冲裁件的工艺性
冲裁工艺性分析
1设计任务书1.设计题目：设计《链板》冲孔落料模。
2.主要内容：2.1.设计《链板》冲孔落料模，工件图号是05，IT14，见下图所示2.2.模具类型为普通冲孔落料倒装式模，班产量80万件/年，凸模与凹模配作，手工送料。
3.具体要求：3.1.绘制该模具总装图（A4，图号为05/M09-1）；3.2.绘制冲孔凸模、落料凹模或凸凹模工作图（按A4规格,竖排,零件图号分别为05/M09-1/1，05/M09-1/2，05/ M09-1/3）；3.3.编制凸、凹模或凸凹模（05/ M09-1/3）的加工工艺过程卡（按A4规格,竖排）。
3.4.编写整理完善设计计算说明书；3.5.将任务书、说明书、工艺过程卡及三张图样装订成册。
4.进度安排：作业完成日期为2011年3月31 日下午6时。
5.成绩评定：指导教师2011年月日系主任2011年月日2设计任务分析本课题主要的目的是为了培养学生运用有关课程的基础理论和技能解决实际问题，进一步提高学生本专业必要的基本技能、方法和创新能力的重要环节之一。
2.1工件的冲压工艺性分析零件属于中等批量生产，尺寸公差较大，内外行简单对称，宽度尺寸为20mm，长度尺寸为80mm，冲压工艺性较好，适合少、无废料冲裁加工。
2.2分析比较和确定冲压工艺方案由零件冲压工艺分析可知，冲压基本工序为冲孔和落料。
根据工件特点和工艺要求，可以有以下冲压工艺方案：零件为冲孔落料件，可提出的加工方案如下：方案一：先落料，后冲孔。
采用两套单工序模生产。
方案二：冲孔—落料复合冲压，采用复合模生产。
方案三：落料—冲孔连续冲压，采用级进摸生产。
方案一模具结构简单，但两道工序，两道模具，生产效率较低，零件精度较差，在大批量生产中不使用。
方案二只需要一副模具，冲压件的行位精度和尺寸精度易保证，且生产效率高。
尽管模具结构较一方案复杂，但零件几何形状简单，模具制造并不困难。
方案三也只需要一副模具，生产效率也很高，但与方案二比生产的零件精度稍差，欲保证行位精度，结构比复合模复杂。
钣金冲压工艺
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除合金钢用 （. #&’）外，其余 !(/% 或 （$ #(0 以下
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三、密集孔的安排
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第一章 钣金冲压 四、冲裁件的改进设计 图 ! " !# 所示将分散的板金件固定在铸成的塑料座内，不如将板金件制成图 ! " !! 所示的整体形状（图 ! " !!$），铸在塑料座内后，再用盘铣刀一次铣出所要求的工件（图 ! " !!%）。
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第一篇 钣金冲压生产技术
二、孔距、边距与圆角半径 最小尺寸见图与表
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第一章 钣金冲压
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冲裁工艺与冲裁模冲裁工艺及冲裁件的工艺性
一、冲裁工艺及冲裁件的工艺性
1、概述
1）冲裁——利用装在压力机上的模具，将板料分离的冲压工 艺。 2）包括内容——冲孔、落料、修边、切口、切断等。 落料——从板料上冲下所需形状的零件或毛坯（要冲掉部分） 冲孔——从工件上冲出所需形状的孔（冲掉的部分是废料） 3）用途——可加工平板类零件；为弯曲、拉深、成形等工序 准备毛坯；在成形件上完成刨切、冲孔等。 4）模具
四、排样设计
排样：冲裁件在被冲材料上的布置方法。
在冲压生产中，零件的材料费用占制造成本 的60％以上，所以合理的排样不仅能提高冲 裁件的质量、提高模具寿命，而且时节约使 用材料降低成本的有效措施 。
