厚板料冲裁模
冲裁模(冲压模具)课程设计 说明书
（a）下模座
（b）上模座 图 4-1
2、 导柱的选取
13
导柱尺寸参数如下： 直径 28mm，长度 150mm。结构如图所示：
图 4-2 导柱
3、 导套 导套结构如下图所示：
图 4-3 导套
4、 模柄 模柄直径 50mm，长度 105。结构图为：
14
图 4-4 模柄
五、 固定、定位零件
固定、定位零件见表 3。
10
橡胶的安装高度：ha＝h0－hy＝30－0.3×30＝21mm3
8、顶件块结构
图 3-8 顶件块
9、定距块
由于小凸模长度 53mm，凹模固定板厚度 17mm，凹模板厚度 15mm，因此需要 定距块，定距块厚度为 20mm，结构如图：
11
图 3-9 定距块
10、顶杆
图 3-10 顶杆
11、导料销
2
图 2-1-2
一个步距内材料的材料利用率： η＝985.182/(74.7*21.5)×100％= 61.34％
2、压力中心确定和压力机的选择
(1)、冲裁力的计算 冲裁力 F p＝Lt σb Kp 其中： 由图 2-2 知，周长 L=213.057mm； 材料:08F 钢板，查表，σb=900Mpa, 此时，Kp=1，则： Fp＝213.057X1X900X1＝191.75（kN） 根据以上模具结构类型，采用弹性卸料和漏料出件， 卸料力 F q＝KF,取 K ＝0.05,则： F q ＝0.05×191.75＝9.59（kN） (2-2-3) (2-2-2) (2-2-1)
二、 工序设计及工艺计算
1、 排样
毛坯最大尺寸 70mm，不算太小， 为保证冲裁件的质量，模具寿命和 操作方便，采用有搭边，单排排样，如下图 2-1 所示，冲裁件之间的搭边 值 a1=1.5mm,冲裁件与条料件侧边之间的搭边值 a=2.3mm。
模具材料习题(答案)
《习题一》一、填空题1、模具是一种重要的加工工艺装备，它的使用对保证产品质量、提高经济效益有着重要的作用.模具加工具有材料利用率高、力学性能好、尺寸精度高、生产效率高.2、作为模具设计和制造者,既懂得模具设计和制造技术，又懂得材料成型加工及模具选材技术，才能制造出高质量、长寿命、高精度的模具。
3、根据工作条件及服役形式，模具材料分为冷作模具材料、热作模具材料和塑料模具材料三大类。
4、模具主要应用在压力加工之中，与模具有关的工艺，主要分为普通模锻、挤压、拉拔、冲压、压铸、塑料成型等。
5、韧性不是单一的性能指标，而是强度和塑性的综合表现。
6、热处理工艺性主要包括：淬透性、回火稳定性、脱碳倾向性、过热敏感性，淬火变形与开裂倾向等.二、判断题1。
无磁模具钢制的模具主要用于磁性材料的成形，以及无磁轴和其他在强磁场中不产生磁感应的结构零件的成形。
√2.抗冲击冷作模具钢成分接近合金调质钢，基体钢属于高强韧性冷作模具钢。
√3。
基体钢，一般是指其成分相当于高速钢正常淬火组织中基体成分相同的钢，与高速钢相比，基体钢的过剩碳化物少，颗粒细小,分布均匀，强韧性好，同时还保持较高的耐磨性的热硬性，不仅适用于冷作模具，也可用于热作模具。
√4.硬质合金是将一些高熔点、高硬度的金属碳化物粉末（如C、TiC等)和粘结剂（Co、Ni等）混合后，加压成型,再经烧结而成的一种粉末冶金材料。
钨钴类硬质合金和钨钴钛类硬质合金。
冷冲模用硬质合金一般是钨钴类。
√5。
金属陶瓷硬质合金的共性是:具有高的硬度、高的抗压强度和高的耐磨性，可以进行锻造及热处理。
主要用来制作多工位级进模、大直径拉深凹模的镶块.×三、为下列模具选择合适的材料.光学镜片的注射模(D）热挤压滚动轴承环凸模（E）Φ40棒料下料剪刃（A）铜合金压铸模（B）塑钢门窗成型模（C)A、6W6MoCr4VB、3Cr2W8VC、0Cr16Ni4Cu3Nb（PCR）D、10Ni3MnCuAl（PMS）E、4Cr3Mo2NiVNbB（HD)四、问答题1、什么是钢结硬质合金？有何特点？答：钢结硬质合金是以钢为粘结相，以碳化物(主要是碳化钛、碳化钨）做硬质相，用粉末冶金方法生产的复合材料。
《模具材料与热表处理》练习题
