凹凸模高度设计
冲模冲裁件凸凹模尺寸计算
Security Classification
Date6ຫໍສະໝຸດ 经验公式如下: PX=KX*P(N) PT=nKX*P(N) PD=Kd *P(N) 式中, PX 、PT 、PD------分別为卸料力,推件力和頂件力系数 P------冲裁力 n------同时卡在凹模洞口內的落料件数.n=H/t,H为凹模刃壁垂直 部分高度,t为料厚.当采用锥形洞口时,因无落料件卡在洞口 內,故可不计推件力.
冲压力是指冲裁时，压力机应给出的最小压力。冲 压力是冲裁力，卸料力，推件力和顶出力的总称。 冲裁力的计算公式: P=KLtτ (N) P----冲裁力(N) L----冲裁件周边长度(MM) τ ----材料的抗剪程度(MPA) t----料的厚度(MM) k----系数通常k=1.3
Security Classification
Security Classification Date 8
如有不同意见敬请赐教! 让我们共同进步!
Thanks！
DCS L&P Stamping Team
DEC 2010
Security Classification
Date
9
Date
3
2、降低冲裁力的方法
(1) 斜刃口及波形刃口冲裁法
Security Classification
Date
4
(2) 阶梯凸模冲裁法
Security Classification
Date
5
3、卸料力,推件力,頂件力的計算
卸料力是将箍在凸模上的板料卸下时所需要的力；推料力是 将落料件顺着冲裁凹模洞口推出时所需的力；頂件力是将落料件 逆着冲裁方向顶出凹模刃口时所需的力。
2. 凸、凹模分开加工
凸、凹模刃口尺寸的计算
工件公差（1） 、落料模应先确定凹模尺寸，其基本尺寸应按入体方向接近 或等于相应的落料件极限尺寸，此时的凸模基本尺寸按凹模相应沿入 体方向减（加）一个最小合理间隙值 Z min 。
（2） ）冲孔模应先确定凸模尺寸，其基本尺寸应按入体反向接近 或等于相应的冲孔件极限尺寸，此时凹模的基本尺寸按凸模相应沿入 体反向加（减）一个最小合理间隙值 Z min 。
（3） ）凸模和凹模的制造公差应与冲裁件的尺寸精度相适应， - 般比制件的精度高2~3级，且必须按入体方向标注单向公差。
模具磨损预留量与工件制造精度有关用△ x 表示，其中△为工件的公差 值,x 为磨损系数,其值在0.5〜1之间，根据工件制造精度选取：计算原则:计算方法落料 冲孔凸、凹模制造公差工件精度IT10级以上X =1.0工件精度IT11〜13X =0.75工件精度IT14X =0.5规则形状冲裁模凸模、凹模制造偏差51、分别加工法§凸+ §凹W Z max- Z min落料D凹=(D max - X △0D凸=(D凹-Z min )二凸=(D max - X △Z min )」凸冲孔d凸=(d min + X △) 1凸d凹=(d凸+ Z min ) 0 = ( d min + X△Z min ) 0孔心距孔心距属于磨损后基本不变的尺寸，在同一工步中，在工件上冲出的孔距为L±2/2两个孔时，其凹模型孔心距L d可按下式确定。
L d =L+ —■-8:凸、「•凹一一凸、凹模制造公差，可按IT6〜IT7级来选取，或取、•凸W0.4 ( Z max- Z min ) , '•凹W0.6 ( Z max" Z min )2、单配加工法单配加工法是用凸模和凹模相互单配的方法来保证合理间隙的一种方法。
此方法只需计算基准件（冲孔时为凸模，落料时为凹模）基本尺寸及公差，另一件不需标注尺寸，仅注明“相应尺寸按凸模（或凹模）配做，保证双面间隙在Z max〜Z min之间”即可。
凸凹模冲孔间隙选定标准
32≤d<38
D=38
25
38≤d<45
D=45
25
t>2<t≤3.5
双边间隙取
料厚的12℅)
(3.5 <t≤4.5
双边间隙取
料厚的14℅) (4.5< t≤6.0
双边间隙取
料厚的16℅)
（t＞6.0双边间隙取
料厚的18℅)
7≤d<10
D=13
19
10≤d<13
D=16
D2=56
10
注：
1，凹模高度一般取高度25。在斜面曲面上冲孔，凹模要考虑防转，且凹模刃口深度要根据型面落差加大，相应凹模高度要加大；
2，异形冲头以对角线长度相当于圆冲头直径。
3，冲头长度一般取90，特殊情况下允许用长100；
4。小冲模具冲头长度一般取70，特殊情况下允许用长80。
3
修边冲孔模设计标准
7
冲孔凹模之规定
料厚t
冲孔直径d
凹模外径D2
平面上冲孔刃口深度
t≤2.0
d<7
D2=16
6
7≤d<10
D2=20
