冲裁模设计步骤
冲裁模具设计步骤
冲裁模具设计步骤第一步工作：对所设计模具之产品进行可行性分析，以电脑机箱为例，首先将各组件产品图纸利用设计软件进行组合分析（套图），确保各产品图纸的正确性，另一方面可以熟悉各组件在整个机箱中的重要性，以确定重点尺寸，这样在模具设计中很有好处。
第二步：对产品进行分析采用什么样的模具结构，并对产品进行排工序，确定各工序冲工内容，并利用设计软件进行产品展开，在产品展开时一般从后向前展开，例如一产品需要量五个工序，则从加工成品开始展开，一直向前四工序、三工序、二工序、一工序，并展开一个图形后复制一份再进行前一工序的展开。
注意，这一步很重要，同时要细心。
第三步：依产品展开图进行备料，在图纸中确定模板尺寸，包括各固定板、卸料板、凸凹模、镶件等。
注意：如果直接在产品展开图中进行备料并加入定位销钉、导柱、螺丝孔的位置。
可以大大的提高设计效益。
如果进行手工计算效率太低。
第四步：模具图的绘制，在备料图纸中再制一份出来，进行各组件的绘制，并且加入线切割的穿丝孔，在成型模中，上下模的成型间隙，一定不能忘记。
尺寸的标注也是一个非常重要的工作。
第五步：校对设计实例 1冲裁、弯曲、拉深及成形是冷冲压的基本工序，下面以常见的冲裁件、弯曲件及拉深件为例介绍冲裁、弯曲及拉深的冲压工艺分析、工艺方案拟订、工艺计算及模具设计。
零件简图：如图3-1所示．名称：垫圈生产批量：大批量材料：Q235钢材料厚度：2mm要求设计此工件的冲裁模。
图3-1一.冲压件工艺分析该零件形状简单、对称，是由圆弧和直线组成的。
根据冲模手册表2-10、2-11查得，冲裁件内外所能达到的经济精度为IT14，孔中心与边缘距离尺寸公差为±0.1mm．将以上精度与零件简图中所标注的尺寸公差相比较，可认为该零件的精度要求能够在冲裁加工中得到保证．其它尺寸标注、生产批量等情况，也均符合冲裁的工艺要求，故决定采用利用导正销进行定位、刚性卸料装置、自然漏料方式的冲孔落料模进行加工。
冲裁模的设计步骤及实例
压力机闭合高度与模具闭合高度的关系 M— 1—床身； 2—滑块
冲裁模的设计步骤及实例
1.1 冲裁模的设计步骤
模具总装配图的一般布置情况
Hale Waihona Puke 冲裁模的设计步骤及实例1.2 冲裁模的设计实例
1.冲压件工艺性分析 2.冲压工艺方案确定 3.主要设计计算
4.模具总体设计 5.模具主要零部件的设计 6.模具装配图
冲压工艺与模具设计
冲压工艺与模具设计
冲裁模的设计步骤及实例
1.1 冲裁模的设计步骤
1.冲裁件工艺性分析。 2.确定冲裁工艺方案。 3.选择模具的结构形式。 4.进行必要的工艺计算。 5.选择并确定模具主要零部件的结构与尺寸。 6.选择压力机的型号或验算已选的压力机。 7.绘制模具总装配图及零件图。
冲裁模的设计步骤及实例
冲裁模的设计步骤及实例
1—顶杆； 2、4、13—垫板； 3—凸模固定板； 5—凸模； 6—推件块； 7—落料凹模； 8—导料销； 9—卸料板； 10—推杆； 11—凸凹模； 12—凸凹模固定板； 14—上模座； 15—模柄； 16— 17—橡胶； 18—卸料螺钉； 19—挡料销； 20—下模座
落料冲孔复合模总装配图
冲裁工艺与模具设计-冲裁模设计步骤及实例
第2章 冲裁工艺及冲裁模设计
实际确定冲裁工艺方案时，通常可以先拟定出 几种不同的工艺方案，然后根据冲件的生产批 量、尺寸大小、精度高低、复杂程度、材料厚 度、模具制造、冲压设备及安全操作等方面进 行全面分析和研究，从中确定技术可行、经济 合理、满足产量和质量要求的最佳冲裁工艺方 案。
或级进冲裁； 冲件尺寸较大时，料薄时可用复合冲裁或单工序冲裁，料厚时受
压力机压力限制只宜采用单工序冲裁； 冲件上孔与孔之间或孔与边缘之间的距离过小时，受凸凹模强度
限制，不宜采用复合冲裁而宜用级进冲裁，但级进模轮廓尺寸受 压力机台面尺寸限制，所以级进冲裁宜适应尺寸不大、宽度较小 的异形冲件； 形状复杂的冲件，考虑模具的加工、装配与调整方便，采用复合 冲裁比级进冲裁较为适宜，但复合冲裁时其出件和废料清除较麻 烦，工作安全性和生产率不如级进冲裁。
《冲压工艺及模具设计》
第2（章１冲）裁模具工类艺型及冲裁模设计
模具类型主要是指单工序模、复合模、级进模三种。有些单件试 制或小批量生产的情况下，也采用简易模或组合模。
模具类型应根据生产批量、冲件形状与尺寸、冲件质量要求、材 料性质与厚度、冲压设备与制模条件、操作与安全等因素确定。
（２）操作与定位方式
《冲压工艺及模具设计》
第2章 冲裁工艺及冲裁模设计
4 进行必要的工艺计算 在冲裁工艺与模具结构方案确定以后，为了进
一步设计模具零件的具体结构，应进行以下有 关工艺与设计方面的计算：
《冲压工艺及模具设计》
