沖壓模具設(shè)計chbch3-2課件

1、1/1251認識沖裁模典型結(jié)構(gòu)（尤其是級進模和復合模）及特點；認識沖裁模典型結(jié)構(gòu)（尤其是級進模和復合模）及特點；2了解模具標準，掌握模具零部件設(shè)計及模具標準應(yīng)用方法；了解模具標準，掌握模具零部件設(shè)計及模具標準應(yīng)用方法； 3掌握沖裁工藝與沖裁模設(shè)計的方法和步驟。掌握沖裁工藝與沖裁模設(shè)計的方法和步驟。學習目的與要求學習目的與要求：第三章第三章 沖模的結(jié)構(gòu)與設(shè)計沖模的結(jié)構(gòu)與設(shè)計 2/1251 1沖裁模典型結(jié)構(gòu)及特點；沖裁模典型結(jié)構(gòu)及特點；2 2沖裁模結(jié)構(gòu)設(shè)計及模具標準應(yīng)用；沖裁模結(jié)構(gòu)設(shè)計及模具標準應(yīng)用；3 3沖裁工藝與沖裁模設(shè)計的方法和步驟。沖裁工藝與沖裁模設(shè)計的方法和步驟。 重點重點：難點難點：1

2、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計及模具標準應(yīng)用；模具結(jié)構(gòu)設(shè)計及模具標準應(yīng)用；2沖裁工藝與沖裁模設(shè)計的方法和步驟。沖裁工藝與沖裁模設(shè)計的方法和步驟。 3/125本章目錄3-1 3-1 沖模的基本構(gòu)造及分類沖模的基本構(gòu)造及分類3-2 3-2 沖模的典型結(jié)構(gòu)沖模的典型結(jié)構(gòu)3-3 3-3 沖模零件的構(gòu)造與設(shè)計沖模零件的構(gòu)造與設(shè)計3-4 3-4 凸、凹模材料選用凸、凹模材料選用3-5 3-5 沖?？傮w設(shè)計沖模總體設(shè)計3-6 3-6 精密沖裁工藝及精沖模具設(shè)計精密沖裁工藝及精沖模具設(shè)計3-8 3-8 沖裁工藝設(shè)計沖裁工藝設(shè)計3-7 3-7 硬質(zhì)合金沖裁模硬質(zhì)合金沖裁模4/1253-1 3-1 沖模的基本構(gòu)造及分類沖模的基本構(gòu)

3、造及分類 一般來說，沖模都是由一般來說，沖模都是由固定固定和和活動活動兩部分組成的。兩部分組成的。一、沖模的基本構(gòu)造 任何一副沖模都是由各種不同的零件組成的，根據(jù)其任何一副沖模都是由各種不同的零件組成的，根據(jù)其作用作用都可以分成都可以分成五種五種類型類型的零件。的零件。固定部分固定部分用壓板、螺栓等緊固在壓力機的工作臺上稱為用壓板、螺栓等緊固在壓力機的工作臺上稱為下模下模；活動部分活動部分一般緊固在壓力機的滑塊上稱為一般緊固在壓力機的滑塊上稱為上模上模；上模上模隨著滑塊作上、下往復運動，從而進行沖壓工作。隨著滑塊作上、下往復運動，從而進行沖壓工作。5/1251工作零件工作零件作用是使被加工材料

4、作用是使被加工材料變形變形、分離分離，從而加工成工件，如凸模、凹模、凸凹模等。，從而加工成工件，如凸模、凹模、凸凹模等。2 2定位零件定位零件作用是作用是控制控制條料的送進方向和送料進距，條料的送進方向和送料進距，確保確保條料在沖模中的正確位置。包括擋條料在沖模中的正確位置。包括擋料銷、導正銷、導尺、定位銷、定位板、側(cè)壓板和側(cè)刃等。料銷、導正銷、導尺、定位銷、定位板、側(cè)壓板和側(cè)刃等。3 3壓料、卸料與頂料零件壓料、卸料與頂料零件作用是作用是保證保證將工件或廢料從模具中排出，以使下次沖裁順利進行。包括沖裁模的將工件或廢料從模具中排出，以使下次沖裁順利進行。包括沖裁模的卸料板、頂出器、廢料切刀、拉

5、深模中的壓迫圈等卸料板、頂出器、廢料切刀、拉深模中的壓迫圈等, , 壓邊圈主要作用是防止板料毛壓邊圈主要作用是防止板料毛坯發(fā)生失穩(wěn)起皺。坯發(fā)生失穩(wěn)起皺。4 4導向零件導向零件作用是作用是保證保證上模對下模相對運動有上模對下模相對運動有精確的導向精確的導向，使凸模與凹模之間保持均勻的間，使凸模與凹模之間保持均勻的間隙。如導柱、導套、導板、導筒等即屬于這類零件。隙。如導柱、導套、導板、導筒等即屬于這類零件。6/125 因此，在因此，在分析沖模結(jié)構(gòu)分析沖模結(jié)構(gòu)時，應(yīng)從這五個類別去識別和研究模具上的各個零件。時，應(yīng)從這五個類別去識別和研究模具上的各個零件。5 5固定零件固定零件 作用是使上述四類零件作

6、用是使上述四類零件聯(lián)結(jié)和固定聯(lián)結(jié)和固定在一起，構(gòu)成上、下模兩部分，并使沖模在一起，構(gòu)成上、下模兩部分，并使沖模能安裝在壓力機上。包括上模板、下模板、模柄、凸模和凹模的固定板、墊板、能安裝在壓力機上。包括上模板、下模板、模柄、凸模和凹模的固定板、墊板、限位器、彈性元件、螺釘、銷釘?shù)取Ｏ尬黄?、彈性元件、螺釘、銷釘?shù)取?當然，并當然，并非非所有的沖模都必須具備上述五類零件所有的沖模都必須具備上述五類零件。 在在試制試制或或小小批量生產(chǎn)時批量生產(chǎn)時，為了縮短試制周期和降低成本，可把沖模簡化成只，為了縮短試制周期和降低成本，可把沖模簡化成只有工作零件、卸料零件和幾個固定零件的簡單模具；有工作零件、卸料零

