今天給各位分享沖壓模具設(shè)計加工的知識，其中也會對沖壓模具設(shè)計制造進行解釋，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)計制造的一些優(yōu)化方法
• 2、沖壓模具的設(shè)計與制作技巧
• 3、沖壓模具設(shè)計流程？
• 4、五金沖壓模具設(shè)計步驟流程詳解(2)

沖壓模具設(shè)計制造的一些優(yōu)化方法

沖壓模具設(shè)計制造的一些優(yōu)化方法

模塊化設(shè)計能有效減少產(chǎn)品設(shè)計時間并提高設(shè)計質(zhì)量。下面是我整理的沖壓模具設(shè)計制造的一些優(yōu)化方法介紹，歡迎參考。

一、模具的模塊化方法

縮短設(shè)計周期并提高設(shè)計質(zhì)量是縮短整個模具開發(fā)周期的關(guān)鍵之一。模塊化設(shè)計就是利用產(chǎn)品零部件在結(jié)構(gòu)及功能上的相似性，而實現(xiàn)產(chǎn)品的標準化與組合化。大量實踐表明，模塊化設(shè)計能有效減少產(chǎn)品設(shè)計時間并提高設(shè)計質(zhì)量。因此本文探索在模具設(shè)計中運用模塊化設(shè)計方法。

模具模塊化設(shè)計的實施：

1、建立模塊庫

模塊庫的建立有三個步驟:模塊劃分、構(gòu)造特征模型和用戶自定義特征的生成。標準零件是模塊的特例，存在于模塊庫中。標準零件的定義只需進行后兩步驟。模塊劃分是模塊化設(shè)計的第一步。模塊劃分是否合理，直接影響模塊化系統(tǒng)的功能、性能和成本。每一類產(chǎn)品的模塊劃分都必須經(jīng)過技術(shù)調(diào)研并反復論證才能得出劃分結(jié)果。對于模具而言，功能模塊與結(jié)構(gòu)模塊是互相包容的。結(jié)構(gòu)模塊的在局部范圍內(nèi)可有較大的結(jié)構(gòu)變化，因而它可以包含功能模塊;而功能模塊的局部結(jié)構(gòu)可能較固定，因而它可以包含結(jié)構(gòu)模塊。模塊設(shè)計完成后，在Pro/E的零件/裝配(Part/Assembly)空間中手工建構(gòu)所需模塊的特征模型，運用Pro/E的用戶自定義特征功能，定義模塊的'兩項可變參數(shù):可變尺寸與裝配關(guān)系，形成用戶自定義特征(User-Defined Features,UDFs)。生成用戶自定義特征文件(以gph為后綴的文件)后按分組技術(shù)取名存儲，即完成模塊庫的建立。

2、模塊庫管理系統(tǒng)開發(fā)

系統(tǒng)通過兩次推理，結(jié)構(gòu)選擇推理與模塊的自動建模，實現(xiàn)模塊的確定。第一次推理得到模塊的大致結(jié)構(gòu)，第二次推理最終確定模塊的所有參數(shù)。通過這種途徑實現(xiàn)模塊"可塑性"目標。在結(jié)構(gòu)選擇推理中，系統(tǒng)接受用戶輸入的模塊名稱、功能參數(shù)和結(jié)構(gòu)參數(shù)，進行推理，在模塊庫中求得適用模塊的名稱。

如果不滿意該結(jié)果，用戶可指定模塊名稱.在這一步所得到的模塊仍是不確定的，它缺少尺寸參數(shù)、精度、材料特征及裝配關(guān)系的定義。在自動建模推理中，系統(tǒng)利用輸人的尺寸參數(shù)、精度特征、材料特征與裝配關(guān)系定義，驅(qū)動用戶自定義特征模型，動態(tài)地、自動地將模塊特征模型構(gòu)造出來并自動裝配。自動建模函數(shù)運用C語言與Pro/E的二次開發(fā)工具Pro/TOOLKIT開發(fā)而成。通過模塊的調(diào)用可迅速完成模具設(shè)計。應用此系統(tǒng)后模具設(shè)計周期明顯縮短。由于在模塊設(shè)計時認真考慮了模塊的質(zhì)量，因而對模具的質(zhì)量起基礎(chǔ)保證作用。模塊庫中存放的是相互獨立的UDFs文件，因此本系統(tǒng)具有可擴充性。

