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。
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。
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
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。
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。
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，一般可在模 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。
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
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。
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。
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
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。
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---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。
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。
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
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
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
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。
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
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：
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。