沖壓模具知識講座

1、沖壓模具知識講座第1頁，共34頁，2022年，5月20日，19點11分，星期一一、簡單沖裁模簡單沖裁模與復(fù)合沖裁模， 連續(xù)沖裁模的區(qū)別在于它是 單工序沖模，即在一次工作 行程中，只完成一個工序。簡單沖裁模從凸模、凹模的裝配位置可區(qū)分為順裝式、倒裝式。從工作出模方式又可分為上出件、下出件和打料出件。從卸料方式上分為剛性卸料和彈性卸料。順裝沖裁模的卸料可采用彈性卸料裝置，也可采用剛性卸料裝置。卸料裝置是利用卸料板與凸模產(chǎn)生的相對運動，將凸模上的廢料刮下。彈性卸料板裝在凸模所在的模座上，剛性卸料板則裝置在凹?？诙嗣嫔?。如圖所示為順裝式?jīng)_裁模。第2頁，共34頁，2022年，5月20日，19點11分，星

2、期一倒裝沖裁模的凹模安裝在上模板 上，所以工件只能從上模板上的 凹?？變?nèi)頂出或利用彈簧或橡皮 頂件器頂出，也可利用打料桿剛 性打出。頂料板應(yīng)高出凹?？诿?3mm。 大、中型工件的落料一般都采用 打料出件。打桿應(yīng)具有一定的硬 度，一般都需淬火處理。倒裝沖 裁模的卸料一般只用彈性卸料， 卸料板利用彈簧或橡皮推動，也有用氣墊推動的。彈簧、橡皮可裝在下模板上,也可裝在壓力機的工作臺下面。小件沖裁模，特別是高速沖裁，彈性卸料板必須帶有導(dǎo)向裝置，以避免凸模承受側(cè)壓力。卸料彈簧的布置也必須考慮到卸料力的平衡。第3頁，共34頁，2022年，5月20日，19點11分，星期一大件沖裁模除常用做大型坯件的落料外，還

3、做大件的切口、切斷、切廢料等。大件落料模的出件要避免工作碰傷，由于下出件要影響到模具的結(jié)構(gòu)和強度，所以大、中件一般都采用剛性打料從上面出件，頂件端面可連接橡皮作緩沖以保護工件 。沖孔模按孔徑與板厚比例關(guān)系分為小孔沖模(包括窄縫沖模)、常規(guī)沖孔模。在沖孔模結(jié)構(gòu)中，凸模常做成階梯形狀以增加強度和剛度。凸模結(jié)構(gòu)應(yīng)考慮裝配的快速性及可互換性，導(dǎo)向的可靠性等要求。在高速沖孔時要考慮模具的散熱冷卻問題，厚板沖裁的凸模需要設(shè)剪切角，凸模進入凹?？椎拈L度一般為13mm。 某車后裙板沖裁模第4頁，共34頁，2022年，5月20日，19點11分，星期一某車頂蓋左右側(cè)內(nèi)板落料模局部圖大件沖裁模除常用做大型坯件的落料

4、外，還做大件的切口、切斷、切廢料等。第5頁，共34頁，2022年，5月20日，19點11分，星期一第6頁，共34頁，2022年，5月20日，19點11分，星期一第7頁，共34頁，2022年，5月20日，19點11分，星期一二、復(fù)合沖裁模幾個工序能同時在一個工位上完成的沖壓模具統(tǒng)稱為復(fù)合模。復(fù)合沖裁模是指幾個沖裁工序復(fù)合一起的沖裁模，如圖（下頁）所示為沖孔、落料兩沖裁工序的倒裝復(fù)合模，沖裁工序還常與彎曲、拉深、成形等工序組成多工序復(fù)合模。復(fù)合模的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)緊湊、生產(chǎn)效率高，工件精度高。工件內(nèi)外形的同軸度偏差可達土0.02004mm，特別適合薄料(料厚t可小至005mm)的沖裁。模具對進料的要求沒

5、有連續(xù)模那樣嚴格，即對不規(guī)則的邊角材料也能用。 第8頁，共34頁，2022年，5月20日，19點11分，星期一倒裝落料沖孔復(fù)合模模具應(yīng)用舉例:材料：紫銅 料厚：0.5第9頁，共34頁，2022年，5月20日，19點11分，星期一倒裝落料沖孔復(fù)合模模具零件名稱：l下模座；2螺釘；3導(dǎo)柱；4復(fù)位彈簧；5彈性卸料板；6活動定位銷；7連接螺釘；8導(dǎo)套；9上模座；10固定板；11頂件塊；12頂桿；13打料板；14打料桿；15模柄；16緊固螺釘；17凸模；18上墊板；19凸模；20落料凹模，21凸凹模，22凸凹模固定板。第10頁，共34頁，2022年，5月20日，19點11分，星期一復(fù)合模也分倒裝式和順裝

