今天給各位分享沖壓模具推件方式的知識，其中也會對沖壓模具沖壓件進行解釋，如果能碰巧解決你現(xiàn)在面臨的問題，別忘了關(guān)注本站，現(xiàn)在開始吧！

本文目錄概覽：

• 1、沖壓模具設(shè)計流程？



• 2、沖壓模具加工有哪些方法？
• 3、大家知道模具沖壓加工方法分類有哪些嗎？
• 4、沖壓模具的最佳裝配步驟
• 5、冷沖壓模具設(shè)計實例
• 6、沖壓模具的工作原理

沖壓模具設(shè)計流程？

從事五金沖壓模具行業(yè)的人,應(yīng)該都對各類沖壓模具結(jié)構(gòu)非常熟悉。以下是我為大家整理的關(guān)于，給大家作為參考，歡迎閱讀!

1、沖壓零件的沖壓工藝性分析 沖壓零件必須具有良好的沖壓工藝性，才能以最簡單、最經(jīng)濟的方法制造出合格的沖壓零件，可以按照以下的方法完成沖壓件的工藝性分析：

a.讀懂零件圖;除零件形狀尺寸外，重點要了解零件精度和表面粗糙度的要求。 b.分析零件的結(jié)構(gòu)和形狀是否適合沖壓加工。

c.分析零件的基準選擇及尺寸標注是否合理，尺寸、位置和形狀精度是否適合沖壓加工。

d.沖裁件斷面的表面粗糙度要求是否過高。

e.是否有足夠大的生產(chǎn)批量。

如果零件的工藝性太差，應(yīng)與設(shè)計人員協(xié)商，提出修改設(shè)計的方案。如果生產(chǎn)批量太小，應(yīng)考慮采用其它的生產(chǎn)方法進行加工。

2、沖壓工藝方案設(shè)計及最佳工藝規(guī)程設(shè)計：

a.根據(jù)沖壓零件的形狀尺寸，初步確定沖壓工序的性質(zhì)，如：沖裁、彎曲、拉深、脹形、擴孔。

b.核算各沖壓成形方法的變形程度，若變形成度超過極限變形程度，應(yīng)計算該工序的沖壓次數(shù)。

c.根據(jù)各工序的變形特點和質(zhì)量要求，安排合理的沖壓順序。要注意確保每道工序的變形區(qū)都是弱區(qū)，已經(jīng)成形的部分***含已經(jīng)沖制出的孔或外形***在以后的工序中不得再參與變形，多角彎曲件要先彎外后彎內(nèi)，要安排必要的輔助工序和整形、校平、熱處理等工序。

d.在保證制件精度的前提下，根據(jù)生產(chǎn)批量和毛坯定位與出料要求。確定合理的工序組合方式。

e.要設(shè)計兩個以上的工藝方案，并從質(zhì)量、成本、生產(chǎn)率、模具的刃磨與維修、模具壽命及操作安全性等各個方面進行比較，從中選定一個最佳的工藝方案。 f.初步確定各個工序的沖壓裝置。

3、沖壓零件毛坯設(shè)計及排樣圖設(shè)計：

a.按沖壓件性質(zhì)尺寸，計算毛坯尺寸，繪制毛坯圖。

b.按毛坯性質(zhì)尺寸，設(shè)計排樣圖，進行材料利用率計算。要設(shè)計多種排樣方案，經(jīng)過比較選擇其中的最佳方案。

4、沖壓模具設(shè)計：

a.確定沖壓加工各工序的模具結(jié)構(gòu)形式，并繪制模具簡圖。

b.對指定的1—2個工序的模具進行詳細的結(jié)構(gòu)設(shè)計，并繪制模具工作圖。設(shè)計方法如下：

※確定模具的種類：簡單模、連續(xù)模還是復合模。

※模具工作零件設(shè)計：計算凸、凹模刃口尺寸和凸、凹模長度，確定凸、凹模結(jié)構(gòu)形式和連線固定方式。

※確定毛坯的定位和定距方式，并對相應(yīng)的定位、定距零件進行設(shè)計。 ※??確定壓料、卸料、頂件及推件方式，并對相應(yīng)的壓料板、卸料板、推件塊等進行設(shè)計。

※模架設(shè)計：包括上下模座及導向方式的設(shè)計，也可以選用標準模架。 ※??在完成以上工作的基礎(chǔ)上，按比例繪制模具工作圖。先用雙點劃線繪制毛坯，再繪制工作零件，然后繪制定位和定距零件，用連線零件把以上各部分連線起來，最后在適當?shù)奈恢美L制壓料和卸料零件。根據(jù)模具的具體情況，以上順序也可作適當調(diào)整。

※工作圖上應(yīng)該標注模具的外輪廓尺寸、模具閉合高度、配合尺寸及配合型式。工作圖上要標注模具的制造精度和技術(shù)條件的要求。工作圖要按國家制圖標準繪制，有標準的標題欄和名細表。如果是落料模，要在工作圖的左上角上繪制排樣圖。

※ 計算模具壓力中心，檢查壓力中心與模柄中心線是否重合。如果不重合，對模具結(jié)果作相應(yīng)的修改。

※ 計算沖壓力，最后選定沖壓裝置，進行模具與沖壓裝置相關(guān)尺寸的校核***閉合高度、工作臺面、模柄安裝尺寸等***。

5、測繪模具的大部分零件圖***要求完成圖紙工作量折合為A0圖三張以上***，零件圖要求按國家制圖標準繪制，標注完整的尺寸、公差、表面粗糙度和技術(shù)要求。

6、填寫沖壓加工工藝規(guī)程卡片。

7、在所設(shè)計的模具零件圖中，選擇兩個零件進行機械加工工藝分析、編制合理的機械加工工藝規(guī)程，并填寫機械加工工藝規(guī)程卡片。

8、根據(jù)設(shè)計內(nèi)容和設(shè)計計算編寫設(shè)計說明書一份。

模具設(shè)計步驟

1.對所設(shè)計模具之產(chǎn)品進行可行性分析，以電腦機箱為例，首先將各元件產(chǎn)品圖紙利用設(shè)計軟體進行組立分析，即我們工作中所說的套圖，確保在模具設(shè)計之前各產(chǎn)品圖紙的正確性，另一方面可以熟悉各元件在整個機箱中的重要性，以確定重點尺寸，這樣在模具設(shè)計中很有好處的，具體的套圖方法這里就不做詳細的介紹了。

