第7章 冲模结构设计(5h)
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冲模课程设计指导书
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强度校核的方法：采用有限元分 析法进行模拟计算
强度校核的结果：给出冲模的强 度和刚度值，以及可能的改进措 施
冲模的刚度校核
刚度校核的目的：保证冲模在冲压过程中不会发生变形或损坏 刚度校核的方法：采用有限元分析法进行计算 刚度校核的因素：包括材料、结构、加工工艺等 刚度校核的结果：确定冲模的刚度是否满足要求，是否需要进行改进或优化
冲模材料的选择
章节副标题
冲模材料的种类
01
钢：常用于制造冲模，具有 高强度、高硬度和良好的耐 磨性
02
铝：常用于制造小型冲模， 具有轻便、易加工和良好的 导热性
03
铜：常用于制造精密冲模， 具有高导热性和良好的耐磨 性
04
塑料：常用于制造简单冲模， 具有轻便、易加工和良好的 耐腐蚀性
05
陶瓷：常用于制造特殊用途 的冲模，具有高硬度、高耐 磨性和良好的耐热性
修改冲模： 根据试模 结果对冲 模进行修 改，直至 符合设计 要求
冲模设计的注意事项
考虑材料特性：选择合适的材料，考虑其硬度、韧性、耐磨性等
考虑模具结构：设计合理的模具结构，保证模具的强度、刚度和耐 磨性
考虑加工工艺：选择合适的加工工艺，保证模具的精度和表面质量
考虑模具寿命：设计合理的模具寿命，保证模具的使用寿命和生产 效率
04
耐磨性：冲模材料应具有良好的耐磨性，以 保证模具在使用过程中不易磨损。
05
耐腐蚀性：冲模材料应具有良好的耐腐蚀性， 以保证模具在使用过程中不易被腐蚀。
06
导热性：冲模材料应具有良好的导热性，以 保证模具在使用过程中不易产生热量积聚。
冲模材料的热处理工艺
冲压模具结构最清晰讲解-图文-原创
子向上带出。一般用螺丝锁紧导料板，固定在下模板。
导料板宽度一般大于料带宽度0.05mm，高度一般超过浮升高度0.3~0.5mm。
上垫板 上夹板
脱料背板 脱料板 下模板
导料板
冲裁下料
料带 导料板
料带
I V U
Ye --主要结构 浮料组件：
浮料组件
15
在下图紫色圈的折弯工站，可见，受产品的向上结构影响，红色入子工件的左侧已经凸起超过料带高度。那么在这 种情况下，料带将会直接撞上入子，使得后续送料无法进行，即卡料。此时需要其他工件将料带向上撑起高过红色 工件，紫色工件的浮料块下方安装有弹簧，开模时，弹簧伸展将料带向上顶起进行送料；合模时，弹簧被压缩向下， 不影响其他工站。 浮料块主要作用：料带向上撑起，料带距离导料板内侧的间隙一般在0.3~0.5mm。
3
5
下模板 ， 1. 放置导料板 + 凹模镶件 + 内导套 + 浮料块，并保证位置的精确性； 6 2. 承受冲剪时的旁侧力。 下垫板 ，与下模板共同固定其安装的工件，同时承受镶块冲压时所产生的力， 7 防止下模座凹陷或变形。 下模座 ，放置外导柱、限位柱、弹簧以及浮料销组件。 8
通常冲压模具为 8 块板结构，如上。但是有些公司根据实际生产机台的情况，会设计 为 9 块板，即在上模座的上方再增加一块盖板，用来弥补冲床的行程不足，然后通过 螺丝将盖板与冲床固定。
冲压下模板
4 大水磨 （粗）磨掉热处理引起 的变形量，确保平整度。
5 线割 慢走丝加工通孔。
6 精磨 用 45 °斜砂轮研磨各个 位置倒角。
7 刻字 在模板上做标志便于区 分。客户付费模具最好 带 Logo
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I V U
Ye --排样及估价
冲压模具设计与制造-冲模结构及设计
2.结构零件
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。
(1) 导向零件
导柱、导套、导板、导桶；
(2) 固定(支撑)零件
上(下)模板、模柄、凸(凹)模固定板、垫板、限位支撑装置；
(3) 紧固零件
螺钉、销钉、键；
(4) 其他零件
弹性零件、传动零件
§7.2 冲模主要零件设计
2.凹模
(1) 凹模的结构形式与固定方法
§7.2 冲模主要零件设计
§7.2 冲模主要零件设计
(2) 凹模刃口的结构类型
§7.2 冲模主要零件设计
a. 直壁刃口 ① 刃口强度较高，修磨后刃口尺寸不变。 ② 凹模内易积存废料或冲裁件，尤其间隙较小时，刃口直壁 部分磨损较快。 ③ 用于冲裁形状复杂或精度要求较高的零件。 b. 斜壁刃口 ① 刃口强度较差，修磨后刃口尺寸略有增大。 ② 凹模内不易积存废料或冲裁件，刃口内壁磨损较慢。 ③ 用于冲裁形状简单、精度要求不高的零件。
固定导料销
活动导料销
§7.2 冲模主要零件设计
