材料课件冲压模具设计与制造
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【材料课件】冲压模具设计与制造(292)
•导正部分高度h——取h=(0.8～1.2)t
•与挡料销的位置关系： •a图
•b图
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【材料课件】冲压模具设计与制造 (292)
•第二章 冲裁工艺与冲裁模设 计•第九节 冲裁模零部件设计
•二、定位零件（续）
•6．定位板和定位销
•定位方式：•外缘定位、内孔定位
•定位板厚度或定位销高度见表2.9.10
•②簧片式侧压装置 •③簧片压块式侧压装置 •④板式侧压装置
•不宜设置侧压装置的场合：•①板料厚度在0.3mm以下的薄板；
•②辊轴自动送料装置的模具。
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【材料课件】冲压模具设计与制造 (292)
•第二章 冲裁工艺与冲裁模设 计•第九节 冲裁模零部件设计
•二、定位零件（续）
•3．挡料销 •（1）固定挡料销
•导板式单工序落料 模
【材料课件】冲压模具设计与制造 (292)
•第二章 冲裁工艺与冲裁模设计
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•导料板结 构
【材料课件】冲压模具设计与制造 (292)
•第二章 冲裁工艺与冲裁模设计
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•1-凸模 2-凹模 3-挡料杆 •4-侧压板 5-侧压簧片
•具有自动挡料装置的级进模
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【材料课件】冲压模具设计与制造 (292)
•第二章 冲裁工艺与冲裁模设计
•作业布置：
Байду номын сангаас•继续完成本章思考与练习题6。
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【材料课件】冲压模具设计与制造 (292)
•第二章 冲裁工艺与冲裁模设计
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•1-打杆 2-模柄 3-推板 4-推杆 5-卸料螺钉 6-凸凹模 7-卸料板 8-落料凹模 9-顶件块 10-带肩顶杆 11-冲孔凸模 12-挡料销 13-导料销
•与挡料销的位置关系： •a图
•b图
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【材料课件】冲压模具设计与制造 (292)
•第二章 冲裁工艺与冲裁模设 计•第九节 冲裁模零部件设计
•二、定位零件（续）
•6．定位板和定位销
•定位方式：•外缘定位、内孔定位
•定位板厚度或定位销高度见表2.9.10
•②簧片式侧压装置 •③簧片压块式侧压装置 •④板式侧压装置
•不宜设置侧压装置的场合：•①板料厚度在0.3mm以下的薄板；
•②辊轴自动送料装置的模具。
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【材料课件】冲压模具设计与制造 (292)
•第二章 冲裁工艺与冲裁模设 计•第九节 冲裁模零部件设计
•二、定位零件（续）
•3．挡料销 •（1）固定挡料销
•导板式单工序落料 模
【材料课件】冲压模具设计与制造 (292)
•第二章 冲裁工艺与冲裁模设计
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•导料板结 构
【材料课件】冲压模具设计与制造 (292)
•第二章 冲裁工艺与冲裁模设计
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•1-凸模 2-凹模 3-挡料杆 •4-侧压板 5-侧压簧片
•具有自动挡料装置的级进模
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【材料课件】冲压模具设计与制造 (292)
•第二章 冲裁工艺与冲裁模设计
•作业布置：
Байду номын сангаас•继续完成本章思考与练习题6。
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【材料课件】冲压模具设计与制造 (292)
•第二章 冲裁工艺与冲裁模设计
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•1-打杆 2-模柄 3-推板 4-推杆 5-卸料螺钉 6-凸凹模 7-卸料板 8-落料凹模 9-顶件块 10-带肩顶杆 11-冲孔凸模 12-挡料销 13-导料销
【材料课件】冲压模具设计与制造a
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【材料课件】冲压模具设计与制造a
•第二章 冲裁工艺与冲裁模设计
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【材料课件】冲压模具设计与制造a
演讲完毕，谢谢听讲!
再见，see you again
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2020/10/30
【材料课件】冲压模具设计与制造a
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【材料课件】冲压模具设计与制造a
•第二章 冲裁工艺与冲裁模设计
•作业布置：
•本章思考与练习题6。
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【材料课件】冲压模具设计与制造a
•第二章 冲裁工艺与冲裁模设计
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•圆 形 凸 模
【材料课件】冲压模具设计与制造a
•第二章 冲裁工艺与冲裁模设计
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•结构：
•整体式、镶拼式、阶梯式、直通式、带护套式和快换式等。
•固定方法：
•台肩固定、铆接、螺钉和销钉固定，粘结剂浇注法固定等。
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【材料课件】冲压模具设计与制造a
•第二章 冲裁工艺与冲裁模设 计•第九节 冲裁模零部件设计
•一、工作零件（续）