8
10<d<15
D2=25
8
15≤d<21
D2=32
8
21≤d<26
D2=38
8
26≤d<34
D2=45
8
34≤d<40
D2=50
8
40≤d<45
D2=56
8
2<t≤3.5
d<6
D2=16
8
6≤d<10
D2=20
8
凹凸边尺寸计算
(４)选择模具刃口制造公差时，要考虑工件精度与模具精度的关系，即要保证工 件的精度要求，又要保证有合理的间隙值。
(５)工件尺寸公差与冲模刃口尺寸的制造偏差原则上都应按“入体”原则标注为 单向公差。但对于磨损后无变化的尺寸，一般标注双向偏差。
2.凸、凹模刃口尺寸计算方法
式中 h——凹模洞口的直刃壁高度； t——板料厚度。
3.压力机公称压力的确定 压力机的公称压力必须大于或等于各种冲压工艺力的总和Fz 采用弹性卸料装置和下出料方式的冲裁模时：
采用弹性卸料装置和上出料方式的冲裁模时：
采用刚性卸料装置和下出料方式的冲裁模时：
4.降低冲裁力的措施 (1)阶梯凸模冲裁 (2 )斜刃冲裁 （3）加热冲裁（红冲）
落料凸模的基本尺寸与凹模相同，分别是79.79 mm，39.75 mm，34.75 mm， 22.07 mm，14.94 mm，不必标注公差，但要在技术条件中注明：凸模实际刃口尺 寸与落料凹模配制，保证最小双面合理间隙值
例2-2（续）
五 冲裁力计算和模具压力中心的确定
1.冲裁力的计算 用普通平刃口模具冲裁时，冲裁力F一般按下式计算：
1.凸、凹模刃口尺寸计算原则
(１)设计落料模先确定凹模刃口尺寸。以凹模为基准，间隙取在凸模上，即 冲裁间隙通过减小凸模刃口尺寸来取得。
设计冲孔模先确定凸模刃口尺寸。以凸模为基准，间隙取在凹模上，冲裁 间隙通过增大凹模刃口尺寸来取得。
(２)由于凸模在使用中越磨越大，凹模在使用中则越磨越小，因此在设计落料 模时，凹模基本尺寸应取接近或等于工件的最小极限尺寸；设计冲孔模时，凸模 基本尺寸则取接近或等于工件孔的最大极限尺寸。 模具磨损预留量与工件制造精度有 关。
凸模与凹模的配合间隙范围
凸模与凹模的配合间隙范围凸模与凹模是工业生产过程中常见的零件配合形式，其配合间隙范围对于产品的质量和性能至关重要。
本文将探讨凸模与凹模的配合间隙范围及其影响因素。
一、凸模与凹模的定义凸模是指具有凸起形状的模具零件，常用于冲压、注塑等加工工艺中，用于成型、压制产品。
凹模是指具有凹陷形状的模具零件，常用于冲压、压铸等加工工艺中，用于成型、压制产品。
二、凸模与凹模的配合间隙范围凸模与凹模的配合间隙范围是指两者之间的间隙大小，它直接影响着产品的尺寸精度、装配性能、摩擦阻力等。
一般来说，凸模与凹模的配合间隙范围应根据具体的工艺要求和产品要求来确定，但也有一些经验值可供参考。
1. 无间隙配合：当凸模与凹模的间隙为零时，即两者完全贴合，形成无间隙配合。
这种配合方式适用于对尺寸精度要求极高的产品，如精密仪器等。
但由于没有间隙，装配时需要使用专门的设备和工艺，成本较高。
2. 过盈配合：过盈配合是指凸模的尺寸略大于凹模的尺寸，两者之间形成一定的压力。
这种配合方式可以提高产品的密封性和承载能力，适用于对密封性要求较高的产品，如汽车发动机密封件等。
3. 游隙配合：游隙配合是指凸模与凹模之间有一定的间隙，允许一定的相对位移。
这种配合方式适用于对装配过程要求较高的产品，如机械连接件等。
游隙的大小需要根据实际情况来确定，一般来说，游隙范围可以在0.01mm到0.5mm之间。
三、影响凸模与凹模配合间隙的因素凸模与凹模的配合间隙受到多种因素的影响，主要包括以下几个方面：1. 工艺要求：不同的工艺对凸模与凹模的配合间隙有不同的要求。
比如，冲压工艺要求凸模与凹模的配合间隙较小，以保证产品的尺寸精度；而注塑工艺则要求凸模与凹模的配合间隙较大，以便顺利注塑。
2. 材料特性：材料的热胀冷缩性质对凸模与凹模的配合间隙有一定的影响。
对于热胀冷缩性较大的材料，应适当增大凸模与凹模的配合间隙，以免在温度变化时产生过大的应力。
3. 产品要求：不同的产品对凸模与凹模的配合间隙有不同的要求。
模具凹凸模计算
页眉内容
1页脚内容 1、零件尺寸计算
凹模是成型塑件外形的模具零件，其工作尺寸属包容尺寸，在使用过程中凹模的磨损会使得包容尺寸逐渐的增大。
所以，为了使得模具的磨损留有修模的余地以及装配的需要，在设计时，包容尺寸尽量取下极限尺寸，尺寸公差取上偏差。
具体计算公式如下：
（1） 凹模的工作尺寸计算
凹模的径向尺寸计算公式：
式中：L 1 塑件外形公称尺寸；
k 塑料的平均收缩率；
∆ 塑件的尺寸公差；
δ 模具制造公差，取塑件相应尺寸公差的1/3到1/6.