二、模具制造過程中的缺陷及防止措施

1、鍛造加工

高碳、高合金鋼，例如Cr12MoV、W18Cr4V等，廣泛用于制造模具。但這類鋼不同程度的存在成分偏析、碳化物粗大不均勻、組織不均勻等缺陷。選用高碳、高合金鋼制造模具，必須采用合理的鍛造工藝來成形模塊毛坯，這樣一方面可使鋼材達到模塊毛坯的尺寸和規(guī)格，一方面可改善鋼的組織和性能。另外高碳、高合金的模具鋼導熱性較差，加熱速度不能太快，且加熱要均勻，在鍛造溫度范圍內(nèi)，應采用合理的鍛造比。

2、切削加工

模具的切削加工應嚴格保證尺寸過渡處的圓角半徑，圓弧與直線相接處應光滑。如果模具的切削加工質(zhì)量較差，就可能在以下3個方面造成模具損,1)由于切削加工不恰當，造成的尖銳轉(zhuǎn)角或圓角半徑過小，會導致模具在工作時產(chǎn)生嚴重的應力集中。2)切削加工后的表面太粗糙，就有可能存在刀痕、裂口、切口等缺陷，它們既是應力集中點，又是裂紋、疲芳裂紋或熱疲勞裂紋的萌生地。3)切削加工沒能完全、均勻地切除模具毛壞在軋制或鍛造時產(chǎn)生的脫碳層，就可能在模具熱處理時產(chǎn)生不均勻的硬化層，導致耐磨性下降。

3、磨削加工

模具在火、回火后一般要進行磨削加工，以降低表面粗糙度值。由于磨削速度過大、砂輪粒度過細或冷卻條件較差等因素的影響，引起的模具表層局部過熱，造成局部顯微組織變化，或引起表面軟化，硬度降低，或產(chǎn)生較高的殘余拉應力等現(xiàn)象，都會降低模具的使用壽命選擇適當?shù)哪ハ鞴に噮?shù)減少局部發(fā)熱，磨削后在可能的條件下進行去應力處理，就可有效地防止磨削裂紋的產(chǎn)生。防止磨削過熱和磨削裂紋的措施較多，例如:采用切削力強的粗顆粒砂輪或粘結(jié)性較差的砂輪，減少模具的磨削進給量;選用合適的冷卻劑;磨削加工后250一300℃的回火消除磨削應力等。

4、電火花加工

應用電火花工藝加工模具時，放電區(qū)的電流密度很大，產(chǎn)生大量的熱，模具被加工區(qū)域的溫度高達10000℃左右，由于溫度高，熱影響區(qū)的金相組織必將發(fā)生變化，模具表層由于高溫而發(fā)生熔化，然后急冷，很快凝固，形成再凝固層。在顯微鏡下可看到，再凝固層呈白亮色，內(nèi)部有較多顯微裂紋。為了延長模具壽命可以采用以下措施:調(diào)整電火花加工參數(shù)用電解法或機械研磨法研磨電火花加工后的表面，除去異常層中的白亮層，尤其是要除去顯微裂紋。在電火花加工后安排一次低溫回火，使異常層穩(wěn)定化，阻止顯微裂紋擴展。

根據(jù)文中所述方法可縮短開發(fā)周期和有效地防止模具制造缺陷，提高模具制造質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本。

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沖壓模具的設(shè)計與制作技巧

沖壓模具的設(shè)計與制作技巧

模具主要通過所成型材料物理狀態(tài)的改變來實現(xiàn)物品外形的加工。下面是我整理的沖壓模具的設(shè)計與制作技巧介紹，大家一起來看看吧。

一、從廢料情況看出的信息

廢料本質(zhì)上就是成形孔的反像。即位置相反的相同部位。通過檢查廢料，你可以判斷上下模間隙是否正確。如果間隙過大，廢料會出現(xiàn)粗糙、起伏的斷裂面和一窄光亮帶區(qū)域。間隙越大，斷裂面與光亮帶區(qū)域所成角度就越大。如果間隙過小，廢料會呈現(xiàn)出一小角度斷裂面和一寬光亮帶區(qū)域。