•1．凸模（续） •（2）凸模长度计算
•当采用固定卸料板和导料板时，其凸模长度按下式计算：
•正装复合模，•内孔不积存废料，胀力小，最小壁厚可以小些； •倒装复合模，•若内孔为直筒形刃口形式，且采用下出料方
式，则内孔积存废料，胀力大，故最小壁厚 应大些。 •倒装复合模的凸凹模最小壁厚见表2.9.6。 •正装复合模的凸凹模最小壁厚可比倒装的小些。
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【材料课件】冲压模具设计与制造a
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【材料课件】冲压模具设计与制造a
•第二章 冲裁工艺与冲裁模设 计•5）冲小孔凸模（续）
【材料课件】冲压模具设计与制造(412)
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【材料课件】冲压模具设计与制造 (412)
•第四章 拉深工艺与拉深模设计
•学习目的与要求：
•1． 了解拉深变形规律及拉深件质量影响因素； •2． 掌握拉深工艺计算方法。 •3． 掌握拉深工艺性分析与工艺设计方法； •4． 认识拉深模典型结构及特点，掌握拉深模工作零件设计 方法； •5． 掌握拉深工艺与拉深模设计的方法和步骤。
•2．拉深工艺计算 ； •3．其它形状零件的拉深变形特点 ； •4．拉深模典型结构与拉深模工作零件设计 。
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【材料课件】冲压模具设计与制造 (412)
•第四章 拉深工艺与拉深模设计
•本章目录
•第一节 概述 •第二节 圆筒形件拉深变形分析 •第三节 旋转体拉深件坯料尺寸的确定 •第四节 圆筒形件拉深工艺计算 •第五节 其它形状零件的拉深 •第六节 拉深件的工艺性 •第七节 拉深模的典型结构 •第八节 拉深模工作零件的设计 •第九节 拉深工艺的辅助工序
•第四章 拉深工艺与拉深模设 计
•作业布置：
•思考与练习题3、4
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【材料课件】冲压模具设计与制造 (412)
•第四章 拉深工艺与拉深模设 计
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•拉 深 件 类 型
•a）轴对称旋转体拉深件 •b)盒形件 •c)不对称拉深件
【材料课件】冲压模具设计与制造 (412)
•第四章 拉深工艺与拉深模设 计
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【材料课件】冲压模具设计与制造 (412)
•第四章 拉深工艺与拉深模设计
•第二节 圆筒形件拉深变形分析
•三、拉深件的起皱与拉裂（续）
•1.凸缘变形区的起皱
•主要决定于：
•一方面是切向压应力σ3的大小，越大越容易失稳起皱； •另一方面是凸缘区板料本身的抵抗失稳的能力。 • 凸缘宽度越大，厚度越薄，材料弹性模量和硬化模量 越小，抵抗失稳能力越小。
冲压模具设计与制造12PPT课件
2
第一章 冲压模具设计与制造基础
第二节 冲压设备及选用
二、冲压设备的选用
（一）压力机类型的选择 根据工序性质、生产批量、冲件质量等要求进行选择。
（二）压力机规格的选择 1.公称压力 2.滑块行程长度 3.行程次数 4.工作台面尺寸 5.滑块模柄孔尺寸 6.闭合高度 7.电动机功率的选择
3
第一章 冲压模具设计与制造基础
第一章 冲压模具设计与制造基础
复习上次课内容
1.冲压、冲模 2.冲压工序及冷冲模的分类 3.冲模设计与制造的要求
1
第一章 冲压模具设计与制造基础
第二节 冲压设备及选用
一、常见冲压设备
摩擦压力机
机械压力机（以Jxx表示其型号） 曲柄压力机
液压机（以Yxx表示其型号） 油压机 水压机
数控冲床
工作原理与特点：如表1.2.1所示
You Know, The More Powerful You Will Be
13
谢谢大家
荣幸这一路，与你同行
It'S An Honor To Walk With You All The Way
演讲人：XXXXXX
时 间：XX年XX月XX日
14
模具闭合高度与装模高度的关系
6
第一章 冲压模具设计与制造基础
曲柄压力机
7
第一章 冲压模具设计与制造基础
数控冲床
8
第一章 冲压模具设计与制造基础
摩擦压力机传动系统 1-电机 2-传送带 3、5-摩擦盘 4-轴 6-飞轮 7、10-连杆 8-螺母 9-螺杆
11-挡块 12-滑块 13-手柄
9
第一章 冲压模具设计与制造基础
压力机许用压力曲线：
【材料课件】冲压模具设计与制造(1-3)
第三节 冲压变形理论基础
五、冲压材料及其冲压成形性能（续）
2．冲压成形性能的试验方法 间接试验和直接试验
3．板料的机械性能与冲压成形性能的关系
板料的强度指标越高，产生相同变形量的力就越大； 塑性指标越高，成形时所能承受的极限变形量就越大； 刚度指标越高， 成形时抵抗失稳起皱的能力就越大。
不同冲压工序对板料的机械性能的具体要求有所不同。
弱区先变形，变形区为弱区
第一章 冷冲压模具设计与制造基础
第三节 冲压变形理论基础
四、金属塑性变形的一些基本规律（续）
4．最小阻力定律（续）
控制变形的趋向性： 开流 和 限流
措施：
（1）材料本身的特性 （2）板料的应力状态
冲压工序的性质 工艺参数
模具结构参数（如凸模、凹模工作 部分的圆角半径，摩擦和间隙等。
类似有应变状态的概念。一般认为金属材料在塑性变形时体积 不变， 因此主应变状态图只有三种。
第一章 冷冲压模具设计与制造基础
第三节 冲压变形理论基础
三、塑性力学基础（续）
2．金属的屈服条件 屈服——塑性状态，主要取决于两方面的因素：
（1）在一定的变形条件（变形温度和变形速度）下材料的物理
机械性质——转变的根据； （2）材料所处的应力状态——转变的条件。
单向应力状态： σ=σS 一般应力状态：σ1-σ3=βσS
第一章 冷冲压模具设计与制造基础
第三节 冲压变形理论基础
三、塑性力学基础（续）
3．金属塑性变形时的应力应变关系
弹性变形阶段：应力与应变之间的关系是线性的、可逆的， 与加载历史无关；
塑性变形阶段：应力与应变之间的关系则是非线性的、 不可逆的，与加载历史有关。
硬化曲线
第一章 冷冲压模具设计与制造基础
五、冲压材料及其冲压成形性能（续）
2．冲压成形性能的试验方法 间接试验和直接试验
3．板料的机械性能与冲压成形性能的关系
板料的强度指标越高，产生相同变形量的力就越大； 塑性指标越高，成形时所能承受的极限变形量就越大； 刚度指标越高， 成形时抵抗失稳起皱的能力就越大。
不同冲压工序对板料的机械性能的具体要求有所不同。
弱区先变形，变形区为弱区
第一章 冷冲压模具设计与制造基础
第三节 冲压变形理论基础
四、金属塑性变形的一些基本规律（续）
4．最小阻力定律（续）
控制变形的趋向性： 开流 和 限流
措施：
（1）材料本身的特性 （2）板料的应力状态
冲压工序的性质 工艺参数
模具结构参数（如凸模、凹模工作 部分的圆角半径，摩擦和间隙等。
类似有应变状态的概念。一般认为金属材料在塑性变形时体积 不变， 因此主应变状态图只有三种。
第一章 冷冲压模具设计与制造基础
第三节 冲压变形理论基础
三、塑性力学基础（续）
2．金属的屈服条件 屈服——塑性状态，主要取决于两方面的因素：
（1）在一定的变形条件（变形温度和变形速度）下材料的物理
机械性质——转变的根据； （2）材料所处的应力状态——转变的条件。
单向应力状态： σ=σS 一般应力状态：σ1-σ3=βσS
第一章 冷冲压模具设计与制造基础
第三节 冲压变形理论基础
三、塑性力学基础（续）
3．金属塑性变形时的应力应变关系
弹性变形阶段：应力与应变之间的关系是线性的、可逆的， 与加载历史无关；
塑性变形阶段：应力与应变之间的关系则是非线性的、 不可逆的，与加载历史有关。
硬化曲线
第一章 冷冲压模具设计与制造基础
【材料课件】冲压模具设计与制造(15)
•模具制造正由
•劳动密集
•技术密集
•依靠手工技巧 •机械加工时代
•依靠高效、高精度的数 控切削机床、电加工机床
•机、电结合加工以及 其它特殊加工时代
• 现代模具制造集中了制造技术的精华,体现了先进制造 技术，已成为技术密集型的综合加工技术。
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【材料课件】冲压模具设计与制造 (15)
•第一章 冲压模具设计与制造基础
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【材料课件】冲压模具设计与制造 (15)
•第一章 冲压模具设计与制造基础
•成型磨（续）
•成型磨削的工艺要点（续）：
•⑦ 两凸圆弧面相连接时，应先磨半径较大的圆弧面，后 磨削半径较小的圆弧面。 •⑧ 两凹圆弧面相连接时，应先磨半径较小的圆弧面，后 磨削半径较大的圆弧面。 •⑨ 凸圆弧面与凹圆弧面相连接时，应先磨削凹圆弧面， 后磨削凸圆弧面。
•技术上要先进、经济上要合理
• 模具零件加工工艺规程制定的一般步骤和所包含的基本内 容见表1.5.14所示。
• 由于模具零件的加工多属于单件生产，一般都制定以工序 为单位，简单明了的工艺规程。
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【材料课件】冲压模具设计与制造 (15)
•第一章 冲压模具设计与制造基础
•第五节 模具加工方法与工艺规程编制
•其加工原理、特点及应用如表1.5.7所示。
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【材料课件】冲压模具设计与制造 (15)
•第一章 冲压模具设计与制造基础
•第五节 模具加工方法与工艺规程编制
•二、模具零件加工方法（续）
•（三）模具零件的电加工(续） •1.电火花加工(续）
•常用电极材料的种类和性能见表1.5.8所示。 •电极结构：•整体式电极、组合式电极、镶拼电极
【材料课件】冲压模具设计与制造(21、22).pptx
第二章 冲裁工艺与冲裁模设计
第二节 冲裁变形过程分析
三、冲裁件质量及其影响因素（续）
3．冲裁件形状误差及其影响因素 冲裁件的形状误差：指翘曲、扭曲、变形等缺陷。
翘曲：冲裁件呈曲面不平现象。它是由于间隙过大、弯矩增大、
变形拉伸和弯曲成分增多而造成的，另外材料的各向异 性和卷料未矫正也会产生翘曲。
扭曲：冲裁件呈扭歪现象。它是由于材料的不平、间隙不均匀、
• 7、Although the world is full of suffering, it is full also of the overcoming of it.----Hellen Keller, American writer虽然世界多苦难，但是苦难总是能战胜的。20.8.520.8.520.8.5。2020年8月5日星期三二 〇二〇年八月五日
• 3、Patience is bitter, but its fruit is sweet. (Jean Jacques Rousseau , French thinker)忍耐是痛苦的，但它的果实是甜蜜的。11:038.5.202011:038.5.202011:0311:03:108.5.202011:038.5.2020
第二章 冲裁工艺与冲裁模设计
第二节 冲裁变形过程分析
复习上次课的内容
1.冲裁变形过程 2
第二节 冲裁变形过程分析
三、冲裁件质量及其影响因素（续）
1.冲裁件断面质量影响因素 (１)材料性能的影响 a、b、d大，c小 (２)模具间隙的影响
间隙小，出现二次剪裂，产生第二光亮带 间隙大，出现二次拉裂，产生二个斜度 (３)模具刃口状态的影响 当凸模刃口磨钝时，则会在落料件上端产生毛刺； 当凹模刃口磨钝时，则会在冲孔件的孔口下端产生毛刺； 当凸、凹模刃口同时磨钝时，则冲裁件上、下端都会产生 毛刺。
【材料课件】冲压模具设计与制造(293)
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【材料课件】冲压模具设计与制造 (293)
•第二章 冲裁工艺与冲裁模设计
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•弹 性 推 件 装 置
•1-橡胶 2-推板 3-连接推杆 4-推件块
【材料课件】冲压模具设计与制造 (293)
•第二章 冲裁工艺与冲裁模设计
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•弹 性 顶 件 装 置
•1-顶件块 2-顶 杆 3-托板 4橡胶
•组成：•顶杆、顶件块和装在下模底下的弹顶器
•特点：•顶件力容易调节，工作可靠，冲件平直度较高
•制造、装配要求： •①模具处于开启状态时，必须顺利复位，工作面 高出凹模平面，以便继续冲裁； •②模具处于闭合状态时，其背后有一定空间，以 备修磨和调整的需要；
•③与凹模为间隙配合，外形按h8制造；与凸模呈 较松的间隙配合，都可根据板料厚度取适当间隙。
•ΔH2 =（0.35~0.45） •而橡Δ胶H预0 压缩量ΔH0=（0.10~0.15） •③ 橡H胶0 高度与直径D之比应按下式校
核
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【材料课件】冲压模具设计与制造 (293)
•第二章 冲裁工艺与冲裁模设 计•（1）橡胶的选用（续）
