,四.拉延：,4、导向方式 1）在拉延切角时，压料圈与上模导向腿+导柱 2）在有刺破工艺内容时，下模与上模导向腿+导柱 3）压料

12、圈与下模内（外）导向，压料圈与上模导向腿导向,30,四.拉延：,4）压料圈与下模内（外）导向，下模与上模导向腿导向,31,四.拉延：,5、压料筋设置 1）压料筋的种类,2）压料筋一般放下模 3）高强度板一般不采用拉延筋，以拉延槛为主。,32,四.拉延：,6、铸件壁厚设定,33,五.修边冲孔：,上底板,下底板,顶出器,凹模,凸模,1、铸件壁厚设定,34,五.修边冲孔：,2、修边刃口切入量：一般刃口切入2 4mm，但废料刀处切入量为6mm。 刃口呈波浪形时，波浪刃口要符合的条件：波浪高度0.5倍料厚，才可起到 波浪刃口的作用，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,3、侧壁垂

13、直修边不影响毛刺产生的最低条件 H20mm 侧壁倾斜角5 H50mm 侧壁倾斜角10 H100mm侧壁倾斜角20 局部要做刃口改造 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,35,五.修边冲孔：,3、 修边顶出器行程 1） 顶出器顶出刃口最小有10mm的予压量。 2）波浪形刃口时以最高点计算顶出行程。 3） 顶出器行程 = 予压量+板料厚度（断面最长厚度）+ 刃口切入量。 4、镶块靠台设置的条件，当料厚t1.5mm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。 5、冲头固定板下面需加垫片材料T10A热处理 HRC50以上 6、两次修搭接

14、处的结构处理,36,五.修边冲孔：,4、 废料刀布置原则 1）废料刀的布置以废料不被夹持为原则 2）一块废料不能含两个垂直角，使废料卡在凸模上不易排除,37,五.修边冲孔：,3）废料刀与修边轮廓线的交点必须成90以上120以下的角,4）废料刀同一方向排列，尽量避免面对面排列 ，如必须面对面排列 ，需加强制退料,38,五.修边冲孔：,5）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,6）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,39,五.修边冲孔：,7）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时必要按所示的方

15、向设置,40,六.翻边整形：,上底板,下底板,顶出器,凹模,凸模,1、铸件壁厚设定,41,六.翻边整形：,2、模具为上、下翻边复合形式 1）上下压料板底部要墩死 2）先翻边和同时成形时，上、下压料板必须设定足够压料力； 3） 局部上下翻边时，应在对应侧设置反侧块,3、翻边压料板行程计算时应注意的问题 压料板行程：压料板予压量+凹模从接触板料到成形完的行程。 其中压料板予压量根据制件需要予压力决定，但予压量不得小于10mm。,42,六.翻边整形：,4、压料板与凹模分界要素,43,六.翻边整形：,5、凸模与模座分开凸模 1）凸模材料为铸钢、合金铸钢或合金钢镶块：凸模的定位方式为25mm宽的键定位，

16、但模具有修边冲孔内容时要与定位销共用，侧向力大时用靠台反侧。 2）螺钉紧固希望在模具内侧，但对有要求的表面件的形状面，紧固螺钉的位置必须限制在型面以外。 3）螺钉孔位置在有曲率形状面处不能设置,44,六.翻边整形：,6、翻边凹模 1）一般结构尺寸,45,六.翻边整形：,2）翻边凸缘呈曲面变化时：凹模切入量应沿形状一定高度,3）翻边高度有变化时：凹模切入量以最高处为基准等高；但对制件底面为曲面的翻边，凹模刃口应按制件翻边等高设置比较好。,46,六.翻边整形：,4）宽度较窄的双向翻边：当两侧翻边高度不一致时应按长边等高凹模刃口设置，使刃口同时接触板料,同时进行翻边。,47,六.翻边整形：,5）两工

17、序2个方向翻边中间重叠量：最少重叠20mm，4050mm的变化过渡区,6）凹模角部镶块分界线应距角部圆角切点10mm以上，并与凸模镶块分界线错开至少10mm,7）镶块工作部分角度不得小于60，小于60时应按斜线的法向或近似法向分割，或者相对冲模中心线倾斜度分割,48,六.翻边整形：,7、 翻边整形模形状定位面及压料面基本尺寸 1）外覆盖件下模的形状面要全面设置 2）内覆盖件下模的形状面一般部位设置60100mm，带阶梯曲面形状部位应设置80120mm的形状面。 3）压料板的压料面比定位面至少短10mm,49,六.翻边整形：,8、 带凸缘制件，下翻边顶出装置的设置：仅用于板料翻边后包在凸模上，不容易自由退下时采用 1）必须为垂直翻边，而90的翻边可不用退料 2）在制件刚性比较好的部位，优先设置退料，平坦处翻边退料设置的间隔为300400mm。 3）设置退料器时应考虑退料的平衡性及制件的刚性 4）翻边退料行程的确