拉延模设计手册 一、拉延模的分类 拉延模分双动拉延模与单动拉延模两类 1、双动拉延模是在专用的双动压力机上生产的拉延模，通常上模为凸模，下模为凹模，压边圈安装在压机的外滑块上，其结构如下图，此种结构拉延模压边力较为稳定，但由于需要专用的压机，安装较为烦琐，且结构尺寸较大，现在已经运用的越来越少。 2、单动拉延模是在单动压机上生产的拉延模，通常上模是凹模，下模是凸模，压边圈由下气垫或其它压力源(例于氮气弹簧)提供压料力，其结构如下图，由于模具通用性好，现大部分拉延模为此种结构。 工作台 下模 上模 压边圈 上模垫板 内滑块 外滑块 下模 上模 工作台 压边圈 上滑块
二、拉延模的主要零件(主要为单动拉延模) 拉延模一般有上模、下模、压边圈三大部件组成（根据结构的不同要求，可能增加一此部件，例于局部的小压料板），以及安装这三大部件上的其它功能零件，主要有以下零件： 1、导向零件：耐磨板、导向腿，导柱； 2、限位调压零件：平衡块、到底块； 3、坯料定位零件：定位具、气动定位具； 4、安全装置：卸料螺钉（等向套筒，也起锁付的作有）、安全护板； 5、拉延功能零件：到底印记、弹顶销、通气管、CH孔合件； 6、取送料辅助零件：辅助送出料杆、打料装置。 三、单动拉延模的设计 (一)模具中心的确认与顶杆的分布 模具中心的确认通常依据顶杆的布置的需要设定。一般在工艺设计时，会按钣件的中心确定一个数模中心。顶杆的分布需尽量靠近分模线，并均匀布，通常两根顶杆之间最多空一个顶杆位，顶杆数量要尽可能多。在模具设计时首先以数模中心与压机工作台中心重合，如顶杆分布满足上述要求，则以数模中心做为模具中心。如无法满足上述要求，侧在需要更改的方向上移动（最大1/2顶杆间距），确认一个最优化的方案，同时以工作台的中心做为模具的中心。 （注：在试模压力机与工作压力机顶杆孔不致时，需设置试模顶杆，并在优先保证生产顶杆的要求下，优化顶杆部置） 模具中心与数模中心重合
拉延模 Posted on 2009-05-08 by 一、拉延模的典型结构 拉延形状复杂的覆盖件必须采用双动压力机。这是由于：（1）单动压力机的压紧力不够，一般有汽垫的单动压力机其压紧力等于压力机压力的20%~25~，而双动压力机的外滑块压紧力为内滑块压力的65%~70%。（2）单动压力机的压紧力只能整个调节，而双动压力机的外滑块压力可用调节螺母调节外滑块四角的高低，使外滑块成倾斜状，调节模压料面上各部位的压料力，控制压料面上材料的流动。（3）单动压力机的拉延深度不够。（4）单动拉延模的压料板不是刚性的，如果压料面是立体曲面形状，在开始拉延预弯成压料面形状时由于压料面形状的不对称致使压料板偏斜，严重时失掉压料作用。 覆盖件拉延模的结构是由双动压力机决定的，虽然在确定拉延件工艺方案和绘制拉延件图时比较复杂，但其结构比较简单。拉延模的结构，由主要的三大件或四大件组成：即凸模、凹模、压边圈或凸模、凹模、压边圈和固定座。凸模通过固定座安装在双动压力机的内滑块上，压边圈安装在双动压力机外滑块上，凹模安装在双动压力机下台面上，凸模与压料圈之间、凹模与压料圈之间都有导板导向。 拉延模主要由五件组成，固定座、压边圈、顶出器、凹模和凸模。凸模、凹模、压料圈是由钼钒铸铁铸成，经加工后棱线、凹模拉延圆角等处根据需要可以进行表面火焰淬火，淬火硬度50~55HRC。固定座1由灰铸铁铸造。拉延模铸造后都应经退火处理以消除铸造应力。顶出器是在拉延完成后顶出拉延件便于让机械手取件。 图12-20所示为散热器罩拉延模。图12-20a为覆盖件图，图12-20b为拉延件图。该制件的拉延方向是按汽车位置翻转90°，其投影关系不改变。考虑到制件两边有孔，因此两边采取倾斜修边，前后采取垂直修边，在第二工序修边冲孔模中一次行程完成。这样两边的折边沿制件斜壁展开，前边按边缘提高5㎜做30°补充，见放大图Ⅱ。修边后该处印痕不明显，后边将翻边90°展开，见放大图Ⅰ压料面中部与拉深件底部平行，拉延深度为55㎜，两端由R与直线组成。压料面的展开长度比凸模表面展开长度短，凸模对压料面材料有拉延作用，凸模开始拉延时与压料面下材料的接触面积大，将散热孔翻边补平构成散热器罩的拉延件。
