五金沖壓連續(xù)模具設(shè)計(jì)講義

五金沖壓連續(xù)模具設(shè)計(jì)講義講師：金牛SEKOU2024/11/6目錄沖孔模設(shè)計(jì)復(fù)合模設(shè)計(jì)成形模設(shè)計(jì)結(jié)束語(yǔ)2024/11/62沖孔模結(jié)構(gòu)沖裁是利用模具使板料產(chǎn)生分離的沖壓工序﹐主要包括落料與沖孔。從板料沖下所需形狀的零件(或毛坯)的工藝稱落料﹐在工件上沖出所需形狀的孔的工藝稱沖孔。用于沖裁加工工藝的模具稱為沖孔模。

利用它可以沖出零件或是為彎曲﹑拉深﹑成形等后續(xù)工步準(zhǔn)備坯料。定義2024/11/63沖孔模結(jié)構(gòu)定義廢料工件落料沖孔工件廢料2024/11/64沖孔模結(jié)構(gòu)變形特點(diǎn)整個(gè)沖裁過(guò)程可分為三個(gè)階段﹕彈性變形階段﹑塑性變形階段和剪裂階段。彈性變形階段﹕由于凸模所施加的壓力﹐材料產(chǎn)生彈性彎曲并略有擠入凹模刃口,如下圖。2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制5沖孔模結(jié)構(gòu)變形特點(diǎn)塑性變形階段﹕材料受力已超過(guò)彈性限度﹐這時(shí)凸模擠入材料﹐同時(shí)材料也擠入凹模﹐由于材料反抗凸模及凹模的擠入﹐產(chǎn)生彎矩M。2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制6沖孔模結(jié)構(gòu)變形特點(diǎn)剪裂階段﹕靠近凹模刃口邊的材料所受應(yīng)力先達(dá)到材料的抗剪強(qiáng)度﹐凹模刃邊材料發(fā)生裂紋﹐此時(shí)凸模刃邊材料尚處于塑性狀態(tài)﹐凸模繼續(xù)擠入材料(圖a)。接著﹐凸模刃邊的材料也產(chǎn)生了裂紋﹐當(dāng)凸模與凹模單面間隙z/2合適時(shí)﹐從凸模和凹模分別出現(xiàn)的剪裂紋擴(kuò)展重合而使沖裁件與材料分離(圖b)。分離后﹐凸模繼續(xù)移動(dòng)將沖裁件推入凹模(圖c)。2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制7沖孔模結(jié)構(gòu)變形特點(diǎn)abc2024/11/68沖孔模結(jié)構(gòu)沖裁力曲線右圖所示為沖Q235樣品時(shí)的沖裁力曲線。其中AB段為彈性變形區(qū)域﹐即第一階段﹔BC為塑性變形﹐并開(kāi)始發(fā)生裂紋﹐即第二階段﹔C點(diǎn)沖裁力最大﹐以后剪變位繼續(xù)增加﹐壓力下降﹐至D點(diǎn)﹐材料完全破壞。由D至E點(diǎn)﹐沖頭繼續(xù)下行﹐用以克服摩擦力和將沖下部分向凹模推進(jìn)﹐即第三階段。2024/11/69沖孔模結(jié)構(gòu)沖裁斷面M—毛面G—光面R—塌角沖裁所得的表面﹐如右圖所示﹐在沖出孔的上部﹐有些微圓角稱塌角﹐接著是由剪切形成的光亮光面﹐最后是撕裂形成的毛面。而在廢料上﹐也有類(lèi)似的三部分﹐只是分布位置的上下次序相反。2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制10沖孔模結(jié)構(gòu)沖裁斷面與間隙I型間隙很大R很大a很大拉毛很大II型間隙較大R較大a正常拉毛正常III型間隙適中R減小a正常拉毛正常IV型間隙較小R減小a正常拉毛及正常V型間隙很小R很小a很小拉毛及擠毛增大2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制11沖孔模結(jié)構(gòu)沖裁斷面與間隙上頁(yè)圖顯示了不同間隙下的沖裁斷面變化情況﹐間隙從I型斷面到V型斷面逐步減小。III型斷面的間隙適中。這種斷面分光面和毛面兩部分﹐并帶有塌角R和毛刺。毛刺由拉應(yīng)力產(chǎn)生﹐稱拉毛。毛面部分有斜度a。II型斷面的塌角R較III型有所增加﹐斜度a基本不變﹐拉毛仍正常。間隙如再擴(kuò)大(I型斷面)﹐則塌角R及斜度a顯著增加﹐拉毛也增大﹐伴隨工件變形。2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制12沖孔模結(jié)構(gòu)沖裁斷面與間隙IV型斷面的塌角R較III型減少﹐但斜度與III型相差無(wú)幾。由于間隙的縮小﹐在毛面中間出現(xiàn)光點(diǎn)﹐毛刺中等﹐除拉毛外﹐并有壓縮應(yīng)力產(chǎn)生的擠毛。V型斷面的塌角R極小﹐幾乎沒(méi)有斜度﹐有兩層相互間隔的光面和毛面﹐毛刺(拉毛和擠毛)有所增加﹐擠毛高度和模具刃口的鋒利程度有關(guān)﹐刃口越鋒利﹐擠毛高度越小。2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制13沖孔模結(jié)構(gòu)沖裁斷面與間隙斷面分類(lèi)I型II型III型IV型V型毛面斜度a14o~16o8o~11o7o~11o6o~11o------塌角高度R①10%~20%t8%~10%t6%~8%t4%~7%t2%~5%t光面高度G①10%~20%t②15%~25%t25%~40%t35%~55%t③50%~70%t④毛面高度M70%~80%t60%~75%t50%~60%t35%~55%t⑤25%~45%t⑥毛刺大﹑拉毛﹑工件變形正常﹑拉毛正常﹑拉毛中等﹑拉毛及擠毛大﹑拉毛及擠毛⑦間隙z/217%~21%t11.5%~12.5%t8%~10%t5%~7%t1%~2%t2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制14沖孔模結(jié)構(gòu)沖裁斷面與間隙上頁(yè)表為低碳鋼沖裁斷面與沖裁間隙的關(guān)系。R與G的和約等于材料斷裂前凸模進(jìn)入材料的深度。對(duì)于I型斷面﹐工件或廢料上的光面可能窄而不規(guī)則﹐甚至無(wú)光面。IV型光面帶光點(diǎn)。V型光面有兩層﹐中間夾有毛面。IV毛面帶粗糙面。V型毛面分兩層﹐中間夾有光面。擠毛高度與模具刃口鋒利程度有關(guān)。2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制15沖孔模結(jié)構(gòu)間隙與沖裁力間隙越小﹐沖裁力越大﹐而增大沖裁間隙﹐則可以減小沖裁力。當(dāng)間隙合理時(shí)﹐上下裂紋重合﹐最大剪切力較小。而間隙過(guò)小時(shí)﹐材料所受力矩和拉應(yīng)力減小﹐壓應(yīng)力增大﹐材料不易產(chǎn)生撕裂﹐上下裂紋不重合又產(chǎn)生二次剪切﹐使沖裁力增大。間隙較大時(shí)﹐材料所受力矩和拉應(yīng)力增大﹐材料易于剪裂分離﹐故最大沖裁力有所減小。2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制16沖孔模結(jié)構(gòu)間隙與精度沖件精度是指沖件實(shí)際尺寸與基本尺寸間的差值﹐差值越小﹐精度越高。當(dāng)間隙較大時(shí)﹐材料受拉伸作用變大﹐沖裁完畢后﹐因材料的彈性恢復(fù)﹐沖件尺寸向?qū)嶓w方向收縮﹐即落料件尺寸小于凹模尺寸﹐沖孔件的孔徑大于凸模尺寸。而間隙較小時(shí)﹐材料的彈性恢復(fù)使落料件的尺寸增大﹐而沖孔的孔徑變小。沖件的尺寸變化量大小還與材料性能﹑厚度﹑軋制方向﹑沖件形狀等因素有關(guān)。模具制造精度及刃口狀態(tài)也會(huì)影響沖件質(zhì)量。2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制17沖孔模結(jié)構(gòu)間隙與模具壽命在沖裁過(guò)程中﹐模具刃口處所受的壓力非常大﹐使模具刃口與材料接觸面間出現(xiàn)局部附著現(xiàn)象﹐產(chǎn)生附著磨損。其磨損量與接觸壓力﹐相對(duì)滑動(dòng)距離成正比﹐與材料的屈服強(qiáng)度成反比﹐是模具磨損的主要形式。當(dāng)間隙較小時(shí)﹐接觸壓力會(huì)增大﹐摩擦距離增長(zhǎng)﹐摩擦發(fā)熱嚴(yán)重﹐導(dǎo)致模具加劇磨損﹐使模具與材料間產(chǎn)生粘結(jié)現(xiàn)象﹐還會(huì)引起刃口的壓縮疲勞破壞﹐使之崩刃。而間隙較大時(shí)﹐材料彎曲拉伸相對(duì)增加﹐模具刃口端面的正壓力增大﹐容易產(chǎn)生崩刃或塑性變形﹐使磨損加劇。2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制18沖孔模結(jié)構(gòu)間隙與模具壽命間隙過(guò)大或過(guò)小都會(huì)降低模具壽命。因此間隙合適或適當(dāng)增大模具間隙﹐何使凸﹑凹模與材料間的摩擦減小﹐并減緩間隙不均勻的不利因素﹐從而提高模具壽命。凹模端面磨損比凸模大﹐原因是凹模端面材料滑動(dòng)較為自由﹐而凸模下的材料沿板面方向的滑動(dòng)則受到了限制。凸模側(cè)面的磨損最大﹐則是因?yàn)橥鼓?cè)面受到卸料作用的長(zhǎng)距離摩擦而加劇了磨損。為了提高模具壽命﹐可采用較大間隙﹔用小間隙﹐就必須提高模具硬度和制造精度﹐對(duì)沖模刃口充分潤(rùn)滑﹐以減少磨損。2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制19沖孔模結(jié)構(gòu)間隙確定生產(chǎn)中通常是用一個(gè)適當(dāng)?shù)姆秶鳛楹侠黹g隙﹐最大值稱最大合理間隙﹐最小值稱最小合理間隙?？紤]到磨損會(huì)使間隙變大﹐故設(shè)計(jì)和制造模具時(shí)﹐通常用最小合理間隙。理論確定法主要依據(jù)是保証裂紋重合﹐以獲得良好的沖裁斷面。公式﹕z=2(t-h0)tgβ=2t(1-h0/t)tgβ材料h0/t(%)βt<1t=1~2t=2~4t>4軟鋼75~7070~6565~5550~405o~6o中硬鋼65~6060~5555~4845~354o~5o硬鋼54~4747~4544~3835~254o2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制20沖孔模結(jié)構(gòu)間隙確定在以上計(jì)算公式中﹕t—板料厚度(mm)﹐h0/t—產(chǎn)生裂紋時(shí)凸模相對(duì)壓入深度﹔

