本篇文章給大家談?wù)剾_壓模具設(shè)計(jì)詳細(xì)講解，以及沖壓模具設(shè)計(jì)技巧對(duì)應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)，希望對(duì)各位有所幫助，不要忘了收藏本站喔。

本文目錄概覽：

• 1、沖壓模具設(shè)計(jì)技巧



• 2、五金沖壓模具設(shè)計(jì)步驟流程詳解(2)
• 3、沖壓模具設(shè)計(jì)步驟是？
• 4、沖壓模具設(shè)計(jì)制造的一些優(yōu)化方法
• 5、汽車(chē)沖壓模具設(shè)計(jì)的流程和注意事項(xiàng)有哪些內(nèi)容？
• 6、沖壓模具設(shè)計(jì)流程？

沖壓模具設(shè)計(jì)技巧

沖壓模具設(shè)計(jì)技巧

模具企業(yè)需要做大做精，要根據(jù)市場(chǎng)需求，及技術(shù)、資金、設(shè)備等條件，確定產(chǎn)品定位和市場(chǎng)定位。下面是我整理的沖壓模具設(shè)計(jì)技巧介紹，大家一起來(lái)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(guò)檢查廢料，你可以判斷上下模間隙是否正確。如果間隙過(guò)大，廢料會(huì)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(guò)小，廢料會(huì)呈現(xiàn)出一小角度斷裂面和一寬光亮帶區(qū)域。

過(guò)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(dǎo)致剖面或多或少地垂直于材料表面。

一個(gè)理想的廢料應(yīng)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(diǎn)來(lái)看，通過(guò)增大間隙來(lái)延長(zhǎng)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(lèi)型及厚度有關(guān)。不合理的間隙可以造成以下問(wèn)題：

(1)如間隙過(guò)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(yán)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(guò)大或過(guò)小都容易在沖頭材料上產(chǎn)生粘連，從而造成沖壓時(shí)帶料。過(guò)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(zhǎng)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(huì)刮花板材，減少刃磨次數(shù)，保持板材平直，沖孔定位準(zhǔn)確。

三、如何提高模具的使用壽命

對(duì)用戶(hù)來(lái)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(lèi)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(shí)是否有良好的潤(rùn)滑;

5、模具是否經(jīng)過(guò)特殊的表面處理;

6、如鍍鈦、碳素氮化鈦;

7、上下轉(zhuǎn)塔的對(duì)中性;

8、調(diào)整墊片的合理使用;

9、是否適當(dāng)采用斜刃口模具;

10、機(jī)床模座是否已經(jīng)磨損;

四、沖壓特殊尺寸孔應(yīng)注意的問(wèn)題

(1)最小孔徑?jīng)_0.8——1.6范圍的沖孔請(qǐng)用特殊沖頭。

(2)厚板沖孔時(shí)，相對(duì)于加工孔徑，請(qǐng)使用大一號(hào)的模具。注意：此時(shí)，若使用通常大小的模具，會(huì)造成沖頭螺紋的破損。

(3)沖頭刃口部分，最小寬度與長(zhǎng)度的比例一般不應(yīng)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(jī)器的'使用壽命，要掌握正確的刃磨時(shí)機(jī)。

2、模具需要刃磨的具體特征

對(duì)于模具的刃磨，沒(méi)有一個(gè)嚴(yán)格的打擊次數(shù)來(lái)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(gè)因素來(lái)決定：

(1)檢查刃口的圓角，如果圓角半徑達(dá)到R0.1毫米(最大R值不得超過(guò)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(guò)機(jī)器沖壓的噪聲來(lái)判斷是否需要刃磨。如果同一副模具沖壓時(shí)噪聲異常，說(shuō)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(zhuān)用刃磨機(jī)也可在平面磨床上實(shí)現(xiàn)。沖頭、下模刃磨的頻度一般為4：1，刃磨后請(qǐng)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(huì)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(zhǎng)

4、刃磨規(guī)則

模具刃磨時(shí)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(yīng)超過(guò)0.013毫米，磨削量過(guò)大會(huì)造成模具表面過(guò)熱，相當(dāng)于退火處理，模具變軟，大大降低模具的壽命。

(5)刃磨時(shí)必須加足夠的冷卻液。

(6)磨削時(shí)應(yīng)保證沖頭和下模固定平穩(wěn)，采用專(zhuān)用的工裝夾具。

(7)模具的刃磨量是一定的，如果達(dá)到該數(shù)值，沖頭就要報(bào)廢。如果繼續(xù)使用，容易造成模具和機(jī)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(guò)分尖銳的棱線(xiàn)。

(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(yīng)注意

1、存放

(1)用干凈抹布把上模套里外擦干凈。

(2)存放時(shí)小心表面不要出現(xiàn)刮痕或凹痕。

(3)上油防銹。

2、使用前準(zhǔn)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(shí)應(yīng)注意事項(xiàng)

(1)清潔沖頭，并給其長(zhǎng)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(shí)，不能通過(guò)旋緊上模套上的螺栓來(lái)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(cuò)，值得關(guān)注!

4、安裝上模組合入轉(zhuǎn)塔

如果想延長(zhǎng)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(qǐng)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(dǎo)套的鍵槽，使之與轉(zhuǎn)塔孔的鍵吻合。

(3)把上模套導(dǎo)直直地插入塔孔，小心不能有任何傾斜。上模導(dǎo)套應(yīng)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(lèi)的軟材料工具把它輕輕敲正重復(fù)敲擊直至上模導(dǎo)套依靠自身重量滑入正確位置。

注意：不能用力于上模導(dǎo)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(gè)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(lái)，請(qǐng)按如下所記項(xiàng)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(duì)板厚選得不合適，沖頭在脫離材料時(shí)需要很大的脫模力。如果是這個(gè)原因沖頭被材料咬住，請(qǐng)更換合理間隙的下模。正全科技微信內(nèi)容真不錯(cuò)，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(shí)，臟東西附著到模具上，使得沖頭被材料咬住而無(wú)法加工。

4、有變形的材料。翹曲的材料在沖完孔后，會(huì)夾緊沖頭，使得沖頭被咬住。有翹曲的材料，請(qǐng)弄平整后再加工。

5、彈簧的過(guò)度使用。會(huì)使得彈簧疲勞。請(qǐng)時(shí)常注意檢查彈簧的性能。

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五金沖壓模具設(shè)計(jì)步驟流程詳解(2)

