課件-冷沖模具基礎(chǔ)知識(shí)

冷沖模具基礎(chǔ)知識(shí)講師：孫小會(huì)單位：轎車公司技術(shù)部沖壓科2011年新入職大學(xué)生入職培訓(xùn)目錄一.冷沖模具工藝設(shè)計(jì)概述二.3維DL圖設(shè)計(jì)基本要求三.3維模具結(jié)構(gòu)圖設(shè)計(jì)基本要求四.落料沖孔五.拉延六.修邊沖孔七.翻邊整形一..冷沖模具工藝設(shè)計(jì)概述：2.研究對(duì)象：主要是板料零件，主要是金屬板料零件的成型，也可以是非金屬板料零件。1.基本原理：塑性加工的基本方法之一，靠模具和設(shè)備使毛坯發(fā)生變形，完成加工過程。3.工藝方法：工藝方法多種多樣，概括起來(lái)分為兩大類，分離工序和成型工序。落料沖孔修邊切開分離工序壓彎翻邊拉延成型成型工序4.應(yīng)用領(lǐng)域：日常用品、家電、汽車、儀表、工程機(jī)械、航空航天等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。一.冷沖模具工藝設(shè)計(jì)概述：5.沖壓材料沖壓材料的性能對(duì)成型影響很大：延伸率:拉延和成型影響極大；抗拉強(qiáng)度:決定成型力的大小。型材：管材、棒材、T型材等異型截面材料板材：熱軋鋼板、冷軋鋼板、不銹鋼、有色金屬板材簡(jiǎn)易開卷設(shè)備卷料一.冷沖模具工藝設(shè)計(jì)概述：6.沖壓設(shè)備：壓力機(jī)：按驅(qū)動(dòng)滑塊力的作用方式不同，分為機(jī)械壓力機(jī)、液壓機(jī)。160噸機(jī)械壓力機(jī)400噸機(jī)械壓力機(jī)

1).工作臺(tái)2).上滑塊連桿滑塊工作臺(tái)一.冷沖模具工藝設(shè)計(jì)概述：500噸油壓機(jī)小型油壓機(jī)活塞滑塊工作臺(tái)一.冷沖模具工藝設(shè)計(jì)概述：一.冷沖模具工藝設(shè)計(jì)概述：7.沖壓工藝沖壓工藝過程圖即DL圖，如果要表述的更為清楚些的話,這樣來(lái)打個(gè)比方吧,設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)完一個(gè)產(chǎn)品后,需要有人把他做出來(lái),而如何做出它,需要一個(gè)教人如何把它一步步做出來(lái)的工藝流程圖,這個(gè)就是DL圖.DL圖的要求非常高,除了正常的構(gòu)件尺寸,角度,細(xì)致的一步步工藝流程外,還要附有設(shè)備參數(shù)、頂桿分布圖、廢料排向示意圖、拉延完材料收縮的狀態(tài)、廢料刀刃口狀態(tài)圖等等，8.模具結(jié)構(gòu)：1)模具的共同特點(diǎn)：（1）上模、下模（2）導(dǎo)向（3）起吊裝置（4）安裝：模柄、壓板槽、托桿、閉合高度、臺(tái)面尺寸、壓床行程（5）放件(6)定位（7）取件（8）送料方向拉延模上模下模導(dǎo)向腿起重柄壓板槽托桿閉合高度定位板一.冷沖模具工藝設(shè)計(jì)概述：2).操作方式：

(1).手工操作：模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，需要人操作，放件、定位、取件、控制開關(guān)，工人的勞動(dòng)強(qiáng)度大，生產(chǎn)效率低，安全性差。

(2).自動(dòng)化操作：有自動(dòng)化送料裝置，模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，人員數(shù)量少生產(chǎn)效率高，勞動(dòng)強(qiáng)度低，沖壓件表面質(zhì)量高，安全性好。模具閉合高度：滑塊運(yùn)動(dòng)到下死點(diǎn)時(shí)，上底板底面與下底板底面的距離，必須符合壓床的要求。定位方式：工件必須可靠定位，才能獲得穩(wěn)定合格的批量零件，孔、邊、狀導(dǎo)向方式：具有相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系的零件之間要導(dǎo)向，導(dǎo)柱、導(dǎo)板送料方向：考慮放件、取件時(shí)操作方便，行李箱內(nèi)外板的送料方向一.冷沖模具工藝設(shè)計(jì)概述：二.3維DL圖設(shè)計(jì)基本要求

DL圖設(shè)計(jì)概述。DL圖所包含的內(nèi)容是以結(jié)構(gòu)樹的方式體現(xiàn)的，在樹的主干上分別設(shè)定：產(chǎn)品信息、基準(zhǔn)點(diǎn)及軸系、設(shè)備規(guī)格、各工序內(nèi)容。壓床參數(shù)三.3維模具結(jié)構(gòu)圖設(shè)計(jì)基本要求

結(jié)構(gòu)樹示意：壓床中心線軸系上下工作臺(tái)及自動(dòng)化參數(shù)圖工序DL圖下底板總裝配上底板總裝配氣路裝配圖電氣裝配圖模具號(hào)三.3維模具結(jié)構(gòu)圖設(shè)計(jì)基本要求

下底板標(biāo)準(zhǔn)件下頂出器或壓料圈裝配壓料圈非標(biāo)件工作部分在下模斜楔類上下模共有的標(biāo)準(zhǔn)件下頂出器標(biāo)準(zhǔn)件下頂出器鑄件下底板裝配下底板鑄件下底板非標(biāo)件三.3維模具結(jié)構(gòu)圖設(shè)計(jì)基本要求

實(shí)體加工要求：用實(shí)體顏色表達(dá)。顏色主要用來(lái)傳遞加工精度及公差，實(shí)體表面的顏色，表明此處需要加工到的精度或要求達(dá)到的公差配合關(guān)系。避免使用與規(guī)定顏色相近似的顏色，不同組件、部件之間盡量使用不同顏色用以區(qū)別。為配合尺寸完成工件,在其側(cè)面涂以相應(yīng)顏色,為了目視辨別基體,采用以下顏色：01020304鑄造基體樹脂基體焊接合件（可自定顏色）1112131415產(chǎn)品型面返料厚型面Ra＝0.8μmRa＝1.6μmRa＝3.2μm1617181920Ra＝6.3μmRa＝6.3μm實(shí)型不加余量配合公差H7配合公差H8檢具刻線配合公差H112122232425配合公差g6普通螺紋細(xì)牙螺紋階梯孔無(wú)要求通孔26272829導(dǎo)滑面（滑配）配合公差h7配合公差m6配合公差n6三.3維模具結(jié)構(gòu)圖設(shè)計(jì)基本要求

上、下模的導(dǎo)向：1、導(dǎo)向腿、導(dǎo)柱、板式導(dǎo)向、導(dǎo)向腿+導(dǎo)柱2、設(shè)計(jì)時(shí)考慮放反，導(dǎo)向長(zhǎng)度一般為未發(fā)生工作時(shí)預(yù)導(dǎo)50MM以上，導(dǎo)向腿+導(dǎo)柱導(dǎo)向時(shí)，導(dǎo)向腿行程大于導(dǎo)柱40MM以上。3、導(dǎo)向?yàn)槿龑?dǎo)柱形式,缺失右下角導(dǎo)向腿導(dǎo)向形式適用場(chǎng)合及模具類型經(jīng)濟(jì)性導(dǎo)柱模具的基本導(dǎo)向，適用于小壓床上的拉延模，修邊沖孔模以及成形模。中導(dǎo)向腿側(cè)向力大的沖壓模具，適用于大型拉延模，雙向斜楔模以及成形模。高板式導(dǎo)向產(chǎn)量低的小型產(chǎn)品的成形類模具導(dǎo)向，適用沒有單向側(cè)向力的拉延模和成形模。低導(dǎo)向腿（板式導(dǎo)向）＋導(dǎo)柱側(cè)向力大，導(dǎo)向精度要求高的大型拉延模，修邊沖孔模、斜楔模和成形模（導(dǎo)向板+導(dǎo)柱用在產(chǎn)量低的模具）最高導(dǎo)柱板式導(dǎo)向?qū)蛲龋ò迨綄?dǎo)向）＋導(dǎo)柱三.3維模具結(jié)構(gòu)圖設(shè)計(jì)基本要求