•2）橡胶选择步骤
•①根据工艺性质和模具结构确定橡胶性能、形状和数量。冲 裁卸料用较硬橡胶；拉深压料用较软橡胶。
•第二章 冲裁工艺与冲裁模设计
•聚 聚 胺 脂 弹 性 体
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【材料课件】冲压模具设计与制造 (293)
•第二章 冲裁工艺与冲裁模设计
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•滑 动 导 向 模 架
•a) 对角导柱模架 b) 后侧导柱模架 c) 后侧导柱窄形模架 d) 中间导柱模架 e) 中间导柱圆形模架 f) 四角导柱模架
材料课件冲压模具设计与制造14
第一章 冲压模具设计与制造基础
复习上次课内容
1.简述金属的屈服条件、硬化规律、卸载弹性恢复规律和反 载软化现象、最小阻力定律。 2.简述冲压成形中的变形趋向性及其控制。 3.冲压成形性能的概念。 4.冲压工艺对材料的基本要求。
第一章 冲压模具设计与制造基础
第四节 模具材料选用
一、冲压对模具材料的要求
不同冲压方法，其模具类型不同，模具工作条件有差异， 对模具材料的要求也有所不同。
冲模工作零件主要长期承受冲击和摩擦等。表1.4.1是不同 模具工作条件及对模具工作零件材料的性能要求。料选用
二、冲模材料的选用原则
1.根据模具种类及其工作条件，选用材料要满足使用要求，应 具有较高的强度、硬度、耐磨性、耐冲击、耐疲劳性等；
•
精心设计是工程质量的灵魂。2020年1 1月9日 星期一 10时19 分2秒1 0:19:02 9 November 2020
•
坚持专群结合的消防工作原则。上午1 0时19 分2秒上 午10时 19分10 :19:022 0.11.9
•
事事有程序，人人守程序。20.11.920. 11.910:1910:19 :0210:1 9:02No v-20
•
安全措施订得细，事故预防有保证。2 020年1 1月9日 上午10 时19分 20.11.9 20.11.9
•
聚精会神驾车，万里不出差错，行万 里平安 路，做 百年长 乐人。2 020年1 1月9日 星期一 上午10 时19分 2秒10:19:0220 .11.9
•
严格遵守操作规程，提高安全生产意 识。202 0年11 月上午1 0时19 分20.11. 910:19 November 9, 2020
第一章 冲压模具设计与制造基础
复习上次课内容
1.简述金属的屈服条件、硬化规律、卸载弹性恢复规律和反 载软化现象、最小阻力定律。 2.简述冲压成形中的变形趋向性及其控制。 3.冲压成形性能的概念。 4.冲压工艺对材料的基本要求。
第一章 冲压模具设计与制造基础
第四节 模具材料选用
一、冲压对模具材料的要求
不同冲压方法，其模具类型不同，模具工作条件有差异， 对模具材料的要求也有所不同。
冲模工作零件主要长期承受冲击和摩擦等。表1.4.1是不同 模具工作条件及对模具工作零件材料的性能要求。料选用
二、冲模材料的选用原则
1.根据模具种类及其工作条件，选用材料要满足使用要求，应 具有较高的强度、硬度、耐磨性、耐冲击、耐疲劳性等；
•
精心设计是工程质量的灵魂。2020年1 1月9日 星期一 10时19 分2秒1 0:19:02 9 November 2020
•
坚持专群结合的消防工作原则。上午1 0时19 分2秒上 午10时 19分10 :19:022 0.11.9
•
事事有程序，人人守程序。20.11.920. 11.910:1910:19 :0210:1 9:02No v-20
•
安全措施订得细，事故预防有保证。2 020年1 1月9日 上午10 时19分 20.11.9 20.11.9
•
聚精会神驾车，万里不出差错，行万 里平安 路，做 百年长 乐人。2 020年1 1月9日 星期一 上午10 时19分 2秒10:19:0220 .11.9
•
严格遵守操作规程，提高安全生产意 识。202 0年11 月上午1 0时19 分20.11. 910:19 November 9, 2020
第一章 冲压模具设计与制造基础
【材料课件】冲压模具设计与制造(612)
•第六章 多工位级进模的设 计
•凹 模 板 孔 位 尺 寸 标 注 示 例
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【材料课件】冲压模具设计与制造 (612)
•第六章 多工位级进模的设 计
•排 样 图 示 例
•①-冲导正销孔
②-冲2个
Ф1.8mm圆孔 ③-
空工位
④-冲切两端局部
余料
⑤
-冲两工件之间的
分断槽余料
⑥-弯曲
⑦
-冲中部长方孔
•4．为了提高模具局部强度、储备工位，便于模具零件安装和 运动，应正确设置空工位。
•5．成形方向的选择（向上或向下）要有利于模具的设计和制造， 有利于送料的顺畅。
•排样图中各冲压成形工位的设计要点
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【材料课件】冲压模具设计与制造 (612)
•第六章 多工位级进模的设计
•第二节 多工位级进模的排样设计
⑧-载体切断，零
件与条料分离
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【材料课件】冲压模具设计与制造 (612)
演讲完毕，谢谢听讲!
再见，see you again
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2020/10/30
【材料课件】冲压模具设计与制造 (612)
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•a)等宽双边载 体
•双边载体
【材料课件】冲压模具设计与制造 (612)
•第六章 多工位级进模的设 计
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•b) 不等宽双边载 体 •双边载体
【材料课件】冲压模具设计与制造 (612)
•第六章 多工位级进模的设 计
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•单边载体
【材料课件】冲压模具设计与制造 (612)
•载体基本形式：•双边载体、单边载体、中间载体
【材料课件】冲压模具设计与制造(5123)
•内孔翻边模
【材料课件】冲压模具设计与制造 (5123)
•第五章 其它成形工艺与模具设计
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•内、外缘翻边模
【材料课件】冲压模具设计与制造 (5123)
演讲完毕，谢谢听讲!
