冲压模具结构基础知识
一.冲压概述
1. 沖压原理：
是在室温下，利用安装在压力机上的模具对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需零件的一种压力加工方法。（冲压简单的定义是利用冲模对金属板料进行加工以得到所需要的零件形狀和尺寸.）
2. 沖压模具：
冲压模具，将材料（金属或非金属）加工成零件（或半成品）的一种特殊工艺装备，称为冷冲压模具（俗称冷冲模）。
3. 沖压模具加工的特点：
A: 可沖制出各种形狀复杂、精度一致的制件，且可以保证互換性；
B: 操作简便，易实现自动化，生产效率高;
C: 节约能源，制造成本低；
D: 冲压件表面质量好；
E: 适用于大批量生产。
二.冲压模具的构成
模具是由模板，零件及标准件组成
1.模板(八块板)：
上模部分（五块）：
模板代号、材料模板名称
P01A （S45C/A7075）DIE(P) SET 上模座
P02A (SKD11) BACKING(P) PLATE 上模垫板
P03A (SKD11) PUNCH PLATE 冲子（凸模）固定板
S02A (SKD11) STOPPER PLATE 剥板背板
S01A (SKD11) STRIPPER PLATE 卸料板
下模部分（三块）:
D03A （SKD11）DIE PLATE 下模板
D02A (SKD11) BACKING(P) PLATE 下模垫板
D01A (S45C) DIE(P) SET 下模座
模具材料补充：
1. SKD11是日本牌号相对中国材料是Cr12MoV 。
Cr12MoV 这是一种耐磨性能较佳的通用冷作模具钢,有着良好的淬火性,并且淬火变形量小.SKD11材料易于车削,耐磨性良好。在300 ～400℃时仍可保持良好硬度和耐磨性，韧性较Cr12 钢高，淬火时体积变化最小。可用来制造断面较大、形状复杂、经受较大冲击负荷的各种模具和工具。例如，形状复杂的冲孔凹模、复杂模具上的镶块、钢板深拉深模、拉丝模、螺纹挫丝板、冷挤压模、冷切剪刀、圆锯、标准刀具、量具等。
2. A7075 铝合金
3. S45C 日本的牌号，中国的45#钢，高级优质碳钢，耐磨性优良，但延展性减少，淬火易变形和开裂，故热处理极为重要，且回火后必须急冷，以避免回火脆性发生。
2. 零件
1)下料冲子/成形冲子（PG冲子）
2) 冲子固定块SKD11
3) 入块(入子) KD20 (V3/CD650) / SKD11
4) 下料模仁/成形模仁ASP23/ KD20
5) 调整杆/导板，等等
3. 标准件
1）主导向组件：主导柱/主导套/衬套
2）副导向组件：副导柱/副导套/衬套
3）灌胶PIN
4）定位销（?4 / ?6 / ?8 / ?10 等）
5）弹簧（矩形弹簧/线簧-----咖啡色/绿色/红色/黄色）超重负载茶色弹簧,重负载绿色弹簧,中负载红色弹簧,轻负载蓝色弹簧,较轻负载黄色弹簧等等.
6）止附螺丝（M8/M10/M12/M14/M16/M18/M22/M27/M30等）
7）内六角螺丝（M4/M5/M6/M8/M10）
8）击出销
9）浮料销/ 浮料柱
10）等高套筒
11）止高块（STOP）是模具閉合時的基准，模具闭合时止高块最先接触，防止模具合模过死。
12）压板（圆压板/方压板/长方形压板）
13）标准圆冲（?1.30/ ?1.60/ ?2.00/ ?2.50 等）
14）导位针（?1.28/ ?1.58/ ?1.98/ ?2.48 等）
15）垫圈等等
三.模板之间的关系及作用
1. 上模板---P01A：固定上模另四块模板/固定主导套
2. 上模垫板---P02A：承受冲子的反向作用力/标准件导向
3. 冲子固定板---P03A：固定冲子/标准件导向
4. 剥料板背板---S02A：承受入块的反向作用力
5. 剥料板---S01A：固定入块/压料/剥料
6. 下模板---D03A：固定模仁/压料/标准件导向
7. 下模垫板---D02A：支撑模仁/标准件导向
8. 下模座---D01A：固定下模令两块板/固定标准件
模板之间的相互装配关系如下图：
四.零件与模板之间及零件之间的关系
下料与折弯成形举例说明（中间应有一条隔开线）
五.模具中最基本数值常识
1.冲子（凸模）长度L = P03A+S02A+S01A+1.0
P03A？
P01A=50.0 / 55 .0 mm
P02A=13.000 mm
P03A=18.000 mm
S02A=10.950 mm
S01A=20.000 mm
D03A=20.000 mm
D02A=13.000 mm
D01A=50.0 mm
2.浮料高度
a. 测量浮料块断差
b. 测量击出销有效高度
c. 测量挂肩闪位深度
3.入块高度
高度h = H - t +0.05 mm
h ----入块高度
H ----剥料板(S01A)厚度
t ----原材料厚度
4.剥料板行程h
冲床位于上死点位置（先压料，后成形）
冲床位于下死点位
5.配合间隙clear
1）冲子固定块与冲子固定板clear = 0～0.008 mm
2）冲子与冲子固定块clear = 0.004～0.006 mm
3）入块与剥料板clear = 0 mm
4）冲子与入块clear = 0.002～0.005 mm
5）下料模仁/非浮动成形模仁与下模板clear = 0 mm
6）下料冲子与下料模仁clear = （3～7）% *t mm t—材料厚度
6.模仁垫块/垫板/模座的防堵料
补充模板名称
第二次课：冲压工艺的分类
內容提要：
一.沖压加工定义
利用各种压力机械,由其滑块提供衝压力,通过模具來完成各种动作,從而使材料产生塑性变形,以达到制作成不同零件之目的的一种制造方法.
二.沖压工艺分类
1.以材料的变形性质来区分,大致可分为分离(衝切)和成形二大类。
2.按加工形式或变形区域的应力-应变狀态不同細分出若干不同的工序.。
分离工序:使材料产生永久的剪切变形。
扭曲：將平板坯料的一部分相對于另一部分扭转一個角度
1.Contact
第二单元. 模具组立步骤与过程
1.做好7S工作：整理、整顿、清扫、清洁、素养、安全、节约
要在独立的组立工作室进行﹐以减少灰尘。
（废铁屑﹐铜屑等因素影响模具组立时的精度﹐要了解我們的模具加工精度为正負0.002mm)
2.工具/量具及輔助用品的准備
如：氣槍，抹布，酒精，抛光膏，L型扳手，638/680胶，纖維油石，挫刀，卡尺，块規，千分尺，塞規等等3. 設計师交底：
了解要組立的模具,產品图,排样图, 模具零件图：
4. 零件備品清点：
依发包清单逐站清点，对照圖面檢查模板孔位及零件是否有誤，以达到及时处理之目的，以避免延誤交期。
5.模板作鉗工处理：
5-1.上下模座處理：（模座材質：45C/A7075）清理螺纹孔内之废屑,并确認有否爛牙,未攻牙及孔漏加工現象。
5-2. 将上下模座外圍用平銼将毛边，棱角去除,并用油石将模座上下平面毛头、毛刺去除（使用油石前要将油石表面吹干净以避免将模面划傷，影响整体美觀)。
5-3.用氧化鋁抛光輪把灌胶PIN孔内毛刺去除。
5-4.使用挫刀﹐帶柄砂輪﹐對圓孔﹐方孔口部作導角。用纖維油石，圓棒对圓孔及方孔進行氧化層处理.