模具寬度尺寸模具種類600mm以下800mm以下1200mm以下1200mm以上拉延導(dǎo)向腿、板式導(dǎo)向、導(dǎo)柱導(dǎo)向腿、板式導(dǎo)向?qū)蛲?+導(dǎo)柱)導(dǎo)向腿(+導(dǎo)柱)翻邊成形整形壓彎同上同上同上同上修邊沖孔導(dǎo)柱導(dǎo)柱導(dǎo)柱導(dǎo)向腿和導(dǎo)柱導(dǎo)向腿和導(dǎo)柱落料切斷導(dǎo)柱導(dǎo)柱導(dǎo)柱導(dǎo)柱導(dǎo)向方式選?。簺_模零件的表面粗糙度表面粗糙度使

用

范

圍1．拉延、成形、壓彎的凸模和凹模產(chǎn)品形狀工作表面2．圓柱表面和平面的刃口面3．滑動(dòng)和精確導(dǎo)向的表面4．導(dǎo)柱、襯套和底板配合部位1．一般成形凸模和凹模刃口，以及壓料板、頂出器與制件的接觸表面2．凸模、凹模鑲塊的接合面3．靜配合和過渡配合的表面—用于熱處理零件（如固定板與凸、凹模配合部位以及定位銷或?qū)дN等的配合處）4．支承定位和緊固表面—用于熱處理零件（如各類鑲塊的緊固表面等）5．磨加工的基準(zhǔn)平面6．要求準(zhǔn)確的工藝基準(zhǔn)表面和工藝基準(zhǔn)孔1．內(nèi)孔表面—在非熱處理零件上配合用2．底板平面及窩座底面不需磨加工的支承、定位和緊固表面—用于非熱處理的零件不與沖壓制件及沖模零件接觸的表面粗糙的不重要的表面（如底板安裝槽及需加工的躲避處）無(wú)粗糙度要求的機(jī)械加工面不需機(jī)械加工的表面三.3維模具結(jié)構(gòu)圖設(shè)計(jì)基本要求

常用配合部位配合形式（孔/軸）備注固定板孔

/標(biāo)準(zhǔn)凸模

一般凸模過渡配合H6/m5厚料凸模過渡配合H7/m6快換凸模過渡配合H6/g5凹模鑲塊

/壓入凹模

過渡配合導(dǎo)柱固定孔

/導(dǎo)柱導(dǎo)套

/導(dǎo)柱導(dǎo)套固定孔

/導(dǎo)套①不帶壓板：過盈配合H7/r6帶壓板：過渡配合H7/m6②間隙配合H7/g6；無(wú)間隙沖裁H6/g5③不帶壓板：過盈配合H7/r6帶壓板：過渡配合H—/m6頂絲自潤(rùn)式：H7/js6導(dǎo)柱固定部位及導(dǎo)滑槽

導(dǎo)向板固定槽及導(dǎo)滑槽公差導(dǎo)向板公差模具結(jié)構(gòu)常用配合標(biāo)準(zhǔn)三.3維模具結(jié)構(gòu)圖設(shè)計(jì)基本要求

三.3維模具結(jié)構(gòu)圖設(shè)計(jì)基本要求

頂出器設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)：1、頂出器與上底板導(dǎo)向的設(shè)置導(dǎo)向方式適用范圍用于20mm厚導(dǎo)板做為導(dǎo)向面的基本形式一切模具均可使用。當(dāng)頂出器強(qiáng)度不足的情況下，墊以10mm厚的導(dǎo)板也可以。用于小制件的小型模具考慮頂出器的強(qiáng)度不使用導(dǎo)板的場(chǎng)合。導(dǎo)板加錐形平衡塊，有浮動(dòng)吊楔用于頂出器不受側(cè)向力的場(chǎng)合，有浮動(dòng)吊楔，中大型模具配平衡塊（主要使用在落料模）用于頂出器沒有側(cè)向力的場(chǎng)合（主要使用在落料模）斜楔沖孔結(jié)構(gòu)的斜楔壓料板使用用于簡(jiǎn)易模頂出器的導(dǎo)向（在頂出器側(cè)面加油溝）三.3維模具結(jié)構(gòu)圖設(shè)計(jì)基本要求