计算凹模上口径尺寸L2
查表可得L 上=75，∆=0.76， ∆=3/1δ到∆6/1
计算凹模下口径尺寸L3
查表可得L 下=60，∆=0.64， 16.0=δ
凹模的深度尺寸计算公式：
式中：H1 塑件高度方向的公差尺寸。
查表可得H1=130，∆=1.1，27.0=δ
2、凸模的工作尺寸计算
凸模是成型塑件内形的，其工作尺寸属于被包容尺寸，在使用过程中凸模的磨损会使包容尺寸逐渐的减小。
所以，为了使得模具的磨损留有修模的余地以及装配的需要，在设计模具时，被包容尺寸尽量取上限尺寸，尺寸公差取下偏差。
具体计算公式如下；
凸模的径向尺寸计算公式：
式中1l 塑件内形径向公称尺寸。
计算凸模的上口径尺寸
计算凸模的下口径尺寸
凸模的高度尺寸计算公式：
式中1h 塑件深度方向的公称尺寸。
凸模的设计
2.6.2 凸模的设计
为了使凸模在冲裁时不发生失稳弯曲，凸模
纵向压力P∑应小于或等于临界压力P0,
即P∑≤P0
➢
根据欧拉公式：
Pc
2 EJ
l 2
故
2 EJ
l 2
P
lm ax
2E m J in 2P
2.6.2 凸模的设计
➢ 2、凸模的固定方法
➢ 凸模固定到固定板中的配合或间隙对不要求常拆 换的凸模用N7/m6或M7/m6（双边0.02mm过盈， 需要经常更换的凸模一般用H7/h6（双边0.01mm 的间隙）弹压导板模中凸模与固定板成0.1mm的 双面间隙。
1）铆接固定法：一般用作非圆形小截面直通式凸模 的固定，就是将固定板的型孔倒角（1×45°） 后，再将反铆后的凸模装入，最后一起磨平，如 图2-24左半部份所示。
2.6.2 凸模的设计
图2-30 凸模疲劳强度图算法
3） 如果对凸模寿命要求校核，则可利用疲劳强度图表进行 校核。例如图2-30，已知料厚t=4mm，抗剪强度τ=500Mpa， 凸模直径d=12mm，求得点Ⅱ在冲次n=1×105以上，故可判 断该凸模可冲105次以上。
2.6.2 凸模的设计
４、凸模护套
➢ 当凸模自由长度大于max时，则应采用护套保护凸模。图 2-31 a）、b）是两种简单的圆形凸模护套。
➢ 图a）所示护套1、凸模2均用铆接固定。 ➢ 图b）所示护套1采用台肩固定 ➢ 图c）所示护套1固定在卸料板（或导板）4上。 ➢ 图d）是一种比较完善的凸模护套，三个等分扇形块6固定
在固定板中，具有三个等分扇形的护套1固定在导板4中， 可以在固定扇形块6内滑动，因此可使凸模在任意位置均 处于三方导向与保护之中。但是结构复杂，制造比较困难。
冲压件凸凹模具间隙设计
冲压件凸凹模具间隙设计随着工业制造技术的发展，冲压件在制造过程中起着越来越重要的作用。
而冲压件的生产主要依赖于凸凹模具的质量和精度。
其中，凸凹模具间隙的设计对冲压件质量的影响非常关键。
下面将介绍冲压件凸凹模具间隙设计的相关知识。
一、什么是冲压件凸凹模具间隙凸凹模具是冲压件生产过程中必需的关键部件。
凸模和凹模之间的距离称为凸凹模具间隙。
凸凹模具间隙的大小决定了冲压件的形状、尺寸和表面质量。
准确掌握凸凹模具间隙设计对于提高冲压件精度、提高生产效率具有十分重要的意义。
二、为什么要设计凸凹模具间隙在冲压件生产中，加工压力必须通过凸凹模具间隙传递给冲压件上，通过变形使得原材料变成我们要求的形状。
凸凹模具间隙设计的目的在于保证凸模和凹模之间没有摩擦，同时又要保证模具间隙不至于过大而影响冲压件的精度和表面质量。
三、凸凹模具间隙如何设计凸凹模具间隙的设计主要包括如下三个方面：（1）根据加工工艺选取最佳的模具间隙：在确定凸凹模具间隙的大小时，需要考虑到原材料的厚度、加工过程中的变形系数以及原材料和凸凹模具之间的摩擦力等因素。
凸凹模具间隙应当能够让原材料在加工过程中适当地变形，从而避免原材料出现鼓包、皱纹等现象，同时还要保证凸模和凹模之间的距离不至于过大，影响冲压件的精度和表面质量。
（2）根据冲压件表面质量要求确定最佳的模具间隙：不同的冲压件需要具备不同的表面质量要求。
一些外观部件，如汽车车身、手机外壳等需要具有较高的表面质量。
在此种情况下，凸凹模具间隙的大小应该控制在较小的范围内，以避免影响表面光洁度。
而对于一些非外观部件，其表面质量要求较低，基本不影响其使用功能，因此，凸凹模具间隙的大小可以相对较大一些。
（3）根据不同的原材料确定最佳的模具间隙：冲压件的生产用料较多，不同的原材料需要根据不同的特性来确定凸凹模具间隙的大小。
如在生产不锈钢冲压件时，凸凹模具间隙应控制在较小的范围内，而在铝合金冲压件生产中，凸凹模具间隙可能因原材料的本身密度小而需要设置大一些。
(11) 2.6.1 凹模的设计
2.6.1 凹模的设计 一、凹模型孔的形状及孔位设计 凹模型孔是指进行冲裁所用的孔。型孔的形 状与工件形状一致。型孔的尺寸按凹模刃口尺寸 公式进行计算。 凹模各型孔的位置根据不同类型的模具决定。 冲孔模型孔位置与工件上所冲孔的位置一致。 落料模、复合模中的落料凹模型孔较少，应 使冲裁时冲裁力的压力中心与凹模的几何中心重 合。 级进模上凹模型孔较多，各个型孔的位置就 是排样图上各个工位的加工位置。多型孔时各型 孔的位置尺寸，步距公差可取为工件孔距公差的 1/3～1/5或±0.01～±0.05，工位越多公差越小。 1/3～1/5或 0.01～ 0.05，工位越多公差越小。
2.6 模具主要零部件的设计