五金沖壓模具設(shè)計(jì)步驟流程詳解

(B).升料銷(xiāo)型(圓形，設(shè)有導(dǎo)料銷(xiāo)用孔)，升料銷(xiāo)設(shè)有導(dǎo)料銷(xiāo)用孔可防止材料承受導(dǎo)引銷(xiāo)之變形及使導(dǎo)引銷(xiāo)確實(shí)發(fā)生作用。

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

(D).升料銷(xiāo)型(方形) 如有需求設(shè)有空氣吹孔。

(E).升料及導(dǎo)料銷(xiāo)型(方形)。

(2).頂料單元：自動(dòng)沖壓加工時(shí)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(shí)將制品或廢料自母模內(nèi)頂出。頂出單元之裝設(shè)場(chǎng)所有二：

(A).逆配置型模具時(shí)裝設(shè)於上模部份，

(B).順配置型模具時(shí)裝設(shè)於下模部份。

8. 固定銷(xiāo)單元

固定銷(xiāo)單元之形狀及其尺寸依標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格需要而設(shè)計(jì)，使用時(shí)之注意事項(xiàng)有：

(A).固定銷(xiāo)孔宜為貫穿孔，不能的場(chǎng)合，考慮容易使用螺絲卸除之設(shè)計(jì)方法。模具大師微信：1828765339(B).固定銷(xiāo)長(zhǎng)度適度最好，不可大于必要的長(zhǎng)度。

(C).固定銷(xiāo)孔宜有必要的逃離部。

(D).置于上模部份之場(chǎng)合，應(yīng)設(shè)計(jì)防止落下之機(jī)構(gòu)以防止其掉落。

(E).采用一方壓入配合一方滑動(dòng)配合之場(chǎng)合，滑動(dòng)側(cè)之固定銷(xiāo)孔稍微大於固定銷(xiāo)。

(F).固定銷(xiāo)之?dāng)?shù)量以?xún)芍粸樵瓌t，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(diǎn)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(shí)，模具必須設(shè)計(jì)失誤檢出單元以檢出送料節(jié)距之變化量是否超過(guò)其基準(zhǔn)而停止沖床之運(yùn)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(xiāo)之形式，當(dāng)其偏離料條孔穴時(shí)，將與料條相接觸而檢知。(B).下模內(nèi)裝設(shè)檢出銷(xiāo)之形式，當(dāng)料條之一部與檢出銷(xiāo)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(kāi)關(guān)之事例有增加趨勢(shì)。上模內(nèi)裝設(shè)檢出銷(xiāo)是標(biāo)準(zhǔn)的檢出裝置，由于其于下死點(diǎn)附近檢出，檢出開(kāi)始至沖床停止有時(shí)間偏差，要完全達(dá)到失誤防止效果是困難的。裝于下模之檢出裝置，當(dāng)材料送料動(dòng)作完成后馬上直接進(jìn)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(shí)料條(廢料) 將陸續(xù)離開(kāi)模具內(nèi)，其處理方式有兩種：(A).利用卷料機(jī)卷取之，(B).利用模具切斷裝置將其細(xì)化。

又后者之方式有兩種：(A).利用專(zhuān)用廢料切斷機(jī)(設(shè)置於沖壓機(jī)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(diǎn)位置，其形式有下列兩種：(A).沖壓加工時(shí)亦經(jīng)常接觸之方式，(B).組裝時(shí)才接觸，沖壓加工時(shí)不接觸之方式。還有，當(dāng)模搬運(yùn)、保管時(shí)，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(dāng)精度要求無(wú)必要時(shí)，其使用標(biāo)準(zhǔn)可采用螺絲調(diào)整型。

六. 主要模具元件之設(shè)計(jì)

1. 標(biāo)準(zhǔn)部品及規(guī)格

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

2. 沖頭之設(shè)計(jì)

“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(jì)基準(zhǔn)分別從(A).切刃部長(zhǎng)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(jiǎn)述之。。

“(1).切刃部長(zhǎng)度：階段型沖頭之切刃部長(zhǎng)度之設(shè)計(jì)宜考慮加工時(shí)不會(huì)產(chǎn)生側(cè)向彎曲、與壓料板運(yùn)動(dòng)部份之間隙應(yīng)適當(dāng)。壓料板與沖頭切刃部之關(guān)系有引導(dǎo)型及無(wú)引導(dǎo)型，切刃部直段長(zhǎng)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(shí)可采用穿越加工，凹凸形狀時(shí)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(jī)械與加工方法、維護(hù)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(zhǎng)度之調(diào)整方法：沖切沖頭之長(zhǎng)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(zhǎng)度保持平衡及維持沖頭設(shè)計(jì)長(zhǎng)度，有必要調(diào)整沖頭之長(zhǎng)度。?！?6).配合沖壓加工之沖頭設(shè)計(jì)：為達(dá)到大量生產(chǎn)時(shí)沖壓制品之品質(zhì)安全及無(wú)不良品之產(chǎn)生，模具方面有必要考慮下列事項(xiàng)：A.沖頭加工之研磨方向要同一性，表面宜施以?huà)伖馓幚怼.為防止沖屑之浮上，沖頭內(nèi)可裝設(shè)頂出銷(xiāo)或加工空氣孔。C.為減少?zèng)_切力，沖孔沖頭施以斜角加工，還有大沖頭附近的細(xì)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(jì)：沖頭之形狀設(shè)計(jì)與加工困難度有絕對(duì)的關(guān)系，當(dāng)其過(guò)份接近時(shí)沖頭固定板之加工變?yōu)槔щy，此時(shí)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(jì)

“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(zhǎng)度之30~40%，還有沖頭引導(dǎo)部長(zhǎng)度宜高於沖頭直徑之1.5倍。

4. 導(dǎo)引銷(xiāo) (沖頭) 之設(shè)計(jì)

導(dǎo)引銷(xiāo)(沖頭) 之引導(dǎo)部直徑與材料導(dǎo)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(jì)，導(dǎo)引銷(xiāo)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(biāo)準(zhǔn)部品。

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

5. 母模之設(shè)計(jì)

(1).沖切母模之設(shè)計(jì)

沖切母模之形狀設(shè)計(jì)應(yīng)考量之要項(xiàng)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(jì)是非常重要的事項(xiàng)，如設(shè)計(jì)不正確將會(huì)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(shí)為減低其沖切力，母?？刹杉艚窃O(shè)計(jì)，剪角大時(shí)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(jìn)入，故必須加以分割。

(2).彎曲母模之設(shè)計(jì)

“彎曲加工用母模之設(shè)計(jì)，為防止回彈及過(guò)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(xiàn)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(yīng)施以?huà)伖馓幚??！?/p>

(3).引伸母模之設(shè)計(jì)