6、式。凸凹模在下模板上的稱倒裝式(見上頁倒裝落料沖孔復(fù)合模)。倒裝式復(fù)合模的沖孔廢料直接由下模排出，裝配和維修比順裝式好，所以采用較多。對于薄材料，復(fù)合模最好采用浮動式模柄。 倒裝落料沖孔復(fù)合模的結(jié)構(gòu)見右圖第11頁，共34頁，2022年，5月20日，19點11分，星期一如圖（下頁順裝落料拉深復(fù)合模）所示的凸凹模15裝于上摸座上。而落料凹模9與拉深凸模2則裝于下模座上。工作時，首先由凸凹模與落料凹模完成落料工序，然后壓邊圈8將所得落料毛坯緊壓在凸凹模端面，隨著凸凹模的下行，由拉探凸模及凸凹模完成工件的拉深工序，最后通過推件塊20與拉深凸模使工件底部圓弧戎形。該沖模采用固定定位銷5定位，剛性卸料板1

7、0卸料，并用推件塊將工件從凸凹模中推出。第12頁，共34頁，2022年，5月20日，19點11分，星期一順裝落料拉深復(fù)合模的結(jié)構(gòu)見下圖第13頁，共34頁，2022年，5月20日，19點11分，星期一 順裝落料拉深復(fù)合模：1連接螺釘；2緊固螺釘；3壓料桿；4下模座；5固定定位銷；6連接螺釘；7L形板；8壓邊圈；9凹模；10上模座；11剛性卸料板；12導(dǎo)套；13定位板；14定位銷；15凸凹模；16螺釘；17限位螺釘；18連接桿；19模柄；20推件塊；21凸模；22定位螺釘；23定位銷；24導(dǎo)柱。 第14頁，共34頁，2022年，5月20日，19點11分，星期一三、連續(xù)沖裁模連續(xù)沖裁模是連續(xù)沖模中之

8、一種，連續(xù)模又稱級進模、跳步模。它能在壓力機一次行程中，在不同工位上連續(xù)沖出一個或多個制件，生產(chǎn)效率很高，對于一些無法在復(fù)合模上進行生產(chǎn)的小件，往往可采用連續(xù)模生產(chǎn)。在一般情況下，連續(xù)模的制件精度較復(fù)合模低些，近來，由于模具加工技術(shù)的提高，出現(xiàn)了高精度連續(xù)模，其制件，可以達到較高的精度。制件墊圈類零件第15頁，共34頁，2022年，5月20日，19點11分，星期一如圖75所示為一墊圈類零件的落料沖孔連續(xù)模。該沖模有兩個工步，第一工步?jīng)_一大孔兩小孔，第二工步落料。沖孔凸模1及2與落料凸模7之間的距離等于毛坯的送進步距。沖孔凹模及落料凹模做成一體。條料沿導(dǎo)尺3送進，由擋料銷5粗定位，然后再由裝于落

9、料凸模前端的導(dǎo)正銷6進行精確定位，以保證沖孔與落料的位置精度。初始擋料銷4是在條料開始送進時作初始限位用。第16頁，共34頁，2022年，5月20日，19點11分，星期一第二工步落料第一工步?jīng)_一大孔兩小孔第17頁，共34頁，2022年，5月20日，19點11分，星期一四、凸模、凹模工作部分尺寸計算落料件尺寸決定于凹模刃口尺寸。因此設(shè)計落料模時取凹模作為設(shè)計的基準件，先按落料件尺寸確定凹模刃口尺寸，然后按照選定的間隙值確定凸模刃口尺寸。沖孔尺寸決定于凸模刃口尺寸；設(shè)計沖孔模時正好相反，應(yīng)以凸模作為設(shè)計的基準件，先確定凸模刃口尺寸，然后按所需間隙確定凹模刃口尺寸。沖模在使用過程中，由于凸模磨損會減