過大間隙形成帶有較大卷邊和邊緣撕裂的孔，令剖面稍微有一薄邊緣突出。太小的間隙形成帶稍微卷邊和大角度撕裂，導致剖面或多或少地垂直于材料表面。

一個理想的廢料應有合理的壓塌角和均勻的光亮帶。這樣可保持沖壓力最小并形成一帶極少毛刺的整潔圓孔。從這點來看，通過增大間隙來延長模具壽命是以犧牲成品孔質(zhì)量換取的。

二、模具間隙的選擇

模具的間隙與所沖壓的材料的類型及厚度有關(guān)。不合理的間隙可以造成以下問題：

(1)如間隙過大，所沖壓工件的毛刺就比較大，沖壓質(zhì)量差。如果間隙偏小，雖然沖孔的質(zhì)量較好，但模具的磨損比較嚴重，大大降低模具的使用壽命，而且容易造成沖頭的折斷。

(2)間隙過大或過小都容易在沖頭材料上產(chǎn)生粘連，從而造成沖壓時帶料。過小的間隙容易在沖頭底面與板料之間形成真空而發(fā)生廢料反彈。

(3)合理的間隙可以延長模具壽命，卸料效果好，減小毛刺和翻邊，板材保持潔凈，孔徑一致不會刮花板材，減少刃磨次數(shù)，保持板材平直，沖孔定位準確。

三、如何提高模具的使用壽命

對用戶來講，提高模具的使用壽命可以大大降低沖壓成本。影響模具使用壽命的因素如下：

1、材料的類型及厚度;

2、是否選擇合理的下模間隙;

3、模具的結(jié)構(gòu)形式;

4、材料沖壓時是否有良好的潤滑;

5、模具是否經(jīng)過特殊的表面處理;

6、如鍍鈦、碳素氮化鈦;

7、上下轉(zhuǎn)塔的對中性;

8、調(diào)整墊片的合理使用;

9、是否適當采用斜刃口模具;

10、機床模座是否已經(jīng)磨損;

四、沖壓特殊尺寸孔應注意的問題

(1)最小孔徑?jīng)_0.8——1.6范圍的沖孔請用特殊沖頭。

(2)厚板沖孔時，相對于加工孔徑，請使用大一號的模具。注意：此時，若使用通常大小的模具，會造成沖頭螺紋的破損。

(3)沖頭刃口部分，最小寬度與長度的比例一般不應小于1:10。

(4)沖頭刃口部分最小尺寸與板厚的關(guān)系。建議沖頭刃口部分最小尺寸取板厚的2倍。

五、模具的刃磨

1、模具刃磨的重要性

定期刃磨模具是沖孔質(zhì)量一致性的保證。定期刃磨模具不僅能提高模具的使用壽命而且能提高機器的使用壽命，要掌握正確的刃磨時機。

2、模具需要刃磨的具體特征

對于模具的刃磨，沒有一個嚴格的打擊次數(shù)來確定是否需要刃磨。主要取決于刃口的鋒利程度。主要由以下三個因素來決定：

(1)檢查刃口的圓角，如果圓角半徑達到R0.1毫米(最大R值不得超過0.25毫米)就需要刃磨。

(2)檢查沖孔質(zhì)量，是否有較大的毛刺產(chǎn)生?