第2（章１冲）裁排工样艺设及计冲与裁计模算设计 根据冲件形状特征、质量要求、模具类型与结构方 案、材料利用率等方面因素进行冲件的排样设计。设 计排样时，在保证冲件质量和模具寿命的前提下，主 要考虑材料的充分利用，所以，对形状复杂的冲件， 应多列几种不同排样方案 （特殊形状件可用纸板按冲 件比例作出样板进行实物排样），估算材料利用率， 比较各种方案的优缺点，选择出最佳排样方案。 排样方案确定以后，查出搭边值，根据模具类型和定 位方式画出排样图，计算条料宽度、进距及材料利用 率，并选择板料规格，确定裁板方式 （纵裁或横 裁），进而确定条料长度，计算一块条料或整块板料 的材料利用率。
冲裁模设计流程
冲裁模设计流程
一、确定需求
1.收集产品设计图纸和要求
（1）确定产品尺寸和形状
（2）确认材料和厚度要求
2.分析冲裁工艺要求
（1）确定冲裁模复杂度
（2）考虑生产效率和成本控制
二、制定设计方案
1.进行冲裁模设计草图
（1）绘制冲裁模的结构示意图
（2）确定模具的分模方式
2.确定材料和加工工艺
（1）选择合适的模具材料
（2）确定模具表面处理方式
三、CAD设计
1.使用CAD软件绘制详细图纸
（1）绘制冲头和模具座图纸
（2）设计模具零部件结构
2.进行模拟和优化
（1）进行冲裁模拟
（2）优化设计以提高生产效率
四、制造模具
1.下单制造模具
（1）提供CAD图纸给模具厂商（2）确定模具制造周期
2.检验模具质量
（1）进行模具加工监控
（2）检验模具尺寸和精度
五、调试和使用
1.安装模具进行调试
（1）调整模具参数和位置（2）进行冲裁模试产
2.完成产品冲裁
（1）确认产品质量和尺寸（2）开始正式生产使用冲裁模。
冲裁模的基本类型与设计步骤
冲裁模的基本类型与设计步骤1. 引言冲裁模是一种用于金属材料加工中的重要工具，广泛应用于制造业各个领域。
冲裁模的设计过程需要考虑许多因素，包括所需的冲裁类型、材料选择、模具结构等。
本文将介绍冲裁模的基本类型以及设计步骤，并以Markdown文本格式输出。
2. 冲裁模的基本类型根据冲裁的要求和具体应用场景，冲裁模可以分为以下几种类型：2.1 单步冲裁模单步冲裁模是最基本的冲裁模，适用于简单的冲裁操作。
它由一个冲裁刃和一个冲裁孔组成，通过一次冲击来完成冲裁过程。
单步冲裁模的制造成本较低，但适用范围有限。
2.2 多步冲裁模多步冲裁模适用于复杂的冲裁操作，其中包括较多的冲裁步骤。
每个冲裁步骤都有一个相应的冲裁孔和冲裁刃。
多步冲裁模的设计复杂度较高，但可以满足更复杂的冲裁需求。
2.3 进给冲裁模进给冲裁模适用于需要连续冲裁的工作，例如连续冲切线、连续冲孔等。
进给冲裁模通过连续的进给方式来完成冲裁过程，具有高效快速的优势。
2.4 压力冲裁模压力冲裁模适用于需要比较大的力量来冲击材料的冲裁操作。
压力冲裁模通常由一个冲裁刃和一个底模组成，通过较高的压力来实现冲裁效果。
3. 冲裁模的设计步骤冲裁模的设计是一个复杂的过程，需要经过以下几个步骤：3.1 确定冲裁要求在设计冲裁模之前，首先需要明确冲裁的具体要求。
包括冲裁的形状、尺寸、数量等。
这些要求将直接影响到模具的设计和制造。
3.2 材料选择在确定冲裁要求后，需要根据具体应用来选择适合的材料。
常用的冲裁模材料包括工具钢、硬质合金等。
选择合适的材料可以提高冲裁模的使用寿命和性能。
3.3 模具结构设计根据冲裁要求和材料选择，设计模具的结构。
模具结构设计包括模具的整体结构、冲裁刃的形状和尺寸、冲裁孔的位置和大小等。
合理的模具结构设计可以提高冲裁效率和冲裁质量。
3.4 模具制造与调试设计完成后，需要进行模具的制造与调试。
模具制造包括材料加工、零件装配等过程。
调试过程中需要进行冲裁模的装配和调整，以保证冲裁质量和使用效果。
冲裁模设计过程实例(一)
总个数为：
1500 43.6
1000 51.5
34
19
646
➢ 裁成宽53.6mm、长1500mm的条料，则一张板材能出的零件
总个数为：
1000 53.6
1500 41.5
18
36
648
➢ 裁成宽53.6mm、长1000mm的条料，则一张板材能出的零件
总个数为：
1500 53.6
凹模外壁间的距离均满足最小距离要求。
冲裁模设计
凸模与固定板结构
冲裁模设计
任务一凹模结构设计（P579）
冲裁模设计
案例分析：任务一模架及连接固定件的设计
凹模外形尺寸为110mm×100mm， 后侧导柱模架规格为： 上模座125mm×100mm×30mm， 下模座125mm×100mm×35mm， 导柱22mm×130mm， 导套22mm×80mm×28mm。 初选压力机为J23—16。压入式模柄规格A30×73。 垫板外形尺寸同凹模周界，厚度取8mm。 凸模固定板外形尺寸也为凹模周界尺寸，厚度取27mm。 根据模具尺寸，选M8的螺钉和φ8的销钉，卸料螺钉也为M8。
