電子課件-《冷沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)(第二版)》-B01-2741-第二章-沖裁工藝與沖裁模設(shè)計(jì)

第二章沖裁工藝與沖裁模設(shè)計(jì)

第一節(jié)沖裁工藝設(shè)計(jì)第二節(jié)沖裁模典型結(jié)構(gòu)第三節(jié)沖裁模零部件設(shè)計(jì)第四節(jié)典型零件沖裁模設(shè)計(jì)

第二章沖裁工藝與沖裁模設(shè)計(jì)第一節(jié)沖裁工藝設(shè)計(jì)第一節(jié)沖裁工藝設(shè)計(jì)第一節(jié)沖裁工藝設(shè)計(jì)沖裁：利用沖裁模在沖床上使板料沿一定的封閉曲線進(jìn)行分離的工序?；竟ば颍郝淞虾蜎_孔。既可加工零件，也可加工沖壓工序件。一、沖裁概述沖裁：利用沖裁模在沖床上使板料沿一定的封閉曲線進(jìn)行分離的工序間隙正常、刃口鋒利情況下，沖裁變形過程可分為三個(gè)階段：

（1）彈性變形階段變形區(qū)內(nèi)部材料應(yīng)力小于屈服應(yīng)力。

（2）塑性變形階段變形區(qū)內(nèi)部材料應(yīng)力大于屈服應(yīng)力。凸、凹模間隙存在，變形復(fù)雜，并非純塑性剪切變形，還伴隨有彎曲、拉伸，凸、凹模有壓縮等變形。

（3）斷裂分離階段

變形區(qū)內(nèi)部材料應(yīng)力大于強(qiáng)度極限。裂紋首先產(chǎn)生在凹模刃口附近的側(cè)面凸模刃口附近的側(cè)面上、下裂紋擴(kuò)展相遇材料分離二、沖裁變形過程分析1．沖裁變形過程間隙正常、刃口鋒利情況下，沖裁變形過程可分為三個(gè)階段：斷面特征圓角帶a：刃口附近的材料產(chǎn)生彎曲和伸長變形。光亮帶b：塑性剪切變形。質(zhì)量最好的區(qū)域。斷裂帶c：裂紋形成及擴(kuò)展。毛刺區(qū)d：間隙存在，裂紋產(chǎn)生不在刃尖，毛刺不可避免。此外，間隙不正常、刃口不鋒利，還會加大毛刺。2．沖裁斷面特征斷面特征圓角帶a：刃口附近的材料產(chǎn)生彎曲和伸長變形。光亮帶b3．沖裁件質(zhì)量的影響因素沖裁件質(zhì)量：垂直、光潔、毛刺小圖紙規(guī)定的公差范圍內(nèi)外形滿足圖紙要求；表面平直，即拱彎小指斷面狀況、尺寸精度和形狀誤差。3．沖裁件質(zhì)量的影響因素沖裁件質(zhì)量：垂直、光潔、毛刺小圖紙4．沖裁件尺寸精度及其影響因素（1）沖模的制造精度沖模的精度越高，沖裁件的精度也越高。（2）材料的性質(zhì)材料的性質(zhì)對該材料在沖裁過程中的彈性變形量有很大的影響。（3）沖裁間隙4．沖裁件尺寸精度及其影響因素（1）沖模的制造精度沖模的5．沖裁件形狀誤差及其影響因素沖裁件的形狀誤差是指翹曲、扭曲、變形等缺陷。翹曲：沖裁件呈曲面不平現(xiàn)象。它是由于間隙過大、彎矩增大、變形拉伸和彎曲成分增多而造成的，另外材料的各向異性和卷料未矯正也會產(chǎn)生翹曲。扭曲：沖裁件呈扭歪現(xiàn)象。它是由于材料的不平、間隙不均勻、凹模后角對材料摩擦不均勻等造成的。變形：由于坯料的邊緣沖孔或孔距太小等原因，因脹形而產(chǎn)生的。5．沖裁件形狀誤差及其影響因素沖裁件的形狀誤差是指翹曲、扭曲三、沖裁件的工藝性沖裁工藝設(shè)計(jì)包括:沖裁件的工藝性和沖裁工藝方案確定。沖裁件的工藝性是指沖裁件對沖裁工藝的適應(yīng)性。沖裁工藝性好是指能用普通沖裁方法，在模具壽命和生產(chǎn)率較高、成本較低的條件下得到質(zhì)量合格的沖裁件。三、沖裁件的工藝性沖裁工藝設(shè)計(jì)包括:沖裁件的工藝性和沖裁工藝1．沖裁件的結(jié)構(gòu)與尺寸（1）

沖裁件的形狀（2）

沖裁件內(nèi)形及外形的轉(zhuǎn)角落料件外形圓角沖孔件孔形圓角1．沖裁件的結(jié)構(gòu)與尺寸（1）沖裁件的形狀落料件外形圓角沖（3）

沖裁件上凸出的懸臂和凹槽（4）

沖裁件的孔邊距與孔間距（5）在彎曲件或拉深件上沖孔時(shí)（3）沖裁件上凸出的懸臂和凹槽（6）孔壁的要求拉深件彎曲件孔壁與工件直壁的最小距離（6）孔壁的要求拉深件彎曲件孔壁與工件直壁的最小距離2．沖裁件的精度、斷面粗糙度和毛刺（1）沖裁件的精度沖裁件的精度一般可分為精密級與經(jīng)濟(jì)級兩類。沖裁件的經(jīng)濟(jì)公差等級不高于IT11級，一般要求落料件公差等級最好低于IT10級，沖孔件最好低于IT9級。2．沖裁件的精度、斷面粗糙度和毛刺（1）沖裁件的精度沖裁件的沖裁件的斷面粗糙度與材料塑性、材料厚度、沖裁模間隙、刃口銳鈍以及沖模結(jié)構(gòu)等有關(guān)。當(dāng)沖裁厚度為2mm以下的金屬板料時(shí)，其斷面粗糙度Ra一般可達(dá)12.5～3.2μm。（2）斷面粗糙度和毛刺（3）沖裁件的材料1）對沖壓成形性能的要求。2）對表面質(zhì)量的要求。3）對材料厚度公差的要求。沖裁件的斷面粗糙度與材料塑性、材料厚度、沖裁模間隙、例如圖所示沖裁零件，材料為10鋼，厚度為1.5mm，該零件年產(chǎn)量30萬件，沖壓設(shè)備初選為250kN開式壓力機(jī)，要求制定沖壓工藝方案。例如圖所示沖裁零件，材料為10鋼，厚度為1.51）材料：10鋼屬于優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，具有良好的沖壓性能。2）工件結(jié)構(gòu)：該零件形狀簡單。孔邊距遠(yuǎn)大于凸、凹模允許的最小壁厚，故可以考慮采用復(fù)合沖壓工序。3）尺寸精度：零件圖上孔心距40mm±0.15mm屬于IT12級，其余尺寸未注公差，屬自由尺寸，按IT14級確定工件的公差，一般沖壓均能滿足其尺寸精度要求。查公差表得各尺寸公差為：4）結(jié)論：可以沖裁。分析零件的沖壓工藝性1）材料：10鋼屬于優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，具有良好的沖壓性能。確定沖壓工藝方案1）該零件包括落料、沖孔兩道工序，有下列三種工藝方案進(jìn)行選擇：方案一：先落料，后沖孔。模具采用單工序模。方案二：落料～沖孔復(fù)合沖壓，模具采用復(fù)合模。方案三：沖孔～落料連續(xù)沖壓，模具采用級進(jìn)模。2）通過比較三種工藝方案，選擇適合于本零件的一種最佳方案。方案一模具結(jié)構(gòu)簡單，但需兩道工序兩副模具，生產(chǎn)率較低，難以滿足該零件的年產(chǎn)量要求。確定沖壓工藝方案1）該零件包括落料、沖孔兩道工序，有下列三種方案二只需一副模具，沖壓件的形位精度和尺寸精度容易保證，且生產(chǎn)率也高。盡管模具結(jié)構(gòu)較方案一復(fù)雜但由于零件的幾何形狀簡單對稱，模具制造并不困難。方案三也只需要一副模具，生產(chǎn)率也很高，但零件的沖壓精度稍差。欲保證沖壓件的形位精度，需要在模具上設(shè)置導(dǎo)正銷導(dǎo)正，故模具制造、安裝較復(fù)合模復(fù)雜。通過對上述三種方案的分析比較，該件的沖壓生產(chǎn)采用方案二為佳。方案二只需一副模具，沖壓件的形位精度和尺寸精度容易保證，且生四、沖裁排樣設(shè)計(jì)排樣：

沖裁件在板料（條料或帶料）上的布置方法。合理的排樣：提高材料利用率、降低成本，保證沖件質(zhì)量及模具壽命的有效措施。選擇排樣方法確定搭邊的數(shù)值計(jì)算條料寬度與送料步距畫出排樣圖核算材料利用率排樣設(shè)計(jì)工作內(nèi)容：排樣方案是模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的依據(jù)之一四、沖裁排樣設(shè)計(jì)排樣：沖裁件在板料（條料或帶料）上的布置方1．排樣（1）排樣原則1）材料的合理利用材料利用率：沖裁件的實(shí)際面積與所用板料面積的百分比，它是衡量合理利用材料的經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)。一個(gè)步距內(nèi)的材料利用率：1．排樣（1）排樣原則1）材料的合理利用材料利用率：沖裁件一張板料(或帶料、條料)上總的材料利用率：式中η總——一張板料（或帶料、條料）材料利用率；A1——一個(gè)沖裁件的實(shí)際面積；B——條料或板料寬度；L——板料長度；n總——一張板料（或帶料、條料）上沖裁件的總數(shù)目。η值越大，說明廢料越少，材料利用率越高。一張板料(或帶料、條料)上總的材料利用率：式中η總——一2）使工人操作方便、安全，減輕工人的勞動強(qiáng)度。4）排樣應(yīng)保證沖裁件的質(zhì)量。對于彎曲件的落料，在排樣時(shí)還應(yīng)考慮板料的纖維方向。3）使模具結(jié)構(gòu)簡單、模具壽命較高。2）使工人操作方便、安全，減輕工人的勞動強(qiáng)度。4）排樣應(yīng)保（2）提高材料利用率的方法沖裁所產(chǎn)生的廢料：一類是結(jié)構(gòu)廢料；另一類是工藝廢料。

