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简单模具分析及凸、凹模设计
徐宗山杨航 （沈阳机床集团工业服务事业部，辽宁沈阳１ １００００） 【摘要】现代机械加工中除了传统的车床、铣床、刨床等设备，还有一个应用用途非常广的设备，就是冲床，而冲床的装配和分析我们也要 了解，在冲压工艺当中，凸、凹模的设计和计算也是尤为重要的，一个好的冲床，他的凸、凹模尺寸也要符合要求，这样才能冲压出好的零件，ｉｆ－ 能在生产当中立于不败之地。 【关键词】冲裁模的分类；凸；凹模尺寸计算 １冲裁模的分类 冲裁模的分类有很多种，各有各的优点，而这些分类一般按下列 方法分： （１）按工序性质的不同分为，落料模、冲孔模、切断模、切边模、切 舌模、整修模、精冲模等。 （２）按工序组合程度分为单工序模（简单模）、复合膜、和级进模。 （３）按模具导向方式不同分无导向的开式模和有导向的导板模、 导柱模 （４）按卸料与出件方式可分为固定卸料式与弹压卸料式模具、顺 出件和逆出件式模具 （５）按挡料或定距方式分，导正销式、挡料销式等。 （６）按凸凹模所用材料不同分为合金钢模、硬质合金模、橡胶模 等。 （７）按自动化程度分手动、自动、半自动。 ２凸、凹模尺寸计算 ２．１冲裁模间的间隙确定 凸模与凹模间每侧的间隙称为单面间隙．两侧的间隙叫双面间 隙．如果在设计当中没有什么特殊要求．冲裁间隙就是双向间隙。 ２．１．１间隙值确定原则 在冲压实际的加工当中．主要根据冲裁件断面质量、尺寸精度和 模具寿命这几个因素给间隙规定一个范围值。只要间隙在这个范围 内．就是合格的间隙范围，也就能使冲裁件和寿命得到保障。 ２．１．２间隙值确定方法 确定凸、凹模合理间隙的方法有理论法和查表法。用理论法确定 合理间隙值，是根据上下裂纹重合的原则进行计算。 ２．２凸、凹模尺寸计算的依据 在冲裁件的测量和使用中．都是以光面的尺寸为基准 在计算刃 １３尺寸时，应按落料和冲孔两种情况分别进行计算： （１）落料，在加工落料件时光面尺寸与凹模尺寸要相等（或一致）， 故应以凹模尺寸为基准 ｆ２）冲孔．需要加工为冲孔时工件光面的孔径与凸模尺寸相等，故 应以凸模尺寸为基准 （３）孔心距．当工件上需要冲制多个孔时．孔心距的尺寸精度由凹 模孔心距保证 （４）冲模刃１３所需的制造公差凸、凹摸刃口尺寸精度的选择要保 证工件的精度 ２．３凸凹模刃口尺寸的计算方法 根据凸、凹摸的加工方法的不同．刃１３的计算方法也不同，由以下 两种 ２．３．１凸、凹模分别加工法 这种加工方法多用于圆形或者简单形状的工件．根据刃１３尺寸计 算原则．计算公式如下： 落料： Ｄ ＝（Ｄ…－ｘＡ）。 ＝（ 一 ） 冲孔： ＝（ｄ ＋ △） ＝（ ＋ ）ｏ 孔心距： Ｌｄ＝（工 ＋ ） 争＝（三一＋ ） 其中：Ｄｄ、Ｄｐ落料凹、凸模尺寸；Ｄｐ、ｄｄ冲孔凸、凹模尺寸；Ｌｄ凹 模孔心距的尺寸．公差取工件公差的１／４：Ｌｍｉｎ工件孔心距的最小极 限尺寸：Ｄｍａｘ落料件的最大极限尺寸；ｄｍｉｎ冲孔件孔的最小极限尺 寸；△冲裁件制造公差；Ｚｍｉｎ最小初始双面间隙；８ｐ、８ｄ凸、凹摸得制 造公差：ｘ系数。 ２．３．２凸、凹模配合加工法 配作法就是按设计尺寸制出一个基准件，然后根据基准件的实际 尺寸按间隙配制另一件 ３简单模的分析 尽管有的冲裁模很复杂．但总是分为上模和下模．上模一般固定 在压力机的滑块上．并随着滑块作相应的运动．下模固定在压力机的 工作台上。 而在冲压工艺当中需要知道几个定位部分，定位零件的作用是使 毛坯在冲压送料时有一个确的位置．保证冲出符合要求的产品，不致 冲缺而造成浪费．定位零件由以下两种： １）挡料件．它的作用是加工毛坯在进料或带料送料时给予确定 进距。常见的分类有固定挡料板、自动挡料销、始用挡料销、活动挡料 板等。 ２）导料件．主要是指导料板和测压板．它对所要加工的零件起导 正作用 我们采用螺钉紧固导料块起导料作用 无导向冲裁模的特点就是结构简单．制造周期短，但是工件没有导 向．工件只能放在下模座上．由挡料板将其定位，这时凸模工作将工件 加工完成．并由固定卸料板将工件卸下。 而导板式单工序冲裁模．该模具主要特点是上模与下模的导向是 靠凸模与导板的小间隙配合 模具的安装调整比无导向式模具方便， 工件质量比较稳定．模具寿命较高，操作安全。而它在加工工件时比无 导向式方便，毛坯直接由导板导入，凸模直接加工。●
南昌航空大学课程设计
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课程设计说明书
目录
1 冲压工艺分析 .............................................................................................................................. 3
1.1 冲裁件的结构工艺性 ........................................................................................................ 3