7、件和幾個固定零件的簡單模具； 在在大批量生產(chǎn)大批量生產(chǎn)時時，為了確保工件的質(zhì)量和模具壽命及提高勞動生產(chǎn)率，沖模上，為了確保工件的質(zhì)量和模具壽命及提高勞動生產(chǎn)率，沖模上除了包括上述五類零件外，甚至還附加自動送、出料裝置。除了包括上述五類零件外，甚至還附加自動送、出料裝置。 7/125 主視圖主視圖一般表示上模工作到下死點時的情況。為了把各個零件的結(jié)構(gòu)和相互間一般表示上模工作到下死點時的情況。為了把各個零件的結(jié)構(gòu)和相互間的裝配關(guān)系表述清楚，的裝配關(guān)系表述清楚，主視圖主視圖通常以剖視的形式畫出。在不影響剖視圖表達剖面跡通常以剖視的形式畫出。在不影響剖視圖表達剖面跡線通過部分結(jié)構(gòu)的情況下，可將剖面跡線

8、以外部分旋轉(zhuǎn)或平移到剖視圖上，像螺釘、線通過部分結(jié)構(gòu)的情況下，可將剖面跡線以外部分旋轉(zhuǎn)或平移到剖視圖上，像螺釘、圓柱銷、推桿等就可以這樣畫出。圓柱銷、推桿等就可以這樣畫出。模具圖的模具圖的繪制繪制與與識讀識讀 下模的俯視圖下模的俯視圖，是假設(shè)將上模去掉以后的投影圖；，是假設(shè)將上模去掉以后的投影圖； 另外，在模具總圖的另外，在模具總圖的右右上角上角要繪出該模上所沖壓的要繪出該模上所沖壓的工件圖和排祥圖工件圖和排祥圖。 上模的俯視圖上模的俯視圖，就是假設(shè)將下模去掉以后的投影圖。，就是假設(shè)將下模去掉以后的投影圖。 對稱模具對稱模具上模和下模的俯視圖可各畫一半表示。上模和下模的俯視圖可各畫一半表示。模

9、具裝配圖的繪制要求模具裝配圖的繪制要求9/125二、沖模分類二、沖模分類(1) 按工序的按工序的性質(zhì)性質(zhì)可分為落料模、沖孔模、切斷模、切口模、剖切模、切邊模等。可分為落料模、沖孔模、切斷模、切口模、剖切模、切邊模等。(2) 按工序的按工序的組合方式組合方式可分為單工序的簡單模和多工序的連續(xù)模、復合模以及連續(xù)復合模?？煞譃閱喂ば虻暮唵文：投喙ば虻倪B續(xù)模、復合模以及連續(xù)復合模。(3) 按模具上、下模的按模具上、下模的導向方式導向方式可分為無導向的開式模和有導向的導板模、導柱模、滾珠導可分為無導向的開式模和有導向的導板模、導柱模、滾珠導柱模、滾柱導柱模等。柱模、滾柱導柱模等。(4) 按按控制送料步距

10、控制送料步距的方法可分為固定擋料銷式、活動擋料銷式、自動擋料銷式、導正銷式、的方法可分為固定擋料銷式、活動擋料銷式、自動擋料銷式、導正銷式、側(cè)刃式等。側(cè)刃式等。(5) 按凸、凹模的按凸、凹模的材料材料可分為碳素工具鋼沖模、合金工具鋼沖模、硬質(zhì)合金沖模、鋅基合金可分為碳素工具鋼沖模、合金工具鋼沖模、硬質(zhì)合金沖模、鋅基合金沖模、橡皮沖模、聚氨酯橡膠沖模等。沖模、橡皮沖模、聚氨酯橡膠沖模等。(6) 按凸、凹模的按凸、凹模的結(jié)構(gòu)形式結(jié)構(gòu)形式可分為整體模與拼塊模。可分為整體模與拼塊模。(7) 按凸、凹模的按凸、凹模的位置形式位置形式可分為正裝模和倒裝模?？煞譃檎b模和倒裝模。(8) 按模具的按模具的卸料

11、方法卸料方法可分為剛性卸料模和彈性卸料?？煞譃閯傂孕读夏：蛷椥孕读夏?。 10/125定義：無導向無導向模模 （opening die）簡單，敞開性好簡單，敞開性好間隙不均，精度低，易磨損間隙不均，精度低，易磨損指在壓力機的指在壓力機的一次行程一次行程內(nèi)，只完成內(nèi)，只完成一個工序一個工序的模具的模具 。3-2 3-2 沖模的典型結(jié)構(gòu)沖模的典型結(jié)構(gòu)1、單單工序模工序模 （single operation die）11/125導板導板模模 （guide plate die）導板模的導向精度導板模的導向精度比比無導向無導向 模高、壽模高、壽命長、使用安裝容易、操作安全命長、使用安裝容易、操作安全 。由

12、于受到熱處理變形的影響，導板由于受到熱處理變形的影響，導板常常常常是是不不經(jīng)淬火經(jīng)淬火處理的。處理的。適用于適用于小小行程，形狀不復雜，小件。行程，形狀不復雜，小件。1 1-模柄模柄 2 2-止動銷止動銷 3 3-上模座上模座 4 4、8 8-內(nèi)六角螺釘內(nèi)六角螺釘 5 5-凸模凸模 6 6-墊板墊板 7 7-凸模固定板凸模固定板 9 9-導板導板 1010-導料板導料板 1111-承料板承料板 1212-螺釘螺釘 1313-凹模凹模 1414-圓柱銷圓柱銷 1515-下模座下模座 16-16-固定擋料銷固定擋料銷 17-17-止動銷止動銷 18-18-限位銷限位銷 19-19-彈簧彈簧 20-