第2章冲裁模结构设计 2.1托架垫片复合模结构设计 2.1.1 设计要求 已知： 零件图：如图2-1所示 生产批量：大批量 材料：08钢 料厚：2mm 求作： （1）工艺分析 （2）排样设计 （3）模具结构 （4）强度校核 +0.32 图2-1托架垫片零件图 2.1.2工艺分析 图2-1所示托架垫片零件，材料：08钢，料厚：2mm，大批量生产。 （1）材料08钢薄板大多用来制造深冲制品，也可用于制造管子、垫片及心部强度要求不高的渗碳和碳氮共渗零件、电焊条等。材料冲压性能好，不仅能满足产品使用技术要求，也能满足零件冲裁工艺的基本要求。 （2）零件结构工艺性由图2-1可见零件有冲孔，落料两个工序，形状是对称的，左右两边各有一个孔，没有极限冲裁特征，成形容易。 （3）零件的端面质量冲裁零件断面通常由圆角带、光亮带、断裂带和毛刺带组成，光亮带是在塑性变形过程中凸模挤压切人材料作用形成的，常作为测量带，影响着制件的尺寸精度。要提高冲裁件的断面质量，就要增大光亮带，缩小圆角带和毛刺高度。 （4）尺寸精度零件的尺寸精度受模具制造精度的影响，所以零件的公差等级不能太高，例如冲裁件的公差等级一般来说不高于IT11级。具体为：落料件公差等级最好低于IT10级，冲孔件最好低于IT9级。图2-1示零件的尺寸精度不高，可以通过模具结构的正确设计，合理确定凸凹模的间隙来实现。 因此，在设计模具时，要保证模具制造精度和模具间隙。模具间隙过小时，凸模刃口处裂纹比合理的间隙时向外错开一段距离，会使制件断面出现二次光亮带，在两个光亮带之间形成撕裂面，但只要撕裂不
是很深，仍可以使用；模具间隙过大，凸模刃口处的裂纹比合理间隙时向内错开一段距离，形成厚而大的拉长毛刺，同时出现严重翘曲现象，影响生产的进行。因此，要合理的确定间隙。 2.1.3排样设计 现代冲模设计中有3种排样：制件在条料上的布置方式、级进模的制件和工序排列方式、线切割加工凸模或凹模时工件在毛坯上的排列方式。 冲裁件的排样合理直接关系材料的合理利用、冲件质量、生产效率、模具结构与寿命。通常在冲压生产中材料的费用要占整个工件成本费用的60％～80％以上，所以，材料的合理利用是降低冲压制件成本的最有效的办法之一。复合模冲压采用制件在条料上的布置方式。 根据材料的利用情况，排样分为有废料排样、少废料排样和无废料排样三种；又根据冲件在条料上的不同排列方式，可分为直排、斜排、斜对排等多种。 有废排样是沿制品零件的全部外形冲裁，四周有定的余料，或者说是搭边口与均有的排样。这种排样材料利用率较低，但是制品质量和精度均能得到充分保证，冲模的寿命相对提高，多适用于形状复杂而精度要求较高的制品冲压。 少废排样沿制品部分外形冲裁，只有少部分余料，也就是说搭边只有一个。这种排样材料利用率较高，具有一次能冲裁多个制品零件和简化模具结构、降低冲裁力等优点，但是只能保证一个方向的制品尺寸精度。 无废排样在整个冲压过程中，只有料头和料尾废料以及结构废料的材料损失，中间没有废料出现。这种排样材料的利用率最高，能简化模具结构，降低冲裁力，但是制品的尺寸精度差，它适用于冲裁尺寸精度要求不高，且比较贵重的金属材料。 总之，一个零件的排样方法有多种，但是为了使排样达到节约材料、提高工件尺寸精度、简化模具结构及方便生产的目的，在排样时，必须设计一个合理的排样方案。对于形状复杂的冲件，通常用纸片剪成3～5个样件，然后摆出各种不同的布置方法，经过分析和计算，决定出合理的排样方案。 在冲压生产现场，由于零件的形状、尺寸、精度要求、批量的大小和原材料供应等方面的不同，不可能提供一种固定不变的合理排样方案。