1、頁腳內(nèi)容沖壓模具一般設(shè)計流程步驟詳細內(nèi)容備注1、沖壓件工藝分析分析材料類型；尺寸、規(guī)格；力學(xué)性能和沖壓性能沖裁件、彎曲件、拉深件、擠壓件的工藝分析2、沖壓生產(chǎn)方案分析與制定沖壓工序順序；沖壓工序數(shù)目；沖壓工序組合根據(jù)工件的形狀、尺寸精度、表面質(zhì)量要求進行工藝分析，確定基本工序的性質(zhì)；根據(jù)工藝計算，確定工序數(shù)目；根據(jù)各工序的變形特點、尺寸要求確定工序排列的順序；根據(jù)生產(chǎn)批量和條件，確定工序的組合3、沖壓設(shè)備選擇根據(jù)沖壓工序性質(zhì)；沖壓件大小；沖模外形尺寸選擇查表14、工藝計算坯料展開計算；沖壓力計算；壓力中心計算；排樣規(guī)劃與搭邊值計算；凸、凹模間隙和工作部分尺寸計算；拉深的相關(guān)計算注意拉深模具的計

2、算；沖裁件搭邊值、拉深件拉深次數(shù)、拉深系數(shù)、拉深極限表2-65、工作零件設(shè)計凸模設(shè)計；凹模設(shè)計；確定模具主要零件外形尺寸凸凹模及凸、凹模的鑲拼結(jié)構(gòu)設(shè)計6、定位零件設(shè)計送進導(dǎo)向方式與零件；送料定距方式與零件；定位板與定位銷的設(shè)計導(dǎo)料銷、導(dǎo)料板、側(cè)壓裝置；擋料銷、側(cè)刃、導(dǎo)正銷的結(jié)構(gòu)、尺寸確定7、推件與卸料零件設(shè)計卸料裝置設(shè)計（固定卸料裝置、彈壓卸料裝置）；推件與頂件裝置設(shè)計；彈簧與橡膠的選用與計算8、模架設(shè)計模架結(jié)構(gòu)設(shè)計參考資料1、鄧展主編，沖壓工藝與沖模設(shè)計手冊，化學(xué)工業(yè)出版社，2013年4月2、魏春雷，吳俊超主編，沖模設(shè)計與案例分析，北京理工大學(xué)出版社，2010年12月表1+i*.TS1Hr力

3、曲同TT衛(wèi)巫htb#49封昱匝協(xié)號什1R苗於址咸晤flrlW業(yè)攣畔可專強電皿晶匱MBi拝花小UtU羸1力愕場俎f：如“工二二-_涉菟典、空f巴一一_卜p二壬居/tfpfHf.!，/FtSHvn*rj,”盤曲型_廟0_=卜.=-r*伍蠱竺叵噸的日巴麗叵0邑一一_r*?4_.#_I世字機直號朋.再蘿現(xiàn)蘆稠H孕化2-4牯:沖L&ffK”遺押甌力機訐式tflKlL山肌JRfll呪斗史鼻封河和蚩的用底忡樹甘；鼻ft山任tfrP-H31-才度和ffll性世Ah站初址電rIfl崔W1-Bt生產(chǎn)捱堆擇杜力処*吐肌MXJ3山握那丄他口昨州力機:.+t-11髦-僉闞骼卸謙壞衣拾離趙事.喬科度.臨與命飾軒一昨範(fàn)合蔗

4、沖吐丄藝舲特血進畔址力帆瞪考庖門卜幾種怙加iV于酉述11中或f寫曲”課賤増萍一Jftji擇逋用機SRlkJU機”專蹄哄用油訕5樓嚀荊度較時沖祝應(yīng)采叩亍界可說小Wt-+蠱和用用誨叭詠賊的環(huán)也爾檢唇吟冷”卄“祁禪城鶯爲(wèi)!）臨豔常專寫臨豐的聞“叭辭力弘吧3喚叭u如翕爲(wèi)矗蔦舄-豐嚴(yán)屛叱仆1:需丸歸k產(chǎn)修沖擠葉怙選嘲惱t.d&如A朋悄申蝕用駟的加斥；機:昭讐擠叫皿機.棋在粹卸壓力機上昨棧.-哉白梢沖遙力機眄箱配卜“町設(shè)井桜掃址砥玲葉施止力也的毗川-表2彈壓與固定卸料搭邊值iKEl脈杵亡沁.代貫皿斗片業(yè)蘭単Llj-dR一1a恥/料輕麗FEfr丿*11J毛ii._11q老如-1啟a.E-i.2一X*.25-