13、20-始用擋料銷始用擋料銷 12/125導導柱柱模模 （guide pillar die） 導柱、導套導向會加大模具導柱、導套導向會加大模具輪廓輪廓尺寸尺寸，使模具笨重多，增加，使模具笨重多，增加模具成本；模具成本； 導柱導套導向比導板可靠，導柱導套導向比導板可靠，導向?qū)蚓雀呔雀撸褂?，使用壽命長壽命長，更換，更換安裝方便安裝方便。 所以，大量和成批生產(chǎn)中廣所以，大量和成批生產(chǎn)中廣泛采用導柱式?jīng)_裁模。泛采用導柱式?jīng)_裁模。 13/12514/125圖圖2.6 2.6 沖孔模沖孔模11定位插銷；定位插銷；22凹模支架；凹模支架；33凹模；凹模；44支座；支座；55凸模；凸模；66定位螺釘定位

14、螺釘15/1252、級進級進模（連續(xù)模）模（連續(xù)模） （progressive die） 用連續(xù)模沖制零件，必須解決條料的用連續(xù)模沖制零件，必須解決條料的準確定位準確定位問題問題,才有可能保證工件的質(zhì)量。才有可能保證工件的質(zhì)量。 送料送料導向?qū)驅(qū)С呒皞?cè)壓。導尺及側(cè)壓。定義：送進送進定位定位活動檔料銷；活動檔料銷； 導正銷；側(cè)刃定距。導正銷；側(cè)刃定距。特點：可采用自動送料和特點：可采用自動送料和 自動出料自動出料 生產(chǎn)率高。生產(chǎn)率高。壓力機一次行程中，在一副模具壓力機一次行程中，在一副模具的不同位置（工位）上同時完成的不同位置（工位）上同時完成兩道或多道工序的沖模兩道或多道工序的沖模 。052

15、016/125有有側(cè)刃側(cè)刃的連續(xù)的連續(xù)模模17/125板料沖孔刃口凹模下模座步距沖裁刃口落料刃口導料板導板凸模固定板墊板上模座連續(xù)模爆炸圖 18/12519/125正裝復合模正裝復合模正正裝式復合模（裝式復合模（凸凹模凸凹模裝在裝在上上模）：模）：3、復合模 （compound die） 定義：定義：壓力機的一次行程中，在一副壓力機的一次行程中，在一副模具的同一位置上同時完成幾模具的同一位置上同時完成幾個不同工序的沖模。個不同工序的沖模。凸凹?？變?nèi)凸凹模孔內(nèi)不積存廢料不積存廢料。所受。所受脹力脹力小小不易脹裂不易脹裂：沖孔廢料落在沖模工作面上，不易排沖孔廢料落在沖模工作面上，不易排除，除，給操

16、作帶來不便給操作帶來不便。正裝復合模用于沖制正裝復合模用于沖制料厚較薄料厚較薄且且要求要求平直度較高平直度較高的工件。的工件。 20/12521/125倒倒裝式復合模裝式復合模 （凸凹模凸凹模裝在裝在下下模）：模）：優(yōu)點優(yōu)點：沖孔廢料由凸凹?？紫侣?，使結(jié)構(gòu)：沖孔廢料由凸凹模孔下漏，使結(jié)構(gòu)簡單，操作方便。簡單，操作方便。缺點：缺點：凸凹模孔內(nèi)由于積存一定數(shù)量的凸凹?？變?nèi)由于積存一定數(shù)量的廢料，所受廢料，所受脹力大脹力大，當凸凹模壁厚小、，當凸凹模壁厚小、強度不足時易破裂。而且，工件由剛性強度不足時易破裂。而且，工件由剛性推件裝置推出，這種結(jié)構(gòu)對工件不起壓推件裝置推出，這種結(jié)構(gòu)對工件不起壓平作用，

17、因此沖下的平作用，因此沖下的工件不夠平整工件不夠平整。 22/12524/1254、沖模形式、沖模形式比較比較工件質(zhì)量，工件的尺寸精度，斷面質(zhì)量，形狀位置精度高工件質(zhì)量，工件的尺寸精度，斷面質(zhì)量，形狀位置精度高生產(chǎn)率高生產(chǎn)率高工件安全性好工件安全性好 沖模制造的難易程度沖模制造的難易程度復合模連續(xù)模連續(xù)模形狀復雜形狀復雜復合模制造模易復合模制造模易形狀簡單形狀簡單-連續(xù)模制造模易連續(xù)模制造模易25/12526/125 我國國家標準總局對冷沖模已制定了國家標準，代號為我國國家標準總局對冷沖模已制定了國家標準，代號為GB285l287581。標準包。標準包括：冷沖模模架及其技術(shù)條件；冷沖模零件及其

18、技術(shù)條件；冷沖模典型組合及其技術(shù)條括：冷沖模模架及其技術(shù)條件；冷沖模零件及其技術(shù)條件；冷沖模典型組合及其技術(shù)條件。件。3-3 3-3 沖模零件的構(gòu)造與設(shè)計沖模零件的構(gòu)造與設(shè)計 設(shè)計模具時應(yīng)盡量選用已設(shè)計模具時應(yīng)盡量選用已標準化的零件標準化的零件，對于非標準件可參考標準零件設(shè)計，要做到，對于非標準件可參考標準零件設(shè)計，要做到對標準件正確選用。對標準件正確選用。 對非標準件合理設(shè)計，必須具備各類沖模零件的結(jié)構(gòu)特點和設(shè)計方面的基本知識。對非標準件合理設(shè)計，必須具備各類沖模零件的結(jié)構(gòu)特點和設(shè)計方面的基本知識。 設(shè)計和選用沖模零件時，應(yīng)設(shè)計和選用沖模零件時，應(yīng)充分考慮充分考慮到各類零件的到各類零件的工作