β—裂紋與垂直方向的夾角。從公式可以看出間隙與板材厚度﹑相對(duì)壓深度﹑裂紋方向角有關(guān)。而h0和β又和材料性質(zhì)有關(guān)。由上頁(yè)表可知﹐影響間隙值的主要因素是板材力學(xué)性能及其厚度﹐板料越厚﹑越硬或塑性越差﹐h0/t值越小﹐合理間隙值越大。材料越軟﹐h0/t值越大﹐合理間隙值越小。2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制21沖孔模結(jié)構(gòu)間隙確定查表法五類(lèi)斷面常用單邊間隙見(jiàn)下表(z/2t[%])。材料I型斷面II型斷面III型斷面IV型斷面V型斷面低碳鋼最大2111.5~12.58~105~71~2高碳鋼最大2517~1914~1611~132.5~5不鏽鋼最大2312.5~13.59~113~51~2鋁最大178~106~82~40.5~1硬鋁最大2012.5~149~105~60.5~1黃銅(退火)最大218~106~82~30.5~1黃銅(半硬)最大249~116~83~50.5~1.5磷銅最大2512.5~13.510~123.5~51.5~2.5純銅(軟)最大258~95~72~40.5~1純銅(半硬)最大259~116~83~51~2鉛最大228~106.5~7.54~61.5~2.5鎂最大165~73.5~4.51.5~2.50.5~12024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制22沖孔模結(jié)構(gòu)間隙方向落料時(shí)凹模尺寸做成工件要求尺寸﹐凸模為凹模尺寸減去間隙值。沖孔時(shí)凸模尺寸做成工件要求尺寸﹐凹模為凸模尺寸增加間隙值。由于凸凹模存在間隙﹐因此落下的料或沖出的孔都是帶有錐度的﹐其大端尺寸基本上等于凹模尺寸﹐小端尺寸基本上等于凸模尺寸。落料以大端尺寸為公稱尺寸﹐沖孔以小端尺寸為公稱尺寸。由于生產(chǎn)中的磨損﹐在設(shè)計(jì)時(shí)取最小合理間隙。2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制23沖孔模結(jié)構(gòu)沖裁力沖裁力是指在沖裁中的最大剪切抗力。計(jì)算沖裁力是為了合理選擇壓力機(jī)和設(shè)計(jì)模具。平刃口模具的沖裁力計(jì)算公式如下﹕F=Ltτ式中F—沖裁力(N)﹔L—沖裁周長(zhǎng)(mm)﹔t—材料厚度(mm)﹔τ—材料的抗剪強(qiáng)度(Mpa)。考慮到模具刃口的磨損﹑凸模與凹模間隙不均勻﹑材料性能的波動(dòng)和材料厚度偏差等因素﹐實(shí)際所需沖裁力應(yīng)增加30%﹐即﹕F沖=1.3F=1.3Ltτ=Ltσbσb—材料的抗剪強(qiáng)度。2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制24沖孔模結(jié)構(gòu)沖裁力根據(jù)計(jì)算出的實(shí)際沖裁力﹐我們可選擇沖床噸位﹐沖床噸位應(yīng)不小于實(shí)際沖裁力。在滿足實(shí)際沖裁力的同時(shí)﹐還要兼顧本廠設(shè)備條件和沖壓生產(chǎn)線的實(shí)際排配情況來(lái)選擇沖壓設(shè)備。當(dāng)沖裁力過(guò)大時(shí)﹐可以用下述方法降低沖裁力﹕A.將材料加熱沖裁﹐但此時(shí)應(yīng)注意用熱模鋼制造模具﹔B.階梯沖裁﹐凸模高度不同﹔C.斜刃口沖裁。為了保証產(chǎn)品的平面度﹐落料時(shí)凸模平刃口﹐凹模斜刃口﹔沖孔時(shí)﹐凸模做斜刃口﹐凹模做平。2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制25沖孔模結(jié)構(gòu)材料的抗剪強(qiáng)度材

料剪切強(qiáng)度τ(Kg/mm2)材

料剪切強(qiáng)度τ(Kg/mm2)軟質(zhì)硬質(zhì)軟質(zhì)硬質(zhì)鉛2~3----鋼板40~5055~60錫3~4----鋼板0.1%C2532鋁7~913~16鋼板0.2%C3240杜拉鋁2238鋼板0.3%C3648鋅1220鋼板0.4%C4556銅18~2225~30鋼板0.6%C5672黃銅22~3035~40鋼板0.8%C7290軋延青銅32~4040~60鋼板1.0%C80105白銅20~3645~56矽鋼板4056軟鋼板3240不鏽鋼板5256深抽拉鐵板30~35----鎳板25----2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制26沖孔模結(jié)構(gòu)降低沖裁力階梯沖用于落料的斜刃2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制27沖孔模結(jié)構(gòu)降低沖裁力沖孔斜刃切舌斜刃2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制28沖孔模結(jié)構(gòu)在階梯沖的設(shè)計(jì)中﹐圖示中的T值對(duì)于薄料﹐取沖裁板厚﹔對(duì)于厚材﹐T值則可取料厚的一半。斜刃沖裁不僅可以降低沖裁力﹐還可使工件的斷面光潔度有所改善﹐另外﹐還可以降低沖裁中的噪聲﹐改善沖壓加工的工作環(huán)境。但斜刃沖裁也有其缺陷﹐那就是沖下的廢料變形較為嚴(yán)重﹐不利于對(duì)廢料進(jìn)行再利用。降低沖裁力2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制29沖孔模結(jié)構(gòu)卸料力﹑推料力和頂料力卸料力Px是將箍在凸模上的板料卸下時(shí)所需要的力﹔推料力Pt是將落料件順著沖裁凹模洞口推出時(shí)所需的力﹔頂件力Pd是將落料件逆著沖裁方向頂出凹模刃口時(shí)所需的力。2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制30沖孔模結(jié)構(gòu)經(jīng)驗(yàn)公式如下:PX=Kx*P(N)PT=nKt*P(N)PD=Kd*P(N)式中,Kx﹑Kt﹑Kd--分別為卸料力﹐推件力和頂件力系數(shù)﹔P--沖裁力﹔n--同時(shí)卡在凹模洞口內(nèi)的落料件數(shù)﹐n=H/t﹐H為凹模刃壁垂直部分高度﹐t為料厚。當(dāng)采用錐形洞口時(shí)﹐因無(wú)落料件卡在洞口內(nèi)﹐故可不計(jì)推件力。