2）凹模的顶面和型孔的工作孔壁应光滑，表面粗糙 度小，这样可以提高工件精度和延长模具寿命。 一般取为Ra=0.8~0.4µm，最差不能大于 一般取为Ra=0.8~0.4µm，最差不能大于 Ra=1.6µm。底面和销孔Ra=1.6µm。其余 Ra=1.6µm。底面和销孔Ra=1.6µm。其余 Ra=6.3µm 3）要求凹模具有锋利的刃口和刃口有高的耐磨性， 并能承受冲裁时的冲击力。因此凹模应有高的硬 度和适当的韧性。形状简单的凹模常选用T8A、 度和适当的韧性。形状简单的凹模常选用T8A、 T10A等制造。形状复杂、淬火变形大，特别是用 T10A等制造。形状复杂、淬火变形大，特别是用 线切割方法加工型孔的凹模应选用合金工具钢， 如Cr12 、Cr12MoV、 Cr12MoV1、9Mn2V、Cr Cr12MoV、 Cr12MoV1、9Mn2V、 ＷＭn、Ｃr6WV等制造。凹模应进行热处理，硬 ＷＭn、Ｃr6WV等制造。凹模应进行热处理，硬 度应到60~62HRC。 度应到60~62HRC。Βιβλιοθήκη 1255595
凹凸模
凹凸模刃口尺寸的设计1 该零件属落料件，选凹模为设计基准，采用配合加工，只需要计算落料凹模刃口级及制造公差，凸模刃口尺寸根据凹模实际尺寸按间隙要求配作。
由表1-20查得，m in Z =0.048，m ax Z =0.064，由公差等级表查得冲裁件各尺寸的公差等级均为IT11~IT14级，因此x =0.75。
落料凹模的基本尺寸计算如下： 第一类尺寸：磨损后增大的尺寸0.2396- d a =14max 0()a x +∆-∆=1+0.2340(96-0.75 0.23)⨯⨯=0.06095.83+（mm ）0.1216- db =10.120.0340(160.750.12)15.91+⨯+-⨯=（mm ） 00.1732- 10.170.0440(320.750.12)31.87d c +⨯+=-⨯=（mm ） 00.26128-10.260.0740(1280.50.26)127.87d d +⨯+=-⨯=（mm ）第二类尺寸：磨损后的减小的尺寸0.1732+000min 110.040.1744()(320.750.17)31.87d e e x --∆-⨯=+∆=+⨯=（mm ）第三类尺寸：磨损后的不变的尺寸0.280+d f =m i n1111()(800.2)0.280.10.032828f +∆±∆=+⨯±⨯=±（mm） A 图 ：零件图B图：零件图磨损规律图凹模磨损前轮廓线凹模磨损后轮廓线落料凸模的基本尺寸与凹模相同，分别是96.83mm，15.91mm，31.87mm，127.87mm不必标注公差，但要在技术要求中注明：凸模实际刃口尺寸与落料凹模配制，保证最小双面合理间隙值。
落料凹模，凸模的刃口尺寸如下图：。
拉伸模具中间隙的确定和凹模凸模的设计要求
t <1.5mm R 3=2 t R 4=8 t k=(2~3) t拉伸凹模圓角R 面形狀圖 A-壓料寬度;a-傾斜滑動面角度;H-拉伸工作直徑高度;R 1~R 4-拉伸接觸面.1. 拉伸間隙:囿于拉伸工藝的變形原理.拉伸的壁厚不完全等于料厚.經多次拉伸后的製件則更為明顯.拉伸的底部轉角處和接近轉角處的壁及底部厚度略有減薄,製件側壁由底到口逐漸增厚.所以一般的拉伸件側壁應允許有一定的工藝斜度.若製件要求較高時,在拉伸的最后工位要加以校正,通常用較小的拉伸間隙進行微變薄拉伸.為使拉伸工作正常進行,拉伸的凹模和凸模之間應有大于材料厚度的間隙,這間隙必須適當,太小會增大拉伸阻力,易使製件底部轉角處拉裂,間隙太大則製件壁口及凸緣處易起皺.在連續拉伸模中,正確設定各次的拉伸間隙具有多方面的現實意義.下表所列的拉伸間隙數值,是在生產中使用的拉伸間隙經驗數據.拉伸間隙的確定和對拉伸凹模及凸模的要求2. 對拉伸凹模及凸模的要求:在連續拉伸中,拉伸凹模﹑凸模的圓角大小及形狀,對能否充分利用材料的塑性,進行正常的拉伸十分重要.拉伸凹模的圓角半徑和形狀可按下圖的規范選取.凹模精加工時,拋光的紋路方向按材料拉入凹模的方向進行.下圖所示形式用于:圖(a)形式: 0.3< t <1.0mm R 1=(0.5~3) tt <0.3mm R 1=(3~5) t圖(b)形式: 0.5< t <3.0mm R 1=2 t a=45°~ 60°t <0.5mm R 2=3 t a=45°~ 60°圖(c)形式: 1.5< t <3.0mm R 3=t R 4=5 t k=(2~3) t(a) (b)(c)拉伸凸模的圓角半徑尺寸,首次可按相應凹模的圓角半徑尺寸選取,逐次減小.前幾次的減小量可大些,末次拉伸的圓角半徑尺寸等于製件要求的圓角尺寸,其變化規律可參看下圖.圖中所示為考慮材料在拉伸過程中的硬化,凸模圓角的中心位置逐步內移,R1及R2的移動尺寸等于R2/4,R2及R3的移動尺寸R3/4,R3及R4的移動尺寸等于R4/4.拉伸凸模圓角變化圖。
凹模高度系数表
凹模高度系数表
在我们工程领域中，凹模高度系数表是一种非常重要的技术参数表。
它主要用于指导工程师们在设计模具时，如何合理地选择凹模的高度，以达到最佳的成形效果。
首先，我们来了解一下凹模高度系数表的定义和作用。
凹模高度系数表是一种表格，其中包含了不同成形工艺条件下，凹模高度与成形件尺寸之间的关系。