19、條件、裝配關(guān)系、維修、制造工作條件、裝配關(guān)系、維修、制造等方面的要求以使沖模零件具有良好的工作性能、足夠的使用壽命，并使加工、裝配容等方面的要求以使沖模零件具有良好的工作性能、足夠的使用壽命，并使加工、裝配容易，成本低廉。易，成本低廉。 可以可以簡化簡化模具設(shè)計，模具設(shè)計，縮短縮短設(shè)計和制造周期，設(shè)計和制造周期，提高提高模具質(zhì)量，模具質(zhì)量，降低降低模具成本模具成本。27/125一工作零件一工作零件1凸模凸模的結(jié)構(gòu)和尺寸凸模的結(jié)構(gòu)和尺寸結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)圓圓形：形：小小孔（孔（830mm） 凸模鉚平、護套凸模鉚平、護套 28/125中型孔:階梯壓入階梯壓入 29/125圖3-25 大圓凸模1模板 2凸模圖

20、3-24 鑲塊式凸模1凸模固定座 2凸模鑲塊大大孔孔 ：窩孔窩孔定位，窩孔與凸模為過渡配合定位，窩孔與凸模為過渡配合, ,圖圖3-25。 為了減少凸模的磨削面積，將其中部挖成為了減少凸模的磨削面積，將其中部挖成空心空心。鑲塊鑲套在凸模固定座上中間用一個。鑲塊鑲套在凸模固定座上中間用一個大大螺釘緊固螺釘緊固然后再將凸模固定座用螺釘和銷釘緊固在模板上。然后再將凸模固定座用螺釘和銷釘緊固在模板上。圖圖3-24 30/125非圓形非圓形：類似圓形、類似方形：安裝部分做成圓形或長方形。類似圓形、類似方形：安裝部分做成圓形或長方形。 具有復雜外形的凸模應(yīng)設(shè)計成直通式，以便于成形具有復雜外形的凸模應(yīng)設(shè)計成直

21、通式，以便于成形 磨削或線切割加工，其固定磨削或線切割加工，其固定方式為方式為鉚開磨平鉚開磨平。 31/125凸模的固定方法：凸模的固定方法：直接直接固定：螺釘銷釘、凸模固定板、鉚接、可換澆注澆注固定：環(huán)氧樹脂、低熔點合金 圖3-31 圖3-3232/125凸模強度校核： ctd 4min 其它斷面 cpAmin凸模長度尺寸凸模長度尺寸：L=h1+h2+h3+（1520） 式中，L凸模長度(mm); h1凸模固定板厚度 (mm) ；h2卸料板厚區(qū)(mm) ; h3導尺厚度(mm)耐壓耐壓： 圓形 33/125 無導向：圓形凸模 Lmax95 pd2其它Lmax425 PJ有導向：圓形凸模Lma

22、x270 pd2其它截面Lmax120 PJ式中 Lmax 凸模不失穩(wěn)的最大自由長度 d 凸模的最小直徑 p 沖裁力 J 凸模最小截面的慣性矩 mm4； 圓凸模 644dJ穩(wěn)定性：穩(wěn)定性：34/1252、凹凹模：模：（1）凹模的結(jié)構(gòu)及固定結(jié)構(gòu)及固定尺寸 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)：常見的有：整體式凹模和組合式凹模兩種形式。 整體式凹模：組合式凹模凹模凹模固定固定方法方法：螺釘、銷釘35/125（2）凹模的孔口形式 直壁直壁形：形：錐錐 形：形：刃口強度較低，孔壁所受的脹力、摩擦力小，所以凹模的磨損及每次刃口強度較低，孔壁所受的脹力、摩擦力小，所以凹模的磨損及每次的刃磨量小，且刃口尺寸在修磨后略有增大。的刃磨量小

23、，且刃口尺寸在修磨后略有增大。 刃口強度高，刃磨后孔口尺寸不變，制造方便。刃口強度高，刃磨后孔口尺寸不變，制造方便。 36/125（3）尺寸：凹模高度高度：凹模的外形尺寸應(yīng)保證有足夠的凹模的外形尺寸應(yīng)保證有足夠的強度強度和和剛度剛度。由于凹模的結(jié)構(gòu)型式不一，受力狀態(tài)又比較復雜，目前還由于凹模的結(jié)構(gòu)型式不一，受力狀態(tài)又比較復雜，目前還不能不能用理論計算法用理論計算法確定凹模確定凹模的外形尺寸。的外形尺寸。凹模凹模壁厚壁厚( (刃口到外邊緣的距離刃口到外邊緣的距離):): C（1.52）HH=K*b 式中式中b沖裁件最大外形尺寸；沖裁件最大外形尺寸； K系數(shù)考慮坯料厚度的影響；其值可查表系數(shù)考慮坯

24、料厚度的影響；其值可查表2.8.12.8.1。 ( 30-40mm) ( 15mm) 在實用中，一般根據(jù)沖裁件尺寸和板料厚度，按下列經(jīng)驗公式作概略計算在實用中，一般根據(jù)沖裁件尺寸和板料厚度，按下列經(jīng)驗公式作概略計算 37/1253、凸凹模凸凹模凸凹模內(nèi)外外緣均為內(nèi)外外緣均為刃刃口口，內(nèi)外緣之間的，內(nèi)外緣之間的壁厚壁厚取決于工件的尺寸取決于工件的尺寸，它不像凹模那樣可，它不像凹模那樣可以將外緣輪廓尺寸擴大，所以從強度考慮，壁厚受最小值限制。以將外緣輪廓尺寸擴大，所以從強度考慮，壁厚受最小值限制。4凸模與凹模的鑲拼結(jié)構(gòu)大大型、型、中中型和型和形狀復雜形狀復雜、局部薄弱局部薄弱的整體凸?；虬寄＃?/p>