2.在產(chǎn)品分析之后所要進行的工作，對產(chǎn)品進行分析采用什么樣的模具結(jié)構(gòu)，并對產(chǎn)品進行排工序，確定各工序沖工內(nèi)容，并利用設(shè)計軟體進行產(chǎn)品展開，在產(chǎn)品展開時一般從后續(xù)工程向前展開，例如一產(chǎn)品需要量五個工序，沖壓完成則在產(chǎn)品展開時從產(chǎn)品圖紙開始到四工程、三工程、二工程、一工程，并展開一個圖形后復制一份再進行前一工程的展開工作，即完成了五工程的產(chǎn)品展開工作，然后進行細致的工作，注意，這一步很重要，同時需特別細心，這一步完成的好的話，在繪制模具圖中將節(jié)省很多時間，對每一工程所沖壓的內(nèi)容確定好后，包括在成型模中，產(chǎn)品材料厚度的內(nèi)外線保留，以確定凸凹模尺寸時使用，對于產(chǎn)品展開的方法在這里不再說明，將在產(chǎn)品展開方法中具體介紹。

3.備料，依產(chǎn)品展開圖進行備料，在圖紙中確定模板尺寸，包括各固定板、卸料板、凸凹模、鑲件等，注意直接在產(chǎn)品展開圖中進行備料，這樣對畫模具圖是有很大好處的，我所見到有很多模具設(shè)計人員直接對產(chǎn)品展開圖進行手工計算來備料，這種方法效率太低，直接在圖紙上畫出模板規(guī)格尺寸，以組立圖的形式表述，一方面可以完成備料，另一方面在模具各配件的工作中省去很多工作，因為在繪制各元件的工作中只需在備料圖紙中加入定位、銷釘、導柱、螺絲孔即可。

4.在備料完成后即可全面進入模具圖的繪制，在備料圖紙中再制一份出來，進行各元件的繪制，如加入螺絲孔，導柱孔，定位孔等孔位，并且在沖孔模中各種孔需線切割的穿絲孔，在成型模中，上下模的成型間隙，一定不能忘記，所以這些工作完成后一個產(chǎn)品的模具圖差不多已完成了80%，另外在繪制模具圖的過程中需注意：各工序，指制作，如鉗工劃線，線切割等到不同的加工工序都有完整制作好圖層，這樣對線切割及圖紙管理有很大的好處，如顏色的區(qū)分等，尺寸的標注也是一個非常重要的工作，同時也是一件最麻煩的工作，因為太浪費時間了。

5.在以上圖紙完成之后，其實還不能發(fā)行圖紙，還需對模具圖紙進行校對，將所有配件組立，對每一塊不同的模具板制作不同的圖層，并以同一基準如導柱孔等到進行模具組立分析，并將各工序產(chǎn)品展開圖套入組立圖中，確保各模板孔位一致以及折彎位置的上下模間隙配合是否正確。

沖壓模具加工有哪些方法？

1、手工研磨拋光。

傳統(tǒng)模具表面加工方法，主要依靠操作者的經(jīng)驗和技術(shù)，手工拋光比較費時，效率低下，一些較復雜曲面或者勾縫研磨拋光會比較難處理。

2、機械精加工—數(shù)控銑床

此中沖壓模具加工表面加工方法不經(jīng)加工效率快，而且加工質(zhì)量好，除有內(nèi)銳角的型腔和極窄而深的型腔外，其它方面都能勝任。在國外已成為沖壓模具加工的主流工藝，我國也在積極發(fā)展中。

3、機械精加工-磨削加工

常用的磨削加工設(shè)備有平面磨床，內(nèi)外圓磨床，工具磨床。為了確保精確，一般選用數(shù)控方式進行加工。根據(jù)不同的零件形狀進行選擇合適的磨床種類，板式類零件選用平面磨床，弧面及回轉(zhuǎn)面零件采用內(nèi)外圓磨床或者工具磨床。

大家知道模具沖壓加工方法分類有哪些嗎？

沖壓主要是按工藝分類，可分為分離工序和成形工序兩大類。分離工序也稱沖裁，其目的是使沖壓件沿一定輪廓線從板料上分離，同時保證分離斷面的質(zhì)量要求（表1）。成形工序的目的是使板料在不破坯的條件下發(fā)生塑性變形，制成所需形狀和尺寸的工件。在實際生產(chǎn)中,常常是多種工序綜合應(yīng)用于一個工件。沖裁、彎曲、剪切、拉伸、脹形、旋壓、矯正是幾種主要的沖，分離工序（沖裁）是使用模具分離材料的一種基本沖壓工序，它可以直接制成平板零件或為其他沖壓工序如彎曲、拉深、成形等準備毛坯，也可以在已成形的沖壓件上進行切口、修邊等。沖裁廣泛用于汽車、家用電器、電子、儀器儀表、機械、鐵道、通信、化工、輕工、紡織以及航空航天等工業(yè)部門。沖裁加工約占整個沖壓加工工序的50%～60%。成形工序彎曲：將金屬板材、管件和型材彎成一定角度、曲率和形狀的塑性成型方法。彎曲是沖壓件生產(chǎn)中廣泛采用的主要工序之一。金屬材料的彎曲實質(zhì)上是一個彈塑性變形過程，在卸載后，工件會產(chǎn)生方向的彈性恢復變形，稱回彈?；貜椨绊懝ぜ木?，是彎曲工藝必須考慮的技術(shù)關(guān)鍵。拉深：拉深也稱拉延或壓延，是利用模具使沖裁后得到的平板坯料變成開口的空心零件的沖壓加工方法。用拉深工藝可以制成筒形、階梯形、錐形、球形、盒形和其他不規(guī)則形狀的薄壁零件。如果與其他沖壓成形工藝配合，還可制造形狀極為復雜的零件。在沖壓生產(chǎn)中，拉深件的種類很多。由于其幾何形狀特點不同，變形區(qū)的位置、變形的性質(zhì)、變形的分布以及坯料各部位的應(yīng)力狀態(tài)和分布規(guī)律有著相當大的、甚至是本質(zhì)的差別。所以工藝參數(shù)、工序數(shù)目與順序的確定方法及模具設(shè)計原則與方法都不一樣。各種拉深件按變形力學的特點可分為直壁回轉(zhuǎn)體（圓筒形件）、直壁非回轉(zhuǎn)體（盒形體）、曲面回轉(zhuǎn)體（曲面形狀零件）和曲面非回轉(zhuǎn)體等四種類型。拉形是通過拉形模對板料施加拉力，使板料產(chǎn)生不均勻拉應(yīng)力和拉伸應(yīng)變，隨之板料與拉形模貼合面逐漸擴展，直至與拉形模型面完全貼合。拉形的適用對象主要是制造材料具有一定塑性，表面積大，曲度變化緩和而光滑，質(zhì)量要求高（外形準確、光滑流線、質(zhì)量穩(wěn)定）的雙曲度蒙皮。拉形由于所用工藝裝備和設(shè)備比較簡單，故成本較低，靈活性大；但材料利用率和生產(chǎn)率較低。旋壓是一種金屬回轉(zhuǎn)加工工藝。在加工過程中，坯料隨旋壓模主動旋轉(zhuǎn)或旋壓頭繞坯料與旋壓模主動旋轉(zhuǎn)，旋壓頭相對芯模和坯料作進給運動，使坯料產(chǎn)生連續(xù)局部變形而獲得所需空心回轉(zhuǎn)體零件。整形是利用既定的磨具形狀對產(chǎn)品的外形進行二次修整。主要體現(xiàn)在壓平面、彈腳等。針對部分材料存在彈性，無法保證一次成型品質(zhì)時，采用的再次加工。脹形是利用模具使板料拉伸變薄局部表面積增大以獲得零件的加工方法。常用的有起伏成形，圓柱形（或管形）毛坯的脹形及平板毛坯的拉張成形等。脹形可采用不同的方法來實現(xiàn)，如剛模脹形、橡皮脹形和液壓脹形等。