3.定位件
定位板和定位销是作为单个坯料或工序件的定位用。
(1) 定位板
§7.2 冲模主要零件设计
(2) 定位销
Байду номын сангаас
§7.2 冲模主要零件设计
三.卸料装置
1.刚性(固定)卸料装置
§7.2 冲模主要零件设计
§7.1 冲模及冲模零件的分类
2.按照工序组合程度分类
(1) 单工序模 在一个工位只完成一道冲压工序。
(2) 复合模 在同一工位上同时完成两道或两道以上冲压工序。
(3) 级进模 在毛坯的送进方向上，具有两个或更多的工位。
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。
(1) 导向零件
导柱、导套、导板、导桶；
(2) 固定(支撑)零件
上(下)模板、模柄、凸(凹)模固定板、垫板、限位支撑装置；
(3) 紧固零件
螺钉、销钉、键；
(4) 其他零件
弹性零件、传动零件
§7.2 冲模主要零件设计
2.凹模
(1) 凹模的结构形式与固定方法
§7.2 冲模主要零件设计
§7.2 冲模主要零件设计
(2) 凹模刃口的结构类型
§7.2 冲模主要零件设计
a. 直壁刃口 ① 刃口强度较高，修磨后刃口尺寸不变。 ② 凹模内易积存废料或冲裁件，尤其间隙较小时，刃口直壁 部分磨损较快。 ③ 用于冲裁形状复杂或精度要求较高的零件。 b. 斜壁刃口 ① 刃口强度较差，修磨后刃口尺寸略有增大。 ② 凹模内不易积存废料或冲裁件，刃口内壁磨损较慢。 ③ 用于冲裁形状简单、精度要求不高的零件。
固定导料销
活动导料销
§7.2 冲模主要零件设计
3.定位件
定位板和定位销是作为单个坯料或工序件的定位用。
(1) 定位板
§7.2 冲模主要零件设计
(2) 定位销
Байду номын сангаас
§7.2 冲模主要零件设计
三.卸料装置
1.刚性(固定)卸料装置
§7.2 冲模主要零件设计
§7.1 冲模及冲模零件的分类
2.按照工序组合程度分类
(1) 单工序模 在一个工位只完成一道冲压工序。
(2) 复合模 在同一工位上同时完成两道或两道以上冲压工序。
(3) 级进模 在毛坯的送进方向上，具有两个或更多的工位。
冲压模具设计与制造-冲模结构及设计
压力完成金属片的塑性变形。
模，确保冲压过程的准确性和
冲压过程中保持金属片的稳定
稳定性。
性。
冲模设计的基本步骤
1
产品需求分析
根据产品要求和设计需求，分析冲压模具设计的具体要求。
2
模具结构设计
根据产品形状和冲压工艺，设计模具的结构和布局。
3
零部件设计
设计模具的各个零部件，如上模、下模、导柱和导套。
4
模具制造加工
现代冲模设计的趋势和发展方向
自动化和智能化
设计软件的应用
新材料的应用
趋向于自动化生产和智能化控
借助设计软件进行模具设计和仿
研究和应用新材料，提高模具的
制，提高冲压生产效率。
真分析，提高设计质量和效率。
耐磨性和寿命。
冲压模具的分类
按工艺分类 ️
按使用行业分类
包括单工位模具、连续模具和复合模具等。
例如汽车模具、家电模具和电子模具等。
按制造工艺分类
包括压力模具、拉伸模具和弯曲模具等。
冲模结构的基本原理
上模和下模
导柱和导套 ⚙️
顶杆和顶板
上模和下模相互作用，通过冲
导柱和导套用于定位上模和下
顶杆和顶板用于施加压力，在
冲压模具设计与制造-冲
模结构及设计
冲压模具设计与制造的背景：随着工业的发展，冲压模具在制造过程中起着
至关重要的作用。
冲压模的定义
1
关键组成部分 ️
冲压模具由上模、下模和导柱组成，用于完成冲压加工过程。
2
功能和作用 ⚙️
冲压模具用于塑造金属片，例如冲压出汽车零部件等。
3
高精度要求
冲压模具需要具备高精度和稳定性，以确保产品质量。
冲压模具设计与制造-冲模结构及设计
§7.2 冲模主要零件设计
七.连接与固定零件
1.固定板
将凸模或凹模按一定相对位置压 入固定后，作为一个整体安装在上 模座或下模座上。(H7/m6、H7/n6)
2.垫板
直接承受凸模的压力，以降低模 座所受的单位压力，防止模座被局 部压陷，
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37
§7.2 冲模主要零件设计
3.模柄
作为上模与压力机滑块连接的零件。 ① 与压力机滑块上的模柄孔正确配合，安装可靠； ② 与上模正确而可靠连接(H7/m6、H7/h6) 。
2021/7/13Fra bibliotek14§7.2 冲模主要零件设计
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§7.2 冲模主要零件设计
(2) 凹模刃口的结构类型
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§7.2 冲模主要零件设计