(3)通過機器沖壓的噪聲來判斷是否需要刃磨。如果同一副模具沖壓時噪聲異常，說明沖頭已經(jīng)鈍了，需要刃磨。

注：刃口邊緣部變圓或刃口后部粗糙，也要考慮刃磨。

3、刃磨的方法

模具的刃磨有多種方法，可采用專用刃磨機也可在平面磨床上實現(xiàn)。沖頭、下模刃磨的頻度一般為4：1，刃磨后請調(diào)整好模具高度。

(1)不正確刃磨方法的危害：不正確的刃磨會加劇模具刃口的迅速破壞，致使每次刃磨的打擊次數(shù)大大縮小。

(2)正確的刃磨方法的益處：定期刃磨模具，沖孔的質(zhì)量和精度可以保持穩(wěn)定。模具的刃口就損壞較慢，壽命更長

4、刃磨規(guī)則

模具刃磨時要考慮下面的因素：

(1)刃口圓角在R0.1-0.25毫米大小情況下要看刃口的鋒利程度。

(2)砂輪表面要清理干凈。

(3)建議采用一種疏松、粗粒、軟砂輪。如WA46KV

(4)每次的磨削量(吃刀量)不應超過0.013毫米，磨削量過大會造成模具表面過熱，相當于退火處理，模具變軟，大大降低模具的壽命。

(5)刃磨時必須加足夠的冷卻液。

(6)磨削時應保證沖頭和下模固定平穩(wěn)，采用專用的工裝夾具。

(7)模具的刃磨量是一定的，如果達到該數(shù)值，沖頭就要報廢。如果繼續(xù)使用，容易造成模具和機器的損壞，得不償失。

(8)刃磨完后，邊緣部要用油石處理，去掉過分尖銳的棱線。

(9)刃磨完后，要清理干凈、退磁、上油。

注：模具刃磨量的大小主要取決于所沖壓的板材的厚度。

六、沖頭使用前應注意

1、存放

(1)用干凈抹布把上模套里外擦干凈。

(2)存放時小心表面不要出現(xiàn)刮痕或凹痕。

(3)上油防銹。

2、使用前準備

(1)使用前徹底清潔上模套。

(2)查看表面是否有刮、凹痕。如有，用油石去除。

(3)里外上油。

3、安裝沖頭于上模套時應注意事項

(1)清潔沖頭，并給其長柄上油。

(2)在大工位模具上把沖頭插入上模套底部，不能用力。不能用尼龍錘。安裝時，不能通過旋緊上模套上的.螺栓來固定沖頭，只有在沖頭正確定位后才能旋緊螺栓。正全科技微信內(nèi)容真不錯，值得關(guān)注!

4、安裝上模組合入轉(zhuǎn)塔

如果想延長模具使用壽命，上模套外直徑和轉(zhuǎn)塔孔之間的間隙要盡可能地小。所以請小心執(zhí)行下列程序。

(1)清潔轉(zhuǎn)塔孔的鍵槽和內(nèi)直徑并上油。

(2)調(diào)整上模導套的鍵槽，使之與轉(zhuǎn)塔孔的鍵吻合。

(3)把上模套導直直地插入塔孔，小心不能有任何傾斜。上模導套應該靠自身重量滑入轉(zhuǎn)塔孔。

(4)如果上模套向一邊傾斜，可用尼龍錘之類的軟材料工具把它輕輕敲正重復敲擊直至上模導套依靠自身重量滑入正確位置。

注意：不能用力于上模導套外直徑，只能在沖頭頂上用力。不能敲擊上模套頂部，以免損壞轉(zhuǎn)塔孔，縮短個別工位使用壽命。

七、模具的檢修

如果沖頭被材料咬住，取不出來，請按如下所記項目檢查。

1、沖頭、下模的再刃磨。刃口鋒利的模具能加工出漂亮的切斷面，刃口鈍了，則需要額外的沖壓力，而且工件斷面粗糙，產(chǎn)生很大的抵抗力，造成沖頭被材料咬住。

2、模具的間隙。模具的間隙如果相對板厚選得不合適，沖頭在脫離材料時需要很大的脫模力。如果是這個原因沖頭被材料咬住，請更換合理間隙的下模。正全科技微信內(nèi)容真不錯，值得關(guān)注!!

3、加工材料的狀態(tài)。材料弄臟了、或者有污垢時，臟東西附著到模具上，使得沖頭被材料咬住而無法加工。

4、有變形的材料。翹曲的材料在沖完孔后，會夾緊沖頭，使得沖頭被咬住。有翹曲的材料，請弄平整后再加工。

5、彈簧的過度使用。會使得彈簧疲勞。請時常注意檢查彈簧的性能。

八、注油

油量和注油次數(shù)視加工材料的條件而定。冷軋鋼板、耐蝕鋼板等無銹無垢的材料，要給模具注油，注油點為導套、注油口、刀體與導套的接觸面、下模等。油用輕機油。

有銹有垢的材料，加工時鐵銹微粉會吸入沖頭和導套之間，產(chǎn)生污垢，使得沖頭不能在導套內(nèi)自由滑動，這種情況下，如果上油，會使得銹垢更容易沾上，因此沖這種材料時，相反要把油擦干凈，每月分解一回，用汽(柴)油把沖頭、下模的污垢去掉，重新組裝前再擦干凈。這樣就能保證模具有良好的潤滑性能。

九、模具使用過程中經(jīng)常出現(xiàn)的問題及解決方法

問題一、板材從夾鉗口脫出

原因：模具卸料不完全

解決辦法：

1.采用帶斜度的沖頭

2.在板材上涂潤滑液

3.采用重載模具

問題二、模具磨損嚴重

原因：不合理的模具間隙(偏小)