卸料力﹑推料力和頂料力2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制31沖孔模結(jié)構(gòu)沖裁時(shí),被沖剪的胚料(Blank)留於下?？變?nèi),有強(qiáng)力固著於內(nèi)壁的性質(zhì),如果下模剖面的入口與出口加工成同一尺寸,則由前述理由,胚料停止於下?？變?nèi),對(duì)下一次的沖剪作業(yè)造成不利影響,如此廢料積留於下模而沖頭所要壓力逐漸升高,再者從下模本身考慮,胚料固著,強(qiáng)制壓下,下模的摩損較嚴(yán)重。刃口斜度有利於廢料的落下。刃口斜度可以減輕沖頭的負(fù)荷。刃口斜度有利於減少?zèng)_頭與下模的摩損﹐提高模具的使作壽命。刃口斜度2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制32沖孔模結(jié)構(gòu)刃口斜度有如下圖所示兩種形式﹐A圖留有一段直段﹐圖B則表示從刃口就直接做斜度。圖A主要用于薄材﹐留有直段﹐在凹模磨損后研磨凹模﹐其刃口尺寸不變﹔圖B所示在研磨后﹐尺寸變化甚小﹐而沖裁時(shí)下模磨損較慢﹐且可以減小推料力﹐減輕沖子負(fù)荷。刃口斜度2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制33沖孔模結(jié)構(gòu)圖A所示由于其有直段﹐下模側(cè)壁磨損相對(duì)來(lái)說(shuō)較為嚴(yán)重﹔如果產(chǎn)品上所沖的孔較小時(shí)﹐由于沖子負(fù)荷較大﹐沖子較易折斷﹐如果設(shè)計(jì)這種刃口時(shí)﹐建議小沖子做成快換結(jié)構(gòu)﹐下模也建議做入子。圖B所示由于其沒(méi)有直段﹐相對(duì)來(lái)說(shuō)廢料與下模刃口間基本沒(méi)有固著﹐在沖床快速?zèng)_壓時(shí)﹐由于沖頭磁性﹑真空負(fù)壓﹑油膜等因素的影響﹐易產(chǎn)生跳料----即廢料上行至模面。如果設(shè)計(jì)為這種刃口時(shí)﹐建議沖子做成子母沖﹐或是在沖子上加工吹氣孔﹐或者改進(jìn)沖子形狀(如沖嘴部做成錐形)。刃口斜度2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制34沖孔模結(jié)構(gòu)在沖壓生產(chǎn)中﹐沖裁件在板﹑條料的布置方法稱排樣﹐排樣是否合理直接影響到材料的經(jīng)濟(jì)利用。在沖壓生產(chǎn)中﹐毛坯材料費(fèi)用占60%以上﹐排樣的目的就是在于合理利用材料。評(píng)價(jià)排樣的經(jīng)濟(jì)性﹐合理性的指標(biāo)就是材料利用率。條料的材料利用率﹕η=nS/bL*100%﹐其中n—條料上沖件總數(shù)﹐S—沖件面積﹐b—條料寬度﹐L—條料總長(zhǎng)。板料的材料利用率﹕η=nS/bL*100%﹐各符號(hào)含義同上。排樣2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制35沖孔模結(jié)構(gòu)在沖壓中﹐所產(chǎn)生的廢料有工藝廢料和結(jié)構(gòu)廢料兩種﹐要提高材料利用率就必須減少?gòu)U料面積。排樣中相鄰沖件間的余料﹐或沖件與料條邊緣間的余料稱為搭邊。搭邊用以防止送料發(fā)生偏差時(shí)﹐沖出殘缺的產(chǎn)品。搭邊不可太小﹐過(guò)小的搭邊剛性不足﹐有隨凸模進(jìn)入凹模的趨勢(shì)﹐容易使刃口受損。排樣分為有搭邊排樣和無(wú)搭邊排樣兩種。對(duì)于有完整和合圖形且沖裁精度不太高的沖件﹐可用無(wú)搭邊排樣。排樣2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制36沖孔模結(jié)構(gòu)最小工藝搭邊值材料厚度t圓件或R>2t的圓角矩形件邊長(zhǎng)L≤50矩形件邊長(zhǎng)L>50或R≤2t工件間沿邊工件間沿邊工件間沿邊0.25以下1.82.02.22.52.83.00.25~0.51.21.51.82.02.22.50.5~0.81.01.21.51.81.82.00.8~1.20.81.01.21.51.51.81.2~1.61.01.21.51.81.82.01.6~2.01.21.51.82.02.02.22.0~2.51.51.82.02.22.22.52.5~3.01.82.22.22.52.52.83.0~3.52.22.52.52.82.83.23.5~4.02.52.82.53.23.23.54.0~5.03.03.53.54.04.04.52024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制37沖孔模結(jié)構(gòu)上頁(yè)表列搭邊值適用于低碳鋼﹐對(duì)于其他材料﹐應(yīng)乘以以下系數(shù)﹕中等硬度的鋼0.9軟黃銅﹑純銅1.2硬鋼0.8鋁1.3~1.4硬黃銅1~1.1非金屬1.5~2硬鋁1~1.2有側(cè)刃的搭邊可乘系數(shù)0.75。以上所說(shuō)的搭邊值為最小工藝搭邊﹐在設(shè)計(jì)排樣時(shí)﹐應(yīng)予以適當(dāng)加大。搭邊2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制38沖孔模結(jié)構(gòu)常用的排樣類(lèi)型有﹕單行直排﹔單行斜排﹔多行直排﹔對(duì)頭直排﹔對(duì)頭斜排。少﹑無(wú)廢料排樣沖裁的特點(diǎn)﹕節(jié)省原材料﹔模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單﹐模具成本降低﹔一沖程可沖多個(gè)產(chǎn)品﹐提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率﹔減輕了壓機(jī)負(fù)荷﹔但條料或卷料的寬度公差直接影響工件精度﹔在條料的所謂匯合點(diǎn)(即三個(gè)或多個(gè)工件相交的一點(diǎn))上﹐可能出現(xiàn)較大的毛刺﹔整個(gè)產(chǎn)品外形上毛邊方向不一致。排樣類(lèi)型2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制39沖孔模結(jié)構(gòu)沖件的工藝性﹐是指沖件對(duì)沖壓工藝的適應(yīng)性。沖件工藝性對(duì)沖裁件質(zhì)量﹑材料經(jīng)濟(jì)利用﹑生產(chǎn)率﹑模具制造及使用壽命等都有很大的影響。因此﹐設(shè)計(jì)中應(yīng)盡可能提高其工藝性。沖件的工藝性主要由以下兩個(gè)方面的因素決定﹕沖裁件的形狀及尺寸﹔沖件的精度與粗糙度。沖件的工藝性2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制40沖孔模結(jié)構(gòu)沖件形狀應(yīng)盡量設(shè)計(jì)成簡(jiǎn)單﹑對(duì)稱的形狀﹐或是和合圖形﹐這樣可以減少排樣廢料。沖件的外形和內(nèi)孔盡量避免尖銳的角﹐在各直線或曲線連接處﹐應(yīng)有適當(dāng)?shù)膱A角。最小圓角半徑見(jiàn)下表。沖件的工藝性形狀和尺寸工序線段夾角黃銅﹑純銅﹑鋁軟鋼合金鋼落料≥90o0.18t0.25t0.35t<90o0.35t0.50t0.70t沖孔≥90o0.20t0.30t0.45t<90o0.40t0.60t0.90t2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制41沖孔模結(jié)構(gòu)沖件上凸出懸臂和凹槽寬度不宜過(guò)小﹕硬鋼為1.5~2.0t﹐黃銅﹑軟鋼為1.0~1.2t﹐純銅﹑鋁為0.8~0.9t﹐當(dāng)t<1mm時(shí)﹐按t=1mm計(jì)算。在彎曲件或拉深件上沖孔時(shí)﹐其孔壁與工件直壁之間應(yīng)保持一定距離﹐若距離太小﹐沖孔時(shí)會(huì)使沖頭受水平推力而折斷。沖件的工藝性形狀和尺寸2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制42沖孔模結(jié)構(gòu)沖孔時(shí)﹐孔徑不宜過(guò)小。其最小孔徑與孔的形狀﹑材料的力學(xué)性能﹑材料的厚度等因素有關(guān)。無(wú)導(dǎo)向凸模沖孔的最小尺寸見(jiàn)表1﹐用凸模護(hù)套精密導(dǎo)向沖孔的最小尺寸見(jiàn)表2。沖件的工藝性形狀和尺寸材料圓孔d正方形孔邊長(zhǎng)a腰形孔寬a矩形孔寬a硬鋼d≥1.3ta≥1.2ta≥0.9ta≥1.0t軟鋼及黃銅d≥1.0ta≥0.9ta≥0.7ta≥0.8t鋁﹑鋅d≥0.8ta≥0.7ta≥0.5ta≥0.6t材料圓形孔(d)方形孔(a)硬鋼0.5t0.4t軟鋼及黃銅0.35t0.3t鋁﹑鋅0.3t0.28t表2表12024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制43沖孔模結(jié)構(gòu)沖件的孔與孔間﹐孔與邊緣間的距離不應(yīng)過(guò)小﹐否則會(huì)影響模具強(qiáng)度和沖件精度。一般情況下﹐宜取此間距大于或等于兩倍料厚﹐并不得小于3~4mm﹐必要時(shí)則可取1~1.5倍的料厚﹐當(dāng)料厚小于1mm時(shí)﹐取1~1.5mm﹐但模具壽命則有所下降。腰鼓形沖件﹐允許圓弧半徑R應(yīng)大于料寬的一半﹐即能采用少?gòu)U料排樣﹔如R等于料寬的一半﹐就不能采用少?gòu)U料排樣﹐因料的正偏差會(huì)導(dǎo)致臺(tái)肩產(chǎn)生。沖件的工藝性形狀和尺寸2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制44沖孔模結(jié)構(gòu)留有余量的沖件﹐可以通過(guò)整修提高外形或內(nèi)形的粗糙度和精度。外形整修過(guò)程如下圖所示﹐會(huì)形成環(huán)狀切屑。整修2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制45沖孔模結(jié)構(gòu)影響整修余量的因素﹕整修凹模尺寸的制造公差和允許磨損值﹔整修凸模尺寸的制造公差和允許磨損值﹔回彈的變化﹔落料毛坯在模具中定位誤差。整修雙向余量見(jiàn)下表﹕表中最小余量用于簡(jiǎn)單形狀﹑最大余量用于復(fù)雜或帶尖角的形狀﹔多次整修的末次整修用表中最小值。外形整修整修余量材料厚度t黃銅﹑軟鋼中等硬鋼硬鋼最小最大最小最大最小最大≤1.50.100.150.150.200.150.251.5~30.150.200.200.250.200.303~40.200.250.250.300.250.354~50.250.300.300.350.300.402024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制46沖孔模結(jié)構(gòu)普通沖件的斷面由光面和毛面組成。而光潔沖裁則可以粗糙度為Ra1.6~0.4μm