C2 19 0.025 mm
技术要求：凸模刃口按凹模实际刃口尺寸配作，以0.0720.104mm的间隙与凹模配制。
冲裁模设计
e)弹性元件选用与计算
材料较薄，料厚为0.8mm，采用弹性卸料装置，橡胶尺寸计算
如下：
（1）确定橡胶垫自由高度
H 0 （3.5 ~ 4）H工
H 工 h工作 h修磨 t 1mm (5 ~ 10)mm
a)
现选用1500mm×1000mm的钢板，则需计算采用 不同的裁剪方式时，每张板料能出的零件总个数。
冲裁模设计
冲裁模(冲压模具)课程设计说明书
模具设计的具体步骤
确定冲裁模的类型和尺寸 设计冲裁模的轮廓和结构 确定冲裁模的冲压力和冲压速度
设计冲裁模的模具材料和热处理工艺 设计冲裁模的冷却系统和润滑系统 设计冲裁模的模具寿命和维护保养方法
冲裁模的制造工艺
冲裁模的设计：根据产品要求进行设计，包括尺寸、形状、材料等 冲裁模的制造：采用数控机床进行加工，保证精度和效率 冲裁模的装配：将各个部件组装成完整的冲裁模 冲裁模的调试：在装配完成后进行调试，确保其性能和精度达到要求
采用环保材料和工艺， 减少对环境的影响
提高冲裁模的自动化 程度，降低人工成本
提高模具寿命的方法和途径
优化模具设计： 合理选择材料、 结构、尺寸等， 提高模具的强度 和耐磨性
提高加工精度： 采用先进的加工 技术和设备，提 高模具的加工精 度，减少误差
加强维护保养： 定期检查、清洗、 润滑模具，及时 发现并处理模具 的磨损和损坏
冲裁模的使用和维护
冲裁模的使用 步骤：安装、 调试、运行、
停机
冲裁模的维护 方法：定期检 查、清洁、润 滑、更换易损
件
冲裁模的安全 操作：遵守操 作规程，注意
安全防护
冲裁模的常见 故障及处理方 法：如卡模、 漏油、噪音等， 需及时处理， 确保生产安全
常见问题的处理和解决方法
冲裁模调试过程中， 如果出现模具损坏， 应及时更换或修复。
设计前的准备工作
确定冲裁模的用途和功能 收集冲裁模的设计要求和技术参数 确定冲裁模的材料和尺寸 准备冲裁模的设计图纸和工具
模具设计的基本流程
确定冲裁 模的设计 要求
设计冲裁 模的尺寸 和形状
确定冲裁 模的材料 和加工工 艺
设计冲裁 模的装配 和调试方 法
冲裁工艺及模具设计
冲裁工艺及模具设计冲裁工艺简介冲裁工艺是一种常见的金属加工工艺，用于将金属板材加工成所需的形状。
这种工艺通常通过模具将压力施加到金属板上，以使其形成所需的凸起或凹陷。
冲裁工艺广泛应用于汽车制造、家电制造和航空航天等行业。
冲裁工艺的主要特点是高效、精确和重复性好。
通过合理的工艺参数和模具设计，可以实现高速、连续和自动化生产。
冲裁工艺还可以在一次冲裁过程中完成多个工序，提高生产效率。
冲裁工艺步骤冲裁工艺一般包括以下步骤：1.材料准备：选择适合的金属板材，并根据设计要求进行切割和整理。
2.模具设计：根据产品要求和工艺参数设计合适的冲裁模具。
3.模具制造：根据模具设计图纸制造模具，并进行热处理和调试。
4.工艺参数设置：根据产品要求和材料特性，确定合适的冲裁工艺参数，例如冲击力、冲裁速度和冲裁深度等。
5.冲裁加工：将金属板材放置在冲裁机上，通过模具施加压力进行冲裁加工。
6.产品整理：对冲裁后的产品进行去毛刺、倒角和抛光等处理，使其达到设计要求。
7.质量检验：对冲裁产品进行质量检验，确保其尺寸和外观质量符合要求。
8.包装和发货：将合格的冲裁产品进行包装，并按照客户要求进行发货。
模具设计要点模具设计是冲裁工艺中的关键环节，合理的模具设计可以提高冲裁质量和生产效率。
以下是一些模具设计的要点：1.合适的模具材料：模具材料应具有足够的硬度和耐磨性，以承受冲击和摩擦力。
常用的模具材料有工具钢和硬质合金等。
2.确定合适的模具结构：模具结构应根据产品要求和冲裁工艺参数确定。
常见的模具结构有单工位模具、连续模具和复合模具等。
3.合理的模具尺寸：模具的尺寸应精确匹配产品要求，避免尺寸过大或过小造成冲裁失效或模具损坏。
4.设计合适的模具导向方式：模具的导向方式影响着冲裁产品的精度和稳定性。
常用的导向方式有滑块导向、模柱导向和滑块导柱导向等。
5.考虑模具的冷却系统：在模具设计中应考虑合适的冷却系统，以提高冲裁效率和模具寿命。
冲裁工艺优化为提高冲裁工艺的效率和质量，可以进行工艺参数的优化。
冲裁模设计(doc10)
冲裁模设计冲裁模设计一．冲裁件的工艺性冲裁件的工艺性是指零件对冲裁加工工艺的适应性，即加工的难易程度。
良好的冲压工艺性，是指在满足零件使用要求的前提下，能以生产率高最经济的方式加工出来。
由冲裁变形的过程分析可知，材料除剪切变形外，刃口附近的程序还存在拉伸、弯曲、横向挤压等变形，冲裁件断面具有明显的区域性特征。
