冲压模具基础教材

b>0.9t
b>0.7t
铝、锌
d>0.8t
b>0.7t
b>0.6t
三.突出与凹入尺寸
一般B>1.5t 高碳钢、合金钢 B>2t 黄铜、铝B>1.2t 一般L<5B
孔边距和孔间距
孔边距A应大于 板厚t的二倍既 A>2t。 孔间距B应大于 板厚t的二倍既 B>2t。 应尽量避免在园 弧或斜边部位上 冲孔。
只有一个工位，并在这个工位上完成两个或
两个以上的工序。
复合模特点
冲压精度：中高级精度，同轴度、对称度误差小，工件平整 制件尺寸与材料厚度 ： 受冲压机床的限制 冲压生产率： 较低，不宜高速 生产通用性：较差；仅适合于中大批量的生产 生产安全性：差，取放件及清除废料较困难，需手工进行 对材料要求： 条料外形要求不太严格，可用废料加工 冲模制造复杂性和价格： 结构复杂、制造难度大、价格高 设备能力需求： 中
冲压模具的分类
根据冲压工艺性质可分为：
1 冲裁模 (冲孔模; 落料模; 切断模; 剖切模; 切边模; 修边模; 整修模; 精冲模)
2 成型模 (弯曲模 ; 拉伸模; 整型模; 冷挤模; 缩口模; 翻边模; 胀形模; 扩口模;卷边模;)
根据模具结构可分为： 1 单工序模 2复合模
3级进模
模具结构图
弯曲及弯曲模
1 弯曲 2 两种典型模具结构 3 回弹 4 弯曲件工艺要求
弯曲的概念及特点
弯曲件
弯曲是利用 金属的塑性 变形，将板 料毛坯或板 材等弯成一 定曲率，一 定角度的冲 压工序。
弯曲的种类
a)通用压力机上弯曲 b)折弯机上弯曲 c)拉弯机上弯曲 d)多滑块压力上弯曲 e)滚弯机上弯曲 f)弯管机上弯曲 g)滚压成型机上弯曲
弯曲模的两种典型结构
下模带推板的弯曲模。特点是:结构较复杂，通 用性差，但零件尺寸稳定性好，广泛用于产品 零件的批量生产。-
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特点:结构简单，通用性广，但尺寸稳定性差， 一般用于小批量生产或试制。
弯曲件的回弹
弯曲变形是由塑性变形 和弹性变形两部分组成， 当外力去除后，由于弹 性变形的恢复，工件将 产生回弹。
冲压模具基础
冲压加工的特点及应用
冲压加工的特点： 1 生产率高 2 操作简便 3 产品重量轻，刚性好 4 节省材料 5表面质量好
冲压加工广泛应用于： 汽车 航空 电子 日常生活用品
冲压加工过程
冲压加工过程靠冲压模具和设备共同来完成 冲压模具的具体结构决定了零件形状，尺寸精 度，生产效率等重要参数。
冲月牙槽
冲凸缘形缺口
冲转移变形区 用的工艺孔
平行于弯曲线的长腰形孔其孔边距 L>4t
➢对于90度弯曲，为便于成型，必须使工件
直边高度H>2t。
弯曲变形区域最好
结
不要在斜线上，由于
构
斜线的末端弯曲后工
不
件将变形。
合 理
改进后的结构
加高弯边尺寸
改变结构设计
零件边缘需局 部弯曲时，为 了避免角部畸 变与成型裂纹， 应预先有切槽
矩形引伸件一次引伸所允许的最大相对引伸 深度为：H<（0.6-0.7)B。
矩形引伸件一 次引伸所允许的 最大相对引伸深 度为： H<（0.6-0.7)B。
冲裁模对产品零件的要求
一.外形与圆角半径
1.外形尽量简单，最好为规则图形。
2.一般圆角半径应大于或等于板厚的一半。
二.内形与冲压尺寸：
1.内型应优先选用圆形。
2.冲孔的最小尺寸与板厚的关系如下：
孔型 材料
圆孔
方孔 （边长b)
长方形 （边宽b)
硬钢
d>1.3t
b>1.2t
b>1.1t
软钢、铜
d>1.0t
连续模
具有两个或两个以上工位，条料在逐次送进 过程中逐步成型。
连续模特点
冲压精度：中高级精度；不太平整，要求较严的工件需校平。
制一件尺寸与材料厚度： 受冲压机床与送料机构的限制
翻转与变更冲压方向： 不能 冲压生产率：高，并适宜高速 生产通用性：较差；仅适合于中小零件的大批量生产 生产安全性：可适合自动化，比较安全。 对材料要求： 条料或带料宽度要求严格。 冲模制造复杂性和价格： 结构复杂、制造和调整难度大、价 格与工位数成比例上升。 设备能力需求： 大
冲裁模
冲裁模是利用模具 中的工作零件，凸 模、凹模相互作用 使板料产生分离， 来得到工件的，它 得到的零件可以作 为零件使用或用于 装配部件或作为弯 曲、拉伸、成型、 冷挤等其它工序的 毛坯。
冲裁模的典型结构主 要有以下三种：
1）单工序模 2）复合模 3）连续模
单工序模
只有一对凸、凹模只完成一道工序的冲裁模。
单工序模特点
冲压精度 制件尺寸与材料厚度 冲压精度 冲压生产率 生产通用性