級(jí)的斷面﹐完全不出現(xiàn)或很少出現(xiàn)撕裂的毛面。凹模帶圓角刃口的落料﹐如下圖(左)﹐負(fù)間隙落料﹐如下圖(右)﹕光潔沖裁2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制47沖孔模結(jié)構(gòu)凹模帶圓角刃口的落料。制造凹模時(shí)﹐圓角半徑先做得小一些﹐試沖過(guò)程中視需要逐步增大圓角。對(duì)不規(guī)則形狀﹐特別是小圓弧突出部分﹑缺口等﹐要用較小圓角。小圓角與其他部分大圓角逐漸過(guò)渡。凸模刃口保持鋒利﹐并固定牢靠﹐以免在沖裁中彎曲。凹﹑凸間隙較一般沖裁大為減少﹐而與材料厚度關(guān)系不大。對(duì)多數(shù)材料及各種厚度﹐雙面間隙為0.01~0.025mm﹐間隙大了會(huì)造成撕裂現(xiàn)象。工件從凹模逸出后﹐其尺寸會(huì)增加0.02~0.05mm。此種沖壓方法沖裁力約為普通沖裁力的110%~150%。光潔沖裁2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制48沖孔模結(jié)構(gòu)光潔沖裁常用圓角半徑見(jiàn)下表﹕負(fù)間隙落料主要適用于軟的有色金屬及其合金。沖壓過(guò)程帶有部分正擠的性質(zhì)﹐所需沖裁力為普通沖裁力的1.5~2倍。負(fù)間隙值隨輪廓形狀而不同﹐突出的角部最大﹐凹入的部分最小。由于凸模大于凹模﹐模具上應(yīng)有限位柱﹐保証凸模的最低位置在凹模面上0.1~0.2mm。光潔沖裁材料厚度材料低碳鋼鋁紫銅1~30.25~0.50.250.254~60.5~1.00.25~0.50.25~0.52024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制49沖孔模結(jié)構(gòu)凸模帶圓角的沖孔主要用于軟鋼及有色金屬?zèng)_孔深比t/D<1/3的孔﹐雙面間隙取0.01~0.02﹐且與料厚無(wú)關(guān)。如下圖(左)。帶臺(tái)凸模沖孔主要用于中等厚度材料﹐如下圖(右)。光潔沖裁2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制50沖孔模結(jié)構(gòu)精密沖裁簡(jiǎn)稱精沖。它是在普通沖裁的基礎(chǔ)上﹐采取強(qiáng)力齒圈壓邊﹑小間隙﹑凹模圓角﹑施加反頂力等四項(xiàng)工藝措施的一種沖壓分離加工方法。其沖件的斷面粗糙度﹑尺寸精度擴(kuò)斷面垂直度均比普通沖裁高很多。另外﹐斷面擠出的毛刺很薄容易去除﹐且塌角高度也很小。精沖2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制51沖孔模結(jié)構(gòu)精沖的工作部分如下圖所示﹕1—沖子﹔2—齒圈壓板﹔3—板料﹔4—凹模﹔5—頂出器精沖2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制52沖孔模結(jié)構(gòu)齒圈壓板(VRing)精沖的壓料板與普通沖裁不一樣﹐它帶有齒圈﹐起強(qiáng)烈壓邊作用﹐使之形成三向壓力狀態(tài)﹐增加了變形區(qū)及其鄰域的靜水壓。齒圈壓板是精沖變形中最重要的工藝措施。其V形環(huán)部分角度為對(duì)稱45o﹔V形環(huán)與刃口邊的距離a(=0.7t)及V形環(huán)高度h(≈0.2t)應(yīng)隨精沖材料的不同而不同。精沖特點(diǎn)材料厚度tahR1~1.710.30.21.8~2.21.40.40.22.3~2.71.80.50.12.8~3.22.10.60.13.3~3.72.50.70.23.8~4.52.80.80.22024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制53沖孔模結(jié)構(gòu)凹模(或沖頭)小圓角普通沖裁時(shí)﹐模具刃口越尖越好﹔而精沖時(shí)﹐刃尖仍有0.02~0.2mm左右或(1~2)%的圓角﹐抑制了剪裂縫的發(fā)生﹐限制了剪裂面的產(chǎn)生﹐而且對(duì)工件斷面的擠光作用更有利。小間隙間隙越小﹐沖裁變形區(qū)的拉應(yīng)力越小﹐壓應(yīng)力的作用越大。通常﹐精沖部分的間隙取0.01~0.02mm﹐對(duì)一些較薄的板材也可取(0.5~1.2)%t。小間隙還使模具對(duì)剪切面有擠光作用。反頂力施加很大的反頂力﹐很顯然能減輕材料的彎曲變形﹐起到增加壓應(yīng)力因素的作用﹐進(jìn)一步促使其斷裂面的減少﹑剪切光亮帶的增加﹐同時(shí)﹐也使工件無(wú)彎拱。精沖特點(diǎn)2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制54沖孔模結(jié)構(gòu)精沖過(guò)程精沖過(guò)程如下圖所示﹐圖A為材料送進(jìn)模具﹔圖B為模具閉合﹐材料被齒圈壓板﹑凹模﹑凸模和頂出器壓緊﹔圖C為材料在受壓狀態(tài)下沖裁﹔圖D沖裁完畢﹔圖E為齒圈壓板下卸料﹐送料﹔圖F為頂出器頂出工件并排走。2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制55沖孔模結(jié)構(gòu)精沖模設(shè)計(jì)要點(diǎn)精沖排樣基本上和普通沖裁相似﹐但搭邊應(yīng)加一些。對(duì)于復(fù)雜的﹐帶鋸齒形的沖裁表面應(yīng)放在進(jìn)料方向﹐以便精沖時(shí)搭邊更充分。精沖模刃口尺寸與普通沖裁模類(lèi)似﹐落料件仍以凹模為基準(zhǔn)﹐沖孔件以凸模為基準(zhǔn)。不同的是﹐精沖后零件外形和內(nèi)孔均有微量收縮。2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制56沖孔模結(jié)構(gòu)精沖力精沖變形所的總能量比普通沖裁大一倍左右﹐但僅用于切離材料的沖裁力并不大﹐可依下式計(jì)算﹕F=0.9Ltσb=Ltτ

式中符號(hào)與普通沖裁力公式中的意義相同。另有文獻(xiàn)提出了精沖時(shí)的抗剪強(qiáng)度為﹕τ=(mt/d+0.75)σb當(dāng)2C/t=0.005時(shí)﹐m=3.0﹔當(dāng)2C/t=0.01時(shí)﹐m=2.85工藝力精沖普通沖裁工藝力精沖普通沖裁沖裁力F1

=0.9Ltσb=LtτF1=0.8Ltσb=Ltτ卸料力F4=(0.1~0.15)F1F4≈0.03P1壓邊力F2=(0.3~0.5)F1F2≈0(或=F4)推件力F5=(0.1~0.15)F1F5≈0.1F1反頂力F3=(0.1~0.15)F1F3≈0.1F1普通沖裁力與精沖力比較2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制57沖孔模結(jié)構(gòu)沖孔模結(jié)構(gòu)示意圖2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制58沖孔模結(jié)構(gòu)制造成本低沖孔模由于模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單﹐制造周其相對(duì)較短﹐成本也相對(duì)較低。生產(chǎn)效率較低

對(duì)于多工程完成的產(chǎn)品來(lái)說(shuō)﹐生產(chǎn)效率相對(duì)較低﹐占用機(jī)臺(tái)﹑空間和人力較多。精度不高對(duì)于多工程完成的產(chǎn)品來(lái)說(shuō)﹐由于存在多次定位﹐導(dǎo)致產(chǎn)品精度有所下降。單工序沖模的特點(diǎn)2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制59沖孔模結(jié)構(gòu)2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制60沖孔模結(jié)構(gòu)典型結(jié)構(gòu)2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制61沖孔模結(jié)構(gòu)典型結(jié)構(gòu)編號(hào)模板代號(hào)模板名稱材質(zhì)厚度編號(hào)模板代號(hào)模板名稱材質(zhì)厚度1HP上托板SS41307SP上打板SLD202BB上墊腳SS41808DB下模板SLD303HH上模座SS41409CB下墊板YK30204BP上墊板YK302010DD下模座SS41505PP上夾板SS412011CC下墊腳SS41906SB上打背板YK301812DH下托板SS41252024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制62沖孔模結(jié)構(gòu)沖床滑塊帶動(dòng)上模從開(kāi)模狀態(tài)時(shí)的最高點(diǎn)開(kāi)始向下運(yùn)動(dòng)﹐此時(shí)下上模未有接觸。當(dāng)上打板接觸到下模的沖件時(shí)上打板停止運(yùn)動(dòng),沖床滑塊繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)﹐上模脫料彈簧開(kāi)始?jí)嚎s﹐上打板受彈簧壓力﹐壓緊沖壓.經(jīng)過(guò)一定的行程,裝在上夾板上的沖子接觸到?jīng)_件。沖床滑塊繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng),在接近下死點(diǎn)(閉模狀態(tài))時(shí)﹐沖子完全進(jìn)入下模孔內(nèi)﹐完成沖孔。