25、給鍛造、機械加工或的整體凸模或凹模，往往給鍛造、機械加工或熱處理帶來很大的困難，當它局部磨損后又會造成整個凸、凹模的報廢。熱處理帶來很大的困難，當它局部磨損后又會造成整個凸、凹模的報廢。采用采用原因：原因：38/125鑲拼結(jié)構(gòu)設(shè)計的鑲拼結(jié)構(gòu)設(shè)計的一般原則一般原則為；為；（1）每個拼塊可以磨削，因而每個拼塊可以磨削，因而刃口尺寸刃口尺寸和和模具間隙模具間隙可以得到可以得到精確控制精確控制：（1）便于加工制造，減少鉗工工作量。減少熱處理變形。）便于加工制造，減少鉗工工作量。減少熱處理變形。（2）便于維修更換與調(diào)整）便于維修更換與調(diào)整（3）滿足沖裁工藝要求）滿足沖裁工藝要求凸、凹模的鑲拼結(jié)構(gòu)的凸、凹

26、模的鑲拼結(jié)構(gòu)的優(yōu)點優(yōu)點：其缺點：（2）沖模制造沖模制造精度高精度高，使用，使用壽命長壽命長：（3）分塊后消除了應(yīng)力集中，斷面均勻，分塊后消除了應(yīng)力集中，斷面均勻，減少或消除減少或消除熱熱 處理的內(nèi)應(yīng)力、變形與開裂；處理的內(nèi)應(yīng)力、變形與開裂；（4）便于維修與更換損壞便于維修與更換損壞部分，減少模具制造與維修費用，節(jié)約模具鋼；部分，減少模具制造與維修費用，節(jié)約模具鋼；（5）凸、凹模分塊后，可以凸、凹模分塊后，可以用用小小設(shè)備加工設(shè)備加工大大模具模具。鑲拼結(jié)構(gòu)的鑲拼結(jié)構(gòu)的裝配和調(diào)整也比整體結(jié)構(gòu)復雜裝配和調(diào)整也比整體結(jié)構(gòu)復雜。 拼塊尺寸精度高，拼塊尺寸精度高，加工工藝復雜加工工藝復雜；39/125二、

27、定位零件二、定位零件作用作用：使毛坯正確送進及在沖模中處于使毛坯正確送進及在沖模中處于正確位置正確位置，保證沖出合格制件，不致沖缺，保證沖出合格制件，不致沖缺而造成浪費。而造成浪費。送料導向（送料導向（橫橫向定位）向定位）導銷、導尺及側(cè)壓導銷、導尺及側(cè)壓送進定位（送進定位（縱縱向定位）向定位）檔料銷、導正銷、定距側(cè)刃、定位板。檔料銷、導正銷、定距側(cè)刃、定位板。1定位裝置定位裝置主要主要指定位板指定位板或或定位銷定位銷，一般用于對單個毛坯的定位。這種定位可以，一般用于對單個毛坯的定位。這種定位可以以以外外輪廓定位輪廓定位，也可也可以內(nèi)孔定位以內(nèi)孔定位 單單個坯料定位個坯料定位 40/125（1）

28、工件外形簡單時，應(yīng)以外緣定位，外形復雜時以）工件外形簡單時，應(yīng)以外緣定位，外形復雜時以內(nèi)孔定位內(nèi)孔定位；（2）定位要）定位要可靠可靠，放置毛坯和取出工件要方便，操作要安全；，放置毛坯和取出工件要方便，操作要安全；（3）對于形狀不對稱的工件，）對于形狀不對稱的工件，定位板要有鮮明的定位板要有鮮明的方向性方向性，以防出現(xiàn)廢品或，以防出現(xiàn)廢品或由于操作不當而引起事故；由于操作不當而引起事故；（4）若工件需經(jīng)幾道沖壓工序完成時，則各套沖模應(yīng)盡可能利用工件上）若工件需經(jīng)幾道沖壓工序完成時，則各套沖模應(yīng)盡可能利用工件上同同一個定位基準一個定位基準，即使定位基準統(tǒng)一，以避免定位基準不一致而造成工件的積，即使

29、定位基準統(tǒng)一，以避免定位基準不一致而造成工件的積累誤差。累誤差。設(shè)計定位板與定位銷時，應(yīng)注意以下幾點：設(shè)計定位板與定位銷時，應(yīng)注意以下幾點：41/12542/125 導銷導銷固定、活動固定、活動2導料裝置主要主要指導料銷指導料銷、導尺導尺和和側(cè)壓裝置側(cè)壓裝置。作用作用：控制條料毛坯的送進方向。：控制條料毛坯的送進方向。 導尺導尺（圖（圖3-2）側(cè)壓側(cè)壓 圖圖3-4643/125(1) 固定檔料銷： 3擋料裝置 作用作用:限定條料限定條料送進距離送進距離，并起，并起定位定位作用。作用。主要主要有:固定固定、活動活動、臨時臨時擋料銷和側(cè)刃側(cè)刃等。 適用于手工送料的簡單?；蜻m用于手工送料的簡單?；蜻B