“引伸母模角隅部形狀及逃角形狀是非常重要的設(shè)計(jì)事項(xiàng)，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(shí)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(chǎng)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(rùn)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(jì)。特別是引縮加工之場(chǎng)合，此直段部有必要盡量少。。

6. 沖頭之側(cè)壓對(duì)策

沖壓加工時(shí)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(shí)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(wú)法得到良好精度的沖壓加工。有關(guān)沖頭之側(cè)壓對(duì)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(dǎo)引部(尤其是切斷及分?jǐn)嗉庸?。

7. 壓料板之設(shè)計(jì)

“壓料板之功能有剝離付著於沖頭之材料及導(dǎo)引細(xì)小沖頭之作用，依功能不同其設(shè)計(jì)內(nèi)容有很大的不同。壓料板之厚度及選用基準(zhǔn)依制品設(shè)計(jì)有下列兩種：1.可動(dòng)式壓料板，2.固定式壓料板。。“壓料板與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(yīng)遵守此原則)，當(dāng)設(shè)計(jì)壓料板時(shí)依制品的不同而有所變動(dòng)必須注意下列事項(xiàng)：

1.壓料板與沖頭之間隙值及沖頭導(dǎo)引部之長(zhǎng)度，

2.輔助導(dǎo)柱與壓料板之裝設(shè)標(biāo)準(zhǔn)及壓料板之逃部設(shè)計(jì)，

3.可動(dòng)式壓料板於沖壓加工時(shí)為防止傾斜發(fā)生之對(duì)策，

4.固定式導(dǎo)料板與壓料板導(dǎo)引銷(xiāo)孔之尺寸關(guān)系，

5.固定式壓料板之材料導(dǎo)引部與被加工材料寬度之關(guān)系。。

8. 背壓板之設(shè)計(jì)

“沖壓加工時(shí)主要作用件(沖頭、壓料板、母模)之後方將承受面壓，當(dāng)沖壓力高於面壓力時(shí)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。。

沖壓模具設(shè)計(jì)步驟是？

給個(gè)實(shí)例。由于無(wú)法上圖，只有文字，見(jiàn)諒。

抽引連續(xù)模設(shè)計(jì)步驟及要點(diǎn),

[摘要] 文章在對(duì)抽引加工工藝作了簡(jiǎn)單的概述後,著重總結(jié)了抽引連續(xù)模設(shè)計(jì)步驟及要點(diǎn),并列舉了較實(shí)用之模具結(jié)構(gòu)形式.

關(guān)鍵詞 抽引 連續(xù)模 沖壓 沖模排樣

1. 概述

抽引加工工藝在連接器五金件制造中應(yīng)用極為廣泛. 它是一種將平片毛坯抽制成立體空心件的沖壓加工方法,在工業(yè)及生活用品的制造中應(yīng)用極為廣泛. 諸如汽車(chē)覆蓋件,連接器中的D型鐵殼,生活用品中的易拉罐等都離不開(kāi)抽引加工工藝.抽引加工一般分為旋轉(zhuǎn)件抽引(如Audio Jack Shell),盒形件抽引(如D-SUB Shell) 及復(fù)雜曲面抽引(汽車(chē)覆蓋件)等.

抽引加工的成形機(jī)理是材料內(nèi)部產(chǎn)生塑性流動(dòng),平片毛坯向徑向流動(dòng)逐步轉(zhuǎn)移到筒壁的過(guò)程,如圖一所示:

（圖一）

由此可見(jiàn),抽引加工必然存在以下特點(diǎn):

a. 材料內(nèi)部塑性流動(dòng), 必然產(chǎn)生加工硬化;

b. 材料從外圍向徑向流動(dòng)時(shí),在切向相互間產(chǎn)生擠壓應(yīng)力,由此導(dǎo)致材料失穩(wěn)起皺,甚至抽裂.

簽于抽引成形機(jī)理是材料整體流動(dòng),變數(shù)太多,故模具設(shè)計(jì)時(shí)光靠理論計(jì)算往往不夠,需在實(shí)際試模中加以修正.在抽引連續(xù)模設(shè)計(jì)時(shí),由於連續(xù)模之結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及料帶之送料順暢要求,使得模具設(shè)計(jì)時(shí)有更多的考量要點(diǎn).以下就抽引連續(xù)模設(shè)計(jì)步驟及要點(diǎn)作些許總結(jié).

2. 抽引件工藝性評(píng)估及成形工序確定

在抽引連續(xù)模設(shè)計(jì)之前,首先應(yīng)對(duì)抽引件圖面進(jìn)行工藝性審查評(píng)估,評(píng)估內(nèi)容主要包括以下幾部分:

a. 抽引件之精度要求:一般而言抽引件在圓筒側(cè)壁之材料厚度無(wú)法做到等料厚t, 故產(chǎn)品尺寸標(biāo)注時(shí)不能同時(shí)對(duì)圓筒內(nèi)外同時(shí)有尺寸要求, 只能滿(mǎn)足其中一項(xiàng), 其精度要求可達(dá)0.05mm.在高度方向也可控制到0.05mm, 其標(biāo)注方式最好以抽引件底部為基準(zhǔn)；

b. 抽引件之外觀(guān)要求: 材料在抽引流動(dòng)時(shí)與模仁摩擦劇烈,外觀(guān)無(wú)法做到車(chē)制零件那麼光滑,筒側(cè)壁可能會(huì)有內(nèi)凹或弧形；

c. 零件之抽引工藝性: 由於抽引連續(xù)模之模具結(jié)構(gòu)特點(diǎn)決定,抽引過(guò)程中無(wú)法加退火工序,故必須對(duì)制件之連續(xù)抽引進(jìn)行工藝評(píng)估.如果其總抽引系數(shù)小於材料所允許之最小總抽引系數(shù),那麼就不具備連續(xù)抽引工藝;

d. 如果抽引件深度太高,無(wú)法連續(xù)抽引完成時(shí),可考慮先抽引後翻底工藝,看能否達(dá)到目的,此時(shí)產(chǎn)品側(cè)壁外觀(guān)不平整.另外當(dāng)總抽引系數(shù)太小時(shí), 可考慮用脹形工藝完成;

e. 產(chǎn)品形狀盡量簡(jiǎn)單對(duì)稱(chēng),有利於材料均勻流動(dòng);

f. 產(chǎn)品之圓角半徑不宜過(guò)小,一般底部圓角r和口部圓角R都應(yīng)大於(0.1~0.3)t;

g. 評(píng)估抽引件凸緣及側(cè)壁之成形或沖孔是否在連續(xù)模中易實(shí)現(xiàn).諸如凸緣上沖孔太靠近抽引主體,很可能為了閃開(kāi)抽引主體而使刀口太弱;側(cè)壁上沖孔能否有效排屑等都須考量;

h. 抽引件底部沖孔時(shí),其孔徑必須小於抽引直徑;否則可考慮側(cè)切底工藝,將底部圓角切除;

3. 抽引件毛坯展開(kāi)

抽制工件所需毛坯直徑必須在實(shí)際的抽引試模中加以修正才能得到正確數(shù)值.但理論計(jì)算必不可少,它可大致確定出毛坯之形狀與面積.對(duì)於零件成本預(yù)估,抽引工藝性評(píng)估及抽數(shù)確定等都有重要的指導(dǎo)意義和實(shí)用價(jià)值.