所以在拟定冲裁件的工艺规程或设计冲裁件时，必须从制件结构形状、材料性能、尺寸精度及模具强度等方面分析零件的结构工艺性。
1．对结构的基本要求1) 冲裁件的形状应力求简单、规则、使排样时废料最少。
2) 制件内、外形转角处应避免设计成尖角，一般在圆角处应使R≥0.5t。
3) 冲孔制件的孔不能太小。
冲裁可冲出的最小孔径见教材。
4) 制件上孔与孔之间的距离，制件孔与边缘之距离c值不宜太小，一般要求c≥2t，并保证应大于3～4mm，连续模且对制件精度要求不高使，可适当减小但不小于板厚。
5) 制件外形应避免有长悬臂，或过窄的凹槽，悬臂和凹槽的宽度要大于料厚的1.5～2倍。
2．裁件的尺寸精度和粗糙度制件的尺寸精度以不高于IT12 级为宜。
如无特殊的要求，外形尺寸应低于IT10级，内形尺寸精度应低于IT9级。
对精度要求高于IT10级的冲裁件，应在模具结构设计方面采取措施，如提高定位精度，采用弹压卸料顶件装置，提高模具制造精度或采用精冲技术等。
制件的断面要求质量不高时，材料厚度和硬度的影响尤甚。
通常材料厚度t<1mm的制件，断面粗糙度可达Ra6.3um。
二．冲裁间隙1．冲裁间隙冲裁模的凸模横断面，一般小于凹模孔，凸、凹模刃口部分，在垂直于冲裁力方向的投影尺寸之差，称为冲裁间隙。
间隙有两种含义：一般指凸模与凹模间每侧空隙的数值，称为单边间隙；另一种指凹模与凸模间两侧空隙之和，成为双面间隙。
对于圆形刃口的凸、凹模来说，双面间隙是两者直径之差，常用C来表示。
2．间隙对冲裁的影响实践证明，间隙的大小，分布是否均匀等，对冲裁件的断面质量、尺寸精度、冲裁力和模具寿命有直接的影响。
冲裁模具设计步骤
方案一：采用复合模加工。复合模的特点是生产率高， 冲裁件的内孔与外缘的相对位置精度高， 冲模的轮廓尺
寸较小。但复合模结构复杂，制造精度要求高，成本高。 复合模主要用于生产批量大、精度要求高的冲裁件。
4.方案二：采用级进模加工。级进模比单工序模生产率高， 减少了模具和设备的数量， 工件精度较高，便于操作和 实现生产自动化。对于特别复杂或孔边距较小的冲压
或折断故把三冲凸模设计成阶梯凸模如图3-3
53920^M曲于曲亍为聲％'册范曲
3.确定模具压力中心
如图3-4，根据图形分析，因为工件图形对称，故落料时F落
的压力中心在上Oi;冲孔时F孔1、F孔2的压力中心在02上。
第五步：校对
设计实例1
冲裁、弯曲、拉深及成形是冷冲压的基本工序，下面以常 见的冲裁件、弯曲件及拉深件为例介绍冲裁、 弯曲及拉深的冲压 工艺分析、工艺方案拟订、工艺计算及模具设计。
零件简图：如图3-1所示.
名称：垫圈
生产批量：大批量
材料：Q235钢
材料厚度：2mm
要求设计此工件的冲裁模。
图3-1
冲压件工艺分析
6.设计计算
7.1.排样、计算条料宽度及确定步距
8.采用单排方案，如图3-2。
9.由表2-18确定搭边值，根据零件形状两式件间按矩形
取搭边值a=2.0mm，侧边取搭边值a=2.2mm。
进距：
条料宽度：啟V-沁畑
查表
里H~vwr.b«jId3S5.cob
图
2.计算冲压力
该模具采用钢性卸料和下出料方式
1) 落料力
该零件形状简单、对称，是由圆弧和直线组成的。 根据 冲模手册表2-10、2-11查得，冲裁件内外所能达到的 经济精度为IT14，孔中心与边缘距离尺寸公差为土0.1mm.将以上精度与零件简图中所标注的尺寸公差 相比较，可认为该零件的精度要求能够在冲裁加工中得 到保证.其它尺寸标注、生产批量等情况，也均符合冲 裁的工艺要求，故决定采用利用导正销进行定位、 刚性
第2章 冲裁工艺及冲裁模具的设计
2541.4 208.15 2333.25mm2
一个进距的材料面积：
S0 A B 19.4136 2638.4mm2
因此其材料利用率为
S 100% 2333.25 100% 88%
S0
2638.4
案例2：垫圈 （1）排样设计
排样图 尺寸计算
复合工序 级进工序
（2）定位方式的确定
挡料销
导料销
（3）条料尺寸的确定
结合实际工作情况，取b=1mm，a1=0.8mm， 则： B=（l+2a1+nb）-δ=（20+2x1）=22mm
（4) 材料利用率
通过计算可知：工件面积：
S 235.62mm2
一个进距的材料面积：
S0 457.6mm2
因此其材料利用率为：
S 100% 235.62 100% 51.49%
采用侧刃：B=(L+1.5a+nF) –Δ
式中： L——制件垂直于送料方向的基本尺寸； n——侧刃数； F——侧刃裁切宽度； Δ——条料的宽度公差； a——侧面搭边值。
Ⅰ-冲方孔 Ⅱ-冲圆孔 Ⅲ-落料 1—前侧刃 2—前侧刃挡块 3—后侧刃挡块 4—后侧刃
2.5.4.材料利用率的计算 一般常用的计算方法是：一个进距内的实际面积与
所需板料面积之比的百分率，一般用η表示：