它可以帮助工程师在设计模具时，根据成形件的尺寸和材料，选择合适的凹模高度，以确保成形过程中的稳定性和产品质量。
其次，我们来谈谈凹模高度系数表的计算方法。
凹模高度系数的计算公式为：k = H / h，其中k为凹模高度系数，H为凹模的实际高度，h为成形件的高度。
在实际应用中，工程师可以根据这个公式，结合成形件的尺寸和材料，计算出合适的凹模高度。
接下来，我们来看看凹模高度系数表的应用领域。
凹模高度系数表广泛应用于各类金属成形工艺，如冷冲压、热锻、冷挤压等。
在这些领域，凹模高度的选择对于成形效果至关重要，而凹模高度系数表则为工程师提供了便捷的参考依据。
然而，凹模高度系数表并非完美无缺。
它在提高成形稳定性和产品质量的同时，也可能导致模具设计的复杂性和成本增加。
因此，在实际应用中，工程师需要根据具体情况，权衡凹模高度系数表的优缺点，作出合适的选择。
总之，凹模高度系数表在我国工程领域具有重要的指导意义。
它为工程师在设计模具时提供了便捷的参考依据，有助于提高成形效果和产品质量。
然
而，在实际应用中，我们也应注意其局限性，合理选择凹模高度，以实现最佳的成形工艺。
凸模与凹模的结构设计
凸模与凹模的结构设计凸模和凹模是一种常见的结构设计，在制造过程中起到了重要的作用。
本文将从凸模和凹模的定义、使用场景、设计原则和常见问题等方面进行探讨，共计1200字以上。
一、凸模与凹模的定义凸模是一种具有凸起结构的模具，用于在制造过程中成形凹陷或控制形变。
凹模则是一种具有凹进结构的模具，用于制造造成凸起或控制形变。
凸模和凹模是通过模切或冲压等方法对金属、塑料等材料进行成形的重要工具。
二、凸模与凹模的使用场景凸模和凹模广泛应用于各种行业，如汽车制造、航空航天、电子设备、家电等。
在汽车制造过程中，凸模可用于车身、发动机、底盘等零部件的成型；凹模则可用于制作车身外壳、细节零件等。
在电子设备制造中，凸模可用于冲压电路板、塑料外壳等；凹模则可用于塑料外壳成型。
凸模和凹模的应用范围非常广泛，适用于各种材料的成型。
三、凸模与凹模的设计原则1.基于产品要求：模具的设计应基于产品要求，包括材料选择、尺寸要求、成型方式等。
凸模和凹模的设计应满足产品的形状、尺寸、质量要求。
2.结构合理：凸模和凹模的结构设计应具备合理性，包括凸模凹模的接触方式、固定方式、导向方式等。
模具应具有稳定性、刚度和刚性等特点，以确保成型的精度和质量。
3.使用寿命：凸模和凹模的设计应考虑到使用寿命，选择合适的材料和加工工艺，以延长模具的使用寿命。
同时，设计时应注意凸模和凹模的易损部位，采取合适的保护措施。
4.可制造性：凸模和凹模的设计应具备可制造性，即要考虑到加工、装配和维护的便捷性。
设计时应充分考虑到制造成本和制造难度，以提高生产效率。
四、凸模与凹模的常见问题1.磨损：凸模和凹模在使用过程中会因摩擦而磨损，导致模具失效。
解决方法可以是采用更耐磨的材料、表面处理等。
2.热变形：在高温条件下，凸模和凹模可能发生热变形，导致尺寸偏差。
解决方法可以是采用耐热材料、增加冷却系统等。
3.排气不畅：在成型过程中，凸模和凹模可能会困住气体，影响成型质量。
解决方法可以是增加通气孔、改进冲压方式等。
弯曲模凸模的设计
弯曲模凸模的设计
一 材料的选择及热处理要求
选择凹模材料为Cr12MoV ,热处理硬度为58~60HRC 。
二 凸模结构尺寸
1.圆角半径
（1）凸模圆角半径。
弯曲件的相对圆角半径55.146<==t r ，取凸模圆角半径 6==r r p
2.凸模横向尺寸及公差
工件为内形尺寸标注，应以凸模为基准，间隙取在凹模上。
根据工件未注公差按IT14级计算，查公差表得62.0050+。
取凸模为IT7
根据公差表查得公差为0.03.
凸模横向尺寸为：
03
.000
465.50)62.075.050()75.0min ---=⨯+=∆+=p
p
L L P δδ（ 凸模纵向尺寸应比弯曲件大，又比凹模小，因此取凸模纵向尺寸为95mm 。
3.凸模高度
（1）凸模总高度：
弯曲件的高度工h 为55mm ，料厚为4mm ，凸模安装高度1安h 为30mm ，
凸模安全距离安h 为15mm 。
凸模总高度为；
mm h h r h t h h 1101530864-55`-100=++++=++++=安安工凸
（2）凸模的长度和宽度方向尺寸为：取凸模长度尺寸L=50，
凸模宽度B=95。
凸模零件图如下图所示
Ra6.3
技术要求：
热处理硬度为
58-60HRC。
凸、凹模工作部分的尺寸和公差_冲压模设计与模具制造_[共11页]
![凸、凹模工作部分的尺寸和公差_冲压模设计与模具制造_[共11页]](https://img.taocdn.com/s3/m/5f1598c6f18583d0496459fc.png)
4拉深工艺与拉深模188（1）用压边圈时间隙。
单边间隙值见表4.12。
表4.12拉深次数与单边间隙值总拉深次数拉深工序单边间隙c 总拉深次数拉深工序单边间隙c1一次拉深(1～1.1)t 4第1、第2次拉深 1.2t 2第1次拉深 1.1t 第2次拉深 1.1t 第2次拉深(1～1.05)t 第4次拉深(1～1.05)t 3第1次拉深 1.2t 5第1、第2、第3次拉深1.2t 第2次拉深 1.1t 第4次拉深 1.1t 第3次拉深(1～1.05)t第5次拉深(1～1.05)t注：t 为材料厚度，取材料允许偏差的中间值。