5-5.氧化鋁砂輪头部修成錐度，以便作導角將孔位前端做適當之倒角處理,有利於另件裝入模板避免銳角傷及工作人員5-6.利用細油石.砂紙及海棉砂輪將已倒角过之孔位上所產生之毛刺去除避免另件裝入時,將毛刺帶入孔內,造成孔內壁或另件外表刮傷,避免因毛刺外露,造成組立時,板與板之間密合性不良,平行度差
提示：线割过的圓孔，方孔内氧化層一定要作細節性处理
5-7.利用大块200#之細油石,順著研磨紋路平推模板,將毛刺去除油石使用前一定要擦乾淨, 避免因阻塞在油石上之鐵屑刮傷模板,造成模板花臉現象油石請噴上潤滑油配合使用。
5-8. 利用退磁器將模座模板以及所有的零件,把磁性去除(模板或另件經加工研磨後會產生磁性),將模板上之磁性去除,避免吸附鐵类粉塵或雜質，影响組模精度
5-9 模板清洁：使用汽槍將模板清除过的粉塵雜質吹掉。用干淨的抹布將孔內的廢屑清理干淨﹐再用酒精徹底清洗乾淨。
6.零件的处理：
6-1在零件的非工作面進行刻字，標示
6-2对所有導向入子做引入角
6-3将每一站備品組合進行試配
6-4将冲子固定块及模仁反面作導角
6-5对冲子，模仁，冲子固定块，入子進行分类
7.各段部件的量测確認
7-1 模板平行度量测：
固定千分表后归零，以标准平台为基准面量测模板4~6點,將数据记录下來模板最高與最低点不可超过0.003 mm
7-2 模板翘曲量测：
利用千分表量测，將手壓在模板另一端，運用變形支點原理，觀察另一端千分錶刻度是否有變化来量测模板有否翘曲，正反面以及四个对角点均要量测，模板的變形及翘曲量一般不超过0.003mm
7-3模板累計誤差测量：
将模板組合在一起用千分表测量模板翘曲及平行度，并将六組以上的数据計录下来，理輪上要求變形量不超过0.016 mm （提示：测量时整个面不能低于六点）
7-4 模板實際測試：
将所有的模板組合在一起用0.01mm之錫剛片测量8块之間的距离，以確定加工精度
7-5 主導柱测量
测量主導柱过盈配合之加工精度符合圖面要求以保証組立順利進行
前面的工作无誤后将所有模板；零件再次作一次清理，進入組模階段
第四次课：冲压模具设计基础
一.中性层展开计算
r-----产品内R
t-----产品材料厚度
x-----中性层系数
如图：料厚t=0.20 折弯内r=0.20
计算：r/t=0.20/0.20=1.0
对应查表x值为0.35 故偏移量为：x*t = 0.35*0.20=0.07
即内r 需向外偏移0.07 mm（如图示），绿色即为中性层的值
目前加工直角备品很困难，产品直角处需接刀完成
4.防跳屑设计
根据产品形状或料带载体设计刀口，起到防止跳屑的作用。
5.方便修模设计
方便移位修正尺寸
三、折弯工站设计技巧
1.折弯零件强度的合理性（折弯凸凹模）
先压料后成形
2.考量零件的加工性能（折弯凸凹模）：设计的零件便于加工，能用磨床研磨的就不要线割，磨床研磨加工比线切割或电火花放电加工效率高的多
3.方便修模设计：研磨后仍可保证不影响折弯成形
4.保持折弯稳定性
尽可能在料带连接强度好的情况下折弯成形，保证有足够的压料
5.正确排布折弯顺序
6.保证送料顺畅
折弯成形后便于脱模，折弯模仁做成浮动式
第四次课：冲压基本原理
金属变形：在外力作用下，金属产生形状与尺寸的变化称为变形。
金属变形分为：弹性变形和塑性变形
弹性变形：若去除外力，金属中原子立即恢复到原来稳定平衡的位置，原子排列畸变消失，金属完全恢复了自己原始找的形状和尺寸，则这样的变形称为弹性变形。
弹性变形：外力去除以后，错动了的原子并不能再回到其原始位置，金属的变形和尺寸也都发生了永久的改变。这种在外力作用下产生不可恢复的永久变形称为塑性变形。
冲裁分离过程：塑性变形阶段
1.上模继续下行，材料內部应力增大到屈服极限，进入塑性变形阶段
2. 拉应力和弯矩增大，变形区材料开始硬化，刃口附近材料出现裂紋
3.裂紋的出現标示着塑性变形阶段結束
4.间隙的大小直接影响切断面的质量(？).
间隙过小合适间隙过大
冲裁分离过程：断裂分离阶段材料上,下面的微裂紋向內部延伸至相过时,断面分离,产生粗糙的断裂帶。
普通冲裁件的断面特征：
圓角帶(也叫塌角帶)
1.这个区域发生在弹性变形后期和塑性变形开始阶段.
2.由于板料产生拉伸.弯曲变形,牵连到附近材料參与变形,在弹性变形阶段形成初始塌角
3.进入塑性变形阶段,初始塌角变成永久性塌角,
光亮帶
光亮帶产生于塑性变形阶段,当凸模挤入板料,压应力占主导地位,压应力起到了減小金属晶间变形的作用,增強了金属的塑性,能使材料在塑剪情況下进行分离,所以在断面上形成较光洁平整的光亮帶,这个区域表面光洁,并且与板料平面垂直,是断面质量最佳的一段.
断裂段
1.断裂帶产生于沖裁变形后期的剪裂阶段.
2.拉应力增大，金属晶界破坏,原子层分离产生微观裂紋，金属纤维被拉断，粗糙断面形成
3.断裂区粗糙,並帶有锥度,质量较差
毛刺区
1. 从冲压变形原理上讲,毛刺的产生是不可避免的; 间隙合适时,毛刺的高度很小.
2.產生微裂纹时即产生了初始毛刺.
3.材料分离时,毛刺將进一步拉長,初始毛刺变为永久性毛刺.
影响断面四区域形狀的因素
1.毛刺材料的种类: 塑性好则光亮帶大,断裂帶小;塌角大,毛刺高.