S 100 % S 100 %
S0
AB
式中：
A—在送料方向，排样图中相邻两个制 件对应点的距离（mm）；
B—条料宽度（mm）； S—一个进距内之间的实际面积（mm）； 单排的材料利用率：74.87% S0 —一个进距内所需毛坯面积（mm）。 双排的材料利用率：87.35%
2.5.3 定位元件与条料宽度尺寸的确定 A
冲裁模设计的一般步骤
冲裁模设计的一般步骤冲裁模是一种用于金属加工的模具，它可以将金属板材按照一定的形状和尺寸进行切割和成型。
冲裁模的设计是冲压加工中非常重要的一环，它直接影响到产品的质量和生产效率。
下面我们来介绍一下冲裁模设计的一般步骤。
第一步：确定冲裁模的形状和尺寸在进行冲裁模设计之前，首先需要确定冲裁件的形状和尺寸。
这个过程需要根据产品的要求和实际生产情况进行分析和计算，确定冲裁件的几何形状、尺寸和材料厚度等参数。
第二步：制定冲裁模的结构方案在确定冲裁件的形状和尺寸之后，需要根据实际生产情况和加工要求，制定冲裁模的结构方案。
这个过程需要考虑到冲裁模的材料、结构、加工工艺和使用寿命等因素，以确保冲裁模的质量和生产效率。
第三步：进行冲裁模的设计和绘制在制定冲裁模的结构方案之后，需要进行具体的设计和绘制工作。
这个过程需要使用CAD等计算机辅助设计软件，根据结构方案进行三维建模和绘制，以确保冲裁模的精度和准确性。
第四步：进行冲裁模的加工和组装在完成冲裁模的设计和绘制之后，需要进行具体的加工和组装工作。
这个过程需要使用各种加工设备和工具，对冲裁模的各个部件进行加工和组装，以确保冲裁模的质量和使用效果。
第五步：进行冲裁模的调试和试模在完成冲裁模的加工和组装之后，需要进行具体的调试和试模工作。
这个过程需要使用专业的试模设备和工具，对冲裁模进行调试和试模，以确保冲裁模的精度和准确性。
第六步：进行冲裁模的维护和保养在完成冲裁模的调试和试模之后，需要进行具体的维护和保养工作。
这个过程需要定期对冲裁模进行检查和维护，以确保冲裁模的使用寿命和生产效率。
总结：冲裁模设计是冲压加工中非常重要的一环，它直接影响到产品的质量和生产效率。
冲裁模设计的一般步骤包括确定冲裁件的形状和尺寸、制定冲裁模的结构方案、进行冲裁模的设计和绘制、进行冲裁模的加工和组装、进行冲裁模的调试和试模、进行冲裁模的维护和保养等。
只有按照这些步骤进行冲裁模设计，才能确保冲裁模的质量和生产效率。
1.3冲裁模具设计-相关知识
项目一 冲裁模设计
3．确定送料步距、条料宽度、材料利用率
1) 送料步距S 条料在模具上每次送进的距离称为送料步距(简称步距 或进距)。每个步距可以冲出一个制件，也可以冲出几个制 件。 每次只冲一个制件的步距S的计算公式为 S = L + a1 2) 条料宽度B 条料是由板料(或带料)剪裁下料而得，为保证送料顺利， 规定条料宽度B的上偏差为零，下偏差为负值(－△)。 (1-1)
项目一 冲裁模设计
4．模具压力中心的确定
模具的压力中心就是总的冲裁力的作用点。为保证压力 机和模具的正常工作，应使模具的压力中心与压力机滑块的 中心线相重合。 1) 简单几何图形压力中心的位置 (1) 对称冲件的压力中心，位于冲件轮廓图形的几何中 心上。 (2) 冲裁直线段时，其压力中心位于直线段的中心。 (3) 冲裁如图1-11所示的圆弧线段时，其压力中心的位 置，按式(1-14)计算
d≥1.3t d≥1.0t d≥0.8t
a≥1.2t a≥0.9t a≥0.7t
a≥0.9t a≥0.7t a≥0.5t
a≥1.0t a≥0.8t a≥0.6t
项目一 冲裁模设计 (5) 孔与孔之间，孔与边缘之间的距离不应过小，其许 可值如图1-6所示。
图1-6 孔边距
项目一 冲裁模设计
2．冲裁件精度
项目一 冲裁模设计
2．卸料力、推件力、顶件力计算规范
冲裁时材料在分离前存在着弹性变形，一般情况下，冲裁 后的弹性恢复使落料件或冲孔废料卡在凹模内，而坯料或冲孔 件则紧箍在凸模上。为了使冲裁工作继续进行，必须及时将箍 在凸模上的坯料或冲孔件卸下，将卡在凹模内的落料件或冲孔 废料向下推出或向上顶出。 从凸模上卸下坯料或冲孔件所需的力称为卸料力FX； 从凹模内向下推出落料件或废料所需的力称为推件力FT； 从凹模内向上顶出落料件或冲孔废料所需的力称为顶件力FD。
冲裁模具设计实例
冲裁模具设计实例概述冲裁模具是一种用于将板材、线材等金属材料加工成特定形状的工具。
冲裁模具设计是指根据产品的要求和加工工艺，对冲裁模具的结构和尺寸进行设计的过程。
本文将通过一个实例来详细介绍冲裁模具设计的相关内容。
冲裁模具设计步骤1. 确定产品要求首先，设计师需要与产品工程师沟通，了解产品的要求。
这包括产品的形状、材料、尺寸等方面的要求。
对于复杂的产品，可能需要进行多次沟通和确认。