一般在抽引件毛坯展開(kāi)中,面積相等法利用最為廣泛.其理論來(lái)源於抽引前後質(zhì)量守恒定律. 當(dāng)假定料厚t均勻時(shí), 由於密度一定,故可推得抽引前後面積相等結(jié)論.在計(jì)算抽制品面積時(shí),一般是以料厚t之中心線(xiàn)(如圖二中虛線(xiàn))所旋轉(zhuǎn)而成的面作為平均面.

（圖二）

利用面積相等法原則求毛坯直徑的程序?yàn)? 先計(jì)算出抽制品平均面積,再利用此面積計(jì)算毛坯直徑D.如何求得抽制品面積呢?我們必須先將復(fù)雜形狀之抽制件分解為多個(gè)簡(jiǎn)單的幾何單元,然後利用面積累積法求得整個(gè)產(chǎn)品之面積.如下圖三:

(圖三)

抽制品面積A=Ⅰ+Ⅱ+Ⅲ+Ⅳ+Ⅴ

毛坯面積=D2/4 故D=(4A/)1/2 =1.128A1/2

對(duì)於盒形件(如D-SUB Shell)等,由於直邊段的變形機(jī)理為折彎原理, 抽引機(jī)理主要存在於圓角處,故直邊處的毛坯按折彎展開(kāi),圓角處按圓筒抽引展開(kāi).因此較常用到幾何單元體為以下幾種,其面積計(jì)算公式附後

4. 抽引工藝參數(shù)之計(jì)算與分配

在連接器抽引件開(kāi)發(fā)中往往都需要多道抽引才能完成。因此抽引道次的計(jì)算和抽引系數(shù)之分配等工藝參數(shù)的確定至關(guān)重要.其計(jì)算步驟一般為:

a. 計(jì)算修邊余量;

b. 對(duì)補(bǔ)償有修邊余量之抽引件進(jìn)行毛坯面積計(jì)算并確定展開(kāi)毛坯形狀;

c. 確定抽引道次,并進(jìn)行抽引系數(shù)分配;

d. 抽引凸凹模工作部分設(shè)計(jì);

e. 確定各抽抽引高度.

具體分解如下:

a. 在抽制過(guò)程中, 常因材料機(jī)械的各向異性以及抽引間隙不均勻,摩擦阻力不等以及定位誤差等因素導(dǎo)致抽引件口部或凸緣周邊不齊,須修邊.因此在毛坯展開(kāi)前必須補(bǔ)償修邊余量.在連接器類(lèi)小抽引件設(shè)計(jì)時(shí)一般按1mm的修邊余量補(bǔ)償.

b. 毛坯面積的計(jì)算如上文所講,利用面積分段法求出的產(chǎn)品總面積,就是毛坯面積. 針對(duì)圓筒件,其毛坯為圓形,因此可確定其直徑.對(duì)於盒形件,在四個(gè)圓角按1/4圓筒計(jì)算,直邊段按折彎展開(kāi)計(jì)算,圓角和直邊單獨(dú)展開(kāi),再平滑過(guò)渡，如圖四:

(圖四)

c. 在毛坯展開(kāi)後, 就必須確認(rèn)抽引道次了.在計(jì)算抽引道次前,我們須計(jì)算出抽引件之總抽引系數(shù)（圖五）.

m總=產(chǎn)品之筒徑/展開(kāi)毛胚直徑（1）

(圖五)

當(dāng)m總小於此材料所能允許的最小抽引系數(shù)時(shí), 將無(wú)法連續(xù)抽引,中間必須通過(guò)退火工序.

在計(jì)算出m總後,有兩種方法進(jìn)行抽引參數(shù)計(jì)算:

1) 計(jì)算法:

抽引道次n=m總/m均(其中m均為材料之平均抽引系數(shù))

當(dāng)抽引道次確認(rèn)後,查相關(guān)沖壓手冊(cè)選取相對(duì)應(yīng)材料各道抽引系數(shù),選取時(shí)必須保證以下原則m1＊m2＊ m3---＊mn=m總

當(dāng)各道次抽引系數(shù)確認(rèn)後,即可根據(jù)

d1=m1*D d2=m2*d1 ……. dn=mn*dn-1

公式計(jì)算出各抽沖子直徑.

2) 推算法:

通過(guò)沖壓手冊(cè)推薦表格查出各抽允許之抽引系數(shù) m1, m2….. mn然后根據(jù)

d1=m1*D d2=m2*d1 ……. dn=mn*dn-1

推算直到d n=抽制件直徑為止,此時(shí)n就為抽引次數(shù)。并同時(shí)已確定出各抽抽引直徑.

用壓邊圈時(shí)筒形件許可抽引系數(shù)

拉伸 抽引

系數(shù) 系數(shù) 毛坯相對(duì)厚度(t/D)*100

2~1.5 1.5~1.0 1.0~0.5 0.5~0.2

m 1 0.46~0.50 0.50~0.53 0.53~0.56 0.56~0.58

m 2 0.70~0.72 0.72~0.74 0.74~0.76 0.76~0.78

m 3 0.72~0.74 0.74~0.76 0.76~0.78 0.78~0.80

m 4 0.74~0.76 0.76~0.78 0.78~0.80 0.80~0.82

d. 抽引凸凹模工作部分設(shè)計(jì)

抽引凸凹模工作部分設(shè)計(jì)包括抽引間隙設(shè)計(jì)，凸凹模圓角設(shè)計(jì)，凸模頭部形狀設(shè)計(jì)；

1）抽引間隙：在各抽沖子直徑確認(rèn)後，凹模直徑=沖子直徑+2＊抽引間隙。

其中抽引間隙一般由第一抽的1.1t到最後一抽t逐步遞減。

2）在凹模頭設(shè)計(jì)（圖六）,一般第一抽r凹=（8~12）t,

後續(xù)各抽r凹n=（0.6~0.8）r凹n-1

沖子頭部圓角設(shè)計(jì)為r凸n=(0.6~1.0)r凹n

最後整形抽，r凹=抽制件口部圓角 r凸=抽制件底部圓角

(圖六)

3）為保證抽引件成形,有利於材料流動(dòng)，往往將抽引沖子頭部作成一定斜角,如圖七所示：

一般而言, 當(dāng)T?0.70mm時(shí) ?=30? , 0.7mmT?1.4mm時(shí) ?=40? T1.4mm時(shí) ?=45?