再见，see you again
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2020/10/30
【材料课件】冲压模具设计与制造 (5123)
•①采用较强的压料装置 •②凸模的曲面形状应修正 •③冲压方向的选取
•ａ）伸长类平面翻边ｂ）伸长类曲面翻 边
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【材料课件】冲压模具设计与制造 (5123)
•第五章 其它成形工艺与模具设计
•第三节 翻边
•二、外缘翻边（续）
•2.压缩类翻边 •变形程度
•压缩类平面翻边：
•ａ）压缩类平面翻边ｂ）压缩类曲面翻
•第三节 翻边
•一、内孔翻边（续）
•1．圆孔翻边（续） •（３）翻边力的计算
•用圆柱形平底凸模翻边时，可按下式计算：
•用锥形或球形凸模翻边的力略小于上式计算值
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【材料课件】冲压模具设计与制造 (5123)
•第五章 其它成形工艺与模具设计
•第三节 翻边
•一、内孔翻边（续）
•1．圆孔翻边（续） •（４）翻边模工作部分的设计
•本章目录
•第一节 概述 •第二节 胀形 •第三节 翻边 •第四节 缩口 •第五节 旋压 •第六节 校形
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【材料课件】冲压模具设计与制造 (5123)
•第五章 其它成形工艺与模具设 计•第一节 概述
• 在冲压生产中，通过板料的局部变形来改变毛坯的形状
和尺寸的冲压成形工序，统称为其它冲压成形工序。 • 应用这些工序可以加工许多复杂零件。
材料课件冲压模具设计与制造2121
1-下模板 2-卸料螺钉 3-导柱 4-固定板 5-橡胶 6-导料销 7-落料凹模 8-推件块 9-固定板 10-导套 11-垫板 12、20-销钉 13-上模板 14-模柄 15-打杆 16、21-螺钉 17-冲孔凸模 18-凸凹模 19-卸料板 22-挡料销
11
第二章 冲裁工艺与冲裁模设计
2021/9/25
12
第二章 冲裁工艺与冲裁模设计
2021/9/25
冲裁区应力、变形和冲裁件正常的断面状况
a）冲孔件
b）落料件
13
第二章 冲裁工艺与冲裁模设计
冲裁变形过程
2021/9/25
14
2021/9/25
7
第二章 冲裁工艺与冲裁模设计
第二节 冲裁变形过程分析
三、冲裁件质量及其影响因素（续）
1、冲裁件断面质量及其影响因素 断面特征
圆角带a：刃口附近的材料产生弯曲和伸长变形。 光亮带b：塑性剪切变形。质量最好的区域。 断裂带c：裂纹形成及扩展。 毛刺区d： 间隙存在，裂纹产生不在刃尖，毛刺不可避免。
2021/9/25
3
第二章 冲裁工艺与冲裁模设计
第一节 概述
冲裁：利用模具使板料沿着一定的轮廓形状产生分离的一种
冲压工序。 基本工序：落料和冲孔。既可加工零件，也可加工冲 压工序件。
冲裁模：冲裁所使用的模具叫冲裁模，它是冲裁过程必不可少
的工艺装备。凸、凹模刃口锋利，间隙小。
分类: 普通冲裁、精密冲裁
2021模设计
本章目录
第一节 概述 第二节 冲裁变形过程分析 第三节 冲裁模间隙 第四节 凸模与凹模刃口尺寸的确定 第五节 冲裁排样设计 第六节 冲裁力和压力中心的计算 第七节 冲裁的工艺设计 第八节 冲裁模的典型结构 第九节 冲裁模零部件设计 第十节 冲裁模设计程序
【材料课件】冲压模具设计与制造
•
•第一章 冲压模具设计与制造基础
•曲轴压力机传动系统 •1-电机 2-皮带轮 3、4-齿轮 5-离合器 6-连杆 7-滑 块
•
•第一章 冲压模具设计与制造基础
•油 压 机
•
•本章思考与练习题3
•
•第一章 冲压模具设计与制造基础
••公称压力： 滑块下滑到距下极
点某一特定的距离Sp或曲柄旋转 到距下极点某一特定角度α时 ，所产生的冲击力称为压力机 的公称压力。
•压力用压力曲线不同步。
• 冲裁、弯曲时压力机的
吨位应比计算的冲压力大30%
•
•第一章 冲压模具设计与制造基础
•第二节 冲压设备及选用
•三、模具的安装
•一般次序： •1.检查台面、闭合高度、打料装置等。 • •2.根据冲模的闭合高度调整压力机滑块的高度， 并分别 固定上、下模部分。 • •3. 试冲。
•
•第一章 冲压模具设计与制造基础
•第二节 冷冲压设备及选用
•作业布置：
•数控冲 床 •工作原理与特点：•如表1.2.1所
示
•
•第一章 冲压模具设计与制造基础
•第二节 冲压设备及选用
•二、冲压设备的选用
•（一）压力机类型的选择 •根据工序性质、生产批量、冲件质量等要求进行选择。
•（二）压力机规格的选择 •1.公称压力 •2.滑块行程长度 •3.行程次数 •4.工作台面尺寸 •5.滑块模柄孔尺寸 •6.闭合高度 •7.电动机功率的选择
••压力机的装模高度：指压力机的闭合高度减去垫板厚度的
差值。
•模具的闭合高度：指冲模在最低工作位置时，上模座上平
面至下模座下平面之间的距离。
•理论上为：
•
Hmin-H1≤H≤Hmax－H1
•第一章 冲压模具设计与制造基础
•曲轴压力机传动系统 •1-电机 2-皮带轮 3、4-齿轮 5-离合器 6-连杆 7-滑 块
•
•第一章 冲压模具设计与制造基础
•油 压 机
•
•本章思考与练习题3
•
•第一章 冲压模具设计与制造基础
••公称压力： 滑块下滑到距下极
点某一特定的距离Sp或曲柄旋转 到距下极点某一特定角度α时 ，所产生的冲击力称为压力机 的公称压力。
•压力用压力曲线不同步。
• 冲裁、弯曲时压力机的
吨位应比计算的冲压力大30%
•
•第一章 冲压模具设计与制造基础
•第二节 冲压设备及选用
•三、模具的安装
•一般次序： •1.检查台面、闭合高度、打料装置等。 • •2.根据冲模的闭合高度调整压力机滑块的高度， 并分别 固定上、下模部分。 • •3. 试冲。
•
•第一章 冲压模具设计与制造基础
•第二节 冷冲压设备及选用
•作业布置：