30、續(xù)模連續(xù)模 一般一般裝在凹模裝在凹模上上 44/125(2)活動檔料銷： （a）（）（b）型）型彈性卸料板彈性卸料板（倒裝式模具）（倒裝式模具）（c）型）型固定卸料板固定卸料板45/125（3）臨時檔料銷（級進模） 46/125（4）定距定距側(cè)刃：側(cè)刃： 定距位確定距位確，生產(chǎn)率高，生產(chǎn)率高, 料耗大料耗大t0.5側(cè)刃側(cè)刃長長等于一個工位間的距離等于一個工位間的距離（圖（圖3-15）矩形側(cè)刃演示矩形側(cè)刃演示成形側(cè)刃演示成形側(cè)刃演示47/1254、導正銷： 圖3-53檔料銷與檔料銷與導正銷導正銷的位置關(guān)系的位置關(guān)系 48/125三、頂、推、卸料裝置及零件三、頂、推、卸料裝置及零件1、卸料裝置卸料

31、裝置（卡在凸模上的料）剛性卸料力大，操作不方便,用于平整度不高的件。彈性彈性適于工件平整度較高的情況，t小。49/1252、推頂件裝置推頂件裝置( 卡在凹模中的料)剛性 打桿裝置 彈性 52750/1253、壓邊裝置、壓邊裝置 剛性剛性 彈性彈性 51/125 四、四、導向零件導向零件1、導柱導套導柱導套 56hH67rH配合：相互 ； 與模板裝配位置：導套在上模 ,導柱在下模 52/125 長度長度 閉合狀態(tài)與導柱上表面離上模板上平面1015 布置布置 圖3-63 滾珠導向滾珠導向 無間隙 圖3-66滾珠導柱導套滾珠導向裝置滾珠導向裝置滾珠導向裝置滾珠導向裝置 鋼球保持架鋼球保持架 滾珠導向

32、裝置實物圖片滾珠導向裝置實物圖片滾珠導柱導套在模具中的安裝位置滾珠導柱導套在模具中的安裝位置對角導柱對角導柱模架模架后側(cè)導柱后側(cè)導柱模架模架中間導柱中間導柱模架模架四角導柱四角導柱模架模架中間導柱中間導柱圓形模架圓形模架58/1252、 導板導板 圖3-4配合：H/h，厚度： H=（0.81.0）Ha Ha 凹模厚度 59/125五、五、安裝固定零件安裝固定零件1、模柄模柄：2、模板模板： 校核：抗壓強度校核校核：抗壓強度校核結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 方、圓方、圓 尺寸尺寸外形尺寸：大于凸模固定板外形外形尺寸：大于凸模固定板外形 厚度：厚度： Hb=（11.5）Ha60/1253、固定板、墊板固定板、墊板4、

33、螺釘、銷釘螺釘、銷釘 固定板：與凸模的配合固定板：與凸模的配合H/r， 厚度厚度H=（11.5）d ； d 凸模安裝直徑凸模安裝直徑 圖圖3-2作用作用: 加強模板加強模板 圖圖3-68 調(diào)整閉合高度調(diào)整閉合高度 圖圖3-14墊板：圖墊板：圖3-2外形、平面尺寸與凹模同外形、平面尺寸與凹模同61/125六、六、彈性元件的選用彈性元件的選用外形尺寸與數(shù)量與模具結(jié)構(gòu)相適應(yīng)外形尺寸與數(shù)量與模具結(jié)構(gòu)相適應(yīng)預(yù)壓力預(yù)壓力=頂推卸料力或壓邊力頂推卸料力或壓邊力總壓縮量總壓縮量=預(yù)壓量預(yù)壓量 + 行程行程 + 凸?？傂弈チ客鼓？傂弈チ?允許的最大壓縮量允許的最大壓縮量裝在封閉腔中裝在封閉腔中留間隙留間隙穩(wěn)定性

34、穩(wěn)定性H/D1.5分層分層62/1253-4 3-4 沖模零件的材料選用（凸、凹模）沖模零件的材料選用（凸、凹模）一、黑色金屬材料一、黑色金屬材料沖壓件的批量小批量小、工件形狀簡單形狀簡單： 65Mn，T8A，T10A二、硬質(zhì)合金二、硬質(zhì)合金優(yōu)點優(yōu)點：硬度高 HRA 8992.8 (HRC7075)， 壽命800萬次沖壓件的批量大批量大、工件形狀復雜形狀復雜： 9SiCr，CrWMn，Cr12，Cr12MOW缺點缺點：脆性導向精度要高，適當加大C，安裝牢靠牌號牌號：YG10 YG15 YG2063/125三、工程塑料三、工程塑料（大型覆蓋件）材料環(huán)氧樹脂：澆注方便，修補易適于大型復雜曲面（結(jié)構(gòu)

35、不易準確控制） 基體鑄鐵、鋼板 面層環(huán)氧樹脂 滑動多金屬鑲塊 鎳鉻、銅鉻、鉬釩鑄鐵表面火淬火四、鋅基合金模具四、鋅基合金模具鋅為基體：加入鋁、銅和少量的鎂 機械性能低碳鋼加工性能青銅鑄件熔點：380澆鑄溫度：42045064/125 3-5 3-5 沖?？傮w設(shè)計沖?？傮w設(shè)計沖模設(shè)計時應(yīng)具備下列技術(shù)資料：沖模設(shè)計時應(yīng)具備下列技術(shù)資料：一、沖模設(shè)計應(yīng)具備的技術(shù)資料一、沖模設(shè)計應(yīng)具備的技術(shù)資料2產(chǎn)品工藝文件產(chǎn)品工藝文件1沖壓件的產(chǎn)品零件圖及生產(chǎn)綱領(lǐng)沖壓件的產(chǎn)品零件圖及生產(chǎn)綱領(lǐng) 產(chǎn)品圖產(chǎn)品圖上標有零件的形狀、尺寸、精度、材料牌號及有關(guān)的技術(shù)要求；上標有零件的形狀、尺寸、精度、材料牌號及有關(guān)的技術(shù)要求；