（2）提高材料利用率的方法沖裁所產(chǎn)生的廢料：一類是結(jié)構(gòu)廢料；減少工藝廢料的有力措施是：設(shè)計(jì)合理的排樣方案；選擇合適的板料規(guī)格和合理的裁板法（減少料頭、料尾和邊余料）；利用廢料作小零件（如混合排樣）等。利用結(jié)構(gòu)廢料的措施有：當(dāng)材料和厚度相同時(shí)，在尺寸允許的情況下，較小尺寸的沖件可在較大尺寸沖件的廢料中沖制出來。在使用條件許可下，也可以改變零件的結(jié)構(gòu)形狀，提高材料利用率。減少工藝廢料的有力措施是：設(shè)計(jì)合理的排樣方案；利用結(jié)構(gòu)廢料（3）排樣方法根據(jù)材料的合理利用情況，條料排樣方法可分為三種：1.有廢料排樣（a）2.少廢料排樣（b）3.無廢料排樣（c、d）（3）排樣方法根據(jù)材料的合理利用情況，條料排樣方法可分為三種（4）排樣形式根據(jù)沖裁件在條料上的不同布置方法有：直排、斜排、對排（直對排、斜對排）、混合排、多行排等多種排樣形式。（4）排樣形式根據(jù)沖裁件在條料上的不同布置方法有：直排、斜排電子課件-《冷沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)(第二版)》-B01-2741-第二章--沖裁工藝與沖裁模設(shè)計(jì)電子課件-《冷沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)(第二版)》-B01-2741-第二章--沖裁工藝與沖裁模設(shè)計(jì)2．搭邊搭邊：排樣時(shí)沖裁件之間以及沖裁件與條料側(cè)邊之間留下的工藝廢料。搭邊的作用：

一是補(bǔ)償定位誤差和剪板誤差，確保沖出合格零件；二是增加條料剛度，方便條料送進(jìn)，提高勞動生產(chǎn)率；搭邊還可以避免沖裁時(shí)條料邊緣的毛刺被拉入模具間隙，從而提高模具壽命。2．搭邊搭邊：排樣時(shí)沖裁件之間以及沖裁件與條料側(cè)邊之間留下（1）影響搭邊值的因素1）材料的力學(xué)性能硬材料的搭邊值可小一些；軟材料、脆材料的搭邊值要大一些。2）材料厚度材料越厚，搭邊值也越大。3）沖裁件的形狀與尺寸零件外形越復(fù)雜，圓角半徑越小，搭邊值取大些。4）送料及擋料方式用手工送料，有側(cè)壓裝置的搭邊值可以小一些；用側(cè)刃定距比用擋料銷定距的搭邊小一些。5）卸料方式彈性卸料比剛性卸料的搭邊小一些。（1）影響搭邊值的因素1）材料的力學(xué)性能硬材料的搭邊值（2）搭邊值的確定

搭邊值的大小是由模具的定位元件決定的，搭邊值需合理確定。搭邊值過大，則材料利用率低。搭邊值過小，在沖裁中會將材料拉斷，使制件產(chǎn)生毛刺，有時(shí)還會將拉斷的材料擠入凹模和凸模中間，損壞模具刃口，降低模具壽命。

總的來講，搭邊值由經(jīng)驗(yàn)確定。（2）搭邊值的確定搭邊值的大小是由模具的定位3．送料步距、條料寬度與導(dǎo)料板間距離的計(jì)算（1）送料步距條料在模具上每次送進(jìn)的距離稱為送料步距。每次只沖一個(gè)零件的步距S的計(jì)算公式為：式中D——平行于送料方向的沖裁件寬度；

a1——沖裁件之間的搭邊值。

S=D+a1

3．送料步距、條料寬度與導(dǎo)料板間距離的計(jì)算（1）送料步距條料（2）條料寬度與導(dǎo)料板間距離1）有側(cè)壓裝置時(shí)條料的寬度與導(dǎo)料板間距離條料寬度：導(dǎo)料板間距離：（2）條料寬度與導(dǎo)料板間距離1）有側(cè)壓裝置時(shí)條料的寬度與導(dǎo)料2）無側(cè)壓裝置時(shí)條料的寬度與導(dǎo)料板間距離條料寬度：導(dǎo)料板間距離：2）無側(cè)壓裝置時(shí)條料的寬度與導(dǎo)料板間距離條料寬度：導(dǎo)料板間4．排樣圖

一張完整的排樣圖應(yīng)標(biāo)注條料寬度尺寸、條料長度L、板料厚度t

、端距l(xiāng)、步距S、工件間搭邊和側(cè)搭邊a。并習(xí)慣以剖面線表示沖壓位置。4．排樣圖例

如圖為某零件簡圖，大批量生產(chǎn)，材料為10鋼，料厚為3mm，試對該零件進(jìn)行排樣設(shè)計(jì)。例如圖為某零件簡圖，大批量生產(chǎn)，材料為10鋼，料厚為五、沖壓工藝力的計(jì)算1．沖壓力的計(jì)算沖裁力：沖裁過程中凸模對板料施加的壓力。用普通平刃口模具沖裁時(shí)，沖裁力F一般按下式計(jì)算：式中F——沖裁力；

L——沖裁周邊長度；

t——材料厚度；

——材料抗剪強(qiáng)度；

K——系數(shù)，一般取K＝1.3。

（1）沖裁力的計(jì)算五、沖壓工藝力的計(jì)算1．沖壓力的計(jì)算沖裁力：沖裁過程中凸模對從凸模上卸下箍著的料所需要的力。將梗塞在凹模內(nèi)的料順沖裁方向推出所需要的力。逆沖裁方向?qū)⒘蠌陌寄?nèi)頂出所需要的力。

（2）卸料力、推件力、頂件力卸料力：推件力：頂件力：從凸模上卸下箍著的料所需要的力。將梗塞在凹模內(nèi)的料順沖裁方向卸料力、推件力及頂件力的計(jì)算卸料力：推件力：頂件力：Fx=KxF

Ft=nKtF

Fd=KdF

式中Kx、Kt、Kd——卸料力、推件力、頂件力系數(shù)；n——同時(shí)卡在凹模內(nèi)的沖裁件（或廢料）數(shù)；n=h/t（h為凹模洞口的直刃壁高度，一般取5～10mm；t為板料厚度）。卸料力、推件力及頂件力的計(jì)算卸料力：推件力：頂件力：Fx=K（3）總沖壓力的計(jì)算壓力機(jī)的公稱壓力必須大于或等于各種沖壓工藝力的總和FΣ

1）采用剛性卸料裝置和下出料方式時(shí)，其總壓力為：FΣ=F+Ft

2）采用彈性卸料裝置和下出料方式時(shí)，其總壓力為：FΣ=F+Fx+Ft

3）采用彈性卸料裝置和上出料方式時(shí)，其總壓力為：FΣ=F+Fx+Fd

（3）總沖壓力的計(jì)算壓力機(jī)的公稱壓力必須大于或等于各種沖壓工例

試計(jì)算圖中模具的總沖壓力。己知：材料是08，厚度是1.5mm，凹模直壁高度是6mm。例試計(jì)算圖中模具的總沖壓力。例

采用沖孔—落料復(fù)合模沖壓墊圈，材料為Q235，料厚t=3mm。試計(jì)算總沖壓力。例采用沖孔—落料復(fù)合模沖壓墊圈，材料為Q235，料厚t2．壓力中心的計(jì)算模具的壓力中心：沖壓力合力的作用點(diǎn)。

（1）計(jì)算壓力中心的目的1）使沖裁壓力中心與沖床滑塊中心相重合，以免產(chǎn)生偏彎矩，減少模具導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的不均勻磨損。2）保持沖裁工作間隙的穩(wěn)定性，防止刃口局部迅速變鈍，提高沖裁件的質(zhì)量和模具的使用壽命。3）合理布置凹模型孔位置。2．壓力中心的計(jì)算模具的壓力中心：沖壓力合力的作用點(diǎn)。（1（2）簡單幾何圖形壓力中心的位置1）沖裁形狀對稱的沖件時(shí)，其壓力中心位于沖件輪廓圖形的幾何中心。2）沖裁直線段時(shí)，其壓力中心位于直線段的中點(diǎn)。3）沖裁圓弧線段時(shí)，其壓力中心的位置（見圖）按下式計(jì)算:或（2）簡單幾何圖形壓力中心的位置1）沖裁形狀對稱的沖件時(shí)，其（3）多凸模沖裁時(shí)的壓力中心確定多凸模模具的壓力中心，是將各凸模的壓力中心確定后，再計(jì)算模具的壓力中心。（3）多凸模沖裁時(shí)的壓力中心確定多凸模模具的壓力中（4）確定復(fù)雜形狀沖裁件壓力中心的方法

復(fù)雜形狀零件模具壓力中心的計(jì)算原理與多凸模沖裁壓力中心的計(jì)算原理相同。除上述的解析法外，還可以用作圖法和懸掛法。（4）確定復(fù)雜形狀沖裁件壓力中心的方法復(fù)雜形狀零件例

確定手柄零件壓力中心。采用級進(jìn)模生產(chǎn)。例確定手柄零件壓力中心。采用級進(jìn)模生產(chǎn)。六、沖裁間隙1．沖裁間隙概念沖裁模具中凹模與凸模刃口側(cè)壁之間的距離。沖裁間隙為單邊間隙，用符號C表示。沖裁間隙：六、沖裁間隙1．沖裁間隙概念沖裁模具中凹模與凸模刃口側(cè)壁之間2．沖裁模間隙的確定