10、小沖孔尺寸，而凹模的磨損則會增大落料件的尺寸，為了保證零件的尺寸精度，提高模具壽命，所以沖孔時凸模刃口尺寸應(yīng)靠近孔的公差范圍內(nèi)取大尺寸，反之落料時凹模刃口尺寸應(yīng)接近落料件的公差范圍內(nèi)取小尺寸。 第18頁，共34頁，2022年，5月20日，19點11分，星期一沖孔尺寸決定于凸模刃口尺寸落料件尺寸決定于凹模刃口尺寸凸模頭凹模工件或邊角料第19頁，共34頁，2022年，5月20日，19點11分，星期一凸、凹模工作部分尺寸計算有兩種情況；一是凸模凹模分開加工，應(yīng)分別計算出凸模和凹模的尺寸。二是凸模和凸模配制加工。前者適合于簡單零件如圓形和商品化生產(chǎn)、標準化凸模、凹模的制造，因為它們互換性好。后者對單件

11、沖模制造，尤其是對間隙尺寸要求高，曲線形刃口沖模的制造非常有利，并可大大降低基準件的制造精度，因而在工廠中得到廣泛應(yīng)用。第20頁，共34頁，2022年，5月20日，19點11分，星期一凸模與凹模分開加工計算實例：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-系數(shù)、與工件精度有關(guān)(工件精度在ITl0級以上 x1;工件精度為ITll13級 x=0.75;工件精度為ITl4級以下 x0.5)(取0.5)工件公差(mm)(0.5-0=0.5mm)Zmin凸、凹模間最小雙邊間隙(8%*1.5=0.12mm)Zmax凸、凹模間最大雙邊間隙(

12、10%*1.5=0.15mm)P，d凸模、凹模的制造偏差(mm)d0.6(ZmaxZmin)=0.6*()=0.018mmp0.4(ZmaxZmin)=0.4*()=0.012mm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第21頁，共34頁，2022年，5月20日，19點11分，星期一2沖孔沖孔凸模尺寸：dP(dminx)沖孔凹模尺寸：dd=(dp十Zmin)dd落料凹模尺寸dP落料凸模尺寸X-系數(shù)、與工件精度有關(guān)(工件精度在ITl0級以上 x1;工件精度為ITll13級 x=0.75;工件精度為I

13、Tl4級以下 x0.5)(取0.5)工件公差(mm)(0.5-0=0.5mm)Zmin凸、凹模間最小雙邊間隙(8%*2=0.16mm)dmin沖孔工件的最小極限尺寸(9.5mm)b，d凸模、凹模的制造偏差(mm)d0.6(ZmaxZmin)=0.6*()=0.024mmb0.4(ZmaxZmin)=0.4*()=0.016mm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第22頁，共34頁，2022年，5月20日，19點11分，星期一(二)凸模和凹模配合制作模具時先做好凸模，按間隙配制凹?；蛳茸龊冒寄０葱枰?/p>

14、制凸模。一般落料件由凹模配作凸模，沖孔件由凸模配作凹模。 第23頁，共34頁，2022年，5月20日，19點11分，星期一五、沖壓工藝的編制小型沖壓件的模具設(shè)計及工藝編制應(yīng)用舉例：如圖是某汽車油箱左后支架材料：鋼板 2.2 GB708-88 08F GB13237-91技術(shù)要求：該件是汽車油箱左后支架， 需要滿足可焊行要求，同時需要滿足足夠的強度和疲勞強度的要求。成型過程不應(yīng)有因加工帶來開裂等損傷！第24頁，共34頁，2022年，5月20日，19點11分，星期一工藝過程：1、沖孔落料：2、壓加強筋：使用設(shè)備型號：JB23-63A（630KN）使用設(shè)備型號：J23-40A（400KN）第25頁，

15、共34頁，2022年，5月20日，19點11分，星期一3、成型：使用設(shè)備型號：JB23-63A（630KN）第26頁，共34頁，2022年，5月20日，19點11分，星期一大型沖壓件的模具設(shè)計及工藝編制應(yīng)用舉例：如圖是某汽車頂蓋左/右側(cè)內(nèi)板沖壓機型式: 單動油壓機素材材質(zhì) : SPCC 0.7T工程內(nèi)容 : OP10:拉延 OP20:修邊+沖孔 OP30:沖孔+翻邊+整形+修邊第27頁，共34頁，2022年，5月20日，19點11分，星期一OP10:拉延模（左右對稱加工） 使用設(shè)備型號：LS4-600 噸位：600T 材料尺寸 : 0.7tX912 X66 mm 壓料板行程 : 100mm 壓料板壓力 : 120 ton 摩擦係數(shù) : 0.3拉延檻第28頁，共34頁，2022年，5月20日，19點11分，星期一第29頁，共34頁，2022年，5月20日，19點11分，星期一1.灰色為成形性不足.2.藍色為有皺紋.3.紫色為擠料.措施增加拉延檻壓緊力預(yù)期分析：第30頁，共34頁，2022年，5月20日，19點11分，星期一OP20: