模具设计3.ppt

1、模具设计与制造,主讲教师：罗云华,第3章冲压工艺,2,3.1 冲压工艺简介,冲压工艺通过冲压工序和模具体现，生产中见到的冲压工序很多，但根据材料的变形性质，冲压工序可分为分离工序和成形工序两种。,分离工序是使板料上工件部分的材料与其他部分相分开，并获得一定断面质量的加工方法，常用的有落料、冲孔（落料和冲孔合称冲裁）、切断、切边、修边、切口、剖切、精冲等形式。,成形工序是指在毛坯材料不被破坏的条件下使其产生塑性变形，以获得所需工件形状和尺寸精度的加工方法，常用的有弯曲、拉深、成形（起伏、翻边、胀形、缩口、扩口、压印）、旋压等工序。,3,3.1.1.1冲裁变形过程,冲裁是一种在凸模和凹模刃口作用下

2、，使板料分离的冲压工序，它是落料、冲孔工序的总称。,3.1.1冲裁工艺,a）弹性变形 b）塑性变形 c）裂纹扩展、汇合，工件切离,冲裁变形过程可分为弹性变形、塑性变形、断裂分离三个阶段。,4,（1）弹性变形阶段 料在凸模压力下产生弹性压缩、弯曲和拉伸变形，但材料内的应力未超过它的弹性极限，所以，一旦压力去掉，仍可恢复原来形状。,（2）塑性变形阶段 凸模继续加压，当材料内的应力超过屈服强度时便进入塑性变形阶段。由于凸模和凹模间的小间隙，加之模具刃口锋利，在凹模与凸模刃口侧面处材料受拉应力作用，开始出现剪切裂纹。,（3）断裂分离阶段 材料深度增加，在凹模与凸模刃口侧面处的裂纹向材料内层扩展，若间隙

3、合理，上下裂纹相与会合，材料随即分离，在材料断面形成光亮带、圆角带、撕裂带和毛刺等形状特征的冲裁断面。,3.1.1.1冲裁变形过程,3.1.1冲裁工艺,5,冲裁间隙是指冲裁凸模与凹模刃口之间的间隙，凸模与凹模每一侧的间隙，称为单边间隙；两侧间隙之和称为双边间隙。,对于冲圆形状，双面间隙就是凹模刃口直径减去凸模刃口直径，即：,3.1.1.2冲裁合理间隙的确定,3.1.1冲裁工艺,当冲裁间隙处在一个合理的范围值时，上下裂纹相互重合于凸模、凹模刃口连线上，此时，所得到的冲裁件断面光亮带区域较大，而圆角带（或称塌角）和毛刺较小，撕裂带不大，零件较平整，因此，可得到质量满意的冲裁件。,6,间隙对冲裁件断

4、面质量的影响,a）间隙过小b）间隙适中c）间隙过大,3.1.1.2冲裁合理间隙的确定,3.1.1冲裁工艺,7,（1）设计落料模时，以凹模为基准，按落料件先确定凹模刃口尺寸，然后根据选取的间隙值再确定凸模刃口尺寸。 （2）设计冲孔模时，以凸模为基准，按冲孔件先确定凸模刃口尺寸，然后根据选取间隙值再确定凹模刃口尺寸。 （3）由于冲模在使用过程中有磨损，磨损的结果使落料件尺寸增大，冲孔尺寸减小。为了保证模具的使用寿命，落料凹模刃口尺寸应靠近落料件公差范围内的最小尺寸；冲孔凸模刃尺寸应靠近孔的公差范围内最大尺寸。 （4）考虑到磨损，凸、凹模间隙均应采用最小合理间隙。,3.1.1.3模具刃口尺寸计算,3

5、.1.1冲裁工艺,8,（1）凸、凹模采用互换加工时，凸、凹模刃口尺寸的计算,当冲裁件形状为简单的圆形或方形时，凸、凹模可分别加工互换制造,设计时需在图样上分别标注凸、凹模的刃口尺寸及制造公差，按图加工便能保证所需的冲裁间隙。,3.1.1.3模具刃口尺寸计算,3.1.1冲裁工艺,9,（1）凸、凹模采用互换加工时，凸、凹模刃口尺寸的计算,为了保证冲裁间隙在合理范围内，需补充下列关系式：,3.1.1.3模具刃口尺寸计算,3.1.1冲裁工艺,10,（2）凸模与凹模配合加工时，凸模、凹模刃口尺寸的计算,配合加工方法，是先按照工件尺寸计算出基准件凸模（或凹模，冲孔件是凸模，落料件基准件是凹模）的公称尺寸及