•数控冲 床 •工作原理与特点：•如表1.2.1所
示
•
•第一章 冲压模具设计与制造基础
•第二节 冲压设备及选用
•二、冲压设备的选用
•（一）压力机类型的选择 •根据工序性质、生产批量、冲件质量等要求进行选择。
•（二）压力机规格的选择 •1.公称压力 •2.滑块行程长度 •3.行程次数 •4.工作台面尺寸 •5.滑块模柄孔尺寸 •6.闭合高度 •7.电动机功率的选择
••压力机的装模高度：指压力机的闭合高度减去垫板厚度的
差值。
•模具的闭合高度：指冲模在最低工作位置时，上模座上平
面至下模座下平面之间的距离。
•理论上为：
•
Hmin-H1≤H≤Hmax－H1
【材料课件】冲压模具设计与制造新
•第一章 冲压模具设计与制造基础
•学习目的与要求：
•1．掌握冲压和冲模概念、冲压工序和冲模分类； •2．认识常见冲压设备，掌握选用原则； •3．掌握屈服准则、塑性变形时应力应变关系、体积不变条 件、硬化规律、卸载弹性恢复规律和反载软化现象、最小阻 力定律等冲压成形基本规律； •4．了解冲压成形性能与机械性能关系，认识常见冲压材料； •5．了解常见模具材料，掌握选用原则； •6．认识模具制造特点，掌握模具零件加工方法。
•效量率和质量是制造业的永恒主题。
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【材料课件】冲压模具设计与制造新
•第一章 冲压模具设计与制造基础
•第一节 冲压成形与模具技术概述
•五、冲压技术现状与发展方向（续）
•2.冲压技术发展方向（续） •(3)模具新材料及热、表处理 • 提高使用性能,改善加工性能 ，提高寿命。 •(4)模具CAD/CAM技术 • 二、三维相结合的数字化设计技术与数字化制造技术。 • 模具行业是最早应用CAD/CAM技术的行业之一。 •(5)快速经济制模技术 • 加快模具的制造速度，降低模具生产成本。适应小批 量试制。
•第一章 冲压模具设计与制造基础
•第一节 冲压成形与模具技术概述
•二、冲压工序的分类
•根据材料的变形特点分：•分离工序、成形工序
•分离工序：•冲压成形时，变形材料内部的应力超过强度极限σb，
使材料发生断裂而产生分离，从而成形零件。分离 工序主要有剪裁和冲裁等。
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【材料课件】冲压模具设计与制造新
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【材料课件】冲压模具设计与制造新
•第一章 冲压模具设计与制造基础
•第一节 冲压成形与模具技术概述
•一、冲压与冲模概念
•2．冲压成形加工特点（续）
【材料课件】冲压模具设计与制造(25)
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【材料课件】冲压模具设计与制造 (25)
•第二章 冲裁工艺与冲裁模设 计•第五节 冲裁排样设计
•二、排样方法
•根据材料的合理利用情况，条料排样方法可分为三种：
•1.有废料排样（a） •2.少废料排样（b） •3.无废料排样（c、d）冲压模具设计与制造 (25)
【材料课件】冲压模具 设计与制造(2-5)
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2020/10/30
【材料课件】冲压模具设计与制造 (25)
•第二章 冲裁工艺与冲裁模设 •计第五节 冲裁排样设计
•排样:•冲裁件在条料、带料或板料上的布置方法。
•合理的排样：•提高材料利用率、降低成本，保证冲件质量及
模具寿命的有效措施。
•排样方案是模具结构设计的依据之一。
搭边值取大些。
•（4）送料及挡料方式 用手工送料，有侧压装置的搭边值可以
小一些；用侧刃定距比用挡料销定距的搭边小一些。
•（5）卸料方式 弹性卸料比刚性卸料的搭边小一些。
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【材料课件】冲压模具设计与制造 (25)
•第二章 冲裁工艺与冲裁模设 计•第五节 冲裁排样设计
•三、搭边
•2．搭边值的确定
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【材料课件】冲压模具设计与制造 (25)
•第二章 冲裁工艺与冲裁模设 计•第五节 冲裁排样设计
•三、搭边
•1．影响搭边值的因素
•（1）材料的力学性能 硬材料的搭边值可小一些；软材料、脆
材料的搭边值要大一些。
•（2）材料厚度 材料越厚，搭边值也越大。 •（3）冲裁件的形状与尺寸 零件外形越复杂，圆角半径越小，
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【材料课件】冲压模具设计与制造 (25)
【材料课件】冲压模具设计与制造(28)
【材料课件】冲压模具 设计与制造(2-8)
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2020/10/30
【材料课件】冲压模具设计与制造 (28)
•第二章 冲裁工艺与冲裁模设 计•第八节 冲裁模的典型结构
•一、单工序冲裁模
•单工序冲裁模： • 在压力机一次行程内只完成一个冲压工序的冲裁模。
•1.落料模 •（1）无导向单工序落料模 •（2）导板式单工序落料模 •（3）导柱式单工序落料模
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【材料课件】冲压模具设计与制造 (28)
•第二章 冲裁工艺与冲裁模设 计•第八节 冲裁模的典型结构
•二、级进模（续）
•3．排样 •（1）零件精度对排样的要求
•零件精度要求高的——精确的定位、尽量减少工位数； •孔距公差较小——在同一工步中冲出。
•（2）模具结构对排样的要求
• 零件较大或零件虽小但工位较多——采用连续一复 合排样法（a）。
•双侧刃定距的冲孔落料级进 模