生產(chǎn)中通常是選擇一個(gè)適當(dāng)?shù)姆秶鳛楹侠黹g隙，只要模具間隙在這個(gè)范圍內(nèi)就可以沖出合格制件。這個(gè)范圍的最小值稱為最小合理間隙Zmin，最大值稱為最大合理間隙Zmax。，最大值稱為最大合理間隙。確定模具間隙應(yīng)當(dāng)遵循以下兩個(gè)原則。

遵循以下兩個(gè)原則：

≤Z≤Zmax。（1）確定的模具間隙滿足：（2）考慮到模具刃口在使用過程中的逐步磨損，模具初始間隙盡量采用Zmin。2．沖裁模間隙的確定生產(chǎn)中通常是選擇一個(gè)適當(dāng)?shù)诙?jié)沖裁模典型結(jié)構(gòu)

第二節(jié)沖裁模典型結(jié)構(gòu)

沖裁模是沖壓生產(chǎn)所用的主要工藝設(shè)備，冷沖壓主要是利用模具完成各種形式的加工，良好的模具結(jié)構(gòu)是實(shí)現(xiàn)工藝方案的可靠保證。沖壓零件質(zhì)量的好壞和精度的高低，主要取決于沖裁模的質(zhì)量和精度。沖裁模結(jié)構(gòu)是否合理、優(yōu)化，又直接影響到生產(chǎn)效率、沖裁模本身的使用壽命、操作的安全、方便性和經(jīng)濟(jì)性等。沖裁模是沖壓生產(chǎn)所用的主要工藝設(shè)備，冷沖壓主要一、單工序沖裁模的典型結(jié)構(gòu)單工序模：壓力機(jī)在一次行程中只完成一道工序的沖裁模。1．單工序無導(dǎo)向敞開式?jīng)_裁模1-上模座2-凸模3-卸料板4-導(dǎo)料板5-凹模6-下模座7-定位板一、單工序沖裁模的典型結(jié)構(gòu)單工序模：壓力機(jī)在一次行程中只完成2．導(dǎo)板式單工序落料模1-模柄

2-止動銷

3-上模座

4、8-內(nèi)六角螺釘

5-凸模

6-墊板

7-凸模固定板9-導(dǎo)板

10-導(dǎo)料板

11-承料板

12-螺釘

13-凹模

14-圓柱銷

15-下模座16-固定擋料銷17-止動銷18-限位銷19-彈簧20-始用擋料銷2．導(dǎo)板式單工序落料模1-模柄2-止動銷3-上模座3．導(dǎo)柱式單工序沖裁模1-螺母2-導(dǎo)料螺釘

3-擋料銷

4-彈簧

5-凸模固定板

6-銷釘

7-模柄

8-墊板9-止動銷

10-卸料螺釘

11-上模座

12-凸模

13-導(dǎo)套

14-導(dǎo)柱

15-卸料板16-凹模17-內(nèi)六角螺釘18-下模座3．導(dǎo)柱式單工序沖裁模1-螺母2-導(dǎo)料螺釘3-擋料銷二、級進(jìn)沖裁模的典型結(jié)構(gòu)級進(jìn)沖裁模：在沖床一次行程中，按一定的順序，在模具的不同位置上完成兩種或兩種以上的沖裁工序。優(yōu)點(diǎn)：級進(jìn)模比單工序模生產(chǎn)率高，減少了模具和設(shè)備的數(shù)量，工件精度較高，便于操作和實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動化。缺點(diǎn)：級進(jìn)模輪廓尺寸較大，制造較復(fù)雜，成本較高。適用：大批量生產(chǎn)小型沖壓件。

二、級進(jìn)沖裁模的典型結(jié)構(gòu)級進(jìn)沖裁模：在沖床一次行程中，按一定二、級進(jìn)沖裁模的典型結(jié)構(gòu)級進(jìn)沖裁模：在沖床一次行程中，按一定的順序，在模具的不同位置上完成兩種或兩種以上的沖裁工序。1．導(dǎo)正銷定位的級進(jìn)模1-模柄

2-螺釘

3-沖孔凸模

4-落料凸模

5-導(dǎo)正銷

6-固定導(dǎo)料銷

7-始用導(dǎo)料銷

二、級進(jìn)沖裁模的典型結(jié)構(gòu)級進(jìn)沖裁模：在沖床一次行程中，按一定2．側(cè)刃定距的級進(jìn)模1-內(nèi)六角螺釘2-銷釘3-模柄4-卸料螺釘5-墊板6-上模座7-凸模固定板8、9、10-凸模11-導(dǎo)料板12-承料板13-卸料板14-凹模15-下模座16-側(cè)刃17-側(cè)刃擋塊2．側(cè)刃定距的級進(jìn)模1-內(nèi)六角螺釘2-銷釘三、復(fù)合沖裁模的典型結(jié)構(gòu)復(fù)合模：在壓力機(jī)的一次工作行程中，在模具同一部位同時(shí)完成數(shù)道分離工序的模具。優(yōu)點(diǎn)：設(shè)計(jì)難點(diǎn)：主要特征：缺點(diǎn)：適用：如何在同一工作位置上合理地布置好幾對凸、凹模。有一個(gè)既是落料凸模又是沖孔凹模的凸凹模。生產(chǎn)率高，沖裁件的內(nèi)孔與外緣的相對位置精度高，板料的定位精度要求比級進(jìn)模低，沖模的輪廓尺寸較小。結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造精度要求高，成本高。生產(chǎn)批量大、精度要求高的沖裁件。三、復(fù)合沖裁模的典型結(jié)構(gòu)復(fù)合模：在壓力機(jī)的一次工作行程中，在1．倒裝式復(fù)合模

將落料凹模裝在上模上，稱為倒裝式復(fù)合模。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：二套除料、除件裝置。優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單。缺點(diǎn)：不宜沖制孔邊距離較小的沖裁件。1．倒裝式復(fù)合模將落料凹模裝在上模上，稱為倒裝式復(fù)合模。結(jié)1-下模座2-導(dǎo)柱3、20-彈簧4-卸料板5-活動擋料銷6-導(dǎo)套7-上模座8-凸模固定板

9-推件塊

10-連接推桿

11-推板12-打桿

13-模柄

14、16-沖孔凸模

15-墊板

17-落料凹模

18-凸凹模

19-固定板

21-卸料螺釘

22-導(dǎo)料銷

1-下模座2-導(dǎo)柱3、20-彈2．正裝式復(fù)合模結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：三套除料、除件裝置。缺點(diǎn)：適用：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，沖件容易被嵌入邊料中影響操作。沖制材質(zhì)較軟或板料較薄的平直度要求較高的沖裁件沖出的沖件平直度較高。2．正裝式復(fù)合模結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：三套除料、除件裝置。缺點(diǎn)：適1-打桿2-模柄3-推板4-推桿5-卸料螺釘6-凸凹模7-卸料板8-落料凹模9-頂件塊

10-帶肩頂桿

11-沖孔凸模

12-擋料銷

13-導(dǎo)料銷

1-打桿2-模柄3．倒、正裝式復(fù)合模的比較倒裝式復(fù)合模的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，又可以直接利用壓力機(jī)的打桿裝置進(jìn)行推件，廢料能從壓力機(jī)工作臺面落下，而沖裁件從上模推下，比較容易引出去，卸件可靠，操作方便安全，生產(chǎn)效率高，并為機(jī)械化出件提供了有利條件，所以倒裝復(fù)合模應(yīng)用比較廣泛。但不宜沖制孔邊距離較小的沖裁件。正裝式復(fù)合模的優(yōu)點(diǎn)是頂件板、卸料板都是彈性的，條料和沖裁件同時(shí)受到壓平作用，適用于沖制材質(zhì)較軟或板料較薄、平直度要求較高的沖裁件，沖裁件的精度高，還可以沖制孔邊距離較小的沖裁件。3．倒、正裝式復(fù)合模的比較倒裝式復(fù)合模的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，又可四、其他類型模具結(jié)構(gòu)——沖側(cè)孔模1．導(dǎo)板式側(cè)面沖孔模1-搖臂2-定位銷3-上模座4-螺釘5-凸模6-凹模7-凹模體8-支架9-底座10-螺釘11-導(dǎo)板12-銷釘13-壓縮彈簧四、其他類型模具結(jié)構(gòu)——沖側(cè)孔模1．導(dǎo)板式側(cè)面沖孔模1-搖臂2．斜楔式水平?jīng)_孔模1-斜楔2-座板3-彈簧板4-滑塊5-凸模6-凹模2．斜楔式水平?jīng)_孔模1-斜楔2-座板3-彈簧板4-滑塊第三節(jié)沖裁模零部件設(shè)計(jì)第三節(jié)沖裁模零部件設(shè)計(jì)沖模的主要零部件都可分為工藝構(gòu)件和輔助構(gòu)件這兩個(gè)部分。部件定義包含零件工藝構(gòu)件工作零件是指直接進(jìn)行沖裁分離工件的零件凸模、凹模、凸凹模定位零件是指能保證條料在送進(jìn)和沖裁時(shí)在模具上有正確位置的零件定位板、定位銷、擋料銷、導(dǎo)正銷、導(dǎo)尺、側(cè)刃壓料、卸料及出件零部件用于沖裁后材料的彈性恢復(fù)，工件往往留在凹模洞口內(nèi)，而條料又緊箍在凸模上，卸料零件的作用就是把工件從凹模洞口頂出，把廢料從凸模上卸下卸料板、推件裝置、頂件裝置、壓邊圈、彈簧、橡膠墊輔助構(gòu)件導(dǎo)向零件保證模具各相對運(yùn)動部位具有正確位置及良好運(yùn)動狀態(tài)的零件導(dǎo)柱、導(dǎo)套、導(dǎo)板、導(dǎo)筒固定零件是固定凸模和凹摸，并與沖床滑塊和滑塊工作臺相連接的零件上、下模座，模柄，凸、凹模固定板，墊板，限位器緊固及其他零件是在裝配模具時(shí)，為了保證零件間相互位置正確，把相關(guān)聯(lián)的零件固定或連接起來的零件螺釘、銷釘、鍵、其他零件沖模的主要零部件都可分為工藝構(gòu)件和輔助構(gòu)件這兩個(gè)部分。部件一、工作零件1．凸模小圓孔凸模