6、公差，然后配做另一个相配件凹模(或凸模），这样很容易保证冲裁间隙，而且可放大基准件的公差，降低基准件的制造难度。,3.1.1.3模具刃口尺寸计算,3.1.1冲裁工艺,11,（2）凸模与凹模配合加工时，凸模、凹模刃口尺寸的计算,1）落料时：以凹模为基准件，分析凹模各尺寸磨损变化情况。,2）冲孔时：以凸模为基准件，分析凸模各尺寸磨损变化情况。,3.1.1.3模具刃口尺寸计算,3.1.1冲裁工艺,12,（2）凸模与凹模配合加工时，凸模、凹模刃口尺寸的计算,3.1.1.3模具刃口尺寸计算,3.1.1冲裁工艺,13,冲裁件在板料或条料的布置方法称为排样 。,冲裁排样方法冲裁排样有两种分类方法： 一是从废

7、料角度来分，可分为有废料排样、少废料排样和无废料排样三种。 另一种是按制件在材料上的排列形式来分，可分为直排法、斜排法、对排法、混合排法、多排法和冲裁搭边法等多种形式 。,（1）冲裁排样,3.1.1.4冲裁排样设计,3.1.1冲裁工艺,14,零件形状与经济排样方式,（1）冲裁排样,3.1.1.4冲裁排样设计,3.1.1冲裁工艺,15,搭边：是指冲裁时制件与制件之间、制件与条（板）料边缘之间的余料,搭边的作用： 补偿定位误差，保证冲出合格的制件； 保待条料具有一定的刚性，便于送料； 保护模具，以免模具过早地磨损而报废。,（2）搭边值的确定,3.1.1.4冲裁排样设计,3.1.1冲裁工艺,16,搭

8、边值的大小决定于制件的形状、材质、料厚及板料的下料方法。,（2）搭边值的确定,3.1.1.4冲裁排样设计,3.1.1冲裁工艺,17,材料利用率的计算方法：,（3）优化排样,3.1.1.4冲裁排样设计,3.1.1冲裁工艺,18,不同排样方式材料消耗对比：,（3）优化排样,3.1.1.4冲裁排样设计,3.1.1冲裁工艺,19,（1）冲裁力计算,3.1.1.5冲裁力和压力中心计算,3.1.1冲裁工艺,冲裁力：,卸料力：,推件力：,顶料力：,20,（2）压力中心计算,3.1.1.5冲裁力和压力中心计算,3.1.1冲裁工艺,模具的压力中心是指冲压力合力的作用点。,计算压力中心的目的是为了使模具压力中心位

9、于冲压设备允许的偏心范围内，以免偏心过大使模具受力不均匀，影响模具寿命。,对于形状简单、对称的工件，冲裁合力作用点在其几何中心，压力中心不用计算。,21,（2）压力中心计算,3.1.1.5冲裁力和压力中心计算,3.1.1冲裁工艺,在轮廓内外任意距离处（一般优先取凹模基准角点）选定坐标轴及原点，先分别算出各型孔轮廓的重心（Xi, Yi），再根据“各分力对某轴的力矩之代数和等于诸力合力对该轴的力矩”，以求出合力作用点P的坐标值（ X0, Y0） 。,对于形状复杂的工件及多工序的连续冲裁模，应采用求平行力系合力作用点的方法，确定冲裁压力中心。,22,3.1.2.1弯曲变形过程,弯曲(bending)

10、是一种使板料（或管料）在弯矩作用下产生塑性变形，弯成有一定角度形状零件的成形方法。 弯曲可用弯曲模在压力机上进行，也可在专用折弯机、滚弯机、弯管机上进行。,3.1.2弯曲工艺,23,3.1.2.1弯曲变形过程,3.1.2弯曲工艺,当板料毛坯受到弯曲力矩的作用时，毛坯部分区域的曲率发生变化，该区域即是变形区（凸模圆角区）。,变形区内靠近曲率中心的金属在切向压应力作用下产生压缩变形，材料纤维受压缩短，而远离曲率中心一侧的金属则在切向拉应力作用下受拉伸长。在内外区交界处，必然存在一层金属既不伸长也不缩短，这层金属称为应变中性层。其位置不一定位于板厚的正中央，随着曲率半径的减小，变形程度增大，应变中心