冲裁工艺与冲裁模冲裁工艺及冲裁 件的工艺性
搭边：排样时零件与零件之间、零件与条料侧 边留下的工艺废料。
)配合加工法中凸、凹模刃口尺寸计算
对于形状复杂冲裁件，为保证凸、凹模 之间的合理间隙值，必须采用配 合加工方式。即首先加工凸、凹模中的一件作为基准件，然后以选定的间 隙配合加工另一件。
冲裁工艺与冲裁模冲裁工艺及冲裁 件的工艺性
冲裁工艺与冲裁模冲裁工艺及冲裁 件的工艺性
配合加工的计算公式
冲裁工艺与冲裁模冲裁工艺及冲裁 件的工艺性
冲裁工艺与冲裁模冲裁工艺及冲裁 件的工艺性
落料与冲孔：
冲裁工艺与冲裁模冲裁工艺及冲裁 件的工艺性
冲裁工艺与冲裁模冲裁工艺及冲裁 件的工艺性
模具图
冲裁工艺与冲裁模冲裁工艺及冲裁 件的工艺性
2、冲裁件的工艺性
冲裁件的工艺性： 指冲裁件在工艺上的适应性，即加工难易程度。良好的工艺性能使材
料消耗少、工序数量少、模具结构简单且使用寿命长、产品质量稳定。
冲裁时，搭边过大，会造成材料浪费，搭边太 小，则起不到搭边应有的作用，过小的搭边, 导致板料被拉进凸、凹模间隙，加剧模具的磨 损，甚至会损坏模具刃口。
第2章6-7节(冲裁工艺及冲裁模设计)
用途 薄件、平整要求高的零件、 薄件、平整要求高的零件、易分层的非金属件
西华大学 张晓洪
2、冲孔模 、
普通板坯冲孔模结构与落料模相似。 普通板坯冲孔模结构与落料模相似。 冲孔的多样性导致冲孔模有更多自己的特点。 冲孔的多样性导致冲孔模有更多自己的特点。
典型的冲孔模有： 典型的冲孔模有： （1）冲侧孔模 ） （2）单工序多凸模冲孔模 ） （3）导板式冲小孔模 ）
西华大学 张晓洪
倒装复合模
冲制垫圈的复合冲裁模 适用条件 0.3mm以上低平直度要求件（刚性推件未压紧制件部分，卸 以上低平直度要求件（刚性推件未压紧制件部分， 以上低平直度要求件 料板也未压紧条料） 料板也未压紧条料） 特点 卸料板兼承料平面， 卸料板兼承料平面，冲前无法预压 凸凹模若直刃段长，则胀裂力大，须控制其最小壁厚 凸凹模若直刃段长，则胀裂力大， 条料废料部分： 条料废料部分：冲裁时有上下动作 改进 若上部改为弹性推件，则可加工 若上部改为弹性推件，则可加工0.3mm以下的冲件 以下的冲件
西华大学 张晓洪
… … …冲裁件的形状和尺寸 冲裁件的形状和尺寸
6、孔径不能太小； 、孔径不能太小； 自由凸模的最小尺寸 带护套凸模的最小尺寸 最小孔间距
西华大学 张晓洪
（二）冲裁件的尺寸精度和表面粗糙度要求
冲裁件的经济精度：一般不高于 冲裁件的经济精度：一般不高于IT11，冲孔比落料高一级 ， 1、冲裁件外形与内孔尺寸公差表 、 2、冲裁件两孔孔心距公差表 、 3、冲裁件断面表面粗糙度表 、 4、冲裁件断面允许的毛刺高度表 、
第六节
冲裁工艺设计的目的
冲裁工艺设计
使制件获得良好的工艺性并制定合理的工艺方案， 使制件获得良好的工艺性并制定合理的工艺方案，可以用 最少的材料，最少的工序数量和工时，并使模具结构简单， 最少的材料，最少的工序数量和工时，并使模具结构简单，模 具寿命高，最终获得稳定的合格工件。 具寿命高，最终获得稳定的合格工件。 考核冲裁工艺设计的主要指标 劳动量、 劳动量、工艺成本 本节的内容如下： 本节的内容如下： 一、冲裁件的工艺性分析 二、冲裁件的经济性分析 三、冲裁工艺方案的确定
冲裁件的工艺性ppt
根据冲裁件的材料、厚度、尺寸和精度要求的不同，可以将 冲裁件分为多种类型，如普通冲裁件、硬质合金冲裁件、非 金属冲裁件、复杂形状冲裁件等。
冲裁件的应用范围
汽车制造
汽车车身、发动机、底盘等部件制 造。
家电制造
电视、冰箱、洗衣机、空调等家电 部件制造。
金属制品
钢桶、罐头盒、金属管件等金属制 品加工。
电子电器
电脑、手机、平板等各种电子电器 产品的零件制造。
冲裁件的设计原则
合理选择材料
优化零件结构
根据使用要求选择适当的材料，以满足使用 性能和工艺性能的要求。
