(整理)冲裁模设计
冲裁模的结构设计(doc 7页)
冲裁模的结构设计(doc 7页)冲裁模的结构设计冲裁模是冲裁工序所用的模具。
冲裁模的结构型式很多，为研究方便，对冲裁模可按不同的特征进行分类。
1．按工序性质可分为落料模、冲孔模、切断模、切口模、切边模、剖切模等；2．按工序组合方式可分为单工序模、复合模和级进模；3．按上、下模的导向方式可分为无导向的开式模和有导向的导板模、导柱模、导筒模等。
4．按凸、凹模的材料可分为硬质合金冲模、钢皮冲模、锌基合金冲模、聚氨脂冲模等；5．按凸、凹模的结构和布置方法可分为整体模和镶拼模，正装模和倒装模。
6．按自动化程度可分为手工操作模、半自动模、自动模。
分类的方法还比较多，上述的各种分类方法从不同的角度反映了模具结构的不同特点。
下面以工序组合方式，分别分析各类冲裁模的结构及其特点。
单工序冲裁模单工序冲裁模指在压力机一次行程内只完成一个冲压工序的冲裁模，如落料模、冲孔模、切断模、切口模、切边模等。
(一)落料模落料模常见有三种形式：1．无导向的敞开式落料模，其特点是上、下模无导向，结构简单，制造容易，冲裁间隙由冲床滑块的导向精度决定。
可用边角余料冲裁。
常用于料厚而精度要求低的小批量冲件的生产。
2．导板式落料模，是将凸模与导板间(又是固定卸料板)选用H7／h6的间隙配合，且该间隙小于冲裁间隙。
回程时不允许凸模离开导板，以保证对凸模的导向作用。
它与敞开式模相比，精度较高，模具寿命长，但制造要复杂一些常用于料厚大于 0.3mm 的简单冲压件(图1)。
1—下模座;2—销;3—导板;4—销;5—档料钉;6—凸模;7—螺钉8—上模座；9—销；10、垫板；11—凸模固定板；12—螺钉；13—导料板14—凹模；15—螺钉图 1 导板式落料模3．图2是带导柱的弹顶落料模。
上下模依靠导柱导套导向，间隙容易保证，并且该模具采用弹压卸料和弹压顶出的结构，冲压时材料被上下压紧完成分离。
零件的变形小，平整度高。
该种结构广泛用于材料厚度较小，且有平面度要求的金属件和易于分层的非金属件。
2018-冲裁模设计范例-word范文 (13页)
本文部分内容来自网络整理，本司不为其真实性负责，如有异议或侵权请及时联系，本司将立即删除！== 本文为word格式，下载后可方便编辑和修改！ ==冲裁模设计范例篇一：冲裁模设计实例3. 排样设计篇二：一个垫片的冲裁模设计范例冲裁模零件简图：如图1所示．名称：垫圈材料：Q235钢材料厚度：2mm 生产批量：大批量要求设计此工件的冲裁模。
图1 零件图一. 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．由表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±0.2mm．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.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。
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件，用简单模或复合模冲制有困难时，可用级进模逐步冲出。
但级进模轮廓尺寸较大，制造较复杂，成本较高，一般适用于大批量生产小型冲压件。
比较方案一与方案二，对于所给零件，由于两小孔比较接近边缘，复合模冲裁零件时受到壁厚的限制，模具结构与强度方面相对较难实现和保证，所以根据零件性质故采用级进模加工。
二. 模具设计计算1．排样、计算条料宽度及确定步距采用单排方案，如图3-2。
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取搭边值。
，侧边则进距：条料宽度：查表2-19图3-22．计算冲压力该模具采用钢性卸料和下出料方式 1）落料力查表8-72）冲孔力中心孔：2个小孔：3）冲裁时的推件力查表2-37取表2-38，序号1的凹模刃口形式，故，则个为避免各凸模冲裁力的最大值同时出现，且考虑到凸模相距很近时避免小直径凸模由于承受材料流动挤压力作用而产生倾斜或折断故把三冲孔凸模设计成阶梯凸模如图3-3图3-3则最大冲压力：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O1；冲孔时F孔1、F孔2的压力中心在O2上。
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
冲裁模具设计方案
冲裁模具设计方案冲裁模具设计方案冲裁模具是用来加工板材、管材等材料的一种模具，它既能完成大规模的生产，又能够保证产品的精度和稳定性。
因此，冲裁模具在制造业中应用广泛，设计一套好的冲裁模具方案，对产品的质量和工厂的生产效率都有着至关重要的影响。
本文将从冲裁模具的结构、设计流程和相关注意事项等方面探讨冲裁模具设计方案。
一、冲裁模具的结构冲裁模具主要由上模和下模两部分组成，上模一般安装在冲床的上端，下模则安装在冲床的下端。
除此之外，冲裁模具还包括导向装置、定位装置、切刀装置和张紧装置等。
其中，导向装置和定位装置的作用是确保上、下模的精确对位，切刀装置的作用是完成加工，张紧装置则是用来固定工件，使其不会移动或变形。
二、冲裁模具的设计流程（一）构思与方案在确定需要进行冲裁模具的设计之前，首先需要对所需产品进行全面的了解和掌握。
这一步往往需要与生产部门或客户沟通，明确产品的尺寸、材质、加工数量和装配位置等信息，然后碰撞想法，搜集各种可能的设计方案。
（二）初步设计在确定了方案后，需要对模具进行初步设计。
初步设计要考虑的因素很多，包括模块的材质、尺寸和形状、加工难度和工艺流程、模具的安全性和稳定性等，决策过程中还需要进行经济效益、使用寿命、维护保养成本等方面的考虑。
（三）结构设计经过初步设计后，需要对模具的结构进行设计，包括上下模的切割方式、下模的定位方式、切刀、凸轮和压花等结构的设计。
结构设计阶段，需要小心谨慎地考虑各种因素的影响，在提高加工质量和生产效率的同时，保证模具的可靠性和安全性。
（四）模拟和验证在完成模具的结构设计后，需要通过虚拟和实际的实验验证其可靠性和准确性。
虚拟实验可以使用CAD和CAM等软件模拟设计的效果，同时还可以利用有限元分析方法来分析材料的应力和变形情况。
实际实验可以通过试制模具来测试其加工性能和生产效率，验证其能否符合生产要求。
（五）细节设计在通过模拟和验证确定了模具的结构和性能之后，需要进一步进行细节设计，包括加工工艺和工装设计等。
冲裁及冲裁模设计
第 2 章 冲裁
2 -2 冲裁模具间隙
2.2.1 间隙对冲裁件质量的影响
冲裁件的质量：断面质量、尺寸精度 a 间隙对断面质量的影响 小间隙、合理间隙、大间隙情况下的剪切过程 断面特征值与间隙的关系图。
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第 2 章 冲裁
2-2 冲裁模间隙
间隙对断面质量的影响
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第 2 章 力、变形和冲裁件正常的断面状况 a）冲孔件 b）落料件
第 2 章 冲裁
2 -2 冲裁模具间隙
间隙的概念 模具凸凹模刃口缝隙间的距离。 单边间隙c、双边间隙z。 间隙对冲裁件的质量、模具寿命、冲裁力都有很大 的影响，是冲裁工艺和模具设计中的最重要的工艺参数。 2.2.1 间隙对冲裁件质量的影响 2.2.2 间隙对冲裁力的影响 2.2.3 间隙对模具寿命的影响 2.2.4 间隙的确定
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第 2 章 冲裁
2-1 冲裁变形机理
2.1.5 断面特征
1）圆角带：冲裁过程中，纤维的弯曲与拉伸形成， 软材料圆角大。 2）光亮带：塑剪变形时，由于相对移动，凸凹模侧 压力将毛料压平形成的光亮垂直断面。
3）断裂带：刃口微裂纹受拉应力不断扩展形成的撕 裂面，导致断面粗糙并有斜度。 4）毛刺：由微裂纹位置与冲裁间隙等引起，是金属 拉断而形成的金属刺残留在冲裁件上
板 坯
F v 1
F v 2
F h 2
F h 2
F v 2
凹 模
板坯受力简图 Diagram of sheet metal under load
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第 2 章 冲裁
2-1 冲裁变形机理
2.1.3 裂纹的形成与发展 裂纹产生的条件：当变形区的应变达到极限塑性应变值时， 就产生微裂纹 裂纹扩展的方向：沿着最大剪切应变速度的方向扩展 裂纹的成长过程：裂纹首先在低应力区产生，由于变形过 程中最大剪切应变的速度方向发生变化，使得新的裂纹不断产 生，旧裂纹的扩展不断停止，然后在旧裂纹的前端附近重新产 生新的裂纹，不断产生的微裂纹的根部汇成了一条主裂纹 极限塑性应变值除和材质外，还和应力状态、变形历史（损 伤程度）有关。
(整理)一个垫片的冲裁模设计范例.
