沖壓模具基礎(chǔ)

1、沖壓模具基礎(chǔ)沖壓模具基礎(chǔ) 沖壓加工的特點及應(yīng)用沖壓加工的特點及應(yīng)用沖壓加工的特點：1 生產(chǎn)率高2 操作簡便3 產(chǎn)品重量輕，剛性好4 節(jié)省材料5表面質(zhì)量好沖壓加工廣泛應(yīng)用于： 汽車 航空 電子 日常生活用品沖壓加工過程沖壓加工過程沖壓加工過程靠沖壓模具和設(shè)備共同來完成沖壓模具的具體結(jié)構(gòu)決定了零件形狀，尺寸精度，生產(chǎn)效率等重要參數(shù)。沖壓模具的分類根據(jù)沖壓工藝性質(zhì)可分為：1 沖裁模 (沖孔模; 落料模; 切斷模; 剖切模; 切邊模; 修邊模; 整修模; 精沖模)2 成型模 (彎曲模 ; 拉伸模; 整型模; 冷擠模;縮口模; 翻邊模; 脹形模; 擴口模;卷邊模;)根據(jù)模具結(jié)構(gòu)可分為： 1 單工序模 2

2、復(fù)合模 3級進模模具結(jié)構(gòu)圖模具結(jié)構(gòu)圖上模部分模柄、上托、上墊板、凸模固定板、凸模、卸料板、彈簧、導(dǎo)套、螺釘、銷釘、襯套等 下模部分凹模、底座、導(dǎo)拄、定位釘、螺釘、銷釘?shù)饶＞吡慵姆诸惞ぷ髁慵ぷ髁慵?直接對 毛坯進行加工（或分離或成型的零件。工作零件選用的材料一般為高合金工具鋼，硬度為HRC58-62。工作零件包括： 1）凸模 2）凹模 3）凸凹模 凸模凹模定位零件定位零件-確定沖壓加工中毛坯正確位置的零件。定位零件包括： 1）導(dǎo)料板和側(cè)壓板 2）擋料銷、側(cè)刃及導(dǎo)正銷、浮升釘 3）定位銷和定位板 定位釘側(cè)導(dǎo)板側(cè)刃壓料、卸料及出件零件壓料、卸料及出件零件-使制件與廢料得以分離并出模，保證實現(xiàn)正常

3、沖壓的零件。壓料、卸料及出件零件包括：1）壓邊圈2）卸料板3）推件器4）頂件器卸料板卸料釘刮料板頂料板導(dǎo)向零件導(dǎo)向零件-保證模具上、下兩部分正確的相對位置及精度的零件。導(dǎo)向零件包括：1）導(dǎo)柱、導(dǎo)套2）小導(dǎo)柱3）側(cè)導(dǎo)塊、側(cè)導(dǎo)板滑動導(dǎo)柱、導(dǎo)套滾動導(dǎo)柱導(dǎo)套固定零件固定零件-承接模具零件或?qū)⒛＞呔o固在壓力機上并與它發(fā)生直接聯(lián)系的零件。固定零件包括：1）上、下模座2）模柄3）固定板、墊板4）螺釘、銷釘?shù)饶１夏Ｗ鶋|板固定板下模座銷釘螺釘彈性元件、斜楔機構(gòu)、起重零件及其它彈簧和橡膠是模具中廣泛使用的彈性元件，主要為彈性卸料、壓料及出件裝置等提供所要求的作用力與行程。一般沖壓加工為垂直方向，而當(dāng)制件的加工方

4、向必須改變時，應(yīng)使用斜楔機構(gòu)。模具中的側(cè)向沖壓機構(gòu)主要是以斜楔機構(gòu)來實現(xiàn)的。為保證模具能正常的搬運及存放在模具中設(shè)有吊環(huán)、連接板等起重零件。在模具工作時，為保證操作者的安全，在模具中設(shè)有安全擋板等起重設(shè)施。沖裁模沖裁模是利用模具中的工作零件，凸模、凹模相互作用使板料產(chǎn)生分離，來得到工件的，它得到的零件可以作為零件使用或用于裝配部件或作為彎曲、拉伸、成型、冷擠等其它工序的毛坯。沖裁模的典型結(jié)構(gòu)主要有以下三種：1）單工序模2）復(fù)合模3）連續(xù)模 單工序模 只有一對凸、凹模只完成一道工序的沖裁模。 單工序模特點 沖壓精度一般較低制件尺寸與材料厚度一般不受限制沖壓精度低沖壓生產(chǎn)率低生產(chǎn)通用性好；適宜于中