考虑冲压工艺的特点，优化零件的结构设计 ，以简化模具结构，提高生产效率。
统一模数尺寸
标注清晰准确
尽量采用统一的模数尺寸，以简化模具制造 和降低生产成本。
详细描述：冲裁件的 结构工艺性主要考虑 以下几个方面
零件外形和结构是否 符合冲压模具的加工 特点，如模具的开模 距离、凹凸模间隙等 ；
零件的定位和导向是 否准确可靠，以保证 模具的精度和生产效 率；
零件的形状和结构是 否便于冲裁后的分离 和排出，如侧向抽芯 机构的设计等。
冲裁件的精度和表面质量分析
冲裁件精度高
冲裁件的精度通常较高，可达到IT10级以上，适 合于制造高精度的零件和制品。
适合大批量生产
冲裁件适合于大批量生产，生产效率高，生产成 本低，经济效益好。
材料的利用率高
冲裁件可利用材料的利用率较高，废料少，降低 了材料成本。
冲裁件工艺性的未来发展趋势
发展高精度冲裁技术
随着制造业的发展，对冲裁件的精度要求越来越高，因此，发展高精度冲裁技术是未来的 发展趋势。
冲裁件表面粗糙度是否 满足要求，如表面是否 有毛刺、划痕等缺陷。
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。
冲裁工艺与排样设计
2.冲裁件断面特征—四个特征区
（1）塌角（圆角）区
①板料弯曲、拉伸作 用形成； ②冲孔、落料工序中， 塌角区分别位于孔
断面的小端和工件
断面的大端；
③板料塑性越好，凸、
凹模间的间隙越大， 形成的塌角区越大。
（2）光亮带
①因剪切变形而形成，光
亮带垂直于板料平面；
②冲孔、落料工序中，
光亮带分别位于孔断 面的小端和工件断面
(5)材料利用率计算
S1
100%
S1
100%
S0 AB mm 2 式中： s1—一个进距内冲裁件实际面积，
s0—一个距内所需毛坯面积， 2 mm
A—送料进距，mm B—条料宽度，mm。
提高材料利用率的有力措施是： 选择合适的板料规格和合理的裁板法； 利用废料作小零件；
设计合理的排样方案，例如：
⑵ 改善操作性 排样应使操作方便、安全、劳动强度低。具体
地，应尽量减少条料翻动次数，利用率相近时应选
用条料宽度和进距小的排样方式。
⑶ 使模具结构简单合理，使用寿命高。
⑷ 保证冲裁件质量。 有废料排样
3.排样的类型
少废料排样
无废料排样 （1）有废料排样 冲裁件与冲裁件之间、
冲裁件与条料侧边之间均有
工艺废料，冲裁是沿冲裁件 的封闭轮廓进行的。
经验确定的低碳钢冲裁时常用最小搭边值/mm
⑵ 条料进距 模具每冲裁一次，条料在模具上前进的距离。 当单个进距内只冲裁一个零件时，送料进距的
大小等于条料上两个零件对应点之间的距离。
A D a1
式中:
A —送料进距，mm; D —平行于送料方向的冲裁件宽度，mm; a1—冲裁件之间的搭边值，mm。
冲裁件的工艺性
③ 冲孔时，孔径尺寸不宜过小，否则易损坏凸模。
采用和不采用护套的最小孔径见表2.19、表2.20。
④ 冲裁件的孔间距和 孔与边沿的距离不能 太小，否则凹模强度 和冲裁件的质量都不 易保证。
其间距和边距参考图 2.21所示
一般要求
b≥2t，并不能小于
3～4mm。
带一般在Ra12.5～50μm，具体数值见表2.22。
冷冲模具设计
图2.21 孔间距和孔边距
⑤ 在拉深和弯曲件上 冲孔时，孔与工件直 壁应有一定距离，孔 应在变形区外
如图2.22所示
L＞R+0.5t。
图2.22 弯曲件和拉深件上的冲孔位置
注意：
拉深件底部的孔可以在拉深前、后冲出； 凸缘上的孔只能在拉深后冲出。
⑥ 要避免工件上有细长的悬臂和狭长的槽，以 防止凸模折断。
槽宽据材料而定，见表2.21。悬臂和窄槽的长
度L最大为5B。
⑦ 如果冲裁件端部带圆弧，应取R＞B/2；
如图2.23所示。
图2.23 条料端部圆弧结构工艺性
1.2 冲裁件的尺寸精度和表面粗糙度
普通冲裁件的尺寸精度一般不高于IT11级 一般情况，冲孔精度比落料精度高一级。
冲裁件的断面粗糙度主要取决于切断面的光亮
冷冲模具设计
冲裁件的工艺性