解決辦法：增加模具間隙

原因：上下模座不對中

解決辦法：

1.工位調(diào)整，上下模對中

2.轉(zhuǎn)塔水平調(diào)整

原因：沒有及時更換已經(jīng)磨損的模具導向組件及轉(zhuǎn)塔的鑲套

解決辦法：更換

原因：沖頭過熱

解決辦法：

1、在板料上加潤滑液

2、在沖頭和下模之間保證潤滑

3、在同一個程序中使用多套同樣規(guī)格尺寸的模具

原因：刃磨方法不當，造成模具的退火，從而造成磨損加劇

解決辦法：

1、采用軟磨料砂輪

2、經(jīng)常清理砂輪

3、小的吃刀量

4、足量的冷卻液

原因：步距小

解決辦法：

1、增大步距

2、采用橋式步?jīng)_

問題三、沖頭帶料及沖頭粘連

原因：不合理的模具間隙(偏小)

解決辦法：增加模具間隙

原因：沖頭刃口鈍化

解決辦法：及時刃磨

原因：潤滑不良

解決辦法：改善潤滑條件

問題四、廢料反彈

原因：下模問題

解決辦法：

1、采用防彈料下模

2、對于小直徑孔間隙減少10%

3、直徑大于50.00毫米，間隙放大

4、凹模刃口側(cè)增加劃痕

原因：沖頭方面

解決辦法：

1、增加入模深度

2、安裝卸料聚胺酯頂料棒

3、采用斜刃口

問題五、卸料困難

原因：不合理的模具間隙(偏小)

解決辦法：增加模具間隙

原因：沖頭磨損

解決辦法：及時刃磨

原因：彈簧疲勞

解決辦法：更換彈簧

原因：沖頭粘連

解決辦法：除去粘連

問題六、沖壓噪音

原因：卸料困難

解決辦法：

1、增加下模間隙、良好潤滑

2、增加卸料力

3、采用軟表面的卸料板

原因：板料在工作臺上及轉(zhuǎn)塔內(nèi)的支撐有問題

解決辦法：

1、采用球面支撐模具

2、減小工作尺寸

3、增加工作厚度

4、板料厚

5、采用斜刃沖頭

十、使用特殊成型工具的注意事項

1、不同型號的機器滑塊的行程不同，因此要注意成型模具封閉高度的調(diào)整。

2、一定要保證成型充分，因此需要仔細調(diào)整，每次調(diào)整量最好不要超過0.15毫米，如果調(diào)整量過大，容易造成機器的損壞和模具的損壞。

3、對于拉伸成型，請選用輕型彈簧組件，以防止板料的撕裂，或因變形不均勻卸料困難等。正全科技微信內(nèi)容真不錯，值得關(guān)注!!

4、在成型模具周圍安裝球型支撐模具，防止板料傾斜。

5、成型位置應當盡量遠離夾鉗。

6、成型加工最好放在加工程序的最后來實現(xiàn)。

7、一定要保證板材良好的潤滑。

8、定貨時注意特殊成型工具的讓位問題，如果兩個成型的距離比較近，請一定要跟本公司銷售員進行溝通。

9、因為成型工具需要較長的卸料時間，因此成型加工時一定要采用低速，最好要有延時。

十一、使用長方形切斷刀的注意事項

1、步距盡量大，要大于整個刀具長度的80%。

2、最好通過編程來實現(xiàn)跳躍步?jīng)_。

3、建議選用斜刃口模具。

十二、在不超過機器公稱力的情況下如何沖孔

生產(chǎn)過程中需要沖大于114.3mm直徑的圓孔。如此大的孔會超出機器公稱力上限，特別對于高剪切強度材料。通過多次沖孔的方法沖出大尺寸孔可以解決這一問題。使用小尺寸模具沿大圓周長剪切可以降低一半或更多的沖壓力，在你已經(jīng)擁有的模具中可能大部分模具都能做到。

十三、一個沖大圓孔的簡易方法

這種凸透鏡的模具可被制成你所需半徑尺寸。如果孔徑超出沖床公稱力，我們推薦使用(A)方案。用此模具沖出圓形的周邊。如果孔徑能在沖床公稱力范圍內(nèi)沖成，那么一個放射形模具和一凸透鏡模具就能在四次之內(nèi)沖壓出所需的孔而無須旋轉(zhuǎn)模具(B)