2. 沖裁条件: 刀口间隙----间隙小,光亮帶大高;
刀口形狀
刀口锋利程度
注:获得较宽光亮帶的办法：
消除或抑制拉应力的影响,使变形区处于三向压应力狀态,具有较強的静水压效应
冲裁时板料变形区的应力与应变
第五次课：沖压加工异常分析判断及解決
1.送料不順暢
2.跳屑
3.壓傷
4.毛边
5.俩相好（偏摆）
6.弹钢琴（高低针）
7. 扇形1.送料不顺畅：送料是否順畅是衡量連续模试模成功的首要条件
1. 研磨下料刀口：（注意：研磨後要確認下料刀口截面是否达到預期效果）----- 可用放大鏡確認；
2. 變更材質：（例：SKD11 CD650，其目的是为了改變材質硬度，減低磨損）----- SKD11（HRC60~62）；----- CD650（HRA90~92）；-------- 考量：形狀、強度、成本、產量、精度等
原因之三：薄料片
廢料片自身厚度越簿/重量越輕，就越易跳屑；
3.壓傷：定义﹕因模具設計與組立不當或異物強壓所造成零件表面破壞成品外觀上的不良常見可能的失效模式有﹕建議考量對策
1.衝子未讓位 1.模具零件/板進行重新閃位處理
2.模具零件未裝平 2. 將模仁(入子) 卸下后重新裝入
3.跳屑/模具脏污 3.a.跳屑分析專題進行b.模具表面贓污以清理處理
4.模具零件表面粗糙 4.a.設計要求加工方式b.重新研磨備品
5.原材料來料不良 5.退料處理
6.毛边 6.a.調整間隙 b.研磨備品---見毛边分析專案
7.模具零件的崩落7.a.檢查原因 b.更換材質 c.研磨備品
冲压模具设计送样流程简介-------连续模
一.模具设计考虑的基本参数值
1.材料宽度
2.材料厚度
3.节距（PITCH）
4.剥料行程
5.浮料高度
6.压力机吨位/落料槽宽度
二.模具设计送样流程简介
1.接工程产品图面
2.模具设计的可行性分析
3.产品平面展开
4.设计下料接刀
https://www.doczj.com/doc/cc1077846.html,YOUT 展开图
6.排工站图
7.排布标准件-------完成总装图s
8.从总装图上拆模板
9.从总装图上拆零件
10.填写发包单---发包模板/零件/标准件
11.加工单位加工备品
12.模具组立（冲压模具组立流程）
13.架模于冲压机台试制零件
14.改善尺寸超差部分
15.冲制合格产品送样工程单位评估
16.评估OK，工程单位发联络单
17. 案件完成
一次折彎校正机構
一机構工作原理
二優點:
1.有效縮短模具長度.
傳統的校正机構:折彎和校正由兩個不同工站完成,結構復雜,模具較長(特別是大Pitch).新結構采用折彎校正一次完成,可有效減短模具長度.
(見下圖)
a)降低模具制造成本(材料成本及加工
成本).
b)提高模具精度及料條的強度﹑剛性,提高模具生產效率.
c)減輕模具重量,便于上下模維修.
2.在量產模具改善及品質提升可以大展手腳
能在保持原模具結構上完成一次折彎校正,實現對折彎角度的控制.
3.應用范圍廣
傳統校正方式通常只能對折彎線與送料方向的平行折彎進行校正,而一次折彎校正机構則不受此限制.
目录 目录 (1) 1. 工件的冲压工艺设计 (2) 1.1工艺分析 (2) 1.2确定工艺方案 (3) 1.3工艺计算 (5) 1.4凸模凹模凸凹模刃口及结构尺寸计算 (9) 1.5其他模具零部件的选择 (13) 2.装配图 (14) 3.小结 (14) 4.参考文献 (15)
1. 工件的冲压工艺设计 1.1工艺分析 冲压件的工艺性是指从冲压工艺方面来衡量零件设计是否合理。一般来讲，满足使用要求的条件下，能以最简单、最经济的方法将工件加工出来，就说明该件的冲压工艺性好，否则，该件的冲压工艺性就差。工艺性的好坏是相对的，他直接受到工厂的冲压技术水平和设备条件的影响。 该零件尺寸中，未注公差按照IT13确定工件尺寸的公差。查公 差表，则其外形尺寸为被包容尺寸00.3942mm -,00.3933mm -,0 0.229.6mm - 零件简图：如图所示
零件名称: 典型盖板件 上产批量: 中批量生产（10万件） 材料：Q235钢 厚度：2mm 1.2确定工艺方案 确定工艺方案就是确定冲压件的工艺路线，主要包括冲压工序数、工序的组合和顺序等。确定合理的冲裁工艺方案应对不同的工艺方案进行全面的分析与研究。在选择工艺时，一般要考虑模具的结构形式，比较其综合的经济技术效果，选择一个合理的冲压工艺方案。 在确定冲压件的工艺路线时，应主要考虑以下几个方面：冲压零件的几何形状、尺寸大小、精度等级、生产批量、加工零件时操作的难易程度、模具的加工成本及时间等。 经分析该零件属于大批量生产，形状简单，工艺性较好、冲压件
尺寸精度较高。冲压该零件需要的基本工序有落料和冲孔。 方案一：先落料，再冲孔，采用单工序模生产。 方案二：落料和冲孔复合冲压，采用复合模生产。 方案三：冲孔落料连续冲压，采用级进模（连续模）生产。 方案一单工序模具结构简单，但需要两道工序、两套模具才能完成零件的加工，生产效率较低，难以满足零件大批量生产的需求。由于零件结构简单，为提高生产效率，主要应采用复合冲裁或级进冲裁方式。 方案二复合模能在压力机一次行程内，完成落料、冲孔等多道工序，所冲压的工件精度较高，不受送料误差影响，内外形相对位置重复性好，由于压料冲裁的同时得到了校平，冲件平直且有较好的剪切断面。 方案三级进模可以加工形状复杂、宽度很小的异形冲裁件，且可冲裁比较厚的零件，但级进模冲裁受压力机工作台面尺寸与工序数的限制，冲裁件尺寸不宜太大。另外级进模冲裁中、小型零件时零件平面度不高，高质量工件需校平。 根据冲压模工艺原理，结合该零件结构的特点，通过对比以上三种方案，采用复合模结构简单实用，冲压工艺过程稳定可靠，比较适合该零件了生产制造。