中型圓孔凸模

大型圓孔或落料凸模

帶護(hù)套凸模

鑲塊式凸模

階梯式非圓形凸模（1）凸模的結(jié)構(gòu)形式一、工作零件1．凸模小圓孔凸模中型圓孔凸模大型圓孔或落料（2）凸模的主要技術(shù)要求1）凸模材料形狀簡單且模具壽命要求不高的凸?？蛇x用T8A、T10A等。形狀復(fù)雜且模具有較高壽命要求的凸模應(yīng)選Cr12、Cr12MoV、CrWMn等材料制造。要求高壽命、高耐磨性的凸模，可選用硬質(zhì)合金材料或高速鋼材料。2）通用技術(shù)要求凸模頂面與凸模固定板裝配后應(yīng)一起磨平，刃口鋒利不得倒鈍，工作部位表面光滑，Ra值一般要求1.6～0.4μm，小直徑凸模軸端不允許打中心孔等。（2）凸模的主要技術(shù)要求1）凸模材料形狀簡單且模具壽命要求（3）凸模的固定方式臺階固定

鉚接固定

螺釘和銷釘固定

澆注黏結(jié)固定

快換式凸模

（3）凸模的固定方式臺階固定鉚接固定螺釘和銷釘固定澆注（4）凸模長度計(jì)算1）當(dāng)采用固定卸料板和導(dǎo)料板時(shí)：

L=h1+h2+h3+h

2）當(dāng)采用彈壓卸料板時(shí)：L=h1+h2+t+h

a）采用固定卸料板和導(dǎo)料板b）采用彈壓卸料板（4）凸模長度計(jì)算1）當(dāng)采用固定卸料板和導(dǎo)料板時(shí)：L2．凹模

（1）凹模的結(jié)構(gòu)形式按刃口形式可分為平刃凹模和斜刃凹模。按結(jié)構(gòu)不同可分為整體式凹模和組合式（鑲拼式）凹模。按外觀形狀可分為標(biāo)準(zhǔn)圓凹模和板狀凹模。整體式組合式2．凹模（1）凹模的結(jié)構(gòu)形式按刃口形式可分為平刃凹模和斜刃凹?？卓谛问絘）、b）、c）柱形孔口d）、e）錐形孔口凹?？卓谛问絘）、b）、c）柱形孔口d）、e）錐形孔口低硬度凹模結(jié)構(gòu)圓凹模結(jié)構(gòu)形式低硬度凹模結(jié)構(gòu)圓凹模結(jié)構(gòu)形式（2）凹模的主要技術(shù)要求1）凹模材料凹模與凸模選擇同種材料制造，熱處理硬度60～64HRC。

2）通用技術(shù)要求凹模一般用M8～M12的螺釘和φ6～φ10的銷釘與模座連接和定位。凹?？锥摧S線應(yīng)與凹模端面保持垂直，上下平面應(yīng)保持平行。型孔的表面粗糙度（表面結(jié)構(gòu)）要求Ra＝0.8～0.4μm。

（2）凹模的主要技術(shù)要求1）凹模材料凹模與凸模選擇同種材料（3）凹模的固定方式臺階螺釘和銷釘過盈配合（4）凹模外形尺寸確定L=l+2fB=b+2f

H=kb（≥15mm）（3）凹模的固定方式臺階螺釘和銷釘過盈配合（4）凹模外3．凸凹模作為同時(shí)具有凸模和凹模作用的工作零件，在沖裁復(fù)合模中，凸凹模既是落料凸模，又是沖孔凹模。凸凹模的內(nèi)外緣均為刃口，內(nèi)外緣之間的壁厚取決于沖裁件的尺寸。

從強(qiáng)度方面考慮，其壁厚應(yīng)受最小值限制。凸凹模的最小壁厚與模具結(jié)構(gòu)有關(guān)：當(dāng)模具為正裝結(jié)構(gòu)時(shí)，內(nèi)孔不積存沖裁廢料，脹力小，最小壁厚可以小些；當(dāng)模具為倒裝結(jié)構(gòu)時(shí)，若內(nèi)孔為柱形孔口形式，且采用下出料方式，則內(nèi)孔積存廢料，脹力大，故最小壁厚應(yīng)大些。

凸凹模的最小壁厚值，一般按經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)確定。3．凸凹模作為同時(shí)具有凸模和凹模作用的工作零4.凸模和凹模刃口尺寸的計(jì)算合理間隙的取值直接影響沖裁件的斷面質(zhì)量和尺寸精度。而合理間隙實(shí)際是靠凸模和凹模工作部分的尺寸和公差來體現(xiàn)的。因此正確確定凸模和凹模工作部分的尺寸及公差，是沖裁模模具設(shè)計(jì)的一項(xiàng)重要工作。重要性：4.凸模和凹模刃口尺寸的計(jì)算合理間隙的取值（1）生產(chǎn)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)的規(guī)律1）沖裁件斷面都帶有錐度2）凸模輪廓越磨越小，凹模輪廓越磨越大，結(jié)果使間隙越用越大。光亮帶是測量和使用部位，落料件的光亮帶處于大端尺寸，沖孔件的光亮帶處于小端尺寸；且落料件的大端（光面）尺寸等于凹模尺寸，沖孔件的小端（光面）尺寸等于凸模尺寸。（1）生產(chǎn)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)的規(guī)律1）沖裁件斷面都帶有錐度（2）凸模和凹模刃口尺寸計(jì)算的原則1）落料時(shí)，由于落料件的外徑尺寸等于凹模的內(nèi)徑尺寸，所以在設(shè)計(jì)落料模時(shí)，應(yīng)先確定凹模刃口尺寸。以凹模為基準(zhǔn)，間隙取在凸模上，即沖裁間隙通過減小凸模刃口尺寸來取得；沖孔時(shí)，沖孔件的內(nèi)徑尺寸等于凸模的外徑尺寸，所以在設(shè)計(jì)沖孔模時(shí)，應(yīng)先確定凸模刃口尺寸。以凸模為基準(zhǔn)，間隙取在凹模上，沖裁間隙通過增大凹模刃口尺寸來取得。2）根據(jù)沖模在使用過程中的磨損規(guī)律，設(shè)計(jì)落料模時(shí)，凹?；境叽鐟?yīng)取接近或等于工件的最小極限尺寸；設(shè)計(jì)沖孔模時(shí)，凸?；境叽鐒t取接近或等于工件孔的最大極限尺寸。（2）凸模和凹模刃口尺寸計(jì)算的原則1）落料時(shí)3）沖裁（設(shè)計(jì)）間隙一般選用最小合理間隙值（cmin）。4）在選擇模具刃口制造公差時(shí)，要考慮工件精度與模具精度的關(guān)系，即要保證工件的精度要求，又要保證有合理的間隙值。一般沖模的精度比工件的精度高2～3級。5）工件尺寸公差與沖模刃口尺寸的制造偏差原則上都應(yīng)按“入體”原則標(biāo)注為單向公差。但對于磨損后無變化的尺寸，一般標(biāo)注雙向偏差。

3）沖裁（設(shè)計(jì)）間隙一般選用最小合理間隙值（cmin（3）凸模和凹模刃口尺寸的計(jì)算方法1）分開加工具有互換性、制造周期短，但cmin不易保證，需提高加工精度，增加制造難度。

加工方法：采用分開加工為了保證初始間隙不超過cmax

，必須滿足下列條件：δA+δT≤cmax-cmin

（3）凸模和凹模刃口尺寸的計(jì)算方法1）分開加工具有互①落料件②沖孔件③孔心距①落料件②沖孔件③孔心距例

如圖所示零件，材料為Q235鋼，料厚t=1mm。試計(jì)算沖裁凸、凹模刃口尺寸及公差。例如圖所示零件，材料為Q235鋼，料厚t=1m2）配合加工配合加工就是先按設(shè)計(jì)尺寸制出一個(gè)基準(zhǔn)件（凸模或凹模），然后根據(jù)基準(zhǔn)件的實(shí)際尺寸再按最小合理間隙配制另一件。

特點(diǎn)：模具的間隙由配制保證，工藝比較簡單，不必校核的條件，并且還可放大基準(zhǔn)件的制造公差，降低加工難度。2）配合加工配合加工就是先按設(shè)計(jì)尺寸制出一個(gè)基準(zhǔn)件（根據(jù)磨損后輪廓變化情況，正確判斷出模具刃口尺寸類型：磨損后變大，變小還是不變。落料件凹模刃口尺寸計(jì)算：a）落料件b）凹模尺寸根據(jù)磨損后輪廓變化情況，正確判斷出模具刃口尺寸類型：①凹模刃口磨損后會增大的尺寸——第一類尺寸A

它的基本尺寸及制造公差為：②凹模刃口磨損后會減小的尺寸——第二類尺寸B它的基本尺寸及制造公差為：①凹模刃口磨損后會增大的尺寸——第一類尺寸A它的基本尺寸及③凹模刃口磨損后基本不變的尺寸——第三類尺寸C它的基本尺寸及制造公差為：a.當(dāng)尺寸標(biāo)注為時(shí)：

b.當(dāng)尺寸標(biāo)注為時(shí)：

c.當(dāng)尺寸標(biāo)注為時(shí)：

③凹模刃口磨損后基本不變的尺寸——第三類尺寸C它的基本尺寸及沖孔件凸模刃口尺寸計(jì)算：a）沖孔件b）凸模沖孔件凸模刃口尺寸計(jì)算：a）沖孔件b）凸模①凸模刃口磨損后會增大的尺寸——第一類尺寸A