11、层向弯曲内层（曲率中心方向）移动，同时，变形区板厚减薄。,24,3.1.2.1弯曲变形过程,由于弯曲成形过程中存在弹性变形及应变中性层，当弯曲力撤除后，该部分变形将会回复，从而产生回弹现象，影响弯曲成形质量。 回弹的大小通常用回弹值表示（即弯曲角度变化量），它与材料的力学性能、相对弯曲半径、弯曲角、弯曲方式、模具结构等众多因素有关，一般回弹值通过试验或经验数据确定。在设计模具结构及零件时，需考虑采用相应措施避免回弹对冲压件质量的影响。,3.1.2弯曲工艺,25,3.1.2.2最小弯曲半径,曲率半径越大，弯曲回弹也越大，因此，从保证弯曲件形状精度尺寸来讲，弯曲半径较小是有利的。但弯曲半径太小，使

12、得弯曲件外层表面纤维的拉伸应变过大，若超过材料所允许的极限延伸率时会出现弯裂现象。 因此，对于弯曲成形，存在一个最小弯曲半径的问题。若一种材料可达到的最小弯曲半径越小，其弯曲性越好，可弯曲变形的程度越大，因此，弯曲半径是弯曲工序一个最重要的工艺参数，一般常用相对弯曲半径来表示弯曲变形程度。,3.1.2弯曲工艺,26,3.1.2.2最小弯曲半径,3.1.2弯曲工艺,各种材料的最小相对弯曲半径值,27,3.1.2.3弯曲回弹,所谓回弹，是指弯曲成形终了，模具卸载后，工件的弯曲角度和弯曲半径发生变化而与模具尺寸不一致。,3.1.2弯曲工艺,回弹是弯曲件生产中经常遇到的现象，回弹程度大小，即工件与模具

13、形状和尺寸的差值，称为回弹量。 回弹值包括弯曲半径回弹值和弯曲角回弹值，由于两者之间存在比例关系，角度的测量相对于曲率的测量要直观些，故一般使用角度回弹值表征弯曲回弹量。,28,3.1.2.3弯曲回弹,3.1.2弯曲工艺,回弹角,从公式可见，回弹值与材料性能（ 、E）、弯曲件相对弯曲半径rt、弯曲角等因素有关。材料的屈服点 越高、弹性模量E越小、rt越大、弯曲角越大，则回弹越大。,29,3.1.2.4展开长度计算,3.1.2弯曲工艺,弯曲时，变形区只发生在圆角部分，直线部分不产生塑性变形。 在变形区内，外层金属受拉应力作用而伸长，并且愈靠近外侧伸长愈大，内层金属受压应力作用而缩短，并且愈靠近内

14、侧缩短愈大，这样必然在金属内存在一层既不伸长也不缩短的中间层，称为应变中性层，它的长度等于弯曲前毛坯的长度。,当弯曲圆角半径较大时(弯曲件相对弯曲圆角半径r/t8)，应变中性层的位置就在板厚正中，则弯曲件的展开长度L应为：,弯曲圆角半径较小时（r/t5），弯曲变形程度增大，应变中性层的位置不在板厚中央，而是向毛坯内表面位移了 ，则弯曲件的展开长度L应为：,(x应变中心层位移系数),30,3.1.2.5弯曲力计算,3.1.2弯曲工艺,（1）自由弯曲,B为弯曲件弯曲宽度 t为板料厚度 R为弯曲圆角半径 为材料抗拉强度 K为常数，一般取为1.3,（2）校正弯曲,A为校正部分的投影面积 q为单位校正力