《模具材料与热表处理》练习题《模具材料与热表处理》习题一1.根据工作条件，模具可分为、及成型模具三大类。
2.冷作模具是指在下完成对金属或非金属材料进行分离或变形的模具。
3.冷作模具在工作条件下的主要失效形式是，也常出现弯曲、崩刃、断裂、变形、咬合、塌陷等。
4.冷冲裁模具主要是使板料产生而加工零件的模具；冷成形模具主要是使材料发生而形成零件的模具。
5.冷作模具在工作过程中承受、、压缩、、等不同机械力的作用。
6. 模具失效是指模具的部分发生而不能用一般方法修复的现象。
7. 模具的主要失效形式有、、过量变形和表面损伤等。
8.冷作模具工作时，由于坯料沿着模具表面滑动和流动，使模具与坯料间产生很大的从而使模具表面产生失效。
9.一般情况下，材料的硬度越高，耐磨性。
耐磨性好的冷作模具材料的组织要求为回火马氏体或下贝氏体上分布着细小、均匀的。
10.冷作模具钢应该满足哪些性能要求？11.评价冷作模具材料塑性变形抗力的指标主要有哪些？能用这些指标来衡量热作模具材料的塑性变形抗力吗？为什么？习题二1.高强度高耐磨冷作模具钢典型的钢种为，它是所有冷作模具钢中承载能力最的钢种。
具有高、高、高和高热稳定性。
为的基本材料。
2.6W6Mo5Cr4V钢属于，相对于W6Mo5Cr4V2钢碳化物总量，碳化物不均匀性得到改善，淬火硬化状态的抗弯强度和塑性、冲击韧度都有很大，但淬火硬度略有，耐磨性。
3.基体钢具有高速钢正常淬火基体成分，工艺性能，强韧性有明显改善，广泛用于、耐冲击冷、热变形模具。
典型钢种有和。
4.冷作模具用于大批量生产制件时，要求有长的寿命，往往需要选用硬质合金作为模具材料。
制造模具用的硬质合金有和两种。
5.金属陶瓷型硬质合金具有硬度、抗压强度和高，脆性，不能进行和。
常用的牌号有YG15等。
6.钢结硬质合金具有金属陶瓷型硬质合金的高硬度、高耐磨性、高抗压性，并具有钢的和。
DT合金是其典型的牌号。
7.冷作模具选材不仅要遵循冷作模具材料必须满足的、和，而且应该从模具结构、工作条件、制品形状及尺寸、结构精度、生产批量等方面加以综合考虑。
厚板精密冲裁工艺过程的有限元模拟
厚板精密冲裁工艺过程的有限元模拟
四川大学制造科学与工程学院 （四川成都
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黄荣学
曹建国
范洪远
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【摘要】 介绍了精密冲裁的基本原理， 利用商业有限元软件 ’()*+,-,.!’ 对 %// 厚度的钢 板 （0!12,30 ） 的精冲工艺进行了模拟。分析了不同压边力和凸凹模间隙对精冲断面质量和 模具应力的影响关系。结果表明， 数值模拟可以有效地优化厚板精冲工艺。 关键词： 厚板； 精冲； 有限元模拟； 模具应力
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《模具制造》 !""# 年第 $ 期
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凸模刃口部位应力变化图 （间隙 8","-#&&）
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前言
精密冲裁 （简称精冲） 是在普通冲裁工艺的基础上
工料厚的 &L 或更小，而普通冲裁的间隙则为料厚的
#LM&"L ； " 精冲模有 G 形齿圈压板； # 精冲模有反压
J&K
工艺中，材料行为是非线性的，经历了复杂的弹性变 形、 塑性剪切流动和裂纹萌生扩展阶段， 如果仅凭经验 和公式是很难准确确定厚板精冲的工艺参数的。为了 描述冲裁力、 压边力、 反压力和模具间隙等对板材精冲 断面质量以及模具应力的影响关系，需要对精冲工艺 过程进行数值模拟分析。
厚板料冲裁加工凹模的设计
改革带来 巨大的变化 。 参考文献