它的基本尺寸及制造公差為：②凸模刃口磨損后會減小的尺寸——第二類尺寸B它的基本尺寸及制造公差為：①凸模刃口磨損后會增大的尺寸——第一類尺寸A它的基本尺寸及③凸模刃口磨損后基本不變的尺寸——第三類尺寸C它的基本尺寸及制造公差為：a.當(dāng)尺寸標(biāo)注為時(shí)：

b.當(dāng)尺寸標(biāo)注為時(shí)：

c.當(dāng)尺寸標(biāo)注為時(shí)：

③凸模刃口磨損后基本不變的尺寸——第三類尺寸C它的基本尺寸及例

沖制如圖a所示零件，料厚t=2mm，材料為Q235鋼。試計(jì)算沖裁件的凸模、凹模刃口尺寸及制造公差。a）零件圖b）凹模刃口輪廓例沖制如圖a所示零件，料厚t=2mm，材料為定位零件的作用是用來保證條料的正確送進(jìn)及在模具中的正確位置。二、定位零件送進(jìn)導(dǎo)向：

送料定距：

在與條料垂直的方向上的限位，保證條料沿正確的方向送進(jìn)在送料方向上的限位，控制條料一次送進(jìn)的距離（步距）屬于送進(jìn)導(dǎo)向的定位零件：導(dǎo)料銷、導(dǎo)料板、側(cè)壓板等。屬于送料定距的定位零件：擋料銷、導(dǎo)正銷、側(cè)刃等。屬于條料或工序件的定位零件：定位銷、定位板等。定位零件的作用是用來保證條料的正確送進(jìn)及在模具中的正確位置。1．導(dǎo)料銷、導(dǎo)料板

（1）導(dǎo)料銷兩個(gè)位于條料的同側(cè)，從右向左送料時(shí)，導(dǎo)料銷裝在后側(cè)；從前向后送料時(shí)，導(dǎo)料銷裝在左側(cè)。a）彈簧彈頂擋料裝置b）扭簧彈頂擋料裝置c）橡膠彈頂擋料裝置d）回帶式擋料裝置e）固定式導(dǎo)料銷f）活動式導(dǎo)料銷1．導(dǎo)料銷、導(dǎo)料板（1）導(dǎo)料銷兩個(gè)位于條料的同側(cè)，從右向左（2）導(dǎo)料板結(jié)構(gòu)形式：一種是標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)，它與卸料板（或?qū)О澹┓珠_制造。一種是與卸料板制成整體的結(jié)構(gòu)。標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)整體結(jié)構(gòu)（2）導(dǎo)料板結(jié)構(gòu)形式：一種是標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)，它與卸料板（或?qū)О澹?．側(cè)壓裝置

側(cè)壓裝置設(shè)置的目的是在條料公差較大時(shí)，為避免條料在導(dǎo)料板中偏擺，使最小搭邊得到保證a）彈簧式b）簧片式c）簧片壓塊式d）板式2．側(cè)壓裝置側(cè)壓裝置設(shè)置的目的是在條料公差較大時(shí)，為避免條3．擋料銷

擋料銷（又稱定位銷）主要用于定位，保證條料有準(zhǔn)確的送料距a）標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)b）鉤形擋料銷c）立體圖3．擋料銷擋料銷（又稱定位銷）主要用于定位，保證條料有準(zhǔn)確

（1）擋料銷的種類及應(yīng)用擋料銷一般用45鋼制造；熱處理硬度44～48HRC。當(dāng)料厚3mm以下時(shí)，擋料銷的高度可高于料厚1mm左右，而當(dāng)料厚5mm以上時(shí)，擋料銷的高度可低于料厚1～2mm。（2）擋料銷的要求固定擋料銷的形狀有柱形、鉤形、斜臺形。初始擋料銷主要用于連續(xù)模的初始定位，或當(dāng)擋料位置與凹模刃口太近會影響凹模強(qiáng)度時(shí)使用。可調(diào)擋料銷用于不同送料步距要求的定位。（1）擋料銷的種類及應(yīng)用擋料銷一般用45鋼制造；熱處理硬4．側(cè)刃

1—導(dǎo)料板2—側(cè)刃擋塊3—側(cè)刃4—條料側(cè)刃實(shí)質(zhì)上是一個(gè)裁切邊料的凸模，只是用其中兩側(cè)刃口切去條料邊緣的部分材料，形成一臺階。4．側(cè)刃1—導(dǎo)料板2—側(cè)刃擋塊3—側(cè)刃4—條料側(cè)刃實(shí)

a）b）c）

d）e）f）a）IA型b）IB型c）IC型d）IIA型e）IIB型f）IIC型a）b）燕尾槽形側(cè)刃的應(yīng)用示例燕尾槽形側(cè)刃的應(yīng)用示例

尖角形側(cè)刃a）b）c）側(cè)刃擋塊a）A型b）B型c）C型尖角形側(cè)刃a）b）5．導(dǎo)正銷使用導(dǎo)正銷的目的是消除送進(jìn)導(dǎo)向和送料定距或定位板等粗定位的誤差，主要用于級進(jìn)模。導(dǎo)入部分，由圓錐形的頭部導(dǎo)入，圓柱形的部分導(dǎo)正?；境叽?，在導(dǎo)正部分直徑D與導(dǎo)正孔采取H7/h6或H7/h7配合，導(dǎo)正部分高度h取h=（0.8～1.2）t

。5．導(dǎo)正銷使用導(dǎo)正銷的目的是消除送進(jìn)導(dǎo)向和送料定距或定位板等

c）d）e）a）定位方式一b）定位方式二c）導(dǎo)正銷的形狀d）安裝方式一e）安裝方式二c）d）e）a）定位方式一b）定位方式二c6．定位板和定位銷

定位板和定位銷是作為單個(gè)坯料或工序件的定位用。定位方式：外緣定位、內(nèi)孔定位。6．定位板和定位銷定位板和定位銷是作為單個(gè)坯料或工序件的定電子課件-《冷沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)(第二版)》-B01-2741-第二章--沖裁工藝與沖裁模設(shè)計(jì)定位板和定位銷a）、b）、c）、d）外緣定位e）、f）、g）、h）內(nèi)緣定位定位板和定位銷三、卸料與推件零部件沖裁模的卸料裝置是用來對條料、坯料、工件、廢料進(jìn)行推、卸、頂出的機(jī)構(gòu)，以便下次沖壓的正常進(jìn)行1．卸料裝置卸料裝置分為剛性卸料裝置和彈性卸料裝置兩大類。（1）剛性卸料裝置特點(diǎn)：

卸料力大，卸料可靠。沖裁時(shí)板料在無壓料情況下工作，沖出的工件有明顯的翹曲現(xiàn)象。適用：

板料較厚（大于0.5mm）、卸料力較大、平直度要求不很高的沖裁件。卸料板一般選用45鋼制造，不需要熱處理。三、卸料與推件零部件沖裁模的卸料裝置是用來對條料、坯料、工件a）卸料板與導(dǎo)料板一整體b）卸料板與導(dǎo)料板分開c）成形后工序件沖裁d）成形后工序件沖裁a）卸料板與導(dǎo)料板一整體b）卸料板與導(dǎo)料板分開（2）彈性卸料裝置靠彈簧或橡膠的彈性壓力，推動卸料板動作而將材料卸下。兼卸料及壓料作用，沖件質(zhì)量較好，工件平整，平直度較高。適用：質(zhì)量要求較高的材料較薄、較軟工件或薄板沖裁。特點(diǎn)：a）彈性橡膠卸料裝置b）導(dǎo)料板導(dǎo)向的沖模使用的彈性卸料裝置c）、d）倒裝式?jīng)_模上使用的彈性卸料裝置e）帶小導(dǎo)柱的彈性卸料裝置（2）彈性卸料裝置靠彈簧或橡膠的彈性壓力，推動卸料板動作而2．推件和頂件裝置推件和頂件的目的都是從凹模中卸下沖件或廢料。向下推出的機(jī)構(gòu)稱為推件，一般裝在上模內(nèi)；向上頂出的機(jī)構(gòu)稱為頂件，一般裝在下模內(nèi)。（1）推件裝置主要有剛性推件裝置和彈性推件裝置兩種。a）有推板b）無推板和連接推桿2．推件和頂件裝置推件和頂件的目的都是從凹模中卸下沖件或廢料標(biāo)準(zhǔn)推板標(biāo)準(zhǔn)推板彈性推件裝置a）彈性元件在推板之上b）彈性元件在推件塊之上1—橡膠2—推板3—連桿推桿4—推件塊彈性推件裝置（2）頂件裝置頂件裝置一般是彈性的。其基本組成有頂桿、頂件塊和裝在下模底下的彈頂器，彈頂器可以做成通用的。彈性頂件裝置1—頂件塊2—頂桿3—托板4—橡膠（2）頂件裝置頂件裝置一般是彈性的。其基本組成有頂桿、頂件四、連接與固定零件模具的連接與固定零件有模柄、固定板、墊板、螺釘、銷釘?shù)取?．模柄模柄的作用：是將上模固定在壓力機(jī)滑塊上，是上模與壓力機(jī)滑塊連接的零件。一般應(yīng)用于中、小型模具中。基本要求是：一要與壓力機(jī)滑塊上的模柄孔正確配合，安裝可靠；二要與上模正確而可靠連接。四、連接與固定零件模具的連接與固定零件有模柄、固定板、墊板、模柄結(jié)構(gòu)形式壓入式模柄