15、,31,3.1.2.6弯曲模工作部分尺寸设计,3.1.2弯曲工艺,（1）模具圆角半径的确定,凸模圆角半径等于或小于弯曲件内圆角半径，但须大于2t。,当料厚t4mm，R凹2t。,32,3.1.2.6弯曲模工作部分尺寸设计,3.1.2弯曲工艺,（2）模具间隙,过大的间隙将引起回弹角的增加，降低工件的弯曲质量； 过小的间隙，引起工件材料厚度的变薄，降低模具的使用寿命。,合理的间隙值一般为：,3,c弯曲模凸模与凹模之间的单边间隙(mm),材料厚度的正偏差；（mm）,板料厚度（mm） k间隙系数；它与弯曲件的高度和弯曲线长度有关，其值为00502之间选取。,33,3.1.2.6弯曲模工作部分尺寸设计,3

16、.1.2弯曲工艺,（3）凸模、凹模工作部分尺寸计算,A. 零件标注外形尺寸时，则模具是以凹模为基准件，间隙取在凸模上,B. 零件标注内形尺寸时，则模具以凸模为基准件，间隙取在凹模上,34,3.1.3拉深工艺,拉深(drawing)是指将一定形状的平板毛坯通过拉深模冲压成各种形状的开口空心件，或以开口空心件为毛坯通过拉深进一步使空心件改变形状和尺寸的一种冷冲压加工方法，是冲压生产中应用最广泛的工序之一。,按照拉深件的形状，拉深工艺可分为旋转体件拉深、盒形件拉深和复杂形状件。 旋转体拉深件又可分为无凸缘圆筒形件、带凸缘圆筒形件、半球形件、锥形件、抛物线形件、阶梯形件和复杂旋转体拉深件等 。,为简单

17、起见，仅以圆筒形拉深件为例说明拉深变形特点。,35,3.1.3.1拉深过程,3.1.3拉深工艺,无凸缘圆筒形件的拉深工艺过程,圆形平板毛坯1放在凹模3上。上模下行时，先由压边圈压住毛坯，然后凸模1继续下行，将坯料2拉入凹模。形成直径为d、高度为H的圆筒件4。,36,3.1.3.1拉深过程,3.1.3拉深工艺,在拉深变形过程中，板料的变形区域可分为图示的两部分：,一部分是直径为d的圆板,另一部分是直径为（D-d）的圆环部分,直径为d的圆板作为圆筒件的底部，在拉深过程中几乎没有发生变形和金属流动。,而板料的圆环部分变化则相当大，它在拉深过程中逐步变成了圆筒形件的筒壁，产生较为剧烈的金属变形和塑性流

18、动现象。,37,3.1.3.1拉深过程,3.1.3拉深工艺,取图所示的一扇形单元chef ，该单元在拉深过程后，变形为圆筒直壁部分的矩形单元chef。,可以看出，扇形单元体变形是切向受压缩，径向受拉伸。,拉深变形的本质:平板毛坯在凸模压力作用下，在法兰（凸缘）部分金属受到切向压应力和径向拉应力共同作用下，产生较大的塑性流动变形，切向受压缩短，径向受拉伸长，使得毛坯由一个较大直径的尺寸缩小为一个直径为d的圆筒。,在法兰最外缘，拉深变形最大，而在圆筒件的底部，几乎不产生拉深变形。,38,3.1.3.1拉深过程,3.1.3拉深工艺,拉深成形的主要缺陷：起皱与破裂,起皱的区域：凸缘 破裂的区域：底部圆

19、角处,避免起皱与破裂的措施： 1）压料装置； 2）减少变形抗力，如增加润滑、增大圆角、增大间隙等。,39,3.1.3.2拉深系数和拉深次数,3.1.3拉深工艺,拉深系数是指拉深后的拉深件筒部直径(或半成品筒部直径)与毛坯直径(或上一道拉深工序的半成品直径)的比值。,拉深系数可以用来表示拉深时材料的变形程度。 拉深系数m的数值越小，则变形程度越大，拉深越困难。,从降低拉深件生产成本，提高经济效益出发，拉深的次数越少越好，最好是一次拉深成形。 但是对于一些小直径大高度的深拉深件，一次拉深极易破裂，这时就需要多次拉深。,40,3.1.3.2拉深系数和拉深次数,3.1.3拉深工艺,一次拉深时，m=d/