a. 直壁刃口 ① 刃口强度较高，修磨后刃口尺寸不变。 ② 凹模内易积存废料或冲裁件，尤其间隙较小时，刃口直壁
部分磨损较快。 ③ 用于冲裁形状复杂或精度要求较高的零件。
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10
§7.2 冲模主要零件设计
b. 非圆形凸模
a) 台肩固定
b) 铆接固定
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c) 直通式凸模
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§7.2 冲模主要零件设计
c. 大、中型凸模 镶拼式凸模不但节约贵重的模具钢，而且减少锻造、热处理和 机械加工的困难。
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§7.2 冲模主要零件设计
工艺结构部分
定位零件
6.定位销（定位板）
7.侧压板
8.侧刃
9.卸料板
压、卸料及出件零件
10.压料板（压边圈） 11.顶件器
12.推件器
冲压工艺与模具设计第7章冲模结构设计word文档
第7章冲模结构设计为了保证冲压工艺的顺利实施，必须用到各种类型的冲模。
欲适应不同性质的冲压工艺、不同形状尺寸与不同精度的制件、不同生产批量、不同生产效率、不同冲压设备、不同冲模制造条件，从而取得预期的技术经济效益，在冲模结构设计上必须区别对待。
7.1 冲模分类冲压件的品种式样无穷无尽，导致冲模种类非常繁多，但通常可按以下方法分类。
1. 按完成的冲压工序性质分类按完成的冲压工序性质可分为冲裁模、弯曲模、拉深模、胀形模、翻边模、扩口模、缩口模、整形模，等等。
其中冲裁模是分离工序模具的总称，也是使用最多的一类模具。
它包括落料模、冲孔模、切口模、切断模、剖切模、切边/修边模、精修模、精冲模、半精冲模，等等，但一般概念上的冲裁模主要指落料模和冲孔模，其他分离工序模具应分别称呼。
2. 按完成冲压工序的数量及组合程度分类(1) 单工序模。
在压力机一次行程中完成一道工序的模具。
这类模具结构相对较简单，主要构件为凸模、凹模。
(2) 级进模(也称连续模或跳步模)。
模具平面上有两个或两个以上不同工作部位，压力机一次行程中模具不同工位完成不同的工步。
这些工步可以是冲裁、弯曲、拉深等基本工序，也可以是整形，甚至是装配。
如垫圈的冲裁，在第1工位上完成冲孔，条料送进到第2工位再完成落料并同时在第1工位完成冲孔；带料的连续拉深(如碱性电池钢壳的连续拉深)也采用了级进模。
又如合页生产原来需由落料、卷管、插销钉、铆接等几副模具分别完成，采用级进模，这些工序可以在一副模具中完成。
这类模具生产的制件精度高，效率高，便于实现自动化。
现在不少企业使用了高速冲床，更显其优越性。
但级进模(尤其是多工位级进模)结构复杂，制模技术要求高。
(3) 复合模。
压力机一次行程中，模具在运动方向的同一位置上依次或同时完成两道或两道以上的工序。
如垫圈的冲裁，利用冲孔落料复合模可以一次完成落料和冲孔。
又如筒形件可以利用落料拉深复合模，在一次行程中完成先落料后拉深。
冲压模具结构设计及实例
冲压模具结构设计及实例冲压模具是指用于冲压工艺的模具，它是冲压工艺中的重要组成部分。
冲压模具的结构设计对于冲压工艺的质量和效率具有重要影响。
本文将从冲压模具的结构设计和实例两个方面进行探讨。
一、冲压模具的结构设计冲压模具的结构设计是冲压工艺的关键环节之一。
一个优秀的冲压模具需要具备以下几个方面的设计要素：1. 合理的结构布局：冲压模具的结构布局应该合理，能够满足冲压工艺的要求，并且方便操作和维护。
通常包括上下模座、导向装置、冲头、顶出装置等部分。
2. 合适的材料选择：冲压模具需要承受较大的冲击和摩擦力，因此材料的选择非常重要。
常用的材料有优质合金钢、工具钢等，具有较高的硬度和耐磨性。
3. 合理的导向装置：导向装置能够确保上下模具的准确对位，以保证冲压工艺的精度。
常见的导向装置有滑块导向、销针导向等。
4. 适当的顶出装置：顶出装置能够将冲制件从模具中顶出，以便进行下一步的操作。
顶出装置的设计需要考虑冲制件的形状和尺寸等因素。
5. 合理的冲头设计：冲头是冲压模具的重要组成部分，其设计需要考虑冲制件的形状和尺寸等因素。
同时，冲头的材料选择和热处理也非常重要。
二、冲压模具结构设计实例以下是一个钣金冲压模具的结构设计实例：该冲压模具用于加工一种带有凹槽的钣金零件。
该零件的厚度为2mm，材料为优质冷轧板。
根据对该零件的要求，设计出了以下的冲压模具结构：1. 上模座：采用整体式上模座，材料为优质合金钢。
上模座上设置有导向装置，确保上下模具的准确对位。