旋入式模柄

凸緣模柄

槽型模柄

浮動模柄

推入式活動模柄

模柄結(jié)構(gòu)形式壓入式模柄旋入式模柄凸緣模柄槽型模柄浮2．固定板和墊板（1）固定板作用是將凸?；蛲拱寄０匆欢ㄏ鄬ξ恢脡喝牍潭ê?，作為一個(gè)整體安裝在上模座或下模座上。標(biāo)準(zhǔn)凸模固定板有圓形固定板和矩形固定板兩種。凸模固定板的厚度一般取凹模厚度的0.6～0.8倍，其平面尺寸可與凹模、卸料板外形尺寸相同。固定板材料一般采用Q235或45鋼。（2）墊板墊板的作用是直接承受凸模的壓力，以降低模座所受的單位壓力，防止模座被局部壓陷而影響凸模的正常工作。（3）緊固螺釘螺釘、銷釘在沖模中起緊固定位作用。2．固定板和墊板（1）固定板作用是將凸?；蛲拱寄０匆欢ㄏ鄬ξ濉⒛＜芗斑x用類型：導(dǎo)柱模模架：導(dǎo)板模模架：上模座、下模座、導(dǎo)柱、導(dǎo)套彈壓導(dǎo)板、下模座、導(dǎo)柱、導(dǎo)套模架及其組成零件已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化。五、模架及選用類型：導(dǎo)柱模模架：導(dǎo)板模模架：上模座、下模座、1．滑動導(dǎo)向模架滑動導(dǎo)向模架由上模座、下模座、滑動導(dǎo)向?qū)е⒒瑒訉?dǎo)向?qū)捉M成?；瑒訉?dǎo)向模架有五種結(jié)構(gòu)類型：對角導(dǎo)柱模架、后側(cè)導(dǎo)柱模架、中間導(dǎo)柱模架、中間導(dǎo)柱圓形模架和四導(dǎo)柱模架。1．滑動導(dǎo)向模架滑動導(dǎo)向模架由上模座、下模座、滑動導(dǎo)向?qū)е?、對角?dǎo)柱模架1－上模座2－下模座3－導(dǎo)柱4－導(dǎo)套對角導(dǎo)柱模架后側(cè)導(dǎo)柱模架1－上模座2－下模座3－導(dǎo)柱4－導(dǎo)套后側(cè)導(dǎo)柱模架中間導(dǎo)柱模架1－上模座2－下模座3－導(dǎo)柱4－導(dǎo)套中間導(dǎo)柱模架中間導(dǎo)柱圓形模架1－上模座2－下模座3－導(dǎo)柱4－導(dǎo)套中間導(dǎo)柱圓形模架四導(dǎo)柱模架1－上模座2－下模座3－導(dǎo)柱4－導(dǎo)套四導(dǎo)柱模架2．滾動導(dǎo)向模架沖模滾動導(dǎo)向模架在導(dǎo)柱和導(dǎo)套間裝有鋼球保持圈和鋼球。由于導(dǎo)柱、導(dǎo)套間的導(dǎo)向通過鋼球的滾動摩擦來實(shí)現(xiàn)，導(dǎo)向精度高、使用壽命長，主要用于高精度、高壽命的硬質(zhì)合金模、薄材沖裁模以及高速精密級進(jìn)模。四種結(jié)構(gòu)類型：對角導(dǎo)柱模架、中間導(dǎo)柱模架、四導(dǎo)柱模架和后側(cè)導(dǎo)柱模架。2．滾動導(dǎo)向模架沖模滾動導(dǎo)向模架在導(dǎo)柱和導(dǎo)套間裝有鋼球保持圈對角導(dǎo)柱模架對角導(dǎo)柱模架中間導(dǎo)柱模架中間導(dǎo)柱模架四導(dǎo)柱模架四導(dǎo)柱模架四導(dǎo)柱模架四導(dǎo)柱模架3．導(dǎo)板模模架導(dǎo)板模模架的特點(diǎn)是，作為凸模導(dǎo)向用的彈壓導(dǎo)板與下模座以導(dǎo)柱導(dǎo)套為導(dǎo)向構(gòu)成整體結(jié)構(gòu)。凸模與固定板是間隙配合而不是過渡配合，因而凸模在固定板中有一定的浮動量。這種結(jié)構(gòu)形式可以起到保護(hù)凸模的作用，一般用于帶有細(xì)凸模的級進(jìn)模。對角導(dǎo)柱彈壓模架

中間導(dǎo)柱彈壓模架

3．導(dǎo)板模模架導(dǎo)板模模架的特點(diǎn)是，作為凸模導(dǎo)向用的彈壓導(dǎo)板與4．模座模座一般分為上、下模座，其形狀基本相似。上、下模座的作用是直接或間接地安裝沖模的所有零件，分別與壓力機(jī)滑塊和工作臺連接，傳遞壓力。選用和設(shè)計(jì)模座時(shí)的注意事項(xiàng)：

（1）盡量選用標(biāo)準(zhǔn)模架，而標(biāo)準(zhǔn)模架的型式和規(guī)格就決定了上、下模座的型式和規(guī)格。（2）所選用或設(shè)計(jì)的模座必須與所選壓力機(jī)的工作臺和滑塊的有關(guān)尺寸相適應(yīng)，并進(jìn)行必要的校核。（3）模座材料一般選用HT200、HT250，也可選用Q235、Q255結(jié)構(gòu)鋼，對于大型精密模具的模座選用鑄鋼ZG35。4．模座模座一般分為上、下模座，其形狀基本相（4）模座的上、下表面的平行度應(yīng)達(dá)到要求，平行度公差一般為4級。（5）上、下模座的導(dǎo)套、導(dǎo)柱安裝孔中心距必須一致，精度一般要求在±0.02mm以下；模座的導(dǎo)柱、導(dǎo)套安裝孔的軸線應(yīng)與模座的上、下平面垂直，安裝滑動式導(dǎo)柱和導(dǎo)套時(shí)，垂直度公差一般為4級。（6）模座的上、下表面粗糙度Ra值為1.6～0.8μm，在保證平行度的前提下，可允許Ra值降低為3.2～1.6μm。（4）模座的上、下表面的平行度應(yīng)達(dá)到要求，平行度公差一般為45．模架的選用選擇模架結(jié)構(gòu)時(shí)要根據(jù)工件的受力變形特點(diǎn)，制件定位、出件方式，材料送進(jìn)方向，導(dǎo)柱受力狀態(tài)，操作是否方便等方面進(jìn)行綜合考慮。選擇模架尺寸時(shí)要根據(jù)凹模的輪廓尺寸考慮，一般在長度上及寬度上都應(yīng)比凹模大30～40mm。模板厚度一般等于凹模厚度的1～1.5倍。5．模架的選用選擇模架結(jié)構(gòu)時(shí)要根據(jù)工件的受力6．導(dǎo)柱與導(dǎo)套（1）滑動導(dǎo)柱、導(dǎo)套滑動導(dǎo)柱導(dǎo)柱下部與下模板導(dǎo)柱孔采用過盈配合，上部與導(dǎo)套孔采用間隙配合。6．導(dǎo)柱與導(dǎo)套（1）滑動導(dǎo)柱、導(dǎo)套滑動導(dǎo)柱導(dǎo)柱下部與下模板導(dǎo)套導(dǎo)套孔上有油槽，用以存油潤滑，導(dǎo)套外徑與上模板孔采用過盈配合，配合時(shí)導(dǎo)套孔徑會收縮，因此導(dǎo)套過盈配合部分的孔徑，應(yīng)比導(dǎo)套和導(dǎo)柱間隙配合部分的導(dǎo)套孔徑增大1mm。導(dǎo)套導(dǎo)套孔上有油槽，用以存油潤滑，導(dǎo)套外徑滑動導(dǎo)柱、導(dǎo)套安裝尺寸示意滑動導(dǎo)柱、導(dǎo)套安裝尺寸示意（2）滾動導(dǎo)柱、導(dǎo)套

c）d）e）圖2—3—37

滾動導(dǎo)柱、導(dǎo)套結(jié)構(gòu)a）滾動導(dǎo)向?qū)е鵥）滾動導(dǎo)向?qū)譪）鋼球保持圈d）圓柱螺旋壓縮彈簧e）組件滾動導(dǎo)向?qū)е鶟L動導(dǎo)向?qū)卒撉虮３秩A柱螺旋壓縮彈簧組件（2）滾動導(dǎo)柱、導(dǎo)套c）采用滾動導(dǎo)柱、導(dǎo)套導(dǎo)向的突出特點(diǎn)是，鋼球與導(dǎo)柱、導(dǎo)套之間不但沒有間隙，而且有0.01～0.02mm的過盈量，成為無間隙導(dǎo)向，精度高。導(dǎo)柱與導(dǎo)套之間采用滾動摩擦，其磨損小，壽命較長。為了減少磨損，鋼球沿導(dǎo)柱與導(dǎo)套工作面的滾動軌跡應(yīng)不重合。為此，鋼球在鋼球保持圈內(nèi)的排列應(yīng)橫向錯(cuò)開，縱向連線與導(dǎo)柱軸線夾角為8°。采用滾動導(dǎo)柱、導(dǎo)套導(dǎo)向的突出特點(diǎn)是，鋼球與導(dǎo)第四節(jié)典型零件沖裁模設(shè)計(jì)第四節(jié)典型零件沖裁模設(shè)計(jì)1．沖模設(shè)計(jì)的資料準(zhǔn)備一、沖模設(shè)計(jì)的主要工作（1）沖壓件的圖樣及技術(shù)要求。（2）沖壓件的生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)批量。（3）可供選用的壓力機(jī)的技術(shù)參數(shù)，特別是與模具安裝及力能有關(guān)的技術(shù)參數(shù)。（4）有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，例如所用沖壓材料的標(biāo)準(zhǔn)、模具標(biāo)準(zhǔn)件等。（5）有關(guān)技術(shù)資料，例如沖模設(shè)計(jì)資料、手冊和模具結(jié)構(gòu)圖冊等。1．沖模設(shè)計(jì)的資料準(zhǔn)備一、沖模設(shè)計(jì)的主要工作（1）沖壓件的圖2．沖模設(shè)計(jì)的主要程序