沖壓模具的最佳裝配步驟

沖壓模具的最佳裝配步驟

（1）選擇裝配基準件。裝配時，先要選擇基準件。選擇基準件的原則是按照模具主要零件加工時的依賴關(guān)系來確定?？梢宰鳛檠b配基準件的主要有凸模、凹模、凸凹模、導向板及固定板等。

（2）組件裝配。組件裝配是指模具在總裝前，將兩個以上的零件按照規(guī)定的技術(shù)要求連接成一個組件的裝配工作。如模架的組裝，凸模和凹模與固定板的組裝，卸料與推件機構(gòu)各零件的組裝等。這些組件，應(yīng)按照各零件所具有的功能進行組裝，這將會對整副東莞沖壓模具的裝配精度起到一定的保證作用。

（3）總體裝配。總裝是將零件和組件結(jié)合成一副完整的東莞沖壓模具過程。在總裝前，應(yīng)選好裝配的'基準件和安排好上、下模的裝配順序。

（4）調(diào)整凸、凹模間隙。在裝配模具時，必須嚴格控制及調(diào)整凸、凹模間隙的均勻性。間隙調(diào)整后，才能緊固螺釘及銷釘。

調(diào)整凸、凹模間隙的方法主要有透光法、測量法、墊片法、涂層法、鍍銅法等。

（5）檢驗、調(diào)試。沖壓模具裝配完畢后。必須保證裝配精度，滿足規(guī)定的各項技術(shù)要求，并要按照模具驗收技術(shù)條件，檢驗?zāi)＞吒鞑糠值墓δ?。在實際生產(chǎn)條件下進行試模，并按試模生產(chǎn)制件情況調(diào)整、修正模具，當試模合格后，模具加工、裝配才算基本完成。

拓展

沖壓模具組裝基本知識

五金模具屬于冷沖壓模具，組裝過程中應(yīng)該注意的幾個基本知識為；

1、審圖，真正的看懂圖紙了解設(shè)計師的設(shè)計方按是最重要的，否則就是盲人摸象。

2、檢查工件配件等形狀尺寸是不是和圖紙一致組裝開始；

1、間隙，工件與模板間間隙是否合理沖孔落料等模具沖裁間隙是否合理。

2、避位 ，定位零件 產(chǎn)品前工序加工后零件等是否有避位，是否夠位 。

3、彈簧力，工件頂出裝置彈簧力摸板卸料力等是否夠力，彈簧的壓縮和預壓夠不夠，合不合理。

基本上組立時候就應(yīng)該注意這些，其他的都是靠經(jīng)驗的!

產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀

五金模具行業(yè)內(nèi)無序競爭的情況開始出現(xiàn)，出現(xiàn)五金的低成本、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)檔次和技術(shù)含量不高等弊端也日益顯露。

20世紀60年代五金模具業(yè)開始在南海興起，80年代后期達到高峰。當時五金模具業(yè)門檻很低，也不需要什么技術(shù)，3萬元買些舊設(shè)備就可以開一個家庭作坊式的五金模具加工廠。

經(jīng)過40多年發(fā)展，各類五金、模具加工企業(yè)已過萬家，絕大多數(shù)是勞動密集型的小企業(yè)。

要求超精加工，五金加工模具產(chǎn)業(yè)將日趨大型化。這是由于模具成型的零件日漸大型化和高生產(chǎn)效率要求而發(fā)展的一模多腔所造成的。模具行業(yè)多功能復合模具將進一步發(fā)展

發(fā)展趨勢

在模具方面，全球經(jīng)濟仍將處于金融危機后的調(diào)整期，總體狀況可能略好于2012年，但形勢仍將復雜多變，風險和不肯定要素增加，持續(xù)低迷和低速增長開展仍是主基調(diào)。

模具專家羅百輝表示，中國經(jīng)濟正處在增長階段轉(zhuǎn)變和尋求新均衡的關(guān)鍵期。模具市場需求開始回暖，發(fā)展向好態(tài)勢日漸明朗。