但在决定排样方案时应遵循的原则是：保证在最低的材料消耗和最高的劳动生产率的条件下，得到符合技术条件要求的零件，同时要考虑方便生产操作，冲模结构简单、寿命长以及车间生产条件和原材料供应情况等。总之，要从各方面权衡利弊，选择出较为合理的排样方案。 通过对制件的工艺分析以及上述排样方式的分析，又考虑到材料利用率、操作方便性 以及制造成本等因素，托架垫片采用有废料直排的排样方式。其排样见图2-2所示。 图2-2托架垫片排样图 2.1.4模具结构 1.模具结构装配图 冲裁模的结构类型很多，主要典型结构设计有：冲裁手扳模、山形极片板模、下顶出件落料模、侧壁冲孔模、自动挡料级进模、切舌定距级进模和冲孑L落料复合模等。托架垫片适合用冲孔落料复合模(图2-3)
第2章冲裁模 2.1 冲裁模设计基础 2.2 冲裁模设计应用
2.1 冲裁模设计基础2.1.1 冲裁变形原理 2.1.2 冲裁件的质量分析 2.1.3 冲裁工艺分析 2.1.4 冲裁模的分类 2.1.5 排样 2.1.6 计算冲压力 2.1.7 冲压设备的选择 2.1.8 确定模具压力中心 2.1.9 冲裁模刃口尺寸计算 2.1.10 凸模、凹模的结构设计 2.1.11 定位零件 2.1.12 导向零件 2.1.13 卸料与顶件装置 2.1.14 连接与固定零件
2.1.1 冲裁变形原理 在冲裁过程中，凸模与凹模的刃口轮廓与制件相同。凸、凹模之间有一定的间隙。当凸模下冲时，将在凸、凹模之间的毛坯板料冲裁成制件。为了控制冲裁件的质量，研究冲裁的变形机理，就需要分析冲裁时板料分离的实际过程。图2.2所示是金属板料的冲裁变形过程。 变形过程大致可分为三个阶段。 (1) 弹性变形阶段 (2) 塑性变形阶段 (3) 分离阶段
2.1.2 冲裁件的质量分析 1. 尺寸精度 冲裁件的形状尺寸精度在很大程度上取决于冲模的制造精度。冲模的精度愈高，冲裁件的精度愈高。 2. 断面质量 冲裁间隙对于断面质量起决定性的作用。在具有合理间隙的冲裁条件下，冲裁件所产生的初始裂纹将重合，可得正常的冲裁件断面质量。 当间隙过大或过小时，上、下裂纹便不能重合。如果间隙过大，如图2.4(a) 所示，使凸模产生的裂纹向内偏移。板料受拉伸、弯曲，剪切断面塌角变大，光亮带变窄，断裂带变宽，锥度增加，冲裁件将产生穹弯。 如果间隙过小，如图2.4(b) 所示，会使凸模产生的裂纹向外偏移。通常允许存在一定大小的毛刺。
拉延模设计规范 模具大小分类： 注：为导板宽度
5 模具端头设计 上下模导向型式尺寸 导柱规格 d di D D1 D2 H1 H2 A ?50 50 40 70 60 125 75 70 140 ?60 60 50 ：80 70 135 : 90 90 160 ?80 80 60 100 90 155 120 120 190 ?100 100 80 120 110 不套导 柱 150 150 210 h ■ 1? 严1 1 1 J' 常 — 工 I 1 町 1 1B 1 10 d . A A rj o 十 p — 1 II I 1 —1 + “ ,1 ■ L ---- ■ ? ----- 11 |i —1— 模具端头主要型式和尺寸如下: A <1> <2> <3>
模具锁附及压板槽结构压板槽结构如下: 4 60r ir' 般 模 结 自动装模、 用结构 装 用 构 注：1.H值见筋厚规定 9 Or In 模具长度L 压板槽单边数量 L W 1600 2 1600VL W 2500 3 L>2500 4 压板槽设置数量:
5 限位柱 模具类别 特大型 大型 中型 小型 限位柱直径D 80 P 70 60 60 限位柱处方形 平 台尺寸A 100 90 80 80 注：1.每套模具在四角设置4处 材科:45
5 安全平面 每套模具必须设置4处安全平面（空间不允许时可仅设2处），且设置在明显处 安全平面尺寸: 注：1.中型模具空间有限时可设成120X120或120X150 2.上下模安全平面在闭合状态下相距110。