学生 自主学习中心是大学英语教改向信息技术教育发展 的必然趋 势， 利用现代先进 的教学手段 ， 学生英语综合应用能力 ， 培养 特别是 听 说能力的训练 ， 使学生能用英语有效地进行 口头和书面的信息交流 ， 同 时增强其 自主学习能力 ， 提高综合文化素养 ， 达到提高学生英语综合应 冲裁 力 工 凹檩 的 设计 口
苏州托普信息职业技术学院 张文东
［ 摘 要］ 本文通过对料厚 １ＭＭ 的支板零件的冲裁的工艺分析， 出采用平直刀 口与斜刀 口相 结合的凹模设计， ２ 提 降低 冲裁力。 于 对 厚料的冲裁有一定的参考价值。 ［ 关键词 ］ 厚板料 工艺分析 凹模形式 模 具设计
海 外语 教 育 出版 社 ， ０ ． ２ ４ ０
［ ］ 乐娱． ２秦 多媒体 网络技 术环境 下大学英语教 学模式 的思考［］ 『 ＿
现 代 大学 教 育 ，０ ４（）０ — ０ ． ２ ０ ４１７ １ ９ ［］ ３ 赵露． 关于建立基 于计算机的大学英语 自主学习中心的思考． 黄 山 学 院 学报 ，０８ １ ） ２０ （２ ．
（ 接第 ２ ９页 ） 上 １ 三、 结束语
４结束 语 ．
这种平直刃口与斜刃 口结合使用 ， 介绍还不多 ， 该模具 已投入批量 生产 ， 使用效果较好 。希望此文对厚板料的冲裁模具有参考作用 参考文献 ［］ １ 陈炎嗣ｌ 冲压模具技术手册． 北京 ： 北京 出版社 ，９ １ １ ９ ［ ］ 孟 栋 ． 冲模 设 计 北 京 ： 械 工业 出版 社 ，０ ４ ２赵 冷 机 ２ ０ ［］ ３ 吴诗悸． 冲压工艺学． 西安 ： 西北工业大学 出版社 ，９７ １８ ［ ］ 关 全 ． 冲压 工 艺与 模具 设 计 ． ４杨 冷 大连 理 工 学 院 出版 社 ，０ ７ ２０
模具寿命与失效复习资料
一、模具的定义及其意义1、模具的定义模具是用来成型各种工业产品的一种重要工艺装备，是机械制造工业成型毛坯或零件的一种手段，用以限定生产对象的形状和尺寸。
它主要通过所成型材料物理状态的改变来实现物品外形的加工。
2、模具的生产意义：⑴用模具成型产品的工艺应用非常广泛。
⑵模具成型制件可实现少、无切削加工。
⑶模具成型具有优质、高产、低能耗和低成本等特点。
⑷模具成型可以缩短产品的生产周期以及提高产品的生产率及利润。
二、模具生产的发展趋势⑴发展精密、高效、长寿命模具。
⑵发展精密、高效、数控自动化加工设备，提高模具制造水平。
⑶发展各种简易模具加工技术。
⑷完善、改进现有模具钢性能，开发新型模具钢种。
⑸发展专业化生产。
⑹模具标准件的使用，缩短制造周期，提高质量及降低成本。
三、模具失效分析(一) 模具失效分析的定义及其意义1.失效分析是对事物认识的一个复杂过程，通过多学科交叉分析，找到失效的原因和解决的措施，达到提高模具寿命的目的。
提高模具的寿命其实就是延缓模具的失效。
2.失效学是研究机械设备的失效诊断、失效预测和失效预防的理论、技术和方法及其工程应用的一门学科。
防止类似失效在模具设计寿命范围内再发生的目的3.失效总是从模具对服役条件最不适应的环节开始，而且失效模具的残骸上必然会保留有失效过程的信息。
（二）模具失效分析的发生条件引起模具失效的因素有内因和外因，内因即材料方面，包括材料品质及加工工艺方面的各种因素；外因即环境方面，包括受载条件、时间、温度及环境介质等多个因素。
任何模具的失效都是在材料的强度、韧性与应力因素和环境条件不相适应的条件下发生的；四、模具的分类及模具成型工艺的分类1.成型工艺分类：普通模锻挤压拉拔冲压压铸塑料成型2.模具分类：1、按模具所加工的材料的在结晶温度分：⑴冷变形模具⑵热变形模具⑶温变形模具2、按模具加料的工作温度分：(1) 冷作模具: 冷（冲、镦、挤）模拉深模、弯曲模、拉丝模、滚丝模(2) 热作模具: 热锻模、压铸模、非金属成型模(3) 温作模具: 温（锻、镦、挤）模、温热旋压模3、按模具成型的材料分：⑴金属成型用模具⑵非金属成型用模具4、按模具的用途分：锻造模具冲压模具拉拔模具压铸模具塑料模具橡胶模具陶瓷模具玻璃模具其他模具五、模具失效的影响因素模具失效的影响因素包括：模具结构、模具工作条件、模具材料、模具制造。
冲压模具材料的要求及选用
