模具設(shè)計(jì)的一般步驟

1、模具設(shè)計(jì)的一般步驟一、取得必要的資料根據(jù)相關(guān)資料分析共建的沖壓工藝性，對工件進(jìn)行工藝審核及標(biāo)準(zhǔn)化審核。1）取得注明具體技術(shù)要求的產(chǎn)品零件圖樣。了解工件的形狀、尺寸與精度要求。關(guān)鍵孔的尺寸（大 小和位置），關(guān)鍵表面，分析并確定工件的基準(zhǔn)面。 其實(shí)，沖壓件的各項(xiàng)工藝性要求并不是絕對的。尤其在當(dāng)前沖壓技術(shù)迅速發(fā)展的情況下，根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際的 需要和可能，綜合應(yīng)用各種沖壓技術(shù)，合理選擇沖壓方法，正確進(jìn)行沖壓工藝的制定和模具結(jié)構(gòu)的選擇， 使之既滿足產(chǎn)品的技術(shù)要求，又符合沖壓工藝的條件。2）收集工件加工的工藝過程卡片。由此可研究其前后工序間的相互關(guān)系和在各工序間必須相互保證 的加工工藝要求及裝配關(guān)系等。3）了

2、解工件的生產(chǎn)批量。零件的生產(chǎn)對沖壓加工的經(jīng)濟(jì)性起著決定性的作用，為此，必須根據(jù)零件 的生產(chǎn)批量和零件的質(zhì)量要求，來決定模具的型式、結(jié)構(gòu)、材料等有關(guān)事項(xiàng)，并由此分析模具加工工藝的 經(jīng)濟(jì)性及公建生產(chǎn)的合理性，描繪沖壓工步的輪廓。4）確定工件原材料的規(guī)格及毛料情況（如板料、條料、卷料、廢料等），了解材料的性質(zhì)和厚度，根據(jù)零件的工藝性確定是否采用少無廢料拍樣嗎，并初步確定材料的規(guī)格和精度等級。在滿足使用性能和沖壓性能要求的前提下，應(yīng)盡量采用廉價的材料。5）分析設(shè)計(jì)和工藝上對材料纖維方向的要求、毛刺的方向。6）分析工（模）具車間制造模具的技術(shù)能力和設(shè)備條件以及可采用的模具標(biāo)準(zhǔn)件的情況。7）熟悉沖壓車間的

3、設(shè)備資料或情況。8）研究消化上述資料，初步構(gòu)思模具的結(jié)構(gòu)方案。必要時可對既定的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和工藝過程提出修改 意見，使產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝過程和模具設(shè)計(jì)與制造三者之間能更好的結(jié)合，以取得更加完善的效果。二、確定工藝方案及模具結(jié)構(gòu)型式工藝方案的確定是沖壓件工藝性分析之后應(yīng)進(jìn)行的一個最重要的環(huán)節(jié)。它包括：1）根據(jù)工件的形狀特征、尺寸精度及表面質(zhì)量的要求，進(jìn)行工藝分析，判斷出它的主要屬性，確定 基本工序的性質(zhì)。即落料、沖孔、彎曲、拉深、翻邊和脹形等基本工序。列出沖壓所需的單全部工序，一 般情況可從產(chǎn)品零件圖樣要求直接確定。2）根據(jù)工藝計(jì)算，確定工序數(shù)目。對于拉伸件，還應(yīng)計(jì)算拉深次數(shù)。而彎曲件、沖裁件也應(yīng)根據(jù)其

4、 形狀、尺寸及精度要求等，確定是一次或幾次加工。3）根據(jù)各加工的變形特點(diǎn)、尺寸精度要求及要求操作的方便性等要求，確定工序排列的先后順序。 如采用先沖孔后彎曲、還是先彎曲后沖孔等。4）根據(jù)生產(chǎn)批量、尺寸大小、精度要求以及模具制造水平、設(shè)備能力等多種因素，將已初步依次而 排的單工序予以可能的工序的組合。如復(fù)合沖壓工序、連續(xù)沖壓工序等。通常，厚料、低精度、小批量、 大尺寸的沖件宜采用單工序生產(chǎn)， 選用簡單模； 薄料、 小尺寸、大批量的沖件宜采用級進(jìn)模進(jìn)行連續(xù)生產(chǎn)； 而型位精度高的沖件，則宜采用復(fù)合模進(jìn)行沖壓。在確定工序的性質(zhì)、 順序及工序的組合后， 即確定了沖壓的工藝方案。 也即決定了各工序模具的結(jié)

5、構(gòu)型式。三、進(jìn)行必要的工藝計(jì)算1）設(shè)計(jì)材料的排樣和計(jì)算毛坯尺寸。2）計(jì)算沖壓力（包括沖裁力、彎曲力、拉深力、翻邊力、脹形力、及卸料力、推件力、壓邊力等） 必要時還須計(jì)算沖壓功和功率。3 ）計(jì)算模具的壓力中心。4）計(jì)算或估算模具各主要零件的厚度。如凹模、凸模固定板、墊板的厚度以及卸料橡皮或彈簧的自 由高度等。5）決定凸、凹模的間隙，計(jì)算凸、凹模工作部分的尺寸。6） 對于拉深工序，需要決定拉深的方式（壓邊或不壓邊），計(jì)算拉深次數(shù)及中間工序的半成品尺寸。 對于有些工藝，如帶料的連續(xù)拉深，則需要進(jìn)行專門的工藝計(jì)算。四、模具的總體設(shè)計(jì)在上述分析計(jì)算的基礎(chǔ)上，進(jìn)行模具結(jié)構(gòu)的總體設(shè)計(jì)（此時一般只需勾出草圖即