十四、最后才向下成形

當選用成形模具時，應避免進行向下成形操作，因為這樣會占用太多垂直空間和導致額外的平整或彎曲板材工序。向下成形也可能陷入下模，然后被拉出轉(zhuǎn)塔，然而，如果向下成形是唯一的工藝選擇，那么應該把它作為對板材的最后一步處理工序。

十五、防止材料扭曲

如果你需要在板材上沖切大量孔而板材又不能保持平整，成因可能是沖壓應力累積。沖切一個孔時，孔周邊材料被向下拉伸，令板材上表面拉應力增大下沖運動也導致板材下表面壓應力增大。對于沖少量的孔，結(jié)果不明顯，但隨著沖孔數(shù)目的增加，拉應力和壓應力也成倍增加直到令板材變形。正全科技微信內(nèi)容真不錯，值得關(guān)注!!

消除這種變形的方法之一是：每隔一個孔沖切，然后返回沖切剩余的孔。這雖然在板材上產(chǎn)生相同的應力，但瓦解了因同向連續(xù)一個緊接一個地沖切而產(chǎn)生拉應力/壓應力積聚。如此也令第一批孔分擔了第二批孔的部變形效應。

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沖壓模具設(shè)計流程？

從事五金沖壓模具行業(yè)的人,應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。

五金沖壓模具設(shè)計步驟流程詳解(2)

五金沖壓模具設(shè)計步驟流程詳解

(B).升料銷型(圓形，設(shè)有導料銷用孔)，升料銷設(shè)有導料銷用孔可防止材料承受導引銷之變形及使導引銷確實發(fā)生作用。

(C).升料及導料銷型，兼俱導料功能，連續(xù)模具之導料最常使用此形式升料銷型。

(D).升料銷型(方形) 如有需求設(shè)有空氣吹孔。

(E).升料及導料銷型(方形)。

(2).頂料單元：自動沖壓加工時必須防止沖切制品或沖屑之跳於母模表面以避免模具損壞及不良沖壓件之產(chǎn)生。

(3).頂出單元：頂出單元之主要作用是每次沖壓加工時將制品或廢料自母模內(nèi)頂出。頂出單元之裝設(shè)場所有二：

(A).逆配置型模具時裝設(shè)於上模部份，

(B).順配置型模具時裝設(shè)於下模部份。

8. 固定銷單元

固定銷單元之形狀及其尺寸依標準規(guī)格需要而設(shè)計，使用時之注意事項有：

(A).固定銷孔宜為貫穿孔，不能的場合，考慮容易使用螺絲卸除之設(shè)計方法。模具大師微信：1828765339(B).固定銷長度適度最好，不可大于必要的長度。

(C).固定銷孔宜有必要的逃離部。

(D).置于上模部份之場合，應設(shè)計防止落下之機構(gòu)以防止其掉落。

(E).采用一方壓入配合一方滑動配合之場合，滑動側(cè)之固定銷孔稍微大於固定銷。

(F).固定銷之數(shù)量以兩只為原則，盡量選擇相同之尺寸。

9. 壓料板單元

“壓料板單元之特別重要點是壓料面與母模面有正確的平行度及緩沖壓力要求平衡。。

10. 失誤檢出單元

“以連續(xù)模具沖壓加工時，模具必須設(shè)計失誤檢出單元以檢出送料節(jié)距之變化量是否超過其基準而停止沖床之運轉(zhuǎn)。失誤檢出單元是裝設(shè)於模具內(nèi)部，依其檢出方法有下列兩種裝設(shè)形式：(A).上模內(nèi)裝設(shè)檢出銷之形式，當其偏離料條孔穴時，將與料條相接觸而檢知。(B).下模內(nèi)裝設(shè)檢出銷之形式，當料條之一部與檢出銷接觸而檢知。。

“最近利用接觸方式之檢出方法將有所改變，使用近接開關(guān)之事例有增加趨勢。上模內(nèi)裝設(shè)檢出銷是標準的檢出裝置，由于其于下死點附近檢出，檢出開始至沖床停止有時間偏差，要完全達到失誤防止效果是困難的。裝于下模之檢出裝置，當材料送料動作完成后馬上直接進行檢出，此方法已受到重視。。