5、小批量及大型件的大量生產(chǎn)生產(chǎn)安全性較差，取放零件需手工進行對材料要求零件長度寬度要求不太嚴(yán)格沖模制造復(fù)雜性和價格結(jié)構(gòu)簡單、制造周期短、價格低設(shè)備能力需求小 復(fù)合模復(fù)合模只有一個工位，并在這個工位上完成兩個或兩個以上的工序。 復(fù)合模特點 沖壓精度：中高級精度，同軸度、對稱度誤差小，工件平整制件尺寸與材料厚度： 受沖壓機床的限制沖壓生產(chǎn)率：較低，不宜高速生產(chǎn)通用性：較差；僅適合于中大批量的生產(chǎn)生產(chǎn)安全性：差，取放件及清除廢料較困難，需手工進行對材料要求： 條料外形要求不太嚴(yán)格，可用廢料加工沖模制造復(fù)雜性和價格： 結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造難度大、價格高設(shè)備能力需求：中 連續(xù)模 具有兩個或兩個以上工位，條料在逐

6、次送進過程中逐步成型。 連續(xù)模特點沖壓精度：中高級精度；不太平整，要求較嚴(yán)的工件需校平。制件尺寸與材料厚度： 受沖壓機床與送料機構(gòu)的限制翻轉(zhuǎn)與變更沖壓方向： 不能沖壓生產(chǎn)率：高，并適宜高速生產(chǎn)通用性：較差；僅適合于中小零件的大批量生產(chǎn)生產(chǎn)安全性：可適合自動化，比較安全。對材料要求： 條料或帶料寬度要求嚴(yán)格。沖模制造復(fù)雜性和價格： 結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造和調(diào)整難度大、價格與工位數(shù)成比例上升。設(shè)備能力需求：大一沖裁模對產(chǎn)品零件的要求一.外形與圓角半徑 1.外形盡量簡單，最好為規(guī)則圖形。 2.一般圓角半徑應(yīng)大于或等于板厚的一半。二.內(nèi)形與沖壓尺寸： 1.內(nèi)型應(yīng)優(yōu)先選用圓形。 2.沖孔的最小尺寸與板厚的關(guān)系如

7、下： 孔型材料 圓孔 方孔 （邊長b) 長方形 （邊寬b)硬鋼d1.3tb1.2tb1.1t軟鋼、銅d1.0tb0.9t b0.7t鋁、鋅d0.8tb0.7tb0.6t三.突出與凹入尺寸一般B1.5t高碳鋼、合金鋼B2t黃銅、鋁B1.2t一般L2t。孔間距B應(yīng)大于板厚t的二倍既B2t。應(yīng)盡量避免在園弧或斜邊部位上沖孔。沖裁斷面質(zhì)量毛刺斷裂帶光亮帶園角帶沖裁模的設(shè)計原則根據(jù)制件的尺寸精度要求以及生產(chǎn)批量，確定沖裁模的類型。模具類型與模具材料應(yīng)與制件批量相適應(yīng)。盡量選用標(biāo)準(zhǔn)模架和模具零件，加工方式應(yīng)盡量簡化。彎曲件的落料模，應(yīng)考慮材料的軋制方向。凸模及凹模的強度應(yīng)足夠。零件的定位應(yīng)考慮防誤放。模具

