冲裁模设计.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,冲裁模设计,一、简单冲裁模,二、复合冲裁模,三、连续冲裁模,四、凸模、凹模工作部分尺寸计算,五、冲压工艺的编制,冲裁模有落料模、冲孔模、切口模、切边模等。冲裁模设计要确定凸凹模刃口的形状尺寸和精度、配合间隙，以及选择进料定位、出件方式等。,一、简单冲裁模,简单冲裁模与复合冲裁模，,连续冲裁模的区别在于它是,单工序冲模，即在一次工作,行程中，只完成一个工序。,简单冲裁模从凸模、凹模的装配位置可区分为顺装式、倒装式。,从工作出模方式又可分为上出件、下出件和打料出件。,从卸料方式上分为刚性卸料和弹性卸料。,顺装冲裁模的卸料可采用弹性卸料装置，也可采用刚性卸料装置。卸料装置是利用卸料板与凸模产生的相对运动，将凸模上的废料刮下。弹性卸料板装在凸模所在的模座上，刚性卸料板则装置在凹模口端面上。如图所示为顺装式冲裁模。,倒装冲裁模的凹模安装在上模板,上，所以工件只能从上模板上的,凹模孔内顶出或利用弹簧或橡皮,顶件器顶出，也可利用打料杆刚,性打出。,顶料板应高出凹模口面13,mm。,大、中型工件的落料一般都采用,打料出件。打杆应具有一定的硬,度，一般都需淬火处理。倒装冲,裁模的卸料一般只用弹性卸料，,卸料板利用弹簧或橡皮推动，也有用气垫推动的。弹簧、橡皮可装在下模板上,也可装在压力机的工作台下面。小件冲裁模，特别是高速冲裁，弹性卸料板必须带有导向装置，以避免凸模承受侧压力。卸料弹簧的布置也必须考虑到卸料力的平衡。,大件冲裁模除常用做大型坯件的落料外，还做大件的切口、切断、切废料等。大件落料模的出件要避免工作碰伤，由于下出件要影响到模具的结构和强度，所以大、中件一般都采用刚性打料从上面出件，顶件端面可连接橡皮作缓冲以保护工件,。,冲孔模按孔径与板厚比例关系分为小孔冲模,(,包括窄缝冲模,),、常规冲孔模。在冲孔模结构中，凸模常做成阶梯形状以增加强度和刚度。凸模结构应考虑装配的快速性及可互换性，导向的可靠性等要求。在高速冲孔时要考虑模具的散热冷却问题，厚板冲裁的凸模需要设剪切角，凸模进入凹模孔的长度一般为,1,3,mm,。,某车后裙板冲裁模,某车顶盖左右侧内板落料模局部图,大件冲裁模除常用做大型坯件的落料外，还做大件的切口、切断、切废料等。,倒装落料冲孔复合模模具应用举例:,材料：紫铜 料厚：0.5,倒装落料冲孔复合模模具零件名称：,l,下模座；2螺钉；3导柱；,4复位弹簧；5弹性卸料板；,6活动定位销；7连接螺钉；,8导套；9上模座；10固定板；,11顶件块；12顶杆；13打料板；,14打料杆；15模柄；16紧固螺钉；,17凸模；18上垫板；19凸模；,20落料凹模，21凸凹模，,22凸凹模固定板。,复合模也分倒装式和顺装式。凸凹模在下模板上的称倒装式,(,见上页倒装落料冲孔复合模,),。倒装式复合模的冲孔废料直接由下模排出，装配和维修比顺装式好，所以采用较多。对于薄材料，复合模最好采用浮动式模柄。,倒装落料冲孔复合模的结构见右图,如图（下页顺装落料拉深复合模）所示的凸凹模15装于上摸座上。而落料凹模9与拉深凸模2则装于下模座上。工作时，首先由凸凹模与落料凹模完成落料工序，然后压边圈8将所得落料毛坯紧压在凸凹模端面，随着凸凹模的下行，由拉探凸模及凸凹模完成工件的拉深工序，最后通过推件块20与拉深凸模使工件底部圆弧戎形。该冲模采用固定定位销5定位，刚性卸料板10卸料，并用推件块将工件从凸凹模中推出。,顺装落料拉深复合模,的结构见下图,顺装落料拉深复合模：,1连接螺钉；2紧固螺钉；,3压料杆；4下模座；,5固定定位销；6连接螺钉；,7,L,形板；8压边圈；,9凹模；10上模座；,11刚性卸料板；12导套；,13定位板；14定位销；15凸凹模；,16螺钉；17限位螺钉；18连接杆；,19模柄；20推件块；21凸模；,22定位螺钉；23定位销；24导柱。,三、连续冲裁模,连续冲裁模是连续冲模中之一种，连续模又称级进模、跳步模。它能在压力机一次行程中，在不同工位上连续冲出一个或多个制件，生产效率很高，对于一些无法在复合模上进行生产的小件，往往可采用连续模生产。在一般情况下，连续模的制件精度较复合模低些，近来，由于模具加工技术的提高，出现了高精度连续模，其制件，可以达到较高的精度。,制件,垫圈类零件,如图75所示为一垫圈类零件的落料冲孔连续模。该冲模有两个工步，第一工步冲一大孔两小孔，第二工步落料。冲孔凸模1及2与落料凸模7之间的距离等于毛坯的送进步距。冲孔凹模及落料凹模做成一体。条料沿导尺3送进，由挡料销5粗定位，然后再由装于落料凸模前端的导正销6进行精确定位，以保证冲孔与落料的位置精度。初始挡料销4是在条料开始送进时作初始限位用。,第二工步落料,第一工步冲一大孔两小孔,四、凸模、凹模工作部分尺寸计算,落料件尺寸决定于凹模刃口尺寸。