11. 廢料切斷單元

“連續(xù)沖壓加工時料條(廢料) 將陸續(xù)離開模具內(nèi)，其處理方式有兩種：(A).利用卷料機卷取之，(B).利用模具切斷裝置將其細化。

又后者之方式有兩種：(A).利用專用廢料切斷機(設(shè)置於沖壓機械外部)，(B).裝設(shè)於連續(xù)模具最後工程之切斷單元。。

12. 高度停止塊單元

“高度停止塊單元之主要作用是正確地決定上模之下死點位置，其形式有下列兩種：(A).沖壓加工時亦經(jīng)常接觸之方式，(B).組裝時才接觸，沖壓加工時不接觸之方式。還有，當模搬運、保管時，為防止上模與下模之接觸，最好于上模與下模之間置入隔塊。當精度要求無必要時，其使用標準可采用螺絲調(diào)整型。

六. 主要模具元件之設(shè)計

1. 標準部品及規(guī)格

“模具用標準規(guī)格之選擇方法最好考量下列事項：(A).使用的規(guī)格內(nèi)容不受限制時，最好采用最高層者。(B).原則上采用標準數(shù)。(C).模具標準部品無此尺寸時，采用最接近者再進行加工。。

2. 沖頭之設(shè)計

“沖頭依其功能可大致分為三大部份：(A).加工材料之刃部先端(切刃部，其形狀有不規(guī)則形、方形、圓形等)。(B).與沖頭固定板接觸部(固定部或柄部，其斷面形狀有不規(guī)則形、方形、圓形等)。(C).刃部與柄部之連結(jié)部份(中間部)。。

“沖頭各部份之設(shè)計基準分別從(A).切刃部長度，(B).切刃部之研磨方向，(C).沖頭之固定法及柄部之形狀等方面簡述之。。

“(1).切刃部長度：階段型沖頭之切刃部長度之設(shè)計宜考慮加工時不會產(chǎn)生側(cè)向彎曲、與壓料板運動部份之間隙應適當。壓料板與沖頭切刃部之關(guān)系有引導型及無引導型，切刃部直段長度將有所不同。。

“(2).切刃部之研磨方向：切刃部之研磨方向有與軸部平行(上削加工) 及與軸部垂直 (穿越加工) 等兩種方法，為提高沖頭的耐磨耗性及耐燒著性，宜采用前者。切刃部形狀是凸形狀時可采用穿越加工，凹凸形狀時采用上削加工或穿越加工并用方式。?！?3).沖頭之固定法及柄部之形狀：沖頭之柄部大致分為直段型與肩部型兩種，其固定方式之選用因素有制品及模具之精度、沖頭及沖頭固定板之加工機械與加工方法、維護保養(yǎng)之方法等。。

“(4).柄部之尺寸及精度：沖頭柄部之尺寸及精度將隨沖頭之固定方式而有不同要求。。

“(5).沖頭長度之調(diào)整方法：沖切沖頭之長度因再研磨加工而減短，為與其他工程如(彎曲、引伸等)之沖頭長度保持平衡及維持沖頭設(shè)計長度，有必要調(diào)整沖頭之長度。?！?6).配合沖壓加工之沖頭設(shè)計：為達到大量生產(chǎn)時沖壓制品之品質(zhì)安全及無不良品之產(chǎn)生，模具方面有必要考慮下列事項：A.沖頭加工之研磨方向要同一性，表面宜施以拋光處理。B.為防止沖屑之浮上，沖頭內(nèi)可裝設(shè)頂出銷或加工空氣孔。C.為減少沖切力，沖孔沖頭施以斜角加工，還有大沖頭附近的細小沖頭宜較短些以減少受到?jīng)_擊。。

“(7).配合加工法之沖頭設(shè)計：沖頭之形狀設(shè)計與加工困難度有絕對的關(guān)系，當其過份接近時沖頭固定板之加工變?yōu)槔щy，此時之沖頭宜加以分割處理(采組合方式)。

3. 沖頭固定板之設(shè)計

“沖頭固定板之厚度與模具及荷重之大小有關(guān)系性，一般上為沖頭長度之30~40%，還有沖頭引導部長度宜高於沖頭直徑之1.5倍。

4. 導引銷 (沖頭) 之設(shè)計

導引銷(沖頭) 之引導部直徑與材料導引孔之間隙，其尺寸及突出壓料板之量依材料之厚度而設(shè)計，導引銷之先端形狀大致分為兩種：A.炮彈形，B.圓錐形(推拔形)。