2. 下模座：采用整体式下模座，材料为优质合金钢。
下模座上设置有顶出装置，以便将冲制件顶出。
3. 冲头：冲头采用硬质合金材料制造，并经过热处理，以提高其硬度和耐磨性。
冲头的形状和尺寸与钣金零件的凹槽相匹配。
4. 引导装置：在上模座和下模座上设置有引导装置，确保上下模具的准确对位，以保证冲制件的精度。
通过以上的结构设计，该冲压模具能够满足钣金零件的冲压工艺要求。
冲制过程中，上下模具准确对位，冲头能够将钣金材料冲剪成带有凹槽的零件，并通过顶出装置将零件顶出，以便进行下一步的操作。
冲压模具设计与制造-冲模结构及设计
油液箱
存储液压系统所需的油液，通过油泵加压作用 于液压缸、阀门等部件。
冲模设计-材料选择
冷硬性
材料的硬度越高越难冲压，当然硬度越高的材料强 度和韧性越好。
热延性
材料的热延性越好，形变过程中的抗力就越小，越 容易冲出完整的形状。
塑性变形
材料的塑性变形越大，就越容易在制造过程中出现 毛边、裂纹等不良现象。
冲模设计-模具结构设计
构件要求
• 表面应经过精细加工 • 工件切口处应防止毛刺 • 件与件连接处应精确匹配
技术要求
• 壳体设有去气槽 • 导向、顶出、顶针等机构要结合工件特性设
计合理布置 • 穿孔器、切床等工具要相互匹配
冲模设计-角度设计
1 角度选取
根据材料和凸模角度之间的摩擦系数，选取适合的凸模工作角度。
定位销
通过定位销使得模具装配过程中上下啮合间隙 在同一方向消除，保证上下模在生产运行过程 中不发生左右晃动、卡死。
滑移销
一般用在弯曲模上，使得模具在正常运行过程 中能够保持产品轴线在同一平面内转动。
限位销
适用于弯曲模、月牙形模等多向度运动的模具， 避免发生与底板接触，保证正常冲裁顺利进行。
承重销
用于超大模具，保证模具在运行过程中不会发 生变形、受力不均等情况。
冲头及底板
冲头和底板位于模具上、下两个构件间，承受升降 架、压脚和切角等附属部件，不能承受冲压抗力。
升降架
升降架也称为移载板，起支架、供模颗、导向等方 便的作用。
冲模结构-顶出机构
弹簧复位-主要应用于冲裁模
顶出呈圆柱形，与上模座固连，下端通过影响 杆与活塞连接。
高弹性橡胶板顶出-主要应用于细长件 模
冲模设计-回头阀设计
存储液压系统所需的油液，通过油泵加压作用 于液压缸、阀门等部件。
冲模设计-材料选择
冷硬性
材料的硬度越高越难冲压，当然硬度越高的材料强 度和韧性越好。
热延性
材料的热延性越好，形变过程中的抗力就越小，越 容易冲出完整的形状。
塑性变形
材料的塑性变形越大，就越容易在制造过程中出现 毛边、裂纹等不良现象。
冲模设计-模具结构设计
构件要求
• 表面应经过精细加工 • 工件切口处应防止毛刺 • 件与件连接处应精确匹配
技术要求
• 壳体设有去气槽 • 导向、顶出、顶针等机构要结合工件特性设
计合理布置 • 穿孔器、切床等工具要相互匹配
冲模设计-角度设计
1 角度选取
根据材料和凸模角度之间的摩擦系数，选取适合的凸模工作角度。
定位销
通过定位销使得模具装配过程中上下啮合间隙 在同一方向消除，保证上下模在生产运行过程 中不发生左右晃动、卡死。
滑移销
一般用在弯曲模上，使得模具在正常运行过程 中能够保持产品轴线在同一平面内转动。
限位销
适用于弯曲模、月牙形模等多向度运动的模具， 避免发生与底板接触，保证正常冲裁顺利进行。
承重销
用于超大模具，保证模具在运行过程中不会发 生变形、受力不均等情况。
冲头及底板
冲头和底板位于模具上、下两个构件间，承受升降 架、压脚和切角等附属部件，不能承受冲压抗力。
升降架
升降架也称为移载板，起支架、供模颗、导向等方 便的作用。
冲模结构-顶出机构
弹簧复位-主要应用于冲裁模
顶出呈圆柱形，与上模座固连，下端通过影响 杆与活塞连接。
高弹性橡胶板顶出-主要应用于细长件 模
冲模设计-回头阀设计
冲压模具结构及设计
冲压模具结构及设计冲压模具是一种专门用于进行冲压加工的工具。
它的主要作用是将金属板材等原材料按照一定的形状和尺寸进行压制成零件或产品。
冲压模具由上模和下模两部分组成，通过上下模的相互配合，使得原材料在施加压力的作用下发生塑性变形，最终得到所需的成品。
冲压模具的结构设计非常重要，它直接影响到冲压加工的效果和产品质量。
下面是冲压模具的常见结构及设计要点：1.上模结构：上模是用来嵌入原材料并施加压力的部分。
上模的结构设计应该考虑到以下几个要点：-上模应该具有足够的强度和刚度，能够承受施加在上面的压力，并保持稳定的形状。
-上模的工作面应该经过精密加工，以确保产品的精度和表面质量。
-上模应该有适当的导向装置，以确保上下模的配合精度。
2.下模结构：下模是用来支撑原材料并使得其得到充分变形的部分。
下模的结构设计应该注意以下几个要点：-下模应该有足够的刚度，能够承受上模施加的压力，并保持稳定的形状。