（2）不用压边圈时间隙。
不用压边圈时应考虑到起皱的可能，间隙取得较大，单边间隙的取值见式（4.21）。
c =(1～1.1)t max（4.21）式中：c —拉深凸凹模的单边间隙；t max —材料厚度的最大值。
（3）精度要求高的拉深件的间隙。
精度要求高的拉深件，其单边间隙的取值见式（4.22）。
c =(0.9～0.95)t （4.22）式中：t —材料厚度，取材料允许偏差的中间值。
4.2.4凸、凹模工作部分的尺寸和公差1．中间过渡工序的半成品尺寸中间过渡工序的半成品尺寸，由于没有严格限制的必要，模具尺寸只要等于半成品的尺寸即可，若以凹模为基准，则模具尺寸计算见式（4.23）～式（4.26）。
制件有外形尺寸要求时，则凹模尺寸为：D d =D dmax 0δ+（4.23）凸模尺寸为：D p =(D max −2c )p0δ−（4.24）制件有内形尺寸要求时：pp d d δ−=（4.25）dd 0(2)d d c δ+=+（4.26）2．末次拉深时凸、凹模尺寸与公差末次拉深时凸、凹模尺寸与公差，应按工件的要求来确定。
当工件要求外形尺寸精度较高时，应以凹模为设计基准，考虑到凹模磨损后增加，其尺寸计算见式（4.27）和式（4.28）。
凹模尺寸为：D d =(D max −0.75Δ)0dδ+（4.27）凸模尺寸为：D p =(D max −0.75Δ−2c )p0δ−（4.28）当工件要求内形尺寸精度较高时，应以凸模为设计基准，考虑到凸模会变小，其尺寸计算见式（4.29）和式（4.30）凸模尺寸为：p min (0.4)d d Δ=+d0δ−（4.29）综合练习4189凹模尺寸为：d d =(d min +0.4Δ+2c )pδ+（4.30）式（4.27）～式（4.30）中：D p 、d d —凸模基本尺寸；D d 、d d —凹模基本尺寸；d —各工序基本内径尺寸；D —各工序基本外径尺寸；D max 、d min —工件的外形、内形的极限尺寸；2c —双边间隙；Δ—工件的公差；δp 、δd —凸凹模的制造公差。
凸凹模冲孔间隙选定标准
10
注：
1，凹模高度一般取高度25。在斜面曲面上冲孔，凹模要考虑防转，且凹模刃口深度要根据型面落差加大，相应凹模高度要加大；
2，异形冲头以对角线长度相当于圆冲头直径。
3，冲头长度一般取90，特殊情况下允许用长100；
4。小冲模具冲头长度一般取70，特殊情况下允许用长80。
3
修边冲孔模设计标准
7
冲孔凹模之规定
料厚t
冲孔直径d
凹模外径D2
平面上冲孔刃口深度
t≤2.0
d<7
D2=16
6
7≤d<10
D2=20
8
10<d<15
D2=25
8
15≤d<21
D2=32
8
21≤d<26
25
32≤d<38
D=38
25
38≤d<45
D=45
25
t>2.0
d<7
D=10
16
(2<t≤3.5
双边间隙取
料厚的12℅)
(3.5 <t≤4.5
双边间隙取
料厚的14℅) (4.5< t≤6.0
双边间隙取
料厚的16℅)
（t＞6.0双边间隙取
料厚的18℅)
7≤d<10
D=13
19
10≤d<13
D=16
修边冲孔模设计标准
冲孔凸模之规定
料厚t
冲孔直径d(异形孔对角线)
冲头固定部分直径D
冲头刃口长度
t≤2.0
d<7
D=10
16
7≤d<LO10
D=10
19
计算凸凹模尺寸
孔4×Ф5.5凸、凹模尺寸计算：凸模： d 凸=（d min + x ∆）0凸δ-=（5.5+0.5⨯0.3）002.0-=5.65002.0- 凹模： d 凹=（d 凸+ Z min ）凹δ0=（5.65+0.64）02.00+=6.2902.00+ 孔Ф26凸凹模尺寸计算：凸模： d 凸=（d min + x ∆）0凸δ-=（26+0.5⨯0.52）002.0-=26.26002.0- 凹模： d 凹=（d 凸+ Z min ）凹δ0=（26.26+0.64）02.00+=26.9025.00+ 外形凸凹模尺寸的计算（落料）：根据零件的形状，凹模磨损后其尺寸变化都为第一类A （磨损后尺寸增大） 由教材表3—6查得 1x ＝0.5 2x ＝0.5凹A =凹（δ)∆+x A 式 ( 1—2 ) 式中： A —工件基本尺寸(mm) △—工件公差（mm ） 凹δ－凹模制造公差（mm ）1凹A =025.0045.1705.17015.0170-∆--==⨯+凹）（δ025.005.15415.01542--=⨯+=凹）（凹δA凹模的外形一般有矩形与原形两种。
凹模的外形尺寸应保证凹模有足够的强度与刚度。
凹模的厚度还应包括使用期内的修磨量。
凹模的外形尺寸一般是根据材料的厚度和冲裁件的最大外形尺寸来确定的。
查《冲压工艺及模具设计》万战胜主编中国铁道出版社表2—22 凹模外形尺寸得凹模最小壁厚C=52mm 凹模厚度H=36mm故凹模板的外形尺寸：长 L=L1＋2C=170＋52×2=274mm宽 B=L2＋2C=154＋52×2=258mm故L×B×H=274×258×36 mm又查《模具手册之四—冲模设计手册》编写组编著机械工业出版社表14-6 矩形和圆形凹模外行尺寸（GB2858-81）将上述尺寸改为315×250×40mm。
凸凹模落料拉深尺寸计算