拉延模设计 一:认真阅读DL图 1. 工件分析——拉延深度,形状尺寸 顶杆行程S1应保证压边圈的压料面高于凸模即工件最高点5mm以上。 限位螺钉行程S2= S1+15～20mm 2. 冲压方向和送料方向 3. 数模基准点和模具中心 4. 凸模轮廓线和压边圈轮廓线 5. 压料面形状 6. 拉延筋中心线 7. 试冲模板料压料面大小由试冲模板料向外偏移15mm来定 8. 标记销即R/L指示 9. 技术条件——材料,料厚,数模基准,冲压设备 二.压边圈轮廓尺寸的确定 1. 外轮廓的躲避尺寸：一般≥20mm 2. 压料面尺寸：试冲模板料向外偏移15mm 厚度H>25%L 但Hmin=150mm 宽度W>75%H 但Wmin=130mm(拉延前毛坯宽加大40～180mm般取 3. 压料面的轮廓尺寸应考虑制件的拉延深度和压床顶杆的布置 4.压边圈外缘面轮廓下降至少15mm,对轮廓形状变化比较大的压料面外缘形状设计时可 以给出简单形状尺寸 5.压边圈平面轮廓但毛坯板料形状复杂时应设计成简单的形状图 6.压边圈前后侧至少设置1～2处60mm以上观察凸模状态的铸造通孔和排气用铸造通孔
三导向设计 1. 气垫顶起时至少应有50mm导向接触面,大模具可延伸至100mm （1）导向腿设置在模具中部的尺寸规格 ①用于小型模具 注： 1. 图为单独使用导向腿和导向腿+导柱二者共用形式 2. 图中B,D,M处为设置导柱衬套时使用的尺寸
②用于中大型模具 注： 1. 图为单独使用导向腿和导向腿+导柱二者共用形式 2. 图中B,D,M处为设置导柱衬套时使用的尺寸(2)导向腿设置在木角部形式的尺寸规格
拉延模的设计 第一章、综述 第一节、拉延模的概念 拉延模是在压床的作用下，通过凸模、压边圈、凹模的联合作用使平板状坯料经过塑性变形获得稳定的空间形状的一种工艺装备。 第二节、拉延模的种类 根据使用设备的不同，拉延模可分为单动拉延模和双动拉延模； 单动拉延模：（两种类型的图形上下模都反了） 单动拉延模是利用机床的气垫机构进行压料，靠凸模和凹模进行成形。其特点是结构较简单，模具安装较方便。 双动拉延模： 双动拉延模是利用机床外滑块机构压料，靠凸模和凹模进行成形。其特点是四角的压料力可分别调整，但模具安装、调整较费时间，现采用较少。 以下仅对单动拉延模结构加以介绍。 单动拉延模可分为以下多种形式： 1、按下模铸造结构特点分：分体，整体；
2、按压边圈与凸模的导向形式特点分：内导向，外导向；
3、按制件形状特点分：沿形，不沿形；（何时出现?如很少见可不介绍。） 4、按凸模轮廓线封闭与否分：开口，闭口； …… 详见拉延模设计规范 第三节、拉延模的设计要点 一、根据制件的大小、形状、受力情况确定采用哪种形式的结构 二、确定数模中心、压床中心、模具中心三者之间的关系，尽量使三心重合 三、确定压边圈的行程 四、确定气垫顶杆的数量、位置以及长度 …… 1、充分分析工 艺要求，了解制件的产品部分和工艺补充部分，确定拉延是否必须镦实，以及冲压方向、送料方向、料厚及方向等。 2、建立模具中 心、数模中心、压床中心之间的关系，尽量使三心重合。 3、分析拉延所 需行程，确定压边圈工作行程。 4、气垫顶杆布 置。 5、其它结构设 计。 第二章、单动拉延模的设计 第一节、单动拉延模的基本结构 基本结构简图 第二节、单动拉延模的行程计算 一、压料行程 1、定义：当压料面为曲面时，从凹模接触板料到被凹模与压边圈固定住，上模在垂直方向运 动的距离。（当制件比较大或者拉延深度较深时）当压料面起伏较大时（如行李箱盖板），压料过程中如果不对板料加以约束，将会影响坯料定位。（压料行程的确定对于板料的定位有着决定性作用。）