冷沖壓模具設(shè)計實例

1 前言

沖壓是利用安裝在沖壓設(shè)備（主要是壓力機）上的模具對材料施加壓力，使其產(chǎn)生分離或塑性變形，從而獲得所需零件（俗稱沖壓或沖壓件）的一種壓力加工方法。沖壓通常是在常溫下對材料進行變形加工，且主要采用板料來加工成所需零件，所以也叫冷沖壓或板料沖壓。沖壓是材料壓力加工或塑性加工的主要方法之一，隸屬于材料成型工程。

沖壓所使用的模具稱為沖壓模具，簡稱沖模。沖模是將材料（金屬或非金屬）批量加工成所需沖件的專用工具。沖模在沖壓中至關(guān)重要，沒有符合要求的沖模，批量沖壓生產(chǎn)就難以進行；沒有先進的沖模，先進的沖壓工藝就無法實現(xiàn)。沖壓工藝與模具、沖壓設(shè)備和沖壓材料構(gòu)成沖壓加工的三要素，只有它們相互結(jié)合才能得出沖壓件。與機械加工及塑性加工的其它方法相比，沖壓加工無論在技術(shù)方面還是經(jīng)濟方面都具有許多獨特的優(yōu)點。主要表現(xiàn)如下。

(1) 沖壓加工的生產(chǎn)效率高，且操作方便，易于實現(xiàn)機械化與自動化。

（2）沖壓時由于模具保證了沖壓件的尺寸與形狀精度，且一般不破壞沖壓件的表面質(zhì)量,而模具的壽命一般較長,所以沖壓的質(zhì)量穩(wěn)定,互換性好,具有“一模一樣”的特征。

（3）沖壓可加工出尺寸范圍較大、形狀較復雜的零件，如小到鐘表的秒表，大到汽車縱梁、覆蓋件等，加上沖壓時材料的冷變形硬化效應(yīng)，沖壓的強度和剛度均較高。

（4）沖壓一般沒有切屑碎料生成，材料的消耗較少，且不需其它加熱設(shè)備，因而是一種省料，節(jié)能的加工方法，沖壓件的成本較低。

由于沖壓加工的零件種類繁多，各類零件的形狀、尺寸和精度要求又各不相同，因而生產(chǎn)中采用的沖壓工藝方法也是多種多樣的。概括起來，可分為分離工序和成形工序兩大類；分離工序是指使坯料沿一定的輪廓線分離而獲得一定形狀、尺寸和斷面質(zhì)量的沖壓（俗稱沖裁件）的工序；成形工序是指使坯料在不破裂的條件下產(chǎn)生塑性變形而獲得一定形狀和尺寸的沖壓件的工序。

上述兩類工序，按基本變形方式不同又可分為沖裁、彎曲、拉深和成形四種基本工序，每種基本工序還包含有多種單一工序。

在實際生產(chǎn)中，當沖壓件的生產(chǎn)批量較大、尺寸較少而公差要求較小時，若用分散的單一工序來沖壓是不經(jīng)濟甚至難于達到要求。這時在工藝上多采用集中的方案，即把兩種或兩種以上的單一工序集中在一副模具內(nèi)完成，稱為組合的方法不同，又可將其分為復合-級進和復合-級進三種組合方式。

復合沖壓——在壓力機的一次工作行程中，在模具的同一工位上同時完成兩種或兩種以上不同單一工序的一種組合方法式。

級進沖壓——在壓力機上的一次工作行程中，按照一定的順序在同一模具的不同工位上完成兩種或兩種以上不同單一工序的一種組合方式。

復合-級進——在一副沖模上包含復合和級進兩種方式的組合工序。

沖模的結(jié)構(gòu)類型也很多。通常按工序性質(zhì)可分為沖裁模、彎曲模、拉深模和成形模等；按工序的組合方式可分為單工序模、復合模和級進模等。但不論何種類型的沖模，都可看成是由上模和下模兩部分

組成，上模被固定在壓力機工作臺或墊板上，是沖模的固定部分。工作時，坯料在下模面上通過定位零件定位，壓力機滑塊帶動上模下壓，在模具工作零件（即凸模、凹模）的作用下坯料便產(chǎn)生分離或塑性變形，從而獲得所需形狀與尺寸的沖件。上?；厣龝r，模具的卸料與出件裝置將沖件或廢料從凸、凹模上卸下或推、頂出來，以便進行下一次沖壓循環(huán)。

此設(shè)計針對所給的零件進行了一套冷沖壓模具的設(shè)計，其中設(shè)計內(nèi)容為分析零件的沖裁工藝性（材料、工件結(jié)構(gòu)形狀、尺寸精度），擬定零件的沖壓工藝方案及模具結(jié)構(gòu)，排樣，裁板，計算沖壓工序壓力，選用壓力機及確定壓力中心，計算凸凹模刃口尺寸，主要零、部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計和加工工藝編制，壓力機的校核。

沖裁模設(shè)計題目

如圖1所示零件：墊扳

生產(chǎn)批量：大批量

材料：08F t=2mm

設(shè)計該零件的沖壓工藝與模具

2 零件的工藝分析

2.1 結(jié)構(gòu)與尺寸

該零件結(jié)構(gòu)簡單,形狀對稱。

硬鋼材料被自由凸模沖圓形孔,查《冷沖壓工藝及模具設(shè)計》表3-8,可知該工件沖孔的最小尺寸為1.3t,該工件的孔徑為:61.3t=1.32=2.6。

由于該沖裁件的沖孔邊緣與工件的外形的邊緣不平行,故最小孔邊距不應(yīng)小于材料厚度t,該工件的空邊距(20)t=2,(10)t=2,均適宜于沖裁加工。

2.2 精度

零件內(nèi)、外形尺寸均未標注公差,屬自由尺寸,可按IT14級確定工件尺寸的公差,經(jīng)查表得,各尺寸公差分別為：

零件外形:58 ， 38 , 30 , 16 , 8

零件內(nèi)形:6

孔心距:180.215,

利用普通沖裁方式可以達到零件圖樣要求。

2.3 材料

08F，屬于碳素結(jié)構(gòu)鋼,查《冷沖壓工藝及模具設(shè)計》附表1可知抗剪強度=260MPa,斷后伸長率=32％。此材料具有良好的塑性和較高的彈性,其沖裁加工性能好。