6、可），并初步算出模具的閉合高度，概略地定出模具的外形尺寸。五、模具主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1）工件部分零件。如凸模、凹模、凸凹模等結(jié)構(gòu)型式的設(shè)計(jì)及固定形式的選擇。2 ）定位零件。在模具中常用的定位裝置有很多的型式。如可調(diào)定位板、固定擋料銷、活動擋料銷及 定距側(cè)刃等，需要根據(jù)具體的情況進(jìn)行選用及設(shè)計(jì)。在連續(xù)模中還需要考慮是否采用初始擋料銷。3 ）卸料和推件裝置。如選用剛性還是彈性的，彈簧和橡皮的選用和計(jì)算等。4 ）導(dǎo)向零件。如選用導(dǎo)柱、導(dǎo)套導(dǎo)向還是導(dǎo)板導(dǎo)向，選用中間導(dǎo)柱、側(cè)后導(dǎo)柱還是對角導(dǎo)柱，是用 滑動導(dǎo)套還是帶鋼球的滾珠導(dǎo)套等。5 ）支持及夾持零件、緊固零件。如模柄、上下模座的結(jié)構(gòu)型式的選擇等。六

7、、選定沖壓設(shè)備沖壓設(shè)備的選擇是工序設(shè)計(jì)和模具設(shè)計(jì)的一項(xiàng)重要的內(nèi)容。合理地選用設(shè)備對工件質(zhì)量的保證、生產(chǎn) 率的提高、操作時的安全性等都有重大的影響，也為模具的設(shè)計(jì)帶來方便。沖壓類型的選定，主要取決于工藝要求和生產(chǎn)批量。沖壓設(shè)備規(guī)格的確定， 主要取決于工藝參數(shù)及模具結(jié)構(gòu)尺寸。對曲柄壓力機(jī)來說， 必須滿足一下要求:1）壓力機(jī)的標(biāo)稱壓力必須大于沖壓的工藝力。即P壓' Po更確切地說，應(yīng)該是沖壓過程的負(fù)荷曲線必須在壓力機(jī)的許用負(fù)荷曲線之下。對于拉深件還需計(jì)算拉深功。2）壓力機(jī)的裝模高度必須符合模具閉合高度的要求。3）壓力機(jī)的行程要滿足工件成形的要求。對于拉深工序所用的壓力機(jī)，其行程必須大于該工序

8、中工 件高度的22.5倍，以便放入毛坯和取出工件。4 ）壓力機(jī)的臺面尺寸必須大于模具下模座的外形尺寸，并要留有固定模具的位置。一般每邊大出 5070mm以上。壓力機(jī)臺面上的漏孔尺寸必須大于工件（或廢料）的尺寸。七、繪制模具總圖模具總圖（包括零件工件圖）的繪制嚴(yán)格按照制圖標(biāo)準(zhǔn)（ GB/T4457 GB/T4460 和 GB/T131-1993 ）。 同時，在實(shí)際生產(chǎn)中，結(jié)合模具的工作特點(diǎn)和安裝、調(diào)整的需要，其圖面的布置以形成一定的習(xí)慣。模具總圖包括：1）主視圖。繪制模具在工作位置的剖面圖。一般情況下，其中一半繪制沖壓開始以前（沖床滑塊在 上止點(diǎn)位置時）毛坯置入的情況；另一半則繪制沖壓結(jié)束后、工件

9、已成形（或已分離） 、沖床滑塊在下止 點(diǎn)位置的狀態(tài)。2）俯視圖。通常情況下半部分俯視圖，另一半繪制上半部分的俯視圖。根據(jù)需要有時也完全繪制下 半部分俯視圖。3）側(cè)視圖、仰視圖及局部剖視等。必要時須繪制模具工作位置的側(cè)視圖。有時在圖樣的右上角還繪 制模具上半部分的仰視圖以及局部剖視等。4）工件圖。一般工件圖畫在右上角。對于由數(shù)套模具完成的工作，除了繪出本工序的工件圖外，還 需要繪出上道工序的工件圖。5）排樣圖。對于級進(jìn)模則需要繪出排樣方式、工序安排順序及各工步所完成的沖壓內(nèi)容；應(yīng)標(biāo)出工 步間距、搭邊值、條料尺寸。沖裁模的排樣圖則需標(biāo)出排樣方式、條料尺寸和搭邊值的大小。6）列出零件明細(xì)表，注明材料及數(shù)量。凡標(biāo)準(zhǔn)零件都要選定規(guī)格。7）技術(shù)要求及說明。技術(shù)要求包括沖壓力、所選用的設(shè)備型號、模具總體的行位公差及裝配、安裝 調(diào)試、模具閉合高度、模