5、X51-0I.21*瓷0A051aAI.DE.?L2JtsTT-I-L5I1-52i.軍L51.5g02Zr-A込r孔51.5hSXg22-2-3,ii-3-532.02.22,53-3,52.S2.22,52.4-3.43.-4122.5監(jiān)*3,03.0*-4.0鼠S2.S3-.0工5乩7$一5-12|Qr5f|Q,6r0.6r7(g750.9)/倍：h足型舸祥耳K度L觀創(chuàng)一】00皿叭l*hWffi5-對尸鯉嚴(yán)板.僅嶽膠.柏粳就駅粉議叩-.叭Ji尸陽俏黑訂援艷1,3,h2Krt.7.表3最小搭邊值防沖技術(shù)路線IIIII*ii1?Ir*和|,卩IMiMliuimAMHfJi/i*點*以h1ui

6、；aj*”riih1八21制kI1|*1K、r丄Q*nM0-*U“甄*U12it1UVIfW和*1浙古融晁御丨L徐mwvt*（防沖技術(shù)路線頁腳內(nèi)容表4拉深件修邊余量表5拉深系數(shù)-、防沖技術(shù)路線頁腳內(nèi)容毛址相師草皮亓一2.0J.$L5L01,。生6a6c.$_w，1.1CL加0一75820.陽D.70-0,57Or620.5011.30-80-O,0.720.S60,軸血&0O.53G.4b1.50-70-D.580.朋沁5053a450.48-Q.401.80.580.430.陽乩42D.44EL370,39Cl:屛一2?2.0D.51-*0-420.460.36(L3呂氏32O.-o.曲-_

7、-_2.20.450.350.4Q310.330.27th怨仇25jOu2.50.350-2B0.32-0.250,270.22Q.23-0.2D:,，的tCT2.80.27-0.卻624-0.19D.22-0.170.167.H3.0：0.20.180.20-0.160.L7-0,14ft.L5h誼0.liam表卜店寬凸蠟圓簡張件以后各撫的拉深系數(shù)防沖技術(shù)路線頁腳內(nèi)容表6拉深次數(shù)、twJir,小？家Jj不川??！rbj/曼4-3中蓋取*確建拉幕次數(shù)的枇JMh51.01.0-0.60.84-0.650.700.37t_&0-1.361.112*2.3-1.S4,33_53_6-1.9&竹亠5.5

8、.2“4.1案例分析：圖1所示沖裁件，材料為A3,厚度為2mm,大批量生產(chǎn)。試制定工件沖壓藝規(guī)程、設(shè)計其模具、編制模具零件的加工工藝規(guī)程。2.1沖壓件基本情況零件名稱:止動件生產(chǎn)批量:大批材料:A3t=2mm沖壓件工藝分析材料:該沖裁件的材料A3鋼是普通碳素鋼，具有較好的可沖壓性能。零件結(jié)構(gòu):該沖裁件結(jié)構(gòu)簡單，并在轉(zhuǎn)角有四處R2圓角，比較適合沖裁。尺寸精度:零件圖上所有未注公差的尺寸，屬自由尺寸，可按工T14級確定工件尺寸的公差.孔邊距12二的公差為-0.11,屬11級精度。查公差表可得各尺寸公差為:零件外形:65mm240mm300mmR300mmR20mm0.074-0.52-0.52-0

9、.52-0.25零件內(nèi)形：10+0-36mm0孔中心距37+0.31mm-0.31有好的沖壓性能，良好的沖壓性質(zhì)以及精確地公差等級所有該件適合沖裁。方案及模具結(jié)構(gòu)類型該零件包括落料、沖孔兩個基本工序，可以采用以下三種工藝方案:先落料，再沖孔，采用單工序模生產(chǎn)；落料一沖孔復(fù)合沖壓，采用復(fù)合模生產(chǎn)；中孔一落料連續(xù)沖壓，采用級進模生產(chǎn)。方案模具結(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)效率較低,難以滿足零件大批量生產(chǎn)的需求.由于零件結(jié)構(gòu)簡單，為提高生產(chǎn)效率，主要應(yīng)采用復(fù)合沖裁或級進沖裁方式。方案只需要一套模具，沖壓件的形位精度和尺寸易于保證，且生產(chǎn)效率也高。盡管模具結(jié)構(gòu)較方案一復(fù)雜，

10、但由于零件的幾何形狀簡單對稱，模具制造并不困難。方案也只需要一套模具，生產(chǎn)效率也很高，但零件的沖壓精度較復(fù)合模的低。欲保證沖壓件的形位精度，通過以上三種方案的分析比較，對該件沖壓生產(chǎn)以采用方案為佳。2.4排樣設(shè)計查沖壓模具設(shè)計與制造表2,確定搭邊值:兩工件間的搭邊:a=2.2m；工件邊緣搭邊:a1=2.5m；步距為:32.2m；條料寬度H=(D+2a1)N=(65+2X2.5)N=70確定后排樣圖如圖2所示。圖2蒞佇用沖裁單件材料的利用率：nA耳二x100%=1550三(70X32.2)X100%=68.8%?(3-3)bh式中A沖裁面積(包括內(nèi)形結(jié)構(gòu)廢料);n一個沖距內(nèi)沖沖裁件數(shù)目；b條料寬