冲裁件的工艺性 就是冲裁件对冲压工艺的适应性能，即冲裁件结构形 状、尺寸大小、工件精度等在冲裁时的难易程度。
1.1 冲裁件的结构和尺寸要采用圆、矩形这些规则形状或由它们组成
② 冲裁件的内、外形转角处要避免尖角 转角处的 圆角半径见表2.18
第二章 第五节 冲裁件的工艺性
第五节冲裁件的工艺性冲裁件的工艺性，是指冲裁件对冲压工艺的适应性。
冲裁件的工艺性对冲裁件质量、材料经济利用、生产率、模具制造及使用寿命等都有很大影响。
因此，在设计中应尽可能提高其工艺性。
冲裁件的工艺性主要包括以下几个方面。
一、冲裁件的形状和尺寸1)冲裁件形状应尽可能设计成简单、对称，使排样时废料最少，见图2—17。
2)冲裁件的外形和内孔应尽量避免尖锐的角，在各直线或曲线连接处，除少、无废料排样或采用镶拼模结构外，都应有适当的圆角相连，其半径R的最小值见表2—17。
图2—17少废料冲裁的排样表2—17冲裁件圆角半径R的最小值3）冲裁件的凸出悬臂和凹槽宽度不宜过小，其合理数值可参考表2—184）冲孔时，孔径比翼过小。
其最小孔径与孔的形状、材料的力学性能、材料的厚度等有关。
见表2—19、表2—20。
表2—18冲裁件的凸出悬臂和凹槽的最小宽度b表2—19无导向凸模冲孔的最小尺寸表2—20采用凸模护套冲孔的最小尺寸5）冲裁件的孔与孔之间，孔与边缘之间的距离不应过小，其许可值见图2-18。
当孔边缘与制件边缘不平行时应不小于t,平行时应不小于1.5t。
冲裁件的最小孔边距图2—18 最小孔边距6） 端头圆弧尺寸的腰鼓形冲压件，，如若采用两侧无废料排样，如图2-19所式，R=2b时，当条料出现正偏差就会使两端产生台阶（图2-19b ）因而最好取R >2∆+b （图2-19c ）。
7）在弯曲件或拉深件上冲孔时，其孔壁与工件壁之间应保持一定的距离（图2-20），若距离太小，冲孔时会使凸模受水平推力而折断。
c图2-19 工件两端弧形与宽度的关系图2-20 弯曲件或拉深件的冲孔位置二、冲裁件的精度与粗糙度1）冲裁件内外形的经济度不高欲IT11级。
一般要求落料件精度最好低欲IT10级，冲孔件最好低于IT9级。
具体数值可参考表2-21、表2-22、表2-23。
2）冲裁件断面的表面粗糙度和允许的毛刺高度可见表2-24、表2-25、表2-26。
冲裁工艺设计
第二章 冲裁工艺与冲裁模设计
一、冲裁件的工艺性分析
1．冲裁件的结构工艺性（续） （3） 冲裁件上凸出的悬臂和凹槽不能过窄、过长； （4） 冲裁件的孔边距与孔间距不能过小； （5） 在弯曲件或拉深件上冲孔时，孔壁与工件直壁应保持一定距 离。
第二章 冲裁工艺与冲裁模设计
第七节 冲裁的工艺设计
一、冲裁件的工艺性分析
复合模冲裁的工件精度高 级进模冲裁的工件精度较低 单工序模冲裁的工件精度最低
第二章 冲裁工艺与冲裁模设计
第七节 冲裁的工艺设计
二、冲裁工艺方案的确定
1．冲裁工序的组合
（3）根据对冲裁件尺寸形状的适应性来确定
（4）根据模具制造安装调整的难易和成本的高低来确定 （5）根据操作是否方便与安全来确定
第二章 冲裁工艺与冲裁模设计
医疗
图标元素
第七节 冲裁的工艺设计
二、冲裁工艺方案的确定
2、冲裁顺序的安排
（1）级进冲裁顺序的安排
1）先冲孔或冲缺口，最后落料或切断，将冲裁件与条料分离。 2）采用定距侧刃时，定距侧刃切边工序安排与首次冲孔同时进 行，以便控制送料进距。
（2）多工序冲裁件用单工序冲裁时的顺序安排
1）先落料使坯料与条料分离，再冲孔或冲缺口。 2）冲裁大小不同、相距较近的孔时，为减少孔的变形，应先冲 大孔后冲小孔。
（1） 冲裁件的经济公差等级不高于IT11级，一般要求落料件 公差等级最好低于IT10级，冲孔件最好低于IT9级。 （2） 冲裁件的断面粗糙度与材料塑性、材料厚度、冲裁模间 隙、刃口锐钝以及冲模结构等有关。当冲裁厚度为2mm以下的 金属板料时，其断面粗糙度Ra一般可达12.5～3.2μm。
第二章 冲裁工艺与冲裁模设计
第二章 冲裁工艺与冲裁模设计