20、Dm1,41,3.1.3.2拉深系数和拉深次数,3.1.3拉深工艺,多次拉深时,42,3.1.3.3展开毛坯尺寸及拉深力计算,3.1.3拉深工艺,（1）展开毛坯尺寸计算,由于拉深后工件的平均厚度与毛坯厚度差别不大，厚度变化可以忽略不计，所以拉深件毛坯尺寸的确定可以按照拉深前毛坯与拉深后工件的表面积不变的原则计算。,对于如图所示的直壁圆筒形零件：,对于形状复杂的零件，其展开毛坯尺寸可按下式计算：,43,3.1.3.3展开毛坯尺寸及拉深力计算,3.1.3拉深工艺,（2）拉深力计算,理论计算公式（肖夫曼法） ：,最大拉应力；（MPa）,t分别是拉深毛坯的半径和料厚；（mm）,拉深件圆筒的内半径；（m

21、m）,拉深凹模圆角半径；（mm）,摩擦系数；,材料的屈服强度；（MPa）,Q压边力；(N),44,3.1.3.3展开毛坯尺寸及拉深力计算,3.1.3拉深工艺,（2）拉深力计算,经验公式 ：,45,首次拉深凸模圆角半径 末次拉深凸模圆角半径 一般按拉深件底部圆角半径确定,但 中间拉深凸模圆角半径,3.1.3.4拉深模工作部分尺寸计算,3.1.3拉深工艺,（1）凸模、凹模的圆角半径,46,凹模圆角半径 对拉深力和拉深质量影响大; 首次拉深凹模圆角半径见表 以后各次拉深的凹模圆角半径,3.1.3.4拉深模工作部分尺寸计算,3.1.3拉深工艺,（1）凸模、凹模的圆角半径,47,拉深间隙是指凸模与凹模之

22、间的单边间隙。,3.1.3.4拉深模工作部分尺寸计算,3.1.3拉深工艺,（2）拉深间隙,间隙过小，拉深毛坯材料受到的阻力大，材料难以通过模具间隙而无法补充，会使制件底部被拉裂，并加速凹模的磨损； 若拉深间隙过大，拉深毛坯易起皱。,圆筒形拉深的拉深间隙为： 一般拉深的单边间隙c（11.3）t； 当制件精度要求很高时，拉深模的单边间隙c（0.90.95）t。,48,3.1.3.4拉深模工作部分尺寸计算,3.1.3拉深工艺,带压边圈拉深时模具单边间隙的取值，从表中可以看出，拉深间隙值在多次拉深时越来越小。 带压边圈拉深时单边间隙表,注：1.t材料厚度，取允许偏差的中间值； 2.当拉深精密制件时，最

23、后一次拉深间隙取Zt。,49,3.1.3.4拉深模工作部分尺寸计算,3.1.3拉深工艺,（3）凸模及凹模工作部分尺寸,对于多次拉深，工序尺寸无需严格要求，凸模、凹模尺寸按下式确定,50,3.2 冲压件结构工艺性,冲压件的冲压工艺性是指其冲压加工的难易程度，它与冲压件的材质、冲压件的结构及尺寸精度有密切关系。,冲压件结构工艺性越好，冲压件的质量越容易保证，加工成本越低，模具寿命越长。,为了保证冲压件的质量，产品设计师和工艺设计师必须考虑冲压件的结构工艺性问题。即从冲压件结构上，考量冲压件适应各冲压加工工序的能力。,51,采用冲裁工序加工冲压零件时，其形状应满足一定的工艺性要求，主要包括以下几个方

24、面：,（1）形状应尽量简单，以便于凸模的制造;,（3）避免过长的悬臂和狭槽，如图所示。狭槽的宽度b2t,长度L3t。,（2）轮廓连接处应圆滑，以圆角过渡，避免有尖角。,3.2.1 冲裁件结构工艺性,52,3.2.1 冲裁件结构工艺性,（4）冲孔孔径不能太小，否则凸模强度不够，易折断。,（5）孔间距、孔边距不能太小，如图所示。当该距离太小时，凹模或凸凹模的壁厚就不能满足强度要求。,53,3.2.2 弯曲件结构工艺性,采用弯曲方法成形零件时，由于受弯曲变形特点的影响，零件上弯曲部分的形状尺寸，如弯曲半径、弯曲边高度等，应满足一定的工艺性要求。,（1）最小弯曲半径弯曲时，工件的弯曲圆角半径必须大于最

