模具设计与制造 重点

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1、压力机的主要技术参数标称压力（KN）：压力机距下止点的一小段距离（即标称压力行程，一般为10mm左右），所产生的最大压力。滑块行程：滑块由上止点运动到下止点的距离。模柄孔尺寸和工作台面尺寸。闭合高度（H）：滑块处于下止点时，其底面到工作台上平面的距离。压力机选择的原则压力机标称压力应大于等于冲压加工所须总压力。压力机的行程应满足制件高度尺寸。压力机冲压次数应符合生产率和材料变形速度的要求。压力机的闭合高度与模具闭合高度的关系第二章冲裁模设计所谓冲裁，就是利用冲模将板料（以封闭的轮廓）与坯料分离的一种冲压

2、方法。冲裁主要指：冲孔、落料和切口。冲孔：所冲的孔为要得到的形状和尺寸，即带孔部分为制件，冲落部分为废料。落料：所冲外形轮廓为要求的形状和尺寸，即冲落的外形轮廓为制件，剩余部分为废料。§2-1冲裁机理一、冲裁变形过程：在模具间隙合理时，冲裁可主要分为三个阶段，如图1-4。弹性变形阶段（OA）：凸模刚接触板料，剪切力很小板料上翘，这时如果凸模后退，变形恢复。塑性变形阶段（AC）：凸模开始压入板料，板料产生塑性变形并产生微裂纹。这时如果凸模后退，板料变形不会恢复。该阶段剪切力达最大值。断裂分离阶段（CE）：

3、凸模继续下压，微裂纹扩展，当上下裂纹重合时，板料断裂，剪切过程结束。这个阶段剪切力急剧下降。二、冲裁件断面特征表面塌角（圆角带）剪切面（光亮带）断裂带毛刺三、冲裁件质量分析影响冲裁件尺寸精度的因素：模具制造精度冲裁模间隙：间隙小，精度高。冲裁件的相对厚度t/D：相对厚度大，精度高。板料的力学特性冲裁件的形状：简单，精度高。影响毛刺大小的因素：刃口的锋利程度，凸凹模间隙的合理与否及均匀程度。影响冲裁件断面质量的因素：影响冲裁件断面质量的主要因素是凸凹模间隙§2-2排样设计一、材料的合理利用材料利用率：冲裁

4、件的实际面积与所用板料面积的百分比，它是衡量合理利用材料的经济性指标。：一个步距内的材料利用率一张板料(或带料、条料)上总的材料利用率板料的裁剪方法二、提高材料利用率的方法冲裁所产生的废料：一类是结构废料；另一类是工艺废料。工艺废料与结构废料结构废料是由制件本身的形状决定，一般是固定不变的；工艺废料取决于搭边和余量的大小，也取决于排样方式和冲压方式。因此，要提高材料的利用率，就要合理排样，减少工艺废料。设计合理的排样方案；选择合适的板料规格和合理的裁板法（减少料头、料尾和边余料）；利用废料作小零件（如混

5、合排样）等。三、排样方法1.有废料排样（）2.少废料排样（b）3.无废料排样（c、d）排样设计搭边：排样时，制件和制件之间，制件与条料（板料）边缘之间的余料。搭边的作用是补偿定位误差；保持条料刚度，以利送进。搭边值的确定搭边值大，材料利用率低；搭边值过小，材料易被拉断，且产生毛刺，甚至损坏模具刃口，降低模具寿命。搭边值的影响因素材料的力学性能板料的厚度制件的形状和尺寸送料方式有无压料装置§2-3冲裁间隙冲裁间隙是指凹模与凸模尺寸之差值，在普通冲裁中均为正值，常用Z表示对于圆形凸、凹模:Z=Dd-dp叫双

6、边间隙C=Z/2叫单边间隙Z为冲裁工艺及模具设计中一个主要的工艺参数一、间隙对冲裁工作的影响间隙值关系到冲裁时弯曲、拉深、挤压等附加变形的大小因此它对冲裁工序有很大的影响，主要有以下几个方面1、间隙对精度及质量的影响模具间隙是影响断面质量的主要因素，也是影响尺寸精度的主要因素提高断面质量的关键在于延长塑性变形阶段、推迟裂纹的产生，以增大光亮带宽度其主要途径就是减小间隙2、间隙对冲裁力的影响Z大，材料所受的拉应力增大，冲裁力有一定程度的降低且落料件小于凹模尺寸，冲孔件大于凸模尺寸，因此，卸料力、推件力及顶

7、件力均小但继续增大Z值，由于刃口处上、下裂纹不重合的影响，冲裁力的下降变缓并且由于毛刺增大，间隙减小，冲裁力增大。3、间隙对模具寿命的影响模具寿命通常以保证获得合格产品时的冲压次数来表示间隙主要对模具的磨损和胀裂有影响间隙过小，落料件或废料往往梗塞在凹模洞口，易导致凹模胀裂间隙过大，零件毛刺增大，卸料力增大，反而使刃口磨损加大在合理间隙时，模具磨损最小，模具寿命最高二、间隙的确定合理的间隙可以通过下列方式得到：理论计算经验公式计算实用间隙表（P21表2.12）确定凸、凹模合理间隙常用经验确定法合理间隙的

8、选择原则当对制件精度和断面均有较高的要求时，应考虑选择较小的冲裁间隙，以满足冲裁件的精度要求和较为光洁、平直的断面。当冲裁件对断面及精度均无较高要求时，在间隙允许的条件下，可选用偏大的间隙，以提高模具的寿命，减小冲裁力。在通常情况下取中间值。本节总结提高断面质量的主要途径是减小间隙间隙大，则冲裁力小、模具寿命长；间隙小时则相反设计和制造模具时应采用最小合理间隙值一、刃口尺寸的计算方法凸凹模分别加工所谓凸凹模分别加工，是在图纸上分别标注凸模、