36、生產(chǎn)綱領(lǐng)生產(chǎn)綱領(lǐng)即是產(chǎn)品即是產(chǎn)品零件的生產(chǎn)批量。兩者是沖模設(shè)計最主要的依據(jù)，設(shè)計出來的模具最終必須保證出合格的產(chǎn)品零件的生產(chǎn)批量。兩者是沖模設(shè)計最主要的依據(jù)，設(shè)計出來的模具最終必須保證出合格的產(chǎn)品零件，并能滿足生產(chǎn)批量的要求。零件，并能滿足生產(chǎn)批量的要求。 主要是沖壓工藝規(guī)程卡。沖模設(shè)計前，首先要進行沖壓工藝設(shè)計，確定工序次數(shù)、工序的組合、主要是沖壓工藝規(guī)程卡。沖模設(shè)計前，首先要進行沖壓工藝設(shè)計，確定工序次數(shù)、工序的組合、工序的順序及工序簡圖等，并把這些內(nèi)容編寫成沖壓工藝規(guī)程卡。工序的順序及工序簡圖等，并把這些內(nèi)容編寫成沖壓工藝規(guī)程卡。沖壓工序數(shù)和工序的組合沖壓工序數(shù)和工序的組合確定確定了了這

37、一沖壓零件的模具數(shù)量和模具復合類型（如簡單模、連續(xù)?；驈秃夏５龋?。因此，沖壓工藝規(guī)程這一沖壓零件的模具數(shù)量和模具復合類型（如簡單模、連續(xù)?；驈秃夏５龋?。因此，沖壓工藝規(guī)程卡也是沖模設(shè)計的重要依據(jù)，沖模設(shè)計者必須按照工藝規(guī)程的工藝方案、模具數(shù)量、模具類別和相卡也是沖模設(shè)計的重要依據(jù)，沖模設(shè)計者必須按照工藝規(guī)程的工藝方案、模具數(shù)量、模具類別和相應(yīng)的工序簡圖來設(shè)計沖壓模具。應(yīng)的工序簡圖來設(shè)計沖壓模具。65/1253沖壓設(shè)備資料沖壓設(shè)備資料4有關(guān)沖模標準化的資料有關(guān)沖模標準化的資料 主要是主要是沖壓設(shè)備說明書沖壓設(shè)備說明書，其內(nèi)各主要有：技術(shù)規(guī)格、結(jié)構(gòu)原理、調(diào)試方，其內(nèi)各主要有：技術(shù)規(guī)格、結(jié)構(gòu)原理、調(diào)

38、試方法、頂出和打料機構(gòu)以及安裝模具的各種尺寸參數(shù)（如閉合高度、模柄孔尺法、頂出和打料機構(gòu)以及安裝模具的各種尺寸參數(shù)（如閉合高度、模柄孔尺寸、工作臺尺寸等等）。設(shè)計沖模時，應(yīng)全面了解設(shè)備的結(jié)構(gòu)特點和尺寸參寸、工作臺尺寸等等）。設(shè)計沖模時，應(yīng)全面了解設(shè)備的結(jié)構(gòu)特點和尺寸參數(shù)，并使模具的有關(guān)結(jié)構(gòu)和尺寸與設(shè)備相適應(yīng)。數(shù)，并使模具的有關(guān)結(jié)構(gòu)和尺寸與設(shè)備相適應(yīng)。 優(yōu)先采用沖模的標準零部件優(yōu)先采用沖模的標準零部件，以提高設(shè)計效率和設(shè)計質(zhì)量，縮短沖模的，以提高設(shè)計效率和設(shè)計質(zhì)量，縮短沖模的設(shè)計與制造周期。有關(guān)沖模標準化的資料可查閱設(shè)計與制造周期。有關(guān)沖模標準化的資料可查閱GB2851-2875-81等。等。6

39、6/1251確定模具的總體確定模具的總體結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)，進行必要的工藝，進行必要的工藝參數(shù)計算參數(shù)計算；二、沖模設(shè)計一般程序與內(nèi)容二、沖模設(shè)計一般程序與內(nèi)容2確定模具的確定模具的壓力中心壓力中心；3確定模具的確定模具的閉合高度閉合高度；4凸、凹模和墊板等零件的凸、凹模和墊板等零件的強度計算強度計算及彈性元件的計算和選用；及彈性元件的計算和選用；5選擇沖壓選擇沖壓設(shè)備設(shè)備；6繪繪制模具總圖及模具零件制模具總圖及模具零件圖圖。67/125 沖模設(shè)計時，沖模設(shè)計時，首先首先要根據(jù)工藝方案選定的模具種類（簡單模、連續(xù)?；驈秃夏＃┮鶕?jù)工藝方案選定的模具種類（簡單模、連續(xù)?；驈秃夏＃蝗?、模具總體結(jié)構(gòu)型式的確

40、定三、模具總體結(jié)構(gòu)型式的確定 確定確定出具體的模具總體出具體的模具總體結(jié)構(gòu)形式結(jié)構(gòu)形式，這是沖模設(shè)計的關(guān)鍵一步，它直接影響沖壓，這是沖模設(shè)計的關(guān)鍵一步，它直接影響沖壓件的質(zhì)量、成本和沖壓生產(chǎn)率。所以必須予以十分的重視。件的質(zhì)量、成本和沖壓生產(chǎn)率。所以必須予以十分的重視。 模具的結(jié)構(gòu)形式很多，可模具的結(jié)構(gòu)形式很多，可根據(jù)根據(jù)沖壓件的形狀、尺寸和生產(chǎn)批量及工藝方案的要沖壓件的形狀、尺寸和生產(chǎn)批量及工藝方案的要求來設(shè)計。求來設(shè)計。 設(shè)計時，在滿足沖壓件質(zhì)量要求的前提下，對小批量生產(chǎn)。模具結(jié)構(gòu)力求簡單，設(shè)計時，在滿足沖壓件質(zhì)量要求的前提下，對小批量生產(chǎn)。模具結(jié)構(gòu)力求簡單，制造周期短、成本低；對大批量生