第二章冲裁工艺及冲裁模设计 一、填空题 1. 冲裁既可以直接冲制________，又可以为其他__________制备毛坯。 2.一般来说，冲裁工艺主要是指_____和_____工序。 3.冲裁变形过程大致可分为_______、________、________三个阶段。 4.冲裁件的切断面由______、______、_______、_____四个部分组成。 5.光亮带是紧挨圆角带并与________的光亮部分，它是在塑性变形过程中凸模与凹模 挤压切入材料，使其受到_______和________的作用而形成的。 6.冲裁毛刺是在刃口附近的側面上材料出现________时形成的。 7.塑性差的材料，断裂倾向严重，_______增宽，而________所占比例较少，毛刺和圆 角带____；反之，塑性好的材料，光亮带__________。 8.冲裁凸模和凹模之间的________，不仅对冲裁件的质量有极重要的影响，而且还影 响模具_____、_______、______和推件力等。 9.冲裁间隙越大，冲裁件断面光亮带区域越_____，毛刺越_____；断面上出现二次光 亮带是因间隙太_____而引起的。 10.影响冲裁件毛刺增大的原因是________、_______大。 11.冲裁件的尺寸精度是指冲裁件的_____________的差值，差值______，则精度 _______。 12.所选间隙值的大小，直接影响冲裁件的_____和_______精度。 13.影响冲裁件尺寸精度的因素有两大方面，一是_____________，二是冲裁结束后冲裁 件相对于________尺寸的偏差。影响冲裁件尺寸精度的因素有______、材料______、 工件的__________、材料的_______等，其中______起主导作用。 14.当间隙较大时，冲裁后因材料的弹性回复使____________凹模尺寸；冲孔件的孔径 _____________。
冲裁模的结构设计(doc 7页)
冲裁模的结构设计 冲裁模是冲裁工序所用的模具。冲裁模的结构型式很多，为研究方便，对冲裁模可按不同的特征进行分类。 1．按工序性质可分为落料模、冲孔模、切断模、切口模、切边模、剖切模等； 2．按工序组合方式可分为单工序模、复合模和级进模； 3．按上、下模的导向方式可分为无导向的开式模和有导向的导板模、导柱模、导筒模等。 4．按凸、凹模的材料可分为硬质合金冲模、钢皮冲模、锌基合金冲模、聚氨脂冲模等；5．按凸、凹模的结构和布置方法可分为整体模和镶拼模，正装模和倒装模。 6．按自动化程度可分为手工操作模、半自动模、自动模。 分类的方法还比较多，上述的各种分类方法从不同的角度反映了模具结构的不同特点。下面以工序组合方式，分别分析各类冲裁模的结构及其特点。 单工序冲裁模 单工序冲裁模指在压力机一次行程内只完成一个冲压工序的冲裁模，如落料模、冲孔模、切断模、切口模、切边模等。 (一)落料模 落料模常见有三种形式： 1．无导向的敞开式落料模，其特点是上、下模无导向，结构简单，制造容易，冲裁间隙由冲床滑块的导向精度决定。可用边角余料冲裁。常用于料厚而精度要求低的小批量冲件的生产。 2．导板式落料模，是将凸模与导板间(又是固定卸料板)选用H7／h6的间隙配合，且该间隙小于冲裁间隙。回程时不允许凸模离开导板，以保证对凸模的导向作用。它与敞开式模相比，精度较高，模具寿命长，但制造要复杂一些常用于料厚大于 0.3mm 的简单冲压件(图1)。
图 4 超短凸模的小孔冲模 复合冲裁模 图 5 复合模的基本结构 在压力机的一次工作行程中，在模具同一部位同时完成数道冲压工序的模具，称为复合冲裁模。复合模的设计难点是如何在同一工作位置上合理地布置好几对凸、凹模。 图 5是落料冲孔复合模的基本结构。在模具的一方是落料凹模，中间装着冲孔凸模；而另一方是凸凹模，外形是落料的凸模，内孔是冲孔的凹模。若落料凹模装在上模上，称为倒装复合模；反之，称为顺装复合模。 复合模的特点是：结构紧凑，生产率高，制件精度高，特别是制件孔对外形的位置度容易保证。另一方面，复合模结构复杂，对模具零件精度要求较高，模具装配精度也较高。 (一)倒装复合模 1—凸模；2—凹模；3—上模固定板；4、16—垫板；5—上模板；6—模柄；7—推杆8—推块；9—推销；10—件块；11、18—活动档料销；12—固定挡料销；13—卸料板；