沖孔模的工作過(guò)程2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制63沖孔模結(jié)構(gòu)沖孔廢料從下模板到下墊板到下模座漏料孔落下。在沖床經(jīng)過(guò)下死點(diǎn)后﹐沖床滑塊帶動(dòng)上模開(kāi)始回升﹐此時(shí)﹐由於壓力緩解﹐在上模脫料彈簧力的作用下﹐上打板把沖件從沖子上頂出﹐完成脫料。下模板的頂料銷(xiāo)上頂,使沖件回位。沖床滑塊帶動(dòng)上模繼續(xù)上行﹐回到開(kāi)模狀態(tài)時(shí)的最高點(diǎn)﹐完成一次沖壓過(guò)程。沖孔模的工作過(guò)程2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制64沖孔模結(jié)構(gòu)材質(zhì)﹕SS41或S45C熱處理硬度:NONE(即不熱處理)功能﹕將模具的上模部分通過(guò)夾模器連接固定在沖壓設(shè)備的滑塊上﹐可使模具的上模隨沖壓設(shè)備上下運(yùn)動(dòng)。適用情況﹕視沖床的閉模高度來(lái)選取﹐在沖床的閉模高度較小時(shí)﹐可以不用上托板和上墊腳。厚度﹕對(duì)于KINFON沖床G1-160—G2-250﹐厚度為30MM﹐對(duì)于600T沖床﹐為40MM。沖孔模的模板上托板2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制65沖孔模結(jié)構(gòu)材質(zhì)﹕SS41或S45C熱處理硬度:NONE(即不熱處理)功能﹕位於上托板與上模座之間﹐起墊高作用﹐根據(jù)需要調(diào)整其高度﹐可使模具適用於不同的沖壓設(shè)備﹐並可保証夾模器有足夠的安放空間。排布﹕上墊腳排布的位置會(huì)影響到整個(gè)的受力狀況﹐從而影響到模板的工作質(zhì)量及產(chǎn)品的質(zhì)量。因此﹐應(yīng)排在重點(diǎn)受力部位。沖孔模的模板上墊腳(一)2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制66沖孔模結(jié)構(gòu)適用情況﹕視沖床的閉模高度來(lái)選取﹐在沖床的閉模高度較小時(shí)﹐可以不用上托板和上墊腳。厚度﹕常用厚度80MM﹐如果夾模時(shí)夾模器位置在上模座范圍內(nèi)﹐上墊腳高度不得小于70MM﹐否則﹐上模座上應(yīng)有夾模器避位。也可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。沖孔模的模板上墊腳(二)2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制67沖孔模結(jié)構(gòu)材質(zhì)﹕S45C或SS41熱處理硬度﹕NONE功能﹕是上模部分及外導(dǎo)柱或外導(dǎo)套的固定板。沒(méi)有上托板時(shí)﹐還具有上托板的功能。厚度﹕常用厚度為30或40MM。沖孔模的模板上模座2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制68沖孔模結(jié)構(gòu)材質(zhì)﹕S45C或SS41或YK30或SKD11熱處理硬度﹕NONE或HRC52或HRC58﹐如果夾板上打凸﹑壓沙拉沖子﹐或是對(duì)于不鏽鋼沖件時(shí)﹐上墊板要有足夠的硬度﹐此時(shí)上墊板的硬度可取HRC58~~HRC62。功能﹕承受夾板上沖子的作用力,保証彈簧有足夠的壓縮行程。厚度﹕常用厚度為20MM﹐設(shè)計(jì)時(shí)其厚度可根據(jù)需要調(diào)整。沖孔模的模板上墊板2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制69沖孔模結(jié)構(gòu)材質(zhì)﹕S45C或SS41熱處理硬度﹕NONE功能﹕對(duì)沖子與內(nèi)導(dǎo)柱起夾持與定位作用。厚度﹕常用厚度為20MM﹐設(shè)計(jì)時(shí)其厚度可根據(jù)需要調(diào)整。沖孔模的模板上夾板2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制70沖孔模結(jié)構(gòu)材質(zhì)﹕S45C或SS41或YK30或SKD11熱處理硬度﹕NONE或HRC52﹐當(dāng)其支承打板上入子時(shí)﹐應(yīng)選用YK30或是SKD11并作相應(yīng)的熱處理。功能﹕支承打板上的入子或是配沖子長(zhǎng)度。厚度﹕常用厚度為18MM或10MM﹐當(dāng)配用60MM的沖子時(shí)﹐一般選18MM﹐配50MM的沖子時(shí)﹐選用10MM。沖孔模的模板上打背板2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制71沖孔模結(jié)構(gòu)材質(zhì)﹕SKD11熱處理硬度﹕HRC52功能﹕在合模時(shí)起壓料作用﹐在開(kāi)模時(shí)起卸料作用﹐需要硬度﹑耐磨損性及適當(dāng)?shù)哪蜎_擊性﹐是工作模板﹐是沖子的導(dǎo)向板。厚度﹕常用厚度為18MM或20MM﹐當(dāng)配用60MM的沖子時(shí)﹐一般選20MM﹐配50MM的沖子時(shí)﹐選用18MM。也可根據(jù)實(shí)際情況選用其厚度。沖孔模的模板上打板2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制72沖孔模結(jié)構(gòu)材質(zhì)﹕常用SKD11或SLD(建議用SLD)﹐在沖制如SUS301時(shí)﹐可考慮用SKH系列高速鋼﹐如SKH59。熱處理硬度﹕常用HRC58﹐對(duì)于SKH系列鋼材來(lái)說(shuō)﹐可用到HRC62以上。功能﹕一般用來(lái)作凹模刃口﹐需要硬度及耐磨損性﹐是工作模板。厚度﹕常用厚度為25MM或30MM。模板大小應(yīng)參考日立或是大同的標(biāo)準(zhǔn)﹐以便下料時(shí)節(jié)省材料并減少加工量。沖孔模的模板下模板2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制73沖孔模結(jié)構(gòu)材質(zhì)﹕常用SKD11或YK30或SS41熱處理硬度﹕常用HRC52或HRC58或NONE﹐當(dāng)下模部分沒(méi)有入子時(shí)﹐可選用SS41且不需墊處理。功能﹕承力部件,保証下模板沖裁刃口強(qiáng)度及對(duì)下模板入子的固定與承力。厚度﹕常用厚度為20MM。模板大小應(yīng)參考日立或是大同的標(biāo)準(zhǔn)﹐以便下料時(shí)節(jié)省材料并減少加工量。沖孔模的模板下墊板2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制74沖孔模結(jié)構(gòu)材質(zhì)﹕SS41熱處理硬度﹕NONE功能﹕是下模部分及外導(dǎo)套或外導(dǎo)柱的固定板。厚度﹕常用厚度為50MM或是40MM﹐可根據(jù)實(shí)際情況選用﹐也可用其他厚度的模座。沖孔模的模板下模座2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制75沖孔模結(jié)構(gòu)材質(zhì)﹕SS41熱處理硬度﹕NONE功能﹕位於下托板與下模座之間﹐起墊高及方便排廢料作用﹐根據(jù)需要調(diào)整其高度﹐可使模具適用於不同的沖壓設(shè)備。沖孔模的模板下墊腳2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制76沖孔模結(jié)構(gòu)排布﹕下墊腳排布的位置會(huì)影響到整個(gè)模具的受力狀況﹐從而影響各模板的工作質(zhì)量及產(chǎn)品的質(zhì)量。厚度﹕可根據(jù)實(shí)際情況選用﹐如果夾模器夾模位置在下模范圍內(nèi)﹐其高度不應(yīng)小于70MM﹐否則下模座反面應(yīng)在夾模器的相應(yīng)位置避位。沖孔模的模板下墊腳2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制77沖孔模結(jié)構(gòu)材質(zhì)﹕SS41或S45C熱處理﹕NONE功能﹕將模具的下部分通過(guò)夾模器連接固定在沖壓設(shè)備的床臺(tái)上。厚度﹕對(duì)于KINFON沖床G1-80—G2-250﹐厚度為25MM。沖孔模的模板下托板2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制78沖孔模結(jié)構(gòu)材質(zhì)﹕通常為SKD11﹐但應(yīng)根據(jù)加工的材料不同﹐選用不同的材質(zhì)。熱處理﹕通常為HRC58﹐但與所加工材料和沖子的材質(zhì)有關(guān)。功能﹕通過(guò)沖子與凹模對(duì)素材及工序件的剪切﹐沖出產(chǎn)品上所需的孔。厚度﹕沖子的實(shí)際長(zhǎng)度與沖孔模的實(shí)際結(jié)構(gòu)有關(guān)﹐對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)沖子﹐常用長(zhǎng)度有60MM﹐50MM和40MM三種。沖孔模的沖子2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制79沖孔模結(jié)構(gòu)沖床的噸位和沖床的結(jié)構(gòu)不同﹐其適用模高也不相同。沖孔模各塊模板的厚度之和應(yīng)在相應(yīng)沖床的裝模度之內(nèi)﹐否則此模具就不適用于此沖床。對(duì)于KINFON沖床﹐其適用模高可以在一定范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)﹐以增大其適用模高的范圍。沖孔模的閉模高度2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制80沖孔模結(jié)構(gòu)常用沖床的適用模高2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制81沖孔模結(jié)構(gòu)模板間的連接2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制82沖孔模結(jié)構(gòu)模板間的連接上頁(yè)圖為上托板﹑上墊腳和上模座間的連接方式。螺絲B1一般用M16*L﹐其長(zhǎng)度L可定為﹕上墊腳的厚度+40MM﹔螺絲B2一般為M12*L﹐L一般取40MM。B2的數(shù)量一般N取﹕N=上墊腳數(shù)量*2﹔而B(niǎo)1的數(shù)量要視具體的模具而定。2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制83沖孔模結(jié)構(gòu)模板間的連接2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制84沖孔模結(jié)構(gòu)模板間的連接上頁(yè)圖為上模座﹑上墊板﹑上夾板﹑上打背板和上打板間的連接方式。打板和打背一般固定在一起﹐然后用等高套和上模部分連在一起。外導(dǎo)柱H1的數(shù)量和規(guī)格要視具體的模具而定﹐常用的兩柱式﹑四柱式等﹐而螺絲BB1的規(guī)格則為﹕M8*30﹐其數(shù)量為H1的3倍。2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制85沖孔模結(jié)構(gòu)模板間的連接固定銷(xiāo)C1一般為﹕φD*L﹐其中當(dāng)模板大于300*200時(shí)﹐D=10﹐否則D=8﹔而L則為上模座﹑上墊板與上夾板厚度之和減去10~~15后取5的整數(shù)倍。螺絲B3的規(guī)格為﹕MD*L﹐其中當(dāng)模板大于300*200時(shí)﹐D=10﹐否則D=8﹔而L則為上模座﹑上墊板與上夾板厚度之和減去14~~19后取5的整數(shù)倍。2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制86沖孔模結(jié)構(gòu)模板間的連接彈簧D1規(guī)格為﹕φD*L﹐在模板上有足夠空間時(shí)﹐盡量選用φ30的綠色彈簧﹐其長(zhǎng)度則為上墊板與上夾板的厚度和加上打板行程H。等高套筒E1規(guī)格為﹕MD*L﹐其中D通常取10或是8﹐L為上夾板與打背的厚度之和加上打板行程H。固定銷(xiāo)C2規(guī)格為﹕φD*L﹐D視模板大小取φ10或是φ8﹐L則取上打板與上打背厚度之和減3~~5﹐然后取5的整數(shù)倍。2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制87沖孔模結(jié)構(gòu)模板間的連接輔助導(dǎo)柱A1規(guī)格﹕φD*L﹐D視模板的大小不同取值﹐L為上夾板﹑打背板和上打板厚度之和加上打板行程H﹐再加上25~~30后取5的整數(shù)倍。排導(dǎo)柱時(shí)﹐要注意防呆﹐對(duì)于四柱的模具﹐一般用三大一小的防呆方式。內(nèi)六角螺絲B4規(guī)格﹕M8*L﹐L可取上打板與上打背的厚度之和減去11~~15后取整5的倍數(shù)。2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制88沖孔模結(jié)構(gòu)模板間的連接2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制89沖孔模結(jié)構(gòu)模板間的連接上頁(yè)圖為沖孔模下模部分五金零件的連接示意圖。排布下模固定銷(xiāo)時(shí)應(yīng)注意盡量避開(kāi)下墊腳的位置﹐否則下墊腳上應(yīng)逃位避開(kāi)固定銷(xiāo)的位置。注意在內(nèi)孔定位銷(xiāo)G2兩側(cè)應(yīng)對(duì)稱加頂料銷(xiāo)F1。下模座到下墊腳的螺絲B7在下模座上不必沉螺絲頭。2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制90沖孔模結(jié)構(gòu)模板間的連接外導(dǎo)套H2的數(shù)量和規(guī)格配合上模的導(dǎo)柱H1取值。螺絲BB2和BB1一樣﹐規(guī)格為﹕M8*30﹐數(shù)量為外導(dǎo)柱數(shù)量的3倍。固定銷(xiāo)C3規(guī)格取﹕φ10*40﹐設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意下模座逃孔。固定銷(xiāo)C4規(guī)格取﹕φ10*40﹐當(dāng)下模座厚度超過(guò)40時(shí)﹐注意反面沉孔。2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制91沖孔模結(jié)構(gòu)模板間的連接內(nèi)六角螺絲B6的規(guī)格﹕M10*L﹐L取下模板與下墊板厚度之和加上10~~15MM后取5的整數(shù)倍。頂料銷(xiāo)組件F1中﹐頂料銷(xiāo)規(guī)格﹕D*L﹐優(yōu)先選用D*L=φ8*20﹐彈簧優(yōu)先選用φ10的紅色彈簧﹐止付螺絲優(yōu)先選用M12*12的止付螺絲。在位置有限時(shí)﹐據(jù)實(shí)際情況選用。2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制92沖孔模結(jié)構(gòu)模板間的連接內(nèi)六角螺絲B7的規(guī)格﹕M12*L﹐L取下模座的厚度加上25后取5的整數(shù)倍。內(nèi)六角螺絲B8的規(guī)格﹕M12*35。內(nèi)六角螺絲B5的規(guī)格﹕M6*L﹐L取定位G1的高度加6~~10后取5的整數(shù)倍。2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制93沖孔模結(jié)構(gòu)彈性元件為了保証產(chǎn)品的平面度﹐我們常用彈性壓料和卸料的方式﹐使用的彈性元件有彈簧﹑優(yōu)力膠﹑橡膠和氮?dú)鈴椈傻?。在以上所說(shuō)的彈性元件中﹐優(yōu)力膠﹑橡膠以及氮?dú)鈴椈煽梢蕴峁┖艽蟮膹椓?。?yōu)力膠和橡膠相對(duì)來(lái)說(shuō)價(jià)格較低﹐但易老化且易發(fā)生蠕變﹐對(duì)于大批量生產(chǎn)不利﹔而氮?dú)鈴椈上鄬?duì)來(lái)說(shuō)﹐價(jià)格較高﹐僅適用于特殊場(chǎng)合。彈簧則能適用于各種批量的生產(chǎn)﹐但其價(jià)格相對(duì)優(yōu)力膠﹑橡膠來(lái)說(shuō)要高。2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制94沖孔模結(jié)構(gòu)彈性元件矩形彈簧按其荷重的不同﹐其顏色也不同。其分別顏色為棕色(極重荷重)﹑綠色(重荷重)﹑紅色(中荷重)﹑藍(lán)色(輕荷重)﹑黃色(輕小荷重)。顏色不同﹐其彈性模量也不同﹐最大壓縮比也不同。我們常用來(lái)壓料和卸料的彈性元件為矩形彈簧﹐常用種類(lèi)為綠色或棕色彈簧﹐在空間足夠的時(shí)候﹐常用規(guī)格為φ30*L﹐L為其長(zhǎng)度。而用于沖孔模下模的頂料彈簧則多用紅色彈簧﹐常用規(guī)格為φ10*L(或φ8*L)﹐L為其長(zhǎng)度。彈簧長(zhǎng)度L一般為5mm為一階﹐當(dāng)長(zhǎng)度大于100mm時(shí)﹐則為10mm一階。2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制95沖孔模結(jié)構(gòu)彈性元件黃色藍(lán)色紅色綠色棕色100萬(wàn)回壓縮比40%32%25.6%19.2%16%50萬(wàn)回壓縮比45%36%28.8%21.6%18%30萬(wàn)回壓縮比50%40%32%24%20%最大壓縮比58%48%38%28%24%2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制96沖孔模結(jié)構(gòu)彈性元件所需卸料彈簧數(shù)量=卸料力/(彈性模量*壓縮長(zhǎng)度)+3~5。彈簧由于在壓縮時(shí)會(huì)有外徑膨脹﹐故沉孔應(yīng)比彈簧外徑大0.5~2.0mm﹔但也不宜過(guò)大﹐否則由于孔失去導(dǎo)向作用﹐易引起彈簧失穩(wěn)扭曲斷裂。彈簧的壓縮量不應(yīng)大于30萬(wàn)次使用條件下的壓縮量﹐否則彈簧較易損壞。為了裝模的方便﹐我們?cè)谠O(shè)計(jì)沖孔模時(shí)﹐卸料一般不做預(yù)壓。2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制97沖孔模結(jié)構(gòu)其他彈性元件優(yōu)力膠橡膠氮?dú)鈴椈?024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制98沖孔模結(jié)構(gòu)打板連接方式打板常用連接方式如下﹕2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制99沖孔模結(jié)構(gòu)連接元件2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制100沖孔模結(jié)構(gòu)模具穩(wěn)定性模具穩(wěn)定性是指在正常沖壓加工條件下批量生產(chǎn)時(shí)﹐能保証沖件精度和模具正常工作狀況的能力。模具不穩(wěn)定﹐會(huì)降低產(chǎn)品的良品率﹐降低生產(chǎn)效率﹐嚴(yán)重者則可能損壞模具。影響沖孔模穩(wěn)定性的常見(jiàn)因素有﹕廢料跳屑﹑小沖子易斷﹑抽芽不良﹑切邊不齊﹑披鋒不良﹑下模堵料﹑不脫料等。2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制101沖孔模結(jié)構(gòu)模具穩(wěn)定性所謂廢料跳屑即是在沖壓加工過(guò)程中﹐廢料上行至模面。如果在沖壓生產(chǎn)中不注意﹐上行的廢料可能會(huì)壓傷產(chǎn)品﹐降低生產(chǎn)效率﹐甚至?xí)p壞模具。廢料跳屑2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制102沖孔模結(jié)構(gòu)模具穩(wěn)定性刃口直壁段太短﹔料與沖子間產(chǎn)生真空負(fù)壓﹔模板或沖子未退磁或者退磁不良﹔沖子與產(chǎn)品間形成油膜﹔沖子太短﹔沖裁間隙過(guò)大﹔或是以上幾種原因同時(shí)作用。

