冲裁工艺与冲裁模设计

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1、冲裁工艺与冲裁模的设计2.1典型案例2.2冲裁工艺与模具的设计程序2.3冲裁工艺性分析2.4冲裁工艺过程2.5排样2.6冲裁模刃口尺寸计算2.7定位与卸料出料2.8凸、凹模结构设计2.9冲裁模总体设计2.1典型案例垫圈垫圈是标准化的零件，具有通用性和互换性，材料一般为普通碳素钢（如Q215），属于大批量生产。t=1mm2.2冲裁工艺与模具的设计程序冲裁模设计的总原则：在满足制件尺寸精度和形状精度的前提下力求使模具结构简单、操作方便、材料消耗少、制件成本低。审图冲裁工艺性分析冲裁工艺方案制定排样刃口尺寸计算冲压力及压力中心计算凸、凹模结构设计总体结构设计冲压设备选择冲裁模装配图绘

2、制非标零件图绘制冲裁模设计程序示意图冲压模具设计圆垫片复合冲裁模具1.编写设计说明书1份2.设计图（1）模具总装配图1张(A2)；（2）绘制模具凸模、凹模、凸凹模零件图各一张(A4)。零件技术要求如下：生产批量：大批量制件精度：IT14级材料：Q215材料厚度：1mm一、分析制件的工艺性，拟定冲压工艺方案1、制件的工艺性分析制件的工艺性是指冲裁件对冲裁工艺的适应性。从结构形状、尺寸大小、精度等级、材料和厚度等是否符合冲裁的工艺要求分析。工艺分析：垫圈制件为圆形，结构简单对称，孔边距较大，无狭缝和锐角。制件精度和表面粗糙度要求低。材料为普通碳钢，冲裁性能好，适宜采用冲裁加工。材料

3、Q215t=1mm二、冲裁工艺方案制定依据制件对冲裁工艺的适应性，结合制件的生产批量和各种冲裁工艺的特点，制定适合于制件的冲裁工艺方案。单工序工艺方案复合工艺方案连续工艺方案（1）采用单一工序冲压方法（2）采用复合工序冲压方法（3）采用级进工序冲压方法三、排样依据制件结构形状特点，在保证制件质量前提下，采用较为合理的排样方式，以达到较高的经济效益。冲压件排样实物1、排样及材料利用率计算级进工序复合工序垫圈（单排）级进工序复合工序垫圈（多排）2、方案比较：单排方案模具结构简单，体积小，经济性好（1）工件间搭边值=0.8mm沿边搭边值=1.0mm（2）定位方式确定：定位销（三个，图

4、2-21）（3）条料尺寸确定B=20+2X1=22mm搭边值的确定搭边：指排样时制件与制件之间、制件与条（板）料边缘之间的余料。搭边值的选取。（表2-3）搭边的作用1）搭边能够补偿定位误差，保证冲出合格的制件；2）保证条料具有一定的刚性，便于送料；3）起到保护模具的作用，以免模具过早地磨损而报废。三、成形零件结构设计1、凸、凹模结构设计凸、凹模结构设计在设计中应尽可能采用标准冷冲模具结构尺寸。a)b)c)a)非圆形凸模b)长方形凸模c)直通式凸模非圆形凸模：近似分为圆形类和矩形类圆形类凸模注意凸模定位，常用骑缝销来防止凸模的转动。如果用线切割加工非圆形凸模，则固定部分和工作部分

5、的尺寸及形状一致，即为直通式凸模。1.凸、凹模结构设计凸模结构设计（1）凸模的结构形式凸模按其工作断面的形式可分为圆形和非圆形凸模。1）圆形凸模：工作断面为圆形a）b）c）d）e）圆形凸模2.凹模结构设计（1）凹模的刃口形式ⅠⅡⅢⅣⅤ凹模的结构形式（2）凹模外形尺寸凹模厚度：H=Kb凹模壁厚：小凹模C=(1.5~2)H大凹模C=(2~3)H式中b——凹模孔的最大宽度（mm）；K——系数，见表2-18；H——凹模厚度，其值为15~20mm；C——凹模壁厚，其值为26~40mm。（3）凸凹模的最小壁厚凸凹模的内、外缘均为刃口，内、外缘之间的壁厚取决于冲裁件的尺寸，为保证凸凹模的强度

6、，凸凹模应具有一定的壁厚。凸凹模的最小壁厚C一般按经验数据确定不积聚废料的凸凹模最小壁厚值为：冲裁硬材料时m=1.5t冲裁软材料时m≈t积聚废料的凸凹模，由于胀力大，故最小壁厚只要比上述数据适当加大。四、冲裁成形零件尺寸（凸凹模刃口尺寸）1、冲裁间隙冲裁间隙是指冲裁模凸模与凹模刃口间缝隙的距离。Z=Dp-Dd式中Z——冲裁间隙（mm）；Dd——凹模刃口尺寸（mm）；Dp——凸模刃口尺寸（mm）。凸模设计：如无特殊要求，其长度（厚度）尺寸一般按《冷冲模》国家标准（GB2851~2857——81）选取。复合模凸模设计示例垫圈落料凸模固定板厚度：14mm；卸料板厚度：10mm；导料板

7、厚度：8mm；L=14+10+8+15=47mm冲孔凸模凸模长度的确定在满足使用要求的前提下，凸模尽量减短。采用固定卸料板的冲裁模凸模长度为：L=h1+h2+h3+(15~20)mm式中h1——凸模固定板厚度；h2——卸料板厚度；h3——导尺厚度；L——凸模长度；15~20mm——包括凸模进入凹模的深度、凸模修磨量、冲模在闭合状态下卸料板到凸模固定板间的距离。凸模强度的校核当凸模特别细长或板料厚度较大时，应对凸模进行压应力和弯曲应力的校核。垫圈复合模凹模表2-8得K复合=0.35；K级进=0