冲压模具基础知识 冲裁 冲裁是利用冲模使部分材料或工序件与另一部分材料、工（序）件或废料分离的一种冲压工序。冲裁是切断、落料、冲孔、冲缺、冲槽、剖切、凿切、切边、切舌、切开、整修等分离工序的总称。 切开 切开是将材料沿敞开轮廓局部而不是完全分离的一种冲压工序。被切开而分离的材料位于或基本位于分离前所处的平面。 切边 切边是利用冲模修边成形工序件的边缘，使之具有一定直径、一定高度或一定形状的一种冲压工序。 切舌 切舌是将材料沿敞开轮廓局部而不是完全分离的一种冲压工序。被局部分离的材料，具有工件所要求的一定位置，不再位于分离前所处的平面上。 切断 切断是将材料沿敞开轮廓分离的一种冲压工序，被分离的材料成为工件或工序件。 扩口 扩口是将空心件或管状件敞开处向外扩张的一种冲压工序。 冲孔 冲孔是将废料沿封闭轮廓从材料或工序件上分离的一种冲压工序，在材料或工序件上获得需要的孔。 冲缺 冲缺是将废料沿敞开轮廓从材料或工序件上分离的一种冲压工序，敞开轮廓形成缺口，其深度不超过宽度。 冲槽 冲槽是将废料沿敞开轮廓从材料或工序件上分离的一种冲压工序，敞开轮廓呈槽形，其深度超过宽度。 冲中心孔 冲中心孔是在工序件表面形成浅凹中心孔的一种冲压工序，背面材料并无相应凸起。 精冲 精冲是光洁冲裁的一种，它利用有带齿压料板的精冲模使冲件整个断面全部或基本全部光洁。 连续模 连续模是具有两个或更多工位的冲模，材料随压力机行程逐次送进一工位，从而使冲件逐步成形。 单工序模 单工序模是在压力机一次行程中只完成一道工序的冲模。 组合冲模 组合冲模是按几何要素（直线、角度、圆弧、孔）逐副逐步形成各种冲件的通用、可调式成套冲模。平面状冲件的外形轮廓一般需要几副组合冲模分次冲成。 压凸 压凸是用凸模挤入工序件一面，迫使材料流入对面凹坑以形成凸起的一种冲压工序。 压花 压花是强行局部排挤材料，在工序件表面形成浅凹花纹，图案、文字或符号的一种冲压工序。被压花表面的背面并无对应于浅凹的凸起。 成形 成形是依靠材料流动而不依靠材料分离使工序件改变形状和尺寸的冲压工序的统称。 光洁冲裁 光洁冲裁是不经整修直接获得整个断面全部或基本全部光洁的冲裁工序。扭弯扭弯是将平直或局部平直工序件的一部分相对另一部分扭转一定角度的冲压工序。 卷边 卷边是将工序件边缘卷成接近封闭圆形的一种冲压工序。卷边圆形的轴线呈直线形。 卷缘 卷缘是将空心件上口边缘卷成接近封闭圆形的一种冲压工序。 拉延 拉延是把平直毛料或工序件变为曲面形的一种冲压工序，曲面主要依靠位于凸模底部材料的延伸形成。 拉弯 拉弯是在拉力与弯矩共同作用下实现弯曲变形，使整个弯曲横断面全部受拉伸应力的一种冲压工序。 胀形 胀形是将空心件或管状件沿径向往外扩张的一种冲压工序。 剖切 剖切是将成形工序件一分为几的一种冲压工序。 校平 校平是提高局部或整体平面型零件平直度的一种冲压工序。 起伏成形 起伏成形是依靠材料的延伸使工序件形成局部凹陷或凸起的冲压工序。起伏成形中材料厚度的改变为非意图性的，即厚度的少量改变是变形过程中自然形成的，不是设计指定的要求。 弯曲 弯曲是利用压力使材料产生塑性变形，从而被弯成有一定曲率、一定角度的形状的一种冲压工序。 凿切
冲压模具讲座 第一章 概论 一、冲压加工得重要性及优点。 1、重要性:冲压工艺应用范围十分广泛,在国民经济得各个部门中,几乎都有冲压加工产 品。如汽车,飞机,拖拉机,电器,电机,仪表,铁道,邮电,化工以及轻工日用产品中均占有相当大得比重。 2、优点:1)生产率高。2)精度高,质量稳定。3)材料利用率高。4)操作简便,特别适宜于大 批量生产与自动化。 二、冲压加工得概念。 1. 概念:即利用压力机及其外部设备,通过模具对板材施加压力,从而获得 一定形状与 尺寸零件得加工方法。 冲压加工得三要素:冲床,模具,材料。 冲压就是生产中应用广泛得一类加工方法,主要用于金属薄板料零件得加工。在产品零件得整个生产系统中,冲压只就是一个子系统,所涉及得也仅就是产品制造过程得一部分。随着市场对产品成本与周期等要求得提高,从系统得整体优化中确定相关得各要素已成为技术与管理发展得重要方向。 影响冲压加工得因素: 三、冲压工序得分类。 冲压工艺按其变形性质可以分为材料得分离与成形两大类,每一类中又包括许多不同 得工序。 冲压得基本工序: 1、冲裁: 1) 落料: 为准,间隙取在冲子上 ; 2)冲孔 :模具沿封闭线冲切板料,冲下得部分就是废料,设计时尺寸以冲子为准,间隙取在模仁上。 2 、剪切: 3、切口:, 4、切边:将拉深或成形后得半成品边缘部分得多余材料切掉。 5、剖切:将半成品切开成两个或几个工件,常用于成双冲压。 切口 切边 剖切 6、弯曲:用模具使材料弯曲成一定形状(V 型/U 型/Z 型弯曲)。 7、卷圆:将板料端部卷圆。 8、扭曲:将平板得一部分相对于一部分扭转一个角度。 弯曲 卷圆 扭曲 9、拉深: 将板料压制成空心工件,壁厚基本不变。 10、变薄拉深:用减小直径与壁厚,增加工件高度得方法来改变空心件得尺寸,得到要求得底厚,壁薄得工件。 冲压加工系统 人冲 压 工 艺 安 全 自 动 化 安 装 润 滑 生 产 管 理 质 量 管 理 价 格 管 理 运 输 废 料 处 理 噪 音 对 策 后 序 工 艺 压力 机 模具 材料 辅 助 装 置 具 软 件 硬 件
冲压模具典型结构 第一类 工艺零件，这类零件直接参与工艺过程的完成并和坯料有直接接触，包括有工作零件、定位零件、卸料与压料零件等； 第二类 结构零件，这类零件不直接参与完成工艺过程，也不和坯料有直接接触，只对模具完成工艺过程起保证作用，或对模具功能起完善作用，包括有导向零件、紧固零件、标准件及其它零件等，如表1.1.3所示。应该指出，不是所有的冲模都必须具备上述六种零件，尤其是单工序模，但是工作零件和必要的固定零件等是不可缺少的。 制造技术 模具制造技术现代化是模具工业发展的基础。随着科学技术的发展，计算机技术、信息技术、自动化技术等先进技术正不断向传统制造技术渗透、交叉、融合，对其实施改造，形成先进制造技术。目前又出现了在冲压模内攻牙技术,引导了不少冲压厂家为了降低成本,引起了一股抢购热潮。 模具先进制造技术的发展主要体现在： 高速铣削加工，普通铣削加工采用低的进给速度和大的切削参数，而高速铣削加工则采用高的进给速度和小的切削参数，高速铣削加工相对于普通铣削加工具有如下特点： a.高效高速铣削的主轴转速一般为15000r/min～ 40000r/min，最高可达100000r/min。在切削钢时，其切削速度约为 400m/min，比传统的铣削加工高5～10倍；在加工模具型腔时与传统的加工方法(传统铣削、电火花成形加工等)相比其效率提高4～5倍。 b.高精度高速铣削加工精度一般为10μm，有的精度还要高。 c.高的表面质量由于高速铣削时工件温升小（约为3°C），故表面没有变质层及微裂纹，热变形也小。最好的表面粗糙度Ra小于1μm，减少了后续磨削及抛光工作量。 d.可加工高硬材料可铣削50～54HRC的钢材，铣削的最高硬度可达60HRC。 鉴于高速加工具备上述优点，所以高速加工在模具制造中正得到广泛应用，并逐步替代部分磨削加工和电加工。 