冲裁模设计举例 图 2.69所示零件为电视机安装架下板展开坯料，材料为1Cr 13，厚度mm t 3=，未注圆角半径mm R 1=，中批量生产，确定产品的冲裁工艺方案并完成模具设计。 图2.69 零件图 1．冲裁件工艺性分析 零件的加工涉及冲孔和落料两道工序。除孔中心尺寸公差为±0.1mm 和孔径尺寸公差为+0.2mm 外,其余尺寸均为未注公差,查表2.4可知，冲裁件内外形的达到的经济精度为IT12～IT14级。符合冲裁的工艺要求。 查表 2.2可知，一般冲孔模冲压该种材料的最小孔径为d ≥1.0t ，t =3mm,因而孔径?8mm 符合工艺要求。 由图可知，最小孔边距为：d =4mm ，大于材料厚度3mm ，符合冲裁要求。 2．确定冲裁工艺方案及模具结构形式 该冲裁件对内孔之间和内孔与外缘之间有较高的位置精度的要求，生产批量较大，为保证孔的位置精度和较高的生产效率，采用冲孔落料复合冲裁的工艺方案，且一次冲压成形。模具结构采用固定挡料销和导料销对工件进行定位、弹性卸料、下方出料方式的倒装式复合冲裁模结构形式。 3．模具设计与计算 （1）排样设计 排样设计主要确定排样形式、条料进距、条料宽度、材料利用率和绘制排样图。 1）排样方式的确定。根据冲裁件的结构特点，排样方式可选择为：直排。 2）送料进距的确定。查表 2.7，工件间最小工艺搭边值为mm 2.2，可取mm a 31=。最小工艺边距搭边值为mm 5.2，取mm a 3=。送料进距确定为mm h 44.199=。
3）条料宽度的确定。按照无侧压装置的条料宽度计算公式，查表2.8、表 2.9确定条料与导料销的间隙和条料宽度偏差分别为mm mm b 0.1,0.10=?=。 ()()0 10 0093132862-?-?-=+?+=++=b a L B 4）材料利用率的确定。 %08.91%10044 .1999344.19686=???==Bh A η 4）绘制排样图。冲裁件排样图见图2.70。 图2.70 排样图 （2）计算总冲压力 该模具采用弹性卸料和下方出料方式。总冲压力0F 由冲裁力F 、卸料力卸F 和推件力推F 组成。由于采用复合冲裁模，其冲裁力由落料冲裁力落料F 和冲孔 冲裁力冲孔F 两部分组成。 1）落料、冲孔冲裁力。1Cr13材料的抗拉强度可按MPa b 400=σ N Lt F b 6720004003560=??==σ落料 N Lt F b 68560240038.223=??==σ冲孔 N F F F 940560268560672000=+=+=冲孔落料 2）推件力。查表2.13推件力系数0.045=推K ，凹模中的卡件数n 设为2。 N F nK F 4.24170268560045.02=??==冲孔推推 3）卸料力。查表2.13卸料力系数0.04=卸K 。 N F K F 2688067200004.0=?==落料卸卸
冲裁模结构与零件设计示范（doc 22页）