11、度；h進距。查板材標(biāo)準(zhǔn)，宜選900mmX1000mm的鋼板，每張鋼板可剪裁為14張條料(70X1000mm),每張條料可沖378個工件，則n總為:n總=nA1LBX100%3785x1550900 x1000X100%=65.1%2.5壓力與壓力中心計算(3-4)2.5.1沖壓力沖裁力F=F=1.3LtT=1.3X215.96X2X450=252.67(KN)式中:F沖裁力(N)；L工件外輪廓周長，L=21mm；t材料厚度；T材料的剪切強度(Mpa),查得T=350Mpa。其中T按非退火A3鋼板計算.沖孔力F沖=F1=1.3LtT=1.3X27X3.1X10X2XX450=74.48(KN)其

12、中:d為沖孔直徑，27X3.14為兩個孔圓周長之和卸料力:F卸=K卸F落(3-5)式中：K卸一卸料力因數(shù)，其值由2表2-15查得K卸=0.05。卸卸卸料力：F=6X0.055X37.24卸=12.30（KN）推件力：推件力計算：式中：=nK(3-7)K推一推件力因數(shù)，其值由2表2-15查得K推=0.05；推推n卡在凹內(nèi)的工件數(shù)，n=4。推件力則為：F=6X0.055X37.24推=12.30（KN）其中n=6是因有兩個孔.模具總沖壓力為：F=FFF=252.67+74.48+12.63+12.30總落卸壓2.6壓力中心模具壓力中心是指沖壓時諸沖壓力合力的作用點位置。為了確保壓力機和模具正常工作

13、，應(yīng)使沖模的壓力中心與壓力機滑快的中心相重合。否則，會使沖模和壓力機滑塊產(chǎn)生偏心載荷，使滑塊和導(dǎo)軌間產(chǎn)生過大的磨損，模具導(dǎo)向零件加速磨損，減低模具和壓力機的使用壽命。沖模的壓力中心，的按下述原則確定：（1）對稱形狀的單個沖裁件，沖模的壓力中心就是沖裁件的幾何中心。（2）工件形狀相同且分布位置對稱時，沖模的壓力中心與零件的對稱中心相重合。（3）形狀復(fù)雜的零件，多孔沖模，級進模的壓力中心可用解析法求出沖模壓力中心。防沖技術(shù)路線一、防沖技術(shù)路線頁腳內(nèi)容頁腳內(nèi)容2.6.1如圖3所表示15113X圖3壓力中心由于工件x方向?qū)ΨQ，由于工件x方向?qū)ΨQ，故壓力中心X0=32.5mm。LY+LY+1122L+L

14、+12+LY99+L324x12+60 x0+24x12+14.5x24+38.61x27.97+14.5x24+31.4x12+31.4x1224+60+24+14.5+38.61+14.5+31.4+31.43105.52238.41其中:L1=24juiLtF24nuriy3=12juiLFSOmmI=24mr!LE=60mmy.J=27.97jthL2&JJUkLGOitotiL760mm和=12iuriL-6Qmm計算時，忽略邊緣4-R2圓角。2.7工作零件刃口尺寸計算，落料部分以落料凹模為基準(zhǔn)計算，落料凸模按間隙值配制;沖孔部分明中孔凸模為基準(zhǔn)計算，沖孔凹模按間隙值配制。既以落料凹

15、模、沖孔凸模為基準(zhǔn)，凸凹模按間隙值配制。2.7.1刃口尺寸計算.對于孔RIO的凸凹模的制造公差查表查得S凹=0.025mm,S凸=0.020mm由于s凹凸ZmaxZmin,故采用凸模與凹模配合加工方法。因數(shù)由2表2-13查得，X=0.5=(d+x)0=(10+0.5*0.4)凸2.5S凸00.02=10.20mm0.09=1/2d=5.1mm凸1.25凸2.50.09=(10+0.4X0.5+0.132)+0.02=10.3凸凹2.500.09mm+0.02=1/2d=5.15mm凸凹1.25凸凹2.50沖孔：d=(10.2+0.132)A1+0.02=10.332+0.02mm落料：D=(1