廢料跳屑廢料跳屑的原因有﹕2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制103沖孔模結(jié)構(gòu)模具穩(wěn)定性在允許的情況下﹐適當(dāng)加大下模刃口的直段長(zhǎng)度﹔沖子及模板在安裝組立前應(yīng)注意徹底退磁﹔在允許的情況下﹐沖子做成斜刃或者在沖子加吹氣孔﹐如果生產(chǎn)批量大的話﹐則可以用子母沖進(jìn)行沖裁加工﹔廢料跳屑針對(duì)廢料跳屑﹐我們可以采取的措施有﹕2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制104沖孔模結(jié)構(gòu)模具穩(wěn)定性在設(shè)計(jì)時(shí)﹐針對(duì)不同的材料﹐要選用合適的沖裁間隙﹐如果仍有跳料﹐間隙可適當(dāng)減小﹔還應(yīng)注意沖子沖入下模刃口的深度﹐必要時(shí)﹐加大沖子的長(zhǎng)度。廢料跳屑針對(duì)廢料跳屑﹐我們可以采取的措施有﹕2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制105沖孔模結(jié)構(gòu)模具穩(wěn)定性凹模刃口直段太長(zhǎng)﹔沖頭固定不好﹐上下竄動(dòng)﹔沖子熱處理硬度過(guò)高及材質(zhì)不合理﹔沖子結(jié)構(gòu)不合理﹔下模堵料導(dǎo)致沖子斷﹔夾板沖子固定孔與打板孔偏位﹔打板與沖子加強(qiáng)部位干涉﹔小沖子易斷在批量生產(chǎn)中﹐小沖子易斷的原因有﹕2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制106沖孔模結(jié)構(gòu)模具穩(wěn)定性沖孔在打凸成形或者壓線﹑壓毛邊附近﹐設(shè)計(jì)在同一工位沖子側(cè)向受力﹔生產(chǎn)中材料送料不到位﹔打板上沖子導(dǎo)正部分過(guò)短﹐開(kāi)模時(shí)沖子處于非導(dǎo)正狀態(tài)﹔沖子表面被拉傷﹐脫料時(shí)受力不均﹐造成沖頭易斷﹔沖頭刃口不鋒利。小沖子易斷在批量生產(chǎn)中﹐小沖子易斷的原因有﹕2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制107沖孔模結(jié)構(gòu)模具穩(wěn)定性減小刃口直壁﹔沖子固定時(shí)﹐使之不能上下竄動(dòng)(可焊間隙片)﹔沖頭選擇適當(dāng)材質(zhì)和熱處理﹔改善沖子結(jié)構(gòu)﹐小沖子適當(dāng)補(bǔ)強(qiáng)﹔調(diào)整下模漏料孔﹐保証下模不堵料﹔調(diào)整修配夾板沖子固定孔與打板沖子導(dǎo)向孔﹐使之處于同一位置﹔小沖子易斷小沖子易斷解決措施有﹕2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制108沖孔模結(jié)構(gòu)模具穩(wěn)定性修配沖子﹐使其加強(qiáng)部位與打板沉頭不致干涉﹔盡量避免沖孔沖子側(cè)向受力﹐沖孔與打凸盡量不放在同一工程﹔設(shè)計(jì)時(shí)﹐注意初次沖孔時(shí)的送料位置﹔設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意﹐在開(kāi)模狀態(tài)下﹐沖子仍有導(dǎo)向部分與打板沖子導(dǎo)向孔相配合﹔當(dāng)沖子表面被拉傷時(shí)﹐應(yīng)注意及時(shí)更換﹔注意沖子刃口的鋒利程度。

小沖子易斷小沖子易斷解決措施有﹕2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制109沖孔模結(jié)構(gòu)模具穩(wěn)定性抽芽底孔中心與抽芽沖子中心不重合﹔凸凹模間隙不均勻﹔抽芽沖子表面不光滑﹐造成抽芽破裂﹔抽芽底孔不符合要求﹐造成抽芽高度及直徑偏差﹐甚至抽裂﹔產(chǎn)品上的芽本身并不合理﹔毛邊方向問(wèn)題抽芽不良抽芽不良常見(jiàn)原因有﹕2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制110沖孔模結(jié)構(gòu)模具穩(wěn)定性設(shè)計(jì)時(shí)保証抽芽底孔中心與沖子中心重合﹔調(diào)整凸凹模之間的間隙﹐使之分配均勻﹔沖壓前﹐應(yīng)確保抽芽沖子的表面光潔度﹔設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)計(jì)算好抽芽預(yù)沖孔的直徑;向客戶確認(rèn)產(chǎn)品時(shí)﹐請(qǐng)客戶改產(chǎn)品抽芽﹔抽芽時(shí)﹐毛邊最好向孔內(nèi)﹐否則可壓毛邊后再抽芽。抽芽不良抽芽不良的解決措施有﹕2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制111沖孔模結(jié)構(gòu)模具穩(wěn)定性定位偏位﹔有單邊成形﹐拉料﹔設(shè)計(jì)錯(cuò)誤﹐造成接刀不平﹔送料不準(zhǔn)﹔步距計(jì)算有誤。切邊不齊切邊不齊的原因有﹕2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制112沖孔模結(jié)構(gòu)模具穩(wěn)定性調(diào)整定位﹐消除切邊不齊的缺陷﹔設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)有單邊折彎的應(yīng)加大壓料力﹐增加壓料的彈性元件﹔設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量注意前后切邊位置的一致性﹔調(diào)整送料器﹐使送料的步距準(zhǔn)確﹔計(jì)算準(zhǔn)確的送料步距。切邊不齊切邊不齊的解決措施有﹕2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制113沖孔模結(jié)構(gòu)模具穩(wěn)定性易產(chǎn)生廢品﹐浪費(fèi)材料﹔造成后續(xù)生產(chǎn)中的安全隱患﹔后續(xù)折彎﹐抽芽及翻孔時(shí)毛邊面如向外﹐易產(chǎn)生裂紋﹔易造成下模堵料﹐損壞模具。披鋒不良披鋒不良的危害有﹕2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制114沖孔模結(jié)構(gòu)模具穩(wěn)定性刃口崩﹐造成披鋒不良﹔沖頭與凹模間隙過(guò)大﹔凹模刃口光潔度差﹔沖頭與凹模間隙過(guò)小﹔頂料力過(guò)大,反向拉出披鋒﹔沖子與凹模間隙不均勻。