(圖七)

e. 確定各抽抽引高度

如圖八所示: 當(dāng)抽引到最後一抽時(shí)，產(chǎn)品尺寸應(yīng)全部到位，故抽引高度就是產(chǎn)品高度。選定一區(qū)域作為等面積計(jì)算單位，由此得

Ⅰn+Ⅱn+Ⅲn+Ⅳn+Ⅴn=產(chǎn)品面積A

由前面計(jì)算已知r凹，r凸以及d n, 故Ⅰn，Ⅱ，Ⅳn，Ⅴn也可計(jì)算得出，因此有

Ⅲn=3.14＊d＊H=A-Ⅰn-Ⅱn-Ⅳn-Ⅴn

推出 H=( A-Ⅰn-Ⅱn-Ⅳn-Ⅴn)/(3.14*dn)

(圖八)

5. 抽引連續(xù)模之料帶設(shè)計(jì)

抽引件展開(kāi)成毛坯後要開(kāi)發(fā)成連續(xù)模形式，必須對(duì)料帶的carry連接方式給予確定。在料帶設(shè)計(jì)時(shí)一般要考慮以下因素：利於抽引件成形,料帶剛性良好,送料順暢,在料寬與pitch選定時(shí)盡量提高材料利用率。

從大方面看抽引連續(xù)模料帶可分為整料帶方案和切口料帶方案兩種。

它們的主要區(qū)別在與切口料帶抽引時(shí)毛坯完全獨(dú)立,前後產(chǎn)品在抽引時(shí)材料流動(dòng)不會(huì)相互影響；而整料帶抽引時(shí)前後毛坯相關(guān)連,不但造成抽引凸緣過(guò)大，而且容易產(chǎn)生毛坯材料不夠等現(xiàn)象，特別是在模具維修時(shí)不便維修。因此，在實(shí)際模具設(shè)計(jì)時(shí)，切口料帶設(shè)計(jì)方案應(yīng)用更為廣泛。

公司目前所有抽引模均為切口料帶式。在切口料帶方案中，又有以下三種毛坯分離方式。

1）下料式（如圖九），其特點(diǎn)是：

i. 廢料多，材料利用率低； ii. 料帶剛性差；

(圖九)

2）撕破方式（如圖十），其特點(diǎn)是：

i.材料利用率高，料帶剛性好；

ii.毛胚通過(guò)撕破方式分開(kāi)，容易與carry在撕開(kāi)處相重疊,產(chǎn)生細(xì)小金屬絲；

(圖十)

3）下料與撕破綜合式（如圖十一），其特點(diǎn)是：

i. 材料利用率高； ii. 料帶剛性好。

(圖十一)

在抽引連續(xù)模料帶設(shè)計(jì)時(shí)，必須保證：

1) 連接抽引毛坯與兩側(cè)浮料定位之搭邊的carry必須有一定弧度（圖十二）,可隨抽引毛坯向中心流動(dòng)時(shí)而延伸。這樣才能保證浮料定位搭邊不致被拉變形或者是carry被拉斷,這才能使得後續(xù)各工站送料順暢,定位準(zhǔn)確；

(圖十二)

2)為保證料帶之剛性，最好在兩側(cè)搭邊中間加一橫向carry，如圖十三所示。

(圖十三)

6. 抽引連續(xù)模之壓料與脫料設(shè)計(jì)

抽引模設(shè)計(jì)時(shí)，必須從抽引工藝上充分考量壓料與脫料的可靠性。如果壓料不充分，材料容易起皺失穩(wěn)。如果壓料過(guò)死，則不利於材料流動(dòng)，容易造成抽裂。同樣，如果脫料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)不好，也容易造成卡料與帶料現(xiàn)象，無(wú)法送料順暢。

抽引工站結(jié)構(gòu)如圖示：

剝料板通過(guò)兩側(cè)限位，使得抽引毛坯（包括carry）與剝料板間有0.02~0.05mm間隙，這樣既有利材料流動(dòng)，又可避免起皺。剝料板必須用彈簧強(qiáng)壓。在下模設(shè)計(jì)頂料塊，避免產(chǎn)品卡死在模仁中，其浮升的高度必須使產(chǎn)品脫離模仁r角。

抽引後，材料勢(shì)必會(huì)緊包在抽引沖子上,為達(dá)到脫料目的,除了使沖子完全退回到剝料板里面,達(dá)到完全剝料外，還應(yīng)在抽引沖子上設(shè)計(jì)氣孔，以避免沖子與產(chǎn)品在剝料過(guò)程中產(chǎn)生真空,發(fā)生帶料現(xiàn)象。

7. 抽引連續(xù)模之定位設(shè)計(jì)

抽引連續(xù)模料帶在模具中的定位設(shè)計(jì)與彎曲連續(xù)模有本質(zhì)區(qū)別.抽引時(shí)材料流動(dòng),carry變形,因而無(wú)法再通過(guò)carry上的定位工藝孔對(duì)整料帶定位,為保證產(chǎn)品尺寸精度。其成形工藝必須為：

分離抽引毛坯 ?抽引?以抽引體為基準(zhǔn)切出彎曲展開(kāi)毛坯?彎曲成形?產(chǎn)品從料帶分離。如圖十四：

(圖十四)

在模具前段為抽引毛坯分離工站,包括下料與撕裂,是在抽引前完成,可通過(guò)料帶上定位孔定位；模具中間段為抽引工站,此時(shí)料帶上定位孔功能已喪失,它們的 的定位是靠抽引外形自動(dòng)導(dǎo)入抽引模仁保證；在模具後段為下料彎曲工站,為保證產(chǎn)品精度,必須以最後一抽抽引體為基準(zhǔn)進(jìn)行定位。

針對(duì)模具後段定位,設(shè)計(jì)時(shí)有三種方案：

a. 以抽引體外形定位,在模具後段各工站設(shè)計(jì)外形與抽引體外形一致，配合間隙0.02mm之定位結(jié)構(gòu)。此結(jié)構(gòu)必須在抽引件底部加頂出裝置。如圖十五：