根據(jù)以上分析,該零件的工藝性較好,可以進行沖裁加工。

3 確定沖裁工藝方案

該零件包括落料、沖孔兩個基本工序，可以采用以下幾種工藝方案：

(a)先落料，再沖孔，采用單工序模生產(chǎn)；

(b)采用落料——沖孔復合沖壓，采用復合模生產(chǎn)；

(c)用沖孔——落料連續(xù)沖壓，采用級進模生產(chǎn)。

方案(a)模具結(jié)構(gòu)簡單，但需要兩道工序，兩套模具才能完成零件的加工，生產(chǎn)效率低，難以滿足零件大批量生產(chǎn)的要求。由于零件結(jié)構(gòu)簡單，為了提高生產(chǎn)效率，主要采用復合沖裁或級進沖裁方式。采用復合沖裁時，沖出的零件精度和平直度好，生產(chǎn)效率高，操作方便，通過設(shè)計合理的模具結(jié)構(gòu)和排樣方案可以達到較好的零件質(zhì)量。

根據(jù)以上分析，該零件采用復合沖裁工藝方案。

4 確定模具總體結(jié)構(gòu)方案

4.1 模具類型

根據(jù)零件的沖裁工藝方案，采用復合沖裁模。復合模的主要結(jié)構(gòu)特點是存在有雙重作用的結(jié)構(gòu)零件——凸凹模，凸凹模裝在下模稱為倒裝式復合模。采用倒裝式復合模省去了頂出裝置，結(jié)構(gòu)簡單，便于操作，因此采用倒裝式復合沖裁模。

4.2 操作與定位方式

雖然零件的生產(chǎn)批量較大，但合理安排生產(chǎn)，可用手工送料方式能夠達到批量要求，且能降低模具成本，因此采用手工送料方式?？紤]到零件尺寸大小，材料厚度，為了便于操作和保證零件的精度，宜采用導料板導向，固定擋料銷擋料，并與導正銷配合使用以保證送料位置的準確性，進而保證零件精度。為了保證首件沖裁的正確定距，采用始用擋料銷，采用使用擋料銷的目的是為了提高材料利用率。

4.3 卸料與出件方式

采用彈性卸料的方式卸料，彈性卸料裝配依靠橡皮的彈力來卸料，卸料力不大，但沖壓時可兼起壓料作用，可以保證沖裁件表面的平面度。為了方便操作，提高零件生產(chǎn)率，沖件和廢料采用由凸模直接從凹模洞口推下的下出件方式。

4.4 模架類型及精度

考慮到送料與操作的方便性，模架采用后側(cè)式導柱的模架，用導柱導套導向。由于零件精度要求不是很高，但沖裁間隙較小，因此采用I級模架精度。

4.5 凸模設(shè)計

凸模的結(jié)構(gòu)形式與固定方法：

落料凸模刃口部分為非圓形，為便于凸模與固定板的加工，可設(shè)計成固定臺階式，中間臺階和凸模固定板以H7/m6過渡配合，凸模頂端的最大臺階是用其臺肩擋住凸模，在卸料時不至于凸模固定板中拉出。并將安裝部分設(shè)計成便于加工的長圓形，通過接方式與凸模固定板固定。

5 工藝設(shè)計計算

5.1 排樣設(shè)計與計算

零件外形近似矩形，輪廓尺寸為5830?？紤]操作方便并為了保證零件精度，采用直排有廢料排樣。如圖1所示：

查《冷沖壓工藝及模具設(shè)計》表3-13，工件的搭邊值a=2，沿邊的搭邊值a1=2.2。級進模送料步距為S=30+2=32mm

條料寬度按表3-14中公式計算：

B -0△=(Dmax+2a1)-△0 查表3-15得：△=0.6

B=（58+22.2） =62.4 （㎜）

由零件圖近似算得一個零件的面積為1354.8㎜2，一個進距內(nèi)的壞料面積

BS=62.432=1996.8㎜2　。因此一個進距內(nèi)的材料利用率為：

=（A/BS）100﹪=67.8﹪

查《冷沖壓工藝及模具設(shè)計》附表3選用板料規(guī)格為71020002。

采用橫裁時，剪切條料尺寸為62.4。一塊板可裁的條料為32，每間條可沖零件個數(shù)22個零件。則一塊板材的材料利用率為：

=（nA0/A）100﹪

=（22321354.8/7102000）100﹪=67.2﹪

采用縱裁時，剪切條料尺寸為62.4。一塊板可裁的條料為11，每條可沖零件個數(shù)62個零件，則一塊板材的材料利用率為：

=（nA0/A）100﹪

=（11621354.8/7102000）100﹪=59.2﹪

根據(jù)以上分析，橫裁時比縱裁時的板材的材料利用率高，因此采用橫裁。

5.2 計算沖壓力與壓力中心，初選壓力機

沖裁力：根據(jù)零件圖可算得一個零件外周邊長度：

L1=16+8+28+382

內(nèi)周邊長度之和：

L=23=18.84㎜

查《冷沖壓工藝及模具設(shè)計》附表1可知： MPa;

查《冷沖壓工藝及模具設(shè)計》附表3可知：Kx=0.05, KT=0.055.

落料力：

F落=KL1 t T

=1.3162.272260

=109.69KN

沖孔力：

F孔=KL2 t T

=1.36 2260

=12.74

KN

卸料力：

Fx=KxF落

=0.05109.69

=5.48KN

推件力：

根據(jù)材料厚度取凹模刃口直壁高度h=6,

故:n=h/t=3

FT=nKtF孔

=30.05525.47

=4.20KN

總沖壓力：

F= F落+ F孔+Fx+ FT

則F=109.69+12.74+5.48+4.20

=132.11KN

應(yīng)選取的壓力機公稱壓力：25t.