-下模的工作面应该具有适当的形状和结构，以确保原材料的变形能够得到充分的发展和形成所需的形状。
-下模应该有适当的导向装置，以确保上下模的配合精度。
3.模具材料选择：冲压模具的材料选择应该根据具体的加工要求和产品特性来确定。
常见的模具材料有钢材、硬质合金等。
模具材料应具备高硬度、耐磨损、高韧性等特点，以确保模具的使用寿命和加工质量。
4.模具构造设计：模具的构造设计应该符合冲压工艺要求和产品要求，在确保加工质量的同时，尽可能减少生产成本。
模具的构造设计需要考虑模具的易于装卸、维修和调试等方面的要求。
5.寿命分析和改进：冲压模具在长期使用过程中会发生磨损和疲劳断裂等问题，因此需要进行寿命分析，并根据分析结果对模具进行改进。
例如，可以通过增加模具的硬度、改进模具的支撑结构等方式来延长模具的使用寿命。
综上所述，冲压模具的结构设计是冲压加工的关键，它直接影响到产品的加工质量和生产效率。
通过合理的结构设计和材料选择，可以提高冲压模具的使用寿命，减少生产成本，从而提高企业的竞争力。
(完整版)冲压模具结构最清晰讲解-图文-原创
上垫板 上夹板
脱料背板 脱料板 下模板 冲头
IVU
Ye --主要结构
引导针与送料检测装置
12
引导针和误送料检测装置
引导针的主要作用：在模具未做工之前将料条精确导正。 误送料检测装置的主要作用：是连接感应器，料条在送错位时，可防止模具闭合，已达到保护模具的目的。
内导柱
引导针
传感器 检测针
内导柱 IVU
锁板螺丝，将下垫板+下模板锁紧为一个整体。
浮料销，当成型入子或镶件高出下模板时，需要浮料销撑起 料带，才能正常送料。
导柱避位孔，内导柱上下运动需要避空对应位置。
U型槽，将模具锁紧在机床。
材质：45钢，自身硬度，无特别要求。
加工顺序= 锯床 铣床 大水磨
线割（慢） 镀硬铬
生成坯料 铣孔和槽 表面平整加工 慢走丝加工孔 防锈
上垫板 上夹板
脱料背板 脱料板
导料板
下模板
冲裁下料
料带
料带 导料板
IVU
Ye --主要结构
浮料组件
15
浮料组件：
在下图紫色圈的折弯工站，可见，受产品的向上结构影响，红色入子工件的左侧已经凸起超过料带高度。那么在这 种情况下，料带将会直接撞上入子，使得后续送料无法进行，即卡料。此时需要其他工件将料带向上撑起高过红色 工件，紫色工件的浮料块下方安装有弹簧，开模时，弹簧伸展将料带向上顶起进行送料；合模时，弹簧被压缩向下， 不影响其他工站。 浮料块主要作用：料带向上撑起，料带距离导料板内侧的间隙一般在0.3~0.5mm。
材质： SLD，硬度HRC58~62 。 加工顺序= 锯床 铣床 大水磨 真空热处理深冷处理 大水磨 线割（快） 精磨
生成坯料 铣孔和槽 表面平整加工 增加硬度与防锈 表面粗平整 快走丝加工孔 确保平整
第七章 冷冲模结构
复合正装模和倒装模比较
序 号 1 2 正 装 倒 装 对于薄冲件能达到平整要求 操作不方便、不安全，孔的废 料由打棒打出。 不能达到平整要求 操作方便，能装自动拨料装 置，既能提高生产效率又能 保证安全生产，孔的废料通 过凸凹模的孔往下漏掉。 废料在凸凹模孔内积聚，凸 凹模要求有较大的壁厚以增 加强度。 如凸凹模较大，可直接将凸 凹模固定在底座上省去固定 板。
如右图示为Z形件弯曲 模。 工作部分为凸模1、活动凸 模8，凹模是由左侧压块6、 顶板3及反侧压块2构成。 定位及挡料部分为定位销5 挡料销7。顶件装置为顶板 3。 工作过程为：将坯料孔套在 定位销5上 挡料销7抵 住坯料 上模下行 橡胶10被压缩 凸模
活动凸模8与顶板3使坯料左端弯曲 继续下行 将坯料右端弯曲成形。
第七章 一、冷冲模的分类
§7.1 冲模的分类、组成和要求
冷冲模结构
1、按工序性质分：冲裁模、弯曲模、拉深模、成形模及冷挤压模。 2、按工序的组合方式：单工序模、连续模、及复合模。 3、按模具通用程度：专用模、通用模、组合模。 4、按有无导向装置：无导向开式模、导柱模、导板模。 5、按卸料装置：固定卸料板冲模、弹性卸料板冲模。
7、翻边模 如右图示为倒装式内孔翻 边模。其结构与拉深模基本相 同。 工作部分为：凸模1、凹模3；卸料 及推件装置为压料板2、打杆4。 工作过程为：将中间有预冲孔的 圆形坯料置于压板2上 凭凸 模球形定位 上模下行 凹模与压料板将毛坯压紧 压料板将零件顶出。
如右图示为外缘翻边模。 工作部分为：凸模2、凹模3； 定位及挡料部分是定位销4；卸料及 推件装置是卸料板1、顶料板7。该 模具一次成形二个零件，克服了由 于零件不对称引起的坯料偏移。 工作过程为：坯料由前方送进 两孔套在定位销上 上模下行 凸模与顶料板将坯料夹紧 材料拉入凸、凹模间隙成形 顶 料板顶出工件 将工件切断。
冲压模具及冲模设计第七章
可整理ppt
9
三、 冲压工艺 3.