冲压模具材料的要求及选用冲压模具工作时要承受冲击、振动、摩擦、高压和拉伸、弯扭等负荷，甚至在较高的温度下工作（如冷挤压），工作条件复杂，易发生磨损、疲劳、断裂、变形等现象。
因此，对模具工作零件材料的要求比普通零件高。
由于各类冲压模具的工作条件不同，所以对模具工作零件材料的要求也有所差异。
1.冲裁模材料的要求对于薄板冲裁模具的工作零件用材要求具有高的耐磨性和硬度，而对厚板冲裁模除了要求具有高的耐磨性、抗压屈服点外，为防止模具断裂或崩刃还应具有高的断裂抗力、较高的抗弯强度和韧性。
2.拉深模材料的要求要求模具工作零件材料具有良好的抗粘附性（抗咬合性）、高的耐磨性和硬度、一定的强韧性以及较好的切削加工性能，而且热处理时变形要小。
3.冷挤压模材料的要求要求模具工作零件有高的强度和硬度、高耐磨性，为避免冲击折断，还要求有一定的韧性。
由于挤压时会产生较大的升温，所以还应具有一定的耐热疲劳性和热硬性11.2.2 冲压模具材料的种类及特性制造冲压模具的材料有钢材、硬质合金、钢结硬质合金、锌基合金、低熔点合金、铝青铜、高分子材料等等。
目前制造冲压模具的材料绝大部分以钢材为主，常用的模具工作部件材料的种类有：碳素工具钢、低合金工具钢、高碳高铬或中铬工具钢、中碳合金钢、高速钢、基体钢以及硬质合金、钢结硬质合金等等。
1.碳素工具钢在模具中应用较多的碳素工具钢为T8A、T10A等，优点为加工性能好，价格便宜。
但淬透性和红硬性差，热处理变形大，承载能力较低。
2.低合金工具钢低合金工具钢是在碳素工具钢的基础上加入了适量的合金元素。
与碳素工具钢相比，减少了淬火变形和开裂倾向，提高了钢的淬透性，耐磨性亦较好。
用于制造模具的低合金钢有CrWMn、9Mn2V、7CrSiMnMoV(代号CH-1)、6CrNiSiMnMoV(代号GD)等。
3.高碳高铬工具钢常用的高碳高铬工具钢有Cr12和Cr12MoV、Cr12Mo1V1（代号D2），它们具有较好的淬透性、淬硬性和耐磨性，热处理变形很小，为高耐磨微变形模具钢，承载能力仅次于高速钢。
厚板冲裁模侧向力分析和预防
汽车承载 能力 、使用寿命起着关键作用 。车架总成主要 由纵 梁、 横梁、 连接板和其他零部件组成， 这些零件一般在 ６ － ８ ａ ｒ ｍ ，
属于高 强度钢 。横梁和连接板有变化少 、通用性强 、需求量 大 的特 点，很适合冲压工 艺加工 。怎样提高冲压模具使用状 态和寿命 ，成 为保 障生产 、稳定质量 、控制成本最值得考虑
２ ０ １ ５年第 ７期
卢 正峰：厚板冲 裁模 侧向力分析和 预防
２ ６
力 Ｎ的存在 ，镶块才有 可能产生侧 向力 。同时摩擦力 Ｆ也是 侧 向力 ，并提高 了工效和剪切质量 。再如梯形件 ，将双边剪 弹力 Ｎ存 在的前提 ，而摩擦 力 Ｆ则是凸模 磨损 的主 要原因， 也是模具 卸料 时应 克服 的卸料力 。 在冲裁过 程中， 不 同镶块受到的侧 向力大小和方 向不 同。
方向垂直的，使镶块产 生单向弯曲力距 的作用 力。
的因素往往被忽略或考虑不周，那就是冲压过程中的侧 向力。
在冲压加工过程 中，不仅非封闭冲裁模会产生侧 向力，而且完
～ — 一
全对称的冲裁模具也因各部位冲裁间隙不均 、加 工材料 内部 组织不 均、送 出料方 向、 机床精度等 问题 ，也会产生侧 向力 。 模 具的侧 向力是一种有害 的力，伴 随着冲裁过程必然产 生。如果设计时处理 不好侧 向力，不但很容 易使冲裁 间隙发
设 汁 研 究
汽车灾＿ Ｌ ｝ ｛ 技 术
ＡＵ ＴＯ ＭＯ Ｂ Ｉ Ｌ Ｅ Ａ ＰＰＬ Ｉ ＥＤ Ｔ ＥＣ Ｈ ＮＯ ＬＯ Ｇ Ｙ
２ ０ １ ５ 年 第７
２０ｌ５ ＮＯ．７
厚板冲裁模侧 向力分析和预 防
卢正峰
（ 陕西重型汽车集 团有 限公司 ，陕西 西安 ７ ２ １ ２ ０ ０ ） 摘 要：冲 裁过程 中侧 向力 的产生不可避免 ，它对厚板冲裁模具状态 、寿命影 响很大 。本文分析 了， 工程师 ， 就职于陕西重型汽车有限公司车架厂
有效降低厚板料冲裁模冲裁力的方法