因此设计落料模时取凹模作为设计的基准件，先按落料件尺寸确定凹模刃口尺寸，然后按照选定的间隙值确定凸模刃口尺寸。,冲孔尺寸决定于凸模刃口尺寸；设计冲孔模时正好相反，应以凸模作为设计的基准件，先确定凸模刃口尺寸，然后按所需间隙确定凹模刃口尺寸。,冲模在使用过程中，由于凸模磨损会减小冲孔尺寸，而凹模的磨损则会增大落料件的尺寸，为了保证零件的尺寸精度，提高模具寿命，所以冲孔时凸模刃口尺寸应靠近孔的公差范围内取大尺寸，反之落料时凹模刃口尺寸应接近落料件的公差范围内取小尺寸。,冲孔尺寸决定于凸模刃口尺寸,落料件尺寸决定于凹模刃口尺寸,凸模头,凹模,工件或边角料,凸、凹模工作部分尺寸计算有两种情况；,一是凸模凹模分开加工，应分别计算出凸模和凹模的尺寸。,二是凸模和凸模配制加工。,前者适合于简单零件如圆形和商品化生产、标准化凸模、凹模的制造，因为它们互换性好。后者对单件冲模制造，尤其是对间隙尺寸要求高，曲线形刃口冲模的制造非常有利，并可大大降低基准件的制造精度，因而在工厂中得到广泛应用。,凸模与凹模分开加工计算实例：,1落料,落料凹模尺寸：,Dd(Dmaxx),落料凸模尺寸：,DP(DdZmin),Dd,落料凹模尺寸,Dp,落料凸模尺寸,X-,系数、与工件精度有关(工件精度在,ITl0,级以上,x1,;,工件精度为,ITll13,级,x=0.75,;,工件精度为,ITl4,级以下,x0.5)(,取0.5,),工件公差(,mm)(,0.5-0=0.5mm,),Zmin,凸、凹模间最小双边间隙(,8%*1.5=0.12,mm,),Zmax,凸、凹模间最大双边间隙(,10%*1.5=0.15,mm,),P，d,凸模、凹模的制造偏差(,mm),d0.6(ZmaxZmin),=0.6*(,0.15-0.12,),=0.018,mm,p0.4(ZmaxZmin),=0.4*(,0.15-0.12,),=0.012,mm,落料凹模尺寸:,Dd=(10.50.5*5)=10.25,落料凸模尺寸:,DP=(10.250.12)=10.13,材料厚度:1.5,2,冲孔,冲孔凸模尺寸：,dP(dminx),冲孔凹模尺寸,：,dd=(dp,十,Zmin),dd,落料凹模尺寸,dP,落料凸模尺寸,X-,系数、与工件精度有关(工件精度在,ITl0,级以上,x1,;,工件精度为,ITll13,级,x=0.75,;,工件精度为,ITl4,级以下,x0.5)(,取0.5,),工件公差(,mm)(,0.5-0=0.5mm,),Zmin,凸、凹模间最小双边间隙(,8%*2=0.16,mm,),dmin,冲孔工件的最小极限尺寸(,9.5,mm,),b，d,凸模、凹模的制造偏差(,mm),d0.6(ZmaxZmin),=0.6*(,0.2-0.16,),=0.024,mm,b0.4(ZmaxZmin),=0.4*(,0.2-0.16,),=0.016,mm,落料凹模尺寸:,dd,=(9.50.5*5)=9.25,落料凸模尺寸:,dP=(9.250.16)=9.06,材料厚度:2.0,(二)凸模和凹模配合,制作模具时先做好凸模，按间隙配制凹模或先做好凹模按需要配制凸模。,一般,落料件由凹模配作凸模,，,冲孔件由凸模配作凹模,。,五、冲压工艺的编制,小型冲压件的模具设计及工艺编制,应用举例：如图是某汽车油箱左后支架,材料：,钢板 2.2,GB708-88 08F GB13237-91,技术要求：该件是,汽车油箱左后支架，,需要满足可焊行要求，同时需要满足足够的强度和疲劳强度的要求。成型过程不应有因加工带来开裂等损伤！,工艺过程：,1、冲孔落料：,2、压加强筋：,使用设备型号：,JB23-63A,（,630,KN）,使用设备型号：,J23-40A,（,400,KN）,3、成型：,使用设备型号：,JB23-63A,（,630,KN）,大型冲压件的模具设计及工艺编制,应用举例：如图是某汽车,頂蓋左,/,右側內板,沖壓機型式,:,單動油壓機,素材材質,:,SPC,C,0.,7,T,工程內容,:,OP10:,拉延,OP20:,修边,+,冲孔,OP30:,冲孔,+,翻边,+,整形,+,修边,OP10:,拉延模（左右对称加工）,使用设备型号：,LS4-600,吨位：600,T,材,料,尺寸,:,0.7tX912,X,66,mm,壓料板行程,:,100,mm,壓料板壓力,:,120,ton,摩擦係數,:,0.3,拉延槛,1.灰色為成形性不足.,2.藍色為有皺紋.,3.,紫色為擠料.,措施,增加拉延槛压紧力,预期分析：,OP20:,修边,+,冲孔,（左右对称加工）,使用设备型号：,J36-400B,吨位：400,T,OP20:,修边,+,冲孔模具图,斜楔修边、,斜楔冲孔斜楔弯边、,斜楔凸缘模、,OP20:,修边,+,冲孔,（左右对称加工）,使用设备型号：,J36-400B,吨位：400,T,谢谢！,