（1）沖壓件工藝性分析；（2）工藝方案設(shè)計(jì)；（3）工藝計(jì)算與設(shè)計(jì)；（4）選擇沖模類型和結(jié)構(gòu)形式；（5）確定壓力機(jī)型號和模具安裝尺寸；（6）繪制沖模裝配圖；（7）沖模裝配圖評審；（8）根據(jù)評審意見修改并完成沖模裝配圖；（9）繪制沖模零件圖；（10）完成其他技術(shù)文件，例如使用說明及要求等。2．沖模設(shè)計(jì)的主要程序（1）沖壓件工藝性分析；二、托板零件沖裁模設(shè)計(jì)實(shí)例零件名稱：托扳生產(chǎn)批量：大批量材料：08F料厚：2mm二、托板零件沖裁模設(shè)計(jì)實(shí)例零件名稱：托扳1．沖裁件工藝分析（1）材料：08F鋼板是優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，具有良好的沖壓性能。（2）工件結(jié)構(gòu)形狀：沖裁件內(nèi)、外形盡量避免有尖銳角，為提高模具壽命，建議將所有90°清角改為R1的圓角。（3）尺寸精度：零件圖上所有尺寸均未標(biāo)注公差，屬自由尺寸，可按IT14級確定工件尺寸的公差，中心距尺寸按IT9級確定尺寸的公差。經(jīng)查公差表，各尺寸公差為：

結(jié)論：可以沖裁。1．沖裁件工藝分析（1）材料：08F鋼板是優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，具2．確定工藝方案及模具結(jié)構(gòu)形式

經(jīng)分析，工件尺寸不大，精度要求不高，形狀不復(fù)雜，但工件產(chǎn)量較大，為保證孔位精度，沖模有較高的生產(chǎn)率，通過比較，決定實(shí)行工序集中的工藝方案，采取利用導(dǎo)正銷進(jìn)行定位、剛性卸料裝置、自然漏料方式的級進(jìn)沖裁模結(jié)構(gòu)形式。2．確定工藝方案及模具結(jié)構(gòu)形式經(jīng)分析，工件尺3．模具設(shè)計(jì)計(jì)算（1）排樣、計(jì)算條料寬度及確定步距首先查表確定搭邊值。根據(jù)零件形狀，兩工件間按矩形取搭邊值α=2，側(cè)邊按圓形取搭邊值al=1.8mm，取al=2mm

。排樣圖3．模具設(shè)計(jì)計(jì)算（1）排樣、計(jì)算條料寬度及確定步距排樣圖（2）計(jì)算總沖壓力（2）計(jì)算總沖壓力（3）確定壓力中心

根據(jù)分析，因?yàn)楣ぜD形對稱，故落料時(shí)F落料的壓力中心在O1上；沖孔時(shí)F沖孔的壓力中心在O2上。

設(shè)沖模壓力中心離O1點(diǎn)的距離為x，根據(jù)力矩平衡原理得：由此算得x=6.822mm≈7mm。壓力中心（3）確定壓力中心根據(jù)分析，因?yàn)楣ぜD形對（4）沖模刃口尺寸及公差的計(jì)算根據(jù)零件的形狀，確定采用配合加工法來計(jì)算沖模刃口尺寸。查表得雙面間隙為0.246～0.36mm。1）在沖模刃尺寸計(jì)算時(shí)需要注意：在計(jì)算工件外形落料時(shí)，應(yīng)以凹模為基準(zhǔn)。凸模尺寸按相應(yīng)的凹模實(shí)際尺寸配制，保證雙面間隙為0.246～0.36mm。為了保證R8與尺寸為16的輪廓線相切，R8的凹模尺寸取16的凹模尺寸的一半，公差也取一半。（4）沖模刃口尺寸及公差的計(jì)算根據(jù)零件的形狀2）在計(jì)算沖孔模刃口尺寸時(shí)，應(yīng)以凸模為基準(zhǔn)。由沖孔凸模磨損后尺寸變小的有：查表得x=0.5，所以：凹模尺寸按凸模實(shí)際尺寸配制，保證雙面間隙為0.246～0.36mm。3）凹模刃口磨損后基本不變的尺寸因此，沖孔凹模和凸模固定板孔中心距的制造尺寸為：2）在計(jì)算沖孔模刃口尺寸時(shí)，應(yīng)以凸模為基準(zhǔn)。由沖孔凸模磨損后（5）確定各主要零件結(jié)構(gòu)尺寸1）凹模外形尺寸的確定（5）確定各主要零件結(jié)構(gòu)尺寸2）凹模長度L的確定選用沖床的公稱壓力，應(yīng)大于計(jì)算出的總壓力184961.4N；最大閉合高度應(yīng)大于沖模閉合高度+5mm；工作臺臺面尺寸應(yīng)能滿足模具的正確安裝。按上述要求，結(jié)合工廠實(shí)際，可選用J23—25開式雙柱可傾壓力機(jī)。并需在工作臺面上配備墊塊，墊塊實(shí)際尺寸可配制。2）凹模長度L的確定選用沖床的公稱壓力，應(yīng)大于計(jì)算出的（6）設(shè)計(jì)并繪制總圖、選取標(biāo)準(zhǔn)件按已確定的模具形式及參數(shù)，從冷沖模標(biāo)準(zhǔn)中選取125×100，上模座厚30mm、下模座厚35mm標(biāo)準(zhǔn)模架。繪制模具總裝圖。按模具標(biāo)準(zhǔn)，選取所需的標(biāo)準(zhǔn)件，查清標(biāo)準(zhǔn)件代號及標(biāo)記，并將各零件標(biāo)出統(tǒng)一代號。（6）設(shè)計(jì)并繪制總圖、選取標(biāo)準(zhǔn)件1—彈簧片2、5—螺釘3—下模座4—凹模6—承料板7—導(dǎo)料板8—始用擋料銷9、26—導(dǎo)柱10、25—導(dǎo)套11—擋料銷12—卸料板13—上模座14—凸模固定板15—落料凸模16—沖孔凸模17—墊板18、23—圓柱銷19—導(dǎo)正銷20—模柄21—防轉(zhuǎn)銷22、24—內(nèi)六角螺釘1—彈簧片2、5—螺釘3—下模座4—凹模6落料凸模（7）繪制非標(biāo)準(zhǔn)零件圖落料凸模（7）繪制非標(biāo)準(zhǔn)零件圖落料凹模落料凹模卸料板卸料板凸模固定板凸模固定板第二章沖裁工藝與沖裁模設(shè)計(jì)

第一節(jié)沖裁工藝設(shè)計(jì)第二節(jié)沖裁模典型結(jié)構(gòu)第三節(jié)沖裁模零部件設(shè)計(jì)第四節(jié)典型零件沖裁模設(shè)計(jì)

第二章沖裁工藝與沖裁模設(shè)計(jì)第一節(jié)沖裁工藝設(shè)計(jì)第一節(jié)沖裁工藝設(shè)計(jì)第一節(jié)沖裁工藝設(shè)計(jì)沖裁：利用沖裁模在沖床上使板料沿一定的封閉曲線進(jìn)行分離的工序?；竟ば颍郝淞虾蜎_孔。既可加工零件，也可加工沖壓工序件。一、沖裁概述沖裁：利用沖裁模在沖床上使板料沿一定的封閉曲線進(jìn)行分離的工序間隙正常、刃口鋒利情況下，沖裁變形過程可分為三個(gè)階段：

（1）彈性變形階段變形區(qū)內(nèi)部材料應(yīng)力小于屈服應(yīng)力。

（2）塑性變形階段變形區(qū)內(nèi)部材料應(yīng)力大于屈服應(yīng)力。凸、凹模間隙存在，變形復(fù)雜，并非純塑性剪切變形，還伴隨有彎曲、拉伸，凸、凹模有壓縮等變形。

（3）斷裂分離階段

變形區(qū)內(nèi)部材料應(yīng)力大于強(qiáng)度極限。裂紋首先產(chǎn)生在凹模刃口附近的側(cè)面凸模刃口附近的側(cè)面上、下裂紋擴(kuò)展相遇材料分離二、沖裁變形過程分析1．沖裁變形過程間隙正常、刃口鋒利情況下，沖裁變形過程可分為三個(gè)階段：斷面特征圓角帶a：刃口附近的材料產(chǎn)生彎曲和伸長變形。光亮帶b：塑性剪切變形。質(zhì)量最好的區(qū)域。斷裂帶c：裂紋形成及擴(kuò)展。毛刺區(qū)d：間隙存在，裂紋產(chǎn)生不在刃尖，毛刺不可避免。此外，間隙不正常、刃口不鋒利，還會加大毛刺。2．沖裁斷面特征斷面特征圓角帶a：刃口附近的材料產(chǎn)生彎曲和伸長變形。光亮帶b3．沖裁件質(zhì)量的影響因素沖裁件質(zhì)量：垂直、光潔、毛刺小圖紙規(guī)定的公差范圍內(nèi)外形滿足圖紙要求；表面平直，即拱彎小指斷面狀況、尺寸精度和形狀誤差。3．沖裁件質(zhì)量的影響因素沖裁件質(zhì)量：垂直、光潔、毛刺小圖紙4．沖裁件尺寸精度及其影響因素（1）沖模的制造精度沖模的精度越高，沖裁件的精度也越高。（2）材料的性質(zhì)材料的性質(zhì)對該材料在沖裁過程中的彈性變形量有很大的影響。（3）沖裁間隙4．沖裁件尺寸精度及其影響因素（1）沖模的制造精度沖模的5．沖裁件形狀誤差及其影響因素沖裁件的形狀誤差是指翹曲、扭曲、變形等缺陷。翹曲：沖裁件呈曲面不平現(xiàn)象。它是由于間隙過大、彎矩增大、變形拉伸和彎曲成分增多而造成的，另外材料的各向異性和卷料未矯正也會產(chǎn)生翹曲。扭曲：沖裁件呈扭歪現(xiàn)象。它是由于材料的不平、間隙不均勻、凹模后角對材料摩擦不均勻等造成的。變形：由于坯料的邊緣沖孔或孔距太小等原因，因脹形而產(chǎn)生的。5．沖裁件形狀誤差及其影響因素沖裁件的形狀誤差是指翹曲、扭曲三、沖裁件的工藝性沖裁工藝設(shè)計(jì)包括:沖裁件的工藝性和沖裁工藝方案確定。沖裁件的工藝性是指沖裁件對沖裁工藝的適應(yīng)性。沖裁工藝性好是指能用普通沖裁方法，在模具壽命和生產(chǎn)率較高、成本較低的條件下得到質(zhì)量合格的沖裁件。三、沖裁件的工藝性沖裁工藝設(shè)計(jì)包括:沖裁件的工藝性和沖裁工藝1．沖裁件的結(jié)構(gòu)與尺寸（1）