(圖十五)

b. 以抽引體內(nèi)部輪廓定位,在模具後段各工站設(shè)計(jì)與抽引體內(nèi)形一致，間隙0.02m之定位Block固定於剝料板上。此Block必須在頭部進(jìn)行導(dǎo)引結(jié)構(gòu)和剝料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，如圖十六：

(圖十六)

c. 凸緣工藝孔定位：

以上兩種定位方案往往占用模具空間大,也不便於設(shè)計(jì)剝料和脫料機(jī)構(gòu)。因此,可借鑒carry定位孔原理,先以抽引體外形或內(nèi)形定位,在凸緣上沖出定位工藝孔,在後續(xù)工站中以凸緣上的工藝孔作為抽引件在模具中的定位。因?yàn)橥咕壟c抽引體位置固定，因此凸緣上工藝孔與抽引體在料帶定位功能上有等效作用,如圖十七所示：

(圖十七)

沖壓模具設(shè)計(jì)制造的一些優(yōu)化方法

沖壓模具設(shè)計(jì)制造的一些優(yōu)化方法

模塊化設(shè)計(jì)能有效減少產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)間并提高設(shè)計(jì)質(zhì)量。下面是我整理的沖壓模具設(shè)計(jì)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(jì)周期并提高設(shè)計(jì)質(zhì)量是縮短整個(gè)模具開(kāi)發(fā)周期的關(guān)鍵之一。模塊化設(shè)計(jì)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(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化與組合化。大量實(shí)踐表明，模塊化設(shè)計(jì)能有效減少產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)間并提高設(shè)計(jì)質(zhì)量。因此本文探索在模具設(shè)計(jì)中運(yùn)用模塊化設(shè)計(jì)方法。

模具模塊化設(shè)計(jì)的實(shí)施：

1、建立模塊庫(kù)

模塊庫(kù)的建立有三個(gè)步驟:模塊劃分、構(gòu)造特征模型和用戶(hù)自定義特征的生成。標(biāo)準(zhǔn)零件是模塊的特例，存在于模塊庫(kù)中。標(biāo)準(zhǔn)零件的定義只需進(jìn)行后兩步驟。模塊劃分是模塊化設(shè)計(jì)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(lèi)產(chǎn)品的模塊劃分都必須經(jīng)過(guò)技術(shù)調(diào)研并反復(fù)論證才能得出劃分結(jié)果。對(duì)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(jì)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(yùn)用Pro/E的用戶(hù)自定義特征功能，定義模塊的'兩項(xiàng)可變參數(shù):可變尺寸與裝配關(guān)系，形成用戶(hù)自定義特征(User-Defined Features,UDFs)。生成用戶(hù)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(chǔ)，即完成模塊庫(kù)的建立。

2、模塊庫(kù)管理系統(tǒng)開(kāi)發(fā)

系統(tǒng)通過(guò)兩次推理，結(jié)構(gòu)選擇推理與模塊的自動(dòng)建模，實(shí)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(guò)這種途徑實(shí)現(xiàn)模塊"可塑性"目標(biāo)。在結(jié)構(gòu)選擇推理中，系統(tǒng)接受用戶(hù)輸入的模塊名稱(chēng)、功能參數(shù)和結(jié)構(gòu)參數(shù)，進(jìn)行推理，在模塊庫(kù)中求得適用模塊的名稱(chēng)。

如果不滿(mǎn)意該結(jié)果，用戶(hù)可指定模塊名稱(chēng).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(dòng)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(dòng)用戶(hù)自定義特征模型，動(dòng)態(tài)地、自動(dòng)地將模塊特征模型構(gòu)造出來(lái)并自動(dòng)裝配。自動(dòng)建模函數(shù)運(yùn)用C語(yǔ)言與Pro/E的二次開(kāi)發(fā)工具Pro/TOOLKIT開(kāi)發(fā)而成。通過(guò)模塊的調(diào)用可迅速完成模具設(shè)計(jì)。應(yīng)用此系統(tǒng)后模具設(shè)計(jì)周期明顯縮短。由于在模塊設(shè)計(jì)時(shí)認(rèn)真考慮了模塊的質(zhì)量，因而對(duì)模具的質(zhì)量起基礎(chǔ)保證作用。模塊庫(kù)中存放的是相互獨(dú)立的UDFs文件，因此本系統(tǒng)具有可擴(kuò)充性。

二、模具制造過(guò)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(lèi)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(lái)成形模塊毛坯，這樣一方面可使鋼材達(dá)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(dǎo)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(yīng)采用合理的鍛造比。

2、切削加工

模具的切削加工應(yīng)嚴(yán)格保證尺寸過(guò)渡處的圓角半徑，圓弧與直線(xiàn)相接處應(yīng)光滑。如果模具的切削加工質(zhì)量較差，就可能在以下3個(gè)方面造成模具損,1)由于切削加工不恰當(dāng)，造成的尖銳轉(zhuǎn)角或圓角半徑過(guò)小，會(huì)導(dǎo)致模具在工作時(shí)產(chǎn)生嚴(yán)重的應(yīng)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(yīng)力集中點(diǎn)，又是裂紋、疲芳裂紋或熱疲勞裂紋的萌生地。3)切削加工沒(méi)能完全、均勻地切除模具毛壞在軋制或鍛造時(shí)產(chǎn)生的脫碳層，就可能在模具熱處理時(shí)產(chǎn)生不均勻的硬化層，導(dǎo)致耐磨性下降。

3、磨削加工

模具在火、回火后一般要進(jìn)行磨削加工，以降低表面粗糙度值。由于磨削速度過(guò)大、砂輪粒度過(guò)細(xì)或冷卻條件較差等因素的影響，引起的模具表層局部過(guò)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(yīng)力等現(xiàn)象，都會(huì)降低模具的使用壽命選擇適當(dāng)?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(jìn)行去應(yīng)力處理，就可有效地防止磨削裂紋的產(chǎn)生。防止磨削過(guò)熱和磨削裂紋的措施較多，例如:采用切削力強(qiáng)的粗顆粒砂輪或粘結(jié)性較差的砂輪，減少模具的磨削進(jìn)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(yīng)力等。

4、電火花加工

應(yīng)用電火花工藝加工模具時(shí)，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(dá)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(zhǎng)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(jī)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(kuò)展。

根據(jù)文中所述方法可縮短開(kāi)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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汽車(chē)沖壓模具設(shè)計(jì)的流程和注意事項(xiàng)有哪些內(nèi)容？