图7-4 内相应截面曲线长度的关系
可整理ppt
10
三、 冲压工艺
4.
为了给覆盖件创造良好的拉深成形条件，在覆 盖件以外增加而在后续工序中切除的部分，称为工 艺补充部分，如图所示。
图7-5 可工整艺理p补pt充部分
11
三、 冲压工艺
5.坯料形状和尺寸
一般是根据零件变形性质，采用以前所述坯 料展开法，并考虑压料面和修边量等，初步确定 坯料形状和尺寸，再经过试冲修正，最后确定坯 料的形状和尺寸。如果用剪切方法下料，坯料形 状只能接近所需
4
三、 冲压工艺 1.成形可能性分析
（２）应力应变分析法 覆盖件能否顺利成 形取决于两方面：一是传力区的承载能力，即传 力区是否有足够的抗拉强度；二是变形区的变形 方式及可能产生的问题。
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5
三、 冲压工艺 1.成形可能性分析
（３）成形度判断法
成形度α按下式计算：
α＝（ l -1）×100 l0
（３）模具工艺零件的工作行程应设限位装置 如图7-13中的限位块3、限位螺钉14、到位标志器 13
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21
一、拉深模 4.覆盖件拉深模工作部分结构设计及材料
图7-14 １— 下模座 ２—低熔点合金凹模 ３—样件 ４、１２— ５—熔箱 ６—导柱固定座 ７—导柱 ８—凸模固定板 ９—压边圈 １０—垫板 １１—通气孔 １３—低熔点合金凸模 １４—凹模镶块
图7-1 冲压可方整向理与pp压t 料面选择
7
三、 冲压工艺
3.
压料面设计原则是：压料面形状应尽量简单， 以平面为宜，并以水平面为最好，也可以为斜面、 平滑曲面或平面与曲面组合形状。
冲模结构设计ppt课件
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45
评估
准备一个小测验、知识测试或实际操作，看看 参与者是否掌握了必要的信息
调查参与者是否从培训中受益
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1
冲压模具设计
模块二 冲裁工艺与模具设计
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2
知识回顾
排样:冲压件在条料或板料上的布置方法称为 排样 排样时冲裁件之间以 及冲裁件与条料侧边之间 留下的工艺废料叫搭边。
二、相关知识
1、凸模结构设计三原则
为保证凸模能够正常工作，凸模结构设计时必
须满足下列三条原则：
①精确定位 安装时凸模在模具中能准确定位，
工作过程中轴线与母线不允许发生任何位移，否
则冲裁间隙不均匀。
②防止拔出 卸料时凸模受拉伸力作用，结构
上应防止凸模从固定板中拔出。
③防止转动 非圆形凸模为方便固定板型孔加
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39
三、相关知识
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刚性卸料板 40
三、相关知识
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弹性卸料板 41
三、相关知识
推料结构
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42
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1—上模座；2—卸料弹 簧； 3—卸料螺钉；4—模柄； 5—止转销；6—垫板 ；7—凸模固定板；8— 落料凸模； 9—卸料板；10—落料 凹模； 11—顶件板；12—下模 座； 13—顶杆；14—固定挡 料销； 15—导柱；16—导套； 17—橡皮；18—导料销
工，将固定段作成圆形时，工作过程中凸模不允
许发生转动，结构上需采取防转措施，否则将啃
模。
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12
二、相关知识
凸模分类：根据凸模工作段截面形状， 可分为圆形和非圆形两类；根据其结构形式 可分为整体式和镶拼式 凸模组件及其结构设计
相关主题