因此可初選壓力機型號為J23-25。

當模具結(jié)構(gòu)及尺寸確定之后，可對壓力機的閉合高度，模具安裝尺寸進行校核，從而最終確定壓力機的規(guī)格。

確定壓力中心：畫出凹模刃口，建立如圖所示的坐標系：

由圖可知，該形狀關(guān)于X軸上下對稱，關(guān)于Y軸左右對稱，則壓力中心為該圖形的幾何中心。即坐標原點O。該點坐標為（0，0）。

5.3 計算凸、凹模刃口尺寸及公差

由于模具間隙較小，固凸、凹模采用配作加工為宜，由于凸、凹模之間存在著間隙，使落下的料或沖出的孔都帶有錐度。落料件的尺寸接近于凹模刃口尺寸，而沖孔件的尺寸接近于凸模刃口尺寸。固計算凸模與凹模刃口尺寸時，應(yīng)按落料與沖孔兩種情況分別進行。由此，在確定模具刃口尺寸及其制造公差時，需遵循以下原則：

（I）落料時以凹模尺寸為基準，即先確定凹模刃口尺寸；考慮到凹模刃口尺寸在使用過程中因磨損而增大，固落料件的基本尺寸應(yīng)取工件尺寸公差范圍較小尺寸，而落料凸模的基本尺寸則按凹?；境叽鐪p最小初始間隙；

（II）沖孔時以凸模尺寸為基準，即先確定凸模刃口尺寸，考慮到凸模尺寸在使用過程中因磨損而減小，固沖孔件的基本尺寸應(yīng)取工件尺寸公差范圍內(nèi)的較大尺寸，而沖孔凹模的基本尺寸則按凸模基本尺寸加最小初始間隙；

（III）凸模與凹模的制造公差，根據(jù)工件的要求而定，一般取比工件精度高2~3級的精度，考慮到凹模比凸模的加工稍難，凹模比凸模低一級。

a): 落料凹模刃口尺寸。按磨損情況分類計算：

i)凹模磨損后增大的尺寸，按《冷沖壓工藝及模具設(shè)計》公式：DA=(Dmax-X△);計算，取 A=△/4，制件精度為IT14級，故X=0.5

58 : DA1 =(58-0.50.74 ) =57.63 （㎜）

38 : DA2=（38-0.50.62） =37.69 （㎜）

30 : DA3=（30-0.50.52） =29.74 （㎜）

16 : DA4=（16-0.50.43） =15.785 （㎜）

8 : DA5=（8-0.50.36） =7.18 （㎜）

ii)凹模磨損后不變的尺寸，按《冷沖壓工藝及模具設(shè)計》公式：CA=（Cmin+X△）0.5A: 計算，取A=△/4 ，制件精度為IT14級，故X=0.5

180.215: Cd1=(17.785+0.50.43)0.43/8=180.05375（㎜）

沖裁間隙影響沖裁件質(zhì)量，在正常沖裁情況下，間隙對沖裁力的影響并不大，但間隙對卸力、推件力的影響卻較大。間隙是影響模具壽命的主要因素。間隙的大小則直接影響到摩擦的大小，在滿足沖裁件質(zhì)量的前提下，間隙一般取偏大值，這樣可以降低沖裁力和提高模具壽命。

查《冷沖壓工藝及模具設(shè)計》表3-3可知Zmax=0.360㎜ , Zmin=0.246㎜

相應(yīng)凸模按凹模實際尺寸配作，保證最小合理間隙為0.246mm

沖孔凸模刃口尺寸。沖孔凸模為圓形，可按《冷沖壓工藝及模具設(shè)計》公式dT=(dmin+x△) 計算，取T=△/4，制件精度為IT14級，故X=0.5

12 : dT1=(6+0.50.30) =6.15

6 設(shè)計選用零件、部件，繪制模具總裝草圖

6.1 凹模設(shè)計

凹模的結(jié)構(gòu)形式和固定方法：凹模采用矩形板狀結(jié)構(gòu)和通過用螺釘、銷釘固定在凹模固定板內(nèi)，其螺釘與銷釘與凹模孔壁間距不能太小否則會影響模具強度和壽命，其值可查《冷沖壓工藝及模具設(shè)計》表3-23。

凹模刃口的結(jié)構(gòu)形式：因沖件的批量較大，考慮凹模有磨損和保證沖件的質(zhì)量，凹模刃口采用直刃壁結(jié)構(gòu)，刃壁高度取6mm, 漏料部分沿刃口輪廓單邊擴大0.5 mm

凹模輪廓尺寸的確定：

查《冷沖壓工藝及模具設(shè)計》表3-24，得：K=0.28;

查《冷沖壓工藝及模具設(shè)計》表3-25, 得: s2=36;

凹模厚度H=ks=0.2858=16.24（㎜）

B=s+（2.5～4.0）H

=58+（2.5～4.0）16.24

=98.6～122.96 （㎜）

L=s1+2s2

=30+236

=102 （㎜）

根據(jù)算得的凹模輪廓尺寸，選取與計算值相接近的標準凹模板輪廓尺寸為LBH=12512528.5（㎜）

凹模材料和技術(shù)要求：凹模的材料選用T10A。工件部分淬硬至HRC58~62。外輪廓棱角要倒鈍。

如圖2所示：

圖2 落料凹模

6.2 凸模設(shè)計

6.2.1 凸模的結(jié)構(gòu)形式與固定方法

沖孔部分的凸模刃口尺寸為圓形，為了便于凸模和固定板的加工，將沖孔凸模設(shè)計成臺階式。

為了保證強度、剛度及便于加工與裝配，圓形凸模常做成圓滑過渡的階梯形，小端圓柱部分。是具有鋒利刃口的工作部分，中間圓柱部分是安裝部分，它與固定板按H7/m6配合，尾部臺肩是為了保證卸料時凸模不致被拉出，圓形凸模采用臺肩式固定。