冲压与模具设计知识点整理
第一章概述冲压：室温下利用安装在压力机上的模具对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需零件的压力加工方法。
冲压生产的三要素先进的模具，高效的冲压设备，合理的冲压工艺冲压工序的分类：根据材料的变形特点分为：分离工序、成形工序分离工序：冲压成形时，变形材料内部的应力超过强度极限σb，使材料发生断裂而产生分离，从而成形零件.分离工序主要有剪裁和冲裁等.成形工序:冲压成形时,变形材料内部应力超过屈服极限σs，但未达到强度极限σb，使材料产生塑性变形，从而成形零件.成形工序主要有弯曲、拉深、翻边、胀形、扩口、缩口和旋压等。
冲压模具1.冲模的分类（1）根据工艺性质分类：冲裁模、弯曲模、拉深模、成形模等.（2）根据工序组合程度分类：单工序模、复合模、级进模复合模：在压力机的一次行程内在模具的一个工位上完成两道以上冲压工序的模具。
级进模：在压机的一次行程内，在连续模具的不同工位上完成多道冲压共序的模具。
2。
冲模组成零件冲模通常由上、下模两部分构成.组成模具的零件主要有两类：①工艺零件:直接参与工艺过程的完成并和坯料有直接接触，包括：工作零件、定位零件、卸料与压料零件②结构零件：不直接参与完成工艺过程,也不和坯料有直接接触，只对模具完成工艺过程起保证作用，或对模具功能起完善作用，包括:导向零件、紧固零件、标准件及其它零件等。
第二冲裁工艺与冲裁模设计学习目的与要求：1．了解冲裁变形规律、冲裁件质量及影响因素；2．掌握冲裁模间隙确定、刃口尺寸计算、排样设计、冲裁力计算等设计计算方法.3．掌握冲裁工艺性分析与工艺设计方法;4．认识冲裁模典型结构(尤其是级进模和复合模）及特点，了解模具标准,掌握模具零部件设计及模具标准应用方法；5．掌握冲裁工艺与冲裁模设计的方法和步骤。
第一节概述冲裁利用模具使板料沿着一定的轮廓形状产生分离的一种冲压工序.基本工序:落料和冲孔。
既可加工零件，也可加工冲压工序件。
落料:冲下所需形状的零件冲孔：在工件上冲出所需形状的孔冲裁模：冲裁所使用的模具叫冲裁模，它是冲裁过程必不可少的工艺装备。
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。
模具设计基础-课件2-2
第二章 冲裁工艺及冲裁模具的设计
第二节 冲裁模设计与有关工艺计算
三、冲裁排样与定位元件(继)
2. 材料利用率的计算 材料利用率：冲裁件的实际面积与所用板料面积的 百分比，它是衡量合理利用材料的经济性指标。 一个步距内的材料利用率：η=× A0 / BS ×100%
第二章 冲裁工艺及冲裁模具的设计
模内顶出所需要的力。
第二章 冲裁工艺及冲裁模具的设计
第二节 冲裁模设计与有关工艺计算
四、冲压力
1.冲裁力的计算
冲裁力：冲裁过程中凸模对板料施加的压力。
用普通平刃口模具冲裁时，冲裁力F一般按下式计算：
F KLt Ltb
式中 F—冲裁力（N） K—安全系数，K=1.3 t—材料的厚度（mm） τ—材料的抗剪强度（MPa） σb—材料的抗拉强度（MPa）
第二章 冲裁工艺及冲裁模具的设计
第二节 冲裁模设计与有关工艺计算
三、冲裁排样与定位元件(继)
3.搭边值的确定
搭边：排样时冲裁件之间以及冲裁件与条料侧边之间留下的
工艺废料。
搭边的作用： （1）补偿定位误差和剪板误差，确保冲出合格零件；
（2）增加条料刚度，方便条料送进，提高劳动生产率；
（3）搭边还可以避免冲裁时条料边缘的毛刺被拉人模具 间隙，从而提高模具寿命。
（3）冲裁件的形状与尺寸
大些。 （4）送料及挡料方式
零件外形越复杂，圆角半径越小，搭边值取
用手工送料，有侧压装置的搭边值可以小一些；
用侧刃定距比用挡料销定距的搭边小一些。 （5）卸料方式 弹性卸料比刚性卸料的搭边小一些。
第二章 冲裁工艺及冲裁模具的设计
第二节 冲裁模设计与有关工艺计算
2.2冲裁件的工艺性
硬钢,
软钢及黄铜
铝,锌.