披鋒不良披鋒不良的原因有﹕2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制115沖孔模結(jié)構(gòu)模具穩(wěn)定性適時(shí)修模﹐保証沖子與下模板刃口的鋒利程度﹔設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意不同的材料﹐應(yīng)選用不同的沖裁間隙﹔組立時(shí)應(yīng)調(diào)整模具使其凸凹模間隙均勻﹔設(shè)計(jì)時(shí)注意頂料力不要過(guò)大﹐要取適當(dāng)?shù)捻斄狭ο禂?shù)﹔保証凹模刃口的光潔度﹐以防止其被拉傷。披鋒不良披鋒不良的解決措施有﹕2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制116沖孔模結(jié)構(gòu)模具穩(wěn)定性落料孔小或落料孔偏位﹔落料孔有倒角﹔刃口直壁過(guò)長(zhǎng)﹔下模板無(wú)落料斜度或者斜度過(guò)小﹔刃口崩﹐披鋒過(guò)大造成堵料﹔下墊板或下模座未開(kāi)漏料孔下墊腳漏料避位不夠或者斜度過(guò)小。下模堵料下模堵料的原因有﹕2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制117沖孔模結(jié)構(gòu)模具穩(wěn)定性設(shè)計(jì)者按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)落料孔﹐在必要時(shí)﹐應(yīng)適當(dāng)加大﹔當(dāng)加工者對(duì)落料孔倒角后﹐組立應(yīng)加大落料孔﹐去除倒角﹔下模刃口直段按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)取值﹔下模板刃口按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)漏料斜度﹔崩刃后應(yīng)及時(shí)處理﹐防止損壞模具其他零部件﹔組立組模時(shí)應(yīng)注意沖孔處下模座和下墊板上漏料孔﹔下墊腳上的漏料避位按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)(單邊比下模座孔大至少3MM﹐斜度60度)。下模堵料下模堵料的解決措施有﹕2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制118沖孔模結(jié)構(gòu)模具穩(wěn)定性定位不當(dāng)或送料不當(dāng)﹔成形處避位不夠﹔內(nèi)導(dǎo)柱拉傷﹐導(dǎo)致打板活動(dòng)不順﹔沖桿拉傷或表面不光滑﹔打板受力不均勻?qū)е麓虬鍍A斜﹔頂料銷(xiāo)排布不合理﹔不脫料不脫料的原因有﹕2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制119沖孔模結(jié)構(gòu)模具穩(wěn)定性頂料或者脫料力不夠﹔沖頭與打板間的配合不順﹔成形滑塊配合不順﹔打板熱處理不當(dāng)﹐用一段時(shí)間后變形﹔沖頭過(guò)長(zhǎng)或頂料銷(xiāo)長(zhǎng)度不夠﹔模板未去磁﹐工件往上帶。不脫料不脫料的原因有﹕2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制120沖孔模結(jié)構(gòu)模具穩(wěn)定性調(diào)整定位使其不影響脫料﹔適當(dāng)加大避位﹐使之不影響脫料﹔內(nèi)導(dǎo)柱旁加脫料的彈性元件﹐如內(nèi)導(dǎo)柱被拉傷則應(yīng)換內(nèi)導(dǎo)柱﹔沖桿表面應(yīng)保証一定的光潔度﹐如被拉傷﹐則應(yīng)對(duì)其進(jìn)行維修﹔設(shè)計(jì)排配五金件時(shí)﹐應(yīng)注意打板的受力平衡﹔頂料銷(xiāo)排布應(yīng)兼顧受力重點(diǎn)和平衡;不脫料不脫料的解決措施有﹕2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制121沖孔模結(jié)構(gòu)模具穩(wěn)定性當(dāng)頂料力不夠時(shí)應(yīng)考慮換彈性元件或者增加頂料銷(xiāo)﹔沖頭與打板配合不順時(shí)﹐組立應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況修沖子或者打板﹔當(dāng)滑塊滑動(dòng)不順時(shí)﹐則應(yīng)考慮適當(dāng)調(diào)大間隙﹔對(duì)打板應(yīng)采用適當(dāng)?shù)臒崽幚愆r頂料銷(xiāo)長(zhǎng)度不宜過(guò)短﹔組立時(shí)﹐模板沖頭應(yīng)注意去磁。不脫料不脫料的解決措施有﹕2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制122沖孔模結(jié)構(gòu)模具穩(wěn)定性模具沒(méi)架正﹐導(dǎo)致料帶與送料器及模具不在同一條直線上﹔料帶不平﹔不卸料造成送料不順﹔定位太緊﹔送料不順?biāo)土喜豁樀脑蛴些s2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制123沖孔模結(jié)構(gòu)模具穩(wěn)定性導(dǎo)正銷(xiāo)太緊或直壁位太長(zhǎng)﹔沖頭固定不好或太長(zhǎng)與料帶幹涉﹔頂料銷(xiāo)太短﹐料帶與成形入塊幹涉﹔浮升塊位置排配不當(dāng)﹔避位不夠引起干涉。送料不順?biāo)土喜豁樀脑蛴些s2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制124沖孔模結(jié)構(gòu)模具穩(wěn)定性架模時(shí)﹐應(yīng)保証料帶﹑模具與送料器在同一直線上﹔料帶進(jìn)入模具前﹐應(yīng)進(jìn)行整平﹔注意上下模的脫料對(duì)送料的影響﹐其解決方法參考解決脫料的方法﹔定位和側(cè)面導(dǎo)向太緊時(shí)應(yīng)適當(dāng)其與材料間的間隙﹔送料不順?biāo)土喜豁樀慕鉀Q措施有﹕2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制125沖孔模結(jié)構(gòu)模具穩(wěn)定性導(dǎo)正銷(xiāo)與材料間的間隙和其長(zhǎng)度按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)﹔設(shè)計(jì)沖頭時(shí)應(yīng)注意其不要料帶干涉﹔下模頂料銷(xiāo)和浮升塊浮升高度不應(yīng)太低﹐設(shè)計(jì)時(shí)要模擬其干涉情況﹔排配浮升塊的位置應(yīng)盡量和向下折彎的地方避開(kāi)﹔適當(dāng)加大避位。送料不順?biāo)土喜豁樀慕鉀Q措施有﹕2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制126復(fù)合模結(jié)構(gòu)復(fù)合模是指在壓力機(jī)（沖床）的一個(gè)工作行程中，在模具的同一工步同時(shí)完成數(shù)道沖壓工序的模具。在完在這些工序時(shí)﹐工件無(wú)需進(jìn)給移動(dòng)。它們可能是沖孔、落料、拉深或整形等不同工序的組合。

定義2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制127復(fù)合模結(jié)構(gòu)生產(chǎn)效率高節(jié)省人力、電力和工序間搬運(yùn)工作。沖裁精度高因幾道工序在同一工位上完成，定位基準(zhǔn)一致。制造成本較高模具的制造精度要求較高，周期較長(zhǎng)。特點(diǎn)2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制128復(fù)合模結(jié)構(gòu)特點(diǎn)對(duì)比2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制129復(fù)合模結(jié)構(gòu)選擇原則生產(chǎn)批量復(fù)合模的生產(chǎn)效率高，故對(duì)大量生產(chǎn)有很重要的作用。沖裁精度當(dāng)沖件的尺寸精度或?qū)ΨQ度、同軸度要求較高時(shí)，可考慮採(cǎi)用復(fù)合模。復(fù)合工序的數(shù)量一般復(fù)合工序應(yīng)在四個(gè)以下，否則模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，強(qiáng)度也不好，並且不易制造和維修。2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制130沖裁類(lèi)復(fù)合模：如落料沖復(fù)合模。成形類(lèi)復(fù)合模：如復(fù)合擠壓模。沖裁與成形復(fù)合模：如落料拉深復(fù)合模。復(fù)合模結(jié)構(gòu)分類(lèi)（一）依復(fù)合工序性質(zhì)分為：2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制131順裝復(fù)合模：凹模裝置在下模中的復(fù)合模。倒裝復(fù)合模：凹模裝置在上模中的復(fù)合模。復(fù)合模結(jié)構(gòu)分類(lèi)（二）依其結(jié)構(gòu)形式分為：2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制132漏料：從下模漏料孔出回到模具工作面出件：從上模出從下模出操作：安全方便操作不利工件：平整度較差平整度較好受力：受力差，強(qiáng)度不好受力好磨損：相對(duì)較小相對(duì)較大工作面：易清理不易清理復(fù)合模結(jié)構(gòu)對(duì)比(一)

倒裝復(fù)合模順裝復(fù)合模2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制133倒裝復(fù)合模適用於沖件平整度要求不高，凸凹模強(qiáng)度足夠的沖裁；順裝復(fù)合模適用於薄材沖件或沖件平整度要求高，凸凹模強(qiáng)度不足或是無(wú)沖孔廢料的復(fù)合模沖裁。復(fù)合模結(jié)構(gòu)對(duì)比(二)