模具课程设计是一个重要的专业教学环节，这个数学环节的目的： (1)帮助学生具体运用和巩固《模具设计与制造》课程及相关的理论知识，了解设计冲压模的一般程序。 (2)是使学生能够熟练地运用有关技术资料，如《冷冲模国家标准》、《模具设计与制造简明手册》、《冷冲压模具结构图册》及其它有关规范等。 (3)训练学生初步设计冷冲压模具的能力，为以后的工作打下初步的基础。 1 冲压模设计的准备工作 根据课程设计目的，设计课题由指导教师用“设计任务书”的形式下达，课题难度以轻度复杂《如冲孔落料复合模》为宜。设计工作量根据课程设计时间安排情况，由指导教师酌定。 1.1 研究设计任务 学生应充分研究设计任务书，了解产品用途，并进行冲压件的工艺性及尺寸公差等级分析，对于一些冲压件结构不合理或工艺性不好的，必须征询指导教师的意见后进行改进。在初步明确设计要求的基础上，可按以下步骤进行冲压总体方案的论证。 第一步，酝酿冲压工序安排的初步方案，并画出各步的冲压工序草图； 第二步，通过工序安排计算及《冷冲压模具结构图册》等技术资料，验证各步的冲压成型方案是否可行，构画该道工序的模具结构草图。 第三步，构画其它模具的结构草图，进一步推敲上述冲压工序安排方案是否合理可行。 第四步，冲压工序安排方案经指导教师过目后，即可正式绘制各步的冲压工序图，并着手按照“设计任务书”上的要求进行课程设计。 1.2 资料及工具准备 课程设计开始前必须预先准备好《冷冲模国家标准》、《模具设计与制造简明手册》、《冷冲压模具结构图册》等技术资料，及图板、图纸、绘图仪器等工
冲裁模的结构设计 冲裁模是冲裁工序所用的模具。冲裁模的结构型式很多，为研究方便，对冲裁模可按不同的特征进行分类。 1．按工序性质可分为落料模、冲孔模、切断模、切口模、切边模、剖切模等； 2．按工序组合方式可分为单工序模、复合模和级进模； 3．按上、下模的导向方式可分为无导向的开式模和有导向的导板模、导柱模、导筒模等。 4．按凸、凹模的材料可分为硬质合金冲模、钢皮冲模、锌基合金冲模、聚氨脂冲模等；5．按凸、凹模的结构和布置方法可分为整体模和镶拼模，正装模和倒装模。 6．按自动化程度可分为手工操作模、半自动模、自动模。 分类的方法还比较多，上述的各种分类方法从不同的角度反映了模具结构的不同特点。下面以工序组合方式，分别分析各类冲裁模的结构及其特点。 单工序冲裁模 单工序冲裁模指在压力机一次行程内只完成一个冲压工序的冲裁模，如落料模、冲孔模、切断模、切口模、切边模等。 (一)落料模 落料模常见有三种形式： 1．无导向的敞开式落料模，其特点是上、下模无导向，结构简单，制造容易，冲裁间隙由冲床滑块的导向精度决定。可用边角余料冲裁。常用于料厚而精度要求低的小批量冲件的生产。 2．导板式落料模，是将凸模与导板间(又是固定卸料板)选用H7／h6的间隙配合，且该间隙小于冲裁间隙。回程时不允许凸模离开导板，以保证对凸模的导向作用。它与敞开式模相比，精度较高，模具寿命长，但制造要复杂一些常用于料厚大于 0.3mm 的简单冲压件(图1)。
1—下模座;2—销;3—导板;4—销;5—档料钉;6—凸模;7—螺钉 8—上模座；9—销；10、垫板；11—凸模固定板；12—螺钉；13—导料板14—凹模； 15—螺钉 图 1 导板式落料模 3．图2是带导柱的弹顶落料模。上下模依靠导柱导套导向，间隙容易保证，并且该模具采用弹压卸料和弹压顶出的结构，冲压时材料被上下压紧完成分离。零件的变形小，平整度高。该种结构广泛用于材料厚度较小，且有平面度要求的金属件和易于分层的非金属件。 1-上模座；2-卸料弹簧；3-卸料螺钉；4-螺钉；5-模柄；6-防转销；7-销；8-垫板；9-凸模固定板；10-落料凸模；11-卸料板；12-落料凹模； 13-顶件板；14-下模座;15-顶杆；16-板；17-螺栓；18-固定挡料销；19-导柱；20-导套； 21-螺母；22-橡皮 图 2 导柱式落料模 (二)冲孔模 冲孔模的结构与一般落料模相似。但冲孔模有其自己的特点，特别是冲小孔模具，必须考虑凸模的强度和刚度，以及快速更换凸模的结构。在已成形零件侧壁上冲孔时，要设计凸模水平运动方向的转换机构。 １．冲侧孔模 图 3是在成形零件的侧壁上冲孔。图a)是采用的是悬臂式凹模结构，可用于圆筒形件的侧壁冲孔、冲槽等。毛坯套入凹模体 3，由定位环7控制轴向位置。此种结构