2. 分析工艺要求根据产品要求，设计师需要分析冲裁的工艺要求。
这包括冲裁的顺序、冲裁的力度、冲裁的速度等方面的要求。
对于一些需要特殊加工的产品，可能需要进行工艺性分析和验证。
3. 设计模具结构根据产品的形状和冲裁工艺要求，设计师开始设计冲裁模具的结构。
一般来说，冲裁模具包括上模、下模和导向结构。
设计师需要合理安排模具之间的间隙和导向结构，以确保冲裁加工的准确性和稳定性。
4. 确定模具尺寸根据模具结构的设计，设计师需要确定每个部件的尺寸。
这包括上模、下模和导向结构的尺寸。
设计师需要考虑模具的强度和刚度，以及冲裁加工的精度和稳定性。
5. 选择材料和加工工艺根据模具的尺寸和工艺要求，设计师需要选择合适的材料和加工工艺。
一般来说，冲裁模具需要具有足够的硬度和耐磨性。
常用的材料包括合金工具钢和硬质合金。
加工工艺包括热处理、精密加工等。
冲裁模具设计实例产品要求分析我们将以冲压加工一个U形零件为例，该零件由0.8mm厚的冷轧钢板制成。
零件的尺寸为100mm×50mm。
工艺要求分析根据产品要求，我们需要进行两次冲裁过程，先冲裁出一个矩形孔，再将孔加工成U形。
冲裁的力度应适中，以保证冷轧钢板不变形。
冲裁速度应适当，以保证加工效率。
模具结构设计根据冲裁工艺要求，我们设计了以下模具结构：•上模：由压板和冲头组成。
•下模：平板。
•导向结构：通过导柱和导套实现。
模具尺寸确定根据模具结构的设计和工艺要求，我们确定了各部件的尺寸： - 上模压板尺寸：120mm×70mm。
冲裁工艺及冲裁模设计
工艺性原则
冲裁模设计应满足生产 工艺要求，确保冲裁件
的质量和精度。
安全性原则
设计应确保操作安全， 防止模具使用过程中出
现危险。
经济性原则
在满足功能和安全性的 前提下，降低模具成本
。
维护性原则
设计应便于模具的安装 、调试、维修和保养。
冲裁模设计的步骤与方法
明确设计任务
了解冲裁件的结构、尺寸、材料和生产批量 等要求。
。
强度和韧性
选择具有良好强度和韧性的材 料，以确保模具在使用过程中 不易开裂或断裂。
热处理性能
选择适合的热处理工艺，以提 高模具的硬度和耐久性。
经济性
在满足性能要求的前提下，尽 量选择价格较低的材料，降低
模具成本。
03 冲裁模结构设计
冲裁模结构的选择
根据产品要求选择合适的冲裁模结构，如简单模 、连续模、复合模等。
03
固定方式。
冲裁模的装配与调试
01
根据设计图纸，正确装 配凸模、凹模、压板、 螺栓等零件。
02
检查装配后的冲裁模是 否符合设计要求，并进 行必要的调整。
03
进行试冲，检查冲裁件 的质量、尺寸精度和模 具的稳定性，对模具进 行调整优化。
04
对冲裁模进行保养和维 护，确保其长期稳定运 行。
04 冲裁模设计实例分析
Байду номын сангаас
实例一：简单冲裁模设计
总结词
结构简单、成本低、适用于中小批量生产
详细描述
简单冲裁模设计通常采用单工序模具，结构相对简单，制造成本较低，适用于中小批量生产。这种模具一般由上 模和下模组成，通过压力机将上模压下，使板料分离，完成冲裁工序。
实例二：复杂冲裁模设计
垫圈的冲裁模设计
垫圈的冲裁模设计垫圈冲裁模具设计垫圈是一种常用的密封元件，在机械、汽车和建筑行业中广泛应用。
垫圈的冲裁模具设计是实现垫圈生产的重要步骤之一、本文将对垫圈的冲裁模具进行详细设计，以确保垫圈的质量和生产效率。
1.垫圈冲裁模具的构造垫圈冲裁模具通常由上下模板、冲头、导柱、导套和底座等组成。
冲头是用来将材料冲下的部件，它需要与上下模板以及底座等部件相连接。
导柱和导套则用来保证冲头与模板之间的相对位置，以确保冲裁的准确性。
2.垫圈冲裁模具的材料选择垫圈冲裁模具所选用的材料需要具备耐磨、耐冲击和耐腐蚀等特点。
常用的模具材料有合金工具钢、高速钢和硬质合金等。
具体选择材料时需考虑垫圈的形状、尺寸和生产数量等因素。
3.垫圈冲裁模具的设计原则垫圈冲裁模具的设计应遵循以下原则：（1）合理确定冲裁模具的结构和外形尺寸，以适应垫圈的形状和尺寸要求。
（2）采用合理的冲头形状和尺寸，以确保冲裁的准确性和一致性。
（3）冲裁模具的冲裁力要足够大，以确保材料能够完全冲下，并且冲裁过程中不产生过大的变形。
（4）冲裁模具的导柱和导套要设计合理，以确保冲头在冲裁过程中的定位准确。
（5）考虑垫圈的生产数量和使用寿命等因素，设计模具的强度和耐用性。
4.垫圈冲裁模具的制造工艺垫圈冲裁模具的制造过程一般包括以下几个步骤：（1）根据设计图纸，制作上下模板、冲头和底座等模具部件。
（2）加工导柱和导套等配件，保证模具的准确定位。
（3）对模具部件进行硬化处理，以增加其硬度和耐磨性。
（4）将模具部件进行装配，并进行必要的调试，确保各部件之间的配合准确。
（5）进行模具的试产和调整，以确保冲裁的准确性和生产效率。