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
表2.2-4采用凸模所套冲孔的最小尺寸
硬钢
软钢及黄铜
铝锌.
圆形孔d
0.5t
0.35t
2.普级冲裁为导向部分零件按IT8级精度制造.
3.高级冲裁为导向部分零件按IT7级精度制造.
表2.2-6同时冲出两孔之间中心距公差
冲模形式
材料厚度(mm)
公差(mm)
孔中距尺寸(mm)
≦1
1~2
2~4
4~6
一般冲模
<50
±0.10
±0.12
±0.15
±0.20
50~150
±0.15
±0.20
±0.25
0.30T
0.24T
0.45T
0.50T
0.35T
0.70T
0.35T
0.20T
0.50T
0.60T
0.45T
0.90T
(3)冲裁件凸出臂和凹槽的宽度不宜过小.其合理数值见下表2.2-2.
表2.2-2
材料
宽度B
硬钢
(1.5~2.0)
黄铜,软钢
(1.0~2.0)
紫铜,铝
(0.8~0.9)
(4)冲孔时,孔径不宜过小.其最小孔径与孔的形状,材料的机械性能.材料的厚度等有关.见表2.2-3,表2.2-4
10~50
0.03/0.04
0.04/0.04
汽车钣金件结构设计冲裁工艺性问题分析与优化
汽车钣金件结构设计冲裁工艺性问题分析与优化摘要：随着机械工业的迅速发展，钣金产品的应用越来越广泛。
钣金产品在设计和生产的各个方面的要求和标准越来越严格，使得钣金产品必须不断提高质量，以适应钣金市场的各种需求。
目前，市场上钣金产品遇到的问题主要与冲压有关，如尺寸规格，如圆角、内孔和缺乏导致钣金产品整体质量下降的加工工艺，以及对冲压工艺问题的分析和优化。
关键词：汽车钣金件；设计冲裁；工艺性引言汽车钣金零件设计专业，冲压技术要求较高。
为了保证冲压工艺水平的提高，必须掌握工艺特点和设计规范两方面的技术问题。
常用汽车钣金设计中的冲压技术主要有三种:一是激光切割技术；二是数控课程分离技术；三是冷冲压及其跌落技术。
1钣金加工工艺流程钣金加工过程是使用机械设备获得所需的形状和尺寸，或者通过焊接或机械加工使其更加复杂。
钣金加工方法主要有:①用数字控制设备(激光切割机、切割机、弯曲机)进行钣金加工，主要用于批量生产的零件，成本较高。
②模具成型。
通过模具压力成型，进行冲压和全边成型以满足零件要求，一般有冲压成型、拉伸成型、全成型和全边冲压成型，主要用于批量生产和低成本生产。
钣金加工工艺大致分为3个过程：①下料过程是对材料初加工的过程；②使用折叠、焊接设备或模具制作加工成型零件；③处理产品表面延长寿命。
2钣金件结构设计冲裁工艺性问题分析2.1激光切割技术工艺性问题激光切割技术具有较强的技术特点，因此在生产汽车钣金产品时有必要根据其技术特点来设计汽车钣金产品。
首先，由于激光切割的随机性，可以切割所有形式的钣金。
因此，冲孔过程中所需材料的造型不会发生重大变更。
二是激光切割技术切割的位置比较精确，因此切割后钣金规范精度较高，加工过程中产生的噪声较低，具有明显的优势。
最后，激光切割不受硬度等因素的影响，能够更好地满足汽车各种板金零件的加工需求。