【材料课件】冲压模具设计与制造 (28)
•第二章 冲裁工艺与冲裁模设计
•1、10-导柱 2-弹压导板 3、11-导套 4-导板镶块 5-卸料螺钉 6-凸模固定板 7-凸模 8-上模座 9-限位柱 12-导料板 13-凹模 14-下模座 15-侧刃挡块
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•侧刃定距的弹压导板级进
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•1-上模 座 2-凸 模 3-卸 料板 4导料板 5-凹模 6-下模座 7-定位板
•无导向单工序落料模
【材料课件】冲压模具设计与制造 (28)
•第二章 冲裁工艺与冲裁模设计
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•1-模柄 2-止动销 3-上模座 4、8-内六角螺钉 5-凸模 6-垫板 7-凸模固定板 9-导板 10-导料板 11-承料板 12-螺钉 13-凹模 14-圆柱销 15-下模座 •16-固定挡料销 17-止动销 18-限位销 19-弹簧 20-始用挡料销
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2020/10/30
【材料课件】冲压模具设计与制造 (28)
•第二章 冲裁工艺与冲裁模设 计•第八节 冲裁模的典型结构
•一、单工序冲裁模
•单工序冲裁模： • 在压力机一次行程内只完成一个冲压工序的冲裁模。
•1.落料模 •（1）无导向单工序落料模 •（2）导板式单工序落料模 •（3）导柱式单工序落料模
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【材料课件】冲压模具设计与制造 (28)
•第二章 冲裁工艺与冲裁模设 计•第八节 冲裁模的典型结构
•二、级进模（续）
•3．排样 •（1）零件精度对排样的要求
•零件精度要求高的——精确的定位、尽量减少工位数； •孔距公差较小——在同一工步中冲出。
•（2）模具结构对排样的要求
• 零件较大或零件虽小但工位较多——采用连续一复 合排样法（a）。
•双侧刃定距的冲孔落料级进 模
【材料课件】冲压模具设计与制造 (28)
•第二章 冲裁工艺与冲裁模设计
•1、10-导柱 2-弹压导板 3、11-导套 4-导板镶块 5-卸料螺钉 6-凸模固定板 7-凸模 8-上模座 9-限位柱 12-导料板 13-凹模 14-下模座 15-侧刃挡块
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•侧刃定距的弹压导板级进
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•1-上模 座 2-凸 模 3-卸 料板 4导料板 5-凹模 6-下模座 7-定位板
•无导向单工序落料模
【材料课件】冲压模具设计与制造 (28)
•第二章 冲裁工艺与冲裁模设计
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•1-模柄 2-止动销 3-上模座 4、8-内六角螺钉 5-凸模 6-垫板 7-凸模固定板 9-导板 10-导料板 11-承料板 12-螺钉 13-凹模 14-圆柱销 15-下模座 •16-固定挡料销 17-止动销 18-限位销 19-弹簧 20-始用挡料销
【材料课件】冲压模具设计与制造
•
Hmin-H1≤H≤Hmax－H1
•实用上为：
• Hmin-H１＋10≤H≤Hmax-H１－ 5
•模具闭合高度与装模高度的关系
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【材料课件】冲压模具设计与制造
•第一章 冲压模具设计与制造基础
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•曲柄压力 机
【材料课件】冲压模具设计与制造
•第一章 冲压模具设计与制造基础
【材料课件】冲压模具 设计与制造
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2020/10/30
【材料课件】冲压模具设计与制造
•第一章 冲压模具设计与制造基础
•第二节 冲压设备及选用
•建议本次课采用现场教学。
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【材料课件】冲压模具设计与制造
•第一章 冲压模具设计与制造基础
•第二节 冲压设备及选用
•一、常见冲压设备
•（二）压力机规格的选择
•1.公称压力 •2.滑块行程长度 •3.行程次数 •4.工作台面尺寸 •5.滑块模柄孔尺寸 •6.闭合高度 •7.电动机功率的选择
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【材料课件】冲压模具设计与制造
•第一章 冲压模具设计与制造基础
•第二节 冲压设备及选用
•三、模具的安装
•一般次序：
•1.检查台面、闭合高度、打料装置等。 • •2.根据冲模的闭合高度调整压力机滑块的高度， 并分别 固定上、下模部分。 • •3. 试冲。
•压力机许用压力曲线：
• 实际冲压力曲线与与压力 机许用压力曲线不同步。
• 冲裁、弯曲时压力机的
吨位应比计算的冲压力大30%
左右。
• 拉深时压力机吨位应比
•压力机的许用压力曲线
计算出的拉深力大60%～100%。•1─压力机许用压力曲线 2─冲裁工艺冲裁力实际
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第四章 拉深工艺与拉深模设计
第五节 其它形状零件的拉深
二、阶梯形件的拉深
变形特点： 阶梯形件的拉深与圆筒形件的拉深基本相同,也就是说每 一阶梯相当于相应圆筒形件的拉深。 1.判断能否一次拉深 成形 根据零件高度ｈ与 最小直径ｄｎ 之比来 判断。