沖壓工藝是通過(guò)模具對(duì)毛坯施加外力使之產(chǎn)生塑性變形或分離，從而獲得一定尺寸、形狀和性能的工件的方法。沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)是進(jìn)行沖壓的重要技術(shù)準(zhǔn)備流程，沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)應(yīng)結(jié)合設(shè)備、人員等實(shí)際情況，從零件的質(zhì)量、效率、強(qiáng)度、環(huán)境的保護(hù)以及安全性各個(gè)方面綜合考慮，選擇和設(shè)計(jì)出技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)上合理、使用安全可靠的工藝方案和模具結(jié)構(gòu)，下面簡(jiǎn)單介紹下汽車(chē)沖壓模具設(shè)計(jì)的流程和注意事項(xiàng)：

一、汽車(chē)沖壓工藝設(shè)計(jì)

（1）零件及其沖壓工藝性分析

根據(jù)沖壓件設(shè)計(jì)圖紙，分析沖壓件的形狀特點(diǎn)、尺寸大小、精度要求、原材料尺寸規(guī)格和力學(xué)性能，并結(jié)合可供選用的沖壓設(shè)備規(guī)格以及模具制造條件、沖壓批量等因素，分析零件的沖壓工藝性。良好的沖壓工藝性應(yīng)保證材料消耗少、工序數(shù)目少、占用設(shè)備數(shù)量少、模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單而壽命高、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、操作簡(jiǎn)單。

（2）確定工藝方案

主要工藝參數(shù)計(jì)算在沖壓工藝性分析的基礎(chǔ)上，找出工藝與模具設(shè)計(jì)的特點(diǎn)與難點(diǎn)，根據(jù)實(shí)際情況提出各種可能的沖壓工藝方案，內(nèi)容包括工序性質(zhì)、工序數(shù)目、工序順序及組合方式等。

（3）確定工藝參數(shù)

工藝參數(shù)指制定工藝方案所依據(jù)的數(shù)據(jù)，如各種成形系數(shù)(拉深系數(shù)、脹形系數(shù)等)、零件展開(kāi)尺寸以及沖裁力、成形力、零件排樣的材料利用率、沖裁壓力中心、工件面積、彎曲或拉深成形力、復(fù)雜零件坯料展開(kāi)尺寸等。

（4）選擇沖壓設(shè)備

根據(jù)要完成的沖壓工序性質(zhì)和各種沖壓設(shè)備的力能特點(diǎn)，考慮沖壓所需的變形力、變形功及模具閉合高度和輪廓尺寸的大小等主要因素，結(jié)合現(xiàn)有設(shè)備情況來(lái)合理選定設(shè)備類(lèi)型和噸位。常用沖壓設(shè)備有曲柄壓力機(jī)、液壓機(jī)等。

二、沖壓模具設(shè)計(jì)

模具設(shè)計(jì)包括模具結(jié)構(gòu)形式的選擇與設(shè)計(jì)、模具結(jié)構(gòu)參數(shù)計(jì)算、模具圖繪制等內(nèi)容。

（1）模具結(jié)構(gòu)形式的選擇與設(shè)計(jì)

根據(jù)擬定的工藝方案，考慮沖壓件的形狀特點(diǎn)、零件尺寸大小、精度要求、批量、模具條件、操作方便與安全的要求等選定與設(shè)計(jì)沖模結(jié)構(gòu)形式。

（2）模具結(jié)構(gòu)參數(shù)計(jì)算

確定模具結(jié)構(gòu)形式后，需計(jì)算或校核模具結(jié)構(gòu)上的有關(guān)參數(shù)，如模具部分(凸、凹模等)的幾何尺寸、模具零件的強(qiáng)度與剛度、模具運(yùn)動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)參數(shù)、模具與設(shè)備之間的安裝尺寸，選用和核算彈性元件等。

（3）繪制模具圖

模具圖是沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)結(jié)果的最終體現(xiàn)，一套完整的模具圖應(yīng)該包括模具和使用模具的完備信息。模具圖由總裝圖和非標(biāo)準(zhǔn)件的零件圖組成。

三、沖壓材料的基本要求

沖壓所用的材料不僅要滿(mǎn)足設(shè)計(jì)的技術(shù)要求，還應(yīng)當(dāng)滿(mǎn)足沖壓工藝的要求和沖壓后續(xù)工藝要求。

（1）對(duì)沖壓成形性能的要求

為了有利于沖壓變形和制件質(zhì)量的提高，材料應(yīng)具有良好的塑性、屈強(qiáng)比小、板厚方向性系數(shù)大、板平面方向性系數(shù)小、材料的屈服強(qiáng)度與彈性模量的比值小。對(duì)于分離工序并不需要材料有很好的塑性，塑性越好的材料越不易分離。

（2）對(duì)材料厚度公差的要求

材料的厚度公差應(yīng)符合國(guó)家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。因?yàn)橐欢ǖ哪＞唛g隙適用于一定厚度的材料材料厚度公差太大，不僅直接影響制件的質(zhì)量，還可能導(dǎo)致模具和沖床的損壞。

四、精密沖壓油的選用

沖壓油在沖壓工藝中起到了關(guān)鍵性的作用，良好的冷卻性能和極壓抗磨性能對(duì)于模具的使用壽命和工件精度的提升有了質(zhì)的飛躍。根據(jù)工件材質(zhì)的不同，沖壓油在選用時(shí)性能的側(cè)重點(diǎn)也不一樣。

（1）硅鋼板沖壓油的選用

硅鋼板是比較容易沖切的材料，一般為了工件成品的易清洗性，在防止沖切毛刺產(chǎn)生的前提下會(huì)選用低粘度的沖壓油。

（2）碳鋼板沖壓油的選用

碳鋼板在選用沖壓油時(shí)首先應(yīng)該注意的是拉伸油的粘度。根據(jù)難易和給拉伸油方法及脫脂條件來(lái)決定較佳粘度。

（3）鍍鋅鋼板沖壓油的選用

因?yàn)楹吐认堤砑觿?huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，所以鍍鋅鋼板在選用沖壓油時(shí)應(yīng)注意氯型沖壓油可能發(fā)生白銹的問(wèn)題，而使用硫型沖壓油可以避免生銹問(wèn)題，但沖壓后應(yīng)盡早脫脂。

（4）不銹鋼板沖壓油的選用

不銹鋼是容易產(chǎn)生硬化的材料，要求使用油膜強(qiáng)度高、抗燒結(jié)性好的拉伸油。一般使用含有硫氯復(fù)合型添加劑的沖壓油，在保證極壓加工性能的同時(shí)，避免工件出現(xiàn)毛刺、破裂等問(wèn)題。