凸凹模（落料、拉深）尺寸计算1.落料凸模刃口尺寸计算料厚mm t 2.1=,查表1-20取mm Z 126.0min =,mm Z 18.0max =.查表1-22：0.025mmp =δ、mm 035.0d =δ.满足in d p Z Z m max -≥+δδ,适当调整p δ、d δ值,使满足in d p Z Z m max -≤+δδ.由此知可采用分别加工方法制造以凹模为基准件.由公差表查得：为注公差尺寸按IT14级取,均取系数5.0=X 、冲裁件地制造公差0.25mm =∆落料凹模按公式0min p )(D pZ D d δ--= 计算刃口尺寸：mm D d 00.025-00.03-874.208)0.126209(φ=-=2.拉深凹模地刃口尺寸计算2.1拉深凸、凹模圆角半径确定根据)(t d D r d -=8.0 ,()18.0~6.0-=n i d d r r ,和()d p r r 0.1~7.0= 地关系,代入参数后计算得： )()(()m m r r r t d D r p d p d 8.898.00.1~7.010mm 2.183.82098.08.01111=⨯=⨯==⨯-⨯=-=得：由 2.2拉深凸、凹模间隙、工件公差及凸凹模制造公差由公式100)/⨯D t （可知模具需用压边圈,一次拉深模具地单边间隙为mm 65.15.11.11.1t Z 1=⨯==拉深凹模横向尺寸及公差由表3-14得：mm mm p 02.003.0d ==δδ，由公式mm D d05.000max d 125.884)75.0D ++=∆-=φδ 3.弹簧安装高度计算3.1计算弹簧地预压力冲模冲裁地板料厚度t=1.2mm,由表1-7得MPa b 350=σ,由表1-8得45.00=X K ,冲裁力：N Lt F b .22756293502.16.2656=⨯⨯==σ ,所以卸料力：N F X .31124035.236211445.00=⨯=按标准选弹簧个数n=4,则每个弹簧地预压力为；N F F Y Y 5.731004/1.3124034/1===3.2初选弹簧规格估算弹簧地极限负荷.5N 62015.73100221=⨯==r j F F查标准GB/T 2089—94.按实验负荷大于极限负荷查表.初选弹簧规格2807012⨯⨯=⨯⨯O H D d ,实验负荷Ps=7170N,实验负荷下变形量Fs=128mm,最大允许工作负荷下变形量F2=202mm.3.3计算所选弹簧地预压量mm P F F H S S Y Y 55.367170/1285.73100/1=⨯==3.4校核弹簧地压缩量卸料板地工作行程hx=t+h1+1=1.2+26.5+1=28.7mm 取凸模刃口修模量hm=6mm,则弹簧工作时地总压缩量为h=hy+hx+hm=55.36+28.7+6=90.06mm,因为h<F2=202mm,故所选弹簧合适.弹簧标记为：YA 2807012⨯⨯ GB/T2089-943.5弹簧地安装高度Ha=H0-hY=280-55.36=224.64mm,取225mm4.凸凹模高度计算查国标GB2873.3-81得：上固定板厚度为28mm 、弹簧安装高度为225mm 、卸料板厚度为22mm.凸凹模高度：1-=++==225Hmm22HH2461-弹卸。
凹凸模具加工工艺流程
凹凸模具加工工艺流程一、凹凸模具加工工艺简介凹凸模具加工工艺是一种常用的金属加工工艺，用于生产制造各种凹凸形状的模具。
凹凸模具广泛应用于汽车、航空航天、电子、家电等行业，是工业生产中不可或缺的重要工具。
二、凹凸模具加工工艺流程凹凸模具加工工艺流程主要包括模具设计、模具制造、模具试验和模具修正等几个步骤。
1. 模具设计模具设计是凹凸模具加工的第一步，它决定了模具的形状、尺寸和结构。
在模具设计过程中，需要根据产品的要求和使用环境，确定模具的材料、硬度和表面处理等参数。
同时，还需要考虑到模具的可制造性和经济性，以便在后续的加工过程中能够顺利进行。
2. 模具制造模具制造是凹凸模具加工的核心步骤，它包括模具加工工艺的选择、模具零件的加工和装配等过程。
在模具制造过程中，需要使用各种机床和工具进行材料的切削、成形和组装等操作。
这些操作需要高度的技术和经验，并要求制造出的模具具有高精度、高稳定性和长寿命等特点。
3. 模具试验模具试验是凹凸模具加工的重要环节，它主要用于验证模具的性能和可靠性。
在模具试验过程中，需要根据产品的要求进行模具的调试和优化，以确保模具能够满足生产的需求。
同时，还需要进行模具的寿命测试和性能测试，以评估模具的使用寿命和生产效果。
4. 模具修正模具修正是凹凸模具加工的最后一步，它主要用于修正模具在使用过程中出现的问题。
在模具修正过程中，需要根据实际生产情况进行调整和改进，以提高模具的使用寿命和生产效率。
同时，还需要进行模具的维护和保养，以延长模具的使用寿命。
三、凹凸模具加工工艺的优势凹凸模具加工工艺具有以下几个优势：1. 精度高：凹凸模具加工可以实现高精度的模具制造，能够满足复杂产品的加工要求。
2. 稳定性好：凹凸模具加工制造的模具具有高稳定性和长寿命的特点，能够满足大批量生产的需求。
3. 生产效率高：凹凸模具加工可以实现自动化生产，提高生产效率和产品质量。
4. 经济性好：凹凸模具加工的成本相对较低，能够满足企业的经济需求。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