25、小弯曲圆角半径，否则会出现弯裂现象。,（2）最小弯曲高度 弯曲件直边的高度必须大于2t。否则，应在弯曲部分加工出凹槽或孔，便于弯曲成形。如图所示。,54,3.2.2 弯曲件结构工艺性,（3）孔与弯曲处的最小距离。为了避免弯曲时孔发生变形，孔与弯曲处的距离必须大于其允许的最小距离，如图所示，l2t。否则，应先弯曲后冲孔。,（4）弯曲件的形状和尺寸应对称，以避免工件偏移。在允许的情况下，应尽量采用成对弯曲。,（5）为避免应力集中或弯曲变形，在弯曲件上开设必要的工艺孔、槽或缺口。如图所示。,55,3.2.3 拉深件结构工艺性,当采用拉深工艺成形零件时，受拉深变形特点的影响，拉深成形的形状也必须满足如

26、下所述的工艺性要求：,（1）拉深件的形状应尽可能简单、对称，避免过大的拉深深度及急剧的轮廓变化。,（2）拉深件的圆角半径应尽量大些，以利于成形和减少拉深次数，如图所示。拉深件的圆角半径一般要大于2t。,56,3.2.3 拉深件结构工艺性,（3）拉深件的结构要便于成形，并减少拉深次数。如图所示的冲压件，改为右图所示后，其冲压工艺性得到很大的改善，成形工序由原来的8次减少为2次，不仅节约了材料，而且还简化了模具结构。,57,3.3 典型冲压件工艺设计过程,编制冲压工艺过程的主要内容： （1）对冲压件进行工艺分析；（2） 通过分析比较，确定最佳工艺方案；（3） 确定模具结构类型；（4） 合理选择冲压

27、设备；（5） 编写工艺文件和设计计算说明书；,冲压件生产过程包括原材料准备、冲压和其他辅助工序（如退火、酸洗、表面处理）。 编制冲压工艺过程方案的任务，是根据本单位的生产条件，对以上这些工序做出合理的安排，找出一种技术上可行、经济上合理的工艺方案。,58,3.3 典型冲压件工艺设计过程,在技术方面,根据产品图纸,主要分析该冲压件的结构、尺寸精度要求和材料性能等因素是否符合冲压工艺的要求；,3.3.1 编制冲压工艺过程的主要内容和步骤,1. 对冲压件的工艺分析,工艺分析包括技术和经济两方面内容：,在经济方面，主要根据冲压件的生产批量，分析产品成本，阐明采用冲压生产可以取得的经济效益。,影响冲压件

28、工艺性的主要因素有:冲压件的结构尺寸、冲压件的精度和冲压件的材料性能。 对工艺性的分析可参考冲压件对结构工艺性的要求进行,59,3.3 典型冲压件工艺设计过程,根据产品形状、尺寸精度和生产批量，合理地选择冲压工序，如落料、冲孔、弯曲、拉深、翻边、胀形等。,3.3.1 编制冲压工艺过程的主要内容和步骤,2. 确定冲压件的最佳工艺方案,（1）冲压性质,60,3.3 典型冲压件工艺设计过程,冲压次数是指同一性质的工序重复进行的次数。 对于拉深件，可根据它的形状和尺寸，以及板料许可的变形程度，计算出拉深次数。 弯曲件或冲裁件的冲压次数也是根据具体形状和尺寸以及极限变形程度来决定。,3.3.1 编制冲压

29、工艺过程的主要内容和步骤,2. 确定冲压件的最佳工艺方案,（2）冲压次数和冲压顺序,61,3.3 典型冲压件工艺设计过程,冲压件各工序的先后顺序，主要根据工序的变形特点和质量要求等安排的。,3.3.1 编制冲压工艺过程的主要内容和步骤,2. 确定冲压件的最佳工艺方案,原则： 1）对于带孔的或有缺口的冲裁件，若选用简单模，一般先落料、再冲孔或切口，使用连续模时，则应先冲孔或切口，最后落料。 2）对于带孔的弯曲件，当孔边与弯曲区的间距较大，孔距孔形精度要求不高时，可以和落料工序复合在一起先冲孔，后弯曲，否则，应先弯曲，后冲孔。 3）对于带孔的拉深件，一般来说，都是先拉深，后冲孔，但是孔的位置在零件