6.2.2 凸模長度計算

凸模的長度是依據(jù)模具結(jié)構(gòu)而定的。

采用彈性卸料時，凸模長度按公式L=h1+h2+h3計算，

式中 L---凸模長度，mm；

h1---凸模固定板厚度，mm;

h2----卸料板厚度，mm ;

h3----卸料彈性元件被預壓后的厚度

L=22mm+10mm+18.5mm

=50.5mm

6.2.3 凸模的強度與剛度校核

一般情況下，凸模強度與剛度足夠，由于凸模的截面尺寸較為積適中，估計強度足夠，只需對剛度進行校核。

對沖孔凸模進行剛度校核：

凸模的最大自由長度不超過下式：

有導向的凸模Lmax≤1200 ，其中對于圓形凸模Imin=∏d4/64

則Lmax≤1200 =24.00mm

由此可知：沖孔部分凸模工作長度不能超過24.00mm，根據(jù)沖孔標準中的凸模長度系列，選取凸模的長度：50.5

6.2.4 凸模材料和技術(shù)條件

凸模材料采用碳素工具鋼T10A，凸模工作端（即刃口）淬硬至HRC 56～60，凸模尾端淬火后，硬度為HRC 43～48為宜。

如圖3所示：

圖3 沖孔凸模

6.3 凸凹模的設(shè)計

6.3.1 凸凹模的結(jié)構(gòu)形式與固定方法

凸凹模的結(jié)構(gòu)簡圖如圖4所示：

圖4 凸凹模

凸凹模與凸凹模固定板的采用H7/m6配合。

6.3.2 校核凸凹模的強度

沖孔邊緣與工件外開邊緣不平行時，凸凹模的最小壁厚不應(yīng)小于材料厚度t=2mm，而實際最小壁厚為5mm，故符合強度要求。

6.3.3 凸凹模尺寸的確定

凸凹模的外刃口尺寸按凹模尺寸配作并保證最小間隙為Zmin=0.246mm,內(nèi)形刃口尺寸按凸模尺寸配做并保證最小間隙為Zmin=0.246mm。

6.3.4 凸凹模材料和技術(shù)條件

凸凹模材料采用碳素工具鋼T10A，淬硬至56～60HRC。

6.4 定位零件

定位零件的作用是使坯料或工序件在模具上相對凸、凹模有正確的位置。

選用固定擋料銷一個。擋料銷的作用是擋住條料搭邊或沖件輪廓以限定條料送進的距離，固定擋料銷固定在位于下模的凸凹模上，規(guī)格為GB/T7694.10-94，材料45號鋼，硬度為43～48HRC

選用導料銷兩個。導料銷的作用是保證條料沿正確的方向送進，位于條料的后側(cè)（條料從右向左送進）尺寸規(guī)格為6X2，如圖5所示：

圖5 導料銷

6.5 卸料與出件裝置

出件方式是采用凸模直接頂出的下出料方式。

由于卸料采用彈性卸料的方式，彈性卸料裝置由卸料板、卸料螺釘和彈性元件組成。

卸料板：

彈性卸料板的平面尺寸等于或稍大于凹模板的尺寸，厚度取凹模厚度的0.6～0.8倍, 卸料板與凸模的單邊間隙按《冷沖壓工藝及模具設(shè)計》表3-32選取,t＞1mm時,單邊間隙為0.15mm。

為了便于可靠卸料，在模具開啟狀態(tài)時，卸料板工作平面應(yīng)高出凸模刃口尺寸端面0.3～0.5，卸料板的尺寸規(guī)格為：125mmX125mmX10mm，材料為:45#鋼。如圖6所示：

圖6 卸料板

卸料螺釘：

卸料螺釘采用標準的階梯形螺釘，根據(jù)卸料板的尺寸選擇4個卸料螺釘，規(guī)格為，JB/T7650.5-94。如圖7所示：

圖7 卸料螺釘

卸料裝置：

由于橡皮允許承受的負荷較大，安裝調(diào)整方便，因此選用橡皮作為彈性元件，

卸料橡皮的選擇原則：

為了保證卸料正常工作，應(yīng)使橡皮工作時的彈力大于或等于卸料力FX

FXY=AP≥FX=5.48KN

式中FXY—橡皮工作時的彈力，A—橡皮的橫截面積，P—與橡橡皮壓縮量有關(guān)的單位壓力，一般預壓時壓縮量為10%～15%。由《冷沖壓工藝及模具設(shè)計》圖3-64知，取P=0.6MPa，求得A=91.3cm2,由《冷沖壓工藝及模具設(shè)計》表3-33中的公式求得橡皮尺寸規(guī)格為352624

根據(jù)工件材料厚度為2mm，沖裁時凸模進如凹模的深度為1mm，模具維修時刃磨留量為2mm，開啟時卸料板高于凸模1mm，則求得總工作行程：h工件=6mm,

使用橡皮時，不應(yīng)使最大壓縮量超過橡皮自由高度的35%～45%否則是皮的自由高度應(yīng)為：

H=h/(0.25～0.30)

=6/(0.25～0.30)

=20～24mm

模具組裝時的預壓縮量為：

H預=（10%～15%）H

=2.4～3.6mm

取H預=3mm

由此可知：安裝橡皮高度尺寸為21mm,

式中的H———所需的工作行程。

由上式所得的高度，還在按下式進行校核:

0.5≤H/B≤1.5

如果H/D超過1.5,應(yīng)把橡皮分成若干段,并在橡皮之間墊上鋼圈。

由《冷沖壓工藝及模具設(shè)計》表3-33中的公式求得橡皮尺寸規(guī)格為352624

6.6 模架及其它零件的選用

6.6.1 模柄

模柄的作用是把上模固定在壓力機滑塊上，同時使模具中心通過滑塊的壓力中心，模柄的直徑與長度與壓力機滑塊一致，模柄的尺寸規(guī)格選用凸緣模柄，用3～4個螺釘固定在上模座上。

如圖8所示:

圖8 模柄

6.6.2 模座

標準模座根據(jù)模架類型及凹模同界尺寸選用，

上模座：125mm 125mm35mm；

下模座：125mm125mm45mm；

模座材料采用灰口鑄鐵，它具有較好的吸震性，采用牌號為HT200。

6.6.3 墊板

墊板的作用是承受并擴散凸?；虬寄鬟f的壓力，以防止模座被擠壓損傷。

是否要用板，可按下式校核：

P=F12/A

式中P—凸模頭部端面對模座的單位面積壓力；

F12—凸模承受的總壓力；

A—凸模頭部端面與承受面積。

由于計算的P值大于《冷沖壓工藝及模具設(shè)計》表3-34模座材料的許應(yīng)壓力，因此在工作零件與模座之間加墊板。

墊板用45號鋼制造，淬火硬度為HRC43～48，其尺寸規(guī)格為：

125mm125mm10mm。

上下面須磨平，保證平行。

如圖9所示：

圖9 墊板

模架選用后側(cè)導柱標準模架：

上模座：LBH =125mm125mm35mm

下模座：LBH=125mm125mm45mm

導柱：DL=￠22mm150mm

導套：dLD=35mm85mm38mm

模架的閉合高度：160～190mm

墊板厚度：10mm；

凸模固定板厚度：22 mm

上模底板厚：35 mm，

凹模厚度：28.5mm

橡皮厚：24mm

卸料板厚度10 mm

凸凹模固定板厚度：45 mm，

下模底板厚：45 mm

模具的閉合厚度：

Hd=35+10+22+28.5+2+1+45+45

=188.5mm

6.6.4 沖壓設(shè)備的選擇

選用開式雙柱可傾壓力機J23-25。

公稱壓力為25t，

滑塊行程為65mm,

最大閉合高度270mm,

滑塊中心線至床身距離200 mm，

工作臺尺寸：370 mm560 mm，

墊板厚度：50 mm，

模柄孔尺寸：40 mm60 mm.