5.垫圈冲裁模具的维护与保养为了确保垫圈冲裁模具的正常使用和延长其寿命，需要进行定期的维护与保养工作。
主要包括：（1）对模具进行清洁，去除灰尘和油污等杂质。
（2）定期对模具进行润滑，以减小摩擦和磨损。
（3）及时修复或更换损坏的模具部件，以保证模具的正常工作。
冲裁模设计过程
冲裁模设计过程一、确定冲压工艺方案和模具结构形式1、冲裁件的工艺性分析冲裁件的工艺性是指冲裁件对冲裁工艺的适应性。
应从冲裁件的结构形状、尺寸大小、精度等级、材料和厚度等是否符合冲裁的工艺要求分析。
2、冲裁工艺方案的确定1)冲裁工序的组合 2)冲裁顺序的安排3、确定模具类型及结构形式1)毛坯定位方式 2)导料方式 3)出件方式 4)模架及导向方式5)卸料方式二、工艺计算1、排样及材料利用率计算查表确定最小搭边值—a(侧边搭边值)和a 1(两工件间的搭边值)。
进料步距S=D+a 11)有侧压装置时条料宽度 0∆-B = (D+2a)0∆-导料板间距离 A=B+C=D+2a+C2)无侧压装置时条料宽度 0∆-B = (D+2a+C) 0∆-导料板间距离 A=B+C=D+2a+2CD —条料宽度方向冲裁件尺寸C —导料板与最宽条料之间的间隙∆—条料宽度的单向偏差3)用侧刃定距时条料宽度 0∆-B = (D+1.5a+nb 1) 0∆-导料板间距离 B ’=B+C=D+1.5a+nb 1+CB 1’=D+1.5a+yn —侧刃数 b 1—侧刃冲切的料边宽度 C —冲切前的条料宽度与导料板的间隙 y —冲切后的条料宽度与导料板间的间隙 B ’—冲切前导料板间的距离 B 1’—冲切后导料板间的距离计算材料利用率 η=0A A ⨯100% A 0—一个步距的条料面积 A —制件的总面积画出排样图。
2、冲裁模刃口尺寸计算查表知凸凹模的最大间隙Z max 和最小间隙Z min计算Z max -Z min 的值查公差表确定工件的尺寸公差∆，确定x 的值(注：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)1)按凸模与凹模图样分别加工法落料 以凹模为基准，间隙取在凸模上。
D A =(D max -x ∆)A δ+0D T =( D A -Z min )0T δ-= (D max -x ∆- Z min ) 0T δ-(T δ、A δ—凸、凹模制造公差)校核：|A δ|+|T δ|≤Z max -Z min 若不能满足间隙公差条件，则取：T δ≤0.4 (Z max -Z min ) A δ≤0.6(Z max -Z min )冲孔 以凸模为基准，间隙取在凹模上d T =(d min + x ∆)0T δ-d A ==( d T +Z min ) A δ+0=(d min + x ∆+Z min ) A δ+0校核：|A δ|+|T δ|≤Z max -Z min 若不能满足间隙公差条件，则取：T δ≤0.4 (Z max -Z min ) A δ≤0.6(Z max -Z min )孔心距：L d =L±81∆ 2)凸模与凹模配作法对于冲制薄材料的冲模，或冲制复杂形状工件的冲模，或单件生产的冲模，常常采用凸模与凹模配作的加工方法。
冲裁工艺与冲裁模的设计
6．冲压力及压力中心计算 冲裁力是在冲裁过程中凸模对板料施加的压
力，它是随凸模进入材料的深度（凸模行程）而 变化的。通常说的冲裁力是指冲裁力的最大值， 它是选用压力机和设计模具的重要依据之一。
模具的压力中心就是冲压力合力的作用点。 为保证压力机和模具的正常工作，应使模具的压 力中心与压力机滑块的中心线相重合。
4）斜对排：适用T形冲件，且比直对排节省材料。
5）混全排法：适用于材料与厚度相同的两种以上 不同形状冲件的套排。
案例分析：电机定子、电机转子
6）多行排法：适用于大批量生产中尺寸不大的圆 形、六角形、方形、矩形等冲件。
案例分析：电机转子
7）整裁余料(搭边)法：适用于尺寸较小且形状较 简单的冲件。
7．冲压设备选择 冲压设备选择关系到其合理使用、安全、产
品质量、模具寿命、生产效率及成本等。 设备类型的选择主要取决于冲压的工艺要求
和生产批量。设备选择主要包括设备类型和规格 两个方面。
设备规格主要取决于冲压力，变形功、模具 闭合高度和模板平面轮廓尺寸等。
8．凸、凹模结构设计 根据冲件的形状和尺寸，冲模的加工以及装
2.4 冲裁排样设计
学习目标： 了解排样与材料利用率的关系，熟悉排样的
分类方法，理解搭边在冲压工艺上的作用。
教学要求： 能够根据冲裁件的形状确定排样形式，会查
表确定搭边值，利用公式计算材料利用率。
2.4. 1 冲裁排样的方式 排样：指冲裁件在板料或条料上的布置方式。
1-结构废料 2-工艺废料