通過(guò)以上對(duì)比，可見(jiàn)它們的適用范圍為：2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制134復(fù)合模結(jié)構(gòu)最小壁厚沖孔落料復(fù)合模的凸凹模﹐其刃口平面與沖件尺寸相同﹐這就產(chǎn)生了復(fù)合模的最小壁厚問(wèn)題﹐其值見(jiàn)下表?？捎孟聢D所示方法增加凸凹模強(qiáng)度﹐A為有效刃口下增加壁厚﹐B則為廢料反向頂出。表中較小的數(shù)值用于凸圓弧與凸圓弧之間或凸圓弧與直線之間的最小距離﹐大值用于凸圓弧與凹圓弧之間或平行直線間的最小距離。沖件材料材料厚度≤0.50.6~0.8≥1鋁﹑銅0.6~0.80.8~1.0(1.0~1.2)t黃銅﹑低碳鋼0.8~1.01.0~1.2(1.2~1.5)t硅鋼﹑磷銅﹑中碳鋼1.2~1.51.5~2.0(2.0~2.5)t2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制135復(fù)合模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)曲柄壓力機(jī)的許用壓力曲線和復(fù)合模的壓力曲線的關(guān)系（對(duì)於成形類(lèi)復(fù)合模尤為重要）。復(fù)合模中凸凹模的設(shè)計(jì)。復(fù)合模的卸料推件裝置。復(fù)合模模架的選用。復(fù)合模工作部分零件的材料選用。2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制136復(fù)合模結(jié)構(gòu)典型復(fù)合模結(jié)構(gòu)（一）2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制137復(fù)合模結(jié)構(gòu)典型復(fù)合模結(jié)構(gòu)（二）上圖所示復(fù)合模為公司中最為常用的沖孔、落料工序復(fù)合的倒裝復(fù)合模。因?yàn)橛袥_孔形成的廢料，根據(jù)前面的對(duì)比和其適用范圍，我們採(cǎi)用了倒裝復(fù)合模的方式。2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制138復(fù)合模結(jié)構(gòu)典型復(fù)合模結(jié)構(gòu)（三）編號(hào)模板代號(hào)模板名稱材質(zhì)板厚編號(hào)模板代號(hào)模板名稱材質(zhì)板厚1DH下托板SS41258UD上模板SKD11302CC下墊腳SS41809SB上打背板YK30103DD下模座SS415010PP上夾板SS41204DP下夾板YK302011BP上墊板YK30205DB下模板SKD113012HH上模座SS41406OP下脫料板(下打板)SKD111813BB上墊腳SS41807SP上脫料板(上打板)SKD111814HP上托板SS4130下表所示為圖示模具在設(shè)計(jì)時(shí)所用的各模板的編號(hào)，材質(zhì)，板厚以及熱處理。2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制139復(fù)合模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)重點(diǎn)由於公司常用的復(fù)合模均為倒裝復(fù)合模，因此以下所談到的設(shè)計(jì)重點(diǎn)及注意事項(xiàng)均適用於倒裝復(fù)合模；對(duì)於順裝復(fù)合模，可依實(shí)際情況作相應(yīng)變更。2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制140復(fù)合模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)重點(diǎn)（一）共用為了減少模具的加工費(fèi)用和材料費(fèi)用，復(fù)合模公母模與母模板（即凸凹模與凹模）為共用件,其共用件的註解為:UDSHAREDWITHDB,GAP0.07BASEDONUD(UD板與DB板共用,保証沖裁間隙0.07,以UD板為準(zhǔn)).復(fù)合模的內(nèi)、外打板為共用件,其共用件的註解為:SPSHAREDWITHOP,BASEDON

SPC-0.03

(SP板和OP板共用,尺寸要求:SP板準(zhǔn),SP板放間隙-0.03)2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制141復(fù)合模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)重點(diǎn)（一）共用上面所示僅為一實(shí)例，沖裁間隙0.07在具體的模具中因料厚,材質(zhì)不同而不一樣。另外，由於線割絲的直徑加上放電間隙往往大於此沖裁間隙，故線割模板時(shí)要割斜度，且應(yīng)畫(huà)出線割斜度示意圖。復(fù)合模的內(nèi)、外打板共用時(shí)，不用割斜度。2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制142復(fù)合模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)重點(diǎn)（二）凸凹模壁厚凸凹模上的最小實(shí)壁厚度：對(duì)於黑色金屬，最小壁厚為料厚的2.5倍，但不應(yīng)小於1.8MM；凸凹模上的最小實(shí)壁厚度：對(duì)於有色金屬，最小壁厚為料厚的2.0倍，但不應(yīng)小於1.4MM。2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制143復(fù)合模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)重點(diǎn)（三）定位一般采用活動(dòng)定位銷(xiāo)來(lái)定位。定位銷(xiāo)一般采用LA型Φ6浮升銷(xiāo),下面用Φ10的黃色彈簧,M12的止付螺絲。如果復(fù)合模下料不在第一工步，還應(yīng)考慮採(cǎi)用內(nèi)定位以保証下料精度，外形用已切準(zhǔn)的邊定位。2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制144復(fù)合模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)重點(diǎn)（四）上模沖子復(fù)合模模板板厚的選取要注意配合標(biāo)準(zhǔn)沖子的長(zhǎng)度。如果在復(fù)合模中有抽凸，半剪等成形工藝有話，要注意計(jì)算沖子的長(zhǎng)度。如果在上打板上裝有壓印，壓線等沖子的話，模具要求閉死。2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制145復(fù)合模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)重點(diǎn)（五）補(bǔ)強(qiáng)倒裝復(fù)合模的上模板四周及薄弱環(huán)節(jié)應(yīng)考慮多用幾個(gè)固定銷(xiāo)來(lái)補(bǔ)強(qiáng)，以避免沖裁中模板變形或開(kāi)裂。如果下模板上有長(zhǎng)條形的沖孔或者強(qiáng)度不好時(shí)，也應(yīng)考慮用銷(xiāo)釘補(bǔ)強(qiáng)。如果上下模刃口部位有強(qiáng)度難以保証的地方時(shí)，應(yīng)考慮做入子。2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制146復(fù)合模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)重點(diǎn)（五）拆裝復(fù)合模下模座與下夾板之間的螺絲要倒裝,以方便拆模。上模座與上夾板之間的固定銷(xiāo)應(yīng)開(kāi)在上模板的導(dǎo)柱孔處，以減少固定銷(xiāo)逃孔的加工並方便拆裝。在選擇上模等高套筒時(shí)，一般以上模彈簧不預(yù)壓為原則。2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制147成形模結(jié)構(gòu)定義（一）成形是指用各種局部變形的方式來(lái)改變工件或毛坯形狀的各種加工方法。成形工藝包括拉延、脹形、起伏成形、翻邊翻孔、縮口、旋壓、擠壓、校平等工藝。專用以上工藝成形的模具則稱之為成形模。但需特別說(shuō)明的是，我們這裡的成形模指的是用於彎曲的折彎模。2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制148成形模結(jié)構(gòu)定義（二）彎曲是使材料產(chǎn)生塑性變形、形成一定角度形狀零件的沖壓工序。彎曲分為自由彎曲和校正彎曲。自由彎曲是指當(dāng)彎曲終了時(shí)，凸模、工件和凹模三者吻合後凸模不再下壓。校正彎曲則是在上述基礎(chǔ)上凸模繼續(xù)下壓，對(duì)工件起校正作用，使其產(chǎn)生一定的塑性變形。在折彎中會(huì)產(chǎn)生回彈，一般來(lái)講回有正回彈和負(fù)回彈兩種。2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制149成形模結(jié)構(gòu)回彈彎曲件從模具中取出后﹐由于彎曲時(shí)存在彈性變形﹐結(jié)果使工件的角度和圓角半徑發(fā)生變化﹐與模具相應(yīng)形狀不一致﹐這種現(xiàn)象稱為回彈。2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制150成形模結(jié)構(gòu)回彈材料的力學(xué)性能﹕材料的屈服點(diǎn)越高﹐彈性模量越小﹐回彈越大﹔材料的相對(duì)彎曲半徑r/t﹕r/t越小﹐Δθ/θ越小﹔彎曲工件形狀:一般來(lái)說(shuō)﹐U形彎曲比V形彎曲的回彈要小﹔模具尺寸﹕凹模開(kāi)口越深﹐回彈越小﹔模具間隙﹕凸﹑凹模側(cè)間隙越小﹐回彈小﹔校正力﹕增加校正力可以減小回彈量﹐校正力過(guò)大可能出現(xiàn)負(fù)回彈。消除回彈的方法有補(bǔ)償法和校正法。2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制151成形模結(jié)構(gòu)回彈補(bǔ)償法要預(yù)先估算或試出工件彎曲后的回彈量﹐在計(jì)模具時(shí)使工件的變形超出原計(jì)的變形。沖壓回彈后得到所需要的形狀﹐常用方法﹕凸模負(fù)角補(bǔ)償法﹐如下圖(a)(b)﹔頂料板端面成弧面或斜面補(bǔ)償﹐如下圖(c)。2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制152成形模結(jié)構(gòu)回彈擺塊凹模補(bǔ)償法(如下圖左)和軟凹模補(bǔ)償法(如下圖右)。在用補(bǔ)償法降低回彈的設(shè)計(jì)中﹐還有凹模下部做斜面的辦法。另外﹐如果產(chǎn)品允許﹐可以在折彎部分壓加強(qiáng)筋防止回彈。2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制153成形模結(jié)構(gòu)回彈校正法是在模具結(jié)構(gòu)上采取措施﹐讓校正壓力集中在彎角處﹐使其產(chǎn)生一定塑性變形﹐克服回彈﹐如下圖。校正彎曲時(shí)所需的壓力比自由彎曲大得多。在校正法中還有側(cè)向推力彎曲法和拉彎法。2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制154成形模結(jié)構(gòu)彎曲件的工藝性彎曲件的圓角半徑不宜過(guò)小，過(guò)小工件外層材料可能會(huì)發(fā)生斷裂；如要求彎曲很小，可以採(cǎi)用壓線和折彎時(shí)壓筋的方式改善變形狀況。2024/11/6版權(quán)所有不得復(fù)制155成形模結(jié)構(gòu)彎曲件的工藝性最小彎曲半徑材料退火狀態(tài)冷作硬化狀態(tài)彎曲線的位置垂直纖維平行纖維垂直纖維平行纖維08﹑10﹑Q1950.1t0.4t0.4t0.8t15﹑20﹑Q235A0.1t0.5t0.5t1.0t45﹑50﹑Q2750.5t1.0t1.0t1.7t60Mn﹑T81.2t2.0t2.0t3.0t純銅0.1t0.35t1.0t2.0t軟黃銅0.1t0.35t0.35t0.8t黃銅(半硬)0.1t0.35t0.5t1.2t磷銅----1.0t3.0t鋁0.1t0.2t0.3t0.8t半硬鋁1.0t1.5t1.5t2.5t硬鋁2.0t3.0t3.0t4.