冲裁模零件简图：如图1所示．名称：垫圈材料：Q235钢材料厚度：2mm生产批量：大批量要求设计此工件的冲裁模。
图1 零件图一. 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．由表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±0.2mm．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.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。
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件，用简单模或复合模冲制有困难时，可用级进模逐步冲出。
但级进模轮廓尺寸较大，制造较复杂，成本较高，一般适用于大批量生产小型冲压件。
比较方案一与方案二，对于所给零件，由于两小孔比较接近边缘，复合模冲裁零件时受到壁厚的限制，模具结构与强度方面相对较难实现和保证，所以根据零件性质故采用级进模加工。
二. 模具设计计算1．排样、计算条料宽度及确定步距采用单排方案，如图3-2。
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，侧边取搭边值。
则进距：条料宽度：查表2-19图3-22．计算冲压力该模具采用钢性卸料和下出料方式1）落料力查表8-72）冲孔力中心孔：2个小孔：3）冲裁时的推件力查表2-37取表2-38，序号1的凹模刃口形式，，则个故为避免各凸模冲裁力的最大值同时出现，且考虑到凸模相距很近时避免小直径凸模由于承受材料流动挤压力作用而产生倾斜或折断故把三冲孔凸模设计成阶梯凸模如图3-3图3-3则最大冲压力：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O1；冲孔时F 、F孔2的压力中心在O2上。
冲裁工艺与冲裁模的设计
冲裁工艺与冲裁模的设计一、引言冲裁工艺是指利用冲压设备对金属或非金属材料进行一次或多次的剪切、冲击或挤压，将材料裁剪成所需形状或尺寸的过程。
冲裁模是冲裁工艺中使用的一种专用工具，用于固定和加工待冲裁的材料。
本文将对冲裁工艺与冲裁模的设计进行探讨。
二、冲裁工艺的分类根据不同的冲裁目标和冲裁要求，冲裁工艺可以分为以下几类：1.剪切：将材料按照预定尺寸进行分割，常见于板材、线材等的裁剪。
2.冲孔：在材料上制作一个或多个具有特定形状的孔，常见于钢板、塑料片等的加工。
3.冲压成形：通过对材料应用压力，使其在冲裁模中发生形变，实现所需的形状或曲线。
三、冲裁模的结构冲裁模一般由上模、下模和导向结构组成。
其中，上模和下模分别固定在上模板和下模板上，通过导向结构进行定位和导向。
根据冲压工艺的不同要求，冲裁模还包括冲头、冲针等辅助部件。
1. 上模上模是冲裁模中用于对材料进行加工的主要部分，通常具有与被加工材料相适应的形状和几何结构。
上模还需要具备足够的强度和刚度，以承受冲压工艺中产生的冲击力和挤压力。
2. 下模下模是冲裁模中与上模相对应的部分，其主要作用是支撑被加工材料并传递冲击力。
下模的结构应该确保被加工材料能够稳定地固定在上模的加工位置上。
3. 导向结构导向结构一般由导柱、导套等组成，用于定位和导向上模和下模的相对位置，以确保冲模运动的准确性和稳定性。
4. 冲头和冲针冲头和冲针是一些特殊冲裁工艺中常用的辅助部件。
冲头一般是用于在材料上打孔、压印等操作，而冲针常用于冲切较薄材料或特殊形状的材料。
四、冲裁模的设计原则在进行冲裁模的设计时，需要考虑以下几个原则：1.结构合理：冲裁模的结构应该能够满足冲裁工艺的要求，并能够方便材料的定位和加工。
2.强度与刚度：冲裁模需要具备足够的强度和刚度，以承受冲击力、挤压力等工艺中产生的载荷。
3.导向准确：冲裁模的导向结构应该具备高精度的定位和导向能力，以确保冲裁过程的准确性和稳定性。
冲裁模设计
冲裁模设计一、分析本例的工艺性1.（1）该零件形状简单、对称。
（2）该零件圆弧与直线相切处有尖角，但图纸上无特殊要求，用线切割钼丝半径加单边放电间隙代替尖角是允许的。
（3）冲件上无悬臂和狭槽。