30、的底部，且孔径尺寸要求不高时，也可以在毛坯上先冲孔，后拉深。 4）多角弯曲件，应从材料变形和弯曲时材料移动两个方面考虑安排弯曲的先后顺序。一般情况下，先弯外角，后弯内角。 5）对于形状复杂的拉深件，为便于材料变形和流动，应先成形内部形状，再拉深外部形状。 6）整形或校平工序，应在冲压件基本成形后进行,62,3.3 典型冲压件工艺设计过程,生产批量大，冲压工序应尽可能地组合在一起，进行复合模或连续模生产。 生产批量小，常选用单工序简单模。,3.3.1 编制冲压工艺过程的主要内容和步骤,2. 确定冲压件的最佳工艺方案,（3）工序的组合方式,63,3.3 典型冲压件工艺设计过程,3.3.1 编制冲压

31、工艺过程的主要内容和步骤,2. 确定冲压件的最佳工艺方案,复合模工序组合形式,64,3.3 典型冲压件工艺设计过程,3.3.1 编制冲压工艺过程的主要内容和步骤,2. 确定冲压件的最佳工艺方案,复合模工序组合形式,65,3.3 典型冲压件工艺设计过程,3.3.1 编制冲压工艺过程的主要内容和步骤,2. 确定冲压件的最佳工艺方案,级进模工序组合形式,66,3.3 典型冲压件工艺设计过程,3.3.1 编制冲压工艺过程的主要内容和步骤,2. 确定冲压件的最佳工艺方案,级进模工序组合形式,67,3.3 典型冲压件工艺设计过程,3.3.1 编制冲压工艺过程的主要内容和步骤,3. 确定模具的结构形式,根据

32、前面得到的冲压方案，选用模具的种类（如简单模、复合模、连续模等），确定模具的具体结构形式，绘出模具工作部分动作原理图。,4. 合理选择冲压设备,根据冲压工序性质，冲压力（包括压料力、卸料力等）、变形功、模具结构形式、模具闭合高度和轮廓尺寸以及生产批量等因素，结合本单位现有的设备条件，合理选择冲压设备的类型和吨位。,68,3.3 典型冲压件工艺设计过程,3.3.1 编制冲压工艺过程的主要内容和步骤,5. 编写工艺文件和设计计算说明书,冲压件的工艺文件，一般以工艺过程卡形式表示，内容包括：工序名称、工序次数、工序草图（半产品形状和尺寸）、模具种类和形式、选用设备、工序检验要求、板料规格和性能、毛坯

33、形状和尺寸等。,设计说明书是编写工艺过程卡和指导生产的主要依据。 其主要内容有：冲压件的工艺分析，毛坯尺寸计算，排样及裁板方式的经济性分析，工序性质和冲压次数的确定，半成品过渡形状和尺寸计算，工艺方案的技术和经济综合分析比较，模具结构形式分析，凸、凹模工作部分尺寸与公差确定，模具主要零件的强度计算，压力中心确定，弹性元件的选用和核算以及冲压设备的选用根据等。,69,3.3 典型冲压件工艺设计过程,3.3.1 编制冲压工艺过程的主要内容和步骤,5. 编写工艺文件和设计计算说明书,70,3.3 典型冲压件工艺设计过程,3.3.1 编制冲压工艺过程的主要内容和步骤,71,3.3 典型冲压件工艺设计过程,3.3.1 编制冲压工艺过程的主要内容和步骤,72,3.3 典型冲压件工艺设计过程,3.3.2 冲压件工艺过程设计实例,零件名称：芯轴托架 材 料：08钢板 厚 度：1.5mm 批 量：5万件/年 技术要求：无严重划伤，无冲孔毛坯， 不允许孔产生变形。,73,3.3 典型冲压件工艺设计过程,3.3.2 冲压件工艺过程设计实例,从形状上看，该件为弯曲件。 弯曲半径大于最小弯曲半径（r0.8t）,不会弯裂。 10孔边与弯曲处的距离l1=12.5-5-1.5=62t, 弯曲不会引起10孔变形。