2.2数控冲裁技术的工艺性问题数控冲模技术在汽车钣金结构设计中的应用应注意以下相关技术问题:一是冲模工艺主要采用步进法，应配有相应的冲模夹具安装配合其电容场二是需要数控冲裁技术与冲裁分离技术联合应用时，应确保汽车钣金零部件的表面形状尽可能均匀均匀，结构简单，冲裁操作面积小；第三，冲孔时应避免出现冲孔较窄、切割槽不能太深、板薄、刚度不够的情况，容易在冲孔时开裂，同时刀具磨损较严重，因此此方法不四、在铜版加工中，数控冲裁分离技术与冲裁分离技术的联合应用容易引起铜版变形问题，因此不能在铜版加工中使用；第五，PC和PVC产品处理不够精确，因此不适合这些材料。
冲裁件的设计原则与工艺(李国伟)
3.使用上允许时，工件外形应符合少废料和无废料排样，以提高材料的 利用率。少、无废料排样时工件外形必须具有如下特征：
0.5t 2 b L P 0.5t H P Lt b H
4.3.3 斜刃口冲裁力的简化计算公式：
P=k*L*t* τ0
当： H= t 时 k＝0.4~0.6
H=2t时
k＝0.2~0.4
斜刃冲模虽降低了冲裁力，但增加了模具制造和修模的困 难，刃口也易磨损。故在一般情况下尽量不用，只用于大型工件 冲裁及厚板冲压。
2
式中： P’ ___斜刃冲裁力(kg) τ0 ___ 材料抗剪强度 (kg/mm2 )
σb ___ 材料抗拉强度 (kg/mm2 )
t ___ 材料厚度(mm) L ___ 剪切周长(mm)
υ
___
斜刃角度
H ___ 斜刃高度(mm)
4.3.2 平刃口冲裁力与斜刃口冲裁力比较： 平刃口冲模的冲裁力：P=L*t* σ
3. 用斜刃口模具冲裁。 用普通的平刃口模具冲裁时，其整个刃口平面都同时压入材 料中，故在冲裁大型或厚板工件时，冲裁力往往很大。若将凸模 (凹模)刃口平面做成与其轴线倾斜一个角度(如图6)，冲裁时刃口 就不是全部同时切入，而是逐步冲切材料，这就等于减少了剪切 断面积F，因而能降低冲裁力。 由图6 可看出，为了得到平 整的零件，落料时应将凹模做成 斜刃，凸模做成平口；冲孔时则 将凸模做成斜刃，凹模作成平口。 设计斜刃时，还应注意将斜刃对 称布置，以免冲裁时凹模承受单 向侧压力而发生偏移，啃坏刃口。 斜角υ 不宜太大，一般可按表四 选用。
硬材料：如A5，50……等
其中薄料取下限。
Z＝(0.12~0.14)t
此外也可以直接查表确定间隙值(见表二与表三)。
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凸缘上的孔只能在拉深后冲出。
⑥ 要避免工件上有细长的悬臂和狭长的槽，以 防止凸模折断。
槽宽据材料而定，见表8.21。悬臂和窄槽的长
度L最大为5B。
• ⑦ 如果冲裁件端部带圆弧，应取R＞B/2；
• 如图8.23所示。
图8.23 条料端部圆弧结构工艺性
汇报结束
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冲裁件的工艺性
② 冲裁件的内、外形转角处要避免尖角 转角处的 圆角半径见表8.18
表8.18 转角处最小圆角半径
③ 冲孔时，孔径尺寸不宜过小，否则易损坏凸模。
采用和不采用护套的最小孔径见表8.19、表8.20。
• ④ 冲裁件的孔间距和 孔与边沿的距离不能 太小，否则凹模强度 和冲裁件的质量都不 易保证。
• 其间距和边距参考图 8.21所示
• 一般要求
b≥2t，并不能小于
3～4mm。
图8.2件上 冲孔时，孔与工件直 壁应有一定距离，孔 应在变形区外
• 如图8.22所示
L＞R+0.5t。
注意：
图8.22 弯曲件和拉深件上的冲孔位置
拉深件底部的孔可以在拉深前、后冲出；