沖壓模具設(shè)計(jì)流程？

從事五金沖壓模具行業(yè)的人,應(yīng)該都對(duì)各類(lèi)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(jiǎn)單、最經(jīng)濟(jì)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(diǎn)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(zhǔn)選擇及尺寸標(biāo)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(guò)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(jì)人員協(xié)商，提出修改設(shè)計(jì)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(jìn)行加工。

2、沖壓工藝方案設(shè)計(jì)及最佳工藝規(guī)程設(shè)計(jì)：

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(kuò)孔。

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

c.根據(jù)各工序的變形特點(diǎn)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(jì)兩個(gè)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(gè)方面進(jìn)行比較，從中選定一個(gè)最佳的工藝方案。 f.初步確定各個(gè)工序的沖壓裝置。

3、沖壓零件毛坯設(shè)計(jì)及排樣圖設(shè)計(jì)：

a.按沖壓件性質(zhì)尺寸，計(jì)算毛坯尺寸，繪制毛坯圖。

b.按毛坯性質(zhì)尺寸，設(shè)計(jì)排樣圖，進(jìn)行材料利用率計(jì)算。要設(shè)計(jì)多種排樣方案，經(jīng)過(guò)比較選擇其中的最佳方案。

4、沖壓模具設(shè)計(jì)：

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(jiǎn)圖。

b.對(duì)指定的1—2個(gè)工序的模具進(jìn)行詳細(xì)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并繪制模具工作圖。設(shè)計(jì)方法如下：

※確定模具的種類(lèi)：簡(jiǎn)單模、連續(xù)模還是復(fù)合模。

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

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

※模架設(shè)計(jì)：包括上下模座及導(dǎo)向方式的設(shè)計(jì)，也可以選用標(biāo)準(zhǔn)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(diǎn)劃線(xiàn)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(xiàn)零件把以上各部分連線(xiàn)起來(lái)，最后在適當(dāng)?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(dāng)調(diào)整。

※工作圖上應(yīng)該標(biāo)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(biāo)注模具的制造精度和技術(shù)條件的要求。工作圖要按國(guó)家制圖標(biāo)準(zhǔn)繪制，有標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)題欄和名細(xì)表。如果是落料模，要在工作圖的左上角上繪制排樣圖。

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

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

5、測(cè)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(guó)家制圖標(biāo)準(zhǔn)繪制，標(biāo)注完整的尺寸、公差、表面粗糙度和技術(shù)要求。

6、填寫(xiě)沖壓加工工藝規(guī)程卡片。

7、在所設(shè)計(jì)的模具零件圖中，選擇兩個(gè)零件進(jìn)行機(jī)械加工工藝分析、編制合理的機(jī)械加工工藝規(guī)程，并填寫(xiě)機(jī)械加工工藝規(guī)程卡片。

8、根據(jù)設(shè)計(jì)內(nèi)容和設(shè)計(jì)計(jì)算編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份。

模具設(shè)計(jì)步驟

1.對(duì)所設(shè)計(jì)模具之產(chǎn)品進(jìn)行可行性分析，以電腦機(jī)箱為例，首先將各元件產(chǎn)品圖紙利用設(shè)計(jì)軟體進(jìn)行組立分析，即我們工作中所說(shuō)的套圖，確保在模具設(shè)計(jì)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(gè)機(jī)箱中的重要性，以確定重點(diǎn)尺寸，這樣在模具設(shè)計(jì)中很有好處的，具體的套圖方法這里就不做詳細(xì)的介紹了。

2.在產(chǎn)品分析之后所要進(jìn)行的工作，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行分析采用什么樣的模具結(jié)構(gòu)，并對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行排工序，確定各工序沖工內(nèi)容，并利用設(shè)計(jì)軟體進(jìn)行產(chǎn)品展開(kāi)，在產(chǎn)品展開(kāi)時(shí)一般從后續(xù)工程向前展開(kāi)，例如一產(chǎn)品需要量五個(gè)工序，沖壓完成則在產(chǎn)品展開(kāi)時(shí)從產(chǎn)品圖紙開(kāi)始到四工程、三工程、二工程、一工程，并展開(kāi)一個(gè)圖形后復(fù)制一份再進(jìn)行前一工程的展開(kāi)工作，即完成了五工程的產(chǎn)品展開(kāi)工作，然后進(jìn)行細(xì)致的工作，注意，這一步很重要，同時(shí)需特別細(xì)心，這一步完成的好的話(huà)，在繪制模具圖中將節(jié)省很多時(shí)間，對(duì)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(xiàn)保留，以確定凸凹模尺寸時(shí)使用，對(duì)于產(chǎn)品展開(kāi)的方法在這里不再說(shuō)明，將在產(chǎn)品展開(kāi)方法中具體介紹。

3.備料，依產(chǎn)品展開(kāi)圖進(jìn)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(kāi)圖中進(jìn)行備料，這樣對(duì)畫(huà)模具圖是有很大好處的，我所見(jiàn)到有很多模具設(shè)計(jì)人員直接對(duì)產(chǎn)品展開(kāi)圖進(jìn)行手工計(jì)算來(lái)備料，這種方法效率太低，直接在圖紙上畫(huà)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?yàn)樵诶L制各元件的工作中只需在備料圖紙中加入定位、銷(xiāo)釘、導(dǎo)柱、螺絲孔即可。

4.在備料完成后即可全面進(jìn)入模具圖的繪制，在備料圖紙中再制一份出來(lái)，進(jìn)行各元件的繪制，如加入螺絲孔，導(dǎo)柱孔，定位孔等孔位，并且在沖孔模中各種孔需線(xiàn)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(gè)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(guò)程中需注意：各工序，指制作，如鉗工劃線(xiàn)，線(xiàn)切割等到不同的加工工序都有完整制作好圖層，這樣對(duì)線(xiàn)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(biāo)注也是一個(gè)非常重要的工作，同時(shí)也是一件最麻煩的工作，因?yàn)樘速M(fèi)時(shí)間了。

5.在以上圖紙完成之后，其實(shí)還不能發(fā)行圖紙，還需對(duì)模具圖紙進(jìn)行校對(duì)，將所有配件組立，對(duì)每一塊不同的模具板制作不同的圖層，并以同一基準(zhǔn)如導(dǎo)柱孔等到進(jìn)行模具組立分析，并將各工序產(chǎn)品展開(kāi)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。

沖壓模具設(shè)計(jì)詳細(xì)講解的介紹就聊到這里吧，感謝你花時(shí)間閱讀本站內(nèi)容，更多關(guān)于沖壓模具設(shè)計(jì)技巧、沖壓模具設(shè)計(jì)詳細(xì)講解的信息別忘了在本站進(jìn)行查找喔。