有效降低厚板料冲裁模冲裁力的方法高光【摘要】介绍了厚板冲裁模冲裁力计算及通过波浪型刃口及阶梯型凸模的应用有效降低冲裁力,最终满足机床使用要求,并介绍了厚板修边冲孔模具结构的设计及模具的工作过程.【期刊名称】《模具制造》【年(卷),期】2011(011)003【总页数】3页(P18-20)【关键词】冲裁力计算;波浪型刃口;阶梯型凸模;厚板修边冲孔模具【作者】高光【作者单位】陕西重型汽车有限公司,陕西西安,710200【正文语种】中文【中图分类】TG385.21 零件分析图1为某重型卡车车架横梁的坯料展开图。
根据任务要求需设计一副修边冲孔模具，坯料材料为16Mn，材料料厚为7mm，修边部分为4周的7个缺口部分，冲孔为1个ϕ25mm，6个ϕ10.5mm及18个ϕ12.5mm的孔。
使用冲床为JA31-630B闭式单点压力机。
从图1可以看出此零件结构并不复杂，但由于此零件板料厚度较大，因此所需的冲裁力会比较大，故应特别考虑冲裁力的问题。
2 平刃口冲裁力工艺计算图1 零件图冲裁力按下式计算：式中 P——冲裁力（N）L——冲裁轮廓长度（mm）t——板厚（mm）σb——抗拉强度（σb=620N/mm2）经过计算冲裁力为9,265,900N，约需要至少1,000t的冲床才能加工此零件，现需要用JA31-630的冲床加工，所以必须降低冲裁力才能使用JA31-630的机床冲压。
3 降低工艺冲裁力的方法目前实际的设计生产过程中常用的降低冲裁力的方法主要有以下两种：一种是采用波浪型刃口；一种是在多孔冲裁时，将凸模布置成阶梯型。
3.1 采用波浪形刃口降低冲裁力冲裁力超过冲床能力的50%时，要考虑设置波浪刃口，修边刃口较长的情况下，可设计若干个波浪口。
每块镶块上尽可能取半个波浪或一个波浪；一个波浪的高点，取在镶块中。
落料时波浪刃口设计在凹模上，如图2所示。
冲孔时波浪刃口设计在凸模上，见图3所示。
波浪刃口的形状如图4所示。
图2 落料波浪刃口设计在凹模图3 冲孔波浪刃口设计在凸模上图4 波浪刃口形状波浪刃口冲裁力的计算：P1=0.5×（H/t）×P式中 P1——波浪刃口的冲裁力H——波浪差高度t——材料料厚P——平刃口的冲裁力由上面公式可以计算得出，当波浪高度H=t时，冲裁力减小为50%，当H=2t时，冲裁力减小为75%，可是波浪角一般为2°～4°，所以波浪高度H一般为（0.6～1）t，所以波浪刃口的冲裁力为P1=（30%～50%）P。
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
厚板冲裁模热处理工艺
厚板冲裁模热处理工艺
嘿，朋友！咱今天来聊聊厚板冲裁模热处理工艺这事儿。
你知道吗，这厚板冲裁模的热处理就像是给一位即将上战场的勇士
打造坚不可摧的铠甲！热处理工艺要是不到位，那冲裁模就像个病恹
恹的士兵，上了战场还不得丢盔弃甲？
这热处理工艺里面，加热可是关键的一步。
就好比做饭，火候不到，饭不熟；火候过了，饭又糊了。
加热温度不够，模具的性能就没法充
分发挥；温度太高了，模具材料的组织就可能被破坏，这不就糟糕啦？
冷却也不能马虎。
想象一下，大热天里你跑完步，猛地冲个凉水澡，是不是容易感冒？模具也一样，冷却速度不合适，内部应力就会出问题，这模具的寿命可就大打折扣了。
再说回火，这就像是给刚跑完马拉松的人做按摩放松。
要是不回火，模具就像紧绷的弦，随时可能断掉。
回火能消除应力，调整性能，让
模具更耐用。
选择合适的热处理设备也很重要。
这就好比你有个好厨艺，但没有
好锅灶，也做不出美味佳肴。
设备不好，温度控制不准，那整个热处
理过程就全乱套了。
还有啊，材料的选择也是基础。
就像盖房子选建材，质量差的材料，就算热处理工艺再高超，也难造出好模具。
在实际操作中，一定要严格按照工艺规程来，不能想当然。
这可不是小孩子过家家，随便玩玩就行。
一个小失误，可能就导致整个模具报废，那损失可就大了去了。
总之，厚板冲裁模热处理工艺是个精细活，需要认真对待每一个环节。
只有这样，才能让冲裁模变得强大无比，在工作中发挥出最大的作用，为咱们创造更多的价值！你说是不是这个理儿？。
冲裁模与拉深模的工作原理
冲裁模与拉深模的工作原理冲裁模和拉深模是两种常见的金属加工模具，常用于冲压和成型工艺中。