电火花铣削加工 电火花铣削加工（又称为电火花创成加工）是电火花加工技术的重大发展，这是一种替代传统用成型电极加工模具型腔的新技术。像数控铣削加工一样，电火花铣削加工采用高速旋转的杆状电极对工件进行二维或三维轮廓加工，无需制造复杂、昂贵的成型电极。日本三菱公司最近推出的EDSCAN8E电火花创成加工机床，配置有电极损耗自动补偿系统、CAD/CAM集成系统、在线自动测量系统和动态仿真系统，体现了当今电火花创成加工机床的水平。 慢走丝线切割技术 目前，数控慢走丝线切割技术发展水平已相当高，功能相当完善，自动化程度已达到无人看管运行的程度。最大切割速度已达300mm2/min，加工精度可达到±μm，加工表面粗糙度～μm。直径～细丝线切割技术的开发，可实现凹凸模的一次切割完成，并可进行的窄槽及半径内圆角的切割加工。锥度切割技术已能进行30°以上锥度的精密加工。 磨削及抛光加工技术磨削及抛光加工由于精度高、表面质量好、表面粗糙度值低等特点，在精密模具加工中广泛应用。目前，精密模具制造广泛使用
1，P1，冲压是通过模具对板材施加压力或拉力，使板材塑性成形，有时对板材施加剪切力而使板材分离，从而获得一定尺寸、形状和性能的一种零件加工方法。冲压工艺可以分成分离工序和成形工序两大类。（判断：表1和表2） 2，P18，硬化定义：随着冷变形程度的增加，金属材料强度和硬度指标都有所提高，但塑性、韧性有所下降。N称为材料的硬化指数，是表明材料冷变形硬化性能的重要参数。硬化指数n大时，表现在冷变形过程中材料的变形抗力随变形的增加而迅速增大，材料的塑性变形稳定性较好，不易出现局部的集中变形和破坏，有利于提高伸长类变形的成形极限。P30，成形破裂：胀形（a破裂）和扩孔翻边破裂（B破裂）。3，P32（了解）硬化指数n值：材料在塑性变形时的硬化强度。N大，说明该材料的拉伸失稳点到来较晚。塑性应变比r值：r值反映了板材在板平面方向和板厚方向由于各向异性而引起应变能力不一致的情况，它反映了板材在板平面内承受拉力或压力时抵抗变薄或变厚的能力。 4，P45，冲裁过程的三个阶段：弹性变形阶段，塑性变形阶段，断裂分离阶段。 5，P48，断面的4个特征区：圆角带，光亮带，断裂带，毛刺。（简答）影响断面质量的因素：1，材料力学性能的影响。材料塑性好，材料被剪切的深度较大，所得断面光亮带所占的比例就大，圆角也大；反之则反。2，模具间隙的影
响。间隙过小时，最初形成的滞留裂纹，在凸模继续下压时，产生二次剪切，会在光亮带中部形成高而薄的毛刺；间隙过大时，使光亮带所占比列减小，材料发生较大的塌角，第二次拉裂使得断面的垂直度差，毛刺大而厚，难以去除，使冲裁件断面质量下降。3，模具刃口状态的影响。刃口越锋利，拉力越集中，毛刺越小；刃口磨损后，压缩力增大，毛刺增大。4，断面质量还与模具结构、冲裁件轮廓形状、刃口的摩擦条件等有关。 6，P50，降低冲裁力的方法：阶梯凸模冲裁（缺点：长凸模插入凹模较深，容易磨损，修磨刃口夜间麻烦），斜刃口冲裁，加热冲裁。 7，P52，F卸：从凸模上将零件或废料卸下来所需要得力。 F推：顺着冲裁方向将零件或废料从凹模腔推出的力。 F顶：逆着冲裁方向将零件或废料从凹模腔顶出的力。 设h为凹模孔口直臂的高度，t为材料厚度，则工件数：n=h|t。刚性卸料装置和下出料方式的冲裁模总压力：F总=F冲+F推 弹性和下出料方式的总冲压力：F总=F冲+F卸+F推 弹性和上出料方式的总冲压力：F总=F冲+F卸+F顶（选择）8，P53，冲裁间隙：冲裁模的凸模和凹模刃口之间的间隙。分双边（C）和单边（Z）两种。 间隙的影响：（1）对冲裁件质量的影响。间隙较大时，材料所受的拉伸作用增大，冲裁完毕后材料弹性恢复，冲裁件尺寸向实体
冲压工艺及模具设计 学习
《冲压工艺及模具设计》课程学习指南 20 —20 学年第学期 机学生使用 任课教师：王芳 一、课程基本情况、性质、研究对象和任务 总学时：40学时课堂教学：36学时实验教学：4学时 先修课：机械设计金属与塑料成型设备 《冲压工艺及模具设计》是高等工业院校材料成型方向开设的一门主干专业技术课，也是制造类其它专业的一门重要选修课。它是一门将冲压成形加工原理、冲压设备、冲压工艺、冲模设计与冲模制造有机融合，综合性和实践性较强的课程。本课程的主要任务是分析各类冲压成形的变形规律，认识典型冲压成形工艺方法和模具结构，掌握冲压工艺与模具设计方法。 通过本课程学习，使学生在下列能力培养方面得到锻炼与提高： 1．能应用冲压变形理论，分析中等复杂冲压件变形特点，制定合理冲压工艺规程。 2．协调冲压设备与模具的关系，选择冲压设备的能力。 3．熟悉掌握冲模设计计算方法，具备中等复杂冲模结构选择和设计的能力，所设计的冲模应工作可行、操作方便、便于加工和装配，技术经济性好。 二、教材处理 本课程选用机械工业出版社出版，姜奎华主编的《冲压工艺及模具设计》。本教材内容比较全面，结构编排严谨。但由于学时限制不可能对所有教材内容一一详细讲解。所以应紧
紧抓住本课的重点内容，搞清模具设计的有共性的规律，从而能做到举一反三，逐类旁通，为今后的学习工作打下基础。 三、学习参考书 1．刘建超、张宝忠主编．冲压模具设计与制造．北京：高等教育出版社，2004年 2．王孝培主编．冲压手册．北京：机械工业出版社，1990年 3．冲模设计手册编写组编著．冲模设计手册．北京：机械工业出版社，2000年 4．模具实用技术丛书编委会．冲模设计应用实例．北京：机械工业出版社，1994 5．冯炳尧、韩泰荣、蒋文森编．模具设计与制造简明手册（第二版）．上海科学技术出版社，1998年 6．模具设计与制造技术教育丛书编委会．模具制造工艺与装备．北京：机械工业出版社，2003年7．国家技术监督局．冲模模架．北京：中国标准出版社，1991 8．许发越主编．模具标准应用手册．北京：机械工业出版社，1994年 9．李天佑主编．冲模图册．北京：机械工业出版社， 1988 四、关于考试的说明 期末考试：100% 五、各次课基本内容，重点难点，自我测验及作业