（4）最小孔边距为(14-6)/2=4>t ，最小孔间距为(28-2×5-2×2-6)/2 = 4 > t = 1.2 。
（5）该冲件端部带圆弧，用落料成形是允许的。
（6）检查最小孔的刚度和强度。
由Q235查得τ= 304~373MPa 。
再由表2-1查得b ≥ 0.8t=0.8×1.2=0.96，该件上的最窄孔为4，远远大于b ＝0.96的要求。
2、分析公差和粗糙度 （1）公差该件的最小公差的尺寸为075.006+Φ, 查得精度等级为IT11，低于冲孔可以达到的精度等级为IT10。
（2）粗糙度 本例未作特殊要求。
3、被冲材料为Q235，冲裁性能很好。
根据以上分析，本例的冲裁工艺性好。
二、确定基本冲压工序1.由图2-1可得，该件外形为落料，内形为冲孔，冲孔有一圆孔和两长圆形孔。
2. 确定的冲裁工艺方案方案一：先落料、后分三次冲孔，采用四付单工序模 方案二：先落料、后同时冲三孔，采用二付单工序模 方案三：先冲孔、后落料，采用级进模冲裁方案四：先冲孔、后切断，采用少废料级进模冲裁 方案五：同时冲孔、落料，采用复合工序模方案一和方案二的模具结构简单，生产率低，既不能满足产量要求又不经济；方案四最大的特点是省料，但冲件精度低，若按长度方向送进零件尺寸可以保证但料窄，送料步距大，不方便；若按宽度方向送进，冲件圆弧与直边吻接不好。
方案五冲件精度高但操作不方便，生产率不高；方案三既能满足冲件精度要求，模具数量少，操作方便，生产率高，若采用侧刃定距还便于实现自动送料。
通过以上分析，采用方案三较好。
排样设计 确定本例的排样方法，查出搭边、计算料宽和材料利用率一、确定本例的排样方法1、由确定的工艺方案得出，本例采用的是冲孔、落料、级进模冲裁，侧刃定距2、该零件是窄长件采用单直排3、因为两长圆孔与中间圆孔的孔边距4<5mm，故采用冲长圆孔与冲圆孔分步冲裁的方法。
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
冲裁模设计
冲裁模设计Company Document number：WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT冲制图3-146所示工件，材料为08钢，料厚1mm，大批量生产，试完成：1)工艺设计2)模具设计3)绘制模具装配草图1.零件的工艺性分析（1）结构工艺性该零件结构简单，形状对称，无悬臂，孔径、孔边距均大于倍料厚，可以直接冲出，因此比较适合冲裁。
（2）精度由表3-11和表3-12可知，该零件的尺寸精度均不超过ST4等级，因此可以通过普通冲裁方式保证零件精度要求。
（3）原材料 08钢是常用的冲压材料，具有良好的塑性，（伸长率δ = 33%），屈服极限>=195MPa，适合冲裁加工。
2.工艺方案确定该零件需要落料和冲孔两道工序完成，可采用的方案有三种：方案一：单工序冲裁，先落料再冲孔。
方案二：复合冲裁，落料冲孔同时完成。
方案三：级进冲裁，先冲孔再落料。
由于是大批量生产，因此方案一不满足生产率的要求，方案二和方案三都具有较高的生产效率，虽然方案三比方案二操作方便，但方案二能得到较高的精度，且由于被冲板料较薄，特别是外形与内孔的同轴度要求，因此选用方案二，即采用复合冲压。
3.模具总体设计（1）模具类型的确定考虑操作的方便与安全性，选用倒装复合模。
（2）模具零件结构形式确定。
1)送料及定位方式。
采用手工送料，导料销导料，挡料销挡料。
2)卸料与出件方式。
采用弹性卸料装置卸料，刚性推件装置推件。
3)模架的选用。
选用中间导柱导向的滑动导向模架。
4.工艺计算（1）排样设计根据工件形状，这里选用有废料的单排排样类型，查表3-3得搭边a1 = ，侧搭边a = 2mm，则搭边宽度B= 40mm + 2 x 2mm = 44mm，进距S = + + = 。
查表3-4得裁板误差Δ = ，于是得到如图所示排样图。
根据GB/T708---2006可知，这里选用的钢板规格为1420mm x 740mm，采用横裁法，则可裁得宽度为44mm的条料32条，每条条料可冲出零件15个。
冲裁模的结构与设计
定期检查与保养
定期检查冲裁模的外观和结构， 确保没有损坏或变形。
检查冲裁模的刃口是否锋利， 如需磨刃应及时进行。
定期对冲裁模进行润滑，以减 少磨损和保持其良好的工作状 态。
常见故障与排除方法
冲裁出的工件尺寸不稳定
检查冲裁模的刃口是否磨损或松动，调整刃 口间隙或更换磨损件。
冲裁出的工件表面质量差
检查冲裁模的刃口是否锋利，如需磨刃应及 时进行。
冲裁模的应用领域
汽车制造
汽车面板、座椅、车门等部件 的制造。
家用电器
洗衣机、冰箱、空调等产品的 制造。
电子行业
手机、电脑、平板等产品的制 造。
航空航天
飞机、火箭、卫星等高端设备 的制造。
02
冲裁模的结构
上模
01
上模是冲裁模的主要组 成部分，通常安装在冲 压机上。
02
03
04
上模主要由凸模、卸料 板、上模板和垫板等组 成。
标注模具各零件的尺寸、材 料和热处理要求。
绘制详细的装配图，包括各零 件之间的装配关系、配合尺寸
和连接方式等。
审核与修改设计
对设计完成的模具进行审核，确 保其满足工艺要求和结构形式要
求。
根据审核结果，对设计进行必要 的修改和完善。
与制造部门沟通，确保模具制造 的可行性和经济性。
05
冲裁模的维护与保养
04
冲裁模的设计流程
确定工艺要求
1
确定冲裁件的材料、尺寸、精度和表面质量要求。
2
分析冲裁件的工艺性，评估是否适合采用冲裁工 艺。
3
确定冲裁工艺方案，包括冲裁次数、工序组合方 式等。
确定模具结构形式
01
根据冲裁件形状、尺寸和精度要求，选择合适的模具结构形 式。
冲裁模设计完结
课程设计（论文）09 级计算机辅助设计与制造题目：冲裁模设计毕业时间：2012.7学生姓名：张艺兴指导教师：刘发胜班级：CAD（6）班2011 年09月10日前言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立分析，即我们工作中所说的套图，确保在模具设计之前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的，具体的套图方法这里就不做详细的介绍了。
2、在产品分析之后所要进行的工作，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续工程向前展开，例如一产品需要量五个工序，冲压完成则在产品展开时从产品图纸开始到四工程、三工程、二工程、一工程，并展开一个图形后复制一份再进行前一工程的展开工作，即完成了五工程的产品展开工作，然后进行细致的工作，注意，这一步很重要，同时需特别细心，这一步完成的好的话，在绘制模具图中将节省很多时间，对每一工程所冲压的内容确定好后，包括在成型模中，产品材料厚度的内外线保留，以确定凸凹模尺寸时使用，对于产品展开的方法在这里不再说明，将在产品展开方法中具体介绍。
3、备料，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，注意直接在产品展开图中进行备料，这样对画模具图是有很大好处的，我所见到有很多模具设计人员直接对产品展开图进行手工计算来备料，这种方法效率太低，直接在图纸上画出模板规格尺寸，以组立图的形式表述，一方面可以完成备料，另一方面在模具各配件的工作中省去很多工作，因为在绘制各组件的工作中只需在备料图纸中加入定位、销钉、导柱、螺丝孔即可。
4、在备料完成后即可全面进入模具图的绘制，在备料图纸中再制一份出来，进行各组件的绘制，如加入螺丝孔，导柱孔，定位孔等孔位，并且在冲孔模中各种孔需线切割的穿丝孔，在成型模中，上下模的成型间隙，一定不能忘记，所以这些工作完成后一个产品的模具图差不多已完成了80%，另外在绘制模具图的过程中需注意：各工序，指制作，如钳工划线，线切割等到不同的加工工序都有完整制作好图层，这样对线切割及图纸管理有很大的好处，如颜色的区分等，尺寸的标注也是一个非常重要的工作，同时也是一件最麻烦的工作，因为太浪费时间了。
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。
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
冲裁模设计（含全套CAD图纸）
课程设计（论文）任务书课题编号 指导教师 课题名称冲裁模设计毕业设计论文内容任务要求说明t=0.5mm， 材料：08F100万件/年一．任务：1．冲裁模装配图一套2. 冲裁模零件图5~7张3. 设计说明书一份4. 零件加工工艺过程卡片5~7份二． 要求：1．书写格式要求：必须用钢笔书写（或打印）。
2．文字要求：文字通顺，语言流畅，书写工整，无错别字，不允许他人代写。
3．图纸要求：图面整洁，线条粗细均匀，圆弧连接光滑，尺寸标注规范，文 字注释必须使用工程字书写。
4．曲线图表要求，所有曲线、图表、线路图、程序框图、示意图等不准用徒手画，必须按国家规定的标准或工程要求绘制。
5、译文内容必须与课题（或专业）内容有联系，并说明出处。
目录前言一 、制件工艺性分析……………………………………………………………….二、工艺方案的确定………………………………………………………………....三、冲裁工艺计算……………………………………………………………………1、排样设计……………………………………………………………………………2、材料利用率的计算：………………………………………………………………四、模具工艺力和工艺尺寸的计算............................................................................1、凸凹模间隙值的确定...............................................................................................2、凸凹模刃口尺寸的确定…………………………………………………………… 五．冲裁压力的计算…………………………………………………………..……..1.冲裁力的计算……………………………………………………………………….2.卸料力的计算.............................................................................................................3.推件力的计算……………………………………………………………………….4.冲压设设备的选择………………………………………………………………….5、压力中心的确定…...................................................................................................六、模具的类型及总体结构形式的确定……………………………………………七、模具的主要零部件设计………………………………………………………….. 1．凹模的设计………………………………………………………………………..2. 凸模的设计……………………………………………………………………….3. 导料板的设计…………………………………………………………………….4. 卸料板的设计…………………………………………………………………….5、凸模固定板………………………………………………………………………6、凸模垫板…………………………………………………………………………7、闭合高度的校核…………………………………………………………………七．标准件的选择……………………………………………………………………1、 模柄的选择……………………………………………………………………… 2． 聚氨酯橡胶的选择……………………………………………………………… 3．导柱、导套的选择……………………………………………………………….4、模架的选择………………………………………………………………………5、固定件的选择…………………………................................................................九、课程设计总结……………………………………………………………………前 言改革开放以来，随着国民经济的高速发展，市场对模具的需求量不断增长。
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。
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一、分析本例的工艺性1.（1）该零件形状简单、对称。
（2）该零件圆弧与直线相切处有尖角，但图纸上无特殊要求，用线切割钼丝半径加单边放电间隙代替尖角是允许的。
（3）冲件上无悬臂和狭槽。
（4）最小孔边距为(14-6)/2=4>t ，最小孔间距为(28-2×5-2×2-6)/2 = 4 > t = 1.2 。
（5）该冲件端部带圆弧，用落料成形是允许的。
（6）检查最小孔的刚度和强度。
由Q235查得τ= 304~373MPa 。
再由表2-1查得b ≥ 0.8t=0.8×1.2=0.96，该件上的最窄孔为4，远远大于b ＝0.96的要求。
2、分析公差和粗糙度 （1）公差该件的最小公差的尺寸为075.006+Φ, 查得精度等级为IT11，低于冲孔可以达到的精度等级为IT10。
（2）粗糙度 本例未作特殊要求。
3、被冲材料为Q235，冲裁性能很好。
根据以上分析，本例的冲裁工艺性好。
二、确定基本冲压工序1.由图2-1可得，该件外形为落料，内形为冲孔，冲孔有一圆孔和两长圆形孔。
2. 确定的冲裁工艺方案方案一：先落料、后分三次冲孔，采用四付单工序模 方案二：先落料、后同时冲三孔，采用二付单工序模 方案三：先冲孔、后落料，采用级进模冲裁方案四：先冲孔、后切断，采用少废料级进模冲裁 方案五：同时冲孔、落料，采用复合工序模方案一和方案二的模具结构简单，生产率低，既不能满足产量要求又不经济；方案四最大的特点是省料，但冲件精度低，若按长度方向送进零件尺寸可以保证但料窄，送料步距大，不方便；若按宽度方向送进，冲件圆弧与直边吻接不好。
方案五冲件精度高但操作不方便，生产率不高；方案三既能满足冲件精度要求，模具数量少，操作方便，生产率高，若采用侧刃定距还便于实现自动送料。
通过以上分析，采用方案三较好。
排样设计 确定本例的排样方法，查出搭边、计算料宽和材料利用率一、确定本例的排样方法1、由确定的工艺方案得出，本例采用的是冲孔、落料、级进模冲裁，侧刃定距2、该零件是窄长件采用单直排3、因为两长圆孔与中间圆孔的孔边距4<5mm，故采用冲长圆孔与冲圆孔分步冲裁的方法。
画出排样图。
二、确定搭边，计算条料宽度由表2－6查得a=1.2 a 1=1.5 又由侧刃切料宽度为1~2.5mm 取b=2由表2-7查得 δ=0.6⑶ 计算料宽 B=（L+2a 1+nb ） =(48+2×1.5+2×2) =55 ⑷ 计算步距 A=14+1.2=15.2 三、计算材料利用率：η=nF/BL×100%因为 F=48×14－2×（4×5）－2×（1/4×16×3.14）－1/4×3.14×36=578.6(mm)n=L/A=900/15.2－1=59.2(取59)－1=58 所以 η=59×578.6/55×900×100%=68%冲裁压力及压力中心的确定2.4.3 计算本例的冲压力及压力中心一、计算冲裁力 P=1.3L t τ因为 L=2×48+2×14+6×3.14+4×5+2×3.14×4+2×（15.2+2）=222.36 查得 τ=300Mpa得：P=1.3×1.2×22.2×200=103896N ≈104KN 二、确定压力中心根据排样图选择落料型孔的中心为坐标轴原点，型孔对称轴为坐标轴。
因图形对称于X 轴、Y 轴方向的压力中心必然在X 轴上，即yo=0。
压力中心距y 轴的距离xo 可用下式求出：∑∑===ni ini ii LLX x 110式中 2221=∑=ni i L各冲裁处的坐标值和冲切长度分别为： 落料：O 1(0，0) L 1=2×48+2×14=124冲长圆孔：O 2（15.2，0） L 2=2×（2×5+4×3.14）=45.12（2）确定凹模外形尺寸，在本例中已计算压力中心在距落料型孔中心6.6mm处。
外形尺寸按下式计算L=2(L1+L2)L1∥=15.2+15.2+3=33.4L1⊥=67/2=33.5L2按表2.5－1查得为30L∥=2(L1∥+L2)=2×(33.4+30)=126.8L⊥=2(L1⊥+L2)=2×(33.5+30)=127（3）判断送料方向∵L1∥=126.8≤L1⊥=127 ∴为纵向送料（4）选择典型组合：由弹压卸料、纵向送料，选择典型组合为：125×125×120 －150GB2872.1－81凹模外形尺寸为125×125×16四、凹模的技术条件对凹模主要有下列技术要求：1）凹模零件图上应标注完整的尺寸，其中包括型孔的刃口形状尺寸和公差，各型孔孔距（包括步距）尺寸和公差，型孔孔系对凹模几何中心或凹模外形垂直基准边的位置尺寸，凹模的外形尺寸、洞口形状和尺寸及螺钉、销孔的尺寸及公差等。
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R a=0.8~0.4μm，最差不能大于R a=1.6μm。
底面和销孔R a=1.6μm。
其余R a=6.3μm3）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、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、CrＷＭn、Ｃr6WV等制造。
凹模应进行热处理，硬度应到60~62HRC。
五、其它要求。
如底面与顶面的平行度，型孔轴线与顶面的垂直度等，这些在标准中都有规定，图纸上可不标注，但制造时必需保证。
六、本例的凹模设计1、型孔位置从排样图上被冲切的位置获得。
2、型孔尺寸由刃口尺寸计算获得。
（计算方法后面叙述）3、洞口形状采用直壁式，反面扩孔，直壁高度由表2-10查得为6。
4、各螺孔、销孔的大小、数量、位置均可以从标准中查得，此处从略。
5、材料选用ＣrWMn，热处理硬度60~62HRC。
各表面的表面粗糙度见凹模图。
6、将以上设计结果绘制成凹模零件图，见图2-21。
3说明：侧刃型孔按侧刃实际尺寸加0.095mm的单边间隙制作图2-21 凹模2. 材料ＣrWMn，3热处理硬度60~62HRC。
图2-23 阶梯式冲圆孔凸模5、凸模材料及热处理凸模的材料与凹模的材料相同。
热处理硬度比凹模稍低，取为58~62HRC。
工作部分的表面粗糙度R=0.32~1.25um ,固定部分a=0.63~2.5um为Ra6、本例的凸模设计(4) 圆形冲孔凸模强度、刚度也无问题，但从加工方便的角度可采用台阶式台肩固定。
见图2-23。
７、本例导料及定距零件的设计（１）定距零件的设计①定距方式的选择定距方式有始用挡料＋固定挡料定距和侧刃定距两种方式。
从提高生产率、便于操作，可以实现自动送料的角度，本例选择侧刃定位。
②侧刃的断面形状由于Ｂ和Ｃ型定位准确可靠，Ｃ型又具有与Ｂ型相同的特点，Ｃ型相对简单，故选用Ｃ型。
③有无导向的选择由于该冲件料厚ｔ＝１．２相对厚度不是很大，从便于制造和刃磨的角度则选用无导向的。
1③导料板的宽度为若垂直于送料方向的压力中心与凹模几何中心重合，则两边导料板的宽度相等。
若垂直于送料方向的压力中心与凹模几何中心不重合，则两边导料板的宽度不相等。
一边应减去压力中心与几何中心的偏移量，而一边应加上偏移量。
本例两边导料板的宽度应相等，Ｂ＝（１２５－５５．２）／２＝３４．９由此得出两导料板如图2-51。
（１）卸料类型的选择为了操作方便且料厚不大，故本例选用了弹压卸料。
（２）卸料板台阶高度的计算。
Ｈ＝导板厚度6－料厚1.2＋卸料板与导料板之间的间隙0.3＝5.1（３）卸料板凸台宽度的确定卸料板凸台宽度应比导料板之间出料部分变＋0.2ｍｍ左右得51－0.2×2＝50.6（４）卸料板与凸模的间隙取双边0.2ｍｍ。
（５）卸料板的材料由表查得用45。
（６）卸料板的螺纹孔的孔径、孔距参考《国标》确定。
由以上的分析、计算得出卸料板如图2-56。
模架。
本例为无特殊要求的级进模，故选用图ａ压入式的模柄。
三、固定板１、固定板的型孔位置应与凹模型孔位置一致。
型孔尺寸应与凸模成０．０１的双边过盈量制造。
型孔是倒角还是台阶应与凸模配套，根据凸模形状可得与落料凸模、长圆凸模、侧刃固定的为倒角、与圆凸模固定的为台肩。
２、固定板的螺纹孔、卸料螺钉过孔及销孔的孔径、孔距按《国标》确定。
３、固定板的材料用Ｑ２３５，不淬火。
由以上分析可得固定板如图2-61。
垫板是承受凸模冲击力用的，则垫板相对于固定板稍有移动是不会影响正常工作，故垫板上只有螺钉、销钉过孔（螺钉、销钉穿过垫板故称过孔），孔径一般比穿过的螺钉、销钉的直径大１ｍｍ左右，孔距与固定板上的相同。
根据本例零件的形状、尺寸及技术要求，经过分析计算及选择，图2-63 本例的模具装配图。