生产安全性 对材料要求 冲模制造复杂性和价 格 设备能力需求
一般较低 一般不受限制 低 低 好；适宜于中小批量及大型件 的大量生产 较差，取放零件需手工进行 零件长度宽度要求不太严格 结构简单、制造周期短、价格 低 小
复合模
冲裁断面质量 毛刺
断裂带 光亮带 园角带
冲裁模的设计原则
根据制件的尺寸精度要求以及生产批量，确定冲 裁模的类型。 模具类型与模具材料应与制件批量相适应。 尽量选用标准模架和模具零件，加工方式应尽量 简化。 弯曲件的落料模，应考虑材料的轧制方向。 凸模及凹模的强度应足够。 零件的定位应考虑防误放。 模具的安全装置应符合要求。 易损处应考虑镶拼。
模柄 垫板
固定零件包括：
1）上、下模座
2）模柄
3）固定板、垫板 4）螺钉、销钉等
下模座
销钉
上模座 固定板
螺钉
弹性元件、斜楔机构、起重零件及其它
弹簧和橡胶是模具中广泛使用的弹性元件，主 要为弹性卸料、压料及出件装置等提供所要求 的作用力与行程。 一般冲压加工为垂直方向，而当制件的加工方 向必须改变时，应使用斜楔机构。模具中的侧 向冲压机构主要是以斜楔机构来实现的。 为保证模具能正常的搬运及存放在模具中设有 吊环、连接板等起重零件。 在模具工作时，为保证操作者的安全，在模具 中设有安全挡板等起重设施。
随着凸模继续向下压，使全 部凸缘的材料拉入凹模形成筒
壁，得到开口圆筒形零件。
起皱与拉裂
拉伸过程顺利进行的两个主要障碍 是凸缘起皱和筒壁拉裂。
拉伸模具结构及工作原理
连续拉伸模
一般引伸件的工艺要求
圆引伸件底与壁间的圆角内半径应取R>t， 为使引伸顺利进行，一般取R>(3-5)t。
圆筒形引伸件 一次引伸的条件 是： H<（0.5-0.7)d。
上模部分 模柄、上托、上垫 板、凸模固定板、 凸模、卸料板、弹 簧、导套、螺钉、
销钉、衬套等
下模部分 凹模、底座、 导拄、定位钉、 螺钉、销钉等
模具零件的分类
工作零件
工作零件----直接对 毛坯进行加工（或分离或成 型的零件。工作零件选用的材料一般为高合金工 具钢，硬度为HRC58-62。
工作零件包括： 1）凸模 2）凹模 3）凸凹模
或冲工艺孔
厚板料弯曲小圆 角时，圆角区域 侧面会产生畸变， 使这两个部位的 宽度尺寸增大。
展开图
切
切
圆
槽
弧
缺
口
多次弯曲的工件或长工件为防止弯曲过程中毛坯 错位，最好在工件上加工艺孔作为定位基准
切口弯曲的形状
各种切口带弯曲的 工件，一般可wenku.baidu.com模 具中一次成型。为 了使工件易于从凹 模内推出，弯曲部 分应做成梯形。否 则应先冲出周边槽 孔，便于弯曲成型。
1）压边圈 2）卸料板
刮料板
3）推件器
4）顶件器
顶料板
卸料板 卸料钉
导向零件
滑动导柱、导套
导向零件----保证模 具上、下两部分正确 的相对位置及精度的 零件。
导向零件包括：
1）导柱、导套 2）小导柱 3）侧导块、侧导板
滚动导 柱导套
固定零件
固定零件----承接模 具零件或将模具紧固
在压力机上并与它发 生直接联系的零件。
引伸件凸缘与壁间的圆角内半径应取R>2t， 为使引伸顺利进行，一般取R>(4-8)t。
凸缘的直径应取D>d+10t，以便在引伸时， 用压板压紧不致起皱。
带凸缘引伸件 一次引伸所允许 的最大相对引伸 深度为：
d>0.4D。
矩形引伸件四壁间的圆角内半径应取R3>3t， 为使引伸顺利进行，一般取R3>0.2H。
影响回弹的因素： 1.材料力学性能。 2.相对弯曲半径r/t。 3.弯曲中心角。 4.弯曲方式。 5.工件形状。 6.凸凹模间隙。 7.摩擦。 8.材料厚度偏差。
弯曲件的工艺要求
弯曲件的孔边距离与改进方式 当t<2mm时 L>t 当t>2mm时 L>2t
当孔边尺寸不能满足以上要求时，建议采 取冲凸缘形缺口或月牙槽的措施。
引伸
引伸是利用模具将平板毛坯变成开口空心的零件 的冲压加工方法。 引伸是主要的冲压 工艺工序之一，应用 很广，用引伸工艺可 以制成筒形、阶梯形、 球形、锥形、抛物线 形、盒形和其它不规 则形状的薄壁零件。
引伸过程
一平板毛坯，在凸模和凹模 的作用下，开始进行拉伸。
随着凸模向下压，迫使材料 拉入凹模，形成筒壁、筒底、 凸模圆角、凹模圆角及未拉入 凹模的凸缘部分等五个区域。
凸模
凹模
定位零件
定位零件----确定冲 压加工中毛坯正确位 置的零件。
定位零件包括：
1）导料板和侧压板 2）挡料销、侧刃及导 正销、浮升钉
3）定位销和定位板
侧导板
侧刃
定位钉
压料、卸料及出件零件
压料、卸料及出件零件 ----使制件与废料得以 分离并出模，保证实现 正常冲压的零件。
压料、卸料及出件零件 包括：