它们的工作原理和应用场景有一些不同，下面将分别对冲裁模和拉深模进行详细的解释。
一、冲裁模的工作原理：冲裁模是一种用于将金属板材冲切成所需形状的模具。
它由上模和下模两部分组成，其中上模是固定在机床上的，下模则是安装在工作台上的可移动模具。
冲裁模的工作原理是通过上下模之间的闭合与分离来实现金属板材的切割。
具体工作步骤如下：1. 将金属板材放置在工作台上，并对准冲裁模的切割区域。
2. 启动机床，使上下模靠近。
上模通过传动机构进行运动，下模则通过电动机、液压缸等动力装置进行运动。
3. 上下模闭合，形成一定的压力。
上模上通常会安装有冲切刀具，下模上则有腔型凸台。
4. 下模固定，上模快速下压，将刀具对准金属板材进行冲切。
5. 上模迅速恢复原位，分离上下模。
此时，完成了对金属板材的冲切。
可重复操作来实现批量冲切。
冲裁模适用于金属板材的冲切加工，广泛应用于汽车、电子、家电等行业中。
其工作原理简单、加工效率高，可实现快速、准确的金属板材切割，被广泛应用于各种中小批量生产情况。
二、拉深模的工作原理：拉深模是一种用于将金属板材进行拉伸成所需形状的模具。
它也分为上模和下模两部分，上模是固定在机床上的，下模则是可以移动的模具。
拉深模的工作原理是通过上下模之间的闭合与分离来完成金属板材的拉伸成型。
具体工作步骤如下：1. 将金属板材放置在工作台上，并对准拉深模的拉伸区域。
2. 启动机床，使上下模靠近。
上模通过传动机构进行运动，下模则通过电动机、液压缸等动力装置进行运动。
3. 上下模闭合，形成一定的压力。
上模上通常会安装有顶针或顶升板，下模上则有深拉模腔及拉伸柱。
4. 上模下压，顶针或顶升板受到压力向下拉伸，同时下模也向下压，将金属板材拉深成模具所需形状。
5. 上模迅速恢复原位，分离上下模。
此时，完成了对金属板材的拉深成型。
可重复操作来实现批量生产。
影响厚板冲裁模具寿命的因素
简 图 说 明
２ 材料 及 热处 理
在影响模具寿命的诸多因素中 ， 模具材料的选 择和热处理工艺 的制订对模具寿命 的影响非常大 ， 合理 的选材与实施正确的热处理 技术是保证模具 寿命的基础。 机械制造行业 中常用的冲压ห้องสมุดไป่ตู้挤压等模具 由于在使用 的过程 中承受的载荷通常都较大 ，其使用 寿命 与模具零件所选材料 的硬 度、 强度 、 耐磨度及抗 冲击韧性等有着直接的关系 。 模具零件在热处理过程中 ， 由于金属材料金相组织的改变而产 生 的 组 织 应 力及 受 高 温 和 快 速 冷 却 过程 中产 生 的热 应 力 的 共 同作 用， 常会 发 生 开 裂 。在许 多 情 况 下 ， 模 具零 件 尽 管 没有 明显 的 裂 纹 ， 但 由于其内部存在着很大的 内应力 ， 在使用的过程 中， 如果模具所 承受的外力较大 ， 就会在外力作用下产生相应的应力 ， 再加上由于 在热处理过程 中材料本身已存在 的内应力 ， 从 而使模具材料很快发 生 疲劳 裂 纹 ， 甚 至断 裂 ， 最终 导 致模 具 丧失 工 作 能力 。 从 某种 意 义 上 讲 ，模具使用寿命的长短 与其热处理工艺同样有 着非 常密切的关
一
合理 的导 向机构 ， 对 于减少模具工作部分的磨损 、 避 免镶 块啃 刃等影响极大 ， 为提高模具寿命 ， 必须根据工序性质 和零件精度 等 要求 ， 正确 选 择 导 向形 式 和确 定 导 向机 构 的精 度 。 对于厚板 冲裁模具 ， 上、 下模 座之 间的导 向机构 可设计为导柱 和 导 板 配 合使 用 的形 式 ， 这样 可提 高 导 向的 精 度 和 强 度 ， 也 以缓 解 冲裁 时 侧 向力 不 均 对零 件 加 工 的影 响 。厚板 冲孑 Ｌ 时， 经 常 会 出 现零 件卡在冲头上 ， 无法正常卸料。 设计模具时 ， 在卸料板内增加导向装 置， 将 导 柱 安 装在 卸 料 板上 ， 导 套 安 装在 上模 板 上 。 这 样可 提 高 卸料 板 在 卸 料 时 的导 向精 度 ， 避 免 其倾 斜 ， 从 而缓 解 卡 料 现象 。 １ － ３ 冲裁 间 隙 冲裁模凸 、 凹模刃 口部分尺寸之差称为 冲裁 间隙 ， 其双面 间隙 用 ｚ表示 ， 单边 间隙用 Ｚ ／ ２表示 。冲裁间隙的大小对 冲裁件 的断面 质量 、 模具寿命等影响很大 。 所以在设计模具时要选择合理 的间隙。 间隙 的选 取 要 使 冲 裁 达 到较 好 的 断面 质 量 、 较 高 的尺 寸 精 度 ， 较 小 的冲 裁力 ， 较 高 的模具 寿命 。