几种典型冲压模具结构介绍 设计的冷冲压模具的结构是否合理，是否好用，对能否生产出合格的工件，开发的新产品能否成功，是至关重要的。一套模具，结构简单的不过几十个零部件组成。但是，在刚开始设计时，是选何种模具结构形式，是选正装模具结构（即凹模安装在下模座上）呢？还是倒（反）装模具结构（即凸模安装在下模座上）？是选单工序模具结构呢？还是选复合模具结构？这是一个非常值得深入探讨的话题。 1 何时选用正装模具结构（由于加精度要求不高，生产批量不大的工件，在很多生产企业都普遍存在。故只讨论无导向装置的单工序模） 1.1 正装模具的结构特点 正装模具的结构特点是凹模安装在下模座上。故无论是工件的落料、冲孔，还是其它一些工序，工件或废料能非常方便的落入冲床工作台上的废料孔中。因此在设计正装模具时，就不必考虑工件或废料的流向。因而使设计出的模具结构非常简单，非常实用。 1.2 正装模具结构的优点 （1）因模具结构简单，可缩短模具制造周期，有利于新产品的研制与开发。 （2）使用及维修都较方便。 （3）安装与调整凸、凹模间隙较方便（相对倒装模具而言）。 （4）模具制造成本低，有利于提高企业的经济效益。 （5）由于在整个拉伸过程中，始终存在着压边力，所以适用于非旋转体件的拉抻（参看五金科技，1997；6：42～44）。 1.3 正装模具结构的缺点 （1）由于工件或废料在凹模孔内的积聚，增加了凹模孔内的小组涨力。因此凹必须增加壁厚，以提高强度。 （2）由于工件或废料在凹模孔内的积聚，所以在一般情况下，凹模刃口就必须要加工落料斜度。在有些情况下，还要加工凹模刃口的反面孔（出料孔）。因而即延长了模具的制作周期，又啬了模具的加工费用。 1.4 正装模具结构的选用原则 综上所述可知，我们在设计冲模时，应遵循的设计原则是：应优先选用正装模具结构。只有在正装模具结构下能满足工件技术要求时，才可以考虑采用其它形式的模具结构。 2 何时选用倒（反）装模具结构 2.1 倒装模具的结构特点 倒装模具的结构特点是凸模安装在下模座上，故我们就必须采用弹压卸料装置将工件或废料从凸模上卸下。而它的凹模是安装在模座上，因而就存在着如何将凹孔内的工件或废件从孔中排出的问题。倒装模是利用冲床上的打料装置，通过打料杆9将工件或废料打下，在打料杆9将工件或废料打下的一瞬间，利用压缩空气将工件或废料吹走，以免落到工件或坯料上，使模具损坏。另外需注意的一点就是，当冲床滑块处于死点时，卸料圈5的上顶面，应比凸模高出约0.20～0.30mm。即必须将坯料压紧后，再进行冲裁。以免坯料或工件在冲裁时移动，达不到精度要求。 2.2 倒装模具结构的优点 （1）由于采用弹压卸料装置，使冲制出的工件平整，表面质量好。
冲压模具结构基础知识 一.冲压概述 1. 沖压原理： 是在室温下，利用安装在压力机上的模具对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需零件的一种压力加工方法。（冲压简单的定义是利用冲模对金属板料进行加工以得到所需要的零件形狀和尺寸.） 2. 沖压模具： 冲压模具，将材料（金属或非金属）加工成零件（或半成品）的一种特殊工艺装备，称为冷冲压模具（俗称冷冲模）。 3. 沖压模具加工的特点： A: 可沖制出各种形狀复杂、精度一致的制件，且可以保证互換性； B: 操作简便，易实现自动化，生产效率高; C: 节约能源，制造成本低； D: 冲压件表面质量好； E: 适用于大批量生产。 二.冲压模具的构成 模具是由模板，零件及标准件组成 1.模板(八块板)： 上模部分（五块）： 模板代号、材料模板名称 P01A （S45C/A7075）DIE(P) SET 上模座 P02A (SKD11) BACKING(P) PLATE 上模垫板 P03A (SKD11) PUNCH PLATE 冲子（凸模）固定板 S02A (SKD11) STOPPER PLATE 剥板背板 S01A (SKD11) STRIPPER PLATE 卸料板 下模部分（三块）: D03A （SKD11）DIE PLATE 下模板 D02A (SKD11) BACKING(P) PLATE 下模垫板 D01A (S45C) DIE(P) SET 下模座 模具材料补充： 1. SKD11是日本牌号相对中国材料是Cr12MoV 。 Cr12MoV 这是一种耐磨性能较佳的通用冷作模具钢,有着良好的淬火性,并且淬火变形量小.SKD11材料易于车削,耐磨性良好。在300 ～400℃时仍可保持良好硬度和耐磨性，韧性较Cr12 钢高，淬火时体积变化最小。可用来制造断面较大、形状复杂、经受较大冲击负荷的各种模具和工具。例如，形状复杂的冲孔凹模、复杂模具上的镶块、钢板深拉深模、拉丝模、螺纹挫丝板、冷挤压模、冷切剪刀、圆锯、标准刀具、量具等。 2. A7075 铝合金 3. S45C 日本的牌号，中国的45#钢，高级优质碳钢，耐磨性优良，但延展性减少，淬火易变形和开裂，故热处理极为重要，且回火后必须急冷，以避免回火脆性发生。 2. 零件 1)下料冲子/成形冲子（PG冲子） 2) 冲子固定块SKD11
几种典型冲压模具结构 设计的冷冲压模具的结构是否合理，是否好用，对能否生产出合格的工件，开发的新产品能否成功，是至关重要的一套模具，结构简单的不过几十个零部件组成。但是，在刚开始设计时，是选何种模具结构形式，是选正装模具结构（即凹模安装在下模座上）呢？还是倒（反）装模具结构（即凸模安装在下模座上）？是选单工序模具结构呢？还是选复合模具结构？这是一个非常值得深入探讨的话题。 1何时选用正装模具结构（由于加精度要求不高，生产批量不大的工件，在很多生产企业都普遍存在。故只讨论无导向装置的单工序模） 1.1正装模具的结构特点 正装模具的结构特点是凹模安装在下模座上。故无论是工件的落料、冲孔，还是其它一些工序，工件或废料能非常方便的落入冲床工作台上的废料孔中。因此在设计正装模具时，就不必考虑工件或废料的流向。因而使设计出的模具结构非常简单，非常实用。 1.2正装模具结构的优点 （1）因模具结构简单，可缩短模具制造周期，有利于新产品的研制与开发。 （2）使用及维修都较方便。 （3）安装与调整凸、凹模间隙较方便（相对倒装模具而言）。 （4）模具制造成本低，有利于提高企业的经济效益。
5）由于在整个拉伸过程中，始终存在着压边力，所以适用于非旋转体件的拉抻（参看五金科技， 1997；6：42 ?44）。 1.3正装模具结构的缺点 （1）由于工件或废料在凹模孔内的积聚，增加了凹模孔内的小组涨力。因此凹必须增加壁厚，以提高强度。 （2）由于工件或废料在凹模孔内的积聚，所以在一般情况下，凹模刃口就必须要加工落料斜度。在有些情况下，还要加工凹模刃口的反面孔（出料孔）。因而即延长了模具的制作周期，又啬了模具的加工费用。 1.4正装模具结构的选用原则综上所述可知，我们在设计冲模时，应遵循的设计原则是：应优先选用正装模具结构。只有在正装模具结构下能满足工件技术要求时，才可以考虑采用其它形式的模具结构。 2何时选用倒（反）装模具结构 2.1倒装模具的结构特点倒装模具的结构特点是凸模安装在下模座上，故我们就必须采用弹压卸料装置将工件或废料从凸 模上卸下。而 它的凹模是安装在模座上，因而就存在着如何将凹孔内的工件或废件从孔中排出的问题。图 1 这套倒装模是利用冲床上的打料装置，通过打料杆9 将工件或废料打下，在打料杆9将工件或废料打下的一瞬间，利用压缩空气将工件或废料吹走，以免落到工件或坯料上，使模具损坏。另外需注意的一点就是，当冲床滑块处于死点时，卸料圈 5 的上顶面，应比凸模高出约0.20?0.30mm即必须将坯料压紧后，再进行冲裁。以免坯料或工件在冲裁时移动，达不