16、25-0.2)A+0.02=29.870+0.02mm2.7.2落料凹模板尺寸:凹模厚度：H=Kb(215mm)H=O.28XX65=18.2mm凹棋邊壁厚c(1.5-2)H=(1.5-2)X18.2=(27.3-36.4)mm實取c=30mm凹棋板邊長：L=b+2c=65+2X30=125mm查標(biāo)準(zhǔn)JB/T6743.1-94:凹模板寬B=125mm故確定凹棋板外形為:125X125X18(mm)凹棋板作成薄型形式并加空心墊板后實取為:125X125X14(mm)。2.7.3凸凹模尺寸:凸凹模長度：L=hl+h2+h3=16+10+24=50(mm)其中:h1凸凹模固定板滾度h2:一彈性卸料板

17、厚度h-增加長度(包括凸模進入凹棋深度，彈性元件安裝高度等)。凸凹模內(nèi)外刃口間壁厚校核:根據(jù)沖裁件結(jié)構(gòu)凸凹模內(nèi)外刃口最小壁厚為7mm,據(jù)強度要求查沖壓模具設(shè)計與制造表2.9.6知，該壁厚為4.9mm即可，故該凸凹模側(cè)壁強度足夠。3.7.4沖孔凸模尺寸:凸模長度:L凸=h1+h2+h3=14+12+14=40mm其中:hl-凸模固定板厚h2一空心墊板厚；h3-凹模板厚；凸模強度校核:該凸模不屬于細長桿，強度足夠。2.8沖床選用沖壓設(shè)備的選擇依據(jù)：1）所選壓力機的公稱壓力必須大于總沖壓力，即F壓卩總2）壓力機的行程大小應(yīng)適當(dāng)。由于壓力機的行程影響到模具的張開高度，因此對于沖裁，彎曲等模具，其行程不

18、于過大，以免發(fā)生凸模與導(dǎo)板分離或滾珠導(dǎo)向裝置脫開的不良后果。對于拉深模，壓力機的行程至少應(yīng)大于成品零件高度的兩倍以上，以保證毛坯的放進和成行零件的取出。3）所選壓力機的最大高度應(yīng)與沖模的閉合高度相適應(yīng)。即滿足：沖模的閉合高度介于壓力機的最大閉合高度和最小閉合高度之間的要求。4壓力機工作臺面的尺寸必須大于模具下模座的外形尺寸，并還要留有安裝固定的余地。但在過大的工作臺面上安裝過小尺寸的沖模時，對工作臺的受里條件也是不利的。壓力機的選擇根據(jù)總沖壓力F總=352KN,模具閉合高度，沖床工作臺面尺寸等，并結(jié)合現(xiàn)有設(shè)備，用J23-63開式雙柱可傾沖床,并在工作臺面上備制墊塊。其主要工藝參數(shù)如下：公稱壓力

19、：630KN；滑塊行程：130mm；行程次數(shù)：50次/分；根據(jù)總沖壓力F總=352KN,模具閉合高度，沖床工作臺面尺寸等，并結(jié)合現(xiàn)有設(shè)備，選用J23-63開式雙分查表1。最大閉合高度：360mm；連桿調(diào)節(jié)長度：80mm；工作臺尺寸（前后x左右）：480mmx710mm。2.9其它模具零件結(jié)構(gòu)尺寸根據(jù)倒裝復(fù)合模形式特點：凹模板尺寸并查標(biāo)準(zhǔn)JB/T-6743.1-94,確定其它模具模板尺寸列于表2。序號名稱長X寬X厚(mm)材料數(shù)量1上墊板125X125X6T8A12凸模固定板125X125X1445鋼13空心墊板125X125X1245鋼14卸料板125X125X1045鋼15凸凹模固定板125

20、X125X1645鋼16下墊板125X125X6T8A12.10沖孔刃口尺寸計算對于孔椀0的凸凹模的制造公差由表2-12查得S凹=0.025mm,S凸=0.020mm。由于s凹fizmaxZmin,故采用凸模與凹模配合加工方法。因數(shù)由2表2-13查得，X=0.5則d=(d+XA)0=(10+0.5*0.52)mm(3-11)凸-S凸-0.025=10.180mm-0.025D凹按凸模尺寸配制，其雙面間隙為0.040.06mm,其工作部分結(jié)構(gòu)尺寸如圖3-8。D按凹模配制:-/兀-圖3-8沖孔刃口尺寸圖3-7落料力刃口尺寸2.11模具的零件設(shè)計與計算2.111凸模的外形尺寸計算沖裁時所受的應(yīng)力，有平均應(yīng)力O和刃口的接觸應(yīng)力Ok兩種。因為孔徑d=30mm,材料厚度t=0.5mm。dt,凸模強度2-t-O(3-15)式中：t沖件材料的厚度（mm）,t=0.5mm；d凸?；驔_孔直徑（mm）,d=30mm；t