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第7章 冲模结构设计
4. 模柄
7.3 冲模零件与模具材料
第7章 冲模结构设计
7.3 冲模零件与模具材料
九. 冲模的结构设计
十. 冲模材料及热处理要求
7.3 冲模零件与模具材料
冲模用材料可分为三大类： 1.工作零件（凸模、凹模） ——各类工具钢、硬质合金、合金钢 2.上、下模座 ——铸铁、铸钢 3.其他零件 ——碳素结构钢等模具常用材料 参见P260-261 表7.14
第7章 冲模结构设计
2. 凸模长度
7.3 冲模零件与模具材料
凸模长度一般根据模 具结构需要而定。
采用固定卸料板的凸 模长度用下式计算： L=H1+H2+H3+Y 式中： Y——附加长度，包括 凸模刃口的修磨量、 凸模进入凹模的深度、 安全距离A
第7章 冲模结构设计
3. 凸模的其他要求
7.3 冲模零件与模具材料
第7章 冲模结构设计
7.1
冲模分类
四.按制作模具工作零件的材料分类
1. 钢模——模具工作零件用模具钢制造。 2. 硬质合金模 ◆特点：用于某些冲制较高硬度材料（如硬态弹簧钢片）的 冲裁模、要求模具寿命长的各类模具。模具加工难度大，成 本高。
五.按卸料方式分类
刚性卸料模、半刚性卸料模、弹性卸料模。
六.按进、出料方式分类
第7章 冲模结构设计
7.3 冲模零件与模具材料
导正销（结构尺寸参见表7.8、7.9）
第7章 冲模结构设计
六. 卸料与出件装置
7.3 冲模零件与模具材料
1. 卸料装置——固定卸料装置
第7章 冲模结构设计
1. 卸料装置——弹性卸料装置
7.3 冲模零件与模具材料
第7章 冲模结构设计
2. 推件装置——刚性推件装置
一般凸模材料为模具钢，强度不需要校核。 对细长凸模应进行失稳校核，必要时可加护套。
4. 凸模固定板 作用：固定凸模 结构要求：有一定厚度，有合适的硬度 5. 凸模垫板
安装位置：凸模固定板与上模板（或下模板）之间 作用：分散冲裁力 结构要求：好材料（工具钢、45钢）、高硬度
第7章 冲模结构设计
三. 凹模与凸凹模
7.2
冲模的基本结构类型
第7章 冲模结构设计
首 次 拉 深 模
7.2
冲模的基本结构类型
第7章 冲模结构设计
正 装 式 拉 深 模
7.2
冲模的基本结构类型
第7章 冲模结构设计
倒 装 式 拉 深 模
7.2
冲模的基本结构类型
第7章 冲模结构设计
后 续 各 次 拉 深 模
7.2
冲模的基本结构类型
第7章 冲模结构设计
7.3 冲模零件与模具材料
第7章 冲模结构设计
3. 顶件装置 ——弹性顶件装置
7.3 冲模零件与模具材料
第7章 冲模结构设计
七. 弹性元件的设计和选用 （参见有关基础课） 八. 模架与模柄
7.3 冲模零件与模具材料
模架由上、下模座和导柱导套组成。
1. 模架的基本要求 （1）要有足够的强度和刚度； （2）要有足够的精度； （3）上下模之间导向精度要高。
弯 曲 角 小 于 90 度 的 U 形 件 弯 曲 模
7.2
冲模的基本结构类型
第7章 冲模结构设计
多 角 弯 曲 模
7.2
冲模的基本结构类型
第7章 冲模结构设计
两 次 弯 曲 复 合 弯 曲 模
7.2
冲模的基本结构类型
第7章 冲模结构设计
三. 拉深模 1. 单动压力机用拉深模 （1）.首次拉深模 （2）.后续各次拉深模 2.双动压力机用拉深模 3. 含有拉深工序的复合模
双 动 压 力 机 用 拉 深 模
7.2
冲模的基本结构类型
第7章 冲模结构设计
复 合 拉 深 模
7.2
冲模的基本结构类型
第7章 冲模结构设计
复 合 拉 深 模
7.2
冲模的基本结构类型
第7章 冲模结构设计
7.2
冲模的基本结构类型
四. 复合模、连续模的多工序组合方式
详见 P229 表7.1 复合模的多工序组合方式 详见 P230 表7.2 连续模的多工序组合方式
第7章 冲模结构设计
四. 镶拼式凸、凹模 适用场合： 大型模具 整体模具加工困难 易损部分 分镶接和拼接两种。 镶接结构特点： 将易损部分另做一 块，镶入凹模体内。
7.3 冲模零件与模具材料
第7章 冲模结构设计
四. 镶拼式凸、凹模 拼接结构特点： 将整个凸、凹模 分段加工，再拼 成一个整体。 主要用于大型模 具。
第7章 冲模结构设计
无 导 向 单 工 序 冲 裁 模
7.2
冲模的基本结构类型
第7章 冲模结构设计
有 导 向 单 工 序 冲 裁 模
7.2
冲模的基本结构类型
第7章 冲模结构设计