2、壓力源為打桿、氮?dú)飧住椈?，盡量布置均勻，并優(yōu)先放置在壓料區(qū)域，由筋直接傳到型面3、頂出器的限位，一般為安全限位+工作限位，安全行程大于工作行程15mm限位的種類使用場(chǎng)合應(yīng)用種類及選擇順序1側(cè)銷（安全銷）上模頂出器防止頂出器脫落及控制其行程，它是模具優(yōu)先選擇的限位形式2限位板上模頂出器斜楔頂出器防止頂出器的脫落及控制其行程，用于小型模具或斜楔壓料板，適用空間小無(wú)法使用側(cè)銷的場(chǎng)合。3套筒限位螺釘上模頂出器斜楔頂出器防止脫落和限位，用于落料模具的頂出器和平整的頂出裝置，并可兼用導(dǎo)向；用于頂出器受結(jié)構(gòu)限制不能采用側(cè)銷的場(chǎng)合，以及斜楔退料板用4退料板螺釘上模頂出器斜楔頂出器四.落料沖孔凹模平衡塊擋料銷墊片傳板打桿上底板頂出器鍵退料板凸模下底板四.落料沖孔1、采用擋料銷進(jìn)行板料定位，定位距離落料線近時(shí)采用彈簧式擋料銷，遠(yuǎn)端固定在底板處的擋料銷采用螺桿式，要考慮排樣步距和首件定位，確保板料定位穩(wěn)定。2、退料板與凸模導(dǎo)向，限位用退料板螺釘，壓力源用彈簧，規(guī)格統(tǒng)一，在壓料板薄弱部分可放置直徑小的彈簧。3、凹模設(shè)置高低刃口時(shí)，需加平衡塊，位置板料外側(cè)4、沖裁間隙的取值與材料和料厚有關(guān)5、鑲塊定位方式：柱銷定位用于料厚t≤1.5mm，鍵與柱銷定位用于料厚t＞1.5～2.5mm，窩座與柱銷或窩座、柱銷與鍵定位用于料厚t＞2.5mm五.拉延上底板下底板壓料圈壓料圈鑲塊墊片鍵平衡塊墊片凹模墩死塊托桿凸模五.拉延2、平衡塊及墩死塊：1）距離壓料圈加工面最外端最少留30mm空間2）安裝平衡塊的底座下面必須設(shè)置加強(qiáng)筋。3）安裝座的最高面不得高于模具壓料面高度。4）平衡塊基本上固定在下模上1、板料的定位一般用擋料板。五.拉延3、導(dǎo)向方式1）在拉延切角時(shí)，壓料圈與上模導(dǎo)向腿+導(dǎo)柱2）在有刺破工藝內(nèi)容時(shí)，下模與上模導(dǎo)向腿+導(dǎo)柱3）壓料圈與下模內(nèi)（外）導(dǎo)向，壓料圈與上模導(dǎo)向腿導(dǎo)向五.拉延4）壓料圈與下模內(nèi)（外）導(dǎo)向，下模與上模導(dǎo)向腿導(dǎo)向五.拉延4、壓料筋設(shè)置1）壓料筋的種類六.修邊沖孔上底板下底板頂出器凹模凸模六.修邊沖孔：1、修邊刃口切入量：一般刃口切入2~4mm，但廢料刀處切入量為6mm。刃口呈波浪形時(shí)，波浪刃口要符合的條件：波浪高度＞0.5倍料厚，才可起到波浪刃口的作用，廢料刀處必須是切入的最高點(diǎn)，刃口從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)逐漸切入2、修邊頂出器行程1）頂出器頂出刃口最小有10mm的予壓量。2）波浪形刃口時(shí)以最高點(diǎn)計(jì)算頂出行程。3）頂出器行程=予壓