（1）按有无废料分 1）有废料排样：指排样时，制件与制件之间、 制件与条料边缘之间均有余料存在。 特点：冲裁件质量完全由冲模保证，精度高，且 搭边保护模具，但材料利用率低。
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90~140MFPa =75MPa
A
F =90.8MPa
A
第三章 冲裁
第三章 冲裁
四、模架及组成零件（续）
第三章 冲裁
四、刃口尺寸计算 1、按照 t、类别、要求，确定最大和最小间隙
查表，间隙Zmin=0.12 Zmax=0.16 Zmax — Zmin=0.04mm
2、查出所有尺寸的公差
A类尺寸（基准件磨损后变大）
外形简单，形状规则，适于冲裁 加工。
二、制定冲压工艺方案，设计工 艺过程
1、工艺方案确定
比较：复合模，单工序，级进模 冲裁优缺点。
2、排样设计
t=2.0,材料H62，大批量
第三章 冲裁
查表取搭边a1=1.5 a=1.8，黄铜a1=1.5x1.2=1.8mm a=1.8x1.2=2.16mm 查表，下料公差0.6 查表，导料板入端间隙C1=0.2 条料宽度
第二章 冲裁工艺与冲裁模设计
模 具 总 装 图 的 一 般 布 置 情 况
第二章 冲裁工艺与冲裁模设计
冲
裁
主
零
视
件
图
图
排 样 图
俯视Leabharlann 图局 部视图
未注公差尺寸按IT14级，材料H62M，t=1.0，III类制件。
第三章 冲裁
复习上次课内容
1.什么情况下一般采用固定卸料装置？ 2.弹压卸料装置的工作原理与作用？ 3.弹压卸料板与凸模的单边间隙具体怎样确定？ 4.刚性推件装置的工作原理？ 5.卸料装置、推件装置与顶件装置的装配要求？
第三章 冲裁
冲压模具设计步骤及方法 一、审核制件图纸、工艺性分析
零件公差无特殊要求，按IT14级 选取，利用普通冲裁可达到要求。
=339646.8N （2）压力中心 计算
X0=11.38 Y0=0
第三章 冲裁
三、 主要零部件设计 1）凸模结构设计 冲孔凸模参照标准圆凸模设计，落料凸模可设
计成直通式，用螺钉吊装 2）凹模 矩形凹模板 H=Ks=62.4*0.35=21.84 取25mm B=s+2H=62.4+1.5x25=99.9 L=(64.2-11.38+10+1.5x25)x2=200.4 靠标准，选定凹模尺寸为
碳钢，对于其它材料， 应乘以系数：
中等硬度的钢：0.9；
软黄铜、纯铜，1.2；
硬钢，0.8；
铝，
1.3~1.4；
硬黄
铜，1~1.1； 非金
属，1.5~2； 硬铝，
1~1.2.
第三章 冲裁
按条料计算材料利用率料头、料尾
nA 100%
LB
=15x2754/（1000x67.4）=61.2%
n=1000/64.2=15.57
第三章 冲裁
5）冲模的导向
选择模架导向，对角导柱模架。规格：查模具设计大典 冲模标
准模架
6）其它冲模零件 （1）模柄
（2）凸模固定板
外形与凹模相同，厚度取20mm，型孔按凸模配作成过渡配合
（3）垫板 承受的压力，落料F=221573.6N A=2754mm**2
冲孔F=51747.2N A=3.14x13**2=530 铸铁模板许用
B类尺寸
3、确定每个尺寸的δp，δd 4、加工制的选择
分开加工法
第三章 冲裁
五、设备的选定 模具总冲压力339646.8 N 总冲压力应不超过压力机公称压力的80%,故选定公称压力为400KN 的开式可倾压力机。 模柄孔尺寸为Ф50x70 模具闭合高度180mm Hmax-5≥Hm≥Hmin+10
3、工艺设计计算 （1）冲裁力计算 冲孔力: F=Ltσb=62.8x2x412=51747.2N 落料力：F=Ltσb=268.9x2x412=221573.6N
第三章 冲裁
冲孔部分推料力：F推1=K2nF1=51747.2x0.06x4=12419N 落料部分推料力：F推2=K2nF2=221573.6x0.06x4=53177N F总=F1+F2+ F推1+F推2=51747.2+221573.6+12149+53177
B
D
2(a1
)
C1
0
[62.4
2 (1.8 0.6)
0.2]00.6
67.400.
导料板间距
B1=B+C1=67.4+0.2=67.6 画出排样图：
第三章 冲裁
材料利用率：
计算一个步距的材料利用率
A 100%
SB
=2754/（64.2 x 67.4）=64%
第三章 冲裁
注：表中值适用于低
200x120x25
第三章 冲裁
凹模型孔侧壁形状的选择。
凹模型孔侧壁形状的选择。书75页。 3）卸料装置： 采用固定卸料板，其平面尺寸与凹模板相同，厚度取凹模厚 度的0.8倍，0.8x25=20 4）定位装置： 挡料销，导料板 导料板宽度，调整为（120-67.6）/2=26.2 书81页导料板厚度：8mm。