凹凸模具设计厚度高度
在一般情况下，凸模的强度是足够的，不必进行强度计算。
但是，对细长的凸模，或凸模断面尺寸较小而毛坯厚度又比较大的情况下，必须进行承压能力和抗纵向弯曲能力两方面的校验。
１．凸模承载能力校核凸模最小断面承受的压应力σ，必须小于凸模材料强度允许的压力［σ］，即：
σ＝Ｐ／Ｆmin ≤［σ］
故非圆凸模Fmin ≥Ｐ／［σ］(2—27)
对圆形凸模dmin ≥４tτ［σ］(2—28)
式中
σ——凸模最小断面的压应力(MPa)；
P——凸模纵向总压力(N)；
Fmin ——凸模最小断面积(mm ２）；
dmin ——凸模最小直径(mm）；
t——冲裁材料厚度(mm)
τ——冲裁材料抗剪强度(MPa)；
［σ］——凸模材料的许用压应力(MPa)。
２．凸模抗弯能力校核凸模冲裁时稳定性校验采用杆件受轴向压力的欧拉公式。
根据模具结构的特点，可分为无导向装置和有导向装置的凸模(图2.8.4)进行校验。
对无导向装置的凸模，其受力情况相当于一端固定另一端自由的压杆，其纵向的抗弯能力可用下列公式校验：
对圆形凸模Lmax ≤30d 2／（2—29)
对非圆形凸模Lmax ≤135（2—30)
图2.8.4 凸模的自由长度
(a)无导向装置的凸模(b)有导向装置的直通式凸模(c)有导向装置的阶梯式凸模
有导向装置的凸模，其不发生失稳弯曲的凸模最大长度为：
对圆形凸模Lmax ≤85d ２／Ｐ(2—31)
对非圆形凸模Lmax ≤380 (2—32)
以上各式中，I为凸模最小截面的惯性距(mm ４）；P为凸模的冲裁力(N)；d为凸模最小直径(mm)。
据上述公式可知，凸模弯曲不失稳时的最大长度Lmax ，与凸模截面尺寸、冲截力的大小、材料机械性能等因素有关。
同时还受到模具精度、刃口锋利程度、制造过程、热处理等影响。
为防止小凸模的折断，常采用如图2.8.5所示的结构进行保护。
(五)凸模的护套
图2.8.5a、b是两种简单的圆形凸模护套。
图a所示护套1、凸模2均用铆接固定。
图b所示护套1采用台肩固定，凸模2很短，上端有一个锥形台，以防卸料时拔出凸模，冲裁时，凸模依靠芯轴3承受压力。
c所示护套1固定在卸料板(或导板)4上，护套1与上模导板5呈H7/h6的配合，凸模2与护套1呈H8/h8的配合。
工作时护套1始终在上模导板5内滑动而不脱离(起小导柱作用，以防卸料板在水平方向摆动)。
当上模下降时，卸料弹簧压缩，凸模从护套中伸出冲孔。
此结构有效地避免了卸料板的摆动和凸模工作端的弯曲，可冲厚度大于直径两倍的小孔。
d)是一种比较完善的凸模护套，三个等分扇形块6固定在固定板中，具有三个等分扇形槽的护套1固定在导板4中，可在固定扇形块6内滑动，因此可使凸模在任意位置均处于三向导向与保护之中。
但其结构比较复杂，制造比较困难。
采用c、d两种结构时应注意两点：一是，上模处于上止点位置时，护套1的上端不能离开上模的导向元件(如上模导板5、扇形块6)，其最小重叠部分长度不小于3～５mm。
其二，上模处于下止点位置时，护套1的上端不能受到碰撞。
图2.8.5凸模护套
(六)凸模的固定方式
平面尺寸比较大的凸模，可以直接用销钉和螺栓固定(图2.8.6)。
中、小型凸模多采用台肩、吊装或铆接固定(图2.8.7)。
对于有的小凸模还可以采用粘接固定(图2.8.8)。
对于大型冲模中冲小孔的易损凸模，可以采用快换凸模的固定方法，以便于修理与更换，如图 2.8.9所示。
图2.8.6大凸模的固定
1—凸模；2—凸模固定板；3—垫板；4—防转销
5—吊装螺钉；6—吊装横销；7—上模座
图2.8.7中小凸模的固定方式
a)环氧树脂固定;b)低熔点合金固定; c)无机粘结剂固定
图2.8.8 凸模的粘结固定
图2.8.9 快换式凸模的固定方法
2.8.3 凹模的结构设计
(一)凹模洞口的类型
常用凹模洞口类型如图 2.8.10所示，其中a)、b)、c)型为直筒式刃口凹模。
其特点是制造方便，刃口强度高，刃磨后工作部分尺寸不变。
广泛用于冲裁公差要求较小，形状复杂的精密制件。
但因废料(或制件)的聚集而增大了推件力和凹模的涨裂力，给凸、凹模的强度都带来了不利的影响。
一般复合模和上出件的冲裁模用a)、c)型下出件的用b)或a)型。
d)、e)型是锥筒式刃口，在凹模内不聚集材料，侧壁磨损小。
但刃口强度差，刃磨后刃口径向尺寸略有增大(如α＝30′时，刃磨0 1mm，其尺寸增大0.0017mm)。
凹模锥角α、后角β和洞口高度h，均随制件材料厚度的增加而增大，一般取α＝15′～30′、β＝2°～３°、h＝４～１０mm。
图2.8.10 凹模洞口的类型
(二)凹模的外形尺寸
凹模的外形一般有矩形与圆形两种。
凹模的外形尺寸应保证有足够的强度、刚度和修磨量。
凹模的外形尺寸一般是根据被冲材料的厚度和冲裁件的最大外形尺寸来确定的如图 2.8.11所示。
图2.8.11凹模外形尺寸
凹模厚度H＝Kb（≥15mm)（2—33)
凹模壁厚c＝(1 5～２)H (≥30～４０mm) (2—34)
表2.8.2 系数K值
式中
b——冲裁件的最大外形尺寸；
K——系数，考虑板料厚度的影响，查表2.8.2
根据凹模壁厚即可算出其相应凹模外形尺寸的长和宽，然后可在冷冲模国家标准手册中选取标准值。