冲压模具典型结构 Document number【AA80KGB-AA98YT-AAT8CB-2A6UT-A18GG】
冲压模具典型结构 第一类 工艺零件，这类零件直接参与工艺过程的完成并和坯料有直接接触，包括有工作零件、定位零件、卸料与压料零件等； 第二类 结构零件，这类零件不直接参与完成工艺过程，也不和坯料有直接接触，只对模具完成工艺过程起保证作用，或对模具功能起完善作用，包括有导向零件、紧固零件、标准件及其它零件等，如表1.1.3所示。应该指出，不是所有的冲模都必须具备上述六种零件，尤其是单工序模，但是工作零件和必要的固定零件等是不可缺少的。 制造技术 模具制造技术现代化是模具工业发展的基础。随着科学技术的发展，计算机技术、信息技术、自动化技术等先进技术正不断向传统制造技术渗透、交叉、融合，对其实施改造，形成先进制造技术。目前又出现了在冲压模内攻牙技术,引导了不少冲压厂家为了降低成本,引起了一股抢购热潮。 模具先进制造技术的发展主要体现在： 高速铣削加工，普通铣削加工采用低的进给速度和大的切削参数，而高速铣削加工则采用高的进给速度和小的切削参数，高速铣削加工相对于普通铣削加工具有如下特点： a.高效高速铣削的主轴转速一般为15000r/min～ 40000r/min，最高可达100000r/min。在切削钢时，其切削速度约为 400m/min，比传统的铣削加工高5～10倍；在加工模具型腔时与传统的加工方法(传统铣削、电火花成形加工等)相比其效率提高4～5倍。 b.高精度高速铣削加工精度一般为10μm，有的精度还要高。 c.高的表面质量由于高速铣削时工件温升小（约为3°C），故表面没有变质层及微裂纹，热变形也小。最好的表面粗糙度Ra小于1μm，减少了后续磨削及抛光工作量。 d.可加工高硬材料可铣削50～54HRC的钢材，铣削的最高硬度可达60HRC。 鉴于高速加工具备上述优点，所以高速加工在模具制造中正得到广泛应用，并逐步替代部分磨削加工和电加工。 电火花铣削加工 电火花铣削加工（又称为电火花创成加工）是电火花加工技术的重大发展，这是一种替代传统用成型电极加工模具型腔的新技术。像数控铣削加工一样，电火花铣削加工采用高速旋转的杆状电极对工件进行二维或三维轮廓加工，无需制造复杂、昂贵的成型电极。日本三菱公司最近推出的EDSCAN8E电火花创成加工机床，配置有电极损耗自动补偿系统、CAD/CAM集成系统、在线自动测量系统和动态仿真系统，体现了当今电火花创成加工机床的水平。 慢走丝线切割技术 目前，数控慢走丝线切割技术发展水平已相当高，功能相当完善，自动化程度已达到无人看管运行的程度。最大切割速度已达300mm2/min，加工精度可达到±1.5μm，加工表面粗糙度Ra0.1～0.2μm。直径0.03～0.1mm细丝线切割技术的开发，可实现凹凸模的一次切割完成，并可进行0.04mm的窄槽及半径0.02mm内圆角的切割加工。锥度切割技术已能进行30°以上锥度的精密加工。 磨削及抛光加工技术磨削及抛光加工由于精度高、表面质量好、表面粗糙度值低等特点，在精密模具加工中广泛应用。目前，精密模具制造广泛使用
冲压模具基础知识 (术语) 冲裁 冲裁是利用冲模使部分材料或工序件与另一部分材料、工（序）件或废料分离的一种冲压工序。冲裁是切断、落料、冲孔、冲缺、冲槽、剖切、凿切、切边、切舌、切开、整修等分离工序的总称。 切开 切开是将材料沿敞开轮廓局部而不是完全分离的一种冲压工序。被切开而分离的材料位于或基本位于分离前所处的平面。 切边 切边是利用冲模修边成形工序件的边缘，使之具有一定直径、一定高度或一定形状的一种冲压工序。切舌 切舌是将材料沿敞开轮廓局部而不是完全分离的一种冲压工序。被局部分离的材料，具有工件所要求的一定位置，不再位于分离前所处的平面上。切断 切断 切断是将材料沿敞开轮廓分离的一种冲压工序，被分离的材料成为工件或工序件。 扩口 扩口是将空心件或管状件敞开处向外扩张的一种冲压工序。 冲孔 冲孔是将废料沿封闭轮廓从材料或工序件上分离的一种冲压工序，在材料或工序件上获得需要的孔。冲缺 冲缺是将废料沿敞开轮廓从材料或工序件上分离的一种冲压工序，敞开轮廓形成缺口，其深度不超过宽度。 冲槽 冲槽是将废料沿敞开轮廓从材料或工序件上分离的一种冲压工序，敞开轮廓呈槽形，其深度超过宽度。 冲中心孔 冲中心孔是在工序件表面形成浅凹中心孔的一种冲压工序，背面材料并无相应凸起。 精冲 精冲是光洁冲裁的一种，它利用有带齿压料板的精冲模使冲件整个断面全部或基本全部光洁。 连续模 连续模是具有两个或更多工位的冲模，材料随压力机行程逐次送进一工位，从而使冲件逐步成形。 单工序模 单工序模是在压力机一次行程中只完成一道工序的冲模。 组合冲模 组合冲模是按几何要素（直线、角度、圆弧、孔）逐副逐步形成各种冲件的通用、可调式成套冲模。平面状冲件的外形轮廓一般需要几副组合冲模分次冲成。 压凸 压凸是用凸模挤入工序件一面，迫使材料流入对面凹坑以形成凸起的一种冲压工序。 压花 压花是强行局部排挤材料，在工序件表面形成浅凹花纹，图案、文字或符号的一种冲压工序。被压花表面的背面并无对应于浅凹的凸起。 成形 成形是依靠材料流动而不依靠材料分离使工序件改变形状和尺寸的冲压工序的统称。 光洁冲裁