厚板冲裁模具设计要点及设备选用
模 具 设 计 与 制 造 — — 厚 板 冲裁 模 具 设计 要 点 与 设 备 选 用
５ ３
厚 板 冲 裁 模 具 设 计 要 点 与 设 备 选 用
４ ３ ０ 新 乡 河 南机 电 高等 专科 学校 ５０２ 杨 占尧 寇世 瑶 徐 如 涛
服 了导 板模 只能 在可 调 行 程 的偏 心 压 力机 上 使 用 的
４ 结 束 语
缺 点 ， 大 了其 使 用 范 围 。 扩
参 考 文献
１ 许发樾． 冲模 设 计 应 用 实 例 一 京 ： 械 工业 出 版 社 ，９ ９ Ｅ 机 １９ ．
２ 万 胜 战 ． 压 工 艺 及 模 具 设 计 ． 京 ： 国铁 道 出 版 社 ， ９ ５ 冲 北 中 １９ ．
间隙 ，其 左 侧 不 是工 作 刃 口 ，但 是 承受 切 断 的侧 向
３ 太 田哲 ． 冲压 模 具 结 构 与 设 计 图 解 ． 京 ： 防 工 业 出 版 社 ，９ ３ 北 国 １８． ４ 北 京 电子 厂 ， ． 冲 压与 弯 啦机 模 具 ． 京 ： 防工 业 出 版社 ， 编 冷 北 国
１ ２ １ ５ Ｂ， ０ — ０ ｄ 摩擦 压 力 机 的 噪声 达 １ ２ １ ５ Ｂ 当采 ０ ￣ １ｄ 。 用 热 冲或 斜 刃 口冲裁 时 ，上述 各 类 冲压 设 备 工 作 时
容 易磨 损 ， 降低 模 具 寿命 ； 模 量 过 小 ， 使 坯 料 与 人 则
工 件不 能 彻底 分离 。 响人 模 量 的 因素 很 多 ， 要是 影 主 坯 料厚 度 、 刺 大 小 、 毛 原材 料 力 学 性 能等 。通 常 采用
本 模 具 的 凸模 与 导 板 接 触 部 分 并 不 是 刃 口 ， 在 其 棱 角 处 制 成 圆 角 ， 导 板 的上 部 设 置 １ 。 倒 角 ， 在 ０的
冲裁工艺分析
科l技}论{坛科耥厚板料冷冲压模具设计及冲裁工艺分析魏圣坤(泸州职业技术学院，四川泸州646000)摘要：随着我国机械工业生产的稳定、快速发展和技术水准的提高，各种新技艺、设备亦同时得到了广泛的应用与发展。
与此同时，各种产品的更新换代速度也加快．对其质量的要求更是日益增长。
就模具材料的选择以及厚材料冲裁的特点和冲裁工艺进行了分析。
关键词：厚材料；冷冲压；模具设计；冲裁工艺根据现代工业的发展趋势，工业产品的特下降的趋势，引起材料承载能力及耐磨损能力2．1．3冲裁时，由于材料本身具有的弹性，征表现为：大型产品和小型化多功能产品的结下降。
因此，对于高速冲载货剧烈摩擦磨损的冷刃口周边的材料首先发生弹性穹弯现象，然后构越来越复杂，告诉、高温、高摩擦及腐蚀性工作模具，宜选择一些具有二次硬化能力的高合完成冲裁的全过程。
冲裁工作完成后，这种弹性作环境的产品，对高性能材料的需求越来越迫金钢。
穹弯不可能全部恢复，因而使重裁件不平整。
当切。
对模具制造业也提出了更高更新的要求，要1．1．7咬合抗力。
咬合抗力实际就是对发产品设计对冲压零件有一定平直度要求时．应模具有更高的性能和精度，模具结构和工作生“冷焊”的抵抗能力。
模具材料的咬合抗力与采取适当的工艺来提高重建表面的平直度。
更复杂，工作温度更高，寿命也需求更长。
材料的性质和模具润滑条件有关，如奥氏体不2．2精冲工艺的设计在模具是小的诸多因素中，材料的热处理已经锈钢、精密合金等材料易发生咬合及粘结现象。
如果产品设计时对工件的平直度和冲裁成为影响模具寿命的主要因素。
因此，根据模具1．2模具材料的选用断面质量均有严格的要求，又不希望增加后续的工作条件，合理选用模具材料，是保证模具既模具材料的选用，不仅关系到模具的使用校平、整修等工序．就可以采用精冲工艺保证产安全可靠又经济合理的关键因素。