6.6.5 緊固件的選用

上模螺釘：螺釘起聯(lián)接緊固作用，上模上6個，45鋼，尺寸為M8X70下模螺釘：6個，45鋼，尺寸為M6X55.銷釘起定位作用，同時也承受一定的偏移力.上模3個，45鋼，尺寸為6X60.

7 壓力機的校核

7.1 公稱壓力

根據(jù)公稱壓力的選取壓力機型號為J23-25,它的壓力為25t15.79t,所以壓力得以校核;

7.2 滑塊行程

滑塊行程應(yīng)保證坯料能順利地放入模具和沖壓能順利地從模具中取出.這里只是材料的厚度t=2mm,卸料板的厚度H=10mm,及凸模沖入凹模的最大深度2mm,即S1=2+10+2=14mmS=65mm,所以得以校核.

7.3 行程次數(shù)

行程次數(shù)為105次/min.因為生產(chǎn)批量為中批量,又是手工送料,不能太快,因此是得以校核.

7.4 工作臺面的尺寸

根據(jù)下模座LB=125mm125mm,且每邊留出60~100mm,即L1B1=325mm325mm,而壓力機的工作臺面L2B2=560mm370mm,沖壓件和廢料從下模漏出, 漏料尺寸小于58mm30mm,而壓力機的孔尺寸為250250,故符合要求,得以校核;

7.5 滑塊模柄孔尺寸

滑塊上模柄孔的直徑為40mm,模柄孔深度為60mm,而所選的模柄夾持部分直徑為30mm,長度為48mm,故符合要求,得以校核;

7.6 閉合高度

由壓力機型號知Hmax=270mm M=80 H1=70

Hmin=Hmax–M= 270-80=190

(M為閉合高度調(diào)節(jié)量/mm,H1為墊板厚度/mm)

由公式得:( Hmax–H1)-5≥H≥( Hmin–H1)+10,得

(270–70)-5≥188.5≥(190–70)+10

即 195≥188.5≥120 ,所以所選壓力機合適,即壓力機得以校核.

8 模具主要零件加工工藝規(guī)程的編制

8.1 沖壓模具制造技術(shù)要求

模具精度是影響沖壓件精度的重要因素之一，為了保證模具精度，制造時應(yīng)達到以下技術(shù)要求：

a、組成沖壓模具的所有零件，在材料加工精度和熱處理質(zhì)量等方面均應(yīng)符合相應(yīng)圖樣的要求。

b、組成模架的零件應(yīng)達到規(guī)定的加工要求，裝配成套的模架應(yīng)活動自如，并達到規(guī)定的平行度和垂直度要求

c、模具的功能必須達到設(shè)計要求.

d、為了鑒別沖壓件的質(zhì)量，裝配好的模具必須在生產(chǎn)條件下試模，并根據(jù)試模存在問題進行修整，直至試出合格的沖壓件為止。

8.2 總裝工藝

總裝圖如圖15所示：

圖15 總裝圖

1— 下模座 2—導柱 3—內(nèi)六角螺釘￠870 4—內(nèi)六角螺釘￠860

5—導套 6—凸模固定板 7—沖孔凸模 8—墊板 9—上模座 10—銷釘

11—模柄 12—打料桿 13—連接推桿 14—凸凹模 15—卸料板

16—推件塊 17—凹模 18—活動擋料銷 19—推板 20—彈性橡膠

21—凸凹模固定板 22—卸料螺釘 23—導料銷

沖壓模具的工作原理

沖壓模具的原理 沖壓--是在室溫下，利用安裝在壓力機上的模具對材料施加壓力，使其產(chǎn)生 分離或塑性變形，從而獲得所需零件的一種壓力加工方法。

一、沖壓模的工作過程：

落料沖裁模,其工作原理如下,直接或問接固定在上模上的組成模具的上模, 它通過模柄與沖床滑塊相聯(lián)結(jié)。固定在下模上的零組成了模具的下模,并利用壓板固 定在沖床的工作臺上。上模與下模通過導、導導向。工作時,條料靠著擋料送進定位, 當上模隨滑塊下降時,卸料先壓住板料,接著凸沖落凹上面的材料獲得工件。這時工 件卡在凸模與頂塊之聞,廢料也緊緊箍在凸模上。在上?；厣龝r，工件由頂塊靠頂板 借彈簧的彈力從凹模洞口中頂出；同時箍在凸模上的廢料,由卸料板靠彈簧的彈力卸 掉,再取走工件,至此完成整個落料過程。再將條料送進一個步距，進行下一次沖裁 落料過程,如此往復進行。

二、 沖壓模的分類:

1、敞開模：結(jié)構(gòu)簡單，尺寸小、重量輕、制造易、成本低、但壽命低、精度差、

適于精度要求不高，開頭簡單，小批量或試制的沖裁件。

2、導板式：精度比敞開模高，適于開頭簡單，工件尺寸不大的沖裁件。要求壓 力機行程不大于導板厚度。

3、導柱式：導柱導向保證沖裁間隙均勻，沖裁件的工件尺寸精度高，模具使用 壽命長，安裝方便，適于大批量生產(chǎn)。

4、連續(xù)模：條料要求精確定位，使內(nèi)孔與外形相互位置精度得到保證。生產(chǎn)率 高，具有一定的沖裁精度，適于大批量生產(chǎn)。

5、復合模：沖壓件的內(nèi)外形相互位置精度高，適合于大批量生產(chǎn)。

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