冲压模具讲座 第一章 概论 一.冲压加工的重要性及优点。 1.重要性：冲压工艺应用范围十分广泛，在国民经济的各个部门中，几乎都有冲压加工产 品。如汽车，飞机，拖拉机，电器，电机，仪表，铁道，邮电，化工以及轻工日用产品中均占有相当大的比重。 2.优点：1）生产率高。2）精度高，质量稳定。3）材料利用率高。4）操作简便，特别适 宜于大批量生产和自动化。 二.冲压加工的概念。 1. 概念：即利用压力机及其外部设备，通过模具对板材施加压力，从而获得 一定形状 和尺寸零件的加工方法。 冲压加工的三要素：冲床，模具，材料。 冲压是生产中应用广泛的一类加工方法，主要用于金属薄板料零件的加工。在产品零件的整个生产系统中，冲压只是一个子系统，所涉及的也仅是产品制造过程的一部分。随着市场对产品成本和周期等要求的提高，从系统的整体优化中确定相关的各要素已成为技术和管理发展的重要方向。 影响冲压加工的因素： 三.冲压工序的分类。 冲压工艺按其变形性质可以分为材料的分离与成形两大类，每一类中又包括许多不同 冲压加工系统 人 冲 压 工 艺 安 全 自 动 化 安 装 润 滑 生 产 管 理 质 量 管 理 价 格 管 理 运 输 废 料 处 理 噪 音 对 策 后 序 工 艺 压 力 机 模具 材料 辅 助 装 臵 工 具 软 件 硬 件
的工序。 冲压的基本工序： 1.冲裁:包括落料和冲孔两个工序。 1）落料：模具沿封闭线冲切板料，冲下的部分为工件，其余部分为废料，设计时尺寸以模仁为准，间隙取在冲子上； 2）冲孔：模具沿封闭线冲切板料，冲下的部分是废料，设计时尺寸以冲子为准，间隙取在模仁上。 2.剪切:用模具切断板材,切段线不封闭. 3.切口:在坯料上将板材部分切开,切口部分发生弯曲. 4.切边:将拉深或成形后的半成品边缘部分的多余材料切掉。 5.剖切：将半成品切开成两个或几个工件，常用于成双冲压。 切口切边剖切 6.弯曲：用模具使材料弯曲成一定形状（V型/U型/Z型弯曲）。 7.卷圆：将板料端部卷圆。 8.扭曲：将平板的一部分相对于一部分扭转一个角度。 弯曲卷圆扭曲 9.拉深：将板料压制成空心工件，壁厚基本不变。 10.变薄拉深：用减小直径与壁厚，增加工件高度的方法来改变空心件的尺寸，得到要求的底厚，壁薄的工件。 11.孔的翻边：将板料或工件上有孔的边缘翻成竖立边缘。 拉深变薄拉深孔的翻边 12.外缘翻边：将工件的外缘翻起圆弧或曲线状的竖立边缘。 13.缩口：将空心件的口部缩小。 14.扩口：将空心件的口部扩大，常用于管子。 外缘翻边缩口扩口 15.起伏：在板料或工件上压出筋条，花纹或文字，在起伏处的整个厚度上都有变薄。 16.卷边：将空心件的边缘卷成一定的形状。 17.胀形：将空心件（或管料）的一部分沿径向扩张，呈凸肚形。
各种冲压模具结构形式与设计 普通冲模的结构形式与设计 凹模结构尺寸 1.凹模厚度H和壁厚C 凹模厚度H可按下式计算： 式中 F——最大冲裁力（N）。 但H必须大于10mm，如果冲裁轮廓长度大于51mm，则上式计算值再乘以系数1.1～1.4。 凹模壁厚按下式确定： C=（1.5～2）H （mm）2.凹模刃口间最小壁厚一般可参照表1。 表1 凹模刃口间最小壁厚（mm） 冲件材料 材料厚度t ≤0.50.6～0.8≥1 铝、紫铜0.6～0.80.8～1.0(1.0～1.2)t 黄铜、低碳钢0.8～1.0 1.0～1.2(1.2～1.5)t 硅钢、磷铜、中碳钢 1.2～1.5 1.5～2.0(2.0～2.5)t 常用凸模形式 简图特点适用范围 典型圆凸模结构。下端为工作部分， 中间的圆柱部分用以与固定板配合（安装），最上端的台肩承受向下拉的卸料力 冲圆孔凸模，用以冲裁（包括落料、冲孔） 直通式凸模，便于线切割加工，如凸模断面足够大，可直接用螺钉固定 各种非圆形凸模用以冲裁（包括落料、冲孔）
断面细弱的凸模，为了增加强度和刚度，上部放大 凸模受力大，而凸模相对来说强度、刚度薄弱 凸模一端放长，在冲裁前，先伸入 凹模支承，能承受侧向力 单面冲压的凸模 整体的凸模结构上部断面大，可直 接与模座固定 单面冲压的凸模 凸模工作部分组合式 节省贵重的工具钢或硬质合金 组合式凸模，工作部分轮廓完整，与基体套接定位 圆凸模。节省工作部分的贵重材料 冲裁凹模的刃壁形式 简 图 特点适用范围 刃壁带有斜度，冲件或废料不易滞 留在刃孔内，因而减轻对刃壁的磨损，一次刃磨量较少。刃口尺寸随刃磨变化 凹模工作部分强度好 α一般取5′～30′ 适用于冲件为任何形状、各种板厚的冲裁模（但料太薄不宜采用） 刃壁带有斜度，漏料畅通，但由于刃壁与漏料孔用台肩过渡，因此凹模工作部分强度较差 适用于材料厚度小于3mm 的冲裁模
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。 編號模板 代號模板名稱材質板厚編號模板 代號 模板名稱材質板厚 1DH下托板SS41258UD上模板SKD1130 2CC下墊腳SS41809SB上打背板YK3010 3DD下模座SS415010PP上夾板SS4120 4DP下夾板YK302011BP上墊板YK3020 5DB下模板SKD113012HH上模座SS4140 6OP下脫料板(下打 板) SKD111813BB上墊腳SS4180 7SP上脫料板(上打SKD111814HP上托板SS4130
冲裁模具的基本结构及工作原理 一、冲裁模具按工序组合程度可分为：简单冲 裁模、连续冲裁模、复合冲裁模。 （一）简单冲裁模即敞开模 1、定义：它是指在一次冲裁中只完成冲孔或落料的一个工序。 2、简单冲裁模按其导向方式可分为： （1）无导向单工序模它的特点是结构简单,重量轻、尺寸较小、模具制造容易、成本低廉。但冲模使用安装时麻烦,模具寿命低,冲栽件精度差,操作也不安全。 无导向简单冲模适用于精度要求不高、形状简单、批景小或试制的冲裁件。 （2）导板式简单冲裁模模精度高、寿命长、使用安装帧、操作安全,.但制造比较复杂。一般适用于形状较简单、尺寸不大的工件。 （3）导柱式简单冲裁模由于这模具准确可靠,能保证冲裁间隙的均匀,冲裁的工件精度较高、模具使用寿命长 而且在冲床上安装使用方便，因此导柱式冲裁模是应用最广泛的一种冲模,适合大批量生产。 （二）连续冲裁模（连续模） 1、连续冲裁模的定义：按一定的先后程序，在冲床的滑块的一次到和中，在模具的不同位置上，完成冲孔，落料导两个的上的冲后工序的冲裁模，又称及进模或跳步模。 2、连续冲裁模的定位原理可分为：导正销定位原理、侧刃定距原理 （三）复合冲裁模 1、复合冲裁模的定义：在部床滑块的一次行程中，在冲模的同一工位上同时完成内孔和外形两种的上工序的冲裁模。 2、复合冲裁模按结构可分为：正装式复合模、倒装式复合模 二、我们请看看这三种模具的比较表
无导向单工序模 冲模的上模部分由模、凸模组成,通过模柄安装在冲床滑块上。下模部分由卸料板、导尺、.凹模、下模座、定位板组成,通过下模座安装在冲床工作台上。上模与下模没有直接导向关系,靠冲床导轨导向。