一、课题:Task 第二章冲裁模的结构与设计 Chapter Two Blanking die’s structure and design 二、目的要求:Intention and request 1．掌握了解冲裁模的冲裁工艺及基本知识。 2．清楚了解冲裁过程分析并能够掌握冲裁件的质量分析。 3．掌握冲裁间隙的计算、分析及应用。 三、重点、难点和突破的方法: Important points、difficulty points and breach methods 冲裁工艺。Blanking technique. 典型冲裁模结构。Typical blanking die’s constructer. 冲裁模主要零部件的结构分析与标准的选用。The constructer analysis and standards’ selection of blanking die’s important components. 冲裁模设计要点the important points of blanking die’s design. 四、复习提问：Review and question 1、模具间隙正常时，金属板料的冲裁变形过程大致可分为哪三个变形阶 段？Where has 3 phases the metal sheet matal’s blanking distortion procedure，when the mould gap is normal. 2、在正常的冲裁工作条件下，冲裁件断面具有哪四个明显特征区？ Where has four evident earmark zone’s blanking piece’s sever, At the normal conditions of blanking work. 五、教具：Teaching aid 多媒体multimedia 六、作业：Homework 习题2.1 Exercise 2.1
冲压模具基本结构 复合模结构定义 ?复合复合模是指在压力机（冲床）的一个工作行程中，在模具的同一部位同时完成数道冲压工序的模具。 ?它们可能是冲孔、落料、拉深或整形等不同工序的组合。 复合模结构特点 ?生产效率高节省人力、电力和工序间搬运工作。 ?冲裁精度高因几道工序在同一工位上完成，定位基准一致。 ?制造成本较高模具的制造精度要求较高，周期较长。 ?生产批量复合模的生产效率高，故对大量生产有很重要的作用。 ?冲裁精度当冲件的尺寸精度或对称度、同轴度要求较高时，可考虑采用复合模。 ?复合工序的数量一般复合工序应在四个以下，否则模具结构复杂，强度也不好，并且不易制造和维修。 复合模结构设计要点 ?曲柄压力机的许用压力曲线和复合模的压力曲线的关系（对于成形类复合模尤为重要）。?复合模中凸凹模的设计。 ?复合模的卸料推件装置。 ?复合模模架的选用。 ?复合模工作部分零件的材料选用。 复合模结构分类 依复合工序性质分为： ?冲裁类复合模：如落料冲复合模。 ?成形类复合模：如复合挤压模。 ?冲裁与成形复合模：如落料拉深复合模。 依其结构形式分为： 顺装复合模：凹模装置在下模中的复合模。 倒装复合模：凹模装置在上模中的复合模。
复合模结构对比 倒装复合模顺装复合模 ?漏料：从下模漏料孔出回到模具工作面 ?出件：从上模出从下模出 ?操作：安全方便操作不利 ?工件：平整度较差平整度较好 ?受力：受力差，强度不好受力好 ?磨损：相对较小相对较大 ?工作面：易清理不易清理 通过以上对比，可见它们的适用范围为： 倒装复合模适用于冲件平整度要求不高，凸凹模强度足够的冲裁； 顺装复合模适用于薄材冲件或冲件平整度要求高，凸凹模强度不足或是无冲孔废料的复合模冲裁。 典型复合模结构 上图所示复合模为公司中最为常用的冲孔、落料工序复合的倒装复合模。因为有冲孔形成的废料，根据前面的对比和其适用范围，我们采用了倒装复合模的方式。 下表所示为图示模具在设计时所用的各模板的编号，材质，板厚以及热处理。