8、的安全裝置應(yīng)符合要求。易損處應(yīng)考慮鑲拼。 彎彎 曲曲 及及 彎彎 曲曲 模模1 彎曲彎曲2 兩種典型模具結(jié)構(gòu)兩種典型模具結(jié)構(gòu)3 回彈回彈4 彎曲件工藝要求彎曲件工藝要求彎曲的概念及特點彎曲是利用金屬的塑性變形，將板料毛坯或板材等彎成一定曲率，一定角度的沖壓工序。彎曲件彎 曲 的 種 類a)通用壓力機上彎曲b)折彎機上彎曲c)拉彎機上彎曲 d)多滑塊壓力上彎曲e)滾彎機上彎曲f)彎管機上彎曲g)滾壓成型機上彎曲彎曲模的兩種典型結(jié)構(gòu)下模帶推板的彎曲模。特點是:結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，通用性差，但零件尺寸穩(wěn)定性好，廣泛用于產(chǎn)品零件的批量生產(chǎn)。-特點:結(jié)構(gòu)簡單，通用性廣，但尺寸穩(wěn)定性差，一般用于小批量生產(chǎn)或試制。

9、彎曲件的回彈彎曲變形是由塑性變形和彈性變形兩部分組成，當(dāng)外力去除后，由于彈性變形的恢復(fù)，工件將產(chǎn)生回彈。影響回彈的因素：1.材料力學(xué)性能。2.相對彎曲半徑r/t。3.彎曲中心角。4.彎曲方式。5.工件形狀。6.凸凹模間隙。7.摩擦。8.材料厚度偏差。彎曲件的工藝要求彎曲件的工藝要求彎曲件的孔邊距離與改進方式當(dāng)tt當(dāng)t2mm時L2t當(dāng)孔邊尺寸不能滿足以上要求時，建議采取沖凸緣形缺口或月牙槽的措施。沖凸緣形缺口沖月牙槽沖轉(zhuǎn)移變形區(qū)用的工藝孔 平行于彎曲線的長腰形孔其孔邊距 L4t對于90度彎曲，為便于成型，必須使工件直邊高度H2t。彎曲變形區(qū)域最好不要在斜線上，由于斜線的末端彎曲后工件將變形。 結(jié)

10、構(gòu)不合理改進后的結(jié)構(gòu)加高彎邊尺寸改變結(jié)構(gòu)設(shè)計零件邊緣需局部彎曲時，為了避免角部畸變與成型裂紋，應(yīng)預(yù)先有切槽或沖工藝孔厚板料彎曲小圓角時，圓角區(qū)域側(cè)面會產(chǎn)生畸變，使這兩個部位的寬度尺寸增大。展開圖切槽 切圓弧缺口多次彎曲的工件或長工件為防止彎曲過程中毛坯錯位，最好在工件上加工藝孔作為定位基準(zhǔn)切口彎曲的形狀各種切口帶彎曲的工件，一般可在模具中一次成型。為了使工件易于從凹模內(nèi)推出，彎曲部分應(yīng)做成梯形。否則應(yīng)先沖出周邊槽孔，便于彎曲成型。 引伸引伸引伸是利用模具將平板毛坯變成開口空心的零件的沖壓加工方法。引伸是主要的沖壓工藝工序之一，應(yīng)用很廣，用引伸工藝可以制成筒形、階梯形、球形、錐形、拋物線形、盒形和其它不規(guī)則形狀的薄壁零件。一平板毛坯，在凸模和凹模的作用下，開始進行拉伸。引伸過程隨著凸模向下壓，迫使材料拉入凹模，形成筒壁、筒底、凸模圓角、凹模圓角及未拉入凹模的凸緣部分等五個區(qū)域。隨著凸模繼續(xù)向下壓，使全部凸緣的材料拉入凹模形成筒壁，得到開口圓筒形零件。 起皺與拉裂 拉伸過程順利進行的兩個主要障礙是凸緣起皺和筒壁拉裂。拉伸模具結(jié)構(gòu)及工作原理 連續(xù)拉伸模一般引伸件的工藝要求圓引伸件底與壁間的圓角內(nèi)半徑應(yīng)取Rt，為使引伸順利進行，一般取R(3-5)t。圓筒形引伸件一次引伸的條件是：H2t，為使引伸順利進行，一般取R(4-8)t。