1.2 零件尺寸精度与表面粗糙度分析 ................................................................................... 3
1.3 零件材料分析 .................................................................................................................... 4
1.4 冲压加工的工艺分析 ........................................................................................................ 4
3 工艺尺寸计算 .............................................................................................................................. 5
3.1排样、计算条料宽度及确定步距 .................................................................................... 5
目 录
一、工艺性分析……………………………………………………………2
二、工艺方案的确定………………………………………………………3
三、模具结构形式的确定…………………………………………………3
四、工艺设计………………………………………………………………3
1计算毛坯尺寸………………………………………………………3
2画排样图……………………………………………………………3
3计算材料利用率……………………………………………………4
4计算冲压力…………………………………………………………5
5初选压力机…………………………………………………………6
6计算压力中心………………………………………………………7
7计算凸凹模刃口尺寸………………………………………………8
五、模具结构设计…………………………………………………………8
1模具类型的选择……………………………………………………8
2定位方式的选择……………………………………………………8
3凹模设计……………………………………………………………8
4凸模设计……………………………………………………………9
6选择模架及确定其他冲模零件尺寸………………………………10
六、装配图和零件图…………………………………………………………12
七、结束语…………………………………………………………………12
致谢………………………………………………………………………13
参考文献…………………………………………………………………14
设计内容
一、 工艺性分析
此工件只有落料和冲孔两个工序;材料为08F,具有良好的冲压性能,适合冲裁;工件结构相对简单;有一个Φ6的孔和两个非圆孔：孔与孔.孔与边缘之间的距离也满足要求,最小壁厚为4mm小孔与边缘之间的距离;工件的尺寸全部为自由公差,可看作IT14级,尺寸精度较低,普通冲裁完全能满足要求;但应注意：
冲压模具设计全套步骤和流程总算是弄明白了
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一、取得必要的资料
根据相关资料分析共建的冲压工艺性，对工件进行工艺审核及标准化审核。
1）取得注明具体技术要求的产品零件图样。了解工件的形状、尺寸与精度要求。关键孔的尺寸（大小和位置），关键表面，分析并确定工件的基准面。
其实，冲压件的各项工艺性要求并不是绝对的。尤其在当前冲压技术迅速发展的情况下，根据生产实际的需要和可能，综合应用各种冲压技术，合理选择冲压方法，正确进行冲压工艺的制定和模具结构的选择，使之既满足产品的技术要求，又符合冲压工艺的条件。
2）收集工件加工的工艺过程卡片。由此可研究其前后工序间的相互关系和在各工序间必须相互保证的加工工艺要求及装配关系等。
3）了解工件的生产批量。零件的生产对冲压加工的经济性起着决定性的作用，为此，必须根据零件的生产批量和零件的质量要求，来决定模具的型式、结构、材料等有关事项，并由此分析模具加工工艺的经济性及公建生产的合理性，描绘冲压工步的轮廓。
4）确定工件原材料的规格及毛料情况（如板料、条料、卷料、废料等），了解材料的性质和厚度，根据零件的工艺性确定是否采用少无废料拍样吗，并初步确定材料的规格和精度等级。 在满足使用性能和冲压性能要求的前提下，应尽量采用廉价的材料。
5）分析设计和工艺上对材料纤维方向的要求、毛刺的方向。
6）分析工（模）具车间制造模具的技术能力和设备条件以及可采用的模具标准件的情况。
7）熟悉冲压车间的设备资料或情况。
8）研究消化上述资料，初步构思模具的结构方案。必要时可对既定的产品设计和工艺过程提出修改意见，使产品设计、工艺过程和模具设计与制造三者之间能更好的结合，以取得更加完善的效果。
二、确定工艺方案及模具结构型式
工艺方案的确定是冲压件工艺性分析之后应进行的一个最重要的环节。它包括：