有 导 向 单 工 序 冲 裁 模
7.2
冲模的基本结构类型
第7章 冲模结构设计
正 装 式 复 合 模
7.2
冲模的基本结构类型
第7章 冲模结构设计
教学目的和要求：
使学生了解和掌握冲压模具的分类、结 构特点和设计方法。
第7章 冲模结构设计
7.1 冲模分类
一. 按完成的冲压工序性质分类
1.冲裁模：落料模、冲孔模、切口模、 切断模、剖切模、修边模等。 2.弯曲模 3.拉深模 4.胀形模 5.翻边模 6.扩口模 7.缩口模 8.整形模
③. 满足冲压工艺要求，提高冲压件质量。
镶拼结构设计参见P238 图7.52和图7.53
第7章 冲模结构设计
四. 镶拼式凸、凹模
7.3 冲模零件与模具材料
图7.52
镶拼结构实例
第7章 冲模结构设计
四. 镶拼式凸、凹模 2.镶拼结构的固定方法
7.3 冲模零件与模具材料
①. 平面式固定，把各拼块直接用螺钉固定在模板上； ②. 嵌入式固定，把各拼块拼合后嵌入固定板凹槽内； ③. 压入式固定，把各拼块拼合后压入固定板孔内； ④. 斜楔式固定。 镶块结构的固定方法参见 P239 图7.54
第7章 冲模结构设计
四. 镶拼式凸、凹模
7.3 冲模零件与模具材料
图7.54
镶块结构的固定方法
第7章 冲模结构设计
五. 定位零件 1. 导料板、导料销
7.3 冲模零件与模具材料
第7章 冲模结构设计
2. 挡料销、导正销
7.3 冲模零件与模具材料
第7章 冲模结构设计
活动挡料销
7.3 冲模零件与模具材料
7.2
冲模的基本结构类型
第7章 冲模结构设计
V 形 件 弯 曲 模
7.2
冲模的基本结构类型
第7章 冲模结构设计
V 形 件 弯 曲 模
7.2
冲模的基本结构类型
第7章 冲模结构设计
U 形 件 弯 曲 模
7.2
冲模的基本结构类型
第7章 冲模结构设计
U 形 件 弯 曲 模
7.2
冲模的基本结构类型
第7章 冲模结构设计
7.3 冲模零件与模具材料
1. 凹模刃口的结构形式
图a-c：直刃口凹模 特点：强度好，刃口修磨后尺寸不变。 h——根据料厚确定：当t＜ 0.5mm，h=（3~5）mm 当t=（0.5~5）mm，h=（5~10）mm， 当t=（5~10）mm，h=（10~15）mm，
第7章 冲模结构设计
三. 凹模与凸凹模
第7章 冲模结构设计
二. 凸模组件
1. 凸模结构
7.3 冲模零件与模具材料
图a：直通式，铆接固定，加工方便。 图b：台阶式，过渡配合。 图c、d：大尺寸凸模
第7章 冲模结构设计
1. 凸模结构
7.3 冲模零件与模具材料
小凸模的固定方法
第7章 冲模结构设计
1. 凸模结构
7.3 冲模零件与模具材料
大型冲模中的易损小凸模采用快换式结 构
7.3 冲模零件与模具材料
1. 凹模刃口的结构形式
图d-f：斜刃口凹模 常用于下出料模具 特点：刃口角较小（15 ′ ~30′），修磨后尺寸影响不大；
第7章 冲模结构设计
7.3 冲模零件与模具材料
第7章 冲模结构设计
2. 凹模的外形结构及固定方法
7.3 冲模零件与模具材料
图a、b：圆凹模
图c、d：较大凹模
7.3 冲模零件与模具材料
第7章 冲模结构设计
7.3 冲模零件与模具材料
4. 凹模的主要技术要求 凹模的型孔轴线与顶面应保持垂直； 凹模的底面与顶面应保持平行； 凹模的底面和型孔面应有较高的表面质量。
第7章 冲模结构设计
5. 凸凹模
7.3 冲模零件与模具材料
凸凹模的结构特点： 内外缘均为刃口，壁厚取决于制件的孔边距； 必须满足强度要求，否则，不能用复合模冲裁。
第7章 冲模结构设计
7.2 冲模的基本结构类型
本节以单工序模、复合模和连续模3种基本类型，介 绍冲模的结构、工作原理、特点及应用场合。
一. 冲裁模 1.单工序冲裁模 （1）.无导向单工序冲裁模 （2）.有导向单工序冲裁模 2.复合冲裁模 （1）.正装式复合模 （2）. 倒装式复合模 3.连续冲裁模 （1）.用导正销定位的连续模 （2）.用侧刃定距的冲孔落料连续模
手动模、半自动模、自动模。
第7章 冲模结构设计
七.按节制进料方式分类
7.1
冲模分类
定位销式、挡料销式、导正销式、侧刃式、挡板式。
八.按模具零件组合通用程度分类
专用模、组合通用模。
九.按模具外形尺寸分类
小型模具、中型模具、大型模具。 ◆注意：1.对于某一副模具，可能兼有以上几方面的特征， 多以工序性质称之。 2.模具的命名一般应冠以被加工制件的名称。 例：垫圈冲孔落料复合模；托架弯曲模。