41、產(chǎn)，模具結(jié)構(gòu)力求完善、生產(chǎn)率高、壽命長制造周期短、成本低；對大批量生產(chǎn)，模具結(jié)構(gòu)力求完善、生產(chǎn)率高、壽命長。68/1251根據(jù)沖壓件的形狀和尺寸，根據(jù)沖壓件的形狀和尺寸，確定確定凸、凹模的凸、凹模的結(jié)構(gòu)形式結(jié)構(gòu)形式和固定方式；和固定方式；確定模具結(jié)構(gòu)形式的內(nèi)容包括以下幾個方面：確定模具結(jié)構(gòu)形式的內(nèi)容包括以下幾個方面：2根據(jù)毛坯的特點、沖壓件的精度和生產(chǎn)批量，根據(jù)毛坯的特點、沖壓件的精度和生產(chǎn)批量，確定定位、導料和擋料方式確定定位、導料和擋料方式；3根據(jù)工件和廢料的形狀大小，根據(jù)工件和廢料的形狀大小，確定確定出件和排除廢料的方式：出件和排除廢料的方式：4根據(jù)板料的厚度和沖壓件的精度要求。根據(jù)板料

42、的厚度和沖壓件的精度要求。確定壓料與卸料方式確定壓料與卸料方式；壓料或不壓料，彈；壓料或不壓料，彈性卸料性卸料 或剛性卸料；或剛性卸料；5根據(jù)生產(chǎn)批量，根據(jù)生產(chǎn)批量，確定操作方式確定操作方式：手工、自動或半自動操作；：手工、自動或半自動操作；6根據(jù)沖壓件的精度和對模具壽命的要求，根據(jù)沖壓件的精度和對模具壽命的要求，確定導向方式確定導向方式。7根據(jù)所使用的設(shè)備，根據(jù)所使用的設(shè)備，確定確定模具的模具的安裝安裝與固定方式與固定方式。69/1251大型復雜形狀的模具零件，加工困難時，應(yīng)考慮采用大型復雜形狀的模具零件，加工困難時，應(yīng)考慮采用鑲拼結(jié)構(gòu)鑲拼結(jié)構(gòu)，以利于加工。，以利于加工。說明：說明：2模具結(jié)

43、構(gòu)應(yīng)保證磨損后模具結(jié)構(gòu)應(yīng)保證磨損后修磨方便修磨方便；盡量做到不拆卸即可修磨工作零件；影響修；盡量做到不拆卸即可修磨工作零件；影響修磨而必須去掉的零件（如模柄等），可做成易拆卸的結(jié)構(gòu)等。磨而必須去掉的零件（如模柄等），可做成易拆卸的結(jié)構(gòu)等。3沖模的工作零件較多，而且使用壽命相差較大時，應(yīng)將易損壞及磨損的工作沖模的工作零件較多，而且使用壽命相差較大時，應(yīng)將易損壞及磨損的工作零件零件做成快換做成快換結(jié)構(gòu)的形式而且盡量做到可以分別調(diào)整和補償易磨損件的高度尺結(jié)構(gòu)的形式而且盡量做到可以分別調(diào)整和補償易磨損件的高度尺寸。寸。4質(zhì)量較大的模具應(yīng)有方便的質(zhì)量較大的模具應(yīng)有方便的起運孔或鉤環(huán)起運孔或鉤環(huán)等。等。5

44、模具的結(jié)構(gòu)應(yīng)保證操作者的模具的結(jié)構(gòu)應(yīng)保證操作者的手不必進入危險區(qū)手不必進入危險區(qū)，而且各活動零件（如卸料等），而且各活動零件（如卸料等）的結(jié)構(gòu)尺寸，在其運動范圍內(nèi)不致壓傷操作者的手指等的結(jié)構(gòu)尺寸，在其運動范圍內(nèi)不致壓傷操作者的手指等。70/125四、模具壓力中心（模柄的中心線）四、模具壓力中心（模柄的中心線） 定義定義：沖壓合力的作用點沖壓合力的作用點目的目的：使模具的壓力中心與壓力機滑塊中心相重合：使模具的壓力中心與壓力機滑塊中心相重合。1、對稱對稱形狀：形狀：幾何中心幾何中心2、非對稱形狀或多凸模：（一個平均力系的合力對一個坐標軸的力矩，等于各分、非對稱形狀或多凸模：（一個平均力系的合力對

45、一個坐標軸的力矩，等于各分力對該軸的力矩之和）力對該軸的力矩之和） 力大小力大小線段長度；凸模周長線段長度；凸模周長力作用點力作用點線段中心；凸模幾何中心線段中心；凸模幾何中心 71/125 非對稱形狀非對稱形狀 圖圖3-72 多個凸模多個凸模 圖圖3-73（a）按比例畫出凸模刃口圖形，選定坐標系）按比例畫出凸模刃口圖形，選定坐標系（b）以各基本線段長代表沖壓力的大?。海┮愿骰揪€段長代表沖壓力的大小：l1，l2（c）計算各基本線段重心至）計算各基本線段重心至x、y軸之距：軸之距：x1，x2 y1，y2（d）求合力的作用點：）求合力的作用點：（l1+l2+）x = l1x1+l2x2+（l1+l2+）y = l1y1+l2y2+72/12573/125五、模具的閉合高度五、模具的閉合高度 圖圖3-743-74模具的閉合高度：模具的閉合高度：hm 沖模的沖模的閉合高度閉合高度是指模具在最低工作位置時，上模板的上平面