沖裁件的形狀（2）

沖裁件內(nèi)形及外形的轉(zhuǎn)角落料件外形圓角沖孔件孔形圓角1．沖裁件的結(jié)構(gòu)與尺寸（1）沖裁件的形狀落料件外形圓角沖（3）

沖裁件上凸出的懸臂和凹槽（4）

沖裁件的孔邊距與孔間距（5）在彎曲件或拉深件上沖孔時(shí)（3）沖裁件上凸出的懸臂和凹槽（6）孔壁的要求拉深件彎曲件孔壁與工件直壁的最小距離（6）孔壁的要求拉深件彎曲件孔壁與工件直壁的最小距離2．沖裁件的精度、斷面粗糙度和毛刺（1）沖裁件的精度沖裁件的精度一般可分為精密級與經(jīng)濟(jì)級兩類。沖裁件的經(jīng)濟(jì)公差等級不高于IT11級，一般要求落料件公差等級最好低于IT10級，沖孔件最好低于IT9級。2．沖裁件的精度、斷面粗糙度和毛刺（1）沖裁件的精度沖裁件的沖裁件的斷面粗糙度與材料塑性、材料厚度、沖裁模間隙、刃口銳鈍以及沖模結(jié)構(gòu)等有關(guān)。當(dāng)沖裁厚度為2mm以下的金屬板料時(shí)，其斷面粗糙度Ra一般可達(dá)12.5～3.2μm。（2）斷面粗糙度和毛刺（3）沖裁件的材料1）對沖壓成形性能的要求。2）對表面質(zhì)量的要求。3）對材料厚度公差的要求。沖裁件的斷面粗糙度與材料塑性、材料厚度、沖裁模間隙、例如圖所示沖裁零件，材料為10鋼，厚度為1.5mm，該零件年產(chǎn)量30萬件，沖壓設(shè)備初選為250kN開式壓力機(jī)，要求制定沖壓工藝方案。例如圖所示沖裁零件，材料為10鋼，厚度為1.51）材料：10鋼屬于優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，具有良好的沖壓性能。2）工件結(jié)構(gòu)：該零件形狀簡單。孔邊距遠(yuǎn)大于凸、凹模允許的最小壁厚，故可以考慮采用復(fù)合沖壓工序。3）尺寸精度：零件圖上孔心距40mm±0.15mm屬于IT12級，其余尺寸未注公差，屬自由尺寸，按IT14級確定工件的公差，一般沖壓均能滿足其尺寸精度要求。查公差表得各尺寸公差為：4）結(jié)論：可以沖裁。分析零件的沖壓工藝性1）材料：10鋼屬于優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，具有良好的沖壓性能。確定沖壓工藝方案1）該零件包括落料、沖孔兩道工序，有下列三種工藝方案進(jìn)行選擇：方案一：先落料，后沖孔。模具采用單工序模。方案二：落料～沖孔復(fù)合沖壓，模具采用復(fù)合模。方案三：沖孔～落料連續(xù)沖壓，模具采用級進(jìn)模。2）通過比較三種工藝方案，選擇適合于本零件的一種最佳方案。方案一模具結(jié)構(gòu)簡單，但需兩道工序兩副模具，生產(chǎn)率較低，難以滿足該零件的年產(chǎn)量要求。確定沖壓工藝方案1）該零件包括落料、沖孔兩道工序，有下列三種方案二只需一副模具，沖壓件的形位精度和尺寸精度容易保證，且生產(chǎn)率也高。盡管模具結(jié)構(gòu)較方案一復(fù)雜但由于零件的幾何形狀簡單對稱，模具制造并不困難。方案三也只需要一副模具，生產(chǎn)率也很高，但零件的沖壓精度稍差。欲保證沖壓件的形位精度，需要在模具上設(shè)置導(dǎo)正銷導(dǎo)正，故模具制造、安裝較復(fù)合模復(fù)雜。通過對上述三種方案的分析比較，該件的沖壓生產(chǎn)采用方案二為佳。方案二只需一副模具，沖壓件的形位精度和尺寸精度容易保證，且生四、沖裁排樣設(shè)計(jì)排樣：

沖裁件在板料（條料或帶料）上的布置方法。合理的排樣：提高材料利用率、降低成本，保證沖件質(zhì)量及模具壽命的有效措施。選擇排樣方法確定搭邊的數(shù)值計(jì)算條料寬度與送料步距畫出排樣圖核算材料利用率排樣設(shè)計(jì)工作內(nèi)容：排樣方案是模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的依據(jù)之一四、沖裁排樣設(shè)計(jì)排樣：沖裁件在板料（條料或帶料）上的布置方1．排樣（1）排樣原則1）材料的合理利用材料利用率：沖裁件的實(shí)際面積與所用板料面積的百分比，它是衡量合理利用材料的經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)。一個(gè)步距內(nèi)的材料利用率：1．排樣（1）排樣原則1）材料的合理利用材料利用率：沖裁件一張板料(或帶料、條料)上總的材料利用率：式中η總——一張板料（或帶料、條料）材料利用率；A1——一個(gè)沖裁件的實(shí)際面積；B——條料或板料寬度；L——板料長度；n總——一張板料（或帶料、條料）上沖裁件的總數(shù)目。η值越大，說明廢料越少，材料利用率越高。一張板料(或帶料、條料)上總的材料利用率：式中η總——一2）使工人操作方便、安全，減輕工人的勞動強(qiáng)度。4）排樣應(yīng)保證沖裁件的質(zhì)量。對于彎曲件的落料，在排樣時(shí)還應(yīng)考慮板料的纖維方向。3）使模具結(jié)構(gòu)簡單、模具壽命較高。2）使工人操作方便、安全，減輕工人的勞動強(qiáng)度。4）排樣應(yīng)保（2）提高材料利用率的方法沖裁所產(chǎn)生的廢料：一類是結(jié)構(gòu)廢料；另一類是工藝廢料。

（2）提高材料利用率的方法沖裁所產(chǎn)生的廢料：一類是結(jié)構(gòu)廢料；減少工藝廢料的有力措施是：設(shè)計(jì)合理的排樣方案；選擇合適的板料規(guī)格和合理的裁板法（減少料頭、料尾和邊余料）；利用廢料作小零件（如混合排樣）等。利用結(jié)構(gòu)廢料的措施有：當(dāng)材料和厚度相同時(shí)，在尺寸允許的情況下，較小尺寸的沖件可在較大尺寸沖件的廢料中沖制出來。在使用條件許可下，也可以改變零件的結(jié)構(gòu)形狀，提高材料利用率。減少工藝廢料的有力措施是：設(shè)計(jì)合理的排樣方案；利用結(jié)構(gòu)廢料（3）排樣方法根據(jù)材料的合理利用情況，條料排樣方法可分為三種：1.有廢料排樣（a）2.少廢料排樣（b）3.無廢料排樣（c、d）（3）排樣方法根據(jù)材料的合理利用情況，條料排樣方法可分為三種（4）排樣形式根據(jù)沖裁件在條料上的不同布置方法有：直排、斜排、對排（直對排、斜對排）、混合排、多行排等多種排樣形式。（4）排樣形式根據(jù)沖裁件在條料上的不同布置方法有：直排、斜排電子課件-《冷沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)(第二版)》-B01-2741-第二章--沖裁工藝與沖裁模設(shè)計(jì)電子課件-《冷沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)(第二版)》-B01-2741-第二章--沖裁工藝與沖裁模設(shè)計(jì)2．搭邊搭邊：排樣時(shí)沖裁件之間以及沖裁件與條料側(cè)邊之間留下的工藝廢料。搭邊的作用：

一是補(bǔ)償定位誤差和剪板誤差，確保沖出合格零件；二是增加條料剛度，方便條料送進(jìn)，提高勞動生產(chǎn)率；搭邊還可以避免沖裁時(shí)條料邊緣的毛刺被拉入模具間隙，從而提高模具壽命。2．搭邊搭邊：排樣時(shí)沖裁件之間以及沖裁件與條料側(cè)邊之間留下（1）影響搭邊值的因素1）材料的力學(xué)性能硬材料的搭邊值可小一些；軟材料、脆材料的搭邊值要大一些。2）材料厚度材料越厚，搭邊值也越大。3）沖裁件的形狀與尺寸零件外形越復(fù)雜，圓角半徑越小，搭邊值取大些。4）送料及擋料方式用手工送料，有側(cè)壓裝置的搭邊值可以小一些；用側(cè)刃定距比用擋料銷定距的搭邊小一些。5）卸料方式彈性卸料比剛性卸料的搭邊小一些。（1）影響搭邊值的因素1）材料的力學(xué)性能硬材料的搭邊值（2）搭邊值的確定

搭邊值的大小是由模具的定位元件決定的，搭邊值需合理確定。搭邊值過大，則材料利用率低。搭邊值過小，在沖裁中會將材料拉斷，使制件產(chǎn)生毛刺，有時(shí)還會將拉斷的材料擠入凹模和凸模中間，損壞模具刃口，降低模具壽命。

總的來講，搭邊值由經(jīng)驗(yàn)確定。（2）搭邊值的確定搭邊值的大小是由模具的定位3．送料步距、條料寬度與導(dǎo)料板間距離的計(jì)算（1）送料步距條料在模具上每次送進(jìn)的距離稱為送料步距。每次只沖一個(gè)零件的步距