第四章 拉深工艺与拉深模设计
第五节 其它形状零件的拉深
第四章 拉深工艺与拉深模设计
第五节 其它形状零件的拉深
三、曲面形状零件的拉深（续）
3．抛物面零件的拉深 浅抛物面冲件 深抛物面冲件
第四章 拉深工艺与拉深模设计
第五节 其它形状零件的拉深
三、曲面形状零件的拉深（续）
4. 锥面零件的拉深
第四章 拉深工艺与拉深模设计
第五节 其它形状零件的拉深
四、盒形件的拉深
人生太短，聪明太晚(2)
• 当自己有足够的能力善待自己时，就立刻去做，老年 人有时候是无法做中年人或是青少年人可以做的事， 年纪和健康就是一大因素。小孩子从小就告诉他，养 你到高中，大学以后就要自立更生，要留学，创业， 娶老婆，自己想办法，自己要留多一点钱，不要为了 小孩子而活我们都老得太快却聪明得太迟，我的学长 去年丧妻。这突如其来的事故，实在叫人难以接受， 但是死亡的到来不总是如此。学长说他太太最希望他 能送鲜花给他，但是他觉得太浪费，总推说等到下次 再买，结果却是在她死后，用鲜花布置她的灵堂。这 不是太蠢愚了吗？！ • 等到......、等到.....，似乎我们所有的生命，都用在等待。
三、曲面形状零件的拉深
1．拉深变形特点 复合类冲压成形工序 球面、锥面、抛物面形状冲件拉深成形共同特点是由拉深 和胀形两种变形方式的复合。 起皱成为此类零件拉深要解决的主要问题。 做到既不起皱又不破裂。
第四章 拉深工艺与拉深模设计
第五节 其它形状零件的拉深
三、曲面形状零件的拉深（续）
2．球面冲件的拉深 拉深系数为常数，不能作为工艺设计的根据。
二、阶梯形件的拉深（续）
2.阶梯形件多次拉深的方法 （1）当任意两相邻阶梯直径之比（dn/dn-1）都不小于相应的圆 筒形件的极限拉深系数 。 拉深方法如图a） （2）若相邻两阶梯 直径之比（dn/dn-1） 小于相应圆筒形件的 极限拉深系数 。 拉深方法如图b）
第四章 拉深工艺与拉深模设计
第五节 其它形状零件的拉深
第四章 拉深工艺与拉深模设计
第五节 其它形状零件的拉深
一、有凸缘圆筒形件的拉深（续）
1.有凸缘圆筒形件的拉深变形程度 及拉深次数
有凸缘圆筒形件的拉深系数取决于 有关尺寸的三个相对比值：dt/ｄ （凸缘的相对直径）、ｈ/ｄ（零件 的相对高度）、Ｒ/ｄ（相对圆角半 径）。 根据拉深系数或零件相对高度，判 断拉深次数。
第四章 拉深工艺与拉深模设计
第五节 其它形状零件的ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ深
一、有凸缘圆筒形件的拉深（续）
2.有凸缘圆筒形件的拉深方法 （１）窄凸缘圆筒形件的拉深 窄凸缘筒形件： d t / d 1.1 ~ 1.4
第四章 拉深工艺与拉深模设计
第五节 其它形状零件的拉深
一、有凸缘圆筒形件的拉深 （续）
2.有凸缘圆筒形件的拉深方法（续） （１）宽凸缘圆筒形件的拉深 宽凸缘筒形件：d t / d 1.4 中小零件：如图a） 大型零件：如图b） 3．工艺计算流程 图4.5.4
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附赠人生心语
人生太短，聪明太晚
人生太短，聪明太晚(1)
• 我们都老得太快 却聪明得太迟 • 把钱省下来，等待退休后再去享受 • 结果退休后，因为年纪大，身体差，行 动不方便，哪里也去不成。钱存下来等 养老，结果孩子长大了，要出国留学， 要创业做生意，要花钱娶老婆，自己的 退休金都被拗走了。
人生太短，聪明太晚(5)
• 记住！ • 给活人送一朵鲜花，强过给死人送贵重的花圈， 每个人的生命都有尽头，许多人经常在生命即 将结束时，才发现自己还有很多事没有做，有 许多话来不及说，这实在是人生最大的遗憾。 • 别让自己徒留「为时已晚」的空余恨。逝者不 可追，来者犹未卜，最珍贵、最需要实时掌握 的「当下」，往往在这两者蹉跎间，转眼错失。
人生太短，聪明太晚(4)
• 然而，生活总是一直变动，环境总是不可预知，现实 生活中，各种突发状况总是层出不穷。身为一个医生， 我所见过的死人，比一般人要来得多。这些人早上醒 来时，原本预期过的是另一个平凡无奇的日子，没想 到一个意料之外的事；交通意外、脑溢血、心脏病发 作等等。剎那间生命的巨轮倾覆离轨，突然闯进一片 黑暗之中。那么我们要如何面对生命呢？我们毋需等 到生活完美无瑕，也毋需等到一切都平稳，想做什么， 现在就可以开始做起。 • 一个人永远也无法预料未来，所以不要延缓想过的生 活，不要吝于表达心中的话， 因为生命只在一瞬间。
人生太短，聪明太晚(3)
• 「等到我大学毕业以后，我就会如何如何」我们对自 己说 • 「等到我买房子以后！」 • 「等我最小的孩子结婚之后！」 • 「等我把这笔生意谈成之后！」 • 「等到我死了以后」 • 人人都很愿意牺牲当下，去换取未知的等待；牺牲今 生今世的辛苦钱，去购买后世的安逸 • 在台湾只要往有山的道路上走一走，就随处都可看到 「农舍」变「精舍」，山坡地变灵塔，无非也是为了 等到死后，能图个保障，不必再受苦。许多人认为必 须等到某时或某事完成之后再采取行动。明天我就开 始运动，明天我就会对他好一点，下星期我们就找时 间出去走走；退休后，我们就要好好享受一下。
盒形件是非旋转体零件，拉深变形时，圆角部分相当于圆 筒形件拉深，而直边部分相当于弯曲变形。 沿周边应力应变分布不均匀。 工艺计算复杂，准确性不高，必要时需要工艺试验。 模具间隙、圆角半径沿周边分布不均匀。
第四章 拉深工艺与拉深模设计
作业布置：
思考与练习题7。
第四章 拉深工艺与拉深模设计
盒形件拉深时的金属流动
第四章 拉深工艺与拉深模设计
复习上次课的内容
1.拉深系数、极限拉深系数及其影响因素 ？
2.拉深次数、各次拉深工序件尺寸的确定？
第四章 拉深工艺与拉深模设计
第五节 其它形状零件的拉深
本节在掌握圆筒形件拉深成形的基础之上，分析其它形状 零件的拉深，从中掌握方法。 一、有凸缘圆筒形件的拉深 变形特点： 该类零件的拉深过程，其变形区的应力状态和变形特点与无 凸缘圆筒形件是相同的。但坯料凸缘部分不是全部拉入凹模。