(1).炮彈形是最普通之形式，市面上亦有標準部品。

(2).圓錐形有一定的角度，很適合用於小件之高速沖壓，推拔角度之決定因素有沖壓行程、被加工件之材質(zhì)、導引孔之大小，加工速度等。推拔角度大時較容易修正被加工材料之位置，但推拔部之長度將變長。推拔部與圓筒部連接處宜滑順之。

5. 母模之設(shè)計

(1).沖切母模之設(shè)計

沖切母模之形狀設(shè)計應考量之要項有：A.模具壽命及逃角之形狀，B.母模之剪角，C.母模之分割。(A).模具壽命及逃角之形狀：此設(shè)計是非常重要的事項，如設(shè)計不正確將會造成沖頭之破損、沖屑之堵塞或浮上、毛邊之發(fā)生等沖壓加工不良現(xiàn)象。(B).母模之剪角：外形沖切時為減低其沖切力，母?？刹杉艚窃O(shè)計，剪角大時沖切力之減低亦大，但易造成制品之反曲及變形。(C).母模之分割：母模必須施以成形研磨等精加工，由於其是凹形狀，研磨工具不易進入，故必須加以分割。

(2).彎曲母模之設(shè)計

“彎曲加工用母模之設(shè)計，為防止回彈及過度彎曲等現(xiàn)象之發(fā)生，U形彎曲加工用母模之部形狀為雙R與直線部(斜度為30度)之組合，最好近似R形狀。R部形狀經(jīng)成形研磨或NC放電加工後應施以拋光處理。。

(3).引伸母模之設(shè)計

“引伸母模角隅部形狀及逃角形狀是非常重要的設(shè)計事項，有關(guān)角隅部及逃角之形狀及特征如下：引伸母模R角值大時較易引伸加工，但亦產(chǎn)生引伸產(chǎn)品表面產(chǎn)生皺 摺 現(xiàn)象，引伸制品側(cè)壁厚度大於板厚。引伸厚板件及頂出困難之場合，母模R值要取小，約為板厚之1-2倍，一般上圓筒及方筒引伸母模之大多引伸部作成直段狀，為防止燒著發(fā)生、潤滑油油膜之破壞及減少頂出力等目的，直段部下方宜有逃部(階段形或推拔形)設(shè)計。特別是引縮加工之場合，此直段部有必要盡量少。。

6. 沖頭之側(cè)壓對策

沖壓加工時沖頭左右承受均等之荷重是最佳理想(即側(cè)壓為零) 狀態(tài)，沖頭承受側(cè)向壓力時將使上模與下模產(chǎn)生橫方向之偏移，造成模具間隙之部份變大或變小(間隙不均勻) 及無法得到良好精度的沖壓加工。有關(guān)沖頭之側(cè)壓對策有下列方法：(A).改變加工方向，(B).單側(cè)加工(沖切、彎曲、引伸等)之制品宜采兩排布列方式，(C).沖頭或母模裝設(shè)側(cè)壓擋塊，切刃之側(cè)面設(shè)有導引部(尤其是切斷及分斷加工)。

7. 壓料板之設(shè)計

“壓料板之功能有剝離付著於沖頭之材料及導引細小沖頭之作用，依功能不同其設(shè)計內(nèi)容有很大的不同。壓料板之厚度及選用基準依制品設(shè)計有下列兩種：1.可動式壓料板，2.固定式壓料板。?！皦毫习迮c沖頭之間隙值宜小於模具間隙之半(尤其是精密連續(xù)模具更應遵守此原則)，當設(shè)計壓料板時依制品的不同而有所變動必須注意下列事項：

1.壓料板與沖頭之間隙值及沖頭導引部之長度，

2.輔助導柱與壓料板之裝設(shè)標準及壓料板之逃部設(shè)計，

3.可動式壓料板於沖壓加工時為防止傾斜發(fā)生之對策，

4.固定式導料板與壓料板導引銷孔之尺寸關(guān)系，

5.固定式壓料板之材料導引部與被加工材料寬度之關(guān)系。。

8. 背壓板之設(shè)計

“沖壓加工時主要作用件(沖頭、壓料板、母模)之後方將承受面壓，當沖壓力高於面壓力時宜采用背壓板(特別是沖頭及母模模套之背面)背壓板之使用方式有局部使用與全面使用兩種形式。。

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