寿命，而且也直接影响到模具的制造成本，因此品设计要求。
1对模具材料性能的要求是模具设计中的一项重要工作。
高强度厚板冲孔模冲裁分级方法
高强度厚板冲孔模冲裁分级方法
马启涛;罗栋
【期刊名称】《模具制造》
【年(卷),期】2022(22)5
【摘要】依据阶梯冲裁分级原则,对冲裁孔位等级分布原则、分布规律,进行系统理论分析,实际方案设计时,可以直接参考分级公式进行。
在一定程度上解决厂家由于压力机吨位过小无法满足高强钢材质纵梁生产的难题.同时该冲孔模冲裁分级方法,可以降低冲裁造成的机床、模具的振动,对提高设备寿命有显著作用。
【总页数】4页(P15-18)
【作者】马启涛;罗栋
【作者单位】江淮汽车集团股份有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TG385.2
【相关文献】
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在冲裁模中,当冲裁材料厚度大于4mm时所使用的模具，称为厚板料冲裁模。
由于厚板料冲模精度不高,生产批量不大,设计与制造厚板料冲裁模应注意以下几点:
①厚板料冲模精度要求不高,多采用无导向简单模结构,但冲小孔时应设计成有导向装置的凸模结构；
②凸凹模材料选用铬钢,热处理54~60HRC,适当增加冲裁间隙,保证冲件断面质量；
③为了降低冲裁力,多采用斜刃冲裁或阶梯凸模冲裁；
④设计时应考虑凸模刃口端的压应力和凹模强度, 凸模不宜过长, 凹模刃口可设计成无直身锥口；
⑤为增加冲模的强度,模具的上模板、下模板、固定板、垫板的厚度都应适当加厚,采用气顶装置脱料无需开设漏料孔。
1 引言
图1为某设备图的侧板零件，材料为Q235A、厚10mm的钢板。
该零件原是采用普通冲裁模进行冲压加工，结果是冲压不足百余件后模具就损坏。
后采用加热红冲冲裁法进行加工，模具虽未损坏，但冲压件的精度、表面质量和粗糙度值均不理想，冲压后零件表面产生的氧化皮，使喷漆后的表面达不到要求，且工艺复杂、劳动强度大、冲压件成本高。
为此，对零件的冲压加工进行认真的工艺分析。
同时，根据公司现有压力机(JB36—250t)和零件所需的冲裁力，采用了平直刃口与斜刃口相结合的凹模形式，降低冲裁力，使冲压后的零件达到满意效果。
[/ALIGN]2 工艺分析
该零件根据厚板料冲裁力公式：
[/ALIGN]从式中得知零件所需的冲裁力为2618kN。
显然，公司现有压力机(JB36-250t)的公称压力小
于零件所需的冲裁力。
针对这一问题，对零件进行了认真的工艺分析，认为降低零什所需的冲裁力，就刊以用本公司现有压力机(JB36 250t)进行加工，根据目前有关资料介绍，降低冲裁力的方法有3种：①斜刃冲裁法，②红冲冲裁法，③阶梯凸模冲裁法。
而第3种阶梯凸模冲裁法，主要用于多型面的冲裁，不适用于该零件。
而且这3种方法介绍都是相对于圆型面而言，对曲线型面未作介绍。
同时，斜刃冲裁法在冲裁时都会引起冲压件的弯曲、皱褶，冲裁刃口也极容易损坏。
红冲冲裁法在冲压时会产生氧化皮，冲压件精度、表面质量和粗糙度值均不理想，且工艺复杂，劳动强度大，增加冲压件成本，因平口冲裁模进行冲裁时，其剪切作用是沿着整个零件的外形轮廓同时发生剪切作用，因而所需的冲裁力较大。
为此，根据零件特点，把整个零件的外形轮廓周长分为3等分。
采用了平直刃口与斜刃口相结合的外斜凹模形式，如图2所示。
这种形式的凹模，在冲裁时，材料沿着轮廓长度在不同行程高度逐渐分离，其所需的冲裁力按平直刃口与斜刃口
计算公式得知：
[/ALIGN]通过以上计算可以看出，显然，采用这种凹模形式后，其冲裁力下降1/3，公司现有的压力机
(JB36-250t)完全满足其求。
[/ALIGN]3 模具结构
模具结构如图3所示。
1下模座 2凹模 3定位板 4导柱 5导套 6上模座 7固定板 8凸模 9卸料板 10推板 11垫板 12顶杆[/ALIGN]4 结束语
目前，这种平直刃口与斜刃口的曲线型面的凹模形式，还没有有关这方面